Luận Văn Thạc Sĩ: Đánh Giá Ô Nhiễm Và Giải Pháp Cải Tạo Môi Trường Tại Mỏ Than Lộ Trí

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành khoa học môi trường đánh giá ô nhiễm và đề xuất giải pháp phục hồi môi trường mỏ than lộ trí.

• Tác giả: Nguyễn Thế Báu
• Người hướng dẫn: PGS, TS. Lê Đình Thành
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ô Nhiễm Và Giải Pháp Cải Tạo Môi Trường Mỏ Than Lộ Trí
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO, PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
• 1.1. Các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường sau khi khai thác than lộ thiên trên thế giới
• 1.1.1. Các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại Đức
• 1.1.2. Các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại Cộng Hòa Pháp
• 1.1.3. Một số giải pháp đã thực hiện ở Việt Nam
• 1.1.3.1. Bãi thải Chính Bắc
• 1.1.3.2. Bãi thải Mông Dương
• 2. CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHU VỰC MỎ THAN LỘ TRÍ
• 2.1. Điều kiện tự nhiên và môi trường
• 2.1.1. Điều kiện về địa lý, địa chất
• 2.1.2. Đặc điểm khí tượng - thủy văn
• 2.2. Hiện trạng các thành phần môi trường tự nhiên
• 2.2.1. Điều kiện kinh tế xã hội
• 3. CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN ĐANG GÂY Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA KHU VỰC ĐÓ KHAI THÁC THAN
• 3.1. Nguồn nước thải, nguyên nhân
• 3.1.1. Nước mặt, nước ngầm (chất lượng, mức độ ô nhiễm)
• 3.2. Mặt đất, phá vỡ cảnh quan
• 3.3. Chất thải rắn, ô nhiễm không khí
• 3.3.1. Ảnh hưởng đến môi trường không khí
• 3.3.2. Ảnh hưởng đến môi trường đất
• 3.3.3. Ảnh hưởng môi trường nước
• 3.3.4. Ảnh hưởng đến tài nguyên sinh vật
• 3.3.5. Ảnh hưởng đến con người
• 4. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM CẢI TẠO VÀ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG
• 4.1. Cơ sở đề xuất các giải pháp khả thi
• 4.1.1. Nội dung công tác cải tạo phục hồi môi trường
• 4.1.2. Các bước cải tạo phục hồi môi trường
• 4.2. Các giải pháp kỹ thuật phục hồi địa hình
• 4.2.1. Cải tạo moong khai thác theo từng giai đoạn, từng năm
• 4.2.2. Cải tạo bãi thải theo từng giai đoạn, từng năm
• 4.2.3. Các hình thức phục hồi khác
• 4.3. Tổ chức thi công. Các giải pháp để giảm thiểu tác động xấu, phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường trong quá trình cải tạo và phục hồi môi trường
• 4.4. Kế hoạch phòng ngừa và ứng phó sự cố trong quá trình cải tạo, phục hồi môi trường
• 4.5. Các giải pháp kỹ thuật phục hồi đất đai
• 4.5.1. Đối với đất tố trọc
• 4.5.2. Đối với đất đồng bằng
• 4.5.3. Đối với đất bị ô nhiễm
• 4.6. Các giải pháp kỹ thuật phục hồi hệ thực vật
• 4.6.1. Đặc tính một số loài cây có khả năng cải tạo đất
• 4.6.2. Lựa chọn các giống cây phục vụ công tác phục hồi môi trường
• 4.6.2.1. Lựa chọn cây Vetiver
• 4.6.2.2. Lựa chọn cây Keo Lá Tràm
• 4.7. Tổ chức quản lý và giám sát môi trường
• 4.7.1. Chương trình quản lý
• 4.7.2. Chương trình giám sát môi trường
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan các giải pháp cải tạo phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản trên thế giới và ở Việt Nam

Khai thác than lộ thiên là một hoạt động phổ biến tại nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Các giải pháp cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác than lộ thiên đã được nghiên cứu và áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là tại Đức và Pháp. Những giải pháp này không chỉ nhằm khôi phục lại cảnh quan mà còn bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Theo một nghiên cứu, việc cải tạo bãi thải và trồng cây có thể giúp khôi phục lại hệ sinh thái và giảm thiểu ô nhiễm. Cụ thể, tại CHLB Đức, các bãi thải sau khai thác được cải tạo thành hồ nước hoặc khu du lịch, giúp tạo ra giá trị kinh tế mới và bảo vệ môi trường. Việc áp dụng các giải pháp này tại Việt Nam cần được nghiên cứu kỹ lưỡng để phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế địa phương. "Cải tạo và phục hồi môi trường là một lĩnh vực mới mẻ nhưng rất quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường ở Việt Nam".

II. Hiện trạng môi trường khu vực mỏ than Lộ Trí

Khu vực mỏ than Lộ Trí đang đối mặt với nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng do hoạt động khai thác. Các nghiên cứu cho thấy, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước và suy thoái đất là những vấn đề chính. Nguồn nước thải từ mỏ than gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước mặt và nước ngầm, làm giảm khả năng cung cấp nước cho sinh hoạt và sản xuất. Đặc biệt, tình trạng xói mòn và sạt lở đất xảy ra thường xuyên tại các bãi thải, dẫn đến mất cân bằng sinh thái. "Việc đánh giá hiện trạng môi trường là cần thiết để đưa ra các giải pháp phục hồi hiệu quả". Việc khảo sát các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đề xuất các biện pháp cải tạo môi trường phù hợp.

III. Xác định và đánh giá các nguồn gây ô nhiễm môi trường khu vực do khai thác than

Các nguồn gây ô nhiễm trong khu vực khai thác than Lộ Trí chủ yếu bao gồm nước thải, chất thải rắn và ô nhiễm không khí. Nước thải từ quá trình khai thác chứa nhiều tạp chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng. Chất thải rắn từ mỏ than cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường đất và nước. Nghiên cứu cho thấy, ô nhiễm không khí do bụi từ khai thác than không chỉ gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân mà còn đến cư dân xung quanh. "Đánh giá các nguồn ô nhiễm là bước đầu tiên để xác định các biện pháp khắc phục hiệu quả". Việc phân tích các ảnh hưởng đến môi trường không khí, đất và nước là rất cần thiết để có cái nhìn tổng quan về tác động của hoạt động khai thác.

IV. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nhằm cải tạo và phục hồi môi trường

Đề xuất các giải pháp cải tạo và phục hồi môi trường là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong nghiên cứu này. Các giải pháp bao gồm cải tạo địa hình, trồng cây và kiểm soát nước thải. Việc thiết kế địa mạo và cải tạo mặt đất là cần thiết để đảm bảo tính ổn định của khu vực sau khai thác. Trồng cây là một biện pháp hiệu quả để giảm xói mòn và phục hồi hệ sinh thái. "Cải tạo môi trường không chỉ giúp phục hồi cảnh quan mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng". Hơn nữa, việc tổ chức thi công và giám sát chặt chẽ trong quá trình thực hiện các giải pháp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khai thác than lộ thiên là một hoạt động kinh tế quan trọng, đóng góp lớn vào phát triển năng lượng và công nghiệp trên toàn cầu, chiếm khoảng 25% nhu cầu năng lượng thương mại cơ bản toàn cầu, 38% nhu cầu sản xuất điện và 70% cho ngành luyện kim. Tuy nhiên, hoạt động này cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường như phá hủy cảnh quan, ô nhiễm không khí, đất và nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực mỏ than Lộ Trí, tỉnh Quảng Ninh, khai thác than lộ thiên đã tạo ra các bãi thải đất đá khổng lồ, gây xói mòn, sạt lở và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ than Lộ Trí và đề xuất các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường phù hợp, dựa trên kinh nghiệm quốc tế và điều kiện thực tế Việt Nam. Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, đánh giá các nguồn gây ô nhiễm, đồng thời đề xuất các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực và phục hồi môi trường sau khai thác.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm khu vực mỏ than Lộ Trí và các bãi thải liên quan, với dữ liệu thu thập từ năm 2008 đến 2010, kết hợp với các số liệu khí tượng thủy văn từ trạm Cửa Ông giai đoạn 1961-2008. Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý môi trường mỏ than, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác bền vững và bảo vệ môi trường khu vực Đông Bắc Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản, bao gồm:

• Lý thuyết địa mạo học và thủy văn học: Giúp thiết kế địa hình bãi thải ổn định, giảm thiểu xói mòn và sạt lở thông qua việc điều chỉnh độ dốc, chiều cao tầng thải và hệ thống thoát nước.
• Mô hình sinh thái phục hồi: Áp dụng các biện pháp phủ xanh, trồng cây lâm nghiệp và cỏ Vetiver nhằm tái tạo thảm thực vật, cải thiện chất lượng đất và giảm phát thải bụi.
• Khái niệm quản lý môi trường mỏ: Bao gồm lập kế hoạch cải tạo, giám sát môi trường và phòng ngừa sự cố trong quá trình cải tạo phục hồi.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: độ ổn định bãi thải, xói mòn đất, ô nhiễm không khí và nước, phục hồi đất và thảm thực vật, quản lý môi trường mỏ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc môi trường không khí, nước mặt, nước ngầm, đất và khí tượng thủy văn tại khu vực mỏ than Lộ Trí và trạm Cửa Ông từ năm 2008 đến 2010. Ngoài ra, nghiên cứu tổng hợp các kinh nghiệm cải tạo phục hồi môi trường từ CHLB Đức, Cộng hòa Pháp và một số quốc gia khác.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Phân tích thống kê và tổng hợp số liệu: Đánh giá hiện trạng môi trường và mức độ ô nhiễm dựa trên các chỉ tiêu vật lý, hóa học.
• Đánh giá tác động môi trường: Xác định các nguồn gây ô nhiễm và mức độ ảnh hưởng đến các thành phần môi trường.
• Thiết kế kỹ thuật cải tạo: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật như san gạt, giảm độ dốc bãi thải, trồng cây phủ xanh, xây dựng hệ thống thoát nước.
• Phân tích khả thi và đề xuất giải pháp: Dựa trên điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và nguồn lực hiện có.

Cỡ mẫu nghiên cứu bao gồm các điểm quan trắc môi trường tại bãi thải Chính Bắc, Mông Giàng và khu vực mỏ Lộ Trí với hơn 50 mẫu đất, nước và không khí được lấy phân tích. Phương pháp chọn mẫu theo phương pháp ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo đại diện cho các khu vực chịu ảnh hưởng khác nhau.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2009 đến tháng 12/2010, bao gồm thu thập số liệu, phân tích, khảo sát thực địa và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại mỏ than Lộ Trí:

   • Nồng độ bụi phát thải từ các bãi thải vượt mức cho phép khoảng 30-50%, ảnh hưởng trực tiếp đến khu dân cư lân cận.
   • Chất lượng nước mặt và nước ngầm bị ô nhiễm với hàm lượng kim loại nặng như chì, thủy ngân vượt quy chuẩn Việt Nam từ 15-25%.
   • Đất tại các bãi thải có độ pH dao động từ 4.5 đến 5.5, thuộc loại đất chua, nghèo dinh dưỡng, ảnh hưởng đến khả năng phục hồi thảm thực vật.

2. Đặc điểm địa hình và khí hậu ảnh hưởng đến ô nhiễm:

   • Độ dốc sườn bãi thải từ 30° đến 45° làm tăng nguy cơ xói mòn và sạt lở đất đá.
   • Lượng mưa trung bình năm tại khu vực đạt khoảng 2.435 mm, tập trung chủ yếu từ tháng 5 đến tháng 10, làm gia tăng hiện tượng rửa trôi và bồi lắng.
   • Tốc độ gió trung bình 2-3 m/s, hướng chủ đạo Đông Bắc và Bắc, góp phần phát tán bụi ra khu dân cư.

3. Hiệu quả các giải pháp cải tạo đã áp dụng tại bãi thải Chính Bắc và Mông Giàng:

   • Việc giảm độ dốc sườn bãi thải từ 40° xuống còn 30° giúp giảm xói mòn đất khoảng 25%.
   • Trồng cây keo lá tràm với mật độ 2.000-2.200 cây/ha và cỏ Vetiver trên sườn bãi thải đã tăng độ che phủ thực vật lên 60% sau 3 năm, giảm phát thải bụi khoảng 40%.
   • Hệ thống thoát nước đa tầng và đê bảo vệ mặt tầng đã hạn chế được hiện tượng sạt lở và ngập úng trong mùa mưa.

4. So sánh với kinh nghiệm quốc tế:

   • Các biện pháp cải tạo tại CHLB Đức và Cộng hòa Pháp như san gạt bãi thải, phủ xanh bằng thực vật bản địa và xây dựng hồ chứa nước liên hoàn có hiệu quả phục hồi môi trường cao, giảm xói mòn đất từ 30-50%.
   • Việt Nam có thể áp dụng các kỹ thuật này với điều chỉnh phù hợp điều kiện địa hình và khí hậu.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường tại mỏ than Lộ Trí là do hoạt động khai thác lộ thiên tạo ra lượng lớn đất đá thải với độ dốc cao, thiếu phủ xanh và hệ thống thoát nước chưa hoàn chỉnh. Mưa lớn và gió mạnh làm tăng khả năng xói mòn, phát tán bụi và rửa trôi các chất ô nhiễm vào nguồn nước.

So với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tại Lộ Trí cho thấy mức độ ô nhiễm và suy thoái môi trường tương đương với các khu vực khai thác than lộ thiên khác trên thế giới, nhưng việc áp dụng các giải pháp cải tạo còn hạn chế do thiếu quy hoạch và nguồn lực.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện mức độ ô nhiễm bụi, kim loại nặng trong nước và đất theo thời gian, cũng như bản đồ địa hình thể hiện các khu vực xói mòn và sạt lở. Bảng so sánh các thông số kỹ thuật cải tạo bãi thải giữa Việt Nam và các nước phát triển cũng giúp minh họa hiệu quả các giải pháp.

Ý nghĩa của nghiên cứu là cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật để xây dựng quy trình cải tạo phục hồi môi trường bền vững cho các mỏ than lộ thiên tại Việt Nam, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Giảm độ dốc sườn bãi thải xuống dưới 30° nhằm tăng độ ổn định, giảm nguy cơ sạt lở và xói mòn đất. Thời gian thực hiện: 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác than phối hợp với cơ quan quản lý địa phương.

2. Phủ xanh bãi thải bằng cây keo lá tràm và cỏ Vetiver với mật độ 2.000-2.200 cây/ha, kết hợp trồng xen kẽ các loại cây bản địa để tăng đa dạng sinh học và khả năng chống xói mòn. Thời gian: 3-5 năm. Chủ thể: Doanh nghiệp khai thác và các tổ chức bảo vệ môi trường.

3. Xây dựng hệ thống thoát nước đa tầng và đê bảo vệ mặt tầng nhằm kiểm soát dòng chảy, giảm tập trung nước và ngăn ngừa sạt lở. Thời gian: 1 năm. Chủ thể: Ban quản lý mỏ và đơn vị thi công xây dựng.

4. Thiết lập chương trình giám sát môi trường liên tục bao gồm quan trắc chất lượng không khí, nước và đất để đánh giá hiệu quả cải tạo và kịp thời điều chỉnh biện pháp. Thời gian: liên tục trong suốt quá trình khai thác và phục hồi. Chủ thể: Cơ quan quản lý môi trường và doanh nghiệp khai thác.

5. Đào tạo nâng cao nhận thức và kỹ năng cho công nhân và cộng đồng địa phương về bảo vệ môi trường và phòng ngừa sự cố trong khai thác than. Thời gian: hàng năm. Chủ thể: Doanh nghiệp khai thác phối hợp với các tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Sử dụng luận văn để xây dựng các quy định, tiêu chuẩn và kế hoạch cải tạo phục hồi môi trường mỏ than phù hợp với điều kiện Việt Nam.

2. Doanh nghiệp khai thác than và các đơn vị thi công: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật cải tạo bãi thải, quản lý môi trường hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực và nâng cao trách nhiệm xã hội.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, địa chất và khai thác mỏ: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực tế và các giải pháp kỹ thuật phục hồi môi trường mỏ than.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức bảo vệ môi trường địa phương: Hiểu rõ tác động của khai thác than đến môi trường và sức khỏe, từ đó tham gia giám sát và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác than lộ thiên?
   Khai thác than lộ thiên tạo ra các bãi thải đất đá lớn, gây xói mòn, ô nhiễm không khí, nước và đất, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Cải tạo phục hồi giúp ổn định địa hình, tái tạo thảm thực vật và giảm thiểu tác động tiêu cực.

2. Giải pháp kỹ thuật nào hiệu quả nhất để giảm xói mòn đất tại bãi thải?
   Giảm độ dốc sườn bãi thải xuống dưới 30°, kết hợp phủ xanh bằng cây keo lá tràm và cỏ Vetiver, cùng xây dựng hệ thống thoát nước đa tầng là các giải pháp hiệu quả đã được chứng minh.

3. Làm thế nào để lựa chọn cây trồng phù hợp cho phục hồi môi trường bãi thải?
   Cây trồng cần có khả năng sinh trưởng tốt trên đất nghèo dinh dưỡng, chịu hạn và chống xói mòn, như keo lá tràm và cỏ Vetiver. Việc lựa chọn dựa trên đặc điểm đất, khí hậu và mục tiêu phục hồi.

4. Có thể áp dụng kinh nghiệm quốc tế vào điều kiện Việt Nam không?
   Có thể, nhưng cần điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa hình, khí hậu và nguồn lực địa phương. Ví dụ, kỹ thuật san gạt, phủ xanh và quản lý nước từ CHLB Đức và Cộng hòa Pháp đã được nghiên cứu và đề xuất áp dụng.

5. Làm sao để giám sát hiệu quả công tác cải tạo phục hồi môi trường?
   Thiết lập chương trình quan trắc liên tục các chỉ tiêu môi trường như bụi, kim loại nặng trong nước và đất, kết hợp đánh giá định kỳ và báo cáo kết quả để điều chỉnh kịp thời các biện pháp cải tạo.

Kết luận

• Đánh giá chi tiết hiện trạng ô nhiễm môi trường tại mỏ than Lộ Trí, bao gồm bụi, nước và đất với các số liệu cụ thể.
• Phân tích điều kiện tự nhiên, địa hình và khí hậu ảnh hưởng đến quá trình xói mòn và ô nhiễm.
• Tổng hợp và đề xuất các giải pháp kỹ thuật cải tạo bãi thải như giảm độ dốc, phủ xanh bằng cây keo lá tràm và cỏ Vetiver, xây dựng hệ thống thoát nước đa tầng.
• Đề xuất chương trình quản lý và giám sát môi trường liên tục nhằm đảm bảo hiệu quả phục hồi.
• Khuyến nghị áp dụng kinh nghiệm quốc tế với điều chỉnh phù hợp cho Việt Nam, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn.

Next steps: Triển khai thí điểm các giải pháp cải tạo tại bãi thải Chính Bắc và Mông Giàng trong vòng 1-3 năm, đồng thời xây dựng chương trình giám sát môi trường toàn diện. Mời các nhà quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng cùng tham gia để bảo vệ môi trường bền vững.

Hãy áp dụng các giải pháp cải tạo phục hồi môi trường mỏ than một cách khoa học và đồng bộ để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TONG QUAN CÁC GIẢI PHAP CẢI TẠO, PHỤC HOI MOL TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC KHOANG SAN TREN THE GIỚI VA Ở VIỆT NAM 1. TONG QUAN CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO, PHỤC HOI MOI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC THAN LỘ THIEN TREN THE GIỚI. Hiện nay, than được khai thác nhiều ở các nước Trung Quốc, Mỹ, An Độ, Nam Phi, Đức, Nga. với tổng trừ lượng khoảng 984 ty tin toàn thể giới.

biệt quan trọng vì chúng chiếm một thị phần rit lớn trong nguồn cung cắp năng lượng (25% nhu cầu năng lượng thương mại cơ bản toàn cầu; 38% cho nhu cầu sản xuất điện và 70% cho ngành luyện kim). Hoạt động khai thác, chế bién than nói chung và khai thác than lộ thiên nói riêng đã phá vỡ cân bằng sinh thai và gây 6 nhiễm môi trường. Vì vậy, cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác than lộ thiên là ột trong những vin đề cấp bách cần phải được thực hiện nhằm hạn chế .đến mức tối đa các ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Công việc cải tạo và phục hồi mỗi trường là một lĩnh vực mới mẻ trong công tic bảo vệ môi trường ở Việt Nam, Do vậy, việc nghiên cứu, vận dung, ứng dung ce thành tựu khoa học, các kinh nghiệm đã cổ trong công tác cải tạo và phục hồi mỗi trường của cúc nước trên thể giới là rit để áp dụng cho phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam, Trong luận văn này tie gia tập trang nghiên cứu quả và dễ áp dụng cho điều kiện nước ta của Cộng hòa Liên bang Dite (CHLB Dite) và Cộng Hòa Pháp (CH Pháp).

Các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác than lộ thiên tại CHLB Đức Tai các vùng khai thác than nâu đã đừng khai thác ở CHDC Đức (cñ), các mỏ. than nâu được cải tạo và phục hỗi nhằm tái sử dụng đắt cho các cơ sở công nghiệp. mới, thậm chí biến thành bảo tảng vùng than với các thiết bị khai thác cũ để lại thu hút khách du lịch. Phương pháp phổ biến hiện nay trong cải tạo và phục hỗi môi trường tại CHLB Đức là các bãi thải được san gạt, trồng cây.

cúc moong sau khai thác hoặc được cải tạo bằng phương pháp đỗ bãi thải trong, hoặc được cải tạo thành. hồ chứa nước, hệ thông các hồ nước liên hoàn. Bờ moong được gia cố và trồng cây, vừa tạo khu dự trữ nước vữa tạo cảnh quan mỗi trường, "Hình 1.1: Cải tạo moong sau khai thác than thành địa điểm du lich tại CHDC Đức 1. Các giải pháp cãi tạo và phục hồi môi trường.

Quy trình cãi tạo và phục hồi môi trường. Việc cải tạo, phục hồi khu vực mỏ khai thác than thường gồm hai giai đoạn sau day: 1)- Thiết kế địa mạo và tải tạo mặt đắt ôn định: Bao gồm các vẫn đề quan trọng như cải tạo moong, bãi thải, san lấp đất đá theo thiết kế, đảm bảo địa mạo phải tương thích về mat thuỷ học với khu vực xung quanh; sườn dốc phải én định: và bor mỏ sẽ ít bị ảnh hưởng nếu có độ dốc tương tự như các sườn địa hình tự nin trong khu vực. “Trong quả trình thiết kế địa mạo và ti tạo đất, các yếu tổ chính cần được quan tâm là (i)- Độ ẩn định bở mỏ: Địa mạo kiểu ting bậc với sườn ngắn, đốc (góc nghỉ) và độ dốc sườn ting nhỏ (4%) có thể coi là én định và có khả năng bên vững hơn địa mạo thông thường với sườn đốc khoảng 15-18%. Quá trình cả lạo địa mạo cần khảo sit đánh giá chi Hi đặc tính của đất đá, các vật liệu trên bề mặt để có biện pháp tối wu trong việc giảm mức độ xói mòn.

Góc tối đa sườn bãi thải và độ dài của sườn ảo đảm ôn định ở một khu vực nhất định phụ thuộc vào các thông của khu vực đồ như đặc tinh của đắt thải, đất mặt và lượng mưa (ii)- Lượng nước thai: Cần xem xét, đánh giá lượng thải nước của các khu vực. Trong trường hợp cin thiết có thể cằn ting lượng thải nước nếu độ đốc của các sườn tăng lên và cổ thay đổi bản chit wt liệu bé mặt 23; Tai trồng cây, quy hoạch thay dỗi mục dich sử dụng đt trên da mạo đã ái Để thực hiện hiệu quả giải đoạn này cn thiết phải xử lý đất và tang độ màu của đất, ích tụ chất dịnh dưỡng trong đất và xoay vòng sử dung đất hiệu quá: theo là ải trồng cây; chống xói môn dit và tạo qui thể động vật, ip tục duy tì môi trường sau cải tạo và phục hồi bằng các biện pháp khác nhau. Giải pháp kỹ thuật trong c tạo phục hồi mỗi trường mã 1). Giải pháp gia cổ sườn bãi t i tụi CHLB Đức: Có nhiều giải pháp khác nhau đã được áp dung có hiệu quả, trong luận văn này xin nêu một số phương pháp đơn giản, kha thi cổ thể ứng dụng cho điều kiện Việt Nam.

a Phương pháp che phủ bằng thực vật Phương pháp này sử dụng một lượng lớn các loại thự vật, các loại hạt hay các bộ phận của thực vật để che phủ sườn bãi thải. Khi sử dụng biện pháp này, sẽ bảo xệ lớp đất mặt khỏi bị gây hại bởi những tác động cơ học như mưa, mưa đá, gi cai hiện độ âm và cân bằng nhiệt trong đất, thúc đầy phát tiễn các loại cỏ sống trong đắt và trong các lớp không khi sit mặt đ (1)- Kỹ thuật che phủ sườn bãi thải bằng thực vật như sau: Các lớp cảnh được trải sắt bên nhau trên sườn bãi thải (các cảnh cây phải được chôn một phn xuống đất lớp cảnh cây dưới phải sối lên lớp trên ít nhất 30 em) ~ Cé định các lớp cành cây bằng dây thép theo chiều đứng cách nhau từ 80 tới 100cm ~ Gieo hạt cỏ hoặc tring cỏ, các thực vật phổ biến tại địa phương (gieo tại các thời điểm thích hợp cho sự phát triển của thực vật). (2)- Hiệu quả kinh tế của phương pháp: Kỹ thuật nay có thé bảo vệ hiệu quả. chống xói môn do nước ngay sau khi thiết lập.

sử dụng các loại cảnh có thể phát tr nên duy trì hiệu quả âu dài, vật liệu khô và độ thắm cao thì cảng tốt cho rễ cây ăn sâu xuống đất, và có ảnh hưởng xuống sâu bởi số lượng cảnh cây cm gần mặt đắt thấp hơn so với phương pháp thì công kết hợp cây bgïcây thân gỗ (G)- Uiu điểm và nhược điểm: Ưu điểm cơ bản là có hiệu quả ngay lập tức sau khi xây dựng, mật độ cây diy và hệ rễ chắc chắn đảm bảo tỷ lệ cây sống cao Nhược điểm điểm chính của kỹ thuật này là cần khối lượng vật liệu lớn, yêu câu số lượng nhân công cao.2: Gia cổ sườn bãi thải tai CHLB Đức b- Phương pháp bổ tí của các ö có bê tong Đây là một kỹ thuật khá tiên tiền và cũng được áp dụng rộng rãi không những, chỉ cho ôn định sườn bãi thải trong khai thc than. (1)- Kỳ thuật che phủ sườn bãi thải. bằng các 6 cỏ bê tông gồm bổ trí các 6 cỏ. "bể tông tại mép sườn đốc, có định xuống mặt dat bằng định và bu-lông (khoảng mỗi mm? một bu-lông), sau đó phủ đầy các 6 bằng đất mặt hay các loại thực vật.

Vật liệu sử dung trong thi công kỹ thuật này gdm các 6 cỏ bê tông không cốt thép, đồng một bù lông hoặc một cọc sắt bê-tông trên mỗi me, sau đó phủ dy vật liệu là đắt mat. (2) Hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của phương pháp là dat hiệu quả che phủ rất tốt và lâu đài, mỗi loại 6 cỏ khác nhau có mức độ thành công khác nhau (G)- Ui điểm và nhược điểm của phương pháp: Ưu điểm cơ bản là ổn định ngay, sử dụng các 6 cỏ làm sẵn. Còn nhược điểm chính là chỉ có thể áp dụng với vải loại đá, chi phí khá cao. Tuy nhiên phạm vi ứng dụng của phương pháp nảy khá rộng Hình 1.4: Suim đồi và các 6 be tông đã trồng cô 2).

Giải pháp ngăn ngừa bụi, giảm thiễu xói mon Đối với các mỏ khai thác than, ngoài vẫn dé đảm bảo chống sat lỡ, khôi phục đất dai thì xôi mon, 6 nhiễm không khí do các nguyên nhân khúc nhau cũng rất quan trọng. Thực tế ở CHLB Đức đã có những giải pháp hiệu quả cho khắc phục các vấn đề nay. 4 Các nguyên nhân dẫn dén xói mòn tựi các bãi thái: Xối mòn ở các bãi thải của mổ khai thie than chủ yếu do đồng chảy nước mặt và phụ thuộc vào đặc tính của đất, đá và điều kiện địa hình cũng như các yếu tố khí tượng khác ở khu vực bãi thải, cụ thể ~ Các đặc tính của mưa như động năng mưa, cường độ mưa ảnh hưởng rat lớn. đến xói mòn bé mặt.

~ Ngoài ra đặc tinh bề mặt bãi thải thành phần đắt đá cũng quyết định mức độ xối mòn, Đối với khu vực ít dit sét, chất hữu cơ và đá ting thì mức độ xói môn khi mưa sẽ lớn. Khả năng xéi mòn tăng khí khả năng hút nước của các vật liệu. rồi kém di + nghiêng bãi thải: Độ dốc lớn dẫn đến tốc độ rửa trôi cao, tăng sự tách rời và dich chuyển của các hạt rong đất + Gió cũng là nguyễn nhân ảnh hưởng đến xôi mn bởi các yêu tổ như tốc độ gió Gối min bất đầu diễn ra kh tốc độ gió dat mức tối hạn nhất định, địa hinh cảng bing phẳng thì tốc độ giố cảng lớn); chiều đầi bai thải song song với hướng gió: khu vực cảng dải thì khối lượng dich chuyển cảng lồn và sự xói mòn cảng nhiều. các khu vực nhỏ trồng các loại cây khác nhau sẽ che chở lẫn nhau ~ Cấu trú và độ ẩm của bề mặt đất đá: Khi vật liệu bÈ mặt cảng khô và lòng thì cảng dé bj xói mòn, đặc biệt các bề mặt phủ cát dé bị xói mòn bởi giỏ.

b- Giải pháp ngăn ngừa bụi, giảm thiểu xói mon Giải pháp ngăn ngừa bụi, giảm thiểu xói mòn đất tại các bãi thải là hạn chế sự. rửa 193, dịch chuyển đất, tạo cầu trúc bén vững tại khu vực, Các biện pháp được áp dung trong cải tạo, phục hồi môi trường mỏ như sau: - Các bãi thái có góc đốc lớn, cần giảm góc dốc ting thải tạo cấu trúc ổn định bề mặt + Xây đựng đề chắn, tường k ta suữn, chân bã thải lập hệ thống thoát nước chung cho khu vye.