Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Núi Vụn, thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa là một trong những ngành công nghiệp vật liệu xây dựng quan trọng, đóng góp khoảng 80% nhu cầu đá xây dựng của tỉnh. Tuy nhiên, hoạt động này cũng gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường đất, nước, không khí và sức khỏe cộng đồng xung quanh khu vực khai thác. Nghiên cứu nhằm đánh giá toàn diện ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi Núi Vụn trong giai đoạn từ tháng 7/2015 đến tháng 8/2016. Mục tiêu cụ thể bao gồm: đánh giá hiện trạng môi trường đất, nước, không khí; phân tích các yếu tố ô nhiễm phát sinh từ hoạt động khai thác; khảo sát ý kiến người dân về tác động môi trường và sức khỏe; đề xuất các biện pháp quản lý, giảm thiểu ô nhiễm phù hợp. Nghiên cứu có phạm vi tập trung tại xã Đông Hưng và xã Đông Vĩnh, thành phố Thanh Hóa, với số liệu thu thập từ hơn 100 phiếu điều tra dân cư và mẫu môi trường được lấy tại các vị trí trọng điểm trong khu vực mỏ. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao nhận thức về tác động môi trường của ngành khai thác đá vôi, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách quản lý bền vững ngành vật liệu xây dựng tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và khái niệm môi trường cơ bản, bao gồm:

  • Khái niệm môi trường theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2014: môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo ảnh hưởng đến sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật.
  • Ô nhiễm môi trường được định nghĩa là sự biến đổi thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.
  • Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: các giới hạn cho phép về hàm lượng chất ô nhiễm trong đất, nước, không khí được áp dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm.
  • Mô hình tác động môi trường khai thác đá vôi: bao gồm các yếu tố phát sinh như bụi silic, khí thải SO2, NOx, tiếng ồn, rung động do nổ mìn và vận chuyển vật liệu.
  • Khái niệm tài nguyên khoáng sản và phân loại theo Luật Khoáng sản 2010, làm cơ sở cho việc đánh giá khai thác và sử dụng tài nguyên đá vôi.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu điều tra thực địa, mẫu môi trường đất, nước, không khí và phiếu khảo sát ý kiến người dân. Cỡ mẫu gồm 100 phiếu điều tra dân cư được lấy ngẫu nhiên tại hai xã Đông Hưng và Đông Vĩnh. Mẫu môi trường được lấy tại 3 khu vực khai thác của 3 công ty khai thác đá vôi lớn trong khu vực, với các tiêu chí lấy mẫu theo tiêu chuẩn TCVN và EPA.

Phương pháp phân tích bao gồm:

  • Phân tích hóa lý mẫu đất, nước theo phương pháp SMEWW 3125:2005, EPA 3051-1996.
  • Đo đạc các chỉ tiêu bụi, khí SO2, NOx, tiếng ồn bằng thiết bị chuyên dụng theo tiêu chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT, QCVN 26:2010/BTNMT.
  • Phân tích số liệu bằng phần mềm Excel và Word, đối chiếu với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia hiện hành.
  • Khảo sát ý kiến người dân về tác động môi trường và sức khỏe thông qua phiếu điều tra, xử lý thống kê mô tả.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 7/2015 đến tháng 8/2016, đảm bảo thu thập dữ liệu trong các điều kiện khí hậu và hoạt động khai thác điển hình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng môi trường đất: Mẫu đất tại khu vực khai thác có hàm lượng kim loại nặng như As, Cd, Pb vượt mức quy chuẩn cho phép từ 15-30%, đặc biệt tại khu vực bãi thải và đường vận chuyển. Độ pH đất dao động từ 5,5 đến 6,8, phù hợp với điều kiện tự nhiên nhưng có xu hướng axit hóa nhẹ do hoạt động khai thác.

  2. Ô nhiễm nguồn nước: Mẫu nước mặt và nước ngầm tại khu vực mỏ có chỉ số TSS (tổng chất rắn lơ lửng) vượt quy chuẩn từ 20-40%, hàm lượng BOD5 và COD cũng tăng cao, phản ánh sự ảnh hưởng của nước thải khai thác và chế biến đá vôi. Nồng độ các ion kim loại nặng như Fe, Mn cũng tăng nhẹ so với vùng kiểm soát.

  3. Ô nhiễm không khí và tiếng ồn: Nồng độ bụi silic và PM10 tại khu vực khai thác vượt mức cho phép từ 25-50%, đặc biệt vào mùa khô và khi có hoạt động nổ mìn. Nồng độ SO2 và NOx cũng ghi nhận tăng nhẹ nhưng chưa vượt quy chuẩn. Tiếng ồn đo được dao động từ 70-85 dB, vượt mức cho phép tại các điểm gần khu vực nổ mìn và vận chuyển.

  4. Ý kiến người dân: Khoảng 65% người dân khảo sát cho biết sức khỏe bị ảnh hưởng, với các triệu chứng phổ biến như ho, khó thở, mệt mỏi. 70% phản ánh tình trạng bụi bẩn, ô nhiễm tiếng ồn ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt. Người dân cũng đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm và tăng cường giám sát hoạt động khai thác.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm là do hoạt động nổ mìn, vận chuyển và chế biến đá vôi chưa được kiểm soát chặt chẽ, dẫn đến phát tán bụi và khí thải. So với các nghiên cứu trong ngành khai thác khoáng sản tại các tỉnh lân cận, mức độ ô nhiễm tại mỏ Núi Vụn tương đương hoặc cao hơn do mật độ khai thác lớn và địa hình đồi núi phức tạp. Biểu đồ phân bố hàm lượng bụi PM10 và kim loại nặng trong đất cho thấy sự tập trung ô nhiễm tại các khu vực bãi thải và đường vận chuyển, cần ưu tiên xử lý.

Ý nghĩa của kết quả là cảnh báo về tác động lâu dài đến môi trường và sức khỏe cộng đồng nếu không có biện pháp quản lý hiệu quả. Các số liệu đo đạc và khảo sát có thể được trình bày qua bảng tổng hợp chỉ tiêu môi trường và biểu đồ so sánh với quy chuẩn để minh họa rõ ràng mức độ ô nhiễm.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng công nghệ giảm bụi: Lắp đặt hệ thống phun sương tại các điểm nổ mìn, bãi thải và đường vận chuyển nhằm giảm phát tán bụi, hướng tới giảm 30-50% nồng độ bụi trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện là các doanh nghiệp khai thác phối hợp với chính quyền địa phương.

  2. Quản lý nước thải hiệu quả: Xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, đảm bảo các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS đạt quy chuẩn trước khi thải ra môi trường. Mục tiêu giảm 40% ô nhiễm nước trong 18 tháng, do các đơn vị khai thác và Sở Tài nguyên và Môi trường Thanh Hóa phối hợp thực hiện.

  3. Giám sát tiếng ồn và rung động: Thiết lập trạm quan trắc tiếng ồn tự động tại các khu vực khai thác, đảm bảo tiếng ồn không vượt quá 75 dB trong khu dân cư. Thời gian thực hiện trong 6 tháng, do chính quyền địa phương và doanh nghiệp phối hợp.

  4. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các buổi tập huấn, truyền thông về tác động môi trường và biện pháp phòng tránh ô nhiễm cho người dân địa phương, nhằm giảm thiểu tác động sức khỏe. Thực hiện liên tục trong 12 tháng, do các tổ chức xã hội và chính quyền địa phương đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý môi trường địa phương: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý khai thác khoáng sản bền vững, kiểm soát ô nhiễm hiệu quả.

  2. Doanh nghiệp khai thác và chế biến đá vôi: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật và quản lý môi trường được đề xuất nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực, nâng cao hiệu quả sản xuất.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành môi trường, tài nguyên khoáng sản: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực tế và phân tích tác động môi trường trong ngành khai thác đá vôi.

  4. Cộng đồng dân cư sống gần khu vực khai thác: Nắm bắt thông tin về ảnh hưởng môi trường và sức khỏe, từ đó có biện pháp phòng tránh và tham gia giám sát hoạt động khai thác.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác đá vôi ảnh hưởng như thế nào đến môi trường đất?
    Hoạt động khai thác làm tăng hàm lượng kim loại nặng như As, Cd, Pb trong đất vượt mức quy chuẩn từ 15-30%, gây ô nhiễm và làm giảm chất lượng đất canh tác. Ví dụ, tại khu vực bãi thải, hàm lượng Pb tăng cao do bụi và nước thải từ khai thác.

  2. Nguồn nước quanh mỏ đá vôi có bị ô nhiễm không?
    Nước mặt và nước ngầm tại khu vực mỏ có chỉ số TSS vượt quy chuẩn 20-40%, cùng với tăng hàm lượng BOD5, COD, phản ánh ô nhiễm do nước thải khai thác chưa được xử lý triệt để.

  3. Bụi và khí thải từ khai thác đá vôi ảnh hưởng thế nào đến sức khỏe người dân?
    Bụi silic và PM10 vượt mức cho phép 25-50% gây các bệnh về hô hấp, ho, khó thở. Khoảng 65% người dân khảo sát phản ánh các triệu chứng sức khỏe liên quan đến bụi và tiếng ồn.

  4. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm được đề xuất là gì?
    Bao gồm phun sương giảm bụi, xử lý nước thải tập trung, giám sát tiếng ồn, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng. Mục tiêu giảm 30-50% bụi và 40% ô nhiễm nước trong vòng 12-18 tháng.

  5. Làm thế nào để cộng đồng dân cư tham gia giám sát hoạt động khai thác?
    Thông qua các buổi tập huấn, truyền thông và thiết lập kênh phản ánh ý kiến, người dân có thể giám sát, báo cáo các vi phạm về môi trường, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý khai thác.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác đá vôi tại mỏ Núi Vụn gây ô nhiễm đáng kể đến môi trường đất, nước, không khí và ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng.
  • Các chỉ tiêu ô nhiễm như kim loại nặng trong đất, TSS trong nước, bụi PM10 và tiếng ồn vượt quy chuẩn quốc gia từ 15-50%.
  • Người dân địa phương phản ánh nhiều vấn đề sức khỏe liên quan đến bụi và tiếng ồn, đồng thời mong muốn có biện pháp giảm thiểu hiệu quả.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi và thời gian theo dõi để đánh giá hiệu quả các biện pháp, đồng thời kêu gọi sự phối hợp chặt chẽ giữa doanh nghiệp, chính quyền và cộng đồng.

Luận văn này là cơ sở quan trọng để các bên liên quan hành động nhằm phát triển ngành khai thác đá vôi bền vững tại Thanh Hóa. Đề nghị các nhà quản lý và doanh nghiệp áp dụng các khuyến nghị để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.