MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngành công nghiệp khai thác than đã có ở Quảng Ninh từ hơn 100 năm nay và trải qua nhiều giai đoạn phát triển. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh có khoảng 30 mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) và Tổng công ty Đông Bắc (Đông Bắc) đang hoạt động với sản lượng than nguyên khai khai thác năm 2016 đạt khoảng 42 triệu tấn, khối lượng đất bóc 207 triệu tấn. Ngành công nghiệp khai thác than đã có đóng góp rất lớn cho sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Quảng Ninh cũng như cả nước, giải quyết công ăn việc làm cho một lượng lớn lao động; tuy nhiên khai thác than cũng gây ra những tác động lớn đến môi trường.
Những năm vừa qua, công tác bảo vệ môi trường đã được ngành Than quan tâm thực hiện thông qua việc di dời các cơ sở sản xuất khỏi trung tâm các khu đô thị, đầu tư cải tạo phục hồi môi trường các bãi thải, xây dựng đê đập chắn đất đá chân các bãi thải, nạo vét hệ thống sông suối thoát nước, xây dựng các trạm xử lý nước thải mỏ, thu gom xử lý chất thải rắn, thực hiện các biện pháp giảm thiểu bụi ồn và giải quyết các vấn đề môi trường khác; nhờ đó đã bước đầu khắc phục được tình trạng ô nhiễm môi trường do quá trình khai thác than trước đây để lại và xử lý, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường mới phát sinh, chất lượng môi trường cảnh quan các khu vực có hoạt động khai thác than và các khu vực dân cư, đô thị lân cận đã được cải thiện, nâng cao một bước. Bên cạnh những việc đã làm được, quá trình khai thác than tại Quảng Ninh cũng còn tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây mất an toàn và ảnh hưởng đến môi trường, thể hiện qua đợt mưa lũ lịch sử cuối tháng 7, đầu tháng 8 năm 2015 như: Sạt lở bãi thải, trôi lấp đất đá; bồi lấp sông suối thoát nước, mặt bằng sản xuất, khu dân cư; bụi bẩn từ quá trình vận chuyển, chế biến than, đổ thải đất đá. Xuất phát từ những vấn đề cấp bách như trên, năm 2016 Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã giao cho Công ty TNHH MTV Môi trường - TKV làm chủ đầu tư dự án kết hợp với Công ty Cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi 1 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com trường – Vinacomin về việc thực hiên dự án trồng rừng cải tạo cảnh quan và môi trường bãi thải Đông Cao Sơn. Sau hơn một năm thực hiện, dự án đã triển khai trồng được gần 80ha cây keo lá tràm (Acacia auriculiformis) trên toàn bộ diện tích bãi thải.
Đến nay dự án vẫn được kéo dài và chưa có đánh giá về khả năng sinh trưởng và phát triển cả cây trồng, khả năng cải tạo đất trên bãi thải cũng như cơ sở khoa học cho các biện pháp kỹ thuật để nâng cao chất lượng phủ xanh bãi thải sau khai thác than. Xuất phát từ những cơ sở trên, tác giả đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá hiện trạng và khả năng phục hồi thảm thực vật trên bãi thải Đông Cao Sơn, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh” 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng thảm thực vật trên bãi thải Đông Cao Sơn, Thành phố Cẩm Phả - Đánh giá khả năng phục hồi thảm thực vật trên bãi thải Đông Cao Sơn, Thành phố Cẩm Phả 2 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan các vấn đề nghiên cứu: 1.
Các nghiên cứu về phục hồi thảm thực vật trên bãi thải than trên thế giới Qua một số nghiên cứu trên thế giới cho thấy các nước có mỏ khai thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác than đã và đang rất quan tâm đến các vấn đề trồng loài cây gì, trồng bằng biện pháp nào, cũng như cải tạo đất ở các bãi thải ra sao để nhanh chóng phủ xanh các bãi thải của những khu vực khai thác khoáng sản, khôiphục, hoàn trả lại hệ thực vật rừng ban đầu. Kết quả nghiên cứu chothấy: Ở Mỹ, các nhà khoa học đã tiến hành trồng thí nghiệm 07 loài cây bụi và cây rừng bao gồm Cây tân bì, ô lưu Nga, Silver buffaloberry, Siberian peashrub, mận Mỹ, Ponderosa pine và loài bách xù tại bãi thải ở các mỏ than thuộc vùng đông bắc bang Wyoming nước Mỹ. Kết quả nghiên cứu chothấy: + Tỷ lệ sống sót của cây trồng được tưới nước cao hơn cây không được tưới nước khoảng 14% trong mùa thu năm đầu tiên. Trong mùa đông thì cây được tưới nước có tỷ lệ sống sót cao hơn cây không được tưới nước tới 30%.
Hai năm sau khi ngừng tưới nước các loài cây có quả hình nón chết một nửa, trong khi đó loài cây tân bì chỉ chết có 20%, cây ô lưu Nga, Silver buffaloberry, Siberian peashrubvà mận Mỹ không chết cây nào. + Các loài cây rễ trần càng về sau càng phát triển kém, tỷ lệ cây chết càngcao. Trong các loài cây đã trồng có cây tân bì là có tỷ lệ sống sót cao nhất và phát triển khá nhất. Các loài cây như Ponderosa pine, Silver buffaloberry, Siberian peashrub và mận Mỹ phát triển rất kém trong thời gian mới trồng, tỷ lệ cây chết cao nhất trong năm đầu tiên [42].
Những năm gần đây, công trình nghiên cứu phát triển công nghệ thực vật để xử lý đất bị ô nhiễm cũng đã được thiết lập ở Trung Quốc. Chen và cộng sự đã thành công với các mô hình xử lý đất bị ô nhiễm As bằng loài dương xỉ siêu tích tụ Peteris vittata [45], [46]. Nghiên cứutrồng cỏ trên đất bãi thải bằng biện pháp gieo hạt giống của 29 loài cỏ lâu năm và 2 loài cỏ hai năm trên bãi thải của mỏ than ở hạt Dickinson. Kết quả 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com quan sát và nghiên cứu trong hai năm cho thấy một số loài khi trồng bằng biện pháp gieo hạt phát triển rất nhanh đó là: Cỏ 3 lá trắng, cam thảo rừng, cây bông tai lá dài.
Một số loài phát triển chậm hơn nhưng vẫn ở mức đạt yêu cầu là cúc tây, bông tai xanh, cỏ 3 lá tím, sao đêm. Các loài khác phát triển chậm hoặc không nảy mầm được do đó, không thể thích hợp với biện pháp gieo hạt trực tiếp. Đối với 29 giống cỏ được gieo hạt trực tiếp, quá trình nảy mầm diễn ra trong một thời gian khá dài, 23 giống cỏ có hạt nảy mầm trong vòng 120 ngày, 6 giống cỏ không nảy mầm khi gieo hạt trên đất bãi thải của mỏ than gồm các loại cỏ như: Penstemon angustifolius, Solidago rigida, Helianthus rinidus, Campanula rotundifolia, Suaeda fruticosa và Lygodesmia juncea. Một số giống cỏ khác cho kết quả nảy mầm đạt yêu cầu.
Một số giống cỏ qua nghiên cứu cho thấy triển vọng khá thích nghi với biện pháp gieo hạt trực tiếp trên các bãi thải của mỏ than đó là: Petalostemum candidum, Ratibida columnifera,Glveyrrhiza lepidota, Liatris punctada Astragalus ceramicus [43]. Mỏ than lộ thiên Hunter Valey – Ôxtrâylia: thực hiện sự kết hợp giữa công tác cải tạo hoàn thổ môi trường ngay từ bước lập dự án đầu tư. Với kế hoạch này đã đem đến thành công và bài học kinh nghiệm cho các dự án khai thác mỏ khác. Mỏ đã mua một vùng đất đệm có giá trị ở xung quanh mỏ và duy trì canh tác ở đó, thường là trong sự kết hợp với các chủ đất truyền thống.
Điều này mang lại sự tín nhiệm từ phía cộng đồng dân cư đồng thời tích luỹ những kinh nghiệm về kỹ thuật canh tác của địa phương để sau này có thể áp dụng vào việc sử dụng các vùng đất hoàn thổ cho sản xuất. Mỏ là người tiên phong trong ngành công nghiệp khai thác than với các kỹ thuật gieo mầm trực tiếp. Mỏ đã sử dụng kỹ thuật gieo mầm trực tiếp các loại cỏ, cây họ đậu nhiều loại cây bản địa vào vật liệu thải ra khi rửa than mà trước đây được xem như một sản phẩm thải. Vật liệu thải ra ở dạng thô có thể được sử dụng thay thế lớp đất mặt hỗ trợ sự nảy mầm của các mầm cây [37].
Các nghiên cứu công tác phục hồi thảm thực vật trên bãi thải than tại Việt Nam. Ở nước ta có một số công trình nghiên cứu về công tác cải tạo, phục hồi bãi thải khai thác than và khoáng sản như các công trình nghiên cứu và một số bài báo 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Theo kết quả nghiên cứu của TS. Trần Minh Đản về thí nghiệm gây trồng thảm thực vật trên bãi thải bờ mỏ lộ thiên đã ngừng hoạt động, nhưsau: - Mùa xuân 1973 đã có thí nghiệm trồng dảnh Lecon trên sườn dốc bãi thảicủaMỏ Vàngdanh,Hàtu,sau6thángcâytrồngđãxanhtốtvàbắtđầupháttriển.
- Năm 1974 tiến hành thí nghiệm gieo trồng Le trên bãi thải đã ngừng hoạtđộng của mỏ than Hà tu, sau 2- 3 tháng hạt Le đã nảy mầm, một năm sau cây Le cao 20 -30 cm, phát triển tương đối tốt. Từ đó tác giả đưa ra kết luậnsau: - Phục hồi thảm thực vật trên các bãi thải mỏ lộ thiên là biện pháp cấp thiết,hiệu quả và triệt để nhất để bảo vệ môi t rường trong khu vực. - Khai thác than ở vùng mỏ Hòn gai, Cẩm phả đã và sẽ chiếm phá nhữngdiện tích đất đai rộng lớn của nông lâm nghiệp, phá hoại các đường giao thông, công trình xây dựng lân cận, phá hoại môi trường sống khu vực lân cận vùng mỏ. Những tác hại này ngày càng phát triển đến mức độ trầm trọng.
Vấn đề phục hồi thảm thực vật trên các bãi thải đất đá mỏ ngày nay càng trở lên cấp thiết [13]. Hiện trạng các bãi thải than trên địa bàn thành phố Cẩm Phả Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh có 4 khu vực khai thác than tập trung là Đông Triều, Uông Bí, Hạ Long và Cẩm Phả với tổng sản lượng khai thác đạt trên 45 triệu tấn/năm. Trong đó, diện tích khai thác than lộ thiên khoảng 6.000ha với sản lượng đạt gần 20 triệu tấn/năm, tập trung chủ yếu tại thành phố Cẩm Phả với các mỏ lộ thiên lớn như: Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn. Hầu hết các mỏ than lộ thiên sử dụng hệ thống bãi thải ngoài với công nghệ đổ thải bãi thải cao.
Khối lượng thải lớn nhất tập trung tại vùng Cẩm Phả, khoảng 60 - 70 triệu m3/năm. Các bãi thải của các mỏ than khai thác lộ thiên thường có chiều cao khoảng từ 60 - 150m, có nơi lên tới 250m. Góc dốc sườn bãi thải tương đối lớn (30o - 400). Thành phần trên bãi thải ngoài của các mỏ than thường là các loại đất đá nổ mìn với các cỡ hạt khác nhau và có tính chất rời rạc.