Hình 4.13: Bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi khu dân cư trong vùng mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013.
Hình 4.14: Cơ sở dữ liệu bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi khu dân cư trong vùng mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013.
Hình 4.15: Bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải khu vực mỏ khai thác mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013.
Hình 4.16: Cơ sở dữ liệu bản đồ mô phỏng ô nhiễm bụi thải khu vực mỏ khai thác mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên năm 2013
4.4 Nhận xét
Đối với khu vực khai thác: sau khi so sánh số liệu quan trắc giữa hai năm 2012 và 2013 kết hợp cùng bản đồ mô phỏng quá bụi thải năm 2013 ta thấy: nồng độ bụi thải tại moong khai thác không có xu hướng biến đổi nhiều, điều nằm dưới ngưỡng cho phép theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT (với ngưỡng cho phép của bụi trong khu vực mỏ khai thác theo Quyết định này là 4mg/m3), Tuy nhiên, tại vị
trí sàng tuyển nồng độ bụi gia tăng mạnh, tại số liệu quan trắc của 2012 nồng độ bụi tại khu vực sàng tuyển là 2,15mg/m3 ở dưới ngưỡng cho phép, nhưng đến năm 2013 đã đạt ngưỡng 5,56mg/m3 vượt quá ngưỡng tiêu chuẩn cho phép.
Đối với khu vực các khu dân cư: sau khi so sánh số liệu quan trắc về bụi thải giữa hai năm 2012 và 2013 kết hợp với bản đồ mô phỏng ta thấy nồng độ bụi thải gia tăng và diễn biến theo chiều hướng xấu, nằm trên ngưỡng cho phép theo TCVN 05:2009/BTNMT- Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về môi trường không khí xung quanh.
Khi so sánh nồng độ bụi thải sau khi tiến hành quan trắc tại năm 2013 với nồng độ bụi tại ngưỡng cho phép theo QCVN05:2009/BTNMT (ngưỡng cho phép đối với môi trường không khí xung quanh tại khu vực khu dân cư đối với bụi thải theo Quy chuẩn này là 0.3mg/m3), ta thấy có nơi vượt ngưỡng tới hơn 5 lần, đạt mức 1,6 mg/m3, tại nhà ông Ngô Văn Quý, xóm Ngò, xã An Khánh, huyện Đại Từ, tỉnh thái Nguyên. Hay tại Tại khu vực dân cư xóm Cao Sơn 4, xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên nồng độ bụi cũng vượt ngưỡng tiêu chuẩn cho phép hơn 4 lần ở 1,3mg/m3. Như vậy môi trường không khí ở khu dân cư nằm gần khu vực khai thác đang có dấu hiệu bị ô nhiễm bụi thải, cần có những biện pháp cụ thể để hạn chế và khắc phục.
4.5 Các giai pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu ô nhiễm mỗi trường vùng mỏ
1.Biện pháp thông gió mỏ:
Thông gió mỏ là biện pháp cực kỳ quan trọng trong khai thác than, đặc biệt là khai thác hầm lò. Thông gió mỏ là điều kiện bắt buộc ngoài việc phòng chống cháy nổ khí CH4 còn là giải pháp hiệu quả chống bụi. Thông gió mỏ là đưa các khối không khí sạch từ ngoài môi trường vào trong các hầm lò và hút các khí từ trong hầm lò ra ngoài.
Các hoạt động thăm dò , khoan , nổ mìn tại các vùng than đặc biệt trong khai thác lộ thiên là nguồn tạo bụi rất lớn. Các giải pháp nhằm kiểm soát việc phát thải bụi vào trong không khí từ các hoạt động khoan nổ mìn là:
- Tối thiểu hóa diện tích tiếp xúc bề mặt của các hoạt động khai thác than - Sử dụng hệ thống hút bụi Cyclone trong các máy khoan
- Xác định kích cỡ của vụ nổ mìn và lượng thuốc sử dụng cho nổ mìn nhằm hạn chế việc tạo bụi vào trong không khí.
- Tưới nước hay làm ẩm khối vật liệu trước khi khoan thăm dò, nổ mìn.
3. Biện pháp kiểm soát trong hoạt động xúc bốc
Dùng nước làm ẩm khối đất đá khi xúc bốc là rất tốt trong việc hạn chế bụi phát thải vào trong không khí.
4. Biện Pháp kiểm soát các hoạt động vận chuyển than, đất đá.
- Giảm mật độ xe cộ chạy trên đường, bố trí lịch vận chuyển hợp lý, có biện pháp che, đậy mỗi khi chạy.
- Lắp đặt hệ thống phun sương cao áp tại các tuyến đương vận tải - Bê tông hóa đường vận chuyển
- Làm ẩm đường vận chuyển than.
5.Biện pháp giảm thiểu bụi tại kho than, bãi thải.
- Cần căn cứ vào hướng gió chọn vị trí bãi thải hợp lý nhằm hạn chế đến mức tối thiểu, các ảnh hưởng của bụi đến khu dân cư, các bãi thải không được cao quá. Nên đặt ở các thung lũng để ít chịu ảnh hưởng của gió.
- Tạo lớp phủ thực vật trên bãi thải nhằm hạn chế tối đa bề mặt trống trên bãi thải dẫn đến giảm việc xói mòn do gió đến bãi thải.
- Giảm tốc độ gió thổi qua bãi thải bằng việc sử dụng các rào chắn gió.
Tại các kho than cũng là các nguồn tạo bụi trên bề mặt và chủ yếu tạo bụi do gió nên có một số biện pháp sau đây:
- Trồng cây xanh xung quanh kho than - Bê tông hóa mặt bằng kho than
- Tạo rào cản gió xung quanh kho than như xây tường rào nhằm hạn chế khả năng lan truyền bụi ra ngoài.
6. Các biện pháp giảm thiểu bụi tại khu vực sàng tuyển
- Sử dụng hệ thống phun sương cao áp
- Phun nước bằng vòi di động tại cong nghệ sàng thô trước khi làm việc - Che kín các thiết bị như băng tải, các phễu rót than nơi hình thành bụi - Làm ẩm thn đến mức giói hạn cho phép trước khi rót than vào các toa tầu - Có các thiết bị thu dọn bụi lắng tại các nơi sinh bụi như ngiền sàng…
7. Các biện pháp quy hoạch:
Trong khai thác than quy hoạch là biện pháp quan trọng nhất nhằm giảm thiểu các tác động của bụi và các chất độc hại đến môi trường, đến các khu dân cư.
- Ở các khu sản xuất, khu khai trường , các nhà máy sàng tuyển cần đặt nằm ở cuối hướng gió chủ đạo so với khu dân cư.
- Tạo khoảng cách ly vệ sinh đối với các nhà máy, các bãi thải, khu khai trường với khu dân cư như trồng cây xanh
- Quy hoạch hợp lý các bãi thải như chọn vị trí đổ thải - Nghiêm cấm các cảng than tự phát ở gần khu dân cư.
- Cần xây dựng các tuyến đường riêng dành cho các phương tiện vận chuyển than nhằm tránh đi qua khu dân cư (Lê Văn Thao,1995).
Phần 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1 Kết luận
Đặc điểm về điều kiệu tự nhiên, kinh tế, xã hội của mỏ than Khánh Hòa đã được nghiên cứu, thu thập và trình bày cụ thể, chi tiết trong phần trên của báo cáo là cơ sở quan trọng cho công tác điều tra, quan trắc, phân tích, đánh giá sự ảnh hưởng của bụi thải tới môi trường không khí.
Thông qua việc nghiên cứu các nguồn phát sinh kết hợp cùng hoạt động quan trắc, điều tra và phân tích giúp ta có những đánh giá khách quan và chính xác ảnh hưởng của bụi than tới chất lượng môi trường không khí vùng mỏ.
Bản đồ mô phỏng, cảnh báo ô nhiễm bụi thải so với quy định, quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam đã được xây dựng trên cơ sở ứng dụng phần mềm Arc, là sự tích hợp giữa cơ sở dữ liệu không gian và cơ sở dữ liệu thuộc tính về bụi thải, cung cấp cho ta một bức tranh tổng hợp và khái quát về sự ảnh hưởng của nồng độ bụi thải tới chất lượng môi trường không khí.
Trên cơ sở sở tiến hành điều tra, khảo sát, quan trắc, xây dựng bản đồ mô phỏng ta đưa ra kết luận: trong khu vực khai thác nồng độ bụi thải nằm dưới ngưỡng cho phép theo Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT (Ban hành 21 Tiêu chuẩn, 05 nguyên tắc và 07 thông số Vệ sinh lao động). Tuy nhiên trong khu vực dân cư nằm gần địa bàn mỏ nồng độ bụi thải vượt quá ngưỡng cho phép so với QCVN 05:2009/BTNMT (Chất lượng không khí xung quanh), theo kết quả quan trăc năm 2013 vị trí có nồng độ bụi thải cao nhất tại khu vực dân cư đạt mức 1,6 mg/m3, gấp hơn 5 lần tiêu chuẩn cho phép (0,3 mg/m3), có thể thấy nồng độ bụi thải đang có xu hướng gia tăng, gây ra những ảnh hưởng tiêu cực tới chất lượng môi trường không khí xung quanh và đời sống của người dân nằm gần khu vực mỏ khai thác.
Một số giải pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường vùng mỏ đã được đưa ra dựa trên mục tiêu hạn chế những hoạt động gây ô nhiễm trong mỗi công đoạn và quá trình sản xuất, có giá trị thực tiễn và mang tính khả thi cao.
5.2. Đề nghị
- Tăng cường sử dụng cơ sở dữ liệu bản đồ ô nhiễm vào trong công tác quản lý, quy hoạch môi trường và đánh giá, dự báo diễn biến chất lượng môi trường không khí.
- Tiếp tục nghiên cứu, thu thập và thường xuyên cập nhập cơ sở dữ liệu thuộc tính về môi trường, giúp công tác đánh quản lý, đánh giá có độ chính xác cao hơn. - Nghiên túc, tăng cường thực hiện các giải pháp nhằm giảm thiểu và hạn chế ô nhiễm môi trường vùng mỏ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt
1. Nguyễn Ngọc Anh, Lê Văn Thơ (2013). Mô hình hóa môi trường. Khoa tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2005). Các tiêu chẩn Việt Nam về môi trường, năm 2005, Hà Nội.
3. Trần Ngọc Chấn (2000). Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải – Tập 1: Ô nhiễm không khí và tính toán khuếch tán chất ô nhiễm. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
4. Trần Ngọc Chấn (2001). Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải – Tập 2: Cơ học về bụi và phương pháp xử lý bụi. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 5. Hoàng Xuân Cơ, Phạm Thị Việt Anh (1999). Áp dụng phương pháp tần suất
vượt chuẩn để xác định mức ô nhiễm không khí do các nguồn công nghiệp gây ra. Tạp chí khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Số 4.
6. Công ty than Khánh Hòa (2011). Thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường tổng thế cho mỏ than Khánh Hòa Thái Nguyên – năm 2011.
7. Nguyễn Cung, Phạm Ngọc Hồ (2001). Mô hình tính toán và dự báo nhiễm bẩn môi trường không khí. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nước.
8. Đại học Thái Nguyên (2012). Ứng dụng khoa học cơ bản trong nghiên cứu nông lâm nghiệp – Tài liệu hội thảo Đại học Thái Nguyên năm 2012.
9. Phạm Ngọc Đăng (1997). Môi trường không khí. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
10.Bùi Tá Long (2006). Hệ thống thông tin môi trường. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
11.Bùi Tá Long (2008). Mô hình hoá Môi trường. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, thành phố Hồ Chí Minh.
12.Lê Văn Thao (1995), Ô nhiễm không khí do bụi mỏ. Hội thảo quốc tế BVMT khai thác mỏ Hạ Long – Quảng Ninh.
13. Quốc hội nước Cộng hòa XHCN Việt Nam (2005). Luật bảo vệ môi trường năm 2005-BTNMT.
14. Phạm Ngọc Hồ (2010). Mô hình khếch tán rối và các chất ô nhiễm trong lớp biên khí quyển ở Hà Nội. Đề tài NCKH cấp bộ.
15. Phạm Ngọc Hồ (2004). Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường thành phần và tổng hợp thành phố Hà Nội - ứng dụng để
thành lập bản đồ môi trường không khí. Báo cáo tổng hợp kết quả nghiên cứu đề tài cấp thành phố, Mã số 01C – 09/04 – 2004.
16. Phạm Ngọc Hồ (2005). Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường tổng hợp và ứng dụng để lập bản đồ hiện trạng môi trường thành phần. Kỷ yếu hội nghị môi trường toàn quốc lần thứ II, 2005.
17. Phạm Ngọc Hồ (1996). Mô hình khuếch tán rối các chất ô nhiễm trong lớp biên khí quyển ở Hà Nội. Đề tài NCKH cấp bộ. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
18. Hoàng Văn Hùng, Nguyễn Ngọc Anh (2013). Nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán nồng độ chất ô nhiễm trong môi trường không khí dựa trên công thức tính khuếch tán của Gauss bằng ngôn ngữ Visual Bassic. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT. 9: 75-81.
19. Hoàng Văn Hùng, Nguyễn Văn Nghĩa (2013). Đánh giá hiện trạng và xây dựng bản đồ chất lượng môi trường không khí khu vực thành phố Vĩnh Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT. 9: 35-40.
20. Trần Yêm, Trịnh Thị Thanh (2003). Giáo trình Ô nhiễm môi trường. Đại học Quốc gia Hà Nội.
21. Đặng Kim Vui, Hoàng Văn Hùng, Nguyễn Huy Trung (2013). Nghiên cứu phân vùng nhạy cảm môi trường huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kan. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT. 9: 5-12.
22.Sở Tài Nguyên Môi Trường tỉnh Thái Nguyên (2013). Số liệu quan trắc môi trường không khí khu vực mỏ than Khánh Hòa – tỉnh Thái Nguyên năm 2012 và 2013.
II. Tiếng Anh/trang web
23. Dust, Gas and Molecules in the Universe của Dimitra Rigopoulou 24.http://www.esri.com/software/arcgis
MỤC LỤC
Phần 1...2
PHẦN MỞ ĐẦU...2
1.1. Đặt vấn đề...2
1.2. Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu...3
1.3. Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu...3
1.5 Ý nghĩa của đề tài...4
1.5.1. Ý nghĩa khoa học...4
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn...4
Phần 2...5
TỔNG QUAN TÀI LIỆU...5
2.1 Một số khái niệm liên quan...5
2.2.1 Các nguồn gây ô nhiễm không khí...5
2.2.2 Một số chất gây ô nhiễm môi trường không khí...7
2.3 Tổng quan về các tiêu chuẩn và quy chuẩn môi trường được đề cập tới 8 2.4 Khái quát mô hình lan truyền chất ô nhiễm trong không khí...9
2.4.1 Sự phân bố chất ô nhiễm và phương trình toán học cơ bản...9
2.5. Tổng quan về GIS và Arcgis...15
2.5.1. Giới thiệu về hệ thống thông tin đại lý...15
2.5.2 Khái niệm về hệ thống thông tin địa lý (GIS)...15
2.5.3 Các thành phần và chức năng của hệ thống thông tin địa lý...16
2.5.4 Cơ sở dữ liệu của hệ thống thông tin địa lý...16
2.6 Tình hình ứng dụng GIS...17
2.6.1 Tình hình ứng dụng GIS trên thế giới...17
2.6.2 Tình hình ứng dụng GIS tại Việt Nam...18
2.7 Tổng quan về phần mềm Arc...19
2.8 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài...22
2.8.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài trên thế giới...22
2.8.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài trong nước...23
Phần 3...25
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...25
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...25
3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu...25
3.3 Nội dung nghiên cứu...25
3.3.3. Xây dựng bản đồ mô phỏng, cảnh báo ô nhiễm bụi thải so với quy
định, quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam...25
3.3.4 Nhận xét...25
3.3.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu tác động tiêu cực của bụi mỏ tới chất lượng môi trường không khí...25
3.4. Phương pháp nghiên cứu...25
3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu sơ cấp...25
3.4.2. Phương pháp xác định vị trí và tiến hành quan trắc...25
3.4.3. Phương pháp xây dựng bản đồ...27
3.4.4. Phương pháp chuyên gia...27
3.4.5. Phương pháp GIS...27
3.4.6. Phương pháp so sánh...27
Phần 4...28
KẾT QUẢ VÀ GIẢI PHÁP...28
4.1. Đặc điểm của khu vực nghiên cứu...28
4.1.1 Vị trí địa lý...28
Hình 4.1: Bản đồ địa chính khu vực moong khai thác-mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên...28
4.1.2 Điều kiện khí hậu...29
4.1.3 Điều kiện địa chất...29
4.1.4 Địa chất thuỷ văn...29
4.1.5 Đặc điểm dân cư và kinh tế...30
4.2. Đặc điểm, hiện trạng môi trường không khí của khu vực nghiên cứu dưới sự ảnh hưởng của bụi mỏ...31
4.2.1 Các nguồn phát sinh...31
4.2.2 Kết quả thực hiện quan trắc...32
4.2.3. Nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng của bụi than đến môi trường không khí vùng mỏ...38
4.3 Xây dựng bản đồ mô phỏng, cảnh báo ô nhiễm bụi thải so với quy định, quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam...39
4.5 Các giai pháp nhằm hạn chế và giảm thiểu ô nhiễm mỗi trường vùng mỏ...49