Đặt vấn đề Từ ngàn đời nay, từ khi có xã hội loài người trên trái đất, trải qua bao thập kỷ con người ngày càng nhận thức rất rõ rằng “Môi trường là không gian sống của con người và sinh vật trên Trái Đất”; “Môi trường là nơi cung cấp các nhu cầu về tài nguyên cho con người như đất, nước, khoáng sản, tài nguyên sinh vật. Tất cả các tài nguyên này đều do môi trường cung cấp và giá trị của tài nguyên phụ thuộc vào mức độ khan hiếm và giá trị của nó trong xã hội”. Sự phát triển các nền văn minh thế giới, phát triển khoa học công nghệ, kinh tế xã hội của con người đều gắn liền với các hoạt động khai thác, bảo vệ, cải thiện và tàn phá, hủy hoại đồng hành với sự cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên và suy thoái môi trường.Vì vậy bảo vệ môi trường khỏi những tác động tiêu cực từ hoạt động của con người là mối quan tâm của toàn nhân loại, giúp chúng ta sử dụng tài nguyên hợp lý, lâu dài và bền vững. Việt Nam nằm ở vị trí giao nhau của 2 vành đai sinh khoáng: Vành đai Tây Thái Bình Dương và vành đai Địa Trung Hải, vì vậy tài nguyên khoáng sản của Việt Nam đa dạng về chủng loại và tương đối phong phú.
Theo kết quả điều tra đánh giá, thăm dò khoáng sản ở nước ta đến nay đã phát hiện được trên 5.000 mỏ và điểm quặng với trên 60 loại khoáng sản khác nhau.Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhiều loại khoáng sản được khai thác, chế biến để phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước và một phần cho xuất khẩu. Hoạt động khoáng sản từng bước hướng tới gắn kết chặt chẽ giữa mục tiêu lợi nhuận, kinh tế với trách nhiệm BVMT, an toàn lao động, bảo vệ tài nguyên khoáng sản. Công nghiệp khai khoáng đã góp phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội, đẩy nhanh quá trình CNH-HĐH đất nước. Tuy nhiên, hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản còn bộc lộ nhiều bất cập gây nên tình trạng suy thoái môi trường và làm mất cân bằng sinh thái đang diễn ra ở nhiều nơi.
Khai thác khoáng sản là quá trình con người bằng phương pháp khai thác lộ thiên hoặc hầm lò đưa khoáng sản từ lòng đất phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. n 2 Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô nhỏ và khai thác quy mô vừa. Quá trình khai thác khoáng sản thường qua ba bước: Mở cửa mỏ, khai thác và đóng cửa mỏ. Như vậy, tất cả các công đoạn khai thác đều tác động đến tài nguyên và môi trường.
Hơn nữa, công nghệ khai thác hiện nay chưa hợp lý, đặc biệt các mỏ kim loại và các khu mỏ đang khai thác hầu hết nằm ở vùng núi và trung du. Vì vậy, việc khai thác khoáng sản trước hết tác động đến rừng và đất rừng xung quanh vùng mỏ. Các biểu hiện suy thoái môi trường thể hiện ở các mặt sau đây: Giảm diện tích đất rừng, gia tăng suy thoái đất, gây ô nhiễm nguồn nước bao gồm nước mặt, nước ngầm và cả ô nhiễm biển gây ảnh hưởng tới tài nguyên sinh vật và sức khỏe cộng đồng. Khai thác khoáng sản đã làm thu hẹp đáng kể diện tích đất nông lâm nghiệp và ảnh hưởng đến sản xuất như: Chiếm dụng đất nông, lâm nghiệp để làm khai trường, bãi thải, thải các chất thải rắn như cát, đá, sỏi, bùn ra đất nông nghiệp, thải nước từ các hệ tuyển làm ô nhiễm đất nông nghiệp và giảm sút năng suất cây trồng.
Đất nông nghiệp là tư liệu sản xuất đặc biệt vô cùng quý giá của con người, nước ngầm là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng, khi chúng ta khai thác khoáng sản làm ảnh hưởng đến chất lượng môi trường đất - nước tại xung quanh khu vực khai thác. Xuất phát từ những vấn đề thực tế trên được sự cho phép của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, em đã tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường đất nông nghiệp và nước ngầm xung quanh vùng khai thác khoáng sản xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái nguyên” 1. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá được hiện trạng môi trường đất nông nghiệp và môi trường nước ngầm xung quanh vùng khai thác khoáng sản xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái nguyên. - Đánh giá được tác động của việc khai thác khoáng sản đến môi trường đất nông nghiệp và môi trường nước ngầm.
- Đề ra các biện pháp khắc phục, xử lý nhằm giải quyết các vấn đề môi trường. Yêu cầu của đề tài - Điều tra thu thập thông tin, phân tích để xác định các nguồn, các yếu tố ảnh hưởng đến môi trường đất nông nghiệp và môi trường nước ngầm. - Số liệu phản ánh trung thực khách quan. - Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường đất – nước.
- Đề xuất giải pháp khắc phục và xử lý ô nhiễm môi trường đất nông nghiệp, môi trường nước ngầm tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. - Những kiến nghị đưa ra có tính khả thi, phù hợp với điều kiện của địa phương. Ý nghĩa của đề tài Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội áp dụng và thực hành những kiến thức đã học vào thực tế. - Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế.
- Phát triển kỹ năng, trau dồi, tích lũy kinh nghiệm phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này. - Bổ sung tư liệu cho học tập, nghiên cứu khoa học. Ý nghĩa thực tiễn - Phản ánh thực trạng môi trường đất nông nghiệp và môi trường nước ngầm xung quanh vùng khai thác khoáng sản xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái nguyên. - Đánh giá tác động của việc khai thác khoáng sản đến môi trường.
Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm tàng về ô nhiễm suy thoái môi trường đất - nước. - Tuyên truyền, nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường cho người dân địa phương, cho các tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai khoáng. - Nâng cao chất lượng môi trường phục vụ cho hoạt động sống của người dân trên địa bàn. - Làm cơ sở cho công tác quy hoạch, kế hoạch, xây dựng chính sách bảo vệ môi trường đất - nước tại địa phương.
n 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Tài nguyên khoáng sản Tài nguyên khoáng sản: là tích tụ vật chất dưới dạng hợp chất hoặc đơn chất trong vỏ trái đất, mà ở điều kiện hiện tại con người có đủ khả năng lấy ra các nguyên tố có ích hoặc sử dụng trực tiếp chúng trong đời sống hằng ngày. Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là mỏ khoáng sản.
Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa rất quan trọng trong sự phát triển kinh tế của loài người và khai thác sử dụng tài nguyên khoáng sản có tác động mạnh mẽ đến môi trường sống. Một mặt tài nguyên khoáng sản là nguồn vật chất để tạo nên các dạng vật chất có ích và của cải của con người. Bên cạnh đó, việc khai thác tài nguyên khoáng sản thường gây ô nhiễm môi trường như bụi, kim loại nặng, các hóa chất độc và hơi khí độc (SO2, CO, CH4…) Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách - Theo dạng tồn tại: rắn, khí (khí đốt, Acgon, He), lỏng (Hg, dầu, nước khoáng). - Theo nguồn gốc: nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt trái đất).
- Theo thành phần hóa học: khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý, vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy) (Dư Ngọc Thành, 2009) [14]. Tài nguyên đất và ô nhiễm môi trường đất nông nghiệp Tài nguyên đất: Đất là một dạng tài nguyên vật liệu của con người. Đất có hai nghĩa: đất đai là nơi ở, xây dựng cơ sơ hạ tầng của con người và thổ nhưỡng là mặt bằng để sản xuất nông lâm nghiệp. Đất theo nghĩa thổ nhưỡng là vật thể thiên nhiên có cấu tạo độc lập lâu đời, hình thành do kết quả của nhiều yếu tố: đá gốc, động thực vật, khí hậu, địa hình và thời gian.
n 5 Đất nông nghiệp là đất được sử dụng chủ yếu vào mục đích sản xuất nông nghiệp như trồng trọt. chăn nuôi, nuôi trồng thuỷ sản hoặc nghiên cứu thí nghiệm về nông nghiệp (Lê Văn Khoa, 2010) [11]. Ô nhiễm tài nguyên đất: Ô nhiễm môi trường đất được xem là tất cả các hiện tượng làm nhiễm bẩn môi trường đất bởi các chất gây ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật. Đất ở Việt Nam đang có hiện tượng suy thoái do 2 nguyên nhân chính là do tự nhiên và do nhân tạo Về tự nhiên: Vận động địa chất của trái đất (Động đất, sóng thần, sông suối thay đổi dòng chảy, núi lở, nước biển xâm nhập…).
Do thay đổi khí hậu, thời tiết (Mưa, nắng, nhiệt độ, gió, bão). Về nhân tạo: Do các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt của con người như chặt đốt rừng làm nương rẫy, canh tác trên đất dốc lạc hậu: cạo sạch đồi, chọc lỗ bỏ hạt, không chống xói mòn, không luân canh… Chế độ canh tác độc canh, bỏ hoang hóa, không bón phân, hoặc bón phân không hợp lý… Suy thoái do ô nhiễm đất từ nước thải; chất thải rắn, rác thải phóng xạ, điện tử; ô nhiễm dầu, hóa chất độc hại; thuốc trừ sâu, thuốc BVTV; tai nạn tràn chất ô nhiễm, hoạt động khai thác mỏ… Từ các nguyên nhân trên đã dẫn đến các kiểu thoái hóa đất Phèn hóa, nghèo kiệt dinh dưỡng trong đất, nhiễm mặn, laterit hóa, ô nhiễm đất, xói mòn, xói lở. Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường đất Ô nhiễm đất do tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P, K (dư lượng phân bón trong đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu cơ.), chất thải công nghiệp và sinh hoạt (KLN, độ kiềm, độ axit. Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, các loại ký sinh trùng (giun, sán.
Ô nhiễm đất do tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải của sinh vật), chất phóng xạ (Uran, Thori, Strontium-90, iod-131, Cesium-137). Tiêu chuẩn để đánh giá đất bị ô nhiễm Phương pháp phổ biến hiện nay là phân tích hoá học đất.