MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nƣớc, các hoạt đọng khai thác than và khoáng sản đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nƣớc. Ngành công nghiệp khai thác mỏ ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam. Song song với những lợi ích đem lại, ngành khai thác than làm phát sinh nhiều vấn đề nhƣ gây suy thoái tài nguyên rừng, sạt lở đất đá, ô nhiễm nguồn nƣớc, phát sinh nhiều khói bụi và chất thải rắn…tác động nghiêm trọng đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc cũng nhƣ sức khỏe, đời sống của ngƣời dân.
Quảng Ninh có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng, có nhiều loại đặc thù, trữ lƣợng lớn, chất lƣợng cao mà nhiều tỉnh, thành phố trong cả nƣớc không có đƣợc nhƣ: than, cao lanh, đất sét, cát thủy tinh, đá vôi… 90% trữ lƣợng than của cả nƣớc thuộc về tỉnh Quảng Ninh. Đây chính là đặc điểm hình thành vùng công nghiệp khai thác than từ rất sớm. Vùng khai thác than, chế biến, tiêu thụ than có phạm vi rất lớn, trải dài từ Đông Triều, Uông Bí, Hoành Bồ, Hạ Long và Cẩm Phả. Tuy nhiên, hoạt động khai thác than luôn có những diễn biến phức tạp, gây tác động xấu đến nhiều lĩnh vực.
Mỏ than Vàng Danh là mỏ than có trữ lƣợng lớn đƣợc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) khai thác và quản lý, mỏ than nằm đầu nguồn Sông Vàng Danh và trên địa phận phƣờng Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh. Hoạt động của mỏ sẽ là một thách thức lớn đối với nguồn nƣớc mặt trong khu khai thác và cả những khu vực xung quanh khu khai thác mỏ. Một trong những yếu tố cần quan tâm hàng đầu trong khai thác mỏ và chế biến khoáng sản là sự phát tán thành phần kim loại, đặc biệt là kim loại nặng ra môi trƣờng. Nƣớc thải từ quá trình chế biến, nƣớc từ moong khai thác chứa kim loại, nƣớc thải sinh hoạt của cán bộ, công nhân mỏ…có nguy cơ gây ảnh hƣớng xấu tới chất lƣợng các nguồn nƣớc nƣớc mặt, từ đó ảnh hƣởng đến nƣớc ngầm và môi trƣờng đất cho các vùng xung quanh bên ngoài khu vực khai thác.
Từ thực tế trên, học viên đã lựa chọn đề tài “Đánh giá ảnh hƣởng hoạt động khai thác than của mỏ Vàng Danh đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt sông 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh” nhằm đánh giá thực trạng ảnh hƣởng của hoạt động khai thác than từ mỏ than Vàng Danh đến chất lƣợng nƣớc Sông Vàng Danh và đề xuất các giải pháp BVMT nói chung và các giải pháp hạn chế tác động của hoạt động khai thác than đến chất lƣợng nƣớc Sông Vàng Danh. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng từ hoạt động khai thác than đến chất lƣợng nƣớc sông Vàng Danh đoạn chảy qua khu vực khai thác của mỏ than Vàng Danh. - Đề xuất các giải pháp BVMT nói chung và các giải pháp hạn chế tác động của hoạt động khai thác than từ mỏ Vàng Danh đến môi trƣờng nƣớc sông Vàng Danh. Nhiệm vụ nghiên cứu - Khái quát các tác động đến môi trƣờng của khai thác mỏ than Vàng Danh.
- Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông Vàng Danh đoạn chảy qua mỏ than Vàng Danh, giai đoạn 2017-2019. - Xác định các nguyên nhân gây ô nhiễm nƣớc sông Vàng Danh đoạn chảy qua mỏ than Vàng Danh. - Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông Vàng Danh. Ý nghĩa khoa học của đề tài nghiên cứu Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần hoàn thiện phƣơng pháp luận nghiên cứu ảnh hƣởng từ hoạt động khai thác than đến chất lƣợng nƣớc sông Vàng Danh đoạn chảy qua mỏ than Vàng Danh.
Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo giúp Công ty cổ phần than Vàng Danh - TKV, Công ty Trách nhiệm hữu hạn một thành viên môi trƣờng - TKV và cơ quan quản lý nhà nƣớc về môi trƣờng ở địa phƣơng tăng cƣờng công tác BVMT trong hoạt động khai thác than nói chung và tại mỏ than Vàng Danh nói riêng. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Một số khái niệm cơ bản * Khái niệm môi trường Theo quy định của Luật Bảo vệ Môi trƣờng Việt Nam 2014 Môi trƣờng là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác dộng đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật [6] * Ô nhiễm môi trường Khái niệm về ô nhiễm môi trƣờng có rất nhiêu khái niệm khác nhau - Ô nhiễm môi trƣờng là hiện tƣợng môi trƣờng tự nhiên bị bẩn, đồng thời các tính chất vật lý, hóa học, sinh học của môi trƣờng bị thay đổi gây tác hại tới sức khỏe con ngƣời và các sinh vật khác. - Ô nhiễm môi trƣờng là sự làm thay đổi tính chất của môi trƣờng, vi phạm tiêu chuẩn môi trƣờng, trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính vật lý, hóa học, nhiệt độ, chất hòa tan, chất phóng xạ ở bất kỳ thành phần nào của môi trƣờng hay toàn bộ môi trƣờng vƣợt quá mức cho phép.
- Theo Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam năm 2014: Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng và sinh vật. [6] * Ô nhiễm môi trường nước Theo Hiến chƣơng Châu Âu về nƣớc đã định nghĩa: “Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc là sự biến nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hại cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nƣớc do nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo. Ô nhiễm nguồn nƣớc có nguồn gốc tự nhiên: Do mƣa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đƣa vào môi trƣờng nƣớc chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng.
Ô nhiễm nguồn nƣớc có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dƣới dạng lỏng nhƣ các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và môi trƣờng nƣớc Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, ngƣời ta phân ra các loại ô nhiễm nƣớc: 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ô nhiễm nƣớc vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các tác nhân vật lý. * Một số thông số ô nhiễm môi trường nước - Độ axit Một trong các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nƣớc là sự hình thành axit từ quá trình oxy hóa sunfua trong các khoáng. Quá trình này xảy ra khi các khoáng sunfua phản ứng với nƣớc và oxy có sự tham gia của các vi khuẩn sinh ra axit sunfuric, ion hydroxyt và ion sunfat. Giá trị pH thấp (độ axit cao) đẩy mạnh sự hòa tan của các khoáng, sinh ra các kim loại và các phần tử độc hại khác đi vào các vực nƣớc.
Quá trình này có thể xảy ra trên bề mặt của các bãi chôn lấp chất thải hay các bãi thải đất đá, trong các mỏ hầm lò (nƣớc ngầm có thể ngấm vào các mỏ này) và ở các mỏ lộ thiên (nƣớc ngầm, nƣớc mƣa hay các dòng chảy bề mặt có thể chảy vào các hố mỏ). Độ axit làm cho nồng độ của các kim loại nặng hòa tan tăng lên có thể là nhân tố làm tăng ảnh hƣởng độc hại của các kim loại [7]. Sự rò rỉ axit có thể gây ra ảnh hƣởng bất lợi gấp hai lần tới hệ sinh vật dƣới nƣớc, giá trị pH thấp có thể gây hại cho các thực thể sống dƣới nƣớc và mức độ kim loại nặng cao cũng gây ra những tác hại tƣơng tự. - Chất rắn lơ lửng Những chất rắn không hòa tan nhƣ bụi, cát, đất sét,…sinh ra do hoạt động khai thác khoáng sản làm cho nƣớc có màu gây cản trở quá trình tự làm sạch của nƣớc do hạn chế sự truyền ánh sáng và do đó hạn chế các phản ứng quang hợp ảnh hƣởng đến sinh vật thủy sinh [7].
- Coliform Nhiều VSV gây bệnh có mặt trong nƣớc gây tác hại cho nguồn nƣớc phục vụ vào mục đích sinh hoạt. Các sinh vật này có thể truyền hoặc gây bệnh cho ngƣời và động vật. Một số các vi sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nƣớc và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức ô nhiễm vi sinh vật của nƣớc, ngƣời ta thƣờng dùng chỉ tiêu colifofm.
[1] Số liệu coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh nƣớc và điều kiện vệ sinh môi trƣờng xung quanh khu vực lấy mẫu 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Các kim loại nặng Phụ thuộc vào dạng và nồng độ, các kim loại nặng có thể làm cho cá chết, ngăn cản sự sinh trƣởng của chúng hoặc xâm nhập vào chuỗi thức ăn qua sự tích tụ trong các mô tế bào cá. Tính độc có thể là cấp tính hoặc mãn tính. Tính độc của các kim loại nặng trong nƣớc không chỉ phụ thuộc vào nồng độ kim loại mà còn phụ thuộc vào các nhân tố khác nhƣ pH, độ cứng của nƣớc, sự hoạt động của các kim loại khác và sự ảnh hƣởng hấp thụ hay hợp chất phức. Sự ô nhiễm kim loại nặng thƣờng gắn liền với dòng thải axit mỏ.
Nồng độ của các kim loại nặng trong nƣớc thƣờng đƣợc đo bằng mg/l. Asen (As) Trong hoạt động khai thác khoáng sản, As xâm nhập vào nƣớc từ các công đoạn hoà tan các chất và quặng mỏ và từ nƣớc thải từ quá trình tuyển quặng. Trong nƣớc mặt, As tồn tại ở dạng hoá trị +3 và +5. Ở vùng hồ và vùng cửa sông thì As tồn tại ở các dạng Asenit (AsO33-) hóa trị +3, còn ở vùng nhiều ánh sáng và oxy, môi trƣờng hiếu khí thì lƣợng dimetylasenic axit (Me2AsO2H) và asenat (AsO43-) hóa trị +5 chiếm ƣu thế.
Asen là chất kịch độc, có thể gây chết ngƣời khi bị nhiễm độc cấp tính và khi bị nhiễm độc mãn tính có thể gây ra 19 loại bệnh khác nhau, trong đó có các bệnh nan y nhƣ ung thƣ da, phổi. Thủy ngân (Hg) Thủy ngân là một kim loại độc và đƣợc sử dụng trong hỗn hống vàng trong các hoạt động khai thác mỏ quy mô nhỏ.