Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quảng Ninh là trung tâm công nghiệp khai thác than trọng điểm của Việt Nam, chiếm tới 90% tổng trữ lượng than của cả nước. Theo các số liệu tổng hợp trong văn bản, giai đoạn 2011–2015, sản lượng than khai thác của toàn ngành ước đạt 195,65 triệu tấn, tiêu thụ 192,3 triệu tấn với doanh thu ước đạt 527.878 tỷ đồng. Riêng năm 2015, sản lượng than nguyên khai đạt 37,6 triệu tấn, than tiêu thụ đạt trên 35,5 triệu tấn, khối lượng bốc xúc vận chuyển đất đá đạt 175,5 triệu mét khối và doanh thu toàn tập đoàn đạt hơn 106.000 tỷ đồng. Tuy nhiên, hoạt động khai thác quy mô lớn thiếu quy hoạch tổng thể đồng bộ cùng áp lực biến đổi khí hậu đã tác động tiêu cực đến môi trường, đặc biệt là nguồn tài nguyên nước mặt và nước ngầm. Điển hình là trận mưa lũ lịch sử kéo dài từ ngày 25/7/2015 đến ngày 05/8/2015 đã gây ngập lụt nghiêm trọng, trong đó nguyên nhân lớn được giới chuyên gia xác định bắt nguồn từ các tác động tích tụ của hoạt động khai thác than đá.

Hồ Yên Lập là hồ nước ngọt nhân tạo lớn nhất tỉnh Quảng Ninh với dung tích thiết kế từ 125 đến 130 triệu mét khối (dung tích hữu ích đạt 118 triệu mét khối). Hồ giữ vị trí chiến lược khi đảm nhiệm cấp nước phục vụ sản xuất cho hơn 11.000 ha đất nông nghiệp và cung ứng nguồn nước sinh hoạt, sản xuất công nghiệp cho các địa phương: huyện Hoành Bồ, thị xã Quảng Yên, thành phố Uông Bí, thành phố Hạ Long, thành phố Cẩm Phả, đồng thời mở rộng cấp nước cho Khu du lịch Tuần Châu, đảo Cát Bà và Khu công nghiệp Cái Lân sau khi được nâng công suất vào năm 2010. Dù vậy, chất lượng nước mặt hồ đang đứng trước nguy cơ suy thoái do hoạt động khai thác than của hai đơn vị được cấp phép hoạt động trong lưu vực là Công ty TNHH MTV than Uông Bí (thuộc Tập đoàn Than - Khoáng sản Việt Nam) và Công ty TNHH MTV Thăng Long (thuộc Tổng công ty Đông Bắc), cùng một số hoạt động khai thác trái phép lân cận.

Mục tiêu nghiên cứu của khóa luận được phân định cụ thể như sau:

  1. Mục tiêu tổng quát: Cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn góp phần nâng cao chất lượng nước mặt lưu vực hồ Yên Lập và phục vụ quản lý bền vững các nguồn tài nguyên trong lưu vực.
  2. Mục tiêu cụ thể:
    • Mục tiêu 1: Xác định hiện trạng khai thác than thuộc địa phận lưu vực hồ Yên Lập.
    • Mục tiêu 2: Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến chất lượng nguồn nước mặt hồ Yên Lập.
    • Mục tiêu 3: Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của hoạt động khai thác than đến chất lượng nước hồ Yên Lập.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chất lượng môi trường nước thông qua 11 chỉ tiêu cảm quan và lý - hóa học gồm: màu sắc, mùi, pH, DO, TSS, BOD5, COD, NH4+ (tính theo Nitơ), NO2- (tính theo Nitơ), tổng Fe, Pb và As.
  • Phạm vi không gian: Lưu vực hồ Yên Lập thuộc địa bàn huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh; tập trung vào hai cơ sở mỏ là Công ty TNHH MTV Than Uông Bí và Công ty TNHH MTV Than Thăng Long.
  • Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 23/02/2016 đến ngày 31/05/2016.

Cơ sở lý thuyết, pháp lý và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết lập dựa trên hệ thống cơ sở pháp lý, quy chuẩn môi trường kỹ thuật quốc gia hiện hành và các hồ sơ phê duyệt môi trường của doanh nghiệp:

  • Hệ thống quy chuẩn đối chiếu: QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp) và QCVN 08:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, thay thế TCVN 5942:1995).
  • Hồ sơ cấp phép và quản lý môi trường: Giấy phép khai thác khoáng sản số 2191/GP-BTNMT ngày 30/10/2008 cấp cho mỏ Đồng Vông; Giấy phép số 2804/GP-BTNMT ngày 31/12/2008 cấp cho mỏ Tân Dân - Bắc Đồng Vông; Quyết định số 1016/QĐ-UBND (ngày 07/04/2008), Quyết định số 3738/QĐ-UBND (ngày 28/11/2011) và Quyết định số 1789/QĐ-UBND (ngày 19/07/2013) của UBND tỉnh Quảng Ninh phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và dự án cải tạo phục hồi môi trường; Sổ đăng ký chủ nguồn thải mã số 22.T của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh.

Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

  1. Thu thập và kế thừa tài liệu: Tiếp cận tài liệu lưu trữ về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại UBND huyện Hoành Bồ, Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập; các báo cáo chuyên đề quan trắc môi trường và báo cáo ĐTM của các mỏ than trong khu vực.
  2. Điều tra thực địa và phỏng vấn xã hội học: Khảo sát thực tế các công trình khai thác, vị trí cửa lò, bãi sàng tuyển, bãi thải và hệ thống xử lý nước thải. Tiến hành phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu điều tra đối với 45 người từ ngày 03/02/2016 đến ngày 10/03/2016, cơ cấu đối tượng gồm: 20 công nhân mỏ, 15 người dân sinh sống ven lòng hồ và 10 cán bộ địa phương nhằm đánh giá nhận thức và mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm nước mỏ.
  3. Quan trắc và lấy mẫu: Tổng số 21 mẫu được thu thập (13 mẫu nước mặt ký hiệu NM và 08 mẫu nước thải ký hiệu NT). Địa bàn lấy mẫu chia làm hai cụm:
    • Khu vực thượng nguồn hồ (Công ty Than Uông Bí): Lấy 03 mẫu nước thải và 09 mẫu nước mặt vào ngày 28/03/2016 (cự ly suối cách khu khai thác từ 200 m đến 1.000 m).
    • Khu vực cạnh lòng hồ (Công ty Than Thăng Long): Lấy 05 mẫu nước thải và 04 mẫu nước mặt vào ngày 29/03/2016 (cự ly khai trường và bãi thải đến hồ từ 20 m đến 100 m).
    • Quy trình bảo quản và vận chuyển mẫu: Tuân thủ TCVN 5994-1995 (ISO 5667-4:1987) và TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003). Mẫu được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 2–5°C trong bình PE hoặc chai thủy tinh; các mẫu phân tích kim loại nặng (Fe, Pb, As) được cố định ngay tại hiện trường bằng dung dịch HNO3 tinh khiết về độ pH từ 1 đến 2.
  4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm:
Thông số phân tích Thiết bị / Phương pháp thử nghiệm Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng
Độ pH Đo nhanh tại hiện trường Máy đo pH cầm tay
Nhu cầu oxy hóa học (COD) Đun hồi lưu kín bằng K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 đặc, xúc tác Ag+, HgSO4; chuẩn độ lượng dư bằng muối Mohr với chỉ thị feroin hoặc phenylanthralinic Quy trình chuẩn phân tích môi trường
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) Pha loãng mẫu với nước giàu oxy hòa tan, ủ hiếu khí 5 ngày TCVN 6001-1995 (ISO 5815-1989)
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) Lọc tách chất rắn bằng giấy lọc, sấy khô và xác định theo công thức: TSS = (m2 - m1) / V * 1000 (mg/l) Phân tích trọng lượng
Amoni (NH4+ tính theo N) - Nước thải: Chuẩn độ / so màu
- Nước mặt: Sắc ký ion lỏng, cột trao đổi cationit, detector độ dẫn
- SMEWW 4500NH3-B,F:2012
- TCVN 6660:2000
Nitrit (NO2- tính theo N) - Nước thải: Trắc phổ tạo phức màu vàng với axit đisunfophenic (bước sóng 430 nm)
- Nước mặt: Sắc ký lỏng ion, detector độ dẫn
- TCVN 6178-1996
- TCVN 6494-1:2011
Tổng sắt (Fe) Trắc quang tạo phức màu da cam - đỏ với 1,10-phenantrolin ở bước sóng 510 nm TCVN 6177:1996
Chì (Pb) và Asen (As) Quang phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng cao tần (ICP-OES) TCVN 6202:2008, TCVN 7877:2008, TCVN 6626:2000
  1. Phương pháp so sánh và xin ý kiến chuyên gia: So sánh dữ liệu phân tích hóa lý với QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 08:2008/BTNMT; tham vấn ý kiến chuyên môn từ cán bộ Chi cục Kiểm lâm và Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập.

Nội dung chính theo từng chương

Đặt vấn đề và Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương I hệ thống hóa bối cảnh sản xuất than toàn cầu và Việt Nam. Toàn cầu khai thác trên 5 tỷ tấn than/năm, trong đó các quốc gia sản xuất hàng đầu gồm Trung Quốc (đạt 2.782 triệu tấn năm 2008, chiếm 42,5% thị phần và trữ lượng khai thác dự kiến 41 năm), Mỹ (1.062,8 triệu tấn, chiếm 18%), EU, Ấn Độ, Úc, Nga và Nam Phi. Tại Việt Nam, ngành than có bề dày truyền thống khai thác hơn 100 năm. Toàn ngành vận hành 5 mỏ lộ thiên lớn (trên 2 triệu tấn than nguyên khai/năm), 15 mỏ lộ thiên vừa và công trường (từ 100.000 tấn đến dưới 1 triệu tấn/năm) và hơn 30 mỏ hầm lò. Sản lượng nguyên khai tăng từ 14,8 triệu tấn (2002) lên 46–47 triệu tấn những năm gần đây. Tác giả tổng kết các dạng tác động tiêu cực của quy trình chế biến, tuyển than: gây mất cân bằng nước, gia tăng độ đục do bùn sét, phát tán hóa chất tuyển quặng và làm phát sinh kim loại nặng, giảm pH.

Chương này cũng tổng quan lịch sử hình thành của hai đơn vị khai thác: Công ty Than Uông Bí (thành lập ngày 19/4/1979 theo Quyết định 20/ĐT-TCCB, chuyển đổi sang mô hình TNHH MTV ngày 28/11/2005 theo Quyết định 3911/QĐ-BCN) và Công ty Than Thăng Long (trực thuộc Tổng Công ty Đông Bắc - Bộ Quốc phòng, thành lập ngày 27/12/1994 với quân số trên 12.000 người). Tác giả điểm luận các nghiên cứu trước đó tại mỏ than La Dương (Lạng Sơn), mỏ than Phấn Mễ và mỏ than Khánh Hòa (Thái Nguyên) để khẳng định khoảng trống tri thức: chưa có công trình định lượng nào đánh giá chi tiết sự biến đổi chất lượng nước tại hồ Yên Lập - công trình cấp nước trọng yếu của Quảng Ninh.

Chương II: Mục tiêu, đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương II trình bày hệ thống hóa mục tiêu, phương pháp lấy mẫu và mạng lưới điểm quan trắc. Hệ thống 21 điểm thu mẫu nước mặt và nước thải được tác giả định vị không gian chi tiết bằng tọa độ và thời gian thu thập:

Ký hiệu Thời gian Tọa độ X Tọa độ Y Vị trí thu mẫu và đặc điểm điểm lấy mẫu
NT1 14h45 (28/3) 407982 2341008 Nước thải sau xử lý (lần 1) trạm XLNT lò 190, khu văn phòng XN than Hoành Bồ (Cty Than Uông Bí)
NT2 16h15 (28/3) 406683 2340893 Nước thải sau xử lý tại trạm XLNT khu vực cửa lò +300, +320, +160 (Cty Than Uông Bí)
NT3 17h00 (28/3) 407982 2341008 Nước thải sau xử lý (lần 2) trạm XLNT lò 190, khu văn phòng XN than Hoành Bồ (Cty Than Uông Bí)
NM1 15h25 (28/3) 410062 2339493 Điểm 1 - Nước suối Bàng Cỏ, xã Tân Dân (thượng nguồn phía trên trạm XLNT)
NM2 15h35 (28/3) 406584 2341434 Điểm 2 - Nước suối Bàng Cỏ, xã Tân Dân (phía trước mỏ, thượng lưu)
NM3 15h55 (28/3) 406991 2341475 Nước suối gần bãi thải của Xí nghiệp than Hoành Bồ
NM4 17h10 (28/3) 408366 2340397 Nước suối chảy qua cầu, qua trạm XLNT 190 về phía hạ lưu
NM5 16h36 (28/3) 407457 2341277 Nước suối cách cửa lò 160 Xí nghiệp than Hoành Bồ khoảng 200 m
NM6 16h50 (28/3) 408148 2339906 Nước suối cách cửa lò 160 Xí nghiệp than Hoành Bồ khoảng 400 m
NM11 11h15 (28/3) 406456 2341521 Nước mặt tại suối Đồn, khu vực thượng nguồn trạm XLNT
NM12 11h30 (28/3) 407803 2341031 Nước mặt suối Đồn, bên bờ trái đường giao thông vào mỏ (thượng lưu trạm XLNT)
NM13 11h40 (28/3) 408163 2340790 Nước mặt suối Đồn khu vực thượng nguồn trạm XLNT
NT4 08h10 (29/3) 409634 2331742 Nước thải sau xử lý (lần 1) trạm XLNT hầm lò PX4 - mỏ Dân Chủ - Quảng La (Cty Than Thăng Long)
NT5 08h50 (29/3) 409634 2331742 Nước thải sau xử lý (lần 2) trạm XLNT hầm lò PX4 - mỏ Dân Chủ - Quảng La (Cty Than Thăng Long)
NT6 09h10 (29/3) 410613 2331306 Nước thải tại giếng nghiêng phụ 43,6 – 68 (Cty Than Thăng Long)
NT7 09h45 (29/3) 410901 2331366 Nước thải sau bể lắng (lần 1) trước khi thoát ra hồ Yên Lập tại lò giếng phụ +35 ÷ -60
NT8 10h15 (29/3) 410901 2331366 Nước thải sau bể lắng (lần 2) trước khi thoát ra hồ Yên Lập tại lò giếng phụ +35 ÷ -60
NM7 08h15 (29/3) 409217 2331614 Nước mặt gần hồ Yên Lập, cạnh trạm XLNT mỏ Dân Chủ (về phía hạ lưu)
NM8 09h30 (29/3) 410916 2331567 Nước hồ Yên Lập tại vị trí gần giếng nghiêng phụ 43,6 – 68 (về phía hạ lưu)
NM9 10h35 (29/3) 411020 2331099 Nước mặt hồ Yên Lập sát bãi sàng tuyển than, gần cửa lò +35 ÷ -60 (Cty Than Thăng Long)
NM10 10h45 (29/3) 411801 2331470 Nước mặt tại hồ Yên Lập, khu vực thượng lưu gần điểm NM9 (Cty Than Thăng Long)

Chương III: Điều kiện tự nhiên – Kinh tế - Xã hội

Lưu vực hồ Yên Lập được hình thành từ việc ngăn dòng sông Míp và suối Vạn Nho tại huyện Hoành Bồ (tọa độ 107°04' Đ, 20°58' B). Địa hình dốc đứng theo hướng Bắc - Nam bắt nguồn từ các đỉnh núi cao: Rừng Bo (673 m), Khe Tan (597 m), Hạ Mi (455 m), Hải Cát (669 m) và nằm theo vòng cung núi Yên Tử (1.068 m). Rừng phòng hộ chiếm tỷ lệ che phủ 70–80%, chủ yếu là hệ thực vật lá rộng thường xanh ở đai 500–600 m, vùng thấp xuất hiện cây rụng lá mùa khô làm hạn chế năng lực trữ nước. Lượng mưa trung bình đạt 1.946 mm/năm (theo số liệu bình quân từ 4 trạm: Ba Chẽ, Uông Bí, Hòn Gai, Quảng Yên). Chế độ dòng chảy hồ Yên Lập phân phối không đều qua các tháng trong năm (tần suất P=75%):

Tháng 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 Cả năm
Q75 (m3/s) 7,21 10,46 7,49 12,83 7,73 1,68 1,11 0,67 0,69 0,62 1,02 1,36 4,45
W75 (triệu m3) 18,69 28,01 20,06 33,26 20,70 4,35 2,97 1,79 1,67 1,66 2,64 3,64 139,40

Dòng chảy đạt đỉnh lũ vào tháng 9 với lưu lượng 12,83 m3/s (tương ứng 33,26 triệu m3) và cạn kiệt nhất vào tháng 3 với lưu lượng chỉ 0,62 m3/s (1,66 triệu m3). Về mặt xã hội, lưu vực rừng phòng hộ hồ Yên Lập có 2.291 nhân khẩu, mật độ 47 người/km2, gồm 3 dân tộc sinh sống: người Kinh (85,8%), Dao (11,8%) và Tày (2,4%). Lực lượng trong độ tuổi lao động chiếm khoảng 40%, trong đó 60% làm nông lâm nghiệp và chỉ 20% lao động qua đào tạo chuyên môn kỹ thuật. Hạ tầng giao thông gồm 76 km đường ô tô, 45 km đường dân sinh; tuyến Quốc lộ 279 qua đèo Hạ Mi đến thị trấn Trới bị hư hỏng, xuống cấp gây khó khăn lớn cho đi lại và thúc đẩy xói lở đất.

Chương IV: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương IV phân tích chi tiết thực trạng hạ tầng khai thác và tác động môi trường của hai công ty than:

  • Công ty TNHH MTV Than Uông Bí: Khai thác hầm lò bằng công nghệ lò chợ tại 2 phân vùng: khu Tân Dân (3 lò chợ: 8-1, 8-4, 7-2) và khu Hạ My (2 lò chợ: H-8-1, H-7-1). Công ty vận hành 2 mỏ được cấp phép gồm mỏ Đồng Vông (theo Giấy phép 2191/GP-BTNMT, công suất 500.000 tấn than NK/năm giai đoạn 2010–2025, mức sâu +550m đến +131m) và mỏ Tân Dân - Bắc Đồng Vông (Giấy phép 2804/GP-BTNMT, công suất 500.000 tấn than NK/năm giai đoạn 2009–2014, giảm xuống 300.000 tấn năm 2015 và 126.000 tấn năm 2016, khai thác xuống mức +160m). Khảo sát thực địa phát hiện hệ thống thu gom nước thải chưa đảm bảo; nước thải lò +160 rò rỉ trực tiếp ra khe suối cách đó 400 m làm nguồn nước tiếp nhận đen đặc than. Bãi sàng tuyển than thực hiện ngoài trời không có mái che; bãi đổ thải chưa có hệ thống mương gom lắng lọc nước mưa chảy tràn; tuyến đường vận chuyển than bằng cấp phối xuống cấp nặng nề, làm đất đá và bụi than trôi xuống suối Đồn và suối Bàng Cỏ.
  • Công ty TNHH MTV Than Thăng Long: Khai thác kết hợp lò chợ và lò giếng tại mỏ Dân Chủ - Quảng La. Đơn vị tồn tại nhiều bất cập nghiêm trọng về quy hoạch: Trạm xử lý nước thải hầm lò phân xưởng 4 nằm ở vị trí trũng thấp đầu nguồn nước hồ Yên Lập, thường xuyên ngập nước trong mùa mưa khiến hệ thống ngừng hoạt động. Bãi đổ thải khu vực sàng tuyển cửa lò +40 đặt ngay phía trên trạm xử lý nước thải. Đặc biệt, bãi đổ thải cửa lò giếng nghiêng +35 ÷ -60 lấn trực tiếp vào lòng hồ Yên Lập; cống nước thải xả trực tiếp ra hồ và bãi tập kết than lộ thiên nằm sát mép nước.

Kết quả quan trắc và phân tích môi trường:

  • Đánh giá cảm quan và điều tra phỏng vấn: 45 phiếu điều tra ghi nhận đại đa số người dân và công nhân phản ánh nước các khe suối hạ lưu mỏ thường xuyên có màu đen đục, cặn lắng than dày đặc sau mưa.
  • Phân tích mẫu nước thải và nước mặt: Nước thải mỏ trước xử lý có nồng độ chất rắn lơ lửng TSS, COD và BOD5 vượt nhiều lần giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT. Sau trạm xử lý nước thải lò 190 và phân xưởng 4, các thông số COD, BOD5, TSS giảm nhưng nồng độ các chất ô nhiễm tại điểm xả vào suối Bàng Cỏ, suối Đồn và hồ Yên Lập vẫn ở mức cao. Nước mặt tại các điểm tiếp nhận chịu tác động trực tiếp: các thông số TSS, COD, BOD5, NH4+ và NO2- tại các vị trí hạ lưu (như điểm NM4, NM6, NM7, NM8, NM9) đều gia tăng đáng kể so với các điểm đối chứng thượng lưu chưa bị tác động (NM1, NM2, NM10, NM11).

Chương V: Kết luận – Tồn tại – Kiến nghị

Khóa luận tổng kết toàn bộ kết quả khảo sát kỹ thuật, xác lập nguyên nhân cốt lõi gây ô nhiễm hồ Yên Lập là do bố trí trạm xử lý và bãi thải bất hợp lý, thiếu hệ thống lắng lọc nước mưa chảy tràn và đường nội mỏ xuống cấp. Tác giả kiến nghị các giải pháp quản lý, quy hoạch và kỹ thuật giảm thiểu: xây dựng mái che bãi sàng tuyển, nạo vét và bổ sung hố lắng thu gom nước mặt bãi thải, gia cố đường vận chuyển cấp phối và di dời các bãi thải xâm lấn hành lang bảo vệ lòng hồ Yên Lập.

Kết quả và đóng góp

  1. Kết quả kỹ thuật và số liệu khảo sát thực tế:
    • Khóa luận đã thiết lập mạng lưới quan trắc gồm 21 điểm mẫu (13 mẫu nước mặt, 08 mẫu nước thải) với tọa độ không gian VN-2000 chuẩn xác tại lưu vực hồ Yên Lập, gắn liền với hai cơ sở mỏ cụ thể là Than Uông Bí và Than Thăng Long.
    • Định lượng đặc điểm thủy văn lưu vực: Dòng chảy năm đạt tổng lượng W75 = 139,40 triệu m3, phân hóa sâu sắc giữa mùa lũ (tháng 9 đạt 33,26 triệu m3) và mùa kiệt (tháng 3 đạt 1,66 triệu m3), chứng minh tính nhạy cảm cao của hồ vào mùa khô khi lưu lượng tự nhiên bổ cập nhỏ nhưng tiếp nhận nước xả thải liên tục.
    • Chỉ ra bằng chứng thực địa về các vi phạm quy hoạch môi trường: Trạm xử lý nước thải phân xưởng 4 mỏ Dân Chủ đặt ở vùng trũng thấp dễ ngập úng; bãi đổ thải sàng tuyển lò +40 đặt trên trạm xử lý; bãi thải cửa lò +35 ÷ -60 lấn vào lòng hồ Yên Lập; điểm xả thải lò +160 của Than Hoành Bồ không qua thu gom chảy trực tiếp cách 400 m ra khe suối.
    • Đo đạc thực nghiệm các biến động lý - hóa của 11 thông số (pH, TSS, COD, BOD5, NH4+, NO2-, Fe, Pb, As), phản ánh rõ nét sự gia tăng hàm lượng chất lơ lửng TSS, COD và các hợp chất nitơ tại suối Đồn, suối Bàng Cỏ và mép nước hồ tiếp giáp khai trường.
  2. Đóng góp khoa học và thực tiễn:
    • Là công trình đầu tiên tại Quảng Ninh đi sâu phân tích định lượng tác động của khai thác than hầm lò đối với hồ Yên Lập bằng dữ liệu thực nghiệm phòng thí nghiệm kết hợp điều tra xã hội học 45 đối tượng.
    • Cung cấp luận cứ kỹ thuật phục vụ dự án nâng công suất hồ chứa Yên Lập lên 130 triệu mét khối và hỗ trợ cơ quan quản lý trong việc kiểm soát các nguồn thải mỏ thượng nguồn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế nghiên cứu:

  • Thời gian khảo sát và lấy mẫu chỉ gói gọn trong mùa khô (từ 23/02/2016 đến 31/05/2016, tập trung lấy mẫu vào ngày 28 và 29/03/2016 khi thời tiết không mưa). Lưu lượng dòng chảy các khe suối đầu nguồn tại thời điểm này rất nhỏ so với dung tích hồ, do đó dữ liệu chưa phản ánh được cơ chế rửa trôi cực đại của đất đá, bùn than và kim loại nặng trong mùa mưa bão (đặc biệt các tháng 7, 8, 9).
  • Mạng lưới 13 mẫu nước mặt mới chỉ tập trung phân bố ở các khe suối nhánh và vùng ven bờ tiếp nhận trực tiếp nước thải mỏ (cự ly 20 m – 1.000 m), chưa bao quát toàn bộ diện tích mặt nước rộng lớn của lòng hồ Yên Lập.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Triển khai quan trắc bổ sung theo chu kỳ mùa (so sánh mùa mưa và mùa khô), đặc biệt tập trung đo đạc lưu lượng và tải lượng ô nhiễm sau các trận mưa lớn kéo dài.
  • Mở rộng phạm vi đánh giá mức độ bồi lắng lòng hồ do xói mòn bãi thải và nghiên cứu sâu tác động của các điểm khai thác than trái phép phân tán trong rừng phòng hộ.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng: Tài liệu tham khảo trực tiếp cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Quản lý môi trường, Kỹ thuật môi trường và Khoa học môi trường.
  • Giá trị ứng dụng:
    • Bản mô tả quy trình lấy mẫu, mã hóa tọa độ và phương pháp bảo quản, phân tích 11 thông số nước theo các tiêu chuẩn TCVN và SMEWW có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các đồ án quan trắc môi trường mỏ.
    • Cung cấp số liệu hiện trạng cho Ban quản lý rừng phòng hộ hồ Yên Lập, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh và Công ty TNHH MTV Thủy lợi Yên Lập trong công tác thanh tra môi trường, quy hoạch vị trí bãi đổ thải than và vận hành hệ thống cấp nước an toàn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hai doanh nghiệp khai thác than nào hoạt động trong lưu vực hồ Yên Lập và công nghệ khai thác áp dụng là gì? Hai doanh nghiệp khai thác than hoạt động trong lưu vực là Công ty TNHH MTV Than Uông Bí (thuộc TKV) và Công ty TNHH MTV Than Thăng Long (thuộc Tổng công ty Đông Bắc). Công ty Than Uông Bí áp dụng công nghệ khai thác lò chợ (gồm 3 lò chợ khu Tân Dân và 2 lò chợ khu Hạ My). Công ty Than Thăng Long áp dụng kết hợp khai thác lò chợ và lò giếng (tại mỏ Dân Chủ - Quảng La).

  2. Khóa luận ghi nhận những bất cập cụ thể nào trong việc bố trí bãi đổ thải và trạm xử lý nước thải của Công ty Than Thăng Long? Văn bản nêu rõ 3 bất cập lớn: (1) Trạm xử lý nước thải hầm lò phân xưởng 4 (mỏ Dân Chủ - Quảng La) đặt ở vị trí trũng thấp đầu nguồn nên mùa mưa thường xuyên bị ngập úng không vận hành được; (2) Bãi đổ thải của khu vực sàng tuyển than cửa lò +40 đặt ngay phía trên trạm xử lý nước thải này, khiến nước mưa rửa trôi cuốn thẳng bùn than xuống lòng hồ; (3) Bãi đổ thải gần cửa lò +35 ÷ -60 quy hoạch lấn trực tiếp vào lòng hồ Yên Lập, cùng với cống nước thải xả trực tiếp và bãi than tập kết sát mép nước.

  3. Mạng lưới lấy mẫu nước mặt và nước thải được thiết kế với số lượng bao nhiêu và thực hiện vào thời gian nào? Nghiên cứu lấy tổng cộng 21 mẫu, bao gồm 08 mẫu nước thải (ký hiệu từ NT1 đến NT8) và 13 mẫu nước mặt (ký hiệu từ NM1 đến NM13). Quá trình lấy mẫu chia làm 2 đợt: đợt 1 tại khu vực Than Uông Bí vào ngày 28/03/2016 (3 mẫu nước thải, 9 mẫu nước mặt) và đợt 2 tại khu vực Than Thăng Long vào ngày 29/03/2016 (5 mẫu nước thải, 4 mẫu nước mặt).

  4. Quy trình phân tích chỉ tiêu COD và BOD5 trong khóa luận tuân thủ theo nguyên lý và tiêu chuẩn nào? Chỉ tiêu BOD5 được xác định bằng phương pháp pha loãng mẫu với nước giàu oxy hòa tan và ủ 5 ngày ở điều kiện hiếu khí theo TCVN 6001-1995 (ISO 5815-1989). Chỉ tiêu COD được xác định bằng phương pháp hồi lưu kín: đun mẫu với Kali đicromat (K2Cr2O7) trong môi trường H2SO4 đặc với xúc tác Ag+ và HgSO4, sau đó chuẩn độ lượng đicromat dư bằng muối Mohr (sắt II amoni sunfat) sử dụng chất chỉ thị màu feroin hoặc axit phenylanthralinic.

  5. Đặc điểm phân phối dòng chảy tại hồ Yên Lập biến động như thế nào qua các tháng trong năm? Theo bảng số liệu thủy văn của văn bản, tổng lượng dòng chảy năm (W75) đạt 139,40 triệu m3. Dòng chảy phân hóa mạnh theo mùa: lưu lượng cao nhất tập trung vào tháng 9 đạt 12,83 m3/s (tổng lượng 33,26 triệu m3), trong khi các tháng mùa kiệt có lưu lượng rất thấp, thấp nhất là tháng 3 chỉ đạt 0,62 m3/s (tổng lượng 1,66 triệu m3).

Kết luận

Khóa luận đã làm rõ bức tranh hiện trạng khai thác than và các nguồn thải mỏ đe dọa trực tiếp chất lượng nguồn nước mặt hồ Yên Lập - công trình thủy lợi cấp nước sinh hoạt và nông nghiệp lớn nhất tỉnh Quảng Ninh. Thông qua dữ liệu thực địa 21 điểm mẫu và 45 phiếu điều tra xã hội học, tác giả đã chỉ ra các điểm nóng ô nhiễm bắt nguồn từ sự thiếu đồng bộ trong hạ tầng bảo vệ môi trường, đặc biệt là vị trí bãi đổ thải lấn hồ và trạm xử lý nước thải đặt tại vùng ngập lụt của Công ty Than Thăng Long, cùng tình trạng xả tràn nước mỏ tại Than Uông Bí. Các phát hiện và số liệu của khóa luận là căn cứ thực chứng có giá trị phục vụ công tác thanh kiểm tra môi trường mỏ và quy hoạch cấp nước bền vững cho địa phương.