Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa, nhu cầu khai thác và tiêu thụ năng lượng hóa thạch phục vụ phát triển kinh tế ngày càng gia tăng. Tại Việt Nam, khai thác than là một trong những ngành công nghiệp nền tảng, cung cấp nguyên liệu thiết yếu cho sản xuất nhiệt điện và luyện kim. Tuy nhiên, hoạt động khai khoáng quy mô lớn cũng là tác nhân trực tiếp gây áp lực nặng nề lên môi trường tự nhiên, đặc biệt là tài nguyên nước mặt và nước ngầm tại các địa bàn lân cận khu vực khai trường và bãi thải.

Mỏ than Phấn Mễ trực thuộc Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên, tọa lạc trên địa bàn thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Mỏ giữ vai trò cung cấp than mỡ – nguồn nguyên liệu phục vụ sản xuất than cốc cho dây chuyền luyện gang bằng công nghệ lò cao. Bên cạnh hiệu quả kinh tế - xã hội đối với địa phương, các hoạt động bóc đất đá, khoan nổ mìn, bốc xúc, vận chuyển và sàng tuyển than tại mỏ đã phát sinh lượng lớn bụi bẩn, đất đá thải và nước tháo khô mỏ. Đáng chú ý, sự cố sạt lở bãi thải số 3 của mỏ than Phấn Mễ đã làm dấy lên quan ngại sâu sắc về nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm phục vụ sinh hoạt của cộng đồng dân cư sinh sống xung quanh.

Xuất phát từ thực tế đó, tác giả Tạ Hoài Nam đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Khoa học Môi trường nhằm khảo sát, phân tích và đưa ra bức tranh xác thực về tác động của mỏ than đến chất lượng nguồn nước sinh hoạt.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể gồm:

  1. Đánh giá tình hình khai thác than tại thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên trong các năm qua.
  2. Đánh giá các ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường nước ngầm.
  3. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường cho khu vực khai thác và khu vực lân cận mỏ than Phấn Mễ.

Nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu:

  1. Phản ánh đầy đủ, khách quan thực trạng khai thác tại mỏ than Phấn Mễ và mức độ ảnh hưởng tới môi trường khu vực phát tán ô nhiễm.
  2. Các mẫu nước phục vụ phân tích phải được lấy trực tiếp trong khu vực chịu tác động của hoạt động khai khoáng tại địa bàn nghiên cứu.
  3. Các giải pháp đề xuất phải bảo đảm tính khả thi, phù hợp với năng lực kỹ thuật và điều kiện thực tiễn của cơ sở.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước sinh hoạt, cụ thể là chất lượng nước ngầm tại khu vực lân cận mỏ than.
  • Phạm vi không gian: Khu vực bãi thải, khu vực sàng tuyển than và các hộ dân sinh sống liền kề thuộc thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên (kết hợp các điểm đối chứng không chịu tác động trực tiếp tại khu vực lân cận).
  • Phạm vi thời gian và địa điểm thực hiện: Đề tài được triển khai từ tháng 01/2014 đến tháng 04/2014, phối hợp cùng Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.

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

Về cơ sở lý luận, đề tài dựa trên các nguyên lý thủy địa hóa, hóa học môi trường và cơ chế lan truyền ô nhiễm từ hoạt động khoáng sản. Nước thải mỏ và nước rỉ rác từ bãi thải than mang theo đất đá, khoáng vật sunfua tiếp xúc với nước và oxy sinh ra axit sulfuric (hiện tượng thoát axit mỏ - Acid Mine Drainage), hòa tan và rửa trôi các kim loại nặng (Mn, Pb, Fe, Zn, Cu...) thấm sâu vào các tầng chứa nước dưới đất. Đồng thời, quá trình lắng đọng của bụi than và bùn thải làm biến đổi các chỉ tiêu lý - hóa học như độ đục, độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan (TDS) và độ cứng của nước.

Khung pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng trong nghiên cứu:

  • Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông qua ngày 29/11/2005.
  • Nghị quyết số 41-NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
  • Các quyết định ban hành tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Quyết định số 25/2002/QĐ-BKHCN, Quyết định số 34/2004/QĐ-BKHCN, Quyết định số 22/2006/QĐ-BKHCN, Quyết định số 16/2008/QĐ-BKHCN.
  • Tiêu chuẩn kỹ thuật lấy mẫu và bảo quản mẫu nước: TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2:1991) và TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3:1985).
  • Tiêu chuẩn so sánh, đánh giá chất lượng nước: QCVN 09:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ngầm.

Phương pháp nghiên cứu thực tế được tác giả áp dụng:

  1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp: Tiếp cận và kế thừa các báo cáo hiện trạng môi trường, tài liệu lưu trữ của Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Phú Lương, số liệu khí tượng thủy văn, hiện trạng kinh tế - xã hội của UBND thị trấn Giang Tiên, các báo cáo quan trắc định kỳ của Mỏ than Phấn Mễ từ năm 2011 đến 2014.
  2. Phương pháp khảo sát thực địa: Khảo sát địa hình, mạng lưới dòng chảy mặt (sông Đu, suối Cát, suối Cẩm, suối Máng), vị trí khai trường, các moong khai thác lộ thiên, công trường hầm lò, kho bãi sàng tuyển và các bãi thải đất đá.
  3. Phương pháp điều tra xã hội học: Thiết kế phiếu điều tra và phỏng vấn trực tiếp 30 hộ gia đình sinh sống xung quanh khu vực sàng tuyển than và bãi thải mỏ để ghi nhận nguồn cấp nước, mục đích sử dụng nước, hiện tượng cảm quan nguồn nước và tình hình sức khỏe người dân.
  4. Phương pháp lấy mẫu và phân tích thực nghiệm: Thu thập các mẫu nước ngầm tại giếng sinh hoạt của các hộ dân ở cự ly khác nhau tính từ nguồn thải (khu vực bãi thải và khu vực sàng tuyển than), đồng thời lấy mẫu đối chứng tại khu vực xa nguồn ô nhiễm (phố Giang Trung). Phân tích các thông số vật lý và hóa học cốt lõi: pH, Tổng Fe, Mn, Pb, Zn, Cu, Sunfua (H2S), độ cứng, TDS.
  5. Phương pháp so sánh, tổng hợp và chuyên gia: Đối chiếu giá trị thực nghiệm với QCVN 09:2008/BTNMT, so sánh diễn biến theo thời gian và tham vấn ý kiến của các chuyên gia môi trường, cán bộ địa phương để đề xuất giải pháp kiểm soát.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả trình bày tính cấp thiết của đề tài trong bối cảnh mỏ than Phấn Mễ cung ứng nguồn than mỡ cho Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên nhưng kéo theo các nguy cơ ô nhiễm môi trường nước sinh hoạt tại thị trấn Giang Tiên, đặc biệt là tác động sau sự cố sạt lở bãi thải số 3. Chương này xác định rõ mục đích, yêu cầu, đối tượng nghiên cứu (chất lượng nước ngầm tại khu vực sàng tuyển và bãi thải), phạm vi thời gian (tháng 01/2014 – 04/2014), cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết cơ sở lý thuyết về tài nguyên nước, các tác nhân gây ô nhiễm nước (vật lý, hóa học, sinh học; nước thải sinh hoạt, đô thị, công nghiệp, nước chảy tràn). Tác giả cung cấp dữ liệu về bức tranh khai khoáng than toàn cầu (sản lượng khai thác hơn 4,03 tỷ tấn/năm, các quốc gia dẫn đầu như Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc, Nam Phi) và thực trạng tại Việt Nam với 5 loại than chính (antraxit, than mỡ, than bùn, than ngọn lửa dài, than nâu).

Tác giả phân tích các tác động cơ học (bồi lắng lòng dẫn) và tác động hóa học (hiện tượng thoát axit mỏ, rò rỉ kim loại nặng) từ các mỏ than. Phần tổng quan tài liệu cũng nêu bật thực trạng ô nhiễm tại lưu vực sông Cầu, hồ Núi Cốc và nguồn nước ngầm tại các khu khai khoáng của tỉnh Thái Nguyên (như Đại Từ, Phường Quang Vinh, Giang Tiên), đồng thời dẫn chứng kết quả điều tra của UNICEF và Cục Y tế Dự phòng (2009) về việc tỷ lệ cấp nước sạch nông thôn còn thấp (11,7% dùng nước máy) và nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm chưa qua xử lý.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung chương mô tả chi tiết đối tượng là nước ngầm sinh hoạt quanh mỏ than Phấn Mễ, hệ thống phương pháp nghiên cứu bao gồm thu thập dữ liệu thứ cấp, khảo sát thực địa, điều tra bảng hỏi 30 hộ dân, phương pháp lấy mẫu nước ngầm bảo đảm chuẩn TCVN 5992:1995 và TCVN 5993:1995, cùng phương pháp phân tích chỉ tiêu lý hóa đối chứng với QCVN 09:2008/BTNMT.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung trọng tâm của khóa luận, phản ánh toàn diện các kết quả thực nghiệm và khảo sát:

1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu:

  • Mỏ than Phấn Mễ nằm sát Quốc lộ 3, cách TP. Thái Nguyên 15 km về phía Tây Bắc, diện tích khai trường 3,5 ha. Địa hình núi cao trên 700 m kết hợp núi thấp sườn dốc 15–20° và thung lũng 3–5°. Khí hậu chia 2 mùa: mùa khô (tháng 10 đến tháng 3 năm sau) và mùa mưa (tháng 3 đến tháng 9).
  • Dữ liệu khí tượng năm 2013: Nhiệt độ trung bình năm đạt 23,2°C (tháng nóng nhất là tháng 6 đạt 32,5°C; tháng lạnh nhất là tháng 2 đạt 16,0°C). Độ ẩm tương đối trung bình năm là 84% (tháng 3 và 4 đạt 95%; tháng 2 và 10 thấp nhất 72%). Lượng mưa hàng năm 2000–2500 mm. Hướng gió thịnh hành: Đông Nam (15,27%) và Đông Bắc (9,83%); thời gian lặng gió chiếm tới 54,61%. Vận tốc gió trung bình năm 1,9 m/s, cực đại 24 m/s.
  • Cơ cấu sử dụng đất thị trấn Giang Tiên (năm 2013) có tổng diện tích tự nhiên 381,55 ha; gồm: đất nông nghiệp 204,25 ha (53,5%), đất phi nông nghiệp 165,30 ha (43,3%, trong đó đất khai thác khoáng sản chiếm 44 ha và đất giao thông chiếm 33,45 ha), đất chưa sử dụng 12,00 ha (3,2%).
  • Dân số và lao động: Thị trấn gồm 5 phố và 3 tiểu khu với 1.026 hộ, 4.216 nhân khẩu (2.236 nam, 1.980 nữ), mật độ 963 người/km2. Lực lượng trong độ tuổi lao động có 2.748 người (lao động phi nông nghiệp chiếm ưu thế với 1.850 người; lao động nông nghiệp 898 người).

2. Hiện trạng hoạt động mỏ than Phấn Mễ:

  • Mỏ vận hành từ năm 1960. Hiện quản lý 2 công trường: Mỏ lộ thiên Bắc Làng Cẩm (công suất khai thác 100.000 tấn/năm) và mỏ than hầm lò Nam Làng Cẩm (công suất khai thác 30.000 tấn/năm). Dây chuyền sàng tuyển than đạt công suất 250.000 tấn than sạch/năm, chất lượng than sau tuyển có độ tro dưới 15%.
  • Công nghệ khai thác lộ thiên gồm 4 công đoạn: Khoan nổ mìn (phương pháp nổ mìn vi sai bằng nhũ tương EE31, TFD, amonit AD1, mồi nổ MN31, định mức 0,09–0,22 kg/m3; sử dụng 08 máy khoan CZ20); Bốc xúc (06 máy xúc Sumitomo, Komatsu, Cat với dung tích gầu 1,5–2,5 m3); Vận tải (40 xe tự đổ Kpaz 256b và ô tô tải Hyundai 12 tấn); Sàng tuyển than (công nghệ sàng khô thủ công bằng xẻng xúc hắt vào mặt lưới nghiêng).
  • Công nghệ khai thác hầm lò: Khai thông, đào lò chuẩn bị, khoan nổ mìn khấu than tại lò chợ, sử dụng búa chè gom than nguyên khai đưa về nhà sàng tuyển.

3. Đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm: Tác giả tiến hành đo đạc và phân tích hóa nghiệm các mẫu nước ngầm tại khu vực bãi thải than, khu vực sàng tuyển than và vị trí đối chứng.

Bảng tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực bãi thải mỏ than Phấn Mễ (2013):

STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Mẫu NN1 (Nhà ông Bình) Mẫu NN2 (Nhà ông Vinh) QCVN 09:2008/BTNMT
1 pH - 6,7 6,6 5,5 – 8,5
2 Tổng Fe mg/l 0,16 0,15 5
3 Sunfua theo H2S mg/l < 0,04 < 0,04 -
4 Độ cứng mg/l 244,10 116,60 500
5 Mangan (Mn) mg/l 0,528 0,327 0,5
6 Đồng (Cu) mg/l 0,006 0,009 1
7 Chì (Pb) mg/l 0,013 0,005 0,01
8 Kẽm (Zn) mg/l 0,271 0,050 3

Ghi chú vị trí: NN1 cách bãi thải số 1 khoảng 70 m về phía Đông Nam; NN2 cách bãi thải số 1 khoảng 100 m về phía Đông Bắc. Mẫu NN1 ghi nhận hàm lượng Mn vượt chuẩn 1,28 lần và Pb vượt chuẩn 1,3 lần so với QCVN 09:2008/BTNMT.

Bảng tổng hợp kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực sàng tuyển than (2014):

STT Chỉ tiêu Đơn vị NN1 (Phạm Đức Nguyên) NN2 (Nguyễn Văn Nguyên) NN3 (Lê Đình Hành) NN4 (Nguyễn Văn Lâm) QCVN 09:2008/BTNMT
1 pH - 7,22 7,18 7,29 7,59 5,5 – 8,5
2 Sắt (Fe) mg/l 0,001 0,007 KPH 0,009 5
3 Độ cứng mg/l 293,5 492,4 300,3 250,3 500
4 Chì (Pb) mg/l 0,007 0,006 0,011 0,007 0,01
5 Kẽm (Zn) mg/l 0,0392 0,0784 0,000 0,0588 3
6 TDS mg/l 500 799 522 270 1500

Ghi chú vị trí: Cả 4 mẫu nằm tại tiểu khu Giang Tân; NN1 cách khu sàng tuyển 50 m về phía Đông Nam; NN2 cách 150 m về phía Tây Nam; NN3 cách 100 m về phía Nam; NN4 cách 150 m về phía Đông Nam (KPH: Không phát hiện). Kết quả cho thấy mẫu NN3 có hàm lượng Pb vượt 1,1 lần quy chuẩn; mẫu NN2 có chỉ tiêu độ cứng tiệm cận ngưỡng tối đa cho phép (đạt 492,4 mg/l so với ngưỡng 500 mg/l).

Bảng tổng hợp kết quả mẫu đối chứng tại khu vực dự báo không chịu ô nhiễm (Phố Giang Trung):

STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Mẫu NN1 (Tạ Văn Cường) Mẫu NN2 (Nguyễn Thị Hằng) QCVN 09:2008/BTNMT
1 pH - 7,71 7,60 5,5 – 8,5
2 Sắt (Fe) mg/l 0,001 0,008 5
3 Độ cứng mg/l 110 105 500
4 Chì (Pb) mg/l 0,003 0,001 0,01
5 Kẽm (Zn) mg/l 0,0784 0,1176 3
6 TDS mg/l 398 390 1500

Ghi chú vị trí: NN1 cách khu vực dự báo 700 m về phía Đông; NN2 cách 800 m về phía Đông. Toàn bộ các thông số đối chứng đều nằm sâu trong ngưỡng giới hạn cho phép của QCVN 09:2008/BTNMT; nồng độ Pb và độ cứng thấp hơn rõ rệt so với các giếng khoan/giếng khơi gần bãi thải và khu sàng tuyển.

4. Điều tra thực tế đời sống và hiện trạng sử dụng nước: Qua khảo sát 30 hộ dân, kết quả điều tra cho thấy nước ngầm (giếng khoan, giếng đào) là nguồn nước sinh hoạt chính của cộng đồng dân cư. Tại khu vực gần nhà máy sàng tuyển than, người dân phản ánh hiện tượng nước đun sôi xuất hiện lớp cặn đá vôi dày dưới đáy ấm, tiêu tốn xà phòng khi giặt và làm giảm tuổi thọ thiết bị dẫn nước (phù hợp với số liệu độ cứng đạt 492,4 mg/l ở mẫu NN2). Đồng thời, sự cố sạt lở bãi thải số 3 trong quá khứ đã tác động tiêu cực đến tâm lý, sức khỏe và nguy cơ suy giảm chất lượng môi trường sống của người dân địa phương.

5. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu: Tác giả đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp:

  • Thể chế, chính sách: Siết chặt kiểm tra việc chấp hành Luật Bảo vệ Môi trường, áp dụng chế tài nghiêm ngặt đối với các hành vi vi phạm quy chuẩn xả thải.
  • Biện pháp quản lý: Cơ quan quản lý nhà nước (Sở TN&MT tỉnh, Phòng TN&MT huyện Phú Lương) tăng cường thanh tra, quan trắc định kỳ độc lập. Đối với Mỏ than Phấn Mễ, cần hoàn thiện quy hoạch bãi thải, gia cố đê chắn đất đá chống sạt lở, thiết lập mạng lưới quan trắc giám sát nội bộ.
  • Biện pháp kỹ thuật: Xây dựng hệ thống rãnh gom và bể lắng lọc xử lý bùn than, trung hòa nước tháo khô mỏ và nước rỉ bãi thải trước khi thoát ra dòng chảy; tưới ẩm mặt đường vận chuyển và che phủ bạt kín các thùng xe chở than tải trọng 12 tấn để giảm phát tán bụi; cải tạo môi trường bãi thải bằng phương pháp trồng cây phủ xanh (địa phương đã tận dụng bãi thải để chuẩn bị trồng thêm 2 ha rừng). Về phía người dân, đề xuất giải pháp xử lý sơ bộ độ cứng bằng bể lọc cát sỏi kết hợp làm mềm nước trước khi sử dụng trong ăn uống.
  • Tuyên truyền, giáo dục: Nâng cao ý thức an toàn môi trường và vệ sinh lao động cho cán bộ công nhân mỏ, tập huấn cho nhân dân các phương thức phát hiện sớm sự biến đổi chất lượng nguồn nước sinh hoạt.

Phần 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết các phát hiện then chốt về chỉ tiêu kim loại nặng (Pb, Mn) và độ cứng trong nước ngầm, đồng thời kiến nghị UBND huyện Phú Lương cùng Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên khẩn trương hỗ trợ phương án cấp nước sạch tập trung hoặc xây dựng công trình xử lý nước sinh hoạt đạt chuẩn cho các cụm dân cư chịu ảnh hưởng trực tiếp từ bãi thải và khu sàng tuyển than Phấn Mễ.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng hóa và đưa ra các số liệu thực chứng về ảnh hưởng của hoạt động khai thác mỏ than Phấn Mễ tới nguồn nước ngầm sinh hoạt tại thị trấn Giang Tiên:

  1. Phát hiện tình trạng ô nhiễm kim loại nặng cục bộ: Tại khu vực bãi thải mỏ than, mẫu nước ngầm sinh hoạt tại nhà dân gần nhất (cách 70 m) có hàm lượng Mn đạt 0,528 mg/l (vượt 1,28 lần quy chuẩn 0,5 mg/l theo QCVN 09:2008/BTNMT) và hàm lượng Pb đạt 0,013 mg/l (vượt 1,3 lần quy chuẩn 0,01 mg/l). Tại khu vực sàng tuyển than, mẫu nước ngầm sinh hoạt tại nhà dân cách 100 m có hàm lượng Pb đạt 0,011 mg/l (vượt 1,1 lần quy chuẩn).
  2. Làm rõ hiện tượng nước cứng ảnh hưởng tới đời sống sinh hoạt: Hàm lượng độ cứng tại mẫu NN2 (khu sàng tuyển than) đạt mức 492,4 mg/l, tiệm cận sát ngưỡng giới hạn 500 mg/l của QCVN 09:2008/BTNMT. Số liệu này giải thích rõ phản ánh của người dân về tình trạng đóng cặn vôi ở các thiết bị đun nấu và tốn hóa chất giặt tẩy.
  3. Cung cấp dữ liệu đối chứng có giá trị khoa học: Phân tích 2 mẫu nước đối chứng tại khu vực dân cư cách xa nguồn phát thải (cách 700–800 m về phía Đông) cho thấy tất cả các chỉ tiêu đều an toàn (độ cứng chỉ từ 105–110 mg/l; Pb chỉ từ 0,001–0,003 mg/l; TDS từ 390–398 mg/l). Điều này khẳng định sự suy giảm chất lượng nước ngầm tại khu vực khảo sát bắt nguồn trực tiếp từ hoạt động tập kết bãi thải và sàng tuyển của mỏ than chứ không phải do đặc tính địa chất tự nhiên của cả vùng.
  4. Đóng góp về mặt quản lý và quy hoạch cơ sở: Công trình tổng hợp chi tiết thông số vận hành của mỏ (sử dụng 08 máy khoan CZ20, 06 máy xúc 1,5–2,5 m3, 40 xe tự đổ Kpaz và Hyundai 12 tấn) và hiện trạng khai trường (3,5 ha, 44 ha đất khai thác khoáng sản), giúp cơ quan quản lý nhà nước tại địa phương có căn cứ thực tế để hoạch định chính sách cấp nước sạch nông thôn và đôn đốc mỏ hoàn nguyên bãi thải số 3.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận phản ánh một số hạn chế gắn liền với phạm vi nghiên cứu và điều kiện thực địa:

  • Dung lượng mẫu điều tra xã hội học còn ở mức khiêm tốn (30 hộ gia đình), chủ yếu phân bổ quanh khu vực sàng tuyển than và bãi thải, chưa mở rộng ra toàn bộ các hộ dân thuộc các tiểu khu khác của thị trấn Giang Tiên.
  • Về mặt thời gian và quan trắc: Nghiên cứu tập trung thu thập số liệu và lấy mẫu thực địa trong khoảng thời gian từ tháng 01/2014 đến tháng 04/2014 (thời điểm giao mùa và mùa khô), chưa phản ánh trọn vẹn sự biến thiên chất lượng nước ngầm giữa đỉnh điểm mùa mưa (tháng 7, tháng 8 với lượng mưa tháng đạt tới 489 mm) khi hiện tượng rửa trôi bề mặt và thẩm thấu diễn ra mạnh nhất.
  • Hướng mở tiếp theo: Cần mở rộng mạng lưới quan trắc theo các tầng chứa nước sâu hơn, theo dõi định kỳ vào các thời điểm thời tiết đối lập (mùa mưa và mùa khô), đồng thời kiểm tra thêm các chỉ tiêu vi sinh vật và các hợp chất hữu cơ độc hại phát sinh từ nước thải mỏ hầm lò.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo thực tế cho các nhóm đối tượng sau:

  • Sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường: Tham khảo cấu trúc một nghiên cứu đánh giá tác động môi trường thực địa hoàn chỉnh, từ quy trình xây dựng bảng hỏi điều tra cộng đồng đến phương pháp đối chiếu chỉ tiêu quan trắc theo QCVN 09:2008/BTNMT.
  • Cán bộ quản lý môi trường cấp huyện và xã/thị trấn: Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu nền về điều kiện tự nhiên, hiện trạng sử dụng đất và tình trạng nước ngầm tại thị trấn Giang Tiên, làm căn cứ thẩm định các phương án bảo vệ môi trường mỏ than Phấn Mễ và xây dựng dự án cấp nước sạch nông thôn.
  • Ban quản lý Mỏ than Phấn Mễ và Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên: Tham khảo các cảnh báo về chỉ tiêu kim loại nặng (Mn, Pb) và độ cứng để cải tiến quy trình che phủ bãi thải, quy hoạch hệ thống thu gom lắng lọc nước rửa than, tránh tái diễn sự cố môi trường tương tự sự cố sạt lở bãi thải số 3.

Câu hỏi thường gặp

1. Công suất khai thác và công nghệ tuyển than tại mỏ than Phấn Mễ được ghi nhận trong văn bản như thế nào?
Mỏ than Phấn Mễ có 2 công trường sản xuất: công trường mỏ lộ thiên Bắc Làng Cẩm (công suất khai thác 100.000 tấn/năm) và công trường mỏ hầm lò Nam Làng Cẩm (công suất khai thác 30.000 tấn/năm). Dây chuyền sàng tuyển than đạt công suất 250.000 tấn than sạch/năm, chất lượng than sau tuyển có độ tro dưới 15%. Công nghệ tuyển than ở mỏ chủ yếu là sàng khô bằng phương pháp thủ công (công nhân dùng xẻng xúc than hắt vào mặt lưới sàng dựng nghiêng).

2. Những chỉ tiêu nào trong nước ngầm sinh hoạt tại nhà dân gần bãi thải vượt ngưỡng quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT?
Tại mẫu nước ngầm NN1 (nhà ông Hoàng Văn Bình, cách bãi thải số 1 khoảng 70 m về phía Đông Nam), có 2 chỉ tiêu kim loại nặng vượt quy chuẩn: chỉ tiêu Mangan (Mn) đạt 0,528 mg/l, vượt quy chuẩn 1,28 lần (ngưỡng cho phép là 0,5 mg/l); chỉ tiêu Chì (Pb) đạt 0,013 mg/l, vượt quy chuẩn 1,3 lần (ngưỡng cho phép là 0,01 mg/l).

3. Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm tại khu vực sàng tuyển than cho thấy vấn đề gì nổi cộm?
Tại khu vực sàng tuyển than (tiểu khu Giang Tân), mẫu NN3 (nhà ông Lê Đình Hành, cách khu sàng tuyển 100 m) có hàm lượng Chì (Pb) đạt 0,011 mg/l, vượt quy chuẩn 1,1 lần (ngưỡng cho phép là 0,01 mg/l). Đồng thời, mẫu NN2 (nhà bà Nguyễn Văn Nguyên, cách 150 m) có độ cứng lên tới 492,4 mg/l, tiệm cận ngưỡng giới hạn tối đa của quy chuẩn (500 mg/l), là nguyên nhân trực tiếp gây hiện tượng đóng cặn đá vôi khi đun nấu và tốn xà phòng giặt của người dân.

4. Sự khác biệt giữa các chỉ tiêu nước ngầm tại vùng chịu ảnh hưởng và mẫu đối chứng là gì?
Hai mẫu đối chứng được lấy tại phố Giang Trung (cách xa khu vực dự báo ô nhiễm từ 700 m đến 800 m về phía Đông) đều đạt chuẩn và có chất lượng tốt hơn hẳn: chỉ tiêu Chì (Pb) chỉ đạt từ 0,001 đến 0,003 mg/l (thấp hơn nhiều so với mức 0,011–0,013 mg/l ở khu vực mỏ), chỉ tiêu độ cứng chỉ từ 105 đến 110 mg/l (thấp hơn 4 lần so với mẫu NN2 khu sàng tuyển), và hàm lượng TDS chỉ ở mức 390–398 mg/l.

5. Cơ cấu sử dụng đất và dân số tại thị trấn Giang Tiên được tác giả thống kê như thế nào?
Năm 2013, tổng diện tích đất tự nhiên của thị trấn Giang Tiên là 381,55 ha; trong đó đất nông nghiệp chiếm 204,25 ha (53,5%), đất phi nông nghiệp chiếm 165,30 ha (43,3%, với 44 ha là đất khai thác khoáng sản), đất chưa sử dụng là 12,00 ha (3,2%). Toàn thị trấn có 1.026 hộ với 4.216 nhân khẩu (2.236 nam, 1.980 nữ), mật độ dân số đạt 963 người/km2.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Tạ Hoài Nam đã phản ánh thực trạng suy giảm chất lượng nước ngầm sinh hoạt tại thị trấn Giang Tiên dưới tác động của mỏ than Phấn Mễ. Bằng phương pháp thực nghiệm kết hợp đối chứng khoa học, đề tài đã chỉ ra nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng (Mn vượt 1,28 lần, Pb vượt từ 1,1 đến 1,3 lần) và hiện tượng nước cứng tiệm cận ngưỡng cho phép tại các hộ dân tiếp giáp khu bãi thải và sàng tuyển than. Nghiên cứu cung cấp luận cứ thực tiễn quan trọng, làm cơ sở cho chính quyền địa phương và doanh nghiệp triển khai các giải pháp xử lý nước thải mỏ, gia cố an toàn bãi thải và bảo đảm nguồn nước sinh hoạt an toàn cho nhân dân.