Đặt vấn đề Trong những năm gần đây những đƣờng lối đổi mới kinh tế của Đảng và Nhà nƣớc đã và đang tạo điều kiện thuận lợi cho nền kinh tế phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ và vững chắc. Chiến lƣợc phát triển đƣợc ƣu tiên hàng đầu, đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa tạo nền tảng hình thành một nƣớc công nghiệp hiện đại, làm thay đổi sâu sắc bộ mặt của đất nƣớc. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế thì kéo theo nó các vấn đề môi trƣờng ngày càng diễn ra phức tạp, nhu cầu hàng ngày của cuộc sống ngày càng xung đột mạnh mẽ với sự cần thiết phải bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trƣờng. Công nghiệp than có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nƣớc, nó cung cấp nguồn nguyên liệu chủ yếu phục vụ cho các ngành công nghiệp (nhiệt điện, sản xuất vật liệu xây dựng, hóa chất, phân bón…), làm chất đốt sinh hoạt và xuất khẩu.
Hiện nay, ngành công nghiệp than Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày càng tăng trong nƣớc và xuất khẩu, kéo theo đó nó cũng gây ra nhiều tác động ảnh hƣởng xấu tới môi trƣờng sinh thái. Nếu nhƣ quá trình đốt cháy than tạo ra các khí nhà kính thì quá trình khai thác than lại gây ô nhiễm, suy thoái và nhiều sự cố môi trƣờng phức tạp. Khai thác than bằng phƣơng pháp lộ thiên tạo nên lƣợng đất đá thải lớn, ô nhiễm bụi, ô nhiễm nƣớc, mất rừng. Chế biến và sàng tuyển than tạo ra bụi và nƣớc thải chứa than, kim loại nặng.
Hoạt động khai thác than nếu không đi cùng với các biện pháp bảo vệ môi trƣờng sẽ dẫn tới ô nhiễm, suy thoái môi trƣờng, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên. Mỏ than Bắc làng Cẩm là khu mỏ khai thác lộ thiên của mỏ than Phấn Mễ nằm trên địa phận xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên; trực thuộc Công ty Cổ phần Gang Thép Thái Nguyên. Với trữ lƣợng khai thác 1.000 tấn, mỏ cung cấp nguyên liệu sản xuất cốc luyện kim phục vụ cho dây chuyền sản xuất gang từ quặng sắt bằng công nghệ lò cao. Ngoài ra, mỏ đã đem lại công ăn việc làm cho n 2 hàng trăm lao động của địa phƣơng, đảm bảo đời sống nhân dân, góp phần thúc đẩy kinh tế địa phƣơng phát triển.
Bên cạnh những đóng góp tích cực về mặt kinh tế, chúng ta không thế phủ nhận những tác động tiêu cực của hoạt động khai thác than gây ra đối với môi trƣờng, đặc biệt là môi trƣờng nƣớc. Việc xác định rõ những ảnh hƣởng để tìm ra những biện pháp hạn chế, khắc phục là việc làm vô cùng cần thiết để bảo vệ môi trƣờng. Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, mong muốn của địa phƣơng và đƣợc sự cho phép của Ban giám hiệu nhà trƣờng và Khoa Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên dƣới sự hƣớng dẫn trực tiếp của Th.S Trương Thị Ánh Tuyết, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường nước sinh hoạt khu mỏ lộ thiên Bắc Làng Cẩm - mỏ than Phấn Mễ tại xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”.2 Mục đích, yêu cầu 1.1 Mục đích Đánh giá đƣợc tình hình sử dụng nguồn nƣớc, chất lƣợng nguồn nƣớc trên địa bàn nghiên cứu. Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của hoạt động khai thác than tới môi trƣờng nƣớc ngầm.
Đề xuất các biện pháp để giảm thiểu các tác động tiêu cực của hoạt động khai thác than tới môi trƣờng nƣớc cho khu vực nghiên cứu và các khu vực lân cận.2 Yêu cầu Phản ánh trung thực, đầy đủ về các tác động có ảnh hƣởng tiêu cực tới môi trƣờng của mỏ than Bắc làng Cẩm. Mẫu nƣớc phải đƣợc lấy tại khu vực chịu tác động trên địa bàn nghiên cứu, mẫu phải đƣợc lấy, bảo quản, phân tích đúng yêu cầu. Các biện pháp đƣợc đề xuất phải có tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của địa phƣơng.3 Ý nghĩa của đề tài 1.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học Áp dụng những kiến thức đã học vào công việc cụ thể. Nâng cao kiến thức thực tế.
Bổ xung tƣ liệu cho học tập. Tích lũy kinh nghiệm cho các công việc sau khi ra trƣờng.2 Ý nghĩa thực tiễn Chỉ ra đƣợc các tác động của hoạt động khai thác than tới môi trƣờng nƣớc để từ đó giúp cho các đơn vị, tổ chức khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động xấu tới môi trƣờng nƣớc. Xác định hàm lƣợng các chất ô nhiễm có trong nƣớc sinh hoạt. Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trƣờng cho tổ chức, cá nhân tham gia các hoạt động khoán sản.
Nâng cao chất lƣợng nƣớc cho ngƣời dân trên địa bàn nghiên cứu. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1 Các khái niệm về môi trường Môi trƣờng là gì ? “Môi trƣờng bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo có quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con ngƣời, có ảnh hƣởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại của con ngƣời và thiên nhiên” (Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam, 2005) [8]. Chức năng của môi trƣờng Môi trƣờng là không gian sống của con ngƣời và các loài sinh vật. Môi trƣờng là nơi cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và sản xuất của con ngƣời.
Môi trƣờng là nơi chứa đựng các phế thải do con ngƣời tạo ra trong hoạt động sống và hoạt động sản xuất. Môi trƣờng là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên tới con ngƣời và các sinh vật trên Trái Đất. Môi trƣờng là nơi lƣu trữ và cung cấp thông tin cho con ngƣời (Nguyễn Thị Lợi, 2006) [5]. Ô nhiễm môi trƣờng là gì ? “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng, không phù hợp quy chuẩn kĩ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật” (Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam, 2005) [8].
Suy thoái môi trƣờng Suy thoái môi trƣờng là sự làm thay đổi chất lƣợng và số lƣợng của thành phần môi trƣờng, gây ảnh hƣởng xấu cho đời sống của con ngƣời và thiên nhiên. Sự cố môi trƣờng n 5 Sự cố môi trƣờng là tai biến hay rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con ngƣời hoặc biến đổi thất thƣờng của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc biến đổi môi trƣờng nghiêm trọng. Khủng hoảng môi trƣờng Khủng hoảng môi trƣờng là suy thoái chất lƣợng môi trƣờng sống ở quy mô toàn cầu, đe dọa cuộc sống loài ngƣời trên Trái Đất nhƣ sa mạc hóa, nguồn nƣớc và biển bị ô nhiễm nghiêm trọng, thủng tầng ozon… Tiêu chuẩn môi trƣờng “Tiêu chuẩn môi trƣờng là giới hạn cho phép của các thông số về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh, về hàm lƣợng của các chất ô nhiễm trong chất thải đƣợc các cơ quan Nhà nƣớc có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trƣờng” (Luật Bảo vệ môi trƣờng Việt Nam, 2005) [8].2 Tài nguyên nước, tầm quan trọng của nước Tài nguyên nƣớc Tài nguyên nƣớc là các nguồn nƣớc mà con ngƣời sử dụng hoặc có thể sử dụng vào các mục đích khác nhau. Nƣớc đƣợc dùng trong hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí, môi trƣờng… Hầu hết các hoạt động đều cần có nƣớc ngọt.
Nƣớc bao phủ 71% diện tích Trái Đất trong đó có 97% diện tích là nƣớc mặn, còn lại 3% là nƣớc ngọt. Trong 3% lƣợng nƣớc ngọt có trên Trái Đất thì có khoảng hơn ¾ lƣợng nƣớc mà con ngƣời không thể sử dụng đƣợc vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trên khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa… chỉ có khoảng 0,5% nƣớc ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con ngƣời sử dụng đƣợc. Tuy nhiên, nếu trừ đi phần nƣớc ngọt bị ô nhiễm thì chỉ có khoảng 0,003% là nƣớc ngọt sạch mà con ngƣời có thể sử dụng đƣợc (Võ Dƣơng Mộng Huyền và cs, 2013) [4].1 Tỷ lệ giữa các loại nƣớc trên Trái Đất và sự phân bố [12]. Nƣớc trên Trái Đất phát sinh từ 3 nguồn: bên trong lòng đất, từ các thiên thạch ngoài Trái Đất mang vào và từ tầng trên của khí quyển.
Nƣớc có nguồn gốc bên trong lòng đất là nƣớc ngầm, đƣợc hình thành ở lớp vỏ giữa của Trái Đất do quá trình phân hóa các lớp nham thạch ở nhiệt độ cao tạo ra. Trên mặt đất nƣớc chảy tràn từ nơi cao đến nơi thấp và tràn ngập các vùng trũng tạo nên các đại dƣơng mênh mông và các sông hồ nguyên thủy. Nƣớc mặt: Nƣớc mặt là nƣớc trong sông, hồ hoặc nƣớc ngọt trong vùng đất ngập nƣớc. Nƣớc mặt đƣợc bổ xung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất n 7 đi khi chảy vào đại dƣơng, bốc hơi và thấm xuống đất.
Lƣợng giáng thủy này đƣợc thu hồi bởi các lƣu vực, tổng lƣợng nƣớc trong hệ thống này tại một thời điểm cũng tùy thuộc vào một số yếu tố khác. Các yếu tố này là khả năng chứa của các hồ, các vùng đất ngập nƣớc và các hồ chứa nhân tạo, độ thấm của đất bên dƣới các thể chứa nƣớc này, các đặc điểm của dòng chảy bề mặt trong lƣu vực, thời lƣợng giáng thủy và tốc độ bốc hơi ở địa phƣơng. Tất cả các yếu tố này đều ảnh hƣởng tới tỷ lệ mất nƣớc. Sự bốc hơi nƣớc trong đất, ao, hồ, sông, biển; sự thoát hơi nƣớc ở động vật và thực vật…, hơi nƣớc vào trong không khí sau đó bị ngƣng tụ lại và trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mƣa, nƣớc mƣa chảy tràn trên mặt đất từ nơi cao đến nơi thấp tạo thành các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và đƣợc tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc đƣợc đƣa thẳng ra biển.
Trong quá trình chảy tràn, nƣớc hòa tan các muối khoáng trong các nham thạch nơi mà nó chảy qua, một số vật liệu nhẹ không hòa tan đƣợc cuốn theo dòng chảy và bồi lắng ở nơi khác thấp hơn, sự tích tụ muối khoáng trong nƣớc biển sau một thời gian dài của quá trình lịch sử của quả đất dần dần làm cho nƣớc biển càng trở nên mặn.