Đánh Giá Thực Trạng Môi Trường Tại Khu Vực Mỏ Than Hồ Thiên và Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý

Luận văn thạc sĩ đánh giá môi trường khu vực mỏ than Hồ Thiên và đề xuất giải pháp quản lý hiệu quả, bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

• Tác giả: Nguyễn Đức Thương
• Người hướng dẫn: GS. Nguyễn Xuân Cự
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Khoa Học Môi Trường
• Đề tài: Đánh Giá Thực Trạng Môi Trường Tại Khu Vực Mỏ Than Hồ Thiên Và Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tình hình khai than trên Thế giới và Việt Nam
• 1.2. Tổng quan công tác quản lý của khai thác than trên thế giới
• 1.3. Tổng quan về khai thác than tại tỉnh Quảng Ninh
• 1.4. Tình hình nghiên cứu về môi trường xung quanh tại các mỏ than trên Thế giới và ở Việt Nam
• 1.5. Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu
• 1.5.1. Vị trí địa lý
• 1.5.2. Địa hình sông suối
• 1.5.3. Điều kiện khí hậu
• 1.5.4. Đặc điểm kinh tế, xã hội, giao thông liên lạc
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.1.2.1. Địa điểm và thời gian
• 2.1.2.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.1.2.3. Thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp
• 2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
• 2.3.3. Phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.3.5. Phương pháp so sánh với quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khái quát về khu vực khai thác than tại mỏ Hồ Thiên
• 3.2. Trữ lượng và công nghệ khai thác than của mỏ Hồ Thiên
• 3.3. Cơ cấu tổ chức và công tác quản lý tại mỏ than Hồ Thiên
• 3.4. Đánh giá thực trạng môi trường xung quanh mỏ than Hồ Thiên
• 3.4.1. Đánh giá thực trạng môi trường đất xung quanh mỏ than Hồ Thiên
• 3.4.2. Đánh giá thực trạng môi trường nước tại mỏ than Hồ Thiên
• 3.4.3. Đánh giá thực trạng môi trường không khí tại mỏ than Hồ Thiên
• 3.5. Đánh giá ảnh hưởng của khai thác mỏ than Hồ Thiên đến môi trường khu vực
• 3.6. Đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ môi trường mỏ than Hồ Thiên
• 3.6.1. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí
• 3.6.2. Giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác quản lí môi trường tại mỏ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Môi Trường Mỏ Than Hồ Thiên

Mỏ than Hồ Thiên, nằm tại tỉnh Quảng Ninh, là một trong những mỏ than quan trọng của Việt Nam. Việc đánh giá môi trường tại khu vực này không chỉ giúp nhận diện các vấn đề hiện tại mà còn đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả. Mỏ than này đóng góp lớn vào nền kinh tế địa phương nhưng cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh.

1.1. Tình Hình Khai Thác Than Tại Mỏ Hồ Thiên

Mỏ than Hồ Thiên có trữ lượng lớn và công nghệ khai thác hiện đại. Tuy nhiên, việc khai thác than cũng đi kèm với nhiều thách thức về bảo vệ môi trường. Các hoạt động khai thác đã dẫn đến ô nhiễm đất, nước và không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.

1.2. Tác Động Môi Trường Từ Hoạt Động Khai Thác

Hoạt động khai thác than tại Hồ Thiên đã gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Ô nhiễm không khí do bụi than, ô nhiễm nước từ chất thải mỏ và sự suy giảm đa dạng sinh học là những vấn đề cần được giải quyết ngay lập tức.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Môi Trường Tại Mỏ Than Hồ Thiên

Ô nhiễm môi trường tại mỏ than Hồ Thiên đang trở thành một vấn đề nhức nhối. Các chỉ số ô nhiễm không khí, nước và đất đều vượt mức cho phép. Việc quản lý môi trường tại khu vực này cần được cải thiện để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.

2.1. Đánh Giá Ô Nhiễm Không Khí

Ô nhiễm không khí tại mỏ than Hồ Thiên chủ yếu do bụi than và khí thải từ các phương tiện vận chuyển. Các nghiên cứu cho thấy nồng độ bụi PM10 và PM2.5 thường xuyên vượt mức cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.

2.2. Đánh Giá Ô Nhiễm Nước

Nước thải từ hoạt động khai thác than chứa nhiều chất độc hại, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm. Việc kiểm soát chất lượng nước là rất cần thiết để bảo vệ nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

III. Giải Pháp Quản Lý Môi Trường Tại Mỏ Than Hồ Thiên

Để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường, cần có các giải pháp quản lý hiệu quả. Việc áp dụng công nghệ mới và các biện pháp bảo vệ môi trường là rất quan trọng trong quá trình khai thác than.

3.1. Công Nghệ Xử Lý Nước Thải

Cần áp dụng công nghệ xử lý nước thải hiện đại để giảm thiểu ô nhiễm. Hệ thống xử lý nước thải cần được đầu tư và nâng cấp để đảm bảo nước thải trước khi xả ra môi trường đạt tiêu chuẩn.

3.2. Biện Pháp Giảm Thiểu Ô Nhiễm Không Khí

Cần thực hiện các biện pháp như tưới nước thường xuyên để giảm bụi, sử dụng xe chuyên dụng có hệ thống lọc khí và tăng cường kiểm tra chất lượng không khí để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Từ Đánh Giá Môi Trường

Các kết quả từ việc đánh giá môi trường tại mỏ than Hồ Thiên có thể được áp dụng để cải thiện công tác quản lý môi trường tại các mỏ khác. Việc chia sẻ kinh nghiệm và bài học từ mỏ than Hồ Thiên sẽ giúp nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường trong ngành khai thác than.

4.1. Kinh Nghiệm Quản Lý Môi Trường

Kinh nghiệm từ mỏ than Hồ Thiên có thể được áp dụng cho các mỏ khác trong việc quản lý ô nhiễm và bảo vệ môi trường. Việc xây dựng các quy trình quản lý môi trường chặt chẽ là rất cần thiết.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Và Đề Xuất

Các nghiên cứu cho thấy việc áp dụng các giải pháp quản lý môi trường hiệu quả có thể giảm thiểu ô nhiễm và cải thiện chất lượng cuộc sống cho người dân xung quanh mỏ than.

V. Kết Luận Về Đánh Giá Môi Trường Mỏ Than Hồ Thiên

Việc đánh giá môi trường tại mỏ than Hồ Thiên là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường. Các giải pháp quản lý cần được thực hiện đồng bộ và hiệu quả để đảm bảo phát triển bền vững cho khu vực.

5.1. Tương Lai Của Mỏ Than Hồ Thiên

Mỏ than Hồ Thiên cần có kế hoạch phát triển bền vững, kết hợp giữa khai thác và bảo vệ môi trường. Việc này không chỉ đảm bảo nguồn thu cho địa phương mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

5.2. Đề Xuất Chính Sách Quản Lý

Cần có các chính sách quản lý môi trường chặt chẽ hơn từ các cơ quan chức năng để đảm bảo rằng hoạt động khai thác than không gây hại đến môi trường và sức khỏe người dân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khai thác khoáng sản là ngành công nghiệp mũi nhọn đóng góp then chốt vào an ninh năng lượng quốc gia, trong đó tỉnh Quảng Ninh chiếm trên 90% tổng sản lượng than antraxit cả nước và đóng góp tới 33% GDP cùng hơn 50% ngân sách toàn tỉnh. Tuy nhiên, hoạt động khai thác quy mô lớn hàng năm phát sinh hơn 200 triệu mét khối đất đá thải, trong khi tỷ lệ xử lý chất thải tại một số đô thị vùng mỏ chỉ đạt khoảng 40%. Thực trạng này tạo áp lực sinh thái nghiêm trọng lên hệ thống lưu vực sông suối và thảm thực vật tự nhiên.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của đề tài là đánh giá mức độ biến đổi chất lượng môi trường đất, nước và không khí dưới tác động của hoạt động khai thác than hầm lò tại mỏ than Hồ Thiên thuộc xã Tràng Lương, thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Khu mỏ có diện tích khai thác 17,4 km2 với công suất duy trì thực tế 200.000 tấn than nguyên khai mỗi năm và công suất thiết kế đạt 300.000 tấn mỗi năm do Công ty 91 trực thuộc Tổng công ty Đông Bắc quản lý.

Mục tiêu cụ thể của luận văn tập trung vào 3 nhiệm vụ chính: thứ nhất, phân tích đặc điểm địa chất, công nghệ khai thác hầm lò tại mức cos trên +160 và các nguồn phát thải đặc thù; thứ hai, khảo sát thực nghiệm và đánh giá định lượng hiện trạng môi trường đất, không khí và nguồn nước suối Cầu Máng trong giai đoạn từ tháng 01/2018 đến tháng 05/2019; thứ ba, đề xuất hệ thống giải pháp công nghệ và quản trị môi trường nhằm đáp ứng quy hoạch xả thải nghiêm ngặt theo Quyết định số 4358/QĐ-UBND của tỉnh Quảng Ninh, định hướng vận hành bền vững đến năm 2033.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết phát triển bền vững ngành tài nguyên khoáng sản và mô hình lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường mỏ hầm lò. Hai khung lý thuyết chính được vận dụng xuyên suốt gồm:

• Lý thuyết chuyển hóa địa hóa môi trường mỏ: Giải thích quá trình oxy hóa khoáng vật sunfua (như pyrit FeS2) khi tiếp xúc với không khí và nước ngầm, hình thành dòng nước chua mỏ có độ pH thấp kèm theo sự hòa tan của các ion kim loại nặng như sắt (Fe) và mangan (Mn).
• Mô hình sức tải môi trường lưu vực tiếp nhận: Đánh giá khả năng tự làm sạch và giới hạn tiếp nhận tải lượng ô nhiễm của suối Cầu Máng và sông Trung Lương khi tiếp nhận đồng thời nước tháo khô hầm lò và nước mưa chảy tràn mặt bằng.

Bên cạnh đó, các khái niệm chuyên ngành then chốt được chuẩn hóa bao gồm:

1. Nước thải hầm lò: Dòng thải phát sinh từ các đường lò khai thông, lò chợ có nồng độ chất rắn lơ lửng (TSS) và hàm lượng kim loại hòa tan cao.
2. Nước mưa chảy tràn mặt bằng công nghiệp: Nước cuốn trôi bụi than, đất đá bóc xúc và dầu mỡ khoáng từ kho than cos +160 và xưởng cơ điện.
3. Hoàn nguyên môi trường: Chuỗi biện pháp kỹ thuật sinh học nhằm phục hồi độ phì của đất và thảm thực vật sau khai thác.

Phương pháp nghiên cứu

Để đảm bảo độ tin cậy khoa học, nghiên cứu sử dụng hệ thống số liệu quan trắc đa thời gian thu thập qua 5 đợt khảo sát thực địa trải dài từ mùa khô đến mùa mưa (tháng 3, tháng 6, tháng 9, tháng 12 năm 2018 và đợt bổ sung tháng 3 năm 2019). Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm 15 mẫu nước mặt tại suối Cầu Máng (vị trí NM2), 15 mẫu nước mưa chảy tràn kho than +160, 10 mẫu nước thải hầm lò trước và sau hệ thống xử lý, cùng hệ thống mẫu đất và không khí xung quanh mỏ.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng nguyên tắc lấy mẫu đại diện:

• Mẫu nước mặt và nước thải công nghiệp được lấy mẫu tổ hợp và mẫu đơn theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN 6625:2000 và TCVN 6177:1996. Các mẫu phân tích kim loại nặng được cố định bằng axit clohydric (HCl) ngay tại hiện trường nhằm ngăn chặn hiện tượng hấp phụ ion lên thành bình chứa.
• Mẫu không khí xung quanh và vi khí hậu được đo đạc định lượng bằng thiết bị đo nhanh hiện trường và phương pháp hấp thụ khí theo QCVN 05:2013/BTNMT và QCVN 26:2016/BYT.

Toàn bộ các chỉ tiêu hóa lý phức tạp được phân tích tại Trung tâm Phân tích thuộc Công ty Cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường - Vinacomin, đạt chứng chỉ phòng thí nghiệm tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 17025:2005 (mã hiệu VILAS 588). Dữ liệu thu thập được xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên dụng, so sánh trực tiếp với các ngưỡng giới hạn tối đa cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Cột B2) đối với nước mặt và QCVN 40:2011/BTNMT (Cột A và Cột B) đối với nước thải công nghiệp. Lý do lựa chọn các phương pháp này nhằm đảm bảo tính pháp lý, tính đồng bộ và khả năng định lượng chính xác sự tương quan giữa lưu lượng dòng chảy theo mùa (dao động từ 7 l/s mùa khô đến 2170 l/s mùa mưa) và nồng độ các chất gây ô nhiễm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích thực nghiệm môi trường mỏ than Hồ Thiên trong giai đoạn 2018 - 2019 ghi nhận 4 phát hiện quan trọng:

• Ô nhiễm chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước mặt vượt ngưỡng vào mùa mưa: Tại điểm tiếp nhận suối Cầu Máng (vị trí NM2), hàm lượng TSS trong mùa mưa đạt đỉnh 159 mg/l (đợt tháng 6/2018) và 115 mg/l (đợt tháng 9/2018), vượt quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT Cột B2 từ 1,15 đến 1,59 lần (ngưỡng giới hạn là 100 mg/l). Đến mùa khô tháng 12/2018, chỉ số TSS giảm xuống còn 51 mg/l.
• Hàm lượng kim loại nặng Fe và Mn biến động trái chiều theo mùa: Nồng độ mangan (Mn) trong nước mặt tăng cao đột biến trong mùa mưa, dao động từ 1,6 mg/l đến 1,8 mg/l, vượt giới hạn cho phép từ 1,6 đến 1,8 lần (ngưỡng quy chuẩn là 1,0 mg/l). Ngược lại, nồng độ sắt tổng số (Fe) lại tăng cao vượt ngưỡng trong mùa khô, đạt mức 2,586 mg/l vào tháng 3/2018 và 2,576 mg/l vào tháng 3/2019, vượt quy chuẩn từ 1,28 đến 1,29 lần (giới hạn là 2,0 mg/l).
• Nguy cơ ô nhiễm từ nước mưa chảy tràn kho than cos +160: Nước mặt bằng kho than có hàm lượng sắt dao động từ 0,53 mg/l đến 3,65 mg/l, nồng độ COD đạt từ 27,4 mg/l đến 50,1 mg/l và BOD5 từ 12,5 mg/l đến 23,2 mg/l. Dù hầu hết các chỉ tiêu vẫn nằm trong ngưỡng Cột B của QCVN 40:2011/BTNMT, nhưng khi đối chiếu với yêu cầu xả thải Cột A (theo quy hoạch tài nguyên nước mới của tỉnh Quảng Ninh với giới hạn Fe là 0,9 mg/l và Mn là 0,45 mg/l), nồng độ sắt trong nước chảy tràn vượt ngưỡng Cột A tới 4,05 lần.
• Hiện trạng môi trường không khí và biến đổi đất: Bụi lơ lửng tổng số (TSP) và tiếng ồn tại các khu vực sàng tuyển, bãi bốc xúc than nguyên khai có thời điểm tiệm cận ngưỡng giới hạn tối đa. Độ phì nhiêu và tính chất cơ lý của đất mặt tại các tuyến đường vận tải nội bộ bị suy giảm nhẹ do lắng đọng bụi than và xói mòn bề mặt.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi dẫn đến tình trạng ô nhiễm chất rắn lơ lửng và kim loại nặng bắt nguồn từ đặc thù địa hình lòng suối dốc cùng sự phân hóa sâu sắc của chế độ thủy văn nhiệt đới gió mùa. Trong mùa mưa, lưu lượng dòng suối Cầu Máng tăng vọt từ 7 l/s lên tới 2.170 l/s (gấp hơn 300 lần), cuốn trôi lượng lớn bùn đất, mùn than từ các sườn dốc khai trường chưa được phủ xanh, làm bùng phát nồng độ TSS và Mn. Ngược lại, vào mùa khô, lưu lượng dòng chảy kiệt quệ làm mất khả năng pha loãng tự nhiên, kết hợp với hiện tượng oxy hóa quặng pyrit trong lòng đất khiến nồng độ ion Fe tích tụ đậm đặc.

Khi so sánh với các mỏ than khác trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh, mức độ ô nhiễm tại mỏ Hồ Thiên ở mức trung bình thấp. Trong khi nước thải tại Công ty Than Dương Huy có hàm lượng TSS vượt tới 15,6 lần quy chuẩn, hay Công ty Than Hà Lầm có chỉ số BOD và COD vượt từ 3,9 đến 5,7 lần, thì hệ thống xử lý nước thải hầm lò tại Hồ Thiên (vận hành qua các công đoạn trung hòa kiềm NaOH, keo tụ PAM/PAC, lắng tấm nghiêng và lọc áp lực) đã kiểm soát tốt các chỉ số hữu cơ và kim loại nặng đầu ra trước khi xả vào tự nhiên.

+-------------------------------------------------------------------------------+
|  Bảng đối chiếu nồng độ ô nhiễm nước mặt suối Cầu Máng qua các mùa (2018-2019)  |
+-------------------+-------------+-------------+---------------+---------------+
| Chỉ tiêu phân tích| Mùa khô     | Mùa mưa     | Quy chuẩn B2  | Tỷ lệ vượt    |
|                   | (Tháng 3)   | (Tháng 6)   | (QCVN 08-MT)  | tối đa        |
+-------------------+-------------+-------------+---------------+---------------+
| TSS (mg/l)        | 89 - 97     | 115 - 159   | 100           | Vượt 1,59 lần |
| Fe (mg/l)         | 2,57 - 2,58 | 1,45 - 1,54 | 2,0           | Vượt 1,29 lần |
| Mn (mg/l)         | 0,9 - 1,0   | 1,6 - 1,8   | 1,0           | Vượt 1,80 lần |
+-------------------+-------------+-------------+---------------+---------------+

Diễn biến nồng độ các chất ô nhiễm này có thể được mô hình hóa trực quan qua các đồ thị đường biểu diễn chuỗi thời gian 5 kỳ quan trắc, phản ánh sự biến thiên nghịch chiều rõ nét giữa hàm lượng sắt và mangan theo lượng mưa thực địa.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực nghiệm, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ:

1. Nâng cấp công nghệ trạm xử lý nước thải hầm lò đạt chuẩn Cột A: Ban Giám đốc Công ty 91 cần chỉ đạo bổ sung module lọc áp lực 2 cấp khử triệt để ion Fe và Mn hòa tan, tự động hóa hệ thống châm hóa chất keo tụ PAC/PAM và dung dịch kiềm NaOH. Mục tiêu hạ nồng độ Fe đầu ra xuống dưới 0,9 mg/l và Mn xuống dưới 0,45 mg/l (đáp ứng 100% tiêu chuẩn Cột A QCVN 40:2011/BTNMT), hoàn thành lắp đặt và chạy thử nghiệm trong giai đoạn 2020 - 2021.
2. Mở rộng hệ thống thu gom và hồ lắng nước mưa 3 ngăn: Đơn vị quản lý mặt bằng cần cải tạo, xây dựng bổ sung hệ thống mương tách dòng nước mưa sạch và nước chảy tràn kho than +160; mở rộng dung tích 02 hố lắng bậc thang 3 ngăn hiện hữu từ kích thước 10x3x2,5m lên quy mô tối thiểu 15x5x3m. Giải pháp này giúp tăng hiệu suất lắng đọng cơ học trên 50%, giảm nồng độ TSS trong nước tràn xuống dưới 30 mg/l trước năm 2022.
3. Tăng cường kiểm soát bụi và khí thải tuyến vận tải mỏ: Phòng Kỹ thuật Sản xuất cần thiết lập hệ thống giàn phun sương dập bụi tự động tại các khu vực bốc xúc than, đồng thời tiến hành bê tông hóa 100% tuyến đường vận tải chuyên dùng nối từ khai trường ra xã Tràng Lương (dài khoảng 5 km). Duy trì tần suất tưới nước dập bụi từ 4 đến 6 lượt mỗi ngày trong các tháng mùa khô hanh, đặt mục tiêu giảm 40% nồng độ bụi TSP phát tán vào không khí xung quanh từ năm 2021.
4. Triển khai hoàn nguyên sinh thái và trồng rừng phục hồi: Chi nhánh Tổng công ty Đông Bắc phối hợp cùng UBND thị xã Đông Triều tiến hành san gạt, phủ đất màu và trồng cây hoàn nguyên (ưu tiên các giống cây keo lá tràm, thông bản địa có khả năng cố định kim loại và chống xói mòn) trên diện tích 5 đến 10 ha bãi thải đất đá, nâng độ che phủ thảm thực vật khu vực mỏ lên trên 60% giai đoạn 2021 - 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng:

• Cán bộ quản lý môi trường tại các doanh nghiệp khai thác than: Đặc biệt là các đơn vị thuộc TKV và Tổng công ty Đông Bắc. Doanh nghiệp có thể ứng dụng trực tiếp sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải hầm lò và giải pháp phân luồng dòng thải để tối ưu hóa chi phí vận hành tại các mỏ hầm lò có điều kiện địa chất tương tự.
• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, Phòng Tài nguyên và Môi trường thị xã Đông Triều có thêm cơ sở khoa học và số liệu thực chứng để xây dựng phương án thanh tra, giám sát xả thải theo Quyết định 4358/QĐ-UBND.
• Chuyên gia tư vấn và lập báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM): Sử dụng các hệ số phát thải, nồng độ ô nhiễm thực đo (TSS, Fe, Mn) và đặc tính thủy văn mỏ để tính toán tải lượng ô nhiễm cho các dự án khai khoáng khu vực Đông Triều - Uông Bí.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Môi trường, Kỹ thuật Mỏ: Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích về quy trình quan trắc môi trường mỏ theo mùa, phương pháp lấy mẫu phân tích chuẩn ISO/IEC 17025 và kỹ thuật xử lý dữ liệu thực nghiệm.

Câu hỏi thường gặp

1. Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu tại mỏ than Hồ Thiên là gì?

Luận văn tập trung đánh giá định lượng thực trạng chất lượng môi trường đất, nước và không khí tại khu vực khai thác hầm lò mỏ than Hồ Thiên qua 5 kỳ quan trắc liên tiếp (2018 - 2019). Từ đó, tác giả nhận diện các nguồn thải chính và đề xuất giải pháp công nghệ nhằm đáp ứng quy chuẩn môi trường khắt khe của tỉnh Quảng Ninh.

2. Thông số ô nhiễm nào tại mỏ than Hồ Thiên vượt quy chuẩn cho phép?

Chỉ số ô nhiễm vượt chuẩn rõ rệt nhất tập trung tại nguồn nước mặt suối Cầu Máng. Cụ thể, hàm lượng TSS vượt quy chuẩn từ 1,15 đến 1,59 lần trong mùa mưa (đạt mức 159 mg/l), hàm lượng mangan (Mn) vượt từ 1,6 đến 1,8 lần vào mùa mưa, trong khi hàm lượng sắt tổng số (Fe) vượt khoảng 1,29 lần vào các tháng mùa khô.

3. Vì sao nồng độ TSS và Mangan lại tăng cao đột biến trong mùa mưa?

Do địa hình vùng mỏ dốc và chia cắt mạnh, khi mưa lớn tập trung (lưu lượng đỉnh đạt 2.170 l/s), dòng nước mặt chảy tràn cuốn theo lượng lớn đất đá phong hóa, bùn than hạt mịn và các hợp chất mangan từ bãi tập kết kho than xuống lòng suối, gây bồi lắng và làm gia tăng hàm lượng TSS cùng Mn hòa tan.

4. Hệ thống xử lý nước thải hầm lò tại mỏ Hồ Thiên hoạt động theo quy trình nào?

Nước thải hầm lò được dẫn về trạm xử lý tập trung và trải qua chu trình 5 bước nghiêm ngặt: điều lượng dung dịch kiềm NaOH để nâng pH, keo tụ bông cặn bằng hóa chất PAC và PAM, lắng sơ bộ qua bể lắng tấm nghiêng, sục khí khử Fe/Mn kết hợp lọc áp lực, cuối cùng chuyển sang bể chứa nước sạch để tái sử dụng một phần hoặc xả ra môi trường.

5. Việc áp dụng Quyết định số 4358/QĐ-UBND tỉnh Quảng Ninh đặt ra thách thức gì cho mỏ?

Quyết định 4358/QĐ-UBND buộc mỏ than Hồ Thiên phải chuyển đổi mục tiêu chất lượng nước xả thải từ Cột B sang Cột A của QCVN 40:2011/BTNMT. Điều này đòi hỏi nồng độ Fe phải kiểm soát dưới 0,9 mg/l (thay vì 4,5 mg/l) và Mn dưới 0,45 mg/l (thay vì 0,9 mg/l), tạo áp lực lớn buộc mỏ phải nâng cấp toàn diện trạm xử lý nước thải.

Kết luận

• Nghiên cứu đã khảo sát và đánh giá toàn diện hiện trạng môi trường đất, nước và không khí tại mỏ than Hồ Thiên (Đông Triều, Quảng Ninh) qua 5 đợt quan trắc thực địa bài bản từ tháng 01/2018 đến tháng 03/2019.
• Chỉ rõ các thông số ô nhiễm cục bộ cần xử lý cấp bách gồm chất rắn lơ lửng TSS (vượt tới 1,59 lần), kim loại Mangan (vượt 1,8 lần trong mùa mưa) và Sắt (vượt 1,29 lần trong mùa khô) tại suối Cầu Máng.
• Làm sáng tỏ cơ chế tác động của công nghệ khai thác hầm lò mức cos trên +160 và sự phân luồng dòng thải đối với các chỉ tiêu hóa lý môi trường.
• Đề xuất thành công hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật - sinh học có tính khả thi cao, trọng tâm là nâng cấp trạm xử lý nước thải hầm lò và mở rộng hệ thống hố lắng 3 ngăn để đạt chuẩn xả thải Cột A.
• Cung cấp luận cứ khoa học thực chứng hỗ trợ Công ty 91 và các cơ quan chức năng hoàn thiện kế hoạch bảo vệ môi trường, hướng tới khai thác than bền vững đến năm 2033.

Các doanh nghiệp khai khoáng và cơ quan quản lý cần bắt tay triển khai ngay các gói giải pháp kỹ thuật trước mùa khô năm 2021 nhằm bảo đảm mục tiêu tăng trưởng kinh tế song hành cùng bảo vệ bền vững hệ sinh thái vùng than Quảng Ninh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình khai than trên Thế giới và Việt Nam 1. Tình hình khai thác than trên thế giới Cho tới nay than đá là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người với tổng trữ lượng trên 700 tỷ tấn, có khả năng đáp ứng nhu cầu con người khoảng 180 năm. Đặc biệt trong năm 2002, cùng với sự phục hồi của nền kinh tế, người ta cũng nhận thấy những dấu hiệu tăng trưởng trở lại của ngành sản xuất muội than trên thế giới mặc dù doanh số của sản phẩm này luôn đạt ở mức cao trong năm 2000 đã giảm xuống mức thấp nhất trong năm 2001.

Sự phát triển trong tương lai của loại vật liệu này phụ thuộc rất nhiều vào ngành sản xuất các sản phẩm cao su vì ngành này tiêu thụ nhiều muội than nhất. Theo số liệu của SRL (Viện Nghiên cứu Stanford), năm 2001 công suất muội than thế giới vào khoảng 8,5 triệu tấn, trong khi đó năm 2000, thị trường Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản chỉ tiêu thụ có 3,8 triệu tấn muội than. Khoảng 70% sản lượng muội than của thế giới được sử dụng làm chất gia cường trong lốp ô tô và các loại xe cộ khác, 20% dùng cho sản xuất các sản phẩm khác như ống cao su, dây curoa, các sản phẩm cơ khí và đúc, giầy dép, 10% còn lại được sử dụng làm bột màu trong mực in, sơn và chất dẻo. Theo SRL, tốc độ tăng trưởng trung bình của ngành sản xuất muội than vào khoảng 1 - 2%/năm, gần giống như sự tăng trưởng của ngành sản xuất các sản phẩm cao su.

Muội than được sản xuất bằng quá trình oxy hóa một phần các hyđrocacbon lỏng và khí ở nhiệt độ cao hơn 20000F. Phụ thuộc vào kích thước hạt, cầu trúc, độ tinh khiết và phương pháp sản xuất, muội than được phân thành các loại như: muội lò, muội đèn, muội xương và muội axetylen hay còn gọi là muội nhiệt. Hơn 90% sản lượng muội than thế giới là muội lò, một vật liệu thương mại. 10% còn lại cú cỏc ứng dụng đặc biệt hoặc có giá cao hơn muội lò.

Ba nhà sản xuất muội than lớn nhất thế giới là Degussa AG, Đức; Cabot Corp., Boston (Mỹ) và Columbian Chemicals Co. Ngoài ra cũng còn một số cơ sở lớn khác như Engineered Carbon Co.; Taiwan - based China Syntheric Rubber; Tokai Carbon (Nhật Bản); và lndia’s Aitya Biria Group v. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Nói chung, lợi nhuận mà các nhà sản xuất thu được từ muội than vẫn tiếp tục còn bị nhiều sức ép. Theo một nhà phân tích thị trường về muội than thì có thể là trong một vài năm tới, một số nhà sản xuất nhỏ vẫn sẽ phải dừng sản xuất và doanh số của muội than sẽ tăng trung bình khoảng từ 1 đến 2% hàng năm.

Các nước sản xuất than lớn nhất không chỉ giới hạn ở một khu vực - năm nhà sản xuất than đá hàng đầu là Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Indonesia. Phần lớn sản xuất than toàn cầu được sử dụng ở nước sản xuất than; Chỉ có khoảng 15% sản lượng than đá là dành cho thị trường than quốc tế.Top 10 nhà sản xuất than năm 2016: Bảng 1. Top 10 nhà sản xuất than năm 2016 Sản xuất than STT Nước/Khu vực (Đơn vị: Triệu tấn) 1 Trung Quốc 3748 2 Hoa Kỳ 916 3 Ấn Độ 668 4 Châu Úc 491 5 Indonesia 471 6 Nga 334 7 Nam Phi 253 8 Đức 187 9 Ba Lan 137 10 Kazakhstan 116 Phương pháp khai thác mỏ: Than được khai thác bằng hai phương pháp lộ thiên hoặc khai thác hầm lò. Việc lựa chọn phương pháp khai thác khoáng sản chủ yếu phụ thuộc vào địa chất của mỏ than.