Tính cấp thiết của đề tài Thái Nguyên là khu vực nằm trong vùng sinh khoáng Đông Bắc Việt Nam, thuộc vành đai sinh khoáng Thái Bình Dương, là tỉnh có nguồn tài nguyên khoáng sản rất phong phú, đa dạng đặc biệt là các khoáng sản phục vụ cho ngành luyện kim và chế biến vật liệu xây dựng như sắt, chì, kẽm, titan, đá, sét. Với những tiềm năng lớn về khoáng sản, trên địa bàn tỉnh có rất nhiều cơ sở khai thác, chế biến khoáng sản từ quy mô nhỏ đến lớn và đây là một trong những ngành chiếm dụng diện tích đất nông lâm nghiệp lớn. Điển hình là hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt — Titan của tỉnh được phân bố tập trung ở 02 huyện Đồng Hỷ và Phú Lương với trữ lượng sắt khoảng 40 triệu tấn, titan khoảng 15 triệu tấn đã đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế, tạo công ăn việc làm cho nhiều người dân địa địa phương, góp phần thúc đây nền kinh tế thị trường phát triển. Tuy nhiên, hoạt động khai thác khoáng sản Sắt - Titan tại Đồng Hỷ và Phú Lương đã và đang có những ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sống và sức khỏe người dân bởi hầu hết các mỏ đều áp dụng công nghệ khai thác lộ thiên đã phá vỡ cân băng điều kiện sinh thái được hình thành hàng chục triệu năm, mất đất canh tác, mất rừng, tạo ra nhiều bụi và chất thải rắn.
Cùng với việc sử dụng các thiết bị, máy móc cũ, lạc hậu, sử dụng công nghệ cũ, dây truyền công nghệ không đồng bộ đã làm thất thoát nguồn tai nguyên, gây ra hiện tượng sụt lún, sat lở đất, mất nước. Bên cạnh việc đồ thải ra một lượng chất thai ran khong lồ thi van dé 6 nhiễm bởi các kim loại nặng và các tác nhân hóa học gay 6 nhiễm môi trường nghiêm trọng tại vùng lân cận ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và đời sống của nhân dân. Mặt khác việc quan ly và khai thác tài nguyên khoáng sản trên dia ban tỉnh Thái Nguyên nói chung và địa bàn huyện Đồng Hỷ, Phú Lương nói riêng đang diễn ra hết sức phức tạp, việc cấp giấy phép thăm dò, khai thác khoáng sản còn nhiều bất cập, chồng chéo, tình trạng thăm đò, khai thác khoảng sản trái phép, tranh chấp mỏ, tàn phá môi trường đang diễn ra phổ biến.Các biện pháp quản lý giảm thiểu 6 nhiễm được thực hiện chậm so với kế hoạch điển hình như việc thanh tra, kiểm tra, công tác quản lý nhà nước vẻ tài nguyên khoáng sản chưa xit chất dẫn đến tỉnh trạng khai thác khoáng sản trái phép vẫn xảy ra Với những hậu quả môi trường nghiêm trọng do hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản Sắt Titan gây ra thì vấn đề đặt ra là cần phải được nghiên cứu để đánh giá và đưa ra ác giải pháp quản lý bảo về tii nguyên môi trường ta các vũng lân cận khu vực khai thác Xuất phát từ thực tế đó tôi đã chọn để tải: “Đánh giá hiện trạng và để xuất giải pháp bảo vệ môi trường do hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản Sắt ~ Titan trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên” làm nghiên cứu trong luận văn thạc sĩ của mình 2. Mục tiêu nghiên cứu.
+ Tim hiểu được thực trang môi trường tai khu vục kha thắc khoắng sản Sắt ~ ‘Titan trên địa bản tinh Thái Nguyên, ~ Đảnh giá hiện trang ô nhiễm và tinh hình quản ly bảo vệ môi trường trong. hoạt động khai thi, chế biển khoáng sin Sit ~ Titan, ~ Đề xuất các giải pháp quản lý, kỹ thuật phù hợp với điều kiện của tính Thái Nguyên 3,.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đi tương nghiên cứu: Ô nhiễm môi trường và các ảnh hưởng đến con người mỏ Sắt ~ Titan tại tinh Thái Nguyên - Phạm vi nghiên cứu: tập trung chủ yéu vào 3 mỏ chính là mỏ sắt Trại Cau, m6 sắt Tương Lai, mỏ titan Cây Châm tỉnh Thái Nguyên. 4, Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp tng hợp và kế thấu: Thu thập ti liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu.
Đối tượng thu thập gồm điều kiện tự nhiên. (vi địa lý), quả tình phát gn, tin hình đân cự xung quanh, nh inh kha thác, ch biến khoảng sản ~ Phương pháp nghiên cứu điều tra, khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trưởng: Thực hiện khảo sát hiện trạng khu vực nghiên cứu, làm việc với các co quan phối hợp nghiên cứu và các cơ quan hữu quan ti địa phương. Đây là phương pháp được áp dụng nghiên cứu chủ yếu dé thực hiện dé tải. - Phương pháp xử lý số iệu: Các kết quà thu được thing kê thành bảng trên phần mềm Microsoft, Excel, tổng hợp sổ liệu, thống kê, so sinh và đánh giá.
CHUONG 1: TONG QUAN VỀ Ô NHIEM MÔI TRƯỜNG DO HOAT ĐỘNG KHAI THAC VA CHE BIEN KHOANG SAN SÁT - TITAN 1.1 Tổng quan về các hoạt động khai thác, chế biển khoáng sản Sắt — Titan tại Việt Nam và tinh Thi iguyén LILI Khai thác, chế biến khoáng sản Sắt ~ Titan tụi Việt Nam 11. Quang sắt (i) Các mỏ khai thác Việt Nam là quốc gia có nguồn tải nguyên khoảng sản đa dang, phong phú với gần 5,000 mỏ vađiểm quặng có khoảng 60 loại khoáng sin khác nhau. Ở Việt Nam hiện nay đã phít hiện va khoanh định được trên 216 vị tí cổ quặng sit, có 13 mỡ trữ lượng trên 2 triệu tắn, phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc Quing sắt ở Việt Nam có 3 khu vực chính: - Khu vực Tây Bắc có các mỏ dọc sông Hồng (Qui Xa, Làng My, Ba Hòn, Làng Lễch. Trữ lượng trên 200 triệu tấn (riêng mỏ Qui Sa > 100 triệu tấn).
thuộc khu vực này chủ y là limônit với hàm lượng fe khoảng 43-55%, him lượng. Ba số cóc mô trong khu vực này đã được thăm đồ, đủ đi kiện để thiết kế khai thác - Khu vực Đông Bắc cổ các mo ở Thấi Nguyên (Trai Cau, Tién Bộ, Quang Trang). Tổng tữ lượng ~ 50 iệu tin (Trại Cau 9 trigu tin, Tiền Bộ 25 tiệu tắn) Quặng sắt ở Thái Nguyên gồm 2 loại manhétit và limônit, Quặng manhêtit him lượng quặng fe ~ 60%, (các tạp chất e6 hại nằm trong phạm vĩ cho phép của luyện kim). Quặng limônit ham lượng fe từ 50-55%, hàm lượng Mn cao (3-43).
Quang sit Thấi Nguyên đã được khai thác từ 1962 cung cấp cho KCN gang thép Thái Nguyên. Ở cao Bằng có các mỏ Na Lũng, Nà Rua, tổng tt lượng ~ 50 triệu tắn, chủ ết là quặng manhétit, him lượng fe in 60%, đã được thăm đò đủ di kiện thiết kế khai thác Tại ving Đông Bắc côn có quặng sắt Tông Bá (Hà Giang), gồm nhiều điểm quặng nằm rải rác trên một diện rộng, rữ lượng ~ 200 trig tin, chủ yêu là quặng manhêdi, hâm lượng fe 42 - 46%. |9] - Khu vực Bắc Trung Bộ, ta thanh Hóa có một vào mé nhỏ. Ở Thạch Khê Huyện Thạch Hà, cách TX Ha Tĩnh khoảng 10 km có mỏ sắt lớn (phát hiện từ.
những năm đầu thập ki 60), trữ lượng khoảng 554 triệu tin, him lượng quặng Fe ‘cao (60-65%), các tạp chất như S,P, Pb, Zn. dưới quy định. Mỏ đã được thăm do, đủ điều thiết kế khai thác. Tổng tữ lượng Sắt của Việt Nam ~ 1t tấn, Có.
thể sản xuất 10triệu tấn gang thép năm. |9] (ii) Phương pháp khai thác Hiện nay, ti Việt Nam hu hết ở các mỏ kim loại, về kỹ thuật chưa được chú ý, đa số áp dụng hệ thống khai thác lộ thiên với công nghệ ô tô - máy xúc. Day là loại công nghệ cỗ điển, giá thành cao. VỀ tuyển khoáng cũng được thay thé công nghệ tuyển cơ giới tập trung bằng những xưởng tuyển mini thủ công hoặc bán cơ giới Hình thức này bao trim hầu hết các ngành khai thác khoáng sin kim loại như thiếc, ving, cromit mangan.
Một số cơ sở áp dụng phương pháp tuyển nỗi như đồng Sinh Quyền, tuyển quặng sunphua kẽm chi Lang Hich, apatit, graphit.với sơ «43 và thiết bị tuyển đơn giản, hệ số thu hồi thấp, giá thành cao, Hàng năm, số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở Việt Nam đạt từ 300,000 ~ 450,000 tin. Thị trường quặng sit lên nay: 80% sử dụng trong nước, chủ yến là để luyện thép, cn 20% xuất khẩu 1.12 Quing tan (i) Các mỏ khai thác. Việt Nam có nguồn tai nguyên quặng titan khá phong phú và được phân bo rộng ri trên nhiễu vũng lãnh thd. Tài nguyên trữ lượng quặng titan zircon của Việt Nam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% của thé giới.
Quặng titan ở Việt Nam. có ba loại quặng gốc trong đã xâm nhập mafic, quặng trong võ phong hos và quặng sa khoáng ven biển Quing titan gốc wong đá xâm nhập mafic ở Cây Châm, Phú Lương Thái Nguyễn có trữ lượng 4.83 triệu tấn lmeni và ti nguyên đạt 15 triệu tin dang được khai thác, 'Quặng iImenit trong vỏ phong hoá và sa khoáng ở các huyện Phú Lương và Đại Từ - Thái Nguyên với tài nguyên dự báo đạt 2,5 triệu 'Quặng titan sa khoáng ven biển phân. ố chủ dọc bờ biển Việt Nam, còn sa khoáng nội địa có quy mô không đáng kể, Sa khoáng ven bir biển Việt Nam được. phân bổ trải dài suốt dọc bờ biển, từ Bắc t6i Nam.
Các mé sa khoáng ven bién gdm sa khoảng ven biển trong ting cát nguồn gốc biễn và gi tuôi Holocen. Sa khoáng ven biển trong ting cát đỏ gắn kết tương đối tố tuổi Pleistocen. Các khu vực mô quặng tan được phân bố rủ rác từ Móng Cái đến Vũng Tàu. Đặc biệt ở một số diện tích ven biển tỉnh Ninh Thuận, Bình Thuận và Bà Rịa - Vũng Tàu có tiềm năng 6 „ti nguyên dự báo đạt hàng tram triệu tin, Ngoài khoáng vật iimenit, cồn có các khoáng vật có giá trì kinh t kỹ thuật là zircon và monazit.
Một số mỏ ilmenit ở Hà Tĩnh, Bình Định, Bình Thuận vv. đã được kha thác và xuất khẩu, “heo kết quả điều tra, thăm đồ dia chit, cho tới nay đã phát hiện 42 mỏ và điểm quảng titan, trong đó có 6 mổ lớn có trữ lượng từ 1 đến 5 iệu tn, 8 mo trung bình có trữ lượng > 100,000 tin và 45 mỏ nhỏ và điểm quặng (ii) Phương pháp khai thác Phương pháp khai thác chủ yẾ là khai thác lộ thiên theo lớp bằng kiểu cuốn chiếu. Chia khai trường thành nhiều khoảnh khai thác, tiến hành khai thác đút điểm từng khoảnh dé tao điện đồ thải trong, dùng máy xúc, máy gat hoặc bơm hút cắt vận chuyén quặng về xưởng tuyển thô bằng 6 tô hoặc bơm bùn Hiện tại ngành Titan Việt Nam đã làm chủ hoản toàn được công nghệ khai.