CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ HOÀN NGUYÊN MÔI TRƯỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN 1. Khái quát chung về khai thác than đá và hậu quả ô nhiễm môi trường 1. Tổng quan tình hình khai thác than ở trên thế giới và Việt Nam a) Tình hình khai thác than ở trên thế giới Hàng năm trên thế giới có khoảng hơn 4,030 triệu tấn than được khai thác. Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở châu Á, trong khi đó châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần.
Các nước khai thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế giới, năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Phi. Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than cứng dành cho thị trường xuất khẩu. Lượng than khai thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, với Trung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng. Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn được duy trì trong tương lai.
Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế giới là từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương lai (dự báo cho đến năm 2030). Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng ở mức từ 0.9% đến 1,5% từ nay cho đến năm 2030. Tiêu thụ về than cho nhu cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1,5%/năm trong khi than non được sử dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/ năm. Cầu về than cốc, loại than được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ 0,9%.
Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc. Một số nước khác không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc. Không chỉ 2 những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than. Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than cóchất lượng.
Than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao. Khai thác than đá là một hoạt động kinh tế quan trọng trên thế giới, song để lại hậu quả môi trường lớn: (i) Ô nhiễm môi trường trong quá trình khai thác và (ii) Biến đổi giá trị cảnh quan, môi trường sinh thái, địa mạo, địa chất, tài nguyên nước và đất. Trung bình để sản xuất ra 1 tấn than thì phải bóc đi 8- 10 m3 đất đá phủ, thải từ 1-3 m3 nước thải mỏ. Với số lượng đó, ước tính một năm có khoảng từ 32.300 triệu m3 đất đá phủ trên toàn thế giới bị bóc tách, sẽ thải ra môi trường khoảng 4.090 triệu m3 nước thải mỏ.
Việc khai thác với số lượng khổng lồ trên thế giới kéo theo ảnh hưởng lớn tới môi trường tự nhiên và con người. Các nước trên thế giới cũng đã có những biện pháp nhằm giảm thiểu tối đa những ảnh hưởng tới môi trường. Tổng lượng than được sản xuất hàng năm ở trên thế giới 3 Hình 1. Tỷ lệ sản xuất than trên thế giới năm 2010 Hình 1.
Tỷ lệ sản xuất điện từ các nguồn 4 Hình 1. Bóc tầng đất canh tác và lớp đất mặt trong khai thác than đá b) Tình hình khai thác than tại Việt Nam Ở Việt Nam, than có 5 loại chính: Than đá (than antraxit), than mỡ, than bùn, than ngọn lửa dài và than nâu. Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó chủ yếu nằm ở vùng Quảng Ninh trên 3,3 tỷ tấn (tính đến độ sâu -300m); còn lại gần 200 triệu tấn phân bố rải rác ở các tỉnh như: Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Giang, Sơn La, Quảng Nam.với trữ lượng từ vài trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn. Ở những nơi này, quy mô khai thác thường từ vài nghìn tấn đến hai trăm nghìn tấn/năm.
Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây trên 170 năm dưới thời thuộc Pháp. Sản lượng than nguyên khai được khai thác giai đoạn 2006÷2012 được thể hiện trong Bảng 1. Sản lượng than những năm gần đây đạt 46÷47 triệu tấn than nguyên khai tương đương với 43÷44 triệu tấn than thương phẩm.1: Sản lượng khai thác than giai đoạn 2006÷2013 ở Việt Nam Tên chỉ Năm thực hiện Đơn vị tiêu 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Than Triệu 40,8 43,1 42,9 43,0 46,3 47,9 44,0 nguyên khai tấn - Lộ thiên Triệu 24,5 26,79 25,33 25,76 26,5 26,1 23,6 tấn - Hầm lò Triệu 14,7 16,3 17,6 18,17 19,8 21,8 20,4 tấn Đất đá bóc Triệu 193,0 211,0 216,4 208,7 228,8 274,5 229,7 m3 Hệ số bóc M3/tấn 7,8 7,9 8,48 8,0 8,62 8,74 9,73 đất (Nguồn: VINACOMIN, 2013) Tổng tài nguyên than của Việt Nam tính đến 01/01/2010 là 49,8 tỉ tấn, tài nguyên xác minh là 7,6 tỉ tấn, trong đó trữ lượng chắc chắn và tin cậy (cấp A+B+C1) chiếm 43%; tài nguyên dự tính cấp 333(C2) 39% và cấp 334a (P) chiếm 28%. Mục tiêu định hướng chiến lược phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2025 với sản lượng than thương phẩm (không kể đồng bằng Sông Hồng) khoảng 85 triệu tấn vào năm 2025.
Sản lượng than những năm tới theo quy hoạch phát triển ngành than Việt Nam đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 được tổng hợp trong bảng 1.2: Quy hoạch sản lượng than đến năm 2020, có xét triển vọng đến năm 2030 Mỏ/công Sản lượng theo năm khai thác (ĐV 1000 tấn) trường 2012 2013 2014 2015 2020 2025 2030 Tổng toàn 57.732 ngành Vùng Đông 52.282 Bắc Vùng Nội 2.700 Địa Các mỏ khác (ngoài 1.750 Vinacomin) Vùng đồng bằng Sông 13. Những vấn đề ô nhiễm môi trường trong khai thác than 1.1 Vấn đề ô nhiễm phát sinh Quá trình phát sinh ô nhiễm môi trường gắn với toàn bộ hoạt động khai thác than bao gồm các khâu công tác chủ yếu: Khai thác, Sàng tuyển chế biến, tàng trữ và vận chuyển than. Thực tế các vấn đề môi trường phát sinh từ các hoạt động khai thác khoáng sản than trong nhiều năm qua có thể hiểu cụ thể: - Biến đổi địa hình và cảnh quan: Những biến đổi mạnh nhất diễn ra chủ yếu ở những khu vực có khai thác than lộ thiên. Đất đá thải phần lớn đổ bãi thải ngoài.
Nhiều các mỏ khai thác lộ thiên có độ sâu từ -50 m đến -150 m 7 dưới mực nước biển đã tạo nên những biến đổi lớn về địa mạo khu vực, khó có thể hoàn nguyên môi trường sau khi kết thúc mỏ. - Suy thoái rừng: Tỷ lệ rừng che phủ trên toàn tỉnh bị suy giảm một cách nghiêm trọng do mở khai trường, đổ thải và trôi lấp, do lấy gỗ chống lò. Rừng tự nhiên bị giảm mạnh nhất tại các khu vực có khai thác than lộ thiên, có nơi tới 70-80%. - Xói mòn, rửa trôi và sạt lở đất: Hiện tượng xói mòn, rãnh xói và trượt lở xảy ra rất phổ biến trên các khai trường khai thác than, tuyến đường vận chuyển và đặc biệt là trên các khu vực đổ thải.
Đặc biệt, các bãi đất đá thải cao tới vài trăm mét và những bãi thải tuy nhỏ nhưng có vị trí trên sườn đồi luôn là những nguy cơ đe doạ gây nên sạt lở lớn, lũ tích làm nguy hại đến tính mạng, phá huỷ nhà của, hoa màu của nhân dân và các công trình giao thông các khu vực dưới chân bãi thải hoặc dưới hạ lưu. - Chất thải, chất thải nguy hại: Theo báo cáo của 27 công ty thuộc tập đoàn than khoáng sản Việt Nam thì tổng khối lượng chất thải nguy hại thải ra hàng tháng là ắc quy 13.462 kg/tháng, dầu cặn thải 78.793 kg/tháng. Hầu hết các đơn vị đều chưa có hồ sơ quản lý chất thải nguy hại, các đơn vị thu mua chất thải nguy hại này đều không có giấy phép theo quy định. - Bụi: Bụi được tạo ra ở hầu khắp các khâu công nghệ khai thác mỏ.
Bụi tác động đến môi trường bên ngoài chủ yếu là các khâu vận chuyển, sàng tuyển, chế biến và tiêu thụ than. Trong các khâu công nghệ, vận chuyển than là khâu tạo bụi lớn nhất, phạm vi ảnh hưởng rộng nhất. Tiếp đến là các khâu sàng tuyển và tiêu thụ. hành phần bụi tại vùng than Quảng Ninh có những đặc điểm riêng biệt so với những nơi khác.
- Nước thải mỏ: Lượng nước mưa rửa trôi bề mặt khai trường khai thác, bãi thải vào mùa mưa có khối lượng lớn, cuốn theo nhiều đất đá, than chưa đo lường được gây bồi lấp sông, suối, ao, hồ và vùng ven biển, gây ngập lụt các 8 khu dân cư lân cận. Lượng nước thải này vẫn còn phát sinh kể cả khi các hoạt động mỏ đã kết thúc, vì vậy có tính tiềm tàng ảnh hưởng lâu dài. Như vậy ta có thể thấy hoạt động khai thác than có tác động tiêu cực đến rất nhiều lĩnh vực, hoạt động đổ thải bãi thải cũng là một trong những nguyên nhân chủ đạo tác động đến môi trường. Môi trường và ô nhiễm môi trường * Môi trường: Tại khoản 1 Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 quy định: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”.
Ta có thể thấy, con người có mối quan hệ mật thiết với sự tồn tại của cảnh quan thiên nhiên cũng như môi trường sống xung quanh. Như vậy bất cứ một sự vật hiện tượng nào cũng tồn tại trong một môi trường của nó. Môi trường sống của con người theo chức năng được phân loại: + Môi trường tự nhiên bao gồm các nhân tố thiên nhiên như vật lý, hóa học, sinh học, tồn tại ngoài ý muốn của con người, nhưng cũng ít nhiều chịu tác động của con người. Đó là ánh sáng mặt trời, núi sông, biển cả không khí, động, thực vật, đất, nước… Môi trường tự nhiên cho ta không khí để thở, đất để xây dựng nhà cửa, trồng cây, chăn nuôi, cung cấp cho con người các loại tài nguyên khoáng sản cần cho sản xuất, tiêu thụ và là nơi chứa đựng, đồng hóa các chất thải, cung cấp cho ta cảnh quan để giải trí, làm cho cuộc sống con người thêm phong phú.
