Nghiên Cứu Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Mỏ Than Hà Tu Tới Thảm Thực Vật Và Định Hướng Phục Hồi

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng hoạt động của mỏ than hà tu tỉnh quảng ninh tới thảm thực vật và định, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Trần Văn Khiêm
• Người hướng dẫn: TS. Đoàn Hoàng Giang
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Mỏ Than Hà Tu Đến Thảm Thực Vật Tại Quảng Ninh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu, nhiệm vụ của nghiên cứu
• 0.3. Ý nghĩa của đề tài
• 0.4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu
• 1.1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
• 1.1.1.1. Đặc điểm khí hậu
• 1.1.1.2. Đặc điểm địa chất thủy văn
• 1.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội và dân cư
• 1.1.2.1. Điều kiện kinh tế
• 1.1.2.2. Điều kiện xã hội
• 1.1.2.3. Điều kiện dân cư
• 1.1.3. Hệ thống giao thông, thông tin liên lạc
• 1.1.3.1. Hệ thống giao thông
• 1.1.3.2. Thông tin, liên lạc
• 1.1.4. Hiện trạng môi trường sinh thái
• 1.1.4.1. Hệ sinh thái rừng
• 1.1.4.2. Đa dạng sinh học
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp tổng hợp, kế thừa các tài liệu, số liệu
• 2.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
• 2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
• 2.4. Phương pháp phân tích, tổng hợp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả điều tra, khảo sát đánh giá hiện trạng khu vực nghiên cứu
• 3.2. Kết quả phân tích chất lượng môi trường khu vực nghiên cứu
• 3.3. Đánh giá tác động tới môi trường của hoạt động khai thác
• 3.4. Định hướng phục hồi
• 3.5. Đề xuất giải pháp
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 0.5. Kết luận
• 0.6. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Tác Động Mỏ Than Hà Tu Đến Thảm Thực Vật

Hoạt động khai thác than đóng góp quan trọng vào kinh tế Việt Nam, chiếm 5,6% GDP. Tuy nhiên, nó cũng gây ra nhiều vấn đề tác động môi trường mỏ than Hà Tu. Các yếu tố chính bao gồm chiếm dụng đất, phát thải khí, bụi, nước thải, hình thành bãi thải và phá vỡ cân bằng sinh thái. Điều này gây ô nhiễm nặng nề và là vấn đề cấp bách. Nghiên cứu này đánh giá tác động của mỏ than Hà Tu đến thảm thực vật Quảng Ninh và đề xuất giải pháp phục hồi. Mục tiêu là cải tạo môi trường bãi thải bằng các loài cây thích ứng, góp phần bảo vệ môi trường. Phạm vi nghiên cứu là khu vực mỏ than Hà Tu, thuộc phường Hà Khánh, Hà Phong, Hạ Long, Quảng Ninh.

1.1. Vị Trí Địa Lý và Ranh Giới Mỏ Than Hà Tu

Mỏ than Hà Tu nằm ở Hạ Long, Quảng Ninh, cách quốc lộ 18A khoảng 10km. Mỏ đang khai thác lộ thiên khu vực Bắc Bàng Danh. Ranh giới địa chất: phía Bắc là đứt gãy F.K, phía Nam là đứt gãy F.A, phía Đông là điểm gặp nhau của 2 đứt gãy F.A, phía Tây giáp mỏ Suối Lại. Ranh giới mỏ được xác định theo quyết định của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam. Vị trí này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá tác động môi trường do hoạt động khai thác gây ra.

1.2. Điều Kiện Tự Nhiên và Khí Hậu Khu Vực Mỏ Hà Tu

Khu vực mỏ có khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu biển rõ rệt. Gió thịnh hành hướng Nam - Đông Nam vào mùa hè và Bắc - Đông Bắc vào mùa đông. Nhiệt độ trung bình năm dao động từ 22,6oC-24,4oC. Độ ẩm không khí trung bình năm là 81%. Lượng mưa lớn, đặc biệt vào tháng 7 và 8. Tần suất bão đổ bộ vào khu vực khoảng 2,8%. Các yếu tố khí hậu này ảnh hưởng trực tiếp đến suy thoái thảm thực vật và quá trình phục hồi môi trường.

II. Thực Trạng Khai Thác Than và Tác Động Đến Môi Trường

Hoạt động khai thác than Quảng Ninh gây ra nhiều hệ lụy cho môi trường. Chiếm dụng đất, phát thải bụi, khí thải, nước thải là những vấn đề chính. Bãi thải hình thành, phá vỡ cảnh quan và gây ô nhiễm. Theo tài liệu, quá trình khai thác than gây chiếm dụng đất, phát thải khí thải, đất đá thải, nước thải, bụi và khí thải, hình thành các bãi thải, moong khai thác, phá vỡ sự cân bằng sinh thái đã được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường và là vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến đa dạng sinh học Quảng Ninh và hệ sinh thái Quảng Ninh.

2.1. Tác Động Đến Chất Lượng Nước Mặt và Nước Ngầm

Nước mặt trong khu mỏ chảy vào moong Vỉa 16, sau đó được bơm ra suối Lộ Phong. Khu vực có 3 tầng chứa nước chính: tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích Đệ tứ, phức hệ chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than T3(n-r)hg. Hoạt động khai thác có thể gây ô nhiễm nguồn nước do nước thải từ mỏ và bãi thải. Cần có biện pháp xử lý nước thải hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm môi trường do khai thác than.

2.2. Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Đất và Thảm Thực Vật

Hoạt động khai thác làm thay đổi tính chất vật lý, hóa học của đất. Đất bị suy thoái, mất dinh dưỡng, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của thảm thực vật. Bãi thải có thành phần đất đá phức tạp, khó phục hồi. Cần có biện pháp cải tạo đất, lựa chọn loài cây phù hợp để phục hồi môi trường sau khai thác than.

2.3. Tác Động Đến Không Khí và Biến Đổi Khí Hậu

Khai thác than phát thải bụi, khí thải (SO2, NOx, CO) gây ô nhiễm không khí. Bụi than ảnh hưởng đến sức khỏe người dân và suy thoái thảm thực vật. Khí thải góp phần vào biến đổi khí hậu Quảng Ninh. Cần có biện pháp kiểm soát khí thải, giảm thiểu tác động đến môi trường không khí.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tác Động Môi Trường Mỏ Than Hà Tu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp, kế thừa tài liệu, số liệu. Điều tra, khảo sát thực địa được thực hiện để đánh giá hiện trạng. Phân tích mẫu đất, nước, không khí trong phòng thí nghiệm. Phương pháp phân tích, tổng hợp được sử dụng để đánh giá tác động môi trường của hoạt động khai thác. Các phương pháp này giúp đưa ra đánh giá khách quan, chính xác về tác động của mỏ than đến đất, tác động của mỏ than đến nước, tác động của mỏ than đến không khí.

3.1. Điều Tra Khảo Sát Thực Địa và Thu Thập Mẫu

Thực hiện khảo sát thực địa tại khu vực mỏ than Hà Tu để đánh giá hiện trạng thảm thực vật, chất lượng đất, nước, không khí. Thu thập mẫu đất, nước, không khí tại các điểm khác nhau để phân tích trong phòng thí nghiệm. Việc thu thập mẫu phải tuân thủ quy trình, đảm bảo tính đại diện.

3.2. Phân Tích Mẫu Trong Phòng Thí Nghiệm

Phân tích các chỉ tiêu hóa lý của mẫu đất, nước, không khí trong phòng thí nghiệm. Đánh giá mức độ ô nhiễm, so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam (QCVN). Kết quả phân tích là cơ sở để đánh giá tác động môi trường và đề xuất giải pháp.

3.3. Xử Lý và Phân Tích Số Liệu

Sử dụng các phương pháp thống kê, phân tích để xử lý số liệu thu thập được. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến các thành phần môi trường. Xây dựng bản đồ hiện trạng môi trường, bản đồ phân vùng ô nhiễm.

IV. Giải Pháp Giảm Thiểu Tác Động và Phục Hồi Thảm Thực Vật

Cần có các biện pháp giảm thiểu tác động môi trường trong quá trình khai thác than. Xử lý nước thải, kiểm soát bụi, khí thải, quản lý chất thải rắn là những giải pháp quan trọng. Phục hồi môi trường sau khai thác than là nhiệm vụ cấp bách. Lựa chọn loài cây phù hợp, cải tạo đất, xây dựng hệ thống thoát nước là những biện pháp cần thiết. Mục tiêu là phát triển bền vững Quảng Ninh.

4.1. Xử Lý Nước Thải và Kiểm Soát Ô Nhiễm Nguồn Nước

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải mỏ than, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. Kiểm soát chặt chẽ nguồn nước thải từ bãi thải, ngăn ngừa ô nhiễm. Sử dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến, thân thiện với môi trường.

4.2. Kiểm Soát Bụi Khí Thải và Giảm Thiểu Ô Nhiễm Không Khí

Sử dụng công nghệ khai thác than tiên tiến, giảm thiểu phát sinh bụi, khí thải. Lắp đặt hệ thống phun sương, tưới nước để giảm bụi. Trồng cây xanh xung quanh khu vực khai thác để hấp thụ khí thải. Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ thiết bị để giảm thiểu rò rỉ khí thải.

4.3. Phục Hồi Thảm Thực Vật và Cải Tạo Đất Bãi Thải

Lựa chọn loài cây bản địa, có khả năng thích ứng với điều kiện khắc nghiệt của bãi thải. Cải tạo đất bằng cách bổ sung chất hữu cơ, phân bón. Xây dựng hệ thống thoát nước để ngăn ngừa xói mòn. Trồng cây theo mô hình đa tầng, tạo hệ sinh thái bền vững.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu Phục Hồi

Kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào thực tế tại mỏ than Hà Tu. Các giải pháp giảm thiểu tác động môi trường được triển khai. Thảm thực vật dần được phục hồi, cảnh quan được cải thiện. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch sử dụng đất Quảng Ninh và xây dựng chính sách môi trường Quảng Ninh.

5.1. Đánh Giá Hiệu Quả Các Giải Pháp Phục Hồi

Theo dõi, đánh giá hiệu quả của các giải pháp phục hồi thảm thực vật. Đánh giá sự thay đổi về thành phần loài, độ che phủ, sinh khối. So sánh với khu vực đối chứng để đánh giá hiệu quả phục hồi.

5.2. Bài Học Kinh Nghiệm và Đề Xuất Cải Tiến

Rút ra bài học kinh nghiệm từ quá trình phục hồi thảm thực vật tại mỏ than Hà Tu. Đề xuất các giải pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả phục hồi. Chia sẻ kinh nghiệm với các mỏ than khác trong khu vực.

VI. Kết Luận và Kiến Nghị Về Phát Triển Bền Vững

Hoạt động khai thác than gây ra nhiều tác động môi trường đến thảm thực vật Quảng Ninh. Cần có các giải pháp giảm thiểu tác động và phục hồi môi trường hiệu quả. Phát triển bền vững Quảng Ninh đòi hỏi sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên liên quan để đạt được mục tiêu này.

6.1. Kiến Nghị Về Chính Sách và Quản Lý Môi Trường

Hoàn thiện chính sách môi trường Quảng Ninh, tăng cường kiểm tra, giám sát hoạt động khai thác than. Khuyến khích sử dụng công nghệ khai thác than tiên tiến, thân thiện với môi trường. Xây dựng cơ chế tài chính để hỗ trợ phục hồi môi trường.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Môi Trường

Nghiên cứu sâu hơn về tác động môi trường của hoạt động khai thác than đến các thành phần môi trường khác. Nghiên cứu về phục hồi môi trường bằng các phương pháp sinh học. Nghiên cứu về kinh tế Quảng Ninh và khai thác than.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động khai khoáng đóng góp khoảng 5,6% tổng sản phẩm quốc nội (GDP), giữ vị trí trụ cột trong cơ cấu công nghiệp của Việt Nam. Tại trung tâm bể than Quảng Ninh, Công ty Cổ phần Than Hà Tu - Vinacomin là một trong những đơn vị khai thác lộ thiên trọng điểm với công suất thiết kế đạt 3,3 triệu tấn than nguyên khai mỗi năm và tổng khối lượng đất đá bóc xúc lên đến 364 triệu m3 trong vòng đời dự án 10 năm từ năm 2016 đến năm 2025. Tuy nhiên, quá trình khai thác quy mô lớn tại khu vực Bắc Bàng Danh đã gây áp lực sinh thái nghiêm trọng, trực tiếp làm suy thoái lớp phủ thực vật tự nhiên và biến đổi cảnh quan địa hình ven bờ Vịnh Hạ Long.

Vấn đề cốt lõi của nghiên cứu bắt nguồn từ việc hình thành các bãi thải đất đá khổng lồ với khối lượng lên tới 336 triệu m3 tại bãi thải trong vỉa Trụ và 104,55 triệu m3 tại khu Bắc Bàng Danh. Các sườn tầng bãi thải có chiều cao từ 20 đến 30 m, góc nghiêng dốc từ 33° đến 37°, kết hợp với lượng mưa cực đoan đạt mức kỷ lục 899 mm trong 4 ngày tại khu vực Bãi Cháy, tạo ra nguy cơ xói mòn, sạt lở bờ tầng và cuốn trôi đất đá gây bồi lắng các lưu vực lân cận.

Mục tiêu của luận văn tập trung đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường không khí, đất đá thải, phân tích mức độ tác động của hoạt động khai mỏ đến thảm thực vật tại phường Hà Phong và phường Hà Khánh, thành phố Hạ Long. Từ đó, tác giả đề xuất định hướng lựa chọn các loài cây tiên phong có khả năng thích nghi cao nhằm phục hồi hệ sinh thái bền vững. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn khi xác lập cơ sở khoa học để tái tạo thảm phủ xanh đạt tỷ lệ trên 70% bề mặt bãi thải, giảm thiểu 80% bùn cát trôi lấp và ổn định địa kỹ thuật bờ dốc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng lý thuyết diễn thế sinh thái phục hồi và khung can thiệp sinh học cải tạo cảnh quan sau khai mỏ. Theo lý thuyết này, quá trình tái thiết thảm thực vật trên nền đất đá mỏ nghèo dinh dưỡng phải trải qua các giai đoạn diễn thế từ thực vật tiên phong cố định đạm đến quần xã cây thân gỗ tầng cao tự duy trì.

Nghiên cứu tích hợp 4 khái niệm chuyên ngành cốt lõi bao gồm: quần xã thực vật tiên phong với khả năng chịu hạn và thích ứng biên độ pH rộng; bãi thải mỏ lộ thiên có hệ số rỗng lớn và nghèo hữu cơ; hệ số bóc đất đá dao động từ 42,61 m3/tấn đến 75,0 m3/tấn than khai thác; và phức hệ chứa nước khe nứt trong trầm tích chứa than Hòn Gai có chiều dày từ 620 m đến 1.600 m chi phối chế độ thủy văn khu mỏ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp nguồn dữ liệu thứ cấp từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, chuỗi số liệu khí tượng gần 100 năm tại Trạm Bãi Cháy với số liệu điều tra thực địa liên tục từ tháng 11/2016 đến tháng 8/2017.

Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu được thiết kế chuẩn mực: thiết lập 8 vị trí đo đạc quan trắc môi trường không khí (K1 đến K8) qua 2 đợt đo đạc theo mùa (tháng 10/2016 và tháng 4/2017); thu thập mẫu đất tại các tầng bãi thải ở độ sâu 10 - 20 cm theo tiêu chuẩn TCVN 4046:1985 và TCVN 5297:1995. Phương pháp lấy mẫu phân tầng theo địa hình được lựa chọn nhằm phản ánh chính xác sự biến thiên lý hóa đất tại các cao độ khác nhau từ mức +30 m đến đỉnh bãi thải.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) để định lượng chính xác hàm lượng kim loại nặng; phương pháp Tiurin xác định hàm lượng mùn; phương pháp Kjeldahl phân tích đạm tổng số; phương pháp Oniani xác định phốt pho dễ tiêu; và phương pháp ống hút Robinson phân tích thành phần cơ giới đất. Đây là các phương pháp tiêu chuẩn có độ tin cậy cao để đánh giá độ phì và độc tính thổ nhưỡng đất mỏ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, môi trường không khí tại khu vực sản xuất mỏ bị ô nhiễm bụi cục bộ nghiêm trọng. Nồng độ bụi lơ lửng tổng số (TSP) tại khu vực sàng 3 (điểm K4) dao động từ 0,42 mg/m3 đến 0,52 mg/m3, vượt quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT từ 40% đến 73% so với giới hạn cho phép 0,30 mg/m3; nồng độ bụi PM10 đạt 0,18 - 0,25 mg/m3. Mức độ ồn cực đại Lmax tại xưởng sửa chữa ô tô (điểm K2) chạm ngưỡng 88,4 dBA, vượt ngưỡng an toàn lao động theo TCVN 3985:1999.

Thứ hai, đặc tính đất đá bãi thải vô cùng bất lợi cho thảm thực vật. Thành phần thạch học gồm 30,40% cuội sạn kết và 26,80% cát kết, tạo nên cấu trúc hạt thô chiếm trên 57,2% tổng khối lượng địa tầng, khả năng giữ nước kém, độ chua cao với pH dao động từ 4,0 đến 5,0 và hàm lượng mùn hữu cơ dưới 1,2%.

Thứ ba, thảm thực vật nguyên sinh trong ranh giới khai trường bị xóa bỏ hoàn toàn, chỉ còn một số loài cỏ dại tiên phong chịu hạn như cỏ Lách (Saccharum spontaneum), Đơn buốt (Bidens pilosa), Cỏ chè vè (Miscanthus sinensis) và Dương xỉ (Nephrolepis cordifolia). Diện tích rừng keo trồng phục hồi trước đây mới chỉ che phủ dưới 35% diện tích bãi thải cũ.

Thứ tư, áp lực thủy văn mỏ tăng cao theo thời gian khi lưu lượng nước ngầm và nước mặt chảy vào moong khai thác ước tính tăng từ 131.184 m3/ngày đêm ở năm thứ 2 lên 493.799 m3/ngày đêm ở giai đoạn kết thúc kỹ thuật, gây xói lở dữ dội nếu sườn bãi thải không được phủ xanh.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự suy thoái thảm thực vật là công nghệ bốc xúc lộ thiên tầng sâu làm bóc đi toàn bộ lớp đất màu và phá hủy liên kết rễ cây. Khi so sánh với các mỏ than lân cận như Cọc Sáu hay Đèo Nai, nguy cơ xói mòn tại mỏ Hà Tu cao hơn khoảng 15% do cấu trúc địa chất nếp lõm Bắc Hà Lầm có góc dốc vỉa than lớn từ 40° đến 44°.

Các dữ liệu quan trắc vi khí hậu, nồng độ bụi TSP và tỷ lệ che phủ sinh thái có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ cột so sánh theo 2 đợt đo đạc và bảng ma trận tương quan giữa độ dốc sườn tầng với tỷ lệ sống của cây trồng. Kết quả thảo luận khẳng định rằng nếu không xử lý bổ sung tầng đất mặt và bón vi sinh cải tạo độ chua, các loài cây thân gỗ bản địa sẽ không thể sống sót trên nền đá thải cuội cát kết.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thiết lập mô hình phủ xanh đa tầng kết hợp cỏ Vetiver và cây họ Đậu: Trồng cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides) với bộ rễ cắm sâu 3 - 4 m trên các sườn bãi thải dốc 33° - 37° nhằm chống sạt trượt, kết hợp trồng Keo lá tràm và Keo tai tượng với mật độ 1.600 - 2.000 cây/ha để đạt tỷ lệ che phủ thảm xanh ≥ 70% trong vòng 36 tháng, do Công ty Cổ phần Than Hà Tu chủ trì thực hiện.

2. Cải tạo lý hóa thổ nhưỡng nền đất đá thải: Tiến hành phủ lớp đất màu dày 15 - 20 cm kết hợp bón lót phân vi sinh và tro rơm nhằm nâng độ pH từ 4,0 - 4,5 lên mức 5,8 - 6,5, triển khai trên toàn bộ mặt tầng bãi thải trong vòng 12 tháng đầu tiên của dự án cải tạo.

3. Xây dựng hệ thống công trình tiêu thoát nước và đảo phủ xanh: Thiết kế các rãnh thoát nước bậc thang dọc chân tầng bãi thải, kết hợp xây dựng đập tràn suối Lại và bố trí các cụm đảo cây xanh tập trung trên mặt bằng bãi thải rộng 40 - 100 m, giúp giảm 80% lượng bùn cát bồi lắng ra vùng phụ cận trong giai đoạn 2018 - 2022.

4. Duy trì mạng lưới quan trắc sinh thái định kỳ: Đo đạc 6 tháng/lần các chỉ tiêu vi khí hậu, bụi TSP và chất lượng đất tại 8 điểm quan trắc K1 - K8, phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh để kiểm soát nồng độ bụi dưới 0,30 mg/m3 theo QCVN 05:2013/BTNMT đến năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cán bộ quản lý kỹ thuật và môi trường tại Công ty Cổ phần Than Hà Tu cùng Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin): Ứng dụng quy chuẩn thông số bãi thải an toàn (chiều cao tầng 20 - 30 m, đê an toàn ≥ 1,35 m) và quy trình phủ xanh sinh học cho 336 triệu m3 đất đá bãi thải.

2. Cơ quan quản lý nhà nước như Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh: Sử dụng chuỗi số liệu định lượng về bụi phát thải và lưu lượng nước moong 493.799 m3/ngày đêm để phục vụ công tác thanh tra, thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và phê duyệt đề án đóng cửa mỏ.

3. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Lâm nghiệp, Sinh thái học ứng dụng: Kế thừa phương pháp phân tích đất đá mỏ qua máy quang phổ AAS và mô hình lựa chọn loài thực vật tiên phong thích ứng khô hạn.

4. Các doanh nghiệp tư vấn môi trường và nhà thầu phục hồi cảnh quan công nghiệp: Tham khảo quy trình thiết kế mô hình đảo phủ xanh và giải pháp gia cố mái dốc bằng cỏ rễ sâu cho các mỏ lộ thiên trên toàn quốc.

Câu hỏi thường gặp

1. Hoạt động khai thác mỏ than Hà Tu ảnh hưởng tiêu cực nhất đến yếu tố sinh thái nào? Hoạt động bốc xúc hơn 364 triệu m3 đất đá đã triệt tiêu hoàn toàn thảm thực vật nguyên sinh tại khai trường, tạo ra các bãi thải khổng lồ dốc 33° - 37°. Cấu trúc đất đá chứa hơn 57,2% cuội cát kết nghèo dinh dưỡng làm mất khả năng tự tái sinh của thực vật, đồng thời gây ô nhiễm bụi TSP tại khu vực sàng đạt 0,52 mg/m3.

2. Vì sao cỏ Vetiver và Keo lá tràm được ưu tiên chọn để phục hồi bãi thải? Cỏ Vetiver có bộ rễ chùm ăn thẳng đứng sâu từ 3 đến 4 m, chịu được dải pH khắc nghiệt từ 3,3 đến 12,5 giúp neo giữ sườn dốc chống xói lở. Cây Keo lá tràm có rễ chứa vi khuẩn cố định đạm Rhizobium, sinh trưởng nhanh và chịu được đất nghèo xấu, giúp cải tạo độ phì cho đất đá mỏ.

3. Môi trường không khí tại khu mỏ Hà Tu có đáp ứng quy chuẩn quốc gia không? Không đạt tại một số khu vực trọng điểm. Kết quả đo đạc cho thấy nồng độ bụi tổng số TSP tại khu vực sàng 3 đạt từ 0,42 đến 0,52 mg/m3, vượt quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT tới 1,73 lần. Đồng thời, độ ồn cực đại tại xưởng sửa chữa K2 chạm 88,4 dBA, vượt giới hạn an toàn lao động.

4. Tải lượng nước chảy vào moong khai trường biến động như thế nào qua các năm? Lưu lượng nước ngầm và nước mặt mùa mưa chảy vào khai trường tăng dần theo diện tích mở moong, từ mức 131.184 m3/ngày đêm ở năm thứ 2 lên 336.250 m3/ngày đêm ở năm thứ 6 và đạt đỉnh 493.799 m3/ngày đêm vào giai đoạn kết thúc kỹ thuật, đòi hỏi hệ thống thoát nước đồng bộ.

5. Giải pháp "đảo phủ xanh" trên mặt bằng bãi thải hoạt động theo cơ chế nào? Mô hình đảo phủ xanh bố trí các cụm cây bụi và cây họ Đậu tập trung trên mặt bằng bãi thải rộng 40 - 100 m với lớp đất màu 15 - 20 cm. Các cụm cây này hoạt động như trung tâm phát tán hạt giống tự nhiên, giảm bức xạ nhiệt bề mặt và ngăn chặn bụi phát tán theo chiều gió.

Kết luận

• Đánh giá toàn diện thực trạng suy thoái 100% thảm thực vật tự nhiên và mức độ ô nhiễm bụi TSP vượt chuẩn tới 73% (đạt 0,52 mg/m3) tại khu vực mỏ than Hà Tu.
• Xác định đặc tính cơ lý hóa nghèo kiệt của 336 triệu m3 đất đá bãi thải với hơn 57,2% là cuội, sạn, cát kết có độ chua pH 4,0 - 5,0 và hàm lượng mùn dưới 1,2%.
• Làm sáng tỏ khả năng thích ứng sinh thái của nhóm loài tiên phong bản địa gồm cỏ Lách, Đơn buốt, Cỏ chè vè và Dương xỉ trên nền đất đá mỏ cằn cỗi.
• Thiết lập mô hình phục hồi sinh học kết hợp cỏ Vetiver (rễ sâu 3 - 4 m) và cây Keo họ Đậu cải tạo đất, hướng tới mục tiêu nâng tỷ lệ che phủ thảm xanh đạt trên 70%.
• Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật công trình đập tràn và rãnh thoát nước bậc thang giúp giảm 80% bùn cát trôi lấp trong suốt vòng đời dự án 2016 - 2025.

Lộ trình tiếp theo yêu cầu triển khai thí điểm mô hình phủ xanh trên 15 ha sườn bãi thải Nam Lộ Phong trong năm 2019 và mở rộng toàn diện trước năm 2025. Đây là công trình nghiên cứu giá trị cao, đóng vai trò cẩm nang kỹ thuật thiết yếu cho các đơn vị khai thác khoáng sản và cơ quan quản lý môi trường trong chiến lược phát triển kinh tế xanh bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài: Những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nƣớc, các hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nƣớc. Ngành công nghiệp khai thác mỏ đã và đang ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam. Trong những năm qua, hoạt động khai thác khoáng sản đã đóng góp tới 5,6% GDP.

Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực đạt đƣợc, chúng ta cũng đang phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trƣờng. Quá trình khai thác mỏ phục vụ cho lợi ích phát triển kinh tế, tuy nhiên đã gây ảnh hƣởng và tàn phá môi trƣờng tự nhiên. Yếu tố chính gây tác động đến môi trƣờng: khai thác than gây chiếm dụng đất, phát thải khí thải, đất đá thải, nƣớc thải, bụi và khí thải, hình thành các bãi thải, moong khai thác, phá vỡ sự cân bằng sinh thái đã đƣợc hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trƣờng và là vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng. Nhằm đánh giá tổng thể những vấn đề đã làm đƣợc và chƣa đƣợc trong việc cải tạo môi trƣờng bãi thải các mỏ than và đề xuất các giải pháp cần thiết phải thực hiện.

Xuất phát từ những cơ sở trên, tác giả đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu đánh giá ảnh hƣởng hoạt động của mỏ than Hà Tu, tỉnh Quảng Ninh tới thảm thực vật và định hƣớng phục hồi”. Mục tiêu, nhiệm vụ của nghiên cứu: - Nghiên cứu, tìm hiểu về công tác cải tạo phục hồi môi trƣờng sử dụng thực vật trong cải tạo bãi thải khai thác khoáng sản. - Nghiên cứu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu. - Phân tích, đánh giá về hiện trạng khai thác than, đổ thải, tính chất cơ lý hóa của đất đá trên bãi thải, đặc điểm địa chất địa hình, thảm thực vật khu vực nghiên cứu.

- Phân tích, đánh giá các ảnh hƣởng của mỏ than Hà Tu tới thảm thực vật, từ 1 z đó có những định hƣớng cải tạo phục hồi môi trƣờng. Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá điều kiện kinh tế - xã hội khu vực mỏ Hà Tu - Đánh giá hiện trạng lớp thảm thực vật tại mỏ Hà Tu. - Đánh giá thực trạng của hoạt động khai thác than và các ảnh hƣởng đến thảm thực vật. - Đề xuất định hƣớng cải tạo, phục hồi môi trƣờng do hoạt động khai thác than của mỏ than Hà Tu.

Ý nghĩa của đề tài: Kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm đánh giá ảnh hƣởng hoạt động khai thác từ mỏ than Hà Tu đến thảm thực vật, từ đó định hƣớng phục hồi sử dụng các loài cây có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khắc nghiệt của bãi thải,… để cải tạo môi trƣờng bãi thải, định hƣớng chọn loài cây cải tạo cho các bãi thải,… góp phần vào bảo vệ môi trƣờng. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu: - Phạm vi nghiên cứu: Khu vực mỏ than Hà Tu thuộc phƣờng Hà Khánh, phƣờng Hà Phong, thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. - Đối tƣợng nghiên cứu: Mỏ than Hà Tu (moong khai thác, bãi thải,…). TỔNG QUAN TÀI LIỆU I.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu I. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu Mỏ than Hà Tu nằm trên địa bàn TP. Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, cách đƣờng quốc lộ 18A khoảng 10km. Hiện tại, mỏ Hà Tu đang khai thác lộ thiên khu vực Bắc Bàng Danh.

Ranh giới địa chất của khu mỏ nhƣ sau: + Phía Bắc là đứt gãy F.K + Phía Nam là đứt gãy F.A + Phía Đông là điểm gặp nhau của 2 đứt gãy F.A (trùng tọa độ SL. + Phía Tây là giáp với mỏ Suối Lại. Hình 1: Vị trí mỏ Hà Tu - Ranh giới khu mỏ Hà Tu theo quyết định số 1990/QĐ-HĐQT ngày 22/8/2008 của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam về việc giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lƣợng than và tổ chức khai thác than cho Công ty cổ phần than Hà Tu - TKV. 3 z - Ranh giới mỏ Hà Tu theo quyết định số 2696/QĐ-TKV ngày 28/10/2016 của Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam về việc chuyển giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài nguyên trữ lƣợng than và tổ chức khai thác than khu vực Hà Tu cho Công ty cổ phần than Hà Tu - Vinacomin, thể hiện trong bảng 1- 1.

Bảng 1 - 1: Bảng tọa độ các mốc ranh giới mỏ Hà Tu Hệ tọa độ VN 2000 Hệ tọa độ VN 2000 Tên điểm (Kinh tuyến trục (Kinh tuyến trục 105°00’, Mức TT góc 107°45’, múi chiếu 3°) múi chiếu 6°) sâu X Y X Y 1 HTLT.3 2 323 520 439 150 2 324 236 725 004 Từ lộ HTLT.3A 4 2 323 152 438 482 2 323 856 724 342 vỉa đến (SL.8) mức cao 5 HTLT. Đặc điểm khí hậu Căn cứ tài liệu khí tƣợng của trạm khí tƣợng Bãi Cháy có số liệu đo trung bình gần 100 năm cho biết: Tổng thể khu vực nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khí hậu biển rõ rệt, hƣớng gió thịnh hành chủ yếu là hƣớng Nam - Đông Nam vào mùa hè (từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm) và Bắc - Đông Bắc vào mùa đông (từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau). Theo Nguồn Trung tâm Dự báo khí tƣợng thủy văn Quảng Ninh từ 2012-2015: * Nhiệt độ không khí Theo số liệu thống kê của Trạm Khí tƣợng Bãi Cháy trong 5 năm gần nhất, nhiệt độ trung bình hàng năm dao động không lớn, nhƣng có dấu hiệu tăng dần từ 22,6oC-24,4oC. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm Nhiệt độ không khí trung bình tháng (oC) Năm/Tháng T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 TB 2011 12,8 16,4 16,4 22,5 26,0 28,9 28,4 28,1 27,2 24,1 23,3 17,0 22,6 2012 14,4 15,5 19,2 24,8 28,4 29,1 28,6 28,3 27,1 25,6 22,7 18,8 23,5 2013 15,6 19,1 22,6 23,8 27,6 28,3 27,8 28,2 26,6 25,1 22,1 15,4 23,5 2014 16,6 16,3 19,4 24,6 28,1 29,3 28,8 28,0 28,2 26,2 22,6 16,4 23,7 2015 16,8 18,6 21,6 24,0 28,9 29,7 28,7 28,8 27,8 25,8 24,3 18,1 24,4 [Nguồn: Trạm Khí tượng Bãi Cháy] Nhận xét: Nhiệt độ trung bình giữa các năm không có sự dao động lớn, tạo cho khu vực dự án có một chế độ nhiệt ôn hòa.

Nhiệt độ cao nhất tập trung vào các tháng 6, tháng 7, tháng 8. Nhiệt độ thấp nhất tập trung vào các tháng 1, tháng 2. * Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 81%. Cao nhất có tháng lên tới 89%, thấp nhất có tháng xuống đến 71%.

Bảng 1-3 Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm Độ ẩm không khí trung bình tháng (%) Năm/Tháng T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 TB 2011 75 87 86 86 84 86 85 86 82 81 80 71 82,4 2012 89 89 89 85 83 83 85 86 80 80 84 81 84,5 2013 82 89 86 87 85 83 88 86 85 73 76 72 82,6 2014 76 83 92 87 82 84 85 85 84 77 79 70 81,9 2015 72 84 89 84 85 86 80 83 86 82 82 81 82,7 [Nguồn: Trạm Khí tượng Bãi Cháy] * Lƣợng mƣa Khu vực dự án là khu vực có tần suất mƣa vào loại lớn ở Quảng Ninh, theo thống kê có tới trên 30 lần có lƣợng mƣa 10-60mm/giờ. Mƣa thƣờng lớn nhất vào tháng 7, 8 hàng năm. Qua thống kê trong nhiều năm cho thấy: - Lƣợng mƣa lớn nhất trong ngày: 324mm (ngày 11/7/1960). 5 z - Lƣợng mƣa lớn nhất trong tháng: 1.

- Lƣợng mƣa lớn nhất trong mùa mƣa: 2. - Lƣợng mƣa lớn nhất trong một năm: 3. - Số ngày mƣa nhiều nhất trong 01 năm 151 ngày. - Lƣợng mƣa lớn nhất từ 25-28/7/2015 có lƣu lƣợng 899mm.

Tổng lượng mưa các tháng trong năm Tổng lƣợng mƣa tháng (mm) Năm/ T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 TB Tổng Tháng 2011 2,7 14,8 60,4 35,7 199,1 289,2 318,6 356,2 389,3 117,6 10,7 29,5 152 1.367 [Nguồn: Trạm Khí tượng Bãi Cháy] * Tốc độ gió và hƣớng gió: Chế độ gió ở khu vực nhƣ sau: Mùa Đông từ tháng 10 đến tháng 3, tháng 4 năm sau, thƣờng chịu ảnh hƣởng của gió mùa Đông Bắc, mỗi tháng từ 3 đến 4 đợt, mỗi đợt từ 5 đến 7 ngày, chủ yếu theo hƣớng Bắc và Đông Bắc. - Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9, chủ yếu là gió Nam và Đông Nam. Tốc độ gió trung bình là 3,1 m/s. Tốc độ gió các tháng và cả năm (m/s) Tháng T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 TB Tốc độ gió 3,1 2,6 2,2 2,6 3,3 3,0 3,4 3,0 3,5 3,5 3,3 3,4 3,1 [Nguồn: Trạm Khí tượng Bãi Cháy] 6 z * Bão: Tần suất bão đổ bộ vào khu vực khoảng 2,8%.

Sức gió từ cấp 8 đến cấp 10, mạnh nhất đến cấp 12, nhƣng xác suất thấp (khoảng 15-18 năm một lần). Bão thƣờng theo hƣớng Tây, Tây Bắc. Riêng Hòn Gai có các dãy núi đá trùng điệp nên ít bị ảnh hƣởng bão to. Tháng có nhiều bão nhất là tháng 8.

Đặc điểm địa chất thủy văn a. Đặc điểm nước mặt Nƣớc mặt trong khu mỏ tập trung chảy vào moong Vỉa 16 công trƣờng Bàng Danh sau đó đƣợc bơm ra suối Lộ Phong. Đặc điểm nước dưới đất Căn cứ vào đặc điểm thạch học và mức độ giàu nƣớc của khu vực, có thể chia ra làm 3 đơn vị chứa nƣớc chính nhƣ sau: 1. Tầng chứa nƣớc khe nứt trong trầm tích Đệ tứ (Q): Chúng phân bố trên các sƣờn, thung lũng, các tầng đá đổ thải trong quá trình khai thác lộ thiên ở phía Đông Bắc, Tây Bắc khu vực.

Thành phần chủ yếu là cát, cuội, sỏi, sét pha lẫn lộn, chiều dày từ 4 m đến 42 m. Đây là tầng chứa nƣớc không áp, nghèo nƣớc. Tổng độ khoáng hoá từ 0,02÷0,125 g/l thuộc loại nƣớc nhạt. Độ cứng từ 0,18÷1,34 độ Đức thuộc loại nƣớc mềm.

Loại hình hoá học của nƣớc là Bicacbonat clorua. Phức hệ chứa nƣớc khe nứt trong trầm tích chứa than T3(n-r)hg: Phức hệ này phân bố rộng rãi trong khu vực, đƣợc đặc trƣng bởi các tính phân nhịp trầm tích từ dƣới lên trên, bắt đầu từ vật liệu hạt thô bao gồm cuội, sạn kết, cát kết, chuyển dần lên hạt mịn đến bột, sét kết, sét than và các vỉa than. Chiều dày các nhịp từ 50 m đến 100 m, chiều dày của phức hệ này từ 620 m đến 1.