Tổng quan nghiên cứu

Thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh, là một trong những vùng có trữ lượng than lớn nhất cả nước, chiếm khoảng 90% trữ lượng than của Việt Nam. Hoạt động khai thác than tại đây đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế địa phương và quốc gia, với sản lượng khai thác bình quân hàng năm đạt trên 3,9 triệu tấn than. Tuy nhiên, hoạt động này cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến chất lượng môi trường, bao gồm ô nhiễm đất, nước và không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Mỏ than Mạo Khê, một trong những mỏ than lớn nhất tại Đông Triều, nằm sát khu dân cư phường Mạo Khê, là đối tượng nghiên cứu chính nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường xung quanh.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá thực trạng khai thác than, phân tích chất lượng môi trường đất, nước và không khí tại khu vực mỏ than Mạo Khê, đồng thời khảo sát tác động của hoạt động khai thác đến sức khỏe người dân và hiệu quả quản lý môi trường hiện tại. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 12 năm 2018, tại phường Mạo Khê, thị xã Đông Triều. Kết quả nghiên cứu không chỉ cung cấp số liệu cụ thể về mức độ ô nhiễm mà còn đề xuất các giải pháp nhằm cải thiện chất lượng môi trường và nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên khoáng sản tại địa phương. Qua đó, nghiên cứu góp phần hỗ trợ các cơ quan quản lý trong việc xây dựng chính sách phát triển bền vững ngành than, đồng thời bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường sinh thái.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu áp dụng mô hình DPSIR (Driving Forces - Động lực, Pressure - Áp lực, State - Hiện trạng, Impact - Tác động, Response - Đáp ứng) để phân tích mối quan hệ giữa hoạt động khai thác than và chất lượng môi trường. Mô hình này giúp làm rõ các yếu tố thúc đẩy khai thác than (động lực), các nguồn thải và áp lực gây ô nhiễm (áp lực), hiện trạng môi trường hiện tại (hiện trạng), tác động đến sức khỏe và sinh thái (tác động), cũng như các biện pháp quản lý và khắc phục (đáp ứng).

Ba khái niệm chính được sử dụng trong nghiên cứu gồm:

  • Chất lượng môi trường đất, nước, không khí: Đánh giá các chỉ tiêu ô nhiễm như kim loại nặng (As, Cd, Pb, Cu, Zn), các thông số hóa lý (pH, BOD5, COD, TSS), bụi và khí độc hại (NOx, SO2, CO).
  • Tác động sức khỏe cộng đồng: Đánh giá qua khảo sát ý kiến người dân và số liệu bệnh tật liên quan đến các bệnh hô hấp, ngoài da, tiêu hóa.
  • Quản lý môi trường: Đánh giá hiệu quả các biện pháp xử lý nước thải, kiểm soát bụi, tiếng ồn và công tác giám sát môi trường tại mỏ than.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc môi trường đất, nước và không khí tại khu vực mỏ than Mạo Khê, kết hợp với khảo sát xã hội học qua phỏng vấn trực tiếp và phát phiếu điều tra với 50 hộ dân và công nhân mỏ. Cỡ mẫu lấy mẫu đất là tổng hợp từ 5 điểm lấy mẫu đặc trưng theo phương pháp zích zắc, tầng lấy mẫu 0-50 cm. Mẫu nước được lấy tại các vị trí nước mặt, nước ngầm và nước thải sinh hoạt, nước thải hầm lò, theo tiêu chuẩn quốc gia về lấy mẫu và bảo quản. Mẫu không khí được lấy tại 6 vị trí khác nhau trong khu vực khai thác và khu dân cư lân cận.

Phương pháp phân tích số liệu sử dụng phần mềm Excel để xử lý, tổng hợp và biểu diễn dữ liệu dưới dạng bảng biểu, biểu đồ. Thải lượng ô nhiễm được tính toán dựa trên số lượng công nhân, định mức cấp nước sinh hoạt và hệ số phát thải khí theo hướng dẫn của EPA (1995). Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 4 đến tháng 12 năm 2018, đảm bảo thu thập đủ số liệu quan trắc trong các điều kiện khí hậu khác nhau.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng khai thác than và nguồn thải: Mỏ than Mạo Khê khai thác theo công nghệ hầm lò với công suất thiết kế 1,6 triệu tấn/năm, hoạt động 300 ngày/năm, 3 ca/ngày. Tổng số lao động khoảng 1.353 người trong một ca. Tải lượng đất đá thải ra môi trường ước tính lên đến hàng triệu m3 mỗi năm, tạo áp lực lớn lên môi trường đất và nước xung quanh.

  2. Chất lượng môi trường đất: Kết quả phân tích mẫu đất tại bãi thải và khu vực lân cận cho thấy hàm lượng kim loại nặng như As, Cd, Pb vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia từ 1,5 đến 3 lần. Đặc biệt, đất gần chân bãi thải có pH thấp (khoảng 4,2 - 5,4), biểu hiện hiện tượng axit hóa đất, ảnh hưởng đến khả năng canh tác nông nghiệp. So sánh với các khu vực không chịu ảnh hưởng, mức độ ô nhiễm kim loại nặng tăng trung bình 45%.

  3. Chất lượng môi trường nước: Nước mặt và nước ngầm quanh khu vực mỏ có pH dao động từ 3,1 đến 6,5, thấp hơn tiêu chuẩn cho phép (pH 6-9). Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt quy chuẩn từ 1,7 đến 2,4 lần, COD và BOD5 cũng vượt mức cho phép từ 1,5 đến 2 lần. Nước thải hầm lò trước xử lý có nồng độ COD lên đến 150 mg/l, sau xử lý giảm còn khoảng 60 mg/l nhưng vẫn cao hơn tiêu chuẩn. Các kim loại nặng như Fe, Mn, As cũng được phát hiện vượt mức cho phép. So với năm trước, chất lượng nước có xu hướng suy giảm khoảng 20%.

  4. Chất lượng không khí và tiếng ồn: Nồng độ bụi tổng hợp tại khu vực khai thác và bãi thải dao động từ 150 đến 300 µg/m3, vượt quy chuẩn quốc gia (QCVN 05:2013/BTNMT) từ 1,5 đến 3 lần. Nồng độ NOx và SO2 cũng vượt mức cho phép từ 1,2 đến 1,8 lần. Tiếng ồn đo được tại khu vực khai thác và vận chuyển than dao động từ 70 đến 85 dB, vượt ngưỡng cho phép, ảnh hưởng đến sinh hoạt người dân.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ than Mạo Khê là do hoạt động khai thác và vận chuyển than, thải đất đá và nước thải chưa được xử lý triệt để. Việc khai thác hầm lò tạo ra lượng lớn nước thải có tính axit và chứa kim loại nặng, gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm. Bụi phát sinh từ quá trình khoan nổ mìn, vận chuyển và sàng tuyển than làm suy giảm chất lượng không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.

So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mức độ ô nhiễm tại Đông Triều tương đương hoặc cao hơn một số khu vực khai thác than khác, phản ánh sự cần thiết phải nâng cao hiệu quả quản lý môi trường. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ các chỉ tiêu ô nhiễm theo năm và vị trí lấy mẫu, bảng tổng hợp tỷ lệ vượt chuẩn, giúp minh họa rõ ràng mức độ ảnh hưởng.

Kết quả khảo sát sức khỏe người dân cho thấy tỷ lệ mắc các bệnh hô hấp, ngoài da tăng khoảng 15-20% so với khu vực không chịu ảnh hưởng, phù hợp với mức độ ô nhiễm không khí và nước. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát ô nhiễm để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến nhằm giảm nồng độ COD, BOD5 và kim loại nặng xuống dưới mức quy chuẩn trong vòng 12 tháng tới. Chủ thể thực hiện là các công ty khai thác than phối hợp với cơ quan quản lý môi trường.

  2. Kiểm soát bụi và khí thải: Lắp đặt hệ thống phun sương, che phủ bãi thải và đường vận chuyển than để giảm bụi phát tán, đồng thời áp dụng công nghệ lọc khí thải tại các điểm phát sinh khí độc. Mục tiêu giảm bụi và NOx, SO2 xuống dưới ngưỡng cho phép trong 6 tháng. Chủ thể thực hiện là các đơn vị khai thác và chế biến than.

  3. Giảm tiếng ồn: Thiết kế và xây dựng các hàng rào cách âm tại khu vực khai thác và vận chuyển than, đồng thời điều chỉnh giờ hoạt động để giảm ảnh hưởng đến sinh hoạt người dân. Thời gian thực hiện trong 3 tháng, do các công ty khai thác phối hợp với chính quyền địa phương.

  4. Nâng cao công tác quản lý và giám sát môi trường: Thiết lập hệ thống quan trắc môi trường tự động, thường xuyên công bố kết quả quan trắc cho cộng đồng dân cư. Đào tạo cán bộ quản lý môi trường và tăng cường thanh tra, kiểm tra hoạt động khai thác. Thời gian triển khai trong 1 năm, do Sở Tài nguyên và Môi trường chủ trì.

  5. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình truyền thông về tác hại của ô nhiễm môi trường và biện pháp phòng tránh bệnh tật cho người dân quanh khu vực mỏ. Thực hiện liên tục, phối hợp giữa các tổ chức xã hội và chính quyền địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy hoạch khai thác than bền vững, nâng cao hiệu quả quản lý môi trường tại các khu vực khai thác than.

  2. Doanh nghiệp khai thác và chế biến than: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường được đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm, nâng cao trách nhiệm xã hội và tuân thủ quy định pháp luật.

  3. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành khoa học môi trường, tài nguyên khoáng sản: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực nghiệm và phân tích tác động môi trường trong lĩnh vực khai thác khoáng sản.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội tại khu vực khai thác than: Nắm bắt thông tin về mức độ ô nhiễm và tác động sức khỏe, từ đó chủ động tham gia giám sát và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác than ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước tại Đông Triều?
    Hoạt động khai thác than làm giảm pH nước mặt và nước ngầm, tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng, COD, BOD5 và kim loại nặng vượt quy chuẩn từ 1,5 đến 3 lần, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp.

  2. Các biện pháp giảm thiểu bụi và khí thải tại mỏ than Mạo Khê là gì?
    Bao gồm phun sương giảm bụi, che phủ bãi thải, sử dụng thiết bị lọc khí thải, và kiểm soát giờ hoạt động để giảm phát tán bụi và khí độc hại như NOx, SO2 xuống dưới ngưỡng cho phép.

  3. Tác động của ô nhiễm môi trường đến sức khỏe người dân quanh khu vực khai thác than?
    Người dân có tỷ lệ mắc bệnh hô hấp, ngoài da và tiêu hóa tăng khoảng 15-20% so với khu vực không bị ảnh hưởng, do tiếp xúc lâu dài với bụi, khí độc và nguồn nước ô nhiễm.

  4. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng để đánh giá tác động môi trường trong luận văn?
    Nghiên cứu sử dụng mô hình DPSIR kết hợp với quan trắc môi trường thực địa, phân tích mẫu đất, nước, không khí và khảo sát xã hội học qua phỏng vấn trực tiếp và phát phiếu điều tra.

  5. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả quản lý môi trường tại các khu vực khai thác than?
    Thiết lập hệ thống quan trắc tự động, tăng cường thanh tra, đào tạo cán bộ quản lý, công bố kết quả quan trắc cho cộng đồng và áp dụng các biện pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm theo quy định.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác than tại mỏ Mạo Khê gây ra ô nhiễm nghiêm trọng đối với môi trường đất, nước và không khí, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.
  • Hàm lượng kim loại nặng trong đất và nước vượt quy chuẩn từ 1,5 đến 3 lần, bụi và khí thải vượt mức cho phép từ 1,5 đến 3 lần.
  • Tỷ lệ mắc các bệnh liên quan đến ô nhiễm môi trường tăng khoảng 15-20% tại khu vực nghiên cứu.
  • Các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường cần được triển khai khẩn trương nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực và bảo vệ sức khỏe người dân.
  • Nghiên cứu đề xuất lộ trình thực hiện các biện pháp xử lý nước thải, kiểm soát bụi, tiếng ồn và nâng cao công tác giám sát môi trường trong vòng 1 năm tới.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp khai thác than cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tiếp tục theo dõi, đánh giá chất lượng môi trường định kỳ để đảm bảo phát triển bền vững ngành than tại Đông Triều.