Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố cẩm phả tỉnh quảng ninh

Luận văn thạc sĩ vnua đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên Cẩm Phả, Quảng Ninh.

• Tác giả: Bùi Thị Ngọc Anh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Bình
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 1.1. Lời cam đoan
• 1.2. Danh mục chữ viết tắt
• 1.3. Danh mục bảng
• 1.4. Danh mục hình
• 1.5. Trích yếu luận văn
• 1.6. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.7. Mục đích nghiên cứu của đề tài
• 1.8. Phạm vi nghiên cứu
• 1.9. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn
• 1.9.1. Những đóng góp mới
• 1.9.2. Ý nghĩa khoa học
• 1.9.3. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.10. Tổng quan tài liệu
• 1.10.1. Thực trạng khai thác than
• 1.10.1.1. Thực trạng khai thác than trên thế giới
• 1.10.1.2. Khai thác than tại Việt Nam
• 1.10.1.3. Tổng quan các vấn đề môi trường trong khai thác than tại Quảng Ninh
• 1.10.1.4. Thực trạng công nghệ khai thác than lộ thiên tại Quảng Ninh
• 1.10.1.5. Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các tác động do khai thác than tới môi trường
• 1.10.1.6. Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác than
• 1.11. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 1.11.1. Địa điểm nghiên cứu
• 1.11.2. Thời gian nghiên cứu
• 1.11.3. Đối tượng nghiên cứu
• 1.11.4. Nội dung nghiên cứu
• 1.12. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả
• 1.12.1. Hoạt động khai thác tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả
• 1.12.2. Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả
• 1.12.3. Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh
• 1.13. Phương pháp nghiên cứu
• 1.13.1. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp
• 1.13.2. Phương pháp khảo sát thực địa
• 1.13.3. Phương pháp so sánh đối chứng
• 1.13.4. Xử lý số liệu
• 1.14. Kết quả và thảo luận
• 1.14.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả
• 1.14.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.14.1.2. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội
• 1.14.1.3. Kết cấu hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội
• 1.14.1.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường
• 1.14.2. Hoạt động khai thác ở các mỏ lộ thiên lớn tại Cẩm Phả
• 1.14.2.1. Địa bàn hoạt động
• 1.14.2.2. Quy trình khai thác
• 1.14.2.3. Các thông số của hệ thống khai thác
• 1.14.2.4. Vai trò đối với phát triển kinh tế xã hội của địa phương
• 1.14.3. Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả
• 1.14.3.1. Thực trạng môi trường khai thác
• 1.14.3.2. Công tác quản lý môi trường
• 1.14.3.3. Tác động đến môi trường xung quanh do khai thác lộ thiên
• 1.14.3.4. Đánh giá chung
• 1.14.4. Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh
• 1.14.4.1. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên
• 1.14.4.2. Các giải pháp tăng cường công tác quản lý môi trường tại các Mỏ
• 1.15. Kết luận và kiến nghị
• Tài liệu tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về giải pháp quản lý môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả

Mỏ than lộ thiên Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, là một trong những khu vực khai thác than lớn nhất Việt Nam. Hoạt động khai thác than tại đây đã mang lại nhiều lợi ích kinh tế, nhưng cũng gây ra nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường. Việc quản lý môi trường tại các mỏ than lộ thiên là rất cần thiết để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và duy trì sự phát triển bền vững.

1.1. Tình hình khai thác than lộ thiên tại Cẩm Phả

Khai thác than lộ thiên tại Cẩm Phả diễn ra chủ yếu tại các mỏ như Cao Sơn, Cọc Sáu và Đèo Nai. Mỗi năm, hàng triệu tấn than được khai thác, nhưng đi kèm với đó là lượng lớn đất đá thải và nước thải, gây ô nhiễm môi trường xung quanh.

1.2. Tác động của khai thác than đến môi trường

Hoạt động khai thác than lộ thiên đã gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường như ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước và suy giảm chất lượng đất. Các chất ô nhiễm từ bụi than và nước thải đã ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân và hệ sinh thái địa phương.

II. Vấn đề ô nhiễm môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả

Ô nhiễm môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả đang ở mức báo động. Các vấn đề chính bao gồm ô nhiễm không khí do bụi than, ô nhiễm nước từ nước thải và sự suy giảm chất lượng đất. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn tác động đến các hoạt động kinh tế khác như du lịch và nông nghiệp.

2.1. Ô nhiễm không khí do bụi than

Bụi than phát sinh từ các hoạt động khai thác và vận chuyển than đã làm gia tăng nồng độ bụi trong không khí, gây ra các bệnh về hô hấp cho người dân sống xung quanh.

2.2. Ô nhiễm nước từ hoạt động khai thác

Nước thải từ các mỏ than chứa nhiều chất độc hại, ảnh hưởng đến chất lượng nước sông và hồ chứa, gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cho hệ sinh thái nước.

III. Giải pháp bảo vệ môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả

Để giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả, cần áp dụng các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Các giải pháp này bao gồm cải thiện công nghệ khai thác, tăng cường quản lý chất thải và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.

3.1. Cải tiến công nghệ khai thác xanh

Áp dụng công nghệ xanh trong khai thác than giúp giảm thiểu lượng bụi và chất thải phát sinh, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất.

3.2. Tăng cường quản lý chất thải

Cần có các biện pháp quản lý chất thải hiệu quả, bao gồm thu gom và xử lý nước thải, cũng như tái chế các chất thải rắn từ hoạt động khai thác.

IV. Ứng dụng thực tiễn các giải pháp quản lý môi trường

Việc áp dụng các giải pháp quản lý môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả đã cho thấy những kết quả tích cực. Các biện pháp này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân địa phương.

4.1. Kết quả quan trắc môi trường

Các kết quả quan trắc cho thấy nồng độ bụi và chất ô nhiễm trong không khí đã giảm đáng kể sau khi áp dụng các biện pháp quản lý môi trường.

4.2. Tác động tích cực đến sức khỏe cộng đồng

Sự cải thiện về chất lượng môi trường đã góp phần nâng cao sức khỏe và chất lượng cuộc sống của người dân sống xung quanh các mỏ than.

V. Kết luận và hướng đi tương lai cho quản lý môi trường

Quản lý môi trường tại mỏ than lộ thiên Cẩm Phả là một nhiệm vụ quan trọng và cần thiết. Cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các giải pháp mới để bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

5.1. Tầm quan trọng của bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường không chỉ là trách nhiệm của các cơ quan chức năng mà còn là nhiệm vụ của toàn xã hội. Mỗi cá nhân cần nâng cao ý thức và hành động để bảo vệ môi trường.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Cần xây dựng các chính sách phát triển bền vững trong khai thác than, đảm bảo hài hòa giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khai thác than là ngành công nghiệp mũi nhọn đóng góp quan trọng vào an ninh năng lượng quốc gia, đặc biệt tại tỉnh Quảng Ninh với tổng trữ lượng ước tính đạt 10,5 tỷ tấn than đá, trong đó trữ lượng đã tìm kiếm thăm dò đạt khoảng 3,5 tỷ tấn. Tại thành phố Cẩm Phả, hoạt động khai thác than đóng vai trò trụ cột thúc đẩy tốc độ tăng trưởng kinh tế địa phương đạt 14,3% vào năm 2015, trong đó ngành công nghiệp và xây dựng chiếm mức tăng 13,6%. Tuy nhiên, phương thức khai thác than lộ thiên quy mô lớn đang tạo ra áp lực sinh thái vô cùng nặng nề lên môi trường địa phương.

Thực tế sản xuất cho thấy, để thu hồi được 1 tấn than nguyên khai, các doanh nghiệp phải bóc tách từ 6 đến 8 m3 đất đá và thải ra từ 1 đến 3 m3 nước thải mỏ. Ước tính mỗi năm khu vực này thải vào môi trường tự nhiên khoảng 160 triệu m3 đất đá cùng hơn 60 triệu m3 nước thải chưa qua xử lý triệt để, gây ra hiện tượng bồi lắng lòng sông, xói mòn rửa trôi đất đá và ô nhiễm không khí nghiêm trọng.

Trước bối cảnh đó, đề tài nghiên cứu tập trung đánh giá toàn diện hiện trạng phát sinh chất thải, mức độ ô nhiễm không khí, đất, nước và công tác quản lý môi trường tại 3 mỏ lộ thiên lớn nhất Cẩm Phả gồm Cao Sơn, Cọc Sáu và Đèo Nai trong giai đoạn 2015 - 2016. Luận văn hướng tới mục tiêu xây dựng hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản trị môi trường khả thi, nhằm giảm thiểu tối đa tải lượng ô nhiễm, bảo vệ hệ sinh thái cảnh quan vịnh Bái Tử Long và vùng đệm vịnh Hạ Long, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế bền vững cho ngành than.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết phát triển bền vững trong khai khoáng và lý thuyết đánh giá tác động môi trường mỏ. Các mô hình nghiên cứu tập trung làm rõ chu trình chuyển hóa vật chất và lan truyền chất ô nhiễm từ các công đoạn sản xuất mỏ lộ thiên ra môi trường xung quanh.

Khung lý thuyết vận dụng các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm:

• Khai trường: Không gian diễn ra toàn bộ quy trình công nghệ bốc xúc than và đất đá, tạo nên các đường hào và tầng bậc khai thác sâu.
• Bờ mỏ và tầng công tác: Hệ thống dải đất đá nằm ngang có sườn tầng và chân tầng xác định, tạo giới hạn không gian kỹ thuật cho các thiết bị công suất lớn.
• Hệ số bóc đất đá: Tỷ số giữa khối lượng đất đá phải bóc tách trên một đơn vị thể tích hoặc khối lượng than khai thác, dao động theo quy hoạch ngành từ 5,9 đến 10,2 m3/tấn than.
• Quá trình oxy hóa Pyrit (FeS2): Cơ chế hóa học sinh ra dòng thải axit mỏ dưới tác động của vi khuẩn hiếu khí, không khí và độ ẩm, làm suy giảm nghiêm trọng độ pH nguồn tiếp nhận.
• Bãi thải cao: Nơi tập kết đất đá thải có chiều cao từ 200 đến 300 m, cấu trúc kém liên kết, nghèo dinh dưỡng và có nguy cơ trượt lở rất cao.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài kết hợp giữa số liệu thứ cấp và dữ liệu thực nghiệm sơ cấp. Số liệu thứ cấp được thu thập tại UBND thành phố Cẩm Phả, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh cùng Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam.

Dữ liệu quan trắc sơ cấp được thiết kế với quy mô mẫu cụ thể:

• Môi trường nước: Lấy mẫu tại 4 vị trí đặc trưng (W1: Nước thải sản xuất trước xử lý, W2: Nước thải sau trạm xử lý, W3: Nước thải sinh hoạt khu nhà liên hợp, W4: Nước mưa chảy tràn tại moong mỏ) theo quy chuẩn TCVN 6663-1:2011 và TCVN 6663-3:2008.
• Môi trường không khí và tiếng ồn: Thiết lập 12 điểm đo (K1 đến K12) bao quát từ khu vực khai trường sản xuất, ngầm chính, cửa lò, các vỉa than 12, 13, 14, 16 đến các bãi thải và khu văn phòng điều hành.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm phản ánh chính xác các điểm nút phát thải ô nhiễm cao nhất và khu vực dân cư tiếp giáp. Các thông số nước (pH, COD, BOD5, TSS, Fe, Mn, Pb, Cr6+) được phân tích bằng phương pháp khối lượng, chuẩn độ và máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS. Các chỉ tiêu không khí (bụi lơ lửng, CO, CO2, SO2, CH4, tiếng ồn) được đo trực tiếp bằng thiết bị HAZ-DUST, OLDHAM và TESTO 815 theo Thông tư 28/2011/BTNMT. Lý do lựa chọn các phương pháp này là nhằm đảm bảo tính chuẩn xác, độ tin cậy khoa học cao và đối chiếu chuẩn hóa với hệ thống quy chuẩn quốc gia gồm QCVN 40:2011/BTNMT, QCVN 14:2008/BTNMT, QCVN 05:2009/BTNMT và QCVN 26:2010/BTNMT trong suốt timeline nghiên cứu từ tháng 10/2015 đến tháng 10/2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, quỹ đất bị chiếm dụng và khối lượng chất thải rắn phát sinh ở quy mô cực lớn. Bốn mỏ lộ thiên chính gồm Cao Sơn (1.058 ha), Cọc Sáu (883 ha), Đèo Nai (571 ha) và Hà Tu (687 ha) đã chiếm dụng tới 3.199 ha đất tự nhiên, trong đó diện tích bãi thải chiếm hơn 40% tổng mặt bằng. Hàng năm, lượng đất đá thải của mỗi mỏ lớn dao động từ 21 đến 30 triệu m3. Đất đá bãi thải có độ pH chua (5,08 đến 6,52), hàm lượng mùn nghèo kiệt (0,93% đến 2,0%), độ ẩm bề mặt vào mùa khô chỉ đạt 35% trong khi nhiệt độ bề mặt hấp thụ nhiệt lên tới 39,8 độ C, khiến thảm thực vật tự nhiên gần như không thể tự phục hồi.

Thứ hai, suy giảm chất lượng nước mặt và bồi lắng nghiêm trọng mạng lưới thủy văn. Nước thải moong và dòng chảy tràn qua bãi thải chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS), ion sắt tổng số (Fe) và mangan (Mn) cao gấp từ 1 đến 3 lần giới hạn cho phép theo QCVN 40:2011/BTNMT. Sự xói mòn đất đá từ các sườn bãi thải tạo nên các khe rãnh sâu từ 2 đến 5 m, cuốn theo hàng trăm nghìn tấn bùn đất làm bồi lấp sông suối. Sông Mông Dương bị bồi cạn khiến độ sâu hạ lưu chỉ còn 0,5 đến 0,6 m. Tại dải ven biển Cọc Sáu hình thành các gò bồi lắng có đường kính từ 60 đến 70 m với tốc độ lấn biển từ 20 đến 25 m mỗi năm.

Thứ ba, ô nhiễm bụi không khí và nguy cơ tai biến môi trường vượt ngưỡng kiểm soát. Tại các vị trí khoan nổ mìn và gương xúc bốc, nồng độ bụi lơ lửng cao gấp 9 lần tiêu chuẩn vệ sinh lao động. Tại các tuyến đường vận chuyển than nối từ Hòn Gai đến Cửa Ông, mật độ bụi đo được lên tới 3.000 hạt/cm3, vượt quy chuẩn cho phép từ 30 đến 500 lần.

Thảo luận kết quả

Các số liệu quan trắc thực địa có thể được mô hình hóa trực quan qua bảng tổng hợp so sánh các thông số ô nhiễm trước và sau xử lý (như COD, TSS, hàm lượng kim loại nặng) đối chiếu với ngưỡng quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, kết hợp biểu đồ cột thể hiện lượng đất đá thải tăng trưởng theo từng năm. Đồng thời, dữ liệu biến động diện tích đất khai trường và bãi thải từ năm 1975 đến năm 2015 hoàn toàn phù hợp để biểu diễn trên bản đồ phân vùng không gian GIS, giúp minh chứng rõ nét mức độ thu hẹp rừng tự nhiên với tốc độ mất rừng từ 100 đến 110 ha mỗi năm trong giai đoạn trước.

Nguyên nhân cốt lõi của tình trạng ô nhiễm xuất phát từ công nghệ khai thác xuống sâu (moong Cọc Sáu đã xuống mức âm 150 m), địa hình bãi thải đắp cao, phương thức vận chuyển bằng xe tải trọng lớn chưa có hệ thống phun sương dập bụi đồng bộ và các trạm xử lý nước thải moong chưa đáp ứng đủ công suất mùa mưa bão. Kết quả nghiên cứu tương thích với các báo cáo quốc gia khi ghi nhận giai đoạn 2010 - 2014 toàn ngành có hơn 29.000 ca mắc bệnh nghề nghiệp (chủ yếu là bệnh bụi phổi silic) và 276 trường hợp tử vong do tai nạn mỏ. Hoạt động xả thải và bồi tích chất rắn đe dọa trực tiếp đến cảnh quan du lịch vịnh Bái Tử Long, khi hàm lượng đồng (Cu) đo được tại vùng biển ven bờ dao động từ 0,080 đến 0,086 mg/lít, vượt xa ngưỡng cho phép 0,02 mg/lít.

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 môi trường khả thi:

1. Đổi mới công nghệ khoan nổ và kiểm soát bụi vận tải:

• Triển khai kỹ thuật nổ mìn sử dụng bua nước tại 100% các gương khai thác của mỏ Cao Sơn, Đèo Nai và Cọc Sáu nhằm dập tắt bụi phát sinh ngay tại thời điểm kích nổ.
• Trang bị hệ thống xe tưới nước chuyên dụng với tần suất phun ẩm từ 4 đến 6 lần/ngày trên các tuyến đường vận chuyển nội mỏ trong mùa khô hanh.
• Lắp đặt trạm rửa xe tự động và phủ bạt kín 100% phương tiện vận tải than rời, hướng tới mục tiêu giảm 65% đến 75% nồng độ bụi lơ lửng phát tán ra khu dân cư giai đoạn 2016 - 2020. Chủ thể thực hiện: Ban lãnh đạo các công ty than trực thuộc Vinacomin.

2. Nâng cấp quy trình thu gom và xử lý dòng thải mỏ:

• Xây dựng hệ thống rãnh gom bậc thang quanh moong khai thác và bãi thải để thu gom toàn bộ nước mưa chảy tràn.
• Vận hành các trạm xử lý nước thải cơ học kết hợp hóa lý (sử dụng chất trợ lắng PAC và PAM cùng vôi bột để trung hòa axit, kết tủa sắt và mangan), đảm bảo 100% nước thải đạt cột B quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT trước khi xả ra môi trường.
• Tăng tỷ lệ tuần hoàn nước sau xử lý phục vụ sàng tuyển và dập bụi lên trên 40% vào năm 2018. Chủ thể thực hiện: Xí nghiệp xử lý nước thải mỏ và Ban Quản lý Môi trường TKV.

3. Hoàn nguyên sinh thái và gia cố ổn định bãi thải cao:

• Tiến hành san gạt, cắt tầng bãi thải với góc dốc sườn tầng dưới 30 độ và chiều cao mỗi tầng từ 15 đến 20 m nhằm triệt tiêu nguy cơ sạt lở lũ bùn đá.
• Đắp bờ bao ngăn đất đá tại chân bãi thải và phủ lớp đất màu hữu cơ dày từ 0,3 đến 0,5 m.
• Trồng phủ xanh bằng các giống cây bản địa chịu hạn và chịu chua như keo tai tượng kết hợp cỏ vetiver trên diện tích hơn 800 ha bãi thải Nam Đèo Nai và Đông Cao Sơn trong giai đoạn 2016 - 2025. Chủ thể thực hiện: Công ty CP Tin học, Công nghệ và Môi trường phối hợp cùng Sở TNMT Quảng Ninh.

4. Kiện toàn tổ chức quản lý và tự động hóa mạng lưới quan trắc:

• Thiết lập hệ thống trạm quan trắc tự động liên tục đối với bụi không khí và nước thải tại 12 điểm xung yếu, truyền dữ liệu trực tiếp về cơ quan quản lý.
• Ban hành quy trình ứng phó khẩn cấp sự cố sạt lở bãi thải và tràn bùn mỏ trong mùa mưa bão.
• Tổ chức tập huấn an toàn vệ sinh lao động định kỳ 6 tháng/lần cho 100% công nhân mỏ. Chủ thể thực hiện: UBND thành phố Cẩm Phả phối hợp Ban Môi trường TKV.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường:

• Lợi ích: Cung cấp cơ sở khoa học và nguồn số liệu định lượng thực tế để Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, Chi cục Bảo vệ Môi trường và UBND thành phố Cẩm Phả xây dựng các quy chế kiểm soát phát thải mỏ, quy hoạch bãi đổ thải liên mỏ và thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường.

2. Doanh nghiệp và nhà quản trị mỏ khoáng sản:

• Lợi ích: Lãnh đạo và kỹ sư môi trường tại Tập đoàn Vinacomin, Công ty Than Cao Sơn, Than Cọc Sáu, Than Đèo Nai có thể ứng dụng trực tiếp các giải pháp kỹ thuật bua nước chống bụi, công nghệ keo tụ lắng bùn và mô hình hoàn nguyên bãi thải để tối ưu hóa chi phí vận hành và giảm thiểu rủi ro pháp lý môi trường.

3. Giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học:

• Lợi ích: Là tài liệu tham khảo giá trị cho các nghiên cứu thuộc chuyên ngành Khoa học Môi trường, Kỹ thuật Khai thác Mỏ, Quản lý Đất đai. Tài liệu cung cấp hệ thống phương pháp luận chặt chẽ, các công thức tính toán thủy văn mỏ và bộ dữ liệu quan trắc mẫu không khí, nước, đất mỏ lộ thiên vùng Đông Bắc.

4. Các tổ chức bảo tồn thiên nhiên và phát triển kinh tế bền vững:

• Lợi ích: Giúp các tổ chức xã hội, chuyên gia quy hoạch du lịch và bảo tồn sinh thái đánh giá nguy cơ tác động xuyên biên giới của ô nhiễm khoáng sản đối với hệ sinh thái kỳ quan vịnh Hạ Long và vịnh Bái Tử Long, từ đó đề xuất các sáng kiến đối thoại chính sách môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Mỗi năm hoạt động khai thác than lộ thiên tại Cẩm Phả phát sinh bao nhiêu đất đá thải và nước thải mỏ? Để sản xuất 1 tấn than nguyên khai, các mỏ phải bóc tách trung bình từ 6 đến 8 m3 đất đá và tạo ra từ 1 đến 3 m3 nước thải. Tổng lượng chất thải rắn phát sinh hàng năm ước tính khoảng 160 triệu m3 đất đá và lượng nước thải mỏ phát sinh vượt trên 60 triệu m3, tạo áp lực bồi lấp khổng lồ lên hạ lưu sông suối Cẩm Phả.

2. Nguyên nhân nào khiến nước thải mỏ than có tính axit cao và chứa nhiều kim loại nặng? Trong địa tầng than chứa hàm lượng khoáng vật Pyrit (FeS2) đáng kể. Khi mở moong khai thác, khoáng vật này tiếp xúc với oxy và độ ẩm không khí, trải qua quá trình oxy hóa sinh hóa hình thành axit sunfuric (H2SO4). Dung dịch axit này tiếp tục hòa tan các kim loại trong đất đá, làm gia tăng nồng độ ion Fe tổng số, Mn và chất rắn lơ lửng trong dòng thải gấp 1 đến 3 lần quy chuẩn.

3. Hiện tượng xói mòn bãi thải than đe dọa cảnh quan tự nhiên khu vực Cẩm Phả như thế nào? Các bãi thải đắp cao từ 200 đến 300 m có cấu trúc liên kết kém. Khi mưa lớn, nước chảy tràn tạo thành các rãnh xói sâu từ 2 đến 5 m, cuốn trôi bùn đất bồi lấp hạ lưu sông Mông Dương xuống độ sâu chỉ còn 0,5 m và bồi tích tạo các bãi lầy lấn biển Cọc Sáu từ 20 đến 25 m/năm, gây đục nguồn nước ven bờ vịnh Bái Tử Long.

4. Bụi phát sinh từ các mỏ than lộ thiên ảnh hưởng đến sức khỏe người dân ra sao? Nồng độ bụi tại khu vực sản xuất cao gấp 9 lần tiêu chuẩn, trong khi mật độ bụi dọc các tuyến đường vận tải đạt tới 3.000 hạt/cm3 (vượt ngưỡng cho phép từ 30 đến 500 lần). Tình trạng này khiến người lao động và cư dân xung quanh đối mặt nguy cơ cao mắc bệnh viêm phế quản, bệnh ngoài da và đặc biệt là bệnh bụi phổi silic, chiếm tỷ lệ lớn trong 29.000 ca bệnh nghề nghiệp toàn quốc giai đoạn 2010 - 2014.

5. Luận văn đề xuất giải pháp đột phá nào để phục hồi cảnh quan các bãi thải mỏ đã kết thúc khai thác? Nghiên cứu kiến nghị mô hình hoàn nguyên sinh thái toàn diện: san gạt giảm độ dốc tầng thải xuống dưới 30 độ, đắp bờ đê ngăn bùn đá chân bãi, trải lớp đất mặt giàu dinh dưỡng từ 0,3 đến 0,5 m và trồng xen canh cây keo tai tượng với cỏ vetiver. Giải pháp này giúp cố định sườn dốc, chống xói mòn đến 90% và phục hồi thảm phủ xanh trên 800 ha bãi thải.

Kết luận

• Đề tài đã đánh giá toàn diện hiện trạng ô nhiễm môi trường tại 3 mỏ than lộ thiên trọng điểm thành phố Cẩm Phả gồm Cao Sơn, Cọc Sáu và Đèo Nai với quy mô chiếm dụng đất lên tới 3.199 ha.
• Làm rõ bản chất và mức độ phát sinh các dòng thải chính: hơn 160 triệu m3 đất đá bãi thải nghèo dinh dưỡng, hơn 60 triệu m3 nước thải mỏ giàu kim loại nặng và nồng độ bụi không khí vượt chuẩn tới 9 lần tại khai trường.
• Phân tích sâu sắc các tác động sinh thái tiêu cực như hiện tượng bồi lắng lòng sông Mông Dương, suy giảm chất lượng nước biển ven bờ và nguy cơ mất an toàn sức khỏe lao động do bệnh bụi phổi.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công nghệ và quản lý tích hợp, từ kỹ thuật nổ mìn bua nước, hệ thống hồ lắng keo tụ đến mô hình hoàn nguyên sinh thái bãi thải cao bằng thảm thực vật chịu hạn.
• Cung cấp lộ trình quản trị môi trường rõ ràng cho giai đoạn 2016 - 2025, hỗ trợ các doanh nghiệp chuyển dịch mô hình khai thác an toàn và bền vững.

Đóng góp chính của luận văn là hoàn thiện cơ sở dữ liệu thực nghiệm và khung giải pháp kỹ thuật bảo vệ môi trường mỏ có tính ứng dụng cao cho địa bàn Cẩm Phả. Về kế hoạch tiếp theo, các doanh nghiệp và cơ quan quản lý cần đẩy mạnh lắp đặt hệ thống quan trắc tự động liên tục trong giai đoạn 2016 - 2020 và mở rộng diện tích hoàn nguyên rừng phòng hộ đến năm 2025. Các đơn vị liên quan hãy khẩn trương áp dụng những khuyến nghị từ công trình nghiên cứu này vào thực tiễn sản xuất để hiện thực hóa mục tiêu hài hòa giữa phát triển kinh tế khoáng sản và bảo tồn bền vững di sản thiên nhiên quốc gia.

Trích đoạn nội dung tài liệu

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI THỊ NGỌC ANH ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN THÀNH PHỐ CẨM PHẢ TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.02 Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thế Bình NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Bùi Thị Ngọc Anh i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LỜI CẢM ƠN Với tất cả lòng chân thành, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban giám đốc Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh; Thành uỷ, UBND thành phố Cẩm Phả; Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin), các công ty than: Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai; Bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, xây dựng và hoàn thành luận văn.

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Nguyễn Thế Bình cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Môi trường - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Bùi Thị Ngọc Anh ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] MỤC LỤC Lời cam đoan. ii Danh mục chữ viết tắt.

vi Danh mục bảng. vii Danh mục hình. ix Trích yếu luận văn. Tính cấp thiết của đề tài.

Mục đích nghiên cứu của đề tài. Phạm vi nghiên cứu. Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Những đóng góp mới.

Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Tổng quan tài liệu. Thực trạng khai thác than.

Thực trang khai thác than trên thế giới. Khai thác than tại Việt Nam. Tổng quan các vấn đề môi trường trong khai thác than tại Quảng Ninh. Thực trạng công nghệ khai thác than lộ thiên tại Quảng Ninh.

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các tác động do khai thác than tới môi trường. Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác than. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu.

Thời gian nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả.30 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Hoạt động khai thác tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả. Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả. Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh. Phương pháp nghiên cứu.

Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp. Phương pháp khảo sát thực địa. Phương pháp so sánh đối chứng. Xử lý số liệu.

Kết quả và thảo luận. Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả. Điều kiện tự nhiên. Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội.

Kết cấu hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường. Hoạt động khai thác ở các mỏ lộ thiên lớn tại Cẩm Phả. Địa bàn hoạt động.

Quy trình khai thác. Các thông số của hệ thống khai thác. Vai trò đối với phát triển kinh tế xã hội của địa phương. Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả.

Thực trạng môi trường khai thác. Công tác quản lý môi trường. Tác động đến môi trường xung quanh do khai thác lộ thiên. Đánh giá chung.

Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên. Các giải pháp tăng cường công tác quản lý môi trường tại các Mỏ. Kết luận và kiến nghị .95 iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.96 Tài liệu tham khảo.

99 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BVMT Bảo vệ môi trường BOD Nhu cầu ôxy sinh học COD Nhu cầu ôxy hoá học ĐTM Báo cáo đánh giá tác động môi trường ĐMC Báo cáo đánh giá môi trường chiến lược KTLT Khai thác lộ thiên KTHL Khai thác hầm lò KT Khai thác KS Khoáng sản MT Môi trường PAC; PAM Chất trợ lắng (keo tụ) QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TSS Tổng chất rắn lơ lửng TTNCTNKTM Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm khai thác mỏ VINACOMIN Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC BẢNG Bảng 2. Sản xuất than trong cơ cấu các ngành công nghiệp Việt Nam. Tổng hợp dự báo nhu cầu than sử dụng trong nước. Ước tính lượng chất thải rắn từ hoạt động khai thác than đến năm 2025.

Chỉ tiêu hóa học đất các khu vực bãi thải. Diện tích sử dụng đất ở một số mỏ than. Diện tích đất nông nghiệp bị ô nhiễm do khai thác mỏ. Các thông số chủ yếu của các khu khai thác.

Các thông số chủ yếu của các khu khai thác. Các thông số chủ yếu của các khu khai thác. Các thông số của hệ thống khai thác. Các thông số của hệ thống khai thác.

Các thông số của hệ thống khai thác. Các chất ô nhiễm phát sinh trong khai thác than lộ thiên. Khối lượng đất đá thải theo năm. Khối lượng nước thải theo năm.

Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Cao Sơn. Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Cọc Sáu (Quý I/2015). Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Đèo Nai. Sản lượng than khai thác và lượng bụi ước tính.

Nồng độ bụi phát sinh tại các công đoạn khai thác than. Nồng độ các khí độc tại mỏ Cọc Sáu. Nồng độ các khí độc tại mỏ Cao Sơn. Mức ồn tại các khu vực sản xuất.

Nước thải Mỏ than Cọc Sáu trước và sau xử lý Quý I/2015. Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Cao Sơn- Quý I/2015. Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Cọc Sáu - Quý I/2015. Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Đèo Nai - Quý I/2015.

Kết quả quan trắc các nguồn nước mặt bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khai thác than lộ thiên tại Cẩm Phả. 68 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nồng độ bụi TSP trung bình 1h trong không khí tại một số tuyến đường vận chuyển than tại thành phố Cẩm Phả. Nồng độ SO2 trung bình 1h trong không khí tại một số tuyến đường vận chuyển than tại thành phố Cẩm Phả.

Dự báo tải lượng bụi trong khai thác lộ thiên 2015-2030. Dự báo Sản lượng khai thác và đất đá thải giai đoạn 2016 - 2030. Vị trí giám sát môi trường nước. Vị trí giám sát môi trường không khí.

Vị trí giám sát môi trường đất. 94 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DANH MỤC HÌNH Hình 2. Top 10 quốc gia khai thác than trên thế giới. Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới.

Cung cầu than trên thế giới phân theo châu lục. Sơ đồ Công nghệ khai thác than lộ thiên. Mặt cắt moong khai thác than. Thành phố Cẩm Phả trên bản đồ tỉnh Quảng Ninh.

Ranh giới các mỏ than lộ thiên lớn vùng Cẩm Phả. Hoạt động bốc xúc, vận tải và đổ thải đất đá. Hoạt động khai thác, vận chuyển, sàng tuyển và tiêu thụ than. Suối Cầu 2 - Cẩm Phả cạn khô nước và ngập đầy đất đá.

Một góc khai trường mỏ Đèo Nai. Chống bụi bằng nước khi nổ mìn. Chống bụi bằng bằng bua nước khi nổ mìn. Sơ đồ công nghệ xử lý nước mưa chảy tràn các mỏ lộ thiên.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ từ moong. Sơ đồ mặt đứng bãi thải đã san cắt tầng. 89 ix LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Thị Ngọc Anh Tên đề tài: “Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh”. Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60 34 01 02 Trường: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 1.

MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. - Đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập số liệu tại UBND thành phố Cẩm Phả và Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường, Sở TNMT tỉnh Quảng Ninh. - Phương pháp khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát khu vực khai trường khai thác tại các mỏ khai thác lộ thiên.

- Phương pháp lấy mẫu và phân tích: Môi trường nước; Môi trường không khí. - Xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu, vẽ biểu đồ, đồ thị, thống kê, so sánh số liệu. - Phương pháp so sánh đối chứng: Các số liệu phân tích được so sánh với QCVN, TCVN, TCN như: QCVN 14: 2008, QCVN 40:2011, TCVN 7957, QCVN 05: 2009, QCVN 26:2010, TCVSLđ 3733: 2002, TCN 14: 2006. KẾT QUẢ CHÍNH VÀ KẾT LUẬN - Thành phố Cẩm Phả nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh.

Năm 2015, thành phố Cẩm Phả có tốc độ tăng trưởng đạt 14,3%, trong đó: Dịch vụ tăng 17,9%; Công nghiệp, xây dựng tăng 13,6%; Nông nghiệp tăng 3,3%.