Tổng quan nghiên cứu

Khai thác than là ngành công nghiệp trọng điểm đóng góp khoảng một phần ba GDP và hơn một nửa ngân sách tỉnh Quảng Ninh, đồng thời giữ vai trò quan trọng trong an ninh năng lượng quốc gia. Tuy nhiên, hoạt động khai thác than cũng gây ra những tác động tiêu cực nghiêm trọng đến môi trường, đặc biệt là ô nhiễm đất, nước và không khí tại các khu vực mỏ. Mỏ than Hồ Thiên, thuộc thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh, là một trong những đơn vị khai thác than hiệu quả nhưng cũng đang đối mặt với các vấn đề môi trường cấp bách. Theo báo cáo quan trắc, nồng độ bụi và các kim loại nặng trong nước thải tại khu vực này vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nhiều lần, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động và cộng đồng dân cư lân cận.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá thực trạng môi trường đất, nước và không khí tại khu vực mỏ than Hồ Thiên trong giai đoạn từ tháng 01/2018 đến tháng 05/2019, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của hoạt động khai thác than. Nghiên cứu tập trung vào phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm môi trường, so sánh với các quy chuẩn Việt Nam hiện hành, đồng thời khảo sát thực địa và thu thập số liệu định kỳ để đảm bảo tính khách quan và toàn diện. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp khai thác than nâng cao hiệu quả công tác bảo vệ môi trường, góp phần phát triển bền vững ngành than tại Quảng Ninh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình quản lý môi trường trong khai thác khoáng sản, tập trung vào ba khái niệm chính: ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí do hoạt động khai thác than; tác động của các chất ô nhiễm như kim loại nặng (Fe, Mn, Cd, Pb, Hg) và các chất hữu cơ (BOD, COD) đến hệ sinh thái và sức khỏe con người; và các biện pháp quản lý, xử lý chất thải nhằm giảm thiểu ô nhiễm. Mô hình đánh giá tác động môi trường (ĐTM) được áp dụng để phân tích các nguồn phát sinh ô nhiễm trong quy trình khai thác hầm lò, bao gồm khoan nổ mìn, bốc xúc đất đá, vận tải, xử lý nước thải và khí thải. Ngoài ra, nghiên cứu tham khảo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng môi trường (QCVN) và tiêu chuẩn vệ sinh lao động để đánh giá mức độ ô nhiễm và đề xuất giải pháp phù hợp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu thứ cấp từ các báo cáo quan trắc môi trường định kỳ của mỏ than Hồ Thiên và các tài liệu pháp luật liên quan đến bảo vệ môi trường, khai thác khoáng sản. Phương pháp khảo sát thực địa được tiến hành nhằm thu thập mẫu đất, nước và không khí tại các vị trí đại diện trong và xung quanh khu vực mỏ, lấy mẫu theo mùa khô và mùa mưa để so sánh biến động chất ô nhiễm. Cỡ mẫu được lựa chọn đảm bảo tính đại diện, với các mẫu không khí lấy theo mẫu đơn, mẫu đất và nước lấy theo mẫu trộn. Các mẫu được phân tích tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn ISO/IEC 17025:2005, sử dụng các phương pháp phân tích theo TCVN và SMEWW.

Phân tích số liệu được thực hiện bằng phần mềm Excel, kết quả được trình bày dưới dạng bảng biểu và biểu đồ để minh họa diễn biến các chỉ tiêu ô nhiễm theo thời gian. Kết quả phân tích được so sánh với các quy chuẩn Việt Nam như QCVN 03:2008/BTNMT (kim loại nặng trong đất), QCVN 05:2013/BTNMT (chất lượng không khí), QCVN 08-MT:2015/BTNMT (chất lượng nước mặt), QCVN 09:2008/BTNMT (chất lượng nước ngầm) và các tiêu chuẩn vệ sinh lao động để đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động đến môi trường và sức khỏe con người.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ô nhiễm môi trường đất: Các hoạt động khai thác than tại mỏ Hồ Thiên làm giảm độ phì nhiêu, độ tơi xốp và độ ẩm của đất do chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ rừng sang công nghiệp. Nước thải sản xuất chứa pH thấp, COD, dầu mỡ khoáng, Fe và Mn cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm đất. Công tác quản lý hiện tại đã áp dụng biện pháp thu gom, xử lý nước thải và trồng cây phủ xanh để hạn chế chai cằn đất.

  2. Ô nhiễm môi trường nước: Kết quả phân tích mẫu nước mặt tại suối Cầu Máng cho thấy các chỉ tiêu pH, BOD5, COD, kim loại nặng (As, Cd, Pb, Hg) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 08-MT:2015/BTNMT (cột B2). Tuy nhiên, hàm lượng TSS vượt quy chuẩn từ 1,15 đến 1,59 lần vào mùa mưa; Fe vượt 1,25 lần vào mùa khô; Mn vượt 1,6 đến 1,8 lần vào mùa mưa. Nước thải công nghiệp từ mặt bằng và kho than có các chỉ tiêu như BOD5, COD, TSS đều dưới giới hạn cho phép nhưng có xu hướng tăng vào các đợt quan trắc. Trạm xử lý nước thải hầm lò vận hành theo nguyên lý keo tụ, lắng và khử Fe, Mn, góp phần cải thiện chất lượng nước trước khi thải ra môi trường.

  3. Ô nhiễm môi trường không khí: Nồng độ bụi tổng sốc tại khu vực mỏ vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần, đặc biệt trong các đợt nổ mìn và vận chuyển than. Các khí SO2, NO2, CO cũng được quan trắc nhưng chưa vượt mức quy chuẩn. Tiếng ồn từ hoạt động khai thác và vận tải gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động và dân cư lân cận.

  4. Ảnh hưởng tổng thể: Hoạt động khai thác than hầm lò tại mỏ Hồ Thiên gây biến đổi địa hình, làm suy giảm chất lượng đất và nước, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học và sức khỏe cộng đồng. So sánh với các nghiên cứu tại các mỏ than khác trong nước và quốc tế cho thấy mức độ ô nhiễm tương đương, phản ánh tính phổ biến của vấn đề ô nhiễm môi trường trong ngành than.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm là do các hoạt động khai thác, vận chuyển và xử lý than chưa được kiểm soát triệt để, đặc biệt là nước thải chứa kim loại nặng và bụi than phát sinh trong quá trình khai thác hầm lò. Mức độ ô nhiễm nước mặt tăng cao vào mùa khô do lượng nước mưa giảm, làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm. Công tác xử lý nước thải hiện tại đã góp phần giảm tải ô nhiễm nhưng vẫn cần nâng cao hiệu quả để đáp ứng quy chuẩn nghiêm ngặt hơn. Việc trồng cây phủ xanh và hoàn thổ bãi thải là biện pháp quan trọng nhằm phục hồi môi trường đất, giảm xói mòn và bụi phát tán.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến hàm lượng TSS, Fe, Mn trong nước mặt theo các đợt quan trắc để minh họa xu hướng biến động và mức độ vượt quy chuẩn. Bảng so sánh các chỉ tiêu môi trường với quy chuẩn Việt Nam giúp đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm và hiệu quả các biện pháp quản lý hiện hành.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải: Áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến hơn tại trạm xử lý nước thải hầm lò nhằm giảm hàm lượng kim loại nặng Fe, Mn và TSS xuống dưới mức quy chuẩn, đảm bảo nước thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn QCVN 08-MT:2015. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do Công ty 91 phối hợp với các đơn vị chuyên môn.

  2. Kiểm soát bụi và khí thải: Lắp đặt hệ thống phun sương, che phủ bãi thải và đường vận chuyển than để giảm phát tán bụi; đồng thời tăng cường quan trắc khí thải SO2, NO2, CO định kỳ. Mục tiêu giảm nồng độ bụi tổng sốc xuống dưới giới hạn cho phép trong vòng 1 năm, do Ban Quản lý mỏ và phòng môi trường thực hiện.

  3. Phục hồi môi trường đất: Thực hiện hoàn thổ bãi thải sau khai thác kết hợp trồng cây phủ xanh nhằm cải thiện độ phì nhiêu và giảm xói mòn đất. Kế hoạch triển khai theo từng giai đoạn khai thác, ưu tiên các khu vực đã ngừng khai thác, do Công ty 91 phối hợp với chính quyền địa phương.

  4. Nâng cao nhận thức và đào tạo: Tổ chức các khóa đào tạo về bảo vệ môi trường cho công nhân và cán bộ quản lý mỏ, nâng cao ý thức tuân thủ quy trình xử lý chất thải và bảo vệ môi trường. Thực hiện liên tục hàng năm, do Ban Giám đốc mỏ phối hợp với các tổ chức đào tạo.

  5. Tăng cường giám sát và quản lý nhà nước: Đề nghị các cơ quan chức năng tỉnh Quảng Ninh tăng cường kiểm tra, giám sát việc thực hiện các quy định về bảo vệ môi trường trong khai thác than, xử lý nghiêm các vi phạm. Thực hiện thường xuyên, phối hợp với TKV và Công ty 91.

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 định và kế hoạch quản lý môi trường tại các khu vực khai thác than, nâng cao hiệu quả giám sát và xử lý ô nhiễm.

  2. Doanh nghiệp khai thác than: Áp dụng các giải pháp quản lý môi trường và công nghệ xử lý nước thải, khí thải nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực, nâng cao trách nhiệm xã hội và tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, khai thác khoáng sản: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực tế và các phân tích chuyên sâu để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo hoặc ứng dụng trong thực tiễn.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức bảo vệ môi trường: Hiểu rõ tác động của hoạt động khai thác than đến môi trường sống, từ đó có cơ sở tham gia giám sát, phản ánh và đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác than tại mỏ Hồ Thiên ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước?
    Nước mặt tại suối Cầu Máng tiếp nhận nước thải có hàm lượng TSS vượt quy chuẩn từ 1,15 đến 1,59 lần vào mùa mưa, Fe vượt 1,25 lần vào mùa khô và Mn vượt 1,6 đến 1,8 lần vào mùa mưa. Điều này cho thấy nước thải khai thác than làm suy giảm chất lượng nước mặt, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sử dụng nước của cộng đồng.

  2. Các biện pháp xử lý nước thải hiện tại có hiệu quả không?
    Trạm xử lý nước thải hầm lò vận hành theo nguyên lý keo tụ, lắng và khử Fe, Mn đã giúp giảm tải ô nhiễm trước khi thải ra môi trường. Tuy nhiên, một số chỉ tiêu như TSS và kim loại nặng vẫn còn vượt quy chuẩn, cần nâng cấp công nghệ để đạt hiệu quả cao hơn.

  3. Ô nhiễm không khí tại mỏ than Hồ Thiên có mức độ nghiêm trọng ra sao?
    Nồng độ bụi tổng sốc tại khu vực mỏ vượt tiêu chuẩn nhiều lần, đặc biệt trong các hoạt động khoan nổ mìn và vận chuyển than. Các khí SO2, NO2, CO chưa vượt mức quy chuẩn nhưng cần được kiểm soát chặt chẽ để bảo vệ sức khỏe người lao động và dân cư.

  4. Phục hồi môi trường đất được thực hiện như thế nào?
    Công ty đã áp dụng biện pháp hoàn thổ bãi thải kết hợp trồng cây phủ xanh nhằm cải thiện độ phì nhiêu và giảm xói mòn đất. Đây là giải pháp quan trọng giúp phục hồi môi trường đất sau khai thác, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và biến đổi địa hình.

  5. Làm thế nào để giảm thiểu tác động môi trường trong khai thác than?
    Cần tăng cường xử lý nước thải, kiểm soát bụi và khí thải, thực hiện hoàn thổ và trồng cây phủ xanh, nâng cao nhận thức và đào tạo cho công nhân, đồng thời tăng cường giám sát và quản lý nhà nước. Các giải pháp này cần được thực hiện đồng bộ và liên tục để đạt hiệu quả bền vững.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác than tại mỏ Hồ Thiên gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí với nhiều chỉ tiêu vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
  • Công tác quản lý và xử lý môi trường đã được triển khai nhưng cần nâng cao hiệu quả, đặc biệt trong xử lý nước thải và kiểm soát bụi.
  • Các giải pháp phục hồi môi trường đất và trồng cây phủ xanh đóng vai trò quan trọng trong giảm thiểu tác động tiêu cực.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý và doanh nghiệp trong việc xây dựng chính sách và thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường.
  • Đề xuất các bước tiếp theo bao gồm nâng cấp công nghệ xử lý nước thải, tăng cường giám sát môi trường và đào tạo nâng cao nhận thức cho người lao động, nhằm hướng tới phát triển bền vững ngành than tại Quảng Ninh.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng tại khu vực mỏ than Hồ Thiên là trách nhiệm của toàn xã hội.