Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động khai thác than tại mỏ Vàng Danh, thành phố Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh đã và đang gây ra những tác động đáng kể đến chất lượng môi trường nước mặt, đặc biệt là dòng sông Vàng Danh chảy qua khu vực khai thác. Giai đoạn nghiên cứu từ 2017 đến 2019 cho thấy sự biến động rõ rệt về chất lượng nước, với các chỉ số ô nhiễm vượt mức cho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái và đời sống người dân địa phương. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến chất lượng nước sông Vàng Danh, xác định nguyên nhân gây ô nhiễm và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tiêu cực. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đoạn sông Vàng Danh chảy qua khu vực mỏ than Vàng Danh, thành phố Uông Bí, trong khoảng thời gian ba năm (2017-2019). Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường tại khu vực khai thác than, góp phần nâng cao hiệu quả khai thác bền vững và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết quản lý tài nguyên và môi trường, trong đó tập trung vào:

  • Lý thuyết ô nhiễm môi trường nước: Định nghĩa ô nhiễm môi trường nước theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2014 là sự biến đổi thành phần vật lý, hóa học, sinh học của môi trường nước vượt quá tiêu chuẩn kỹ thuật, gây hại đến sức khỏe con người và sinh vật.
  • Mô hình đánh giá chất lượng nước (Water Quality Index - WQI): WQI được sử dụng để tổng hợp các chỉ số chất lượng nước thành một giá trị duy nhất, phản ánh mức độ ô nhiễm và khả năng sử dụng nước.
  • Khái niệm về tác động môi trường do khai thác than: Bao gồm các yếu tố như khí thải SO2, NOx, bụi than, chất thải rắn và nước thải khai thác ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
  • Mô hình phân tích nguyên nhân và hệ quả: Giúp xác định các nguồn gây ô nhiễm chính và tác động của chúng đến chất lượng nước sông.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các mẫu nước sông Vàng Danh trong giai đoạn 2017-2019, bao gồm các chỉ số pH, BOD5, COD, hàm lượng kim loại nặng (As, Hg, Pb, Fe, Cu), độ axit, và các chỉ số vi sinh vật như Coliform. Cỡ mẫu khoảng 50 mẫu nước được lấy theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có hệ thống tại các điểm lấy mẫu dọc theo đoạn sông chảy qua khu vực khai thác than.

Phương pháp phân tích bao gồm:

  • Phân tích hóa lý và vi sinh theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia Việt Nam (QCVN 08:2015/BTNMT, QCVN 09:2015/BTNMT).
  • Sử dụng chỉ số WQI để đánh giá tổng hợp chất lượng nước.
  • Phân tích thống kê mô tả và so sánh biến động các chỉ số theo thời gian.
  • Phân tích nguyên nhân ô nhiễm dựa trên mối liên hệ giữa hoạt động khai thác than và các chỉ số ô nhiễm.
  • Thời gian nghiên cứu kéo dài 3 năm, từ 2017 đến 2019, nhằm theo dõi diễn biến chất lượng nước và tác động lâu dài.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước sông Vàng Danh suy giảm rõ rệt trong giai đoạn 2017-2019: Chỉ số WQI trung bình giảm từ mức 65 (tương đối tốt) xuống còn khoảng 45 (mức kém), cho thấy sự ô nhiễm tăng lên khoảng 30%. Các chỉ số BOD5 và COD vượt mức cho phép lần lượt 25% và 40% tại nhiều điểm lấy mẫu.

  2. Hàm lượng kim loại nặng vượt ngưỡng cho phép: Hàm lượng As dao động từ 0.03 đến 0.05 mg/L, vượt mức tiêu chuẩn quốc gia 1.5-2 lần; Hg và Pb cũng ghi nhận mức cao hơn 20-30% so với giới hạn cho phép. Điều này phản ánh sự ảnh hưởng trực tiếp từ nước thải khai thác và chế biến than.

  3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến các yếu tố môi trường khác: Mưa kéo theo dòng chảy bùn đất và bụi than từ khu vực khai thác xuống sông, làm tăng độ đục và giảm pH nước, gây axit hóa môi trường nước với pH trung bình giảm từ 7.2 xuống còn 6.1 trong mùa mưa.

  4. Tác động đến hệ sinh thái và cộng đồng dân cư: Sự gia tăng các chỉ số ô nhiễm đã làm giảm đa dạng sinh học thủy sinh, đồng thời gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người dân sống ven sông, với tỷ lệ mắc các bệnh về đường tiêu hóa và da liễu tăng khoảng 15% so với trước khi khai thác mở rộng.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự suy giảm chất lượng nước là do lượng lớn nước thải khai thác than chưa được xử lý triệt để, cùng với việc quản lý chất thải rắn và khí thải chưa hiệu quả. So với các nghiên cứu tại các mỏ than khác trong nước và quốc tế, mức độ ô nhiễm tại sông Vàng Danh tương đối nghiêm trọng, đặc biệt là hàm lượng kim loại nặng và chỉ số BOD5.

Biểu đồ diễn biến chỉ số WQI theo năm cho thấy xu hướng giảm liên tục, minh chứng cho tác động tích lũy của hoạt động khai thác than. Bảng so sánh hàm lượng kim loại nặng với tiêu chuẩn quốc gia và các khu vực khai thác than khác cũng làm nổi bật mức độ ô nhiễm vượt chuẩn.

Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các biện pháp quản lý môi trường nghiêm ngặt hơn, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng và các bên liên quan về bảo vệ nguồn nước. Việc duy trì chất lượng nước sông không chỉ bảo vệ hệ sinh thái mà còn đảm bảo phát triển bền vững ngành khai thác than tại Quảng Ninh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải khai thác than: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến nhằm giảm hàm lượng kim loại nặng và các chất ô nhiễm hữu cơ, mục tiêu giảm chỉ số BOD5 và COD xuống dưới mức tiêu chuẩn trong vòng 2 năm tới. Chủ thể thực hiện là các doanh nghiệp khai thác than phối hợp với cơ quan quản lý môi trường.

  2. Xây dựng hệ thống kè chắn và bể lắng tại các điểm xả thải: Giảm thiểu dòng chảy bùn đất và bụi than vào sông, hạn chế ô nhiễm vật lý và hóa học. Thời gian thực hiện dự kiến trong 1 năm, do chính quyền địa phương và doanh nghiệp khai thác phối hợp triển khai.

  3. Tăng cường giám sát và kiểm tra môi trường định kỳ: Thiết lập hệ thống quan trắc tự động chất lượng nước sông, báo cáo định kỳ để kịp thời phát hiện và xử lý các vi phạm. Thực hiện liên tục, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh chủ trì.

  4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo nhân lực: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về bảo vệ môi trường và sử dụng tài nguyên bền vững cho người dân và công nhân khai thác than. Thời gian triển khai trong 6 tháng đầu năm, do các tổ chức xã hội và doanh nghiệp phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy định quản lý khai thác than và bảo vệ môi trường nước hiệu quả hơn.

  2. Doanh nghiệp khai thác than: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường được đề xuất nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực, nâng cao hiệu quả sản xuất bền vững.

  3. Nhà nghiên cứu và học viên ngành quản lý tài nguyên và môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực tế và phân tích chuyên sâu để phát triển các nghiên cứu tiếp theo.

  4. Cộng đồng dân cư địa phương: Nắm bắt thông tin về tác động môi trường và các biện pháp bảo vệ sức khỏe, tham gia tích cực vào công tác giám sát và bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác than ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước sông Vàng Danh?
    Hoạt động khai thác than làm tăng hàm lượng kim loại nặng, chất hữu cơ và bụi than trong nước, gây ô nhiễm và giảm chất lượng nước. Ví dụ, hàm lượng As vượt mức tiêu chuẩn 1.5-2 lần trong giai đoạn nghiên cứu.

  2. Chỉ số WQI phản ánh điều gì về chất lượng nước?
    WQI tổng hợp các chỉ số chất lượng nước thành một giá trị duy nhất, giúp đánh giá mức độ ô nhiễm. WQI giảm từ 65 xuống 45 cho thấy chất lượng nước chuyển từ mức tương đối tốt sang kém.

  3. Nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là gì?
    Nguyên nhân chủ yếu là do nước thải khai thác than chưa được xử lý triệt để, cùng với dòng chảy bùn đất và bụi than từ khu vực khai thác vào sông.

  4. Giải pháp nào hiệu quả để giảm ô nhiễm nước?
    Xử lý nước thải bằng công nghệ tiên tiến, xây dựng hệ thống kè chắn, tăng cường giám sát môi trường và nâng cao nhận thức cộng đồng là các giải pháp được đề xuất.

  5. Nghiên cứu này có ý nghĩa gì đối với cộng đồng địa phương?
    Nghiên cứu giúp nhận diện các nguy cơ ô nhiễm, từ đó bảo vệ sức khỏe người dân và duy trì nguồn nước sạch phục vụ sinh hoạt và sản xuất.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác than tại mỏ Vàng Danh đã gây suy giảm chất lượng nước sông Vàng Danh rõ rệt trong giai đoạn 2017-2019.
  • Hàm lượng kim loại nặng và các chỉ số ô nhiễm vượt mức cho phép, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
  • Nguyên nhân chính là do nước thải khai thác chưa được xử lý triệt để và dòng chảy bùn đất từ khu vực khai thác.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường nước và phát triển bền vững ngành than.
  • Tiếp tục theo dõi, giám sát chất lượng nước và nâng cao nhận thức cộng đồng là bước đi cần thiết trong thời gian tới.

Kêu gọi hành động: Các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các giải pháp bảo vệ môi trường, đảm bảo phát triển bền vững và sức khỏe cộng đồng tại khu vực mỏ than Vàng Danh.