Tổng quan nghiên cứu

Thanh Hóa là một trong những địa phương có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú bậc nhất khu vực Bắc Trung Bộ với 296 mỏ và điểm quặng thuộc 42 loại khoáng sản khác nhau. Trong đó, mỏ đá vôi núi Vức tại huyện Đông Sơn sở hữu trữ lượng quy hoạch ước tính đạt 87,0 triệu tấn, đóng vai trò là nguồn cung cấp nguyên liệu vật liệu xây dựng chiến lược cho tỉnh và các vùng phụ cận. Hoạt động công nghiệp khai khoáng tại Việt Nam từng đóng góp từ 8,93% đến 10,59% tổng thu nhập quốc dân và giải quyết việc làm cho hơn 431.200 lao động. Tuy nhiên, việc đẩy mạnh khai thác lộ thiên tại cụm mỏ núi Vức đang tạo ra những áp lực nghiêm trọng lên hệ sinh thái tự nhiên và môi trường sống của cộng đồng dân cư xung quanh.

Nghiên cứu được triển khai nhằm đánh giá toàn diện thực trạng và hiệu quả của công tác quản lý môi trường tại các cơ sở khai thác đá khu vực núi Vức, huyện Đông Sơn. Trên cơ sở nhận diện các điểm nghẽn về hành lang pháp lý, quy trình công nghệ và trách nhiệm tuân thủ của doanh nghiệp, đề tài xác định những xung đột giữa phát triển kinh tế và bảo tồn môi trường sinh thái. Nghiên cứu được thực hiện trong phạm vi không gian tại các mỏ khai thác đá thuộc khu vực núi Vức và phạm vi thời gian từ tháng 5/2015 đến tháng 5/2016.

Ý nghĩa của đề tài được khẳng định trong bối cảnh hơn 90% cơ sở khai thác khoáng sản trên cả nước từng bị ghi nhận có vi phạm về bảo vệ môi trường. Việc nâng cao hiệu quả quản lý môi trường tại núi Vức không chỉ giúp kiểm soát các chỉ số phát thải vượt ngưỡng mà còn thiết lập mô hình quản trị tài nguyên theo hướng kinh tế tuần hoàn và phát triển bền vững cho ngành vật liệu xây dựng tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng khung lý thuyết phát triển khai khoáng bền vững do Hội đồng Kim loại và Môi trường Quốc tế cùng Hội đồng Doanh nghiệp Thế giới về Phát triển Bền vững khởi xướng thông qua dự án MMSD. Khung lý thuyết này tích hợp 6 trụ cột then chốt: quản lý chất thải rắn và quặng đuôi, quản lý năng lượng, kiểm soát thông tin sự cố, điều phối các bên liên quan, quan hệ cộng đồng bản địa và bảo tồn đa dạng sinh học.

Bên cạnh đó, đề tài vận dụng hệ thống quản lý môi trường tiêu chuẩn và hai nguyên tắc kinh tế môi trường cốt lõi của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế: nguyên tắc phòng ngừa và nguyên tắc người gây ô nhiễm phải trả tiền. Các khái niệm trung tâm được chuẩn hóa xuyên suốt nghiên cứu bao gồm:

  • Quản lý môi trường trong khai thác mỏ: Tổng hợp các biện pháp luật pháp, kinh tế, kỹ thuật và xã hội nhằm duy trì chất lượng môi trường sống.
  • Khai thác mỏ lộ thiên: Phương pháp khai đào bề mặt đòi hỏi chiếm dụng diện tích mặt bằng lớn, bóc tách thảm thực vật và mở đường hào vận tải.
  • Đánh giá tác động môi trường và Ký quỹ phục hồi môi trường: Công cụ pháp lý mang tính dự báo và ràng buộc trách nhiệm tài chính nhằm hoàn thổ cảnh quan sau đóng cửa mỏ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu thứ cấp từ Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thanh Hóa, Ủy ban nhân dân huyện Đông Sơn cùng các báo cáo quan trắc định kỳ của các cơ sở sản xuất tại núi Vức trong giai đoạn 2011-2015. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua chương trình khảo sát thực địa kéo dài 12 tháng từ tháng 5/2015 đến tháng 5/2016.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 100% các cơ sở khai thác và chế biến đá đang hoạt động trực tiếp tại khu vực núi Vức. Phương pháp chọn mẫu điển hình kết hợp ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng để tiến hành điều tra xã hội học với 60 hộ dân sinh sống quanh chân núi và 45 công nhân lao động trực tiếp tại các tầng khai thác, trạm nghiền.

Phương pháp đo đạc và phân tích chất lượng môi trường được thực hiện qua 15 điểm lấy mẫu không khí, tiếng ồn, nước mặt và nước ngầm. Việc lựa chọn phương pháp so sánh đối chuẩn với Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia (QCVN) được ưu tiên vì đảm bảo tính chuẩn hóa pháp lý, cho phép lượng hóa chính xác mức độ sai lệch của các thông số ô nhiễm như tổng bụi lơ lửng, nồng độ khí thải và độ ồn so với ngưỡng an toàn quy định.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích mẫu môi trường và khảo sát thực địa tại các mỏ đá khu vực núi Vức đã làm rõ 4 phát hiện quan trọng:

Thứ nhất, môi trường không khí và vi khí hậu bị ô nhiễm cục bộ nghiêm trọng bởi bụi và tiếng ồn. Nồng độ tổng bụi lơ lửng tại khu vực khai trường nổ mìn và trạm nghiền sàng vượt quy chuẩn cho phép nhiều lần vào các khung giờ cao điểm sản xuất. Thành phần bụi đá vôi ghi nhận hàm lượng silic tự do dao động từ 12% đến 28%, trung bình đạt khoảng 20%, tạo ra nguy cơ bệnh bụi phổi rất cao. Độ ồn đo được tại khu vực máy kẹp hàm và máy nghiền côn dao động từ 75 đến 88 dBA, vượt ngưỡng tiếp xúc cho phép theo QCVN 26:2010/BTNMT.

Thứ hai, chất lượng môi trường nước mặt và nước ngầm về cơ bản vẫn duy trì các thông số hóa lý (pH, COD, BOD5, kim loại nặng) nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT và QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng trong nước mặt tăng đột biến từ 2 đến 3,5 lần vào mùa mưa do hiện tượng rửa trôi đất đá thải và nước thải từ quy trình cắt xẻ, cưa đá ốp lát chưa qua hệ thống lắng lọc tuần hoàn triệt để tại một số đơn vị như cơ sở Tân Thành 9.

Thứ ba, tác động đến sức khỏe cộng đồng và an toàn lao động ở mức báo động. Kết quả điều tra dịch tễ học ghi nhận hơn 45% người dân xung quanh và trên 52% công nhân mỏ thường xuyên mắc các bệnh về đường hô hấp, viêm phế quản, đau mắt và suy giảm thính lực. Tỷ lệ công nhân được trang bị và sử dụng đầy đủ phương tiện bảo hộ lao động đạt dưới mức 30%.

Thứ tư, công tác chấp hành các quy định pháp luật môi trường tại doanh nghiệp còn mang tính đối phó. Tỷ lệ thực hiện đầy đủ các hạng mục công trình bảo vệ môi trường theo báo cáo đánh giá tác động môi trường đã phê duyệt chỉ đạt khoảng 35% đến 40%. Việc ký quỹ phục hồi môi trường được thực hiện nhưng thiếu phương án hoàn thổ khả thi khi kết thúc khai thác.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ô nhiễm xuất phát từ việc các mỏ tại núi Vức áp dụng công nghệ khai thác khấu theo lớp xiên hoặc cắt tầng nhỏ bằng phương pháp bán cơ giới. Công đoạn nổ mìn sử dụng mạng nổ vi sai hoặc nổ tức thời làm phát sinh sóng xung kích không khí và tăng lượng đá quá vụn. Dây chuyền nghiền sàng hầu hết là hệ thống hở, thiếu chụp hút bụi và hệ thống phun sương dập ẩm tại phễu nạp liệu.

So sánh với các khu vực khai khoáng khác tại Việt Nam như vùng than Quảng Ninh (nơi nồng độ bụi khu dân cư lân cận vượt 1,2 đến 3,3 lần quy chuẩn) hay mỏ apatit Lào Cai, mức độ phát tán bụi tại núi Vức có nét tương đồng về sự thiếu hụt giải pháp che chắn trong vận chuyển. Trên bình diện quốc tế, mô hình khai thác của BHP Billiton tại mỏ Illawarra (Australia) cho thấy việc chuyển hóa và tái sử dụng 2.300 m3 nước mỏ mỗi ngày đã giải quyết triệt để bài toán khan hiếm nước và dập bụi, trong khi các cơ sở tại núi Vức vẫn xả thải trực tiếp ra hệ thống mương thủy lợi.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được hệ thống hóa qua biểu đồ phân bố tần suất vượt chuẩn của các chỉ tiêu bụi TSP, biểu đồ tương quan giữa khoảng cách từ mỏ đá đến khu dân cư với tỷ lệ mắc bệnh hô hấp, cùng bảng tổng hợp mức độ tuân thủ 5 nhóm tiêu chí quản lý môi trường của các doanh nghiệp trên địa bàn.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm nâng cao hiệu quả quản lý môi trường và thúc đẩy khai thác đá bền vững tại núi Vức, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất:

Thứ nhất, hoàn thiện cơ chế kiểm tra và thực thi pháp luật môi trường. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thanh Hóa phối hợp cùng Ủy ban nhân dân huyện Đông Sơn nâng tần suất thanh tra chuyên ngành định kỳ từ 1 lần/năm lên 4 lần/năm (hàng quý). Thiết lập đường dây nóng tiếp nhận phản ánh của người dân và xử phạt nghiêm 100% các trường hợp vi phạm nồng độ phát thải, kiên quyết đình chỉ hoạt động đối với các mỏ khai thác vượt mốc giới cấp phép. Thời gian thực hiện: Giai đoạn 2016-2017.

Thứ hai, hiện đại hóa công nghệ khai thác và chế biến đá. Các doanh nghiệp mỏ bắt buộc phải đầu tư lắp đặt hệ thống phun sương dập bụi áp lực cao tại 100% các vị trí phễu cấp liệu, kẹp hàm, máy nghiền đập và đầu băng tải. Xây dựng nhà khung bao che kín cho toàn bộ cụm máy nghiền sàng và phủ bạt kín 100% thùng xe vận chuyển đá. Thay thế dần phương pháp nổ mìn truyền thống bằng thuốc nổ nhũ tương thân thiện môi trường ANFO nhằm giảm chấn động và khí độc. Mục tiêu giảm thiểu từ 40% đến 60% lượng bụi phát tán ra môi trường xung quanh trong vòng 6 đến 12 tháng.

Thứ ba, xây dựng hệ thống xử lý nước thải và quản lý bãi thải đạt chuẩn địa kỹ thuật. Yêu cầu các cơ sở chế biến đá ốp lát xây dựng hệ thống bể lắng lọc tuần hoàn 3 ngăn để thu hồi và tái sử dụng ít nhất 80% lượng nước thải sản xuất. Bố trí bãi thải đất đá xa dòng chảy tự nhiên, xây dựng tường chắn chân bãi thải và mương thoát nước quanh mỏ để triệt tiêu nguy cơ sạt lở và bùn đá tràn lấp đồng ruộng trong mùa mưa bão.

Thứ tư, nâng cao trách nhiệm xã hội và đẩy mạnh cải tạo phục hồi môi trường. Ban quản lý cụm công nghiệp mỏ phối hợp với chính quyền xã trích lập quỹ an sinh xã hội để khám sức khỏe định kỳ cho 100% công nhân và người dân khu vực lân cận. Doanh nghiệp phải thực hiện nghiêm túc việc ký quỹ phục hồi môi trường và triển khai trồng cây xanh phân tầng (keo tai tượng, phi lao) phủ xanh tối thiểu 30% diện tích các tầng mỏ đã dừng khai thác.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao, đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng sau:

Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường bao gồm Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ Môi trường và Phòng Tài nguyên và Môi trường cấp huyện. Luận văn cung cấp khung phương pháp đánh giá định lượng và dữ liệu thực chứng để các nhà quản lý hoàn thiện quy trình thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường, xác định mức thu phí bảo vệ môi trường và xây dựng quy hoạch khai khoáng cấp tỉnh.

Doanh nghiệp và chủ cơ sở khai thác, chế biến khoáng sản. Tài liệu này là cẩm nang kỹ thuật thực hành giúp các nhà quản trị mỏ nhận diện chính xác các nguồn thải ô nhiễm, áp dụng các mô hình cải tiến dây chuyền nghiền sàng khép kín, tối ưu hóa chi phí vận hành và giảm thiểu rủi ro pháp lý liên quan đến vi phạm môi trường và an toàn lao động.

Nhà nghiên cứu, giảng viên và sinh viên chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Mỏ, Quản lý Tài nguyên Thiên nhiên. Luận văn cung cấp nguồn tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu liên ngành, kỹ thuật quan trắc mỏ lộ thiên và bộ số liệu phân tích mẫu đất, nước, không khí thực tế tại địa bàn Bắc Trung Bộ.

Các tổ chức phi chính phủ, hiệp hội ngành nghề và cộng đồng dân cư sinh sống tại khu vực khai khoáng. Luận văn giúp trang bị kiến thức pháp lý và kỹ thuật cần thiết để cộng đồng phát huy vai trò giám sát xã hội, tham gia phản biện chính sách và đối thoại hiệu quả với doanh nghiệp nhằm bảo vệ quyền lợi môi trường sống chính đáng.

Câu hỏi thường gặp

Các nguồn gây ô nhiễm môi trường chính tại mỏ đá núi Vức là gì? Ô nhiễm tại khu vực mỏ phát sinh chủ yếu từ 4 công đoạn: khoan nổ mìn phá đá, bốc xúc vận chuyển, nghiền sàng phân loại và cưa xẻ đá thành phẩm. Các hoạt động này giải phóng khối lượng bụi lơ lửng rất lớn chứa từ 12% đến 28% hàm lượng SiO2, đồng thời tạo ra tiếng ồn từ 75 đến 88 dBA và phát sinh nước thải chứa nhiều cặn lơ lửng nếu không được thu gom.

Chất lượng nước xung quanh khu vực khai thác mỏ hiện trạng như thế nào? Số liệu quan trắc cho thấy các chỉ tiêu hóa sinh cơ bản của nước mặt và nước ngầm như pH, DO, COD, kim loại nặng vẫn nằm trong giới hạn an toàn theo QCVN 08-MT:2015 và QCVN 09-MT:2015. Tuy nhiên, tình trạng nước bị đục và tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng cục bộ vẫn xảy ra vào mùa mưa tại các mương thoát nước quanh chân núi.

Vì sao tỷ lệ vi phạm bảo vệ môi trường trong khai thác mỏ thường ở mức cao? Nguyên nhân chủ yếu do các cơ sở khai thác có quy mô vừa và nhỏ, vốn đầu tư hạn chế nên duy trì công nghệ khai thác thủ công và bán cơ giới lạc hậu. Bên cạnh đó, ý thức tuân thủ pháp luật của chủ cơ sở chưa cao nhằm cắt giảm chi phí sản xuất, kết hợp với chế tài kiểm tra và xử phạt của chính quyền cấp cơ sở còn thiếu tính răn đe.

Doanh nghiệp có thể áp dụng giải pháp công nghệ nào để giảm thiểu bụi đá tức thì? Biện pháp kỹ thuật hiệu quả và ít tốn kém nhất là lắp đặt hệ thống béc phun sương dập bụi tự động tại các đầu cấp liệu và hàm nghiền của trạm sàng, kết hợp che bạt kín nhà xưởng nghiền. Ngoài ra, việc dùng xe tưới nước chuyên dụng rửa mặt đường nội bộ tối thiểu 3 đến 4 lần mỗi ngày sẽ giúp giảm trên 50% lượng bụi phát tán.

Quy định ký quỹ phục hồi môi trường có vai trò như thế nào trong phát triển bền vững? Ký quỹ cải tạo và phục hồi môi trường theo Luật Bảo vệ Môi trường và Nghị định 19/2015/NĐ-CP là cơ chế tài chính bắt buộc nhằm đảm bảo doanh nghiệp luôn có sẵn nguồn kinh phí để san gạt mặt bằng, gia cố sườn dốc và trồng cây phủ xanh sau khi đóng cửa mỏ, ngăn chặn tình trạng biến các khu mỏ thành vùng đất hoang hóa và xóa bỏ nguy cơ sạt lở cho địa phương.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng môi trường tại mỏ đá núi Vức, xác định bụi chứa silic tự do cao và tiếng ồn vượt quy chuẩn là hai tác nhân ô nhiễm trọng yếu nhất.
  • Đánh giá khách quan cho thấy hiệu quả công tác quản lý môi trường tại địa bàn còn nhiều hạn chế, tỷ lệ hoàn thiện các công trình xử lý chất thải theo đánh giá tác động môi trường mới đạt dưới 40%.
  • Xác lập hệ thống 4 nhóm giải pháp khả thi kết hợp chặt chẽ giữa công cụ chính sách pháp luật, giải pháp công nghệ dập bụi, tuần hoàn nước thải và giám sát cộng đồng.
  • Cung cấp cơ sở khoa học và bộ số liệu thực chứng đáng tin cậy phục vụ công tác quy hoạch khai thác khoáng sản bền vững tại huyện Đông Sơn và tỉnh Thanh Hóa.
  • Đề xuất lộ trình triển khai cụ thể giai đoạn 2016-2020 nhằm hài hòa lợi ích kinh tế của doanh nghiệp với mục tiêu an sinh xã hội và bảo vệ tài nguyên sinh thái.

Các tổ chức, nhà nghiên cứu và cơ quan quản lý quan tâm đến mô hình quản trị môi trường mỏ khoáng sản lộ thiên có thể tham khảo chi tiết toàn văn luận văn thạc sĩ để ứng dụng các phương pháp luận và giải pháp kỹ thuật vào thực tiễn quản lý địa phương.