Luận văn thạc sĩ hay đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại mỏ sắt trại cau huyện đồng hỷ tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại mỏ sắt Trại Cau, Thái Nguyên.

• Tác giả: Trịnh Thái Hậu
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Đức Nhuận
• Trường học: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục tiêu của đề tài
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Cơ sở thực tiễn
• 2.2.1. Tổng quan về hình khai thác và bảo vệ môi trường của các mỏ quặng sắt trên thế giới
• 2.2.2. Khai thác và bảo vệ môi trường của các mỏ quặng sắt ở Việt Nam
• 2.2.3. Khai thác và bảo vệ môi trường tại các mỏ quặng sắt ở tỉnh Thái Nguyên
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.1. Tổng quan về mỏ sắt Trại Cau
• 3.2.2. Đánh giá hiện trạng môi trường của mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
• 3.2.3. Đề xuất một số giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp, điều tra thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp
• 3.3.2. Phương pháp, điều tra thu thập số liệu sơ cấp
• 3.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích môi trường
• 3.3.4. Phương pháp so sánh. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Tổng quan về mỏ sắt Trại Cau
• 4.2. Điều kiện tự nhiên
• 4.3. Thực trạng khai thác của mỏ sắt Trại Cau
• 4.4. Đánh giá hiện trạng môi trường của mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
• 4.4.1. Đánh giá hiện trạng môi trường đất của mỏ sắt Trại Cau
• 4.4.2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước của mỏ sắt Trại Cau
• 4.4.3. Đánh giá hiện trạng môi trường không khí của mỏ sắt Trại Cau
• 4.4.4. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng sắt đến môi trường và sức khỏe thông qua ý kiến của người dân và cán bộ, công nhân của mỏ
• 4.4.4.1. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng sắt đến môi trường và sức khỏe thông qua ý kiến của người dân
• 4.4.4.2. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng sắt đến môi trường và sức khỏe thông qua ý kiến của cán bộ, công nhân của mỏ
• 4.5. Đề xuất một số giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại Trại Cau, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên
• 4.5.1. Giải pháp quản lý
• 4.5.2. Giải pháp công nghệ
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt

Việc phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại mỏ Trại Cau, Thái Nguyên là một vấn đề cấp thiết. Hoạt động khai thác quặng sắt đã để lại nhiều hệ lụy cho môi trường, bao gồm ô nhiễm đất, nước và không khí. Giải pháp phục hồi môi trường không chỉ giúp khôi phục lại hệ sinh thái mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Các nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các công nghệ phục hồi hiện đại có thể mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện chất lượng môi trường.

1.1. Tình hình khai thác quặng sắt tại mỏ Trại Cau

Mỏ Trại Cau là một trong những mỏ quặng sắt lớn tại Thái Nguyên. Hoạt động khai thác tại đây đã diễn ra nhiều năm, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Các yếu tố như bụi, tiếng ồn và chất thải từ quá trình khai thác đã ảnh hưởng đến đời sống của người dân xung quanh.

1.2. Tác động của khai thác quặng sắt đến môi trường

Khai thác quặng sắt gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. Đất đai bị xói mòn, nước ngầm bị ô nhiễm và không khí bị ô nhiễm bởi bụi và khí thải. Những tác động này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn đến sức khỏe của người dân sống gần khu vực khai thác.

II. Các phương pháp phục hồi môi trường hiệu quả tại mỏ Trại Cau

Để phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Các giải pháp này bao gồm cải tạo đất, xử lý nước thải và trồng cây xanh. Việc áp dụng các công nghệ sinh học cũng có thể giúp cải thiện chất lượng đất và nước, đồng thời phục hồi hệ sinh thái.

2.1. Cải tạo đất và phục hồi hệ sinh thái

Cải tạo đất là bước đầu tiên trong quá trình phục hồi môi trường. Việc bổ sung các chất dinh dưỡng và cải thiện cấu trúc đất sẽ giúp tạo điều kiện cho sự phát triển của thực vật. Trồng cây xanh cũng là một phần quan trọng trong việc phục hồi hệ sinh thái.

2.2. Xử lý nước thải và bảo vệ nguồn nước

Xử lý nước thải là một trong những giải pháp quan trọng để bảo vệ nguồn nước. Các công nghệ xử lý hiện đại có thể loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước, đảm bảo nước sạch cho sinh hoạt và sản xuất. Việc bảo vệ nguồn nước cũng giúp duy trì sự sống cho các loài sinh vật trong khu vực.

2.3. Ứng dụng công nghệ sinh học trong phục hồi môi trường

Công nghệ sinh học có thể được áp dụng để phục hồi môi trường một cách hiệu quả. Việc sử dụng vi sinh vật để xử lý ô nhiễm đất và nước đã cho thấy kết quả khả quan. Các nghiên cứu cho thấy, công nghệ này không chỉ giúp cải thiện chất lượng môi trường mà còn tiết kiệm chi phí.

III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại mỏ Trại Cau

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các giải pháp phục hồi môi trường đã mang lại hiệu quả tích cực. Chất lượng đất và nước đã được cải thiện rõ rệt, đồng thời hệ sinh thái cũng dần phục hồi. Những kết quả này không chỉ có ý nghĩa về mặt môi trường mà còn góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân.

3.1. Đánh giá hiệu quả phục hồi môi trường

Các chỉ số về chất lượng đất và nước đã được cải thiện sau khi áp dụng các giải pháp phục hồi. Việc theo dõi và đánh giá thường xuyên sẽ giúp đảm bảo hiệu quả lâu dài của các biện pháp này.

3.2. Tác động tích cực đến cộng đồng

Sự phục hồi của môi trường không chỉ mang lại lợi ích cho hệ sinh thái mà còn cải thiện đời sống của người dân. Người dân đã có thể trở lại với các hoạt động sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt bình thường.

IV. Kết luận và hướng đi tương lai cho phục hồi môi trường

Việc phục hồi môi trường sau khai thác quặng sắt tại mỏ Trại Cau là một quá trình cần thiết và cấp bách. Các giải pháp đã được áp dụng cho thấy hiệu quả rõ rệt. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới để nâng cao hiệu quả phục hồi môi trường.

4.1. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường là trách nhiệm của tất cả mọi người. Việc thực hiện các giải pháp phục hồi không chỉ giúp khôi phục hệ sinh thái mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

4.2. Định hướng phát triển bền vững

Định hướng phát triển bền vững cần được chú trọng trong các hoạt động khai thác khoáng sản. Việc kết hợp giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho xã hội.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khai thác khoáng sản đóng vai trò then chốt trong phát triển công nghiệp nặng nhưng cũng đặt ra những thách thức môi trường nghiêm trọng. Tại tỉnh Thái Nguyên, hiện có khoảng 200 điểm mỏ với 24 loại khoáng sản rắn, đóng góp doanh thu hơn 6.164 tỷ đồng và tạo việc làm cho 5.759 lao động vào năm 2017. Tuy nhiên, hoạt động khai thác quặng sắt lộ thiên kéo dài nhiều thập kỷ đã làm suy thoái nghiêm trọng cảnh quan địa hình, xáo trộn tầng đất mặt và gây ô nhiễm nguồn nước ngầm lẫn nước mặt.

Đề tài tập trung giải quyết bài toán suy thoái môi trường và suy giảm chất lượng sống của cộng đồng dân cư quanh khu vực mỏ. Mục tiêu cụ thể là đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường đất, nước, không khí và đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật kết hợp quản lý nhằm phục hồi hệ sinh thái sau khai thác.

Nghiên cứu được triển khai tại mỏ sắt Trại Cau thuộc huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên – khu mỏ có tổng diện tích quy hoạch 291,04 ha với khu vực khảo sát trọng điểm rộng 101,39 ha, bao gồm 93,29 ha khai trường và 8,1 ha công trình chuyên dùng. Thời gian thu thập số liệu và quan trắc thực địa diễn ra từ tháng 06/2018 đến tháng 06/2019, trọng tâm lấy mẫu vào tháng 03/2019. Ý nghĩa thực tiễn của công trình thể hiện qua việc cung cấp luận cứ khoa học chính xác để xử lý khối lượng đất đá bóc có hệ số từ 7,5 đến 13 m³/tấn quặng và nhân rộng mô hình 73,8 ha hoàn thổ đã thực hiện thành công tại công trường Quang Trung cho toàn bộ các khu vực mỏ lân cận.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng Lý thuyết Phát triển Bền vững trong khai thác tài nguyên không tái tạo và Lý thuyết Phục hồi Sinh thái cảnh quan mỏ (Ecological Restoration Theory). Mô hình nghiên cứu tiếp cận theo khung Áp lực - Trạng thái - Đáp ứng (PSR) nhằm làm rõ tác động dây chuyền từ hoạt động khai khoáng đến các thành phần môi trường.

Nghiên cứu làm rõ các khái niệm nền tảng:

• Khái niệm môi trường theo khoản 1 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014.
• Khái niệm ô nhiễm môi trường theo khoản 8 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014.
• Khái niệm quy chuẩn kỹ thuật môi trường theo khoản 5 Điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014.
• Khái niệm bãi thải mỏ và hệ số bóc đất đá dao động từ 7,5 đến 13 m³/tấn quặng.
• Khái niệm cải tạo, phục hồi môi trường mỏ theo tinh thần Thông tư số 38/2015/TT-BTNMT.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp nguồn dữ liệu thứ cấp từ 138 giấy phép khai thác khoáng sản của Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên cùng chuỗi số liệu quan trắc môi trường định kỳ qua các năm. Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua đợt khảo sát thực địa và phỏng vấn trực tiếp bằng bảng hỏi.

Cỡ mẫu điều tra xã hội học gồm 70 phiếu, phân bổ đồng đều cho 35 hộ dân sinh sống cách bãi thải từ 50 đến 500 mét và 35 cán bộ, công nhân trực tiếp lao động tại mỏ. Phương pháp chọn mẫu phân tầng ngẫu nhiên được lựa chọn nhằm đảm bảo tính khách quan và phản ánh đa chiều từ hai nhóm đối tượng chịu tác động trực tiếp.

Chương trình quan trắc môi trường thực hiện vào ngày 05/3 và 06/3/2019 với tổng cộng 29 vị trí mẫu: 04 mẫu đất (Đ1 - Đ4), 06 mẫu nước mặt (NM1 - NM6), 04 mẫu nước ngầm (NN1 - NN4), 05 mẫu nước thải sinh hoạt và sản xuất (NTSH1, NTSX1 - NTSX4) cùng 10 mẫu không khí và tiếng ồn (KK1 - KK10). Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS và trắc quang tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn TCVN 6663, TCVN 5999:1995, EPA 3051B và EPA 200.8. Lý do lựa chọn các phương pháp phân tích này là nhằm xác định chính xác hàm lượng kim loại nặng (Fe, Mn, Pb, As) và các chỉ số lý hóa (pH, TSS, COD, BOD5), làm căn cứ so sánh đối chiếu chuẩn xác với hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN hiện hành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích mẫu thực địa chỉ ra những biến đổi rõ rệt của môi trường tự nhiên dưới áp lực khai khoáng:

1. Môi trường đất: Phân tích tại 04 vị trí đất vườn và đất ruộng ven mỏ tầng sâu Núi Quặng cho thấy hàm lượng sắt (Fe) và mangan (Mn) tích tụ ở mức cao do quá trình phong hóa quặng Deluvi. Tuy nhiên, các kim loại nặng độc hại như asen (As), chì (Pb) và cadimi (Cd) vẫn nằm trong ngưỡng giới hạn cho phép theo QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất nông nghiệp.
2. Môi trường nước: Nước thải sản xuất tại khu vực tuyển quặng và hồ lắng Thác Lạc ghi nhận nồng độ tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vượt từ 1,5 đến 3,2 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B). Nguồn nước mặt tại suối Ivol và suối Thác Lạc có hàm lượng Fe hòa tan cao hơn từ 25% đến 40% so với quy chuẩn nguồn nước mặt sinh hoạt QCVN 08-MT:2015/BTNMT.
3. Môi trường không khí và tiếng ồn: Nồng độ bụi tổng số (TSP) tại 10 vị trí đo đạc ghi nhận mức vượt từ 1,2 đến 1,8 lần ngưỡng giới hạn 300 µg/m³ theo QCVN 05:2013/BTNMT, tập trung cao nhất tại cung đường vận chuyển và khu vực nghiền sàng quặng. Mức ồn đo được tại xưởng tuyển quặng vượt ngưỡng 70 dBA vào các khung giờ vận hành tối đa công suất.
4. Tác động cộng đồng: Kết quả xử lý 70 phiếu khảo sát ghi nhận 82,8% người dân nhận định hoạt động mỏ gây ô nhiễm bụi và tiếng ồn nghiêm trọng; 74,3% hộ dân phản ánh hiện tượng sụt giảm mực nước ngầm và nứt nẻ công trình phụ; 68,6% công nhân mỏ thường xuyên mắc các bệnh lý đường hô hấp.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi của tình trạng ô nhiễm xuất phát từ việc mỏ sắt Trại Cau đưa vào vận hành từ năm 1959 với công nghệ tuyển ướt truyền thống tiêu thụ lượng nước lớn nhưng các hồ lắng đuôi quặng chưa được nạo vét định kỳ. Địa hình đồi bát úp cao 30 đến 50 mét kết hợp lượng mưa trung bình năm lên tới 1.720,2 mm đã đẩy nhanh tốc độ xói mòn và rửa trôi đất đá từ các bãi thải có sườn dốc lên đến 35 độ.

So sánh với các mỏ sắt lộ thiên quy mô lớn như Quý Xa (Lào Cai) hay Thạch Khê (Hà Tĩnh), mỏ sắt Trại Cau có mức độ phát tán kim loại nặng trong đất thấp hơn nhưng lại chịu rủi ro sụt lún karst cao hơn do nằm trên tầng đá vôi nứt nẻ. Toàn bộ chuỗi dữ liệu thực nghiệm được trực quan hóa qua bảng so sánh các chỉ tiêu lý hóa đa môi trường và biểu đồ phân vùng ô nhiễm không gian, làm sáng tỏ mối liên hệ mật thiết giữa cự ly khoảng cách 50 đến 500 mét từ bãi thải đến mức độ tổn thương của hệ sinh thái xung quanh.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả đánh giá thực trạng, nghiên cứu đưa ra 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ:

• San gạt và phủ xanh bãi thải: Tiến hành hạ độ dốc các bãi thải từ 35 độ xuống dưới 20 độ theo mô hình giật cấp phân tầng nhằm triệt tiêu nguy cơ sạt lở. Trải lớp đất mặt màu mỡ dày 30 đến 50 cm và trồng cây keo tai tượng kết hợp cỏ vetiver trên toàn bộ diện tích 217,24 ha còn lại chưa hoàn thổ của khu mỏ, kế thừa bài học từ 73,8 ha đã phục hồi tại công trường Quang Trung.
• Xây dựng hệ thống lắng lọc tuần hoàn: Cải tạo hệ thống hồ lắng bùn đuôi quặng thành chuỗi hồ bậc thang 3 ngăn kết hợp bổ sung chất trợ lắng sinh học PAC. Mục tiêu đưa nồng độ TSS trong nước thải sau xử lý xuống dưới 50 mg/l và hàm lượng sắt tổng số dưới 1,5 mg/l theo chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, đồng thời nâng tỷ lệ tái sử dụng nước tuần hoàn lên trên 85% trước năm 2022.
• Kiểm soát bụi phát tán và dập tiếng ồn: Lắp đặt hệ thống vòi phun sương cao áp tự động quanh trạm đập nghiền sàng; duy trì tần suất xe tưới nước từ 4 đến 6 lần/ngày trên các tuyến đường vận chuyển nội bộ trong mùa khô, hướng tới mục tiêu cắt giảm ít nhất 50% lượng bụi lắng tại khu dân cư tổ 14 và tổ 15 thị trấn Trại Cau.
• Tăng cường chế tài và giám sát quản lý: Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên cùng UBND huyện Đồng Hỷ cần thiết lập mạng lưới quan trắc tự động và kiểm tra định kỳ 4 lần/năm; giám sát chặt chẽ nghĩa vụ ký quỹ phục hồi môi trường của Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên theo đúng Nghị định 19/2015/NĐ-CP và Thông tư 38/2015/TT-BTNMT.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị ứng dụng cao cho nhiều nhóm đối tượng chuyên môn:

• Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Chuyên viên tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên và Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Đồng Hỷ có thể sử dụng dữ liệu thống kê từ 138 mỏ khoáng sản và phương pháp phân tích 70 phiếu khảo sát để làm căn cứ thẩm định phương án đóng cửa mỏ, hoàn thổ và tính toán tiền ký quỹ cải tạo môi trường chính xác.
• Doanh nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản: Ban lãnh đạo Mỏ sắt Trại Cau cùng các chủ đầu tư mỏ kim loại trên địa bàn ứng dụng mô hình hồ lắng bậc thang 3 ngăn và quy trình phủ xanh 73,8 ha đất thải để tối ưu hóa chi phí vận hành và tuân thủ các quy chuẩn xả thải bắt buộc.
• Nhà khoa học, giảng viên và học viên chuyên ngành Môi trường: Giảng viên và học viên cao học ngành Khoa học Môi trường có thể khai thác bộ cơ sở dữ liệu 29 vị trí quan trắc thực nghiệm cùng quy trình đánh giá liên ngành để phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu chuyên sâu về sinh thái phục hồi.
• Tổ chức tư vấn môi trường và chính quyền cơ sở: Các đơn vị tư vấn lập báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và UBND cấp xã/thị trấn sử dụng tỷ lệ 82,8% phản ánh tác động cộng đồng làm cơ sở đối thoại dân sinh, xây dựng phương án đền bù và giải phóng mặt bằng minh bạch.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao hoạt động khai thác tại mỏ sắt Trại Cau lại dẫn đến hiện tượng tụt mạch nước ngầm và sụt lún đất?

Nguyên nhân do địa tầng mỏ sắt Trại Cau nằm trên cấu trúc đá vôi nứt nẻ chứa nhiều hang karst ngầm. Hoạt động bơm hút nước cưỡng bức để hạ mực nước ngầm phục vụ khai thác moong sâu kết hợp hệ số bóc đất đá từ 7,5 đến 13 m³/tấn đã tạo ra các phễu hạ thấp mực nước ngầm, khiến 74,3% hộ dân xung quanh bị khô cạn giếng đào và nứt nẻ công trình nhà ở.

Những chỉ tiêu ô nhiễm nào tại khu vực mỏ sắt Trại Cau vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cao nhất?

Hai chỉ tiêu ghi nhận mức vượt chuẩn cao nhất là tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước thải tuyển khoáng tại hồ lắng Thác Lạc vượt từ 1,5 đến 3,2 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT và nồng độ bụi tổng số (TSP) dọc tuyến đường vận tải chuyên dùng vượt từ 1,2 đến 1,8 lần giới hạn 300 µg/m³ theo QCVN 05:2013/BTNMT.

Hiệu quả thực tế của mô hình hoàn thổ trồng cây keo tại mỏ sắt Trại Cau được ghi nhận như thế nào?

Mô hình hoàn thổ diện tích 73,8 ha tại công trường Quang Trung từ năm 2013 bằng cây keo lai đã giúp giảm trên 60% cường độ rửa trôi xói mòn đất, phục hồi độ che phủ thực vật và tái tạo tầng hữu cơ sau 5 năm sinh trưởng, được trích nguồn kinh phí từ tiền ký quỹ phục hồi môi trường theo Thông tư 38/2015/TT-BTNMT.

Hàm lượng kim loại nặng trong đất nông nghiệp quanh khu mỏ sắt có gây nguy cơ ngộ độc cây trồng không?

Kết quả phân tích 04 mẫu đất (Đ1 - Đ4) cho thấy hàm lượng các kim loại nguy hại như chì (Pb), asen (As) và cadimi (Cd) vẫn nằm trong giới hạn an toàn của QCVN 03-MT:2015/BTNMT. Tuy nhiên, nồng độ sắt (Fe) và mangan (Mn) cao gấp 1,3 đến 2,1 lần so với đất đối chứng do bụi lắng, cần có biện pháp thau chua rửa sắt định kỳ trước khi canh tác.

Quy trình kỹ thuật phục hồi môi trường chuẩn cho một bãi thải quặng sắt lộ thiên gồm những giai đoạn nào?

Quy trình kỹ thuật chuẩn gồm 4 giai đoạn nối tiếp: san gạt giảm góc dốc bãi thải xuống dưới 20 độ, nạo vét và xử lý bùn quặng đuôi tại các hồ chứa, trải lớp đất mặt giàu dinh dưỡng dày 30 đến 50 cm, và tiến hành trồng thảm thực vật hỗn giao keo - cỏ vetiver kết hợp quan trắc môi trường định kỳ 2 lần/năm trong 3 năm liên tiếp.

Kết luận

• Đã cung cấp bức tranh toàn diện và định lượng về thực trạng suy thoái môi trường đất, nước, không khí trên diện tích 291,04 ha của mỏ sắt Trại Cau sau 60 năm khai thác lộ thiên.
• Xác định rõ mức độ ô nhiễm với chỉ số TSS nước thải vượt từ 1,5 đến 3,2 lần và nồng độ bụi TSP vượt từ 1,2 đến 1,8 lần quy chuẩn kỹ thuật quốc gia.
• Đánh giá khách quan tác động sức khỏe cộng đồng qua bộ 70 phiếu khảo sát, chỉ ra 82,8% người dân bị ảnh hưởng bởi bụi và 74,3% phản ánh tình trạng cạn kiệt nước ngầm.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công nghệ xử lý nước tuần hoàn 3 ngăn đạt hiệu suất thu hồi trên 85% và kỹ thuật giảm độ dốc bãi thải xuống dưới 20 độ.
• Hoàn thiện lộ trình cải tạo sinh thái cho 217,24 ha đất mỏ còn lại dựa trên kinh nghiệm thành công của 73,8 ha đã hoàn thổ tại công trường Quang Trung.

Luận văn là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị thực tiễn cao cho công tác quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường tại 18 mỏ sắt trên địa bàn huyện Đồng Hỷ giai đoạn 2020 - 2025. Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp khai khoáng hãy ứng dụng ngay các kết quả nghiên cứu và quy trình kỹ thuật này vào thực tiễn để hướng tới mục tiêu phát triển ngành mỏ bền vững và thân thiện với môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến đến con người và sinh vật”. - Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2014: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng các chất gây ô nhiễm có trong chất thải; các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường”.

- Khái niệm tài nguyên khoáng sản: Theo khoản 1 điều 2 Luật khoáng sản 2010: “Khoáng sản là khoáng vật, khoáng chất có ích được tích tụ tự nhiên ở thể rắn, thể lỏng, thể khí tồn tại trong lòng đất, trên mặt đất, bao gồm cả khoáng vật, khoáng chất ở bãi thải của mỏ”. Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách: - Theo dạng tồn tại: Rắn (nhôm, sắt, mangan, đồng, chì, kẽm…), khí (khí đốt, Acgon, Heli), lỏng (thủy ngân, dầu, nước khoáng, nước ngầm.); - Theo nguồn gốc: Nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt trái đất); Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 - Theo thành phần hoá học: Khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý, vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy). Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là mỏ khoáng sản. “Mỏ là một bộ phận của vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên các loại khoáng sản do kết quả của một quá trình địa chất nhất định tạo nên”.

Cơ sở pháp lý - Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17/11/2010; - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 ngày 23/6/2014; - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH12 ngày 21/6/2012; - Luật Đất đai số 45/2013/QH13 ngày 29/11/2013; - Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014; - Luật Đầu tư số 67/2014/QH13 ngày 26/11/2014; - Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ số 68/2006/QH11 ngày 29/6/2006; - Nghị định số 158/2016/NĐ-CP ngày 29/11/2016 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Khoáng sản 2010; - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ quy định chi tiết một số điều của luật Bảo vệ môi trường 2014; - Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ về quản lý chất thải và phế liệu; - Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14/02/2015 của Chính phủ quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; - Thông tư số 38/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản; Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 - Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/5/2015 của Bộ Tài nguyên và môi trường quy định về Đánh giá tác động môi trường chiến lược, Đánh giá tác động môi trường và Kế hoạch bảo vệ môi trường; - Thông tư số 08/2017/TT-BXD ngày 16/5/2017 của Bộ Xây dựng quy định về quản lý chất thải rắn xây dựng; - Thông tư 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại; - Thông tư số 33/2012/TT-BCT ngày 14/11/2012 của Bộ Công thương quy định về lập, thẩm định và phê duyệt thiết kế mỏ, dự án đầu tư xây dựng mỏ khoáng sản rắn; - Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động. - Thông tư số 32/2013/TT-BTNMT ngày 25/10/2013 của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường. - Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/5/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường. - QCVN 03-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về giới hạn cho phép của một số kim loại nặng trong đất.

- QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp. - QCVN 08-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. - QCVN 09-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ngầm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 6 - QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước thải sinh hoạt.

- QCVN 05:2013/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. - QCVN 06:2009/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về một số chất độc hại trong không khí xung quanh. Âm học - Mức ồn cho phép tại các vị trí làm việc. - QCVN 26:2010/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn.

- Quyết định số 09/2012/QĐ-UBND ngày 21/5/2012 của Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên về việc ban hành Đề án “Tăng cường công tác quản lý nhà nước về khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2011-2015”. Cơ sở thực tiễn 1. Tổng quan về hình khai thác và bảo vệ môi trường của các mỏ quặng sắt trên thế giới Khai thác khoáng sản nói chung và khai thác quặng sắt nói riêng đ ã và đang diễn ra rất lớn trên thế giới, nhất là trong giai đoạn hiện nay khi mà giá các kim loại ngày càng tăng. Trong đó, quặng sắt đang đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khai thác mỏ trên toàn cầu.

Sắt chính là một trong những nguyên liệu chính cung cấp cho ngành sản xuất thép và các ngành công nghiệp nặng khác trên thế giới. Các nhà địa chất thế giới đánh giá nguồn tài nguyên quặng sắt trên trái đất hiện có hơn 800 tỷ tấn, tương ứng với hơn 230 tỷ tấn Fe kim loại. Trong đó, trữ lượng địa chất khoảng 380 tỷ tấn và trữ lượng có khả năng khai thác 168 tỷ tấn được nêu trong bảng 1. Đứng đầu thế giới về trữ lượng quặng sắt có khả năng khai thác gồm các nước: Liên bang Nga 55 tỷ tấn, Braxin 23 tỷ tấn, Canada 26 tỷ tấn, Trung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 7 Quốc 21 tỷ tấn, Ôxtrâylia 23 tỷ tấn, Mỹ 6,8 tỷ tấn, Ấn Độ 6,6 tỷ tấn.

Về sản lượng khai thác quặng sắt, Nga là một trong những nước đứng đầu thế giới (454,6 triệu tấn/năm). Tiếp theo là Trung Quốc, Braxin, Ôxtrâylia, Ấn Độ, Canada, Mỹ, Nam Phi, Pháp, Liberia, Venezuela (Asia Miner, 2010). Trữ lượng quặng sắt ở một số nước trên thế giới Trữ lượng có khả năng Trữ lượng địa chất TT Quốc gia khai thác (triệu tấn) (triệu tấn) Quặng % Fe Kim loại Quặng % Fe Kim loại 1 Braxin 23.000 2 Liên bang Nga 25.000 Toàn thế giới 168.000 (Nguồn: Asia Miner, 2010) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 8 Những năm gần đây nhu cầu quặng sắt của Trung Quốc tăng mạnh, từ năm 2010 đến nay chiếm gần 60% quặng sắt thế giới, trong đó hơn 50% được nhập khẩu từ Braxin và Ôxtrâylia. Theo các số liệu của Chính phủ Ôxtrâylia, xuất khẩu quặng sắt năm 2010 của nước này đã đạt 414 triệu tấn và năm 2012 đạt 459 triệu tấn (tăng 10,86%).

Hiện có tới 11 công ty đang đóng góp chính vào sản lượng quặng xuất khẩu. Hai Công ty Rio Tinto và BHP Billiton đã xây dựng kế hoạch tăng sản lượng quặng khai thác vào năm 2015, tương ứng lên 333 triệu tấn và 240 triệu tấn. Tập đoàn Forescue Metals Group, năm 2010 khai thác đạt 55 triệu tấn và kế hoạch năm 2013 sẽ đạt 155 triệu tấn. Mỏ quặng sắt Tallering Peak thuộc Công ty Mount Gibson khai thác với công suất 3 triệu tấn/năm.

Công ty Koolan Island sẽ tăng công suất lên 4 triệu tấn/năm. Công ty Murchison Metals đang có kế hoạch tăng công suất mỏ Jack Hills đạt 25 triệu tấn/năm. Công ty Atlas Iron cũng đang thực hiện các dự án mới để tăng sản lượng quặng sắt lên 12 triệu tấn (năm 2013) và 22 triệu tấn (năm 2015). Công ty Gindalbie Metals xây dựng kế hoạch khai thác và tuyển đạt công suất 8 triệu tấn tinh quặng/năm.

Công ty BC Iron xây dựng kế hoạch từ năm 2012 công suất của nhà máy sẽ đạt 3,7 triệu tấn/năm. Công ty Grange Resources tại dự án Savage River cũng xây dựng kế hoạch khai thác đạt 2 triệu tấn quặng sắt/năm. Theo số liệu công bố của Raw Materials Group (RMG) trong năm 2010, đã có thêm 105 dự án mới trong khai thác quặng kim loại với tổng vốn đầu tư lên tới 60 tỷ USD được đăng ký trong đó có 36 dự án khai thác vàng, 22 dự án khai thác quặng sắt và 12 dự án khai thác đồng. Tổng vốn đầu tư trung bình cho một dự án khai thác quặng sắt xấp xỉ 1,3 tỷ USD (tăng từ mức 750 triệu USD), còn đối với các dự án khai thác vàng con số này vẫn giữ mức ổn định 204 triệu USD.

Như vậy, trong tổng vốn đầu tư các dự án được công Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 9 bố trong năm 2010, ngành khai thác quặng sắt chiếm 47%. Theo dự báo, nhu cầu tiêu thụ thép tiếp tục tăng cao là nguyên nhân chính khiến cho sản lượng thép tiếp tục tăng trong vòng 3 đến 5 năm tới. Hiện nay, trên thế giới có nhiều mỏ quặng sắt khai thác với công suất từ 10÷30 triệu tấn/năm. Công suất khai thác và kích thước khai trường một số mỏ quặng sắt trên thế giới được nêu trong bảng 1.