2.4.1. Áp dụng cách tiếp cận và phƣơng pháp dự báo, đánh giá tiên tiến
a.Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa bàn nghiên cứu: Đối tƣợng thu thập gồm: điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý, diện tích tự nhiên và phân vùng địa giới hành chính, địa hình, khí hậu, thủy chế, tài nguyên nƣớc, tài nguyên rừng, thỗ nhƣỡng, địa chất - khoáng sản), đặc điểm kinh tế (tăng trƣờng kinh tế, cơ cấu kinh tế), về vấn đề xã hội, dân số, giáo dục - đào tạo … các số liệu, các tƣ liệu chủ yếu đƣợc thu thập tại các cơ quan sau: Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên, phòng Quản lý môi trƣờng thành phố Thái Nguyên, Báo cáo DTM của các doanh nghiệp khai thác mỏ, phòng Tài nguyên và Môi trƣờng huyện Đồng Hỷ, UBND TT. Trại Cau, …
b .Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Tiến hành điều tra khảo sát, đo đạc, phỏng vấn thực tiễn nhằm xác định rõ hiện trạng và các nguồn tác động tới môi trƣờng khu vực mỏ sắt Trại Cau, cụ thể nhƣ sau:
- Khảo sát, xác định các nguồn thải phát sinh do hoạt động sản xuất mỏ.
- Khảo sát thu thập các thông tin về kinh tế xã hội khu vực mỏ (Sử dụng phiếu điều tra kinh tế xã hội và sức khỏe cộng đồng gửi đến Ủy ban nhân dân các xã - nơi chịu ảnh hƣởng từ hoạt động của mỏ sắt Trại Cau, tỉnh Thái Nguyên).
- Khảo sát thu thập các thông tin về hiện trạng nguồn tiếp nhận nƣớc thải từ hoạt động của mỏ (lƣu lƣợng, chất lƣợng).
- Khảo sát xác định hiện trạng các công trình xử môi trƣờng hiện có, các giải pháp quản lý môi trƣờng mỏ đang áp dụng.
Đây là phƣơng pháp đƣợc áp dụng nghiên cứu chủ yếu để thực hiện đề tài, triển khai hầu hết địa bàn có mỏ khai thác tại TT. Trại Cau. Thông qua việc điều tra, khảo sát, kết quả quan trắc, chụp ảnh, phỏng vấn cán bộ công nhân đang làm việc tại các mỏ, ngƣời dân sống trên địa bàn thị trấn, tiến hành xác định hiện trạng khai thác, tác động môi trƣờng, diện tích khai trƣờng, chất lƣợng môi trƣờng, các giải pháp môi trƣờng hƣớng tới sự phát triển bền vững.
c. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
- Các kết quả thu đƣợc thống kê thành bảng, biểu đồ trên phần mềm Microsoft Excel, tổng hợp số liệu, so sánh và đánh giá.
- Các kết quả phân tích đƣợc so sánh với tiêu chuẩn và quy chuẩn Việt Nam: + Đất: QCVN 03:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép hàm lƣợng kim loại nặng trong đất.
+ Nƣớc mặt: QCVN 08:2008/BTNM - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt.
+ Nƣớc ngầm: Theo QCVN 09:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc ngầm.
+ Không khí: Theo QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng không khí xung quanh; QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn.
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Hiện trạng và dự báo diễn biến chất lƣợng môi trƣờng khu vực mỏ
Để đánh giá hiện trạng môi trƣờng khu vực mỏ, đề tài sử dụng chuỗi kết quả phân tích đã có tại khu vực mỏ (mẫu khí, mẫu nƣớc và mẫu đất) dựa trên nguồn tài liệu là Báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng lập cho các điểm mỏ, kết quả quăn trắc môi trƣờng định kỳ hàng năm. Trên cơ sở đó phân tích đánh giá và dự báo diễn biến chất lƣợng môi trƣờng khu vực mỏ đến khi kết thúc mỏ. Các vị trí đã đƣợc khảo sát, đo đạc và lấy mẫu phân tích thể hiện trên sơ đồ hình 3.1.
Hình 3.1. Sơ đồ các vị trí quan trắc, lấy mẫu 3.1.1. Môi trƣờng không khí
a. Nguồn phát sinh ô nhiễm
Đối với khai thác quặng sắt, hầu hết các công đoạn của hoạt động sản xuất đều phát sinh khí thải, bụi thải là nguyên nhân gây suy giảm chất lƣợng môi trƣờng không khí. Mỏ sắt Trại Cau đã đi vào khai thác từ rất lâu (1963), tính đến thời điểm hiện nay đã đƣợc 50 năm vì vậy những tác động môi trƣờng do các hoạt động khai thác là không nhỏ. Các nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng không khí cụ thể nhƣ sau:
KHU VỰC DỰ ÁN
Mẫu nƣớc thải Mẫu đất
Bảng 3.1. Tổng hợp các nguồn gây ô nhiễm không khí [12]
TT Nguồn gây ô nhiễm Chất ô nhiễm chỉ thị Khu vực phát sinh 1 Khoan - nổ mìn khai thác Bụi đất đá, khí độc hại, tiếng ồn, độ chấn động, sóng âm - Khu vực khai trƣờng 2 Các hoạt động, bốc xúc và vận chuyển, nguyên vật liệu, đất đá thải... Bụi đất đá, tiếng ồn - Trên tuyến đƣờng v/c; - Sân công nghiệp.
3 Quá trình đốt cháy nhiên liệu của các động cơ
Bụi, khí độc hại (SO2, CO, NOx, ...)
- Trên tuyến đƣờng v/c; - Tại khu vực
khai trƣờng.
4 Công tác sàng tuyển quặng sắt
Bụi đất đá, tiếng ồn, khí thải độc hại (CO, NOx, SOx).
- Phân xƣởng sàng tuyển quặng
sắt
b. Hiện trạng
Kết quả đo và phân tích chất lƣợng không khí tại khu vực dự án đƣợc thể hiện ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả đo và phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí tại khu vực dự án TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN05:2009/BTNMT QCVN26:2010/BTNMT KK- 3.23- 1 KK- 3.23- 2 KK- 3.23- 3 KK- 3.23- 4 KK- 3.23- 5 KK- 3.23- 6 1 Ồn dBA 57,3 54,5 59,6 56,8 61,4 63,7 70 2 NO2 mg/m3 0,066 0,061 0,056 0,056 0,054 0,059 0,2 3 SO2 mg/m3 0,042 0,051 0,051 0,027 0,033 0,042 0,35 4 CO mg/m3 <2 <2 <2 <2 <2 <2 30 5 Bụi mg/m3 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,8 0,3
Chú thích:
- “<” : Chỉ giới hạn phát hiện của phép đo.
* Vị trí lấy mẫu
- KK-3.23-1: Tại trung tâm của dự án. Tọa độ: 21o37’24,7”N; 105o57’20,5”E.
- KK-3.23-2: Tại khu vực phía Đông mỏ. Tọa độ: 21o36’19,6”N; 105o57’28,4”E.
- KK-3.23-3: Tại nhà ông Lại Văn Chức, xóm Trại Cau, xã Cây Thị cách mỏ 300m về phía Nam. Tọa độ: 21o36’12,4”N; 105o57’30,4”E.
- KK-3.23-4: Tại nhà ông Hoàng Văn Thuận, xóm Chí Son, xã Nam Hòa, Đồng Hỷ, cách mỏ 50m về phía Tây Nam. Tọa độ: 21o36’25,5”N; 105o57’13,7”E.
- KK-3.23-5: Tại nhà ông Hoàng Văn Tƣ, xóm Chí Son, xã Nam Hòa, Đồng Hỷ, Thái Nguyên, cách mỏ 150m về phía Tây. Tọa độ: 21o36’29,8”N; 105o57’11,7”E.
- KK-3.23-6: Tại khu vực ven tuyến đƣờng vận chuyển của dự án. Tọa độ 21036'23,0''N; 105057'18,2''E.
* Thời gian lấy mẫu
- Ngày lấy mẫu: 27/5/2011.
- Ngày phân tích: 27/5/2011 đến 6/6/2011.
* Tiêu chuẩn so sánh
- QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng không khí xung quanh.
- QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn.
Nhận xét:
Từ bảng kết quả đo và phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí khu vực dự án cho thấy: tất cả các chỉ tiêu đo đạc và phân tích về bụi, khí độc và tiếng ồn đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn Việt Nam. Tuy nhiên chỉ tiêu bụi tại mẫu KK-3.23-6 cao hơn quy chuẩn cho phép 2,66 lần, do vị trí lấy mẫu tại tuyến đƣờng vận chuyển có nhiều phƣơng tiện vận chuyển qua lại. Qua đó cho thấy việc vận chuyển quặng gây ô nhiễm môi trƣờng không khí tại khu vực là khá lớn. [4]
3.1.2. Môi trƣờng nƣớc a. Nguồn gây tác động a. Nguồn gây tác động
Bảng 3.3. Nguồn phát sinh nƣớc thải do hoạt động của mỏ TT Nguồn gây tác động Chất ô nhiễm chỉ thị Khu vực phát sinh
1 Nƣớc mƣa chảy tràn TSS, KLN, dầu mỡ, độ đục, …
- Khu vực khai trƣờng, bãi thải;
- Trên các tuyến đƣờng giao thông.
2 Nƣớc thải từ quá trình
tuyển rửa KLN, dầu mỡ cặn lơ lửng, Nƣớc thải moong
3 Nƣớc thải sinh hoạt của công nhân
TSS, BOD, COD, ∑N, P, vi khuẩn… - Khu vực văn phòng, nhà ăn, nhà tập thể b. Hiện trạng
Nhƣ vậy các nguồn gây tác động đến môi trƣờng nƣớc khu vực mỏ gồm nƣớc mƣa chảy tràn qua khu vực mỏ, nƣớc thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa, nƣớc thải sinh hoạt. Nƣớc thải mỏ đã tác gây những tác động không nhỏ đến nguồn tiếp nhận suối Thác Lạc. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc mặt, nƣớc thải, nƣớc ngầm khu vực mỏ đƣợc thể hiện qua các kết quả giám sát môi trƣờng định kỳ nhƣ sau:
- Về môi trƣờng nƣớc thải
Nƣớc thải từ quá trình tuyển rửa: Nƣớc thải từ quá trình tuyển rửa quặng, giảm lƣợng tạp chất trong quặng. Lƣu lƣợng nƣớc thải đƣợc bơm vào các hồ chứa bùn thải quặng đuôi và chảy vào nguồn tiếp nhận hiện tại là (theo số liệu mỏ cung cấp):
Bảng 3.4. Lƣu lƣợng nƣớc thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa quặng Mùa mƣa
Giai đoạn Tổng lƣu lƣợng
(m3/ng.đ)
2009 ÷ 2011 3.200
Mùa khô Giai đoạn
Thành phần, nồng độ, tính chất nƣớc thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa quặng đƣợc thể hiện bảng dƣới đây:
Bảng 3.5. Kết quả đo đạc và phân tích chất lƣợng nƣớc thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa
TT Tên chỉ
tiêu Đơn vị Kết quả QCVN
24:2009/BTNMT(B) NT-3 1 COD mg/l 10,8 100 2 TSS mg/l 320,5 100 3 As mg/l <0,005 0,1 4 Cd mg/l <0,0005 0,01 5 Pb mg/l 0,0194 0,5 6 Hg mg/l 0,0016 0,01 Chú thích:
- “<”: Chỉ giới hạn của phép đo
* Vị trí lấy mẫu
- NT-3: Tại cửa xả nƣớc thải.
* Thời gian lấy mẫu
- Ngày lấy mẫu: 10/9/2010.
- Ngày phân tích: 10/9/2010 đến 17/9/2010
* Tiêu chuẩn so sánh
Nƣớc thải từ quá trình tuyển rửa đƣợc sử dụng Quy chuẩn quốc gia về nƣớc thải công nghiệp QCVN 24:2009/BTNMT(B) để so sánh.
Nhận xét: Kết quả phân tích cho thấy hầu hết các chỉ tiêu phân tích có giá trị
đo nhỏ và nằm trong quy chuẩn cho phép. Tuy nhiên, nƣớc thải mỏ có chỉ tiêu TSS (chất rắn lơ lửng) khá cao, vƣợt quy chuẩn cho phép QCVN 24:2009/BTNMT(B) 3,2 lần. Nhƣ vậy đặc trƣng ô nhiễm nƣớc thải phát sinh từ quá trình tuyển rửa của mỏ sắt Trại Cau là chất rắn lơ lửng [4].
Bảng 3.6. Kết quả đo đạc và phân tích chất lƣợng nƣớc mặt khu vực dự án TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 08:2008/BTNMT (B1) NM-3.23-2 7 pH - 7,3 5,5-9 8 BOD5 mg/l 5,2 15 9 COD mg/l 15,1 30 10 TSS mg/l 3532 50 11 As mg/l <0,005 0,05 12 Cd mg/l 0,0005 0,01 13 Pb mg/l 0,0068 0,05 14 Cr mg/l 0,0262 - 15 Zn mg/l <0,05 1,5 16 Mn mg/l 0,11 - 17 Fe mg/l 0,353 1,5 18 Coliform MPN/100ml 1600 7500 Chú thích: - “-”: Không có đơn vị
- “<”: Chỉ giới hạn của phép đo
* Vị trí lấy mẫu
- NM-3.23-2: Trên suối Thác Lạc, sau điểm tiếp nhận nƣớc thải của dự án 50m về phía hạ lƣu. Tọa độ: 21º36’19,1”N; 105º57’16,1”.
* Thời gian lấy mẫu
- Ngày lấy mẫu: 27/5/2011.
- Ngày phân tích: 27/5/2011 đến 6/6/2011
* Tiêu chuẩn so sánh
Nƣớc mặt đƣợc sử dụng Quy chuẩn quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt QCVN 08 : 2008/BTNMT (B1) để so sánh.
Từ kết quả đo và phân tích chất lƣợng nƣớc mặt trong khu vực dự án, cho thấy: Một số chỉ tiêu vƣợt quy chuẩn cho phép theo QCVN 08:2008/BTNMT(B1), chỉ tiêu TSS tại mẫu NM-3.23-2 vƣợt quy chuẩn cho phép 70,64 lần. Qua đó cho thấy việc khai thác, tuyển rửa quặng sắt từ mỏ săt Trại Cau ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc là rất lớn.
- Nƣớc mƣa chảy tràn
Đây là nguồn thải cần thiết đƣợc quan tâm trong hoạt động của mỏ, nƣớc mƣa chảy tràn rất khó kiểm soát song lại có tác động lớn đến môi trƣờng do nó cuốn theo nhiều chất ô nhiễm trên bề mặt mà nó chảy qua.
Lƣợng nƣớc mƣa lớn nhất chảy tràn qua khu vực mỏ có thể đƣợc xác định theo công thức thực nghiệm sau:
Q = 2,78 x 10-7 x x F x h (m3/s) [22] Trong đó:
2,78 x 10-7- Hệ số quy đổi đơn vị
- Hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào đặc điểm mặt phủ, độ dốc ().
Bảng 3.7. Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ
Loại mặt phủ
Mái nhà, đƣờng bê tông 0,80 - 0,90
Đƣờng nhựa 0,60 - 0,70
Đƣờng lát đá hộc 0,45 - 0,50
Đƣờng rải sỏi 0,30 - 0,35
Mặt đất san 0,20 - 0,30
Bãi cỏ 0,10 - 0,15
h - Cƣờng độ mƣa trung bình tại trận mƣa tính toán, mm/h (h = 100 mm/h). F- Diện tích hứng nƣớc của mỏ (m2).
Căn cứ và diện tích hứng nƣớc tại từng khu vực của mỏ ta tính toán lƣu lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn tại mỏ nhƣ sau:
Bảng 3.8. Lƣu lƣợng nƣớc mƣa chảy tràn tính theo từng khu vực mỏ Khu vực tính toán Diện tích tính toán (m2) Hệ số dòng chảy mặt () Lƣu lƣợng tính toán (m3/s) Khu vực sàng tuyển 2.736,10 0,3 0,02
Khu bãi thải Nam 650000 0,35 6,32
Khu bãi thải Tây 70000 0,35 0,68
Với nƣớc mƣa chảy tràn, mức độ ô nhiễm chủ yếu là từ nƣớc mƣa đợt đầu (tính từ khi mƣa bắt đầu hình thành dòng chảy trên bề mặt đến 15-20 phút sau đó). Hàm lƣợng chất bẩn trong nƣớc mƣa đợt đầu tại khu vực đƣợc ƣớc tính nhƣ sau: BOD5 khoảng 35 đến 50 mg/l, hàm lƣợng cặn lơ lửng khoảng 1500 đến 1800 mg/l.
Lƣợng chất bẩn (chất không hoà tan) tích tụ tại khu vực đƣợc xác định theo công thức sau:
M = Mmax (1-e-kz.t).F (Kg) [22] Trong đó:
+ Mmax: Lƣợng chất bẩn có thể tích tụ lớn nhất tại khu vực mỏ Mmax=250kg/ha.
+ Hệ số động học tích luỹ chất bẩn, Kz=0,4/ngày + t: Thời gian tích luỹ chất bẩn, 15 ngày
+F: Diện tích khu vực tính toán (ha) - Nƣớc ngầm
Bảng 3.9. Kết quả đo đạc và phân tích chất lƣợng nƣớc ngầm khu vực dự án
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị
Kết quả QCVN 09:2008/BTNMT NN- 3.23-1 NN- 3.23-2 NN- 3.23-3 1 pH - 5,7 5,5 6,3 5,5-8,5 2 COD (KMnO4) mg/l 2,2 2,8 2,8 4
3 TSS mg/l 0,7 0,4 2 - 4 Độ cứng mg/l 39 17 73 500 5 As mg/l <0,005 <0,005 <0,005 0,05 6 Cd mg/l <0,0005 0,0013 0,0007 0,005 7 Pb mg/l <0,005 <0,005 <0,005 0,01 8 Cr mg/l <0,005 <0,005 <0,005 - 9 Zn mg/l <0,05 <0,05 <0,05 3 10 Mn mg/l <0,02 0,141 0,322 0,5 11 Fe mg/l 0,24 0,083 1,599 5 12 Coliform MPN/100ml KPH KPH KPH 3 Chú thích: - “-”: Không có đơn vị
- “<”: Chỉ giới hạn của phép đo
* Vị trí lấy mẫu
- NN-3.23-1: Tại nhà ông Lại Văn Chức, xóm Trại Cau, xã Cây Thị cách mỏ 300m về phía Nam. Tọa độ: 21º36’12,4”N; 105º57’30,4”E.
- NN-3.23-2: Tại nhà ông Hoàng Văn Thuận, xóm Chí Son, xã Nam Hòa, Đồng Hỷ, cách mỏ 50m về phía Tây Nam. Tọa độ: 21º36’25,5”N; 105º57’13,7”.
- NN-3.23-3: Tại nhà ông Hoàng Văn Tƣ, xóm Chí Son, xã Nam Hòa, Đồng Hỷ, Thái Nguyên, cách mỏ 150m về phía Tây. Tọa độ: 21º36’29,8”N; 105º57’11,7”.
* Thời gian lấy mẫu
- Ngày lấy mẫu: 27/5/2011.
- Ngày phân tích: 27/5/2011 đến 6/6/2011
* Độ sâu giếng lấy mẫu: 9m
* Tiêu chuẩn so sánh
Nƣớc ngầm sử dụng Quy chuẩn quốc gia về chất lƣợng nƣớc ngầm QCVN 09:2008/BTNMT để so sánh.
Qua kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc ngầm cho thấy tất cả các chỉ tiêu đều nằm trong giới hạn cho phép qua đó cho thấy chất lƣợng môi trƣờng nƣớc ngầm trong khu vực còn khá tốt.
Gần khu vực dự án có 2 nhà dân: 1 nhà dân nằm cách khu vực dự án 50m về