Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động khai thác khoáng sản, đặc biệt là khai thác quặng chì - kẽm, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của nhiều địa phương, trong đó có tỉnh Bắc Kạn. Với trữ lượng khoáng sản chì - kẽm thuộc loại lớn nhất Việt Nam, huyện Chợ Đồn là trung tâm khai thác chính, trong đó mỏ Nà Bốp - Pù Sáp là một trong những mỏ trọng điểm. Tuy nhiên, hoạt động khai thác khoáng sản cũng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước, làm mất cân bằng sinh thái và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Nghiên cứu này được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 4/2017 đến tháng 8/2018 tại xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn nhằm đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp đến môi trường nước.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào phân tích hiện trạng khai thác, đánh giá tác động của hoạt động khai thác đến chất lượng nước mặt và nước ngầm, đồng thời đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước. Phạm vi nghiên cứu bao gồm môi trường nước xã Bằng Lãng, với dữ liệu thu thập từ các đợt lấy mẫu nước thải, nước mặt và nước ngầm tại các vị trí trọng điểm quanh mỏ. Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ giúp các cơ quan quản lý địa phương có cơ sở khoa học để điều chỉnh chính sách bảo vệ môi trường mà còn góp phần nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ tài nguyên nước trong khu vực khai thác khoáng sản.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và khái niệm cơ bản về môi trường và ô nhiễm môi trường nước, bao gồm:

  • Khái niệm môi trường theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam 2005, định nghĩa môi trường là các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, ảnh hưởng đến đời sống và sự phát triển của sinh vật.
  • Ô nhiễm môi trường nước được hiểu là sự thay đổi xấu về tính chất vật lý, hóa học và sinh học của nước, làm giảm đa dạng sinh vật và gây độc hại cho con người.
  • Chỉ thị môi trường (indicator) là các tham số dùng để mô tả tình trạng và xu hướng biến đổi của môi trường, giúp đánh giá mức độ ô nhiễm.
  • Đánh giá tác động môi trường là quá trình phân tích, dự báo các ảnh hưởng của dự án khai thác đến môi trường nhằm đề xuất biện pháp bảo vệ.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước như pH, BOD5 (Nhu cầu oxy sinh học), COD (Nhu cầu oxy hóa học), nồng độ kim loại nặng (Pb, Zn), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), oxy hòa tan (DO) và các chỉ tiêu sinh học khác. Các tiêu chuẩn so sánh được sử dụng là Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (QCVN 08:2015), nước ngầm (QCVN 09:2015) và nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp phương pháp thu thập số liệu thứ cấp và sơ cấp:

  • Nguồn dữ liệu thứ cấp: Báo cáo giám sát môi trường định kỳ của mỏ Nà Bốp - Pù Sáp các năm 2015-2017, báo cáo quan trắc môi trường của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn, các văn bản pháp luật liên quan đến khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường.
  • Thu thập số liệu sơ cấp: Lấy mẫu nước thải, nước mặt và nước ngầm tại 12 điểm lấy mẫu quanh mỏ trong hai đợt (tháng 3 và tháng 6 năm 2017). Mẫu được lấy theo phương pháp tổ hợp không gian, bảo quản và vận chuyển theo tiêu chuẩn TCVN. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm pH, DO, BOD5, COD, kim loại nặng (Pb, Zn, Cd, As), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), amoni, coliform, dầu mỡ, v.v. Phân tích được thực hiện bằng các phương pháp chuẩn như phổ hấp thụ nguyên tử, so màu, chuẩn độ.
  • Phương pháp điều tra khảo sát: Phỏng vấn trực tiếp và phát phiếu điều tra với 60 hộ dân sống quanh khu vực mỏ nhằm thu thập ý kiến về tác động của hoạt động khai thác đến môi trường nước và sức khỏe.
  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để tổng hợp, xử lý và so sánh số liệu với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. Kết quả được trình bày dưới dạng bảng biểu và biểu đồ để minh họa diễn biến chất lượng nước theo thời gian và không gian.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước thải sản xuất mỏ: Nồng độ chì (Pb) trong nước thải tại điểm xả vào suối Khau Củm vượt quy chuẩn cho phép, với giá trị lần 1 là khoảng 0,015 mg/l và lần 2 là 0,012 mg/l, trong khi giới hạn cho phép là 0,009 mg/l. Nồng độ kẽm (Zn) cũng cao hơn mức quy chuẩn, dao động từ 0,03 đến 0,05 mg/l so với giới hạn 0,02 mg/l. Các chỉ tiêu BOD5 và COD trong nước thải lần lượt đạt 15-20 mg/l và 30-40 mg/l, cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ ở mức trung bình.

  2. Chất lượng nước mặt suối Khau Củm: Nồng độ chì và kẽm tại các điểm lấy mẫu nước mặt trước và sau điểm tiếp nhận nước thải có sự khác biệt rõ rệt. Nồng độ chì tăng trung bình 20% sau khi nước thải mỏ đổ vào, trong khi nồng độ kẽm tăng khoảng 15%. Độ đục và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cũng tăng lên, làm giảm khả năng quang hợp của sinh vật thủy sinh.

  3. Chất lượng nước ngầm: Mẫu nước ngầm tại các giếng khoan quanh mỏ cho thấy nồng độ chì và kẽm đều nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên có xu hướng tăng nhẹ so với các năm trước. Nồng độ BOD5 và COD trong nước ngầm thấp, chứng tỏ ít bị ảnh hưởng trực tiếp từ nước thải mỏ.

  4. Ý kiến người dân: Khoảng 65% số hộ dân được khảo sát cho biết nhận thấy sự thay đổi về chất lượng nước sinh hoạt sau khi mỏ hoạt động, đặc biệt là mùi vị và màu sắc nước. 40% phản ánh có hiện tượng các bệnh về da và tiêu hóa tăng lên trong khu vực.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm môi trường nước là do nước mưa chảy tràn qua các bãi thải, khu vực khai thác lộ thiên và nước thải sản xuất chưa được xử lý triệt để. Việc khai thác hầm lò cũng góp phần làm giảm pH nước thải do quá trình oxi hóa quặng sulfua chứa lưu huỳnh, gây axit hóa nguồn nước. So với các nghiên cứu trong ngành khai thác khoáng sản chì - kẽm tại các tỉnh miền núi khác, mức độ ô nhiễm tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp tương đối thấp nhưng vẫn vượt giới hạn cho phép đối với một số kim loại nặng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ Pb và Zn tại các điểm lấy mẫu nước thải và nước mặt trước - sau khi tiếp nhận nước thải, cũng như bảng tổng hợp diễn biến các chỉ tiêu BOD5, COD qua các năm 2015-2017. Kết quả này cho thấy cần có các biện pháp quản lý và xử lý nước thải hiệu quả hơn để bảo vệ nguồn nước sinh hoạt và môi trường sinh thái khu vực.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải sản xuất: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến như bể lắng kết hợp bể tuyển nổi để giảm nồng độ kim loại nặng và chất hữu cơ trước khi thải ra môi trường. Mục tiêu giảm nồng độ Pb và Zn xuống dưới giới hạn quy chuẩn trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý mỏ và đơn vị xử lý nước thải.

  2. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước mưa chảy tràn: Thiết kế hệ thống rãnh thoát nước và hố ga xử lý nước mưa tại các khu vực bãi thải và khai thác lộ thiên nhằm hạn chế rửa trôi đất đá và kim loại nặng vào nguồn nước mặt. Thời gian hoàn thành dự kiến 18 tháng. Chủ thể: Công ty khai thác phối hợp với chính quyền địa phương.

  3. Giám sát môi trường định kỳ và công khai kết quả: Thiết lập chương trình quan trắc môi trường nước hàng quý, công bố kết quả để người dân và các bên liên quan giám sát. Mục tiêu nâng cao tính minh bạch và trách nhiệm trong quản lý môi trường. Chủ thể: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn.

  4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các buổi tập huấn, hội thảo về bảo vệ môi trường nước cho người dân và công nhân mỏ, nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực và khuyến khích tham gia giám sát. Thời gian thực hiện liên tục trong 2 năm. Chủ thể: UBND xã Bằng Lãng phối hợp với các tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Chợ Đồn có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để điều chỉnh chính sách quản lý khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường nước.

  2. Doanh nghiệp khai thác khoáng sản: Ban lãnh đạo và bộ phận kỹ thuật của các mỏ chì - kẽm, đặc biệt là mỏ Nà Bốp - Pù Sáp, có thể áp dụng các giải pháp xử lý nước thải và quản lý môi trường hiệu quả hơn dựa trên kết quả nghiên cứu.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu thực tiễn và phương pháp nghiên cứu mẫu để tham khảo trong các đề tài liên quan đến tác động môi trường của hoạt động khai thác khoáng sản.

  4. Cộng đồng dân cư địa phương: Người dân sống quanh khu vực mỏ có thể hiểu rõ hơn về tác động của hoạt động khai thác đến môi trường nước và sức khỏe, từ đó chủ động tham gia bảo vệ môi trường và giám sát hoạt động khai thác.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác quặng chì - kẽm ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước?
    Hoạt động khai thác làm tăng nồng độ kim loại nặng như chì và kẽm trong nước thải và nước mặt, gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh. Ví dụ, nồng độ chì trong nước thải mỏ Nà Bốp vượt giới hạn quy chuẩn khoảng 30%.

  2. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá chất lượng nước trong nghiên cứu?
    Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích chuẩn như phổ hấp thụ nguyên tử để đo kim loại nặng, phương pháp so màu và chuẩn độ cho các chỉ tiêu BOD5, COD, cùng với đo đạc trực tiếp pH, DO tại hiện trường.

  3. Có biện pháp nào để giảm thiểu ô nhiễm nước do khai thác mỏ không?
    Có, bao gồm xử lý nước thải bằng bể lắng và bể tuyển nổi, xây dựng hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn, và áp dụng công nghệ khai thác thân thiện môi trường. Các biện pháp này đã được đề xuất trong nghiên cứu với lộ trình thực hiện cụ thể.

  4. Người dân địa phương có nhận thấy tác động của khai thác mỏ đến môi trường nước không?
    Theo khảo sát, khoảng 65% người dân cho biết chất lượng nước sinh hoạt thay đổi, có mùi vị và màu sắc khác trước khi mỏ hoạt động, đồng thời 40% phản ánh tăng các bệnh liên quan đến nước.

  5. Nghiên cứu có thể áp dụng cho các khu vực khai thác khoáng sản khác không?
    Có, phương pháp và kết quả nghiên cứu có thể làm cơ sở tham khảo cho các khu vực khai thác khoáng sản tương tự, đặc biệt trong việc đánh giá tác động môi trường nước và đề xuất giải pháp quản lý.

Kết luận

  • Nghiên cứu đã đánh giá được mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp đến môi trường nước xã Bằng Lãng, với các chỉ tiêu chì, kẽm và chất hữu cơ vượt quy chuẩn cho phép tại một số điểm lấy mẫu.
  • Hoạt động khai thác làm tăng độ đục và tổng chất rắn lơ lửng trong nước mặt, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh và chất lượng nước sinh hoạt.
  • Nước ngầm quanh khu vực mỏ chưa bị ô nhiễm nghiêm trọng nhưng có xu hướng tăng nhẹ các kim loại nặng, cần tiếp tục giám sát.
  • Đề xuất các giải pháp xử lý nước thải, quản lý nước mưa chảy tràn và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai các biện pháp xử lý, giám sát định kỳ và mở rộng nghiên cứu sang các khu vực khai thác khác để bảo vệ môi trường nước bền vững.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ nguồn nước và phát triển khai thác bền vững!