Luận văn thạc sĩ research the effect of apatite mining exploitation activities on water environment at lao cai apatete mines lao cai province

Nghiên cứu tác động của khai thác apatit đến môi trường nước tại mỏ Lào Cai, phân tích các yếu tố ô nhiễm và giải pháp bảo vệ nguồn nước.

• Tác giả: Vu Thi Dieu Linh
• Người hướng dẫn: Phan Dinh Binh, Ph.D.
• Trường học: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry
• Chuyên ngành: Environmental Science and Management
• Đề tài: Research the effect of apatite mining exploitation activities on water environment at Lao Cai apatite mines - Lao Cai province
• Loại tài liệu: Bachelor thesis
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thai Nguyen

Mục lục chi tiết

• ACKNOWLEDGMENT
• ABSTRACT
• LIST OF TABLES
• LIST OF ABBREVIATIONS
• 1. PART I: RESEARCH RATIONALE
• 1.1. Research question and hypothesis
• 2. PART II: OVERVIEW OF NATURAL AND SOCIO-ECONOMIC CONDITIONS OF LAOCAI
• 2.1. Natural conditions and Resources
• 2.1.1. Geographical location
• 2.1.2. Topography
• 2.1.3. Climate
• 2.1.4. Hydrology
• 2.1.5. Land resources
• 2.1.6. Forest resources
• 2.1.7. Mineral resource
• 2.1.8. Tourism resources
• 2.2. Introduction to apatite reserves and apatite mines in Lao Cai
• 2.3. Overview of mining in Vietnam
• 2.3.1. The status of mining and mineral processing of some major metals
• 2.3.1.1. Iron Ore
• 2.3.1.2. Bauxite
• 2.3.1.3. Titanium ores
• 3. PART IV: THE SITUATION OF EXPLOITATION AND ENVIRONMENTAL PROTECTION IN THE MINERALS MINING IN LAO CAI PROVINCE
• 3.1. The situation of mining in the Lao Cai province
• 3.2. The development of mineral mining and processing in Lao Cai
• 3.3. Situation of environmental protection in mineral mining of Lao Cai province
• 3.4. Assessing the impacts of mining activities to the water quality in Lao Cai province
• 3.4.1. Mining site Mo Coc
• 3.4.2. Ngoi Dum mining site
• 3.4.3. Mining site No 10 - Cam Duong 1
• 3.4.4. Bac Nhac Son Plant area
• 3.4.5. (Un)loading-Consuming Enterprise area
• 3.5. Proposed solutions to reduce water pollution from mining activities in the province of Lao Cai
• DISCUSSION AND CONCLUSION

Tóm tắt

I. Tình hình khai thác apatit tại Lào Cai

Hoạt động khai thác apatit tại Lào Cai đã diễn ra trong nhiều năm, đóng góp quan trọng vào nền kinh tế địa phương. Tuy nhiên, việc khai thác này cũng gây ra nhiều vấn đề về môi trường nước. Các mỏ apatit như Mo Coc, Ngoi Dum và các khu vực khác đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các chất thải từ quá trình khai thác. Theo nghiên cứu, nước thải từ các mỏ này chứa nhiều kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác, làm suy giảm chất lượng nước trong khu vực. Việc này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái mà còn đến sức khỏe của người dân sống xung quanh. Do đó, cần có các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác.

1.1. Tác động của khai thác apatit đến môi trường nước

Nghiên cứu cho thấy rằng tác động khai thác apatit đến môi trường nước là rất nghiêm trọng. Nước thải từ các mỏ apatit chứa nhiều chất ô nhiễm như kim loại nặng, ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nước ngầm. Các chỉ số như BOD, COD và TSS đều vượt mức cho phép, cho thấy sự ô nhiễm nghiêm trọng. Việc này không chỉ làm giảm chất lượng nước mà còn ảnh hưởng đến sinh kế của người dân địa phương, đặc biệt là những người phụ thuộc vào nguồn nước này cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ nguồn nước và sức khỏe cộng đồng.

II. Đánh giá chất lượng nước tại các mỏ apatit

Đánh giá chất lượng nước tại các mỏ apatit cho thấy sự biến động lớn giữa các khu vực khác nhau. Tại mỏ Mo Coc, chất lượng nước đã bị suy giảm nghiêm trọng với nồng độ các chất ô nhiễm cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép. Các mẫu nước được lấy từ khu vực này cho thấy nồng độ kim loại nặng như chì và cadmium vượt mức cho phép. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn. Việc theo dõi thường xuyên chất lượng nước là rất quan trọng để phát hiện kịp thời các vấn đề ô nhiễm và có biện pháp xử lý thích hợp.

2.1. Phân tích chất lượng nước tại các khu vực khai thác

Phân tích chất lượng nước tại các khu vực khai thác cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các mỏ. Tại mỏ Ngoi Dum, mặc dù có sự ô nhiễm, nhưng mức độ không nghiêm trọng như tại Mo Coc. Các chỉ số như DO và pH vẫn nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên, cần có sự giám sát liên tục để đảm bảo không có sự gia tăng ô nhiễm trong tương lai. Việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiện đại có thể giúp cải thiện chất lượng nước và giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác.

III. Giải pháp bảo vệ môi trường nước

Để giảm thiểu tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác apatit, cần có các giải pháp bảo vệ môi trường hiệu quả. Một trong những giải pháp quan trọng là áp dụng công nghệ xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường. Ngoài ra, việc xây dựng các hồ chứa nước thải và hệ thống lọc sinh học cũng rất cần thiết. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường. Các chương trình giáo dục và tuyên truyền về tác động của ô nhiễm nước cũng cần được triển khai rộng rãi.

3.1. Đề xuất các biện pháp cụ thể

Các biện pháp cụ thể để bảo vệ môi trường nước bao gồm: 1) Tăng cường giám sát chất lượng nước tại các khu vực khai thác; 2) Áp dụng công nghệ xanh trong khai thác và chế biến khoáng sản; 3) Thực hiện các chương trình phục hồi môi trường sau khai thác. Những biện pháp này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ sức khỏe cộng đồng và duy trì sự phát triển bền vững cho ngành khai thác khoáng sản tại Lào Cai.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong tiến trình phát triển kinh tế và công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu cho các ngành sản xuất. Tỉnh Lào Cai là địa phương sở hữu nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng và phong phú, đặc biệt là nguồn quặng apatit độc nhất vô nhị của Việt Nam. Tuy nhiên, hoạt động khai thác quy mô lớn cùng với các kỹ thuật khai thác lộ thiên và chế biến tuyển quặng khi chưa có quy hoạch đồng bộ đã gây ra nhiều áp lực đối với môi trường tự nhiên, làm suy thoái tài nguyên đất, phá hủy cảnh quan rừng và đặc biệt là tác động tiêu cực đến môi trường nước (nước mặt, nước ngầm).

Trước thực trạng đó, khóa luận tốt nghiệp cử nhân của tác giả Vũ Thị Diệu Linh thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác apatit đến môi trường nước tại các mỏ apatit Lào Cai - tỉnh Lào Cai" (Nguyên văn: Research the effect of apatite mining exploitation activities on water environment at LaoCai apatite mines - LaoCai province).

Mục tiêu nghiên cứu

1. Đánh giá tác động của các hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng môi trường nước (nước mặt, nước ngầm, nước thải) tại khu vực các mỏ apatit trên địa bàn tỉnh Lào Cai.
2. Đề xuất các nhóm giải pháp quản lý và kỹ thuật công nghệ nhằm hạn chế các tác động tiêu cực của hoạt động khai thác mỏ đến môi trường nước tại địa phương.

Câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu

• Câu hỏi nghiên cứu:
  1. Các hoạt động khai thác khoáng sản ảnh hưởng như thế nào đến môi trường nước?
  2. Cần thực hiện những giải pháp gì để giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do hoạt động khai thác khoáng sản gây ra tại tỉnh Lào Cai?
• Giả thuyết nghiên cứu: Nghiên cứu cung cấp bức tranh hiện trạng môi trường chịu ảnh hưởng từ hoạt động khai thác mỏ cho các cơ quan quản lý Nhà nước và các đơn vị liên quan, làm cơ sở khoa học để ban hành các biện pháp quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên nước phù hợp tại các khu vực mỏ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Môi trường nước mặt, nước dưới đất (nước ngầm) và nước thải công nghiệp chịu tác động trực tiếp hoặc gián tiếp từ quá trình khai thác, tuyển rửa và bốc xúc quặng apatit.
• Phạm vi không gian: Tập trung vào các mỏ và cơ sở chế biến chính đang hoạt động tại tỉnh Lào Cai, bao gồm: Khai trường Mỏ Cóc, Khai trường Ngòi Đùm, Khai trường số 10 - Cam Đường 1, khu vực Nhà máy tuyển Bắc Nhạc Sơn và Xí nghiệp Bốc xúc - Tiêu thụ.
• Phạm vi thời gian: Dữ liệu quan trắc, lấy mẫu và phân tích thực nghiệm được thu thập trong năm 2014; khóa luận được hoàn thành và nghiệm thu vào tháng 01 năm 2015 với dung lượng 59 trang.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung pháp lý và quy chuẩn kỹ thuật áp dụng

Khóa luận sử dụng các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia và tiêu chuẩn phân tích của Việt Nam làm thước đo đánh giá mức độ ô nhiễm:

• QCVN 08:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (đối chiếu cột B1 phục vụ mục đích tưới tiêu và giao thông thủy).
• QCVN 09:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm.
• QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (đối chiếu cột B).
• Các văn bản pháp luật, thông tư hướng dẫn của Bộ Tài nguyên và Môi trường, Bộ Xây dựng (Thông tư 08/2006/TT-BTNMT, Thông tư 12/2006/TT-BTNMT, Quyết định 22/2006/QĐ-BTNMT, Thông tư 13/2007/TT-BXD).

Tổng quan khu vực nghiên cứu

• Vị trí và địa hình: Tỉnh Lào Cai nằm ở vùng núi phía Tây Bắc (tọa độ 21°40' - 22°50' vĩ độ Bắc, 103°20' - 104°38' kinh độ Đông), diện tích tự nhiên 638.389,59 ha. Địa hình bị chia cắt mạnh bởi hai dãy núi chính là Hoàng Liên Sơn và Con Voi, tạo độ dốc lớn từ Tây Bắc xuống Đông Nam.
• Thủy văn: Hệ thống sông suối dày đặc với trên 10.000 sông suối lớn nhỏ (107 sông suối dài trên 10 km), hai dòng chính là sông Hồng và sông Chảy cùng các phụ lưu như Nậm Thi, Ngòi Đùm, Ngòi Bo, Ngòi Nhù.
• Tài nguyên quặng Apatit: Mỏ apatit Lào Cai phân bố ở hữu ngạn sông Hồng với chiều dày khoảng 200m, kéo dài gần 100 km từ Lũng Pô - Bát Xát đến Bảo Hà, bề rộng 1 - 4 km. Tổng tài nguyên và trữ lượng dự báo đạt 2,5 tỷ tấn đến độ sâu 600m, chia làm 4 loại quặng dựa trên hàm lượng $P_2O_5$:
  • Quặng loại I ($36 - 42% P_2O_5$): Dùng trực tiếp sản xuất supephotphat không cần tuyển.
  • Quặng loại II ($22 - 35% P_2O_5$): Dùng trực tiếp sản xuất phân lân nung chảy (FMP).
  • Quặng loại III ($16 - 18% P_2O_5$): Phải qua tuyển làm giàu đạt hàm lượng $>30 - 32% P_2O_5$ trước khi dùng.
  • Quặng loại IV ($10 - 16% P_2O_5$): Chưa khai thác thương mại, đang nghiên cứu công nghệ tuyển.

Phương pháp nghiên cứu

Tác giả kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu môi trường chuyên ngành:

1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Thu thập dữ liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, quy hoạch khoáng sản và hiện trạng công nghệ khai thác tại Lào Cai.
2. Khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trường: Khảo sát thực tế địa bàn mỏ, xác định nguồn phát sinh chất thải, nhận diện dòng chảy và xác định tọa độ vị trí lấy mẫu quan trắc.
3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm: Lấy mẫu nước mặt, nước ngầm, nước thải tại hiện trường và phân tích các thông số hóa lý, kim loại nặng, vi sinh theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và Tiêu chuẩn phân tích chuẩn của Mỹ (SMEWW, APHA).

Thông số	Đơn vị	Phương pháp phân tích áp dụng
pH	-	TCVN 6492:1999 hoặc 4500-$H^+$ SMEWW
BOD	mg/l	TCVN 4559:1995 hoặc 5210 B SMEWW
COD	mg/l	APHA-5220D
TSS / SS	mg/l	SMEWW 5210 B
Asen (As)	mg/l	TCVN 6626:2000 hoặc 3113-As SMEWW B
Chì (Pb)	mg/l	TCVN 6193:1996 hoặc 3113-A Pb SMEWW
Kẽm (Zn)	mg/l	TCVN 6193:1996 hoặc 3113 B SMEWW
Sắt (Fe)	mg/l	TCVN 6177:1996 hoặc 3500-Fe SMEWW
Cadimi (Cd)	mg/l	TCVN 6197:1996 hoặc 3500 Cd SMEWW

4. Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê, tổng hợp và xử lý số liệu quan trắc trên máy tính bằng phần mềm Microsoft Excel và Microsoft Word.
5. Phương pháp so sánh: Đối chiếu nồng độ các thông số thực tế đo được với các ngưỡng giới hạn cho phép quy định trong QCVN 08:2008/BTNMT, QCVN 09:2008/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT.

---

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Đặt vấn đề và cơ sở nghiên cứu (Part I. Research rationale)

Chương mở đầu phân tích mâu thuẫn giữa nhu cầu phát triển kinh tế nhanh và yêu cầu bảo vệ môi trường trong thời kỳ công nghiệp hóa. Hoạt động khai thác mỏ apatit lộ thiên và tuyển quặng nếu thiếu quy hoạch tổng thể sẽ tàn phá cảnh quan, gây mất đất nông nghiệp, phá hủy lớp phủ rừng và làm biến đổi nghiêm trọng tài nguyên nước mặt và nước ngầm. Do đó, việc áp dụng công cụ đánh giá tác động môi trường để tìm kiếm giải pháp phát triển bền vững cho các mỏ apatit là yêu cầu cấp thiết.

Phần II: Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và tài nguyên mỏ tỉnh Lào Cai (Part II. Overview of natural and socio-economic conditions of Lao Cai)

Nội dung chương trình bày chi tiết về:

• Đặc điểm địa lý, khí hậu (nhiệt độ trung bình vùng núi 15 - 20°C, vùng thấp 23 - 29°C; lượng mưa 1.800 - 2.000 mm/năm; mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9).
• Tài nguyên đất (10 nhóm đất, 30 loại đất trên diện tích tự nhiên 638.389,59 ha) và tài nguyên rừng (tỷ lệ che phủ 52,4% tính đến 01/01/2013).
• Tiềm năng khoáng sản đa dạng với hơn 150 mỏ thuộc 30 loại khoáng sản (quặng sắt Quý Xa 120 triệu tấn, quặng đồng Sin Quyền và Tả Phôi trên 100 triệu tấn, đất hiếm, graphit, dolomit...).
• Tổng quan về ngành khai khoáng Việt Nam và các nghiên cứu trong nước, quốc tế về tác động của khai thác kim loại, bauxit, titan, than, chì - kẽm đến nguồn nước và sức khỏe con người (trích dẫn các nghiên cứu tại sông King - Úc, sông Hằng - Ấn Độ, mỏ chì Kabwe - Zambia, mỏ than Virginia - Mỹ, mỏ vàng Attapeu - Lào).

Phần III: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (Part III. Material and Methods)

Trình bày hệ thống tài liệu thứ cấp thu thập, quy trình đánh giá nhanh hiện trường và thiết lập mạng lưới 5 cụm điểm lấy mẫu đại diện:

1. Mỏ Cóc: Nước suối Cóc phía Bắc, suối Cóc phía Nam, nước thải hồ lắng và nước ngầm nhà điều hành.
2. Ngòi Đùm - Đồng Hồ: Nước mặt suối Ngòi Đùm, suối Đồng Hồ; nước ngầm giếng khoan dân sinh tổ 17/tổ 7 phường Nam Cường; nước thải mỏ Ngòi Đùm.
3. Khai trường 10 - Cam Đường 1: Nước mặt suối Ngòi Đùm phía Đông Bắc mỏ; nước ngầm giếng sinh hoạt thôn Dạ 1.
4. Khu vực Nhà máy Bắc Nhạc Sơn: Nước mặt suối Đồng Hồ hạ lưu 200m; nước thải tại hồ tuần hoàn của nhà máy.
5. Xí nghiệp Bốc xúc - Tiêu thụ: Nước mặt suối Đuông gần Trạm 2, sông Đồng Hồ gần Trạm 3, suối Ngòi Đùm trạm Mỏ Cóc.

Phần IV: Hiện trạng khai thác, bảo vệ môi trường và đánh giá tác động chất lượng nước (Part IV. The situation of exploitation and environmental protection...)

Chương này phản ánh tốc độ phát triển công nghiệp khai khoáng của Lào Cai (năm 2013 giá trị sản xuất khai khoáng đạt 1.700 tỷ đồng, chiếm >75% toàn ngành công nghiệp tỉnh; doanh thu khai thác đạt xấp xỉ 670 tỷ đồng, giải quyết việc làm cho hơn 6.000 lao động). Tuy nhiên, công tác bảo vệ môi trường còn nhiều hạn chế:

• Các mỏ quy mô nhỏ sử dụng công nghệ lạc hậu, hiệu quả kinh tế thấp.
• Hệ thống xử lý nước thải hầm lò và moong khai thác chỉ qua các hồ lắng đơn sơ, không bổ sung hóa chất keo tụ, dung tích hồ nhỏ dẫn đến hiệu quả lắng kém.
• Các bãi thải đất đá không được đầm nén, thiếu lớp lót chống thấm và rãnh thu gom nước mưa, gây sạt lở và rửa trôi kim loại nặng vào nguồn nước khi có mưa lớn.
• Báo cáo kết quả phân tích chất lượng nước tại 5 khu vực trọng điểm trong năm 2014 và đề xuất hai nhóm giải pháp: giải pháp quản lý nhà nước và giải pháp kỹ thuật công nghệ.

Phần V: Thảo luận và Kết luận (Part V. Discussion and Conclusion)

Tổng hợp các phát hiện chính từ nghiên cứu thực nghiệm, khẳng định tác động rõ rệt nhất của khai thác mỏ là làm gia tăng tổng chất rắn lơ lửng (TSS/SS) trong các dòng chảy mặt trực tiếp tiếp nhận nước thải; đề xuất xây dựng Đề án bảo vệ môi trường trong khai thác khoáng sản và thực hiện quan trắc cập nhật định kỳ.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả quan trắc chất lượng nước năm 2014

1. Khu vực Mỏ Cóc

• Nước mặt: Mẫu NMPM1 (suối Cóc phía Bắc) và NMPM2 (suối Cóc phía Nam) có pH = 7,9; COD = 5 - 9,1 mg/l; BOD5 = 3 - 5 mg/l; Pb < 0,5 mg/l; Coliform = 450 MPN/100ml. Hầu hết thông số đều nằm trong giới hạn QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1), ngoại trừ chỉ tiêu TSS tại mẫu NMPM2 đạt 71 mg/l (vượt ngưỡng quy chuẩn là 50 mg/l).
• Nước thải hồ lắng: pH = 6,5 - 9; SS = 76 mg/l (chuẩn ≤ 100 mg/l); BOD5 = 1 mg/l; COD = 2,0 mg/l; Coliform = $2,1 \times 10^3$ vi khuẩn/100ml. Tất cả đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
• Nước ngầm: Tại nhà điều hành mỏ, pH = 6,5; TDS = 12 mg/l; $CaCO_3$ = 125 mg/l (chuẩn 500 mg/l); Coliform = 0 MPN/100ml. Nước ngầm chưa có dấu hiệu ô nhiễm theo QCVN 09:2008/BTNMT.

2. Khu vực Khai trường Ngòi Đùm

• Nước mặt: Mẫu NMCC1 (Ngòi Đùm) và NMCC2 (suối Đồng Hồ) có pH = 7,8; COD = 10 - 28,5 mg/l; BOD5 = 5 - 14 mg/l; $NO_2^-$ = 0,04 mg/l; Coliform = 230 MPN/100ml. Riêng chỉ tiêu TSS tại suối Đồng Hồ đạt 68 mg/l, vượt 18 mg/l so với QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B1: 50 mg/l).
• Nước ngầm: Giếng khoan hộ bà Nguyễn Thị Hoa (tổ 17/tổ 7 phường Nam Cường) đạt chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT với pH = 7,5; TSS = 0 mg/l; Asen < 0,05 mg/l; Coliform = 0.
• Nước thải: Mẫu nước thải NT2 đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) với pH = 7,5; SS = 18 mg/l; BOD5 = 1 mg/l; COD = 3,05 mg/l; Coliform = $1,1 \times 10^3$ vi khuẩn/100ml.

3. Khu vực Khai trường 10 - Cam Đường 1

• Nước mặt (NM5 - suối Ngòi Đùm phía Đông Bắc): pH = 6,3; COD = 12,5 mg/l; BOD5 = 9 mg/l; Pb < 0,02 mg/l; Coliform = 170 MPN/100ml. Chỉ tiêu TSS đạt 75 mg/l, vượt giới hạn quy định 50 mg/l của QCVN 08:2008/BTNMT.
• Nước ngầm (NN3 - giếng hộ ông Nguyễn Văn Hùng, thôn Dạ 1): pH = 6,5; $CaCO_3$ = 153 mg/l; Pb < 0,01 mg/l; Coliform = 0, đạt QCVN 09:2008/BTNMT.

4. Khu vực Nhà máy tuyển Bắc Nhạc Sơn

• Nước mặt (NM8 - suối Đồng Hồ, cách điểm trung chuyển 200m hạ lưu): pH = 7,8; COD = 10 mg/l; BOD5 = 5 mg/l; Pb = 0,04 mg/l; Coliform = 150 MPN/100ml. TSS đạt 68 mg/l, vượt chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT (50 mg/l).
• Nước thải (hồ tuần hoàn nhà máy): Nhiệt độ = 30,5°C; Độ đục = 156 mg/l; DO = 5,2 mg/l; BOD5 = 8 mg/l; COD = 15,3 mg/l; Coliform = $4,3 \times 10^3$ vi khuẩn/100ml. Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng SS đạt 115 mg/l, vượt ngưỡng QCVN 40:2011/BTNMT Cột B (100 mg/l).

5. Khu vực Xí nghiệp Bốc xúc - Tiêu thụ

Bảng số liệu phân tích nước mặt tại các trạm thuộc Xí nghiệp Bốc xúc - Tiêu thụ năm 2014:

Thông số	Đơn vị	Suối Đuông - Trạm 2 (NM11.2)	Sông Đồng Hồ - Trạm 3 (NM11.3)	Ngòi Đùm - Trạm Mỏ Cóc (NM9)	QCVN 08:2008/BTNMT (B1)
pH	-	7,3	7,1	7,0	5,5 - 9
TSS	mg/l	110	85	46	50
COD	mg/l	14,3	21,0	12,5	30
BOD5	mg/l	7,0	12,0	8,0	15
Pb	mg/l	< 0,002	0,003	< 0,002	0,05
Hg	mg/l	< 0,0002	< 0,0002	< 0,0002	0,001
$NH_4^+$	mg/l	0,38	0,45	0,45	0,5
Tổng dầu mỡ	mg/l	< 0,05	< 0,05	0,07	0,1
Coliform	MPN/100ml	$2,1 \times 10^3$	$2,1 \times 10^3$	$2,1 \times 10^3$	7.500

Nhận xét: Hàm lượng TSS tại suối Đuông (110 mg/l) và sông Đồng Hồ (85 mg/l) vượt chuẩn quy định do ảnh hưởng từ hoạt động vận chuyển, rửa trôi quặng và đất đá thải.

Tổng hợp đánh giá và giải pháp đề xuất

Nhận định chung:

• Ô nhiễm đặc thù nhất tại các mỏ apatit Lào Cai là ô nhiễm cơ học do chất rắn lơ lửng (TSS/SS). Nước thải trực tiếp làm đục và suy giảm chất lượng các dòng suối nhỏ tiếp nhận nước thải (suối Cóc, suối Đuông, suối Đồng Hồ, Ngòi Đùm), nhưng mức độ ảnh hưởng giảm dần khi đổ ra các nguồn nước mặt lớn.
• Các thông số hóa lý khác (pH, BOD5, COD), dinh dưỡng, dầu mỡ và vi sinh nhìn chung vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Nguồn nước ngầm tại các khu vực dân cư lân cận mỏ chưa bị ô nhiễm kim loại nặng và vi sinh.

Các giải pháp tác giả đề xuất:

1. Giải pháp quản lý:
   • Tăng cường công tác thanh tra, kiểm tra việc tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trường, cấp phép xả thải vào nguồn nước.
   • Xử phạt nghiêm và áp dụng biện pháp cưỡng chế đối với các cơ sở vi phạm quy định xả thải.
   • Hoàn thiện và ban hành quy hoạch tổng thể khai thác khoáng sản gắn liền với quy hoạch bảo vệ tài nguyên nước.
   • Đẩy mạnh tuyên truyền, phổ biến pháp luật bảo vệ môi trường cho các doanh nghiệp và cộng đồng.
2. Giải pháp kỹ thuật - công nghệ:
   • Áp dụng phương thức khai thác cuốn chiếu: khai thác đến đâu hoàn nguyên, phục hồi môi trường đến đó nhằm giảm chi phí cải tạo đất.
   • Quy hoạch bãi đổ thải hợp lý, xây dựng đáy chống thấm và hệ thống mương rãnh thoát nước bao quanh khu vực mỏ để thu gom và tiêu thoát nước mưa nhanh chóng.
   • Trồng thảm thực vật phục hồi (cây keo, bạch đàn trắng) trên các bãi thải để chống xói mòn và hạn chế rửa trôi chất ô nhiễm.
   • Bón vôi định kỳ vào đất bãi thải và mặt bằng công nghiệp để giảm độ chua, từ đó cố định và hạn chế sự di động của các ion kim loại nặng vào tầng nước ngầm.
   • Ứng dụng giải pháp thực vật hấp thụ kim loại nặng: trồng dương xỉ và cỏ trầu để hấp thụ Asen; trồng cỏ Vetiver để xử lý Kẽm; trồng cây liễu và lau sậy tại vùng đất nhiễm Chì.
   • Đổi mới công nghệ xử lý nước thải: sử dụng chất trợ keo tụ (flocculants) để xử lý triệt để TSS và dùng vôi kết hợp keo tụ hóa học để lắng đọng kim loại nặng.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Theo tự nhận định của tác giả trong văn bản, đây là đề tài nghiên cứu mới được thực hiện trong khoảng thời gian có hạn và năng lực chuyên môn của sinh viên còn hạn chế nên khó tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Về quy mô, do nguồn lực hạn chế nên đề tài chưa thể triển khai quan trắc diện rộng trên toàn bộ hơn 150 điểm mỏ của tỉnh mà chỉ tập trung khảo sát tại một số khai trường, nhà máy lớn đang hoạt động thường xuyên.
• Hướng nghiên cứu tiếp theo:
  • Tiếp tục thực hiện các nghiên cứu định kỳ, cập nhật dữ liệu quan trắc toàn diện theo chuỗi thời gian nhiều năm để theo dõi diễn biến chất lượng đất và nước tại toàn bộ các vùng mỏ apatit.
  • Nghiên cứu sâu hơn về công nghệ tuyển làm giàu đối với quặng apatit loại IV (hàm lượng $P_2O_5$ từ $10 - 16%$) để nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên và giảm thiểu lượng bã thải quặng đuôi ra môi trường.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích dành cho:

• Sinh viên và học viên: Chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Môi trường, Kỹ thuật Môi trường và Địa chất - Khoáng sản tham khảo về cấu trúc một khóa luận tốt nghiệp cử nhân theo định hướng đánh giá tác động môi trường thực địa.
• Cán bộ quản lý môi trường tại địa phương: Tham khảo số liệu hiện trạng quan trắc chất lượng nước mặt, nước ngầm và nước thải công nghiệp năm 2014 tại các khu vực mỏ Apatit Lào Cai (Mỏ Cóc, Ngòi Đùm, Cam Đường 1, Bắc Nhạc Sơn...).
• Kỹ sư và doanh nghiệp khai khoáng: Tham khảo các quy trình phân tích chỉ tiêu nước theo tiêu chuẩn TCVN/SMEWW và các giải pháp sinh học (trồng cỏ Vetiver, dương xỉ, lau sậy), kỹ thuật xử lý keo tụ TSS và phương thức khai thác cuốn chiếu hoàn nguyên môi trường.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Chỉ tiêu chất lượng nước nào thường xuyên vượt ngưỡng cho phép tại các khu vực mỏ apatit Lào Cai trong nghiên cứu?

Theo kết quả phân tích năm 2014, chỉ tiêu vượt ngưỡng quy chuẩn phổ biến nhất là Tổng chất rắn lơ lửng (TSS/SS). Nồng độ TSS vượt chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT Cột B1 (50 mg/l) tại suối Cóc phía Nam (71 mg/l), suối Đồng Hồ thuộc Ngòi Đùm (68 mg/l), suối Ngòi Đùm tại Cam Đường 1 (75 mg/l), suối Đồng Hồ gần Nhà máy Bắc Nhạc Sơn (68 mg/l), suối Đuông (110 mg/l) và sông Đồng Hồ gần Trạm 3 (85 mg/l). Nước thải hồ tuần hoàn Nhà máy Bắc Nhạc Sơn cũng có SS đạt 115 mg/l (vượt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT Cột B là 100 mg/l).

2. Chất lượng nước ngầm tại khu dân cư lân cận các khai trường mỏ có bị ô nhiễm không?

Kết quả quan trắc tại các giếng sinh hoạt của người dân lân cận (nhà điều hành Mỏ Cóc; nhà bà Nguyễn Thị Hoa - tổ 17/tổ 7 phường Nam Cường; nhà ông Nguyễn Văn Hùng - thôn Dạ 1) cho thấy các chỉ tiêu pH, độ cứng ($CaCO_3$), kim loại nặng (Pb, As) và vi sinh (Coliform, E.Coli) đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 09:2008/BTNMT, chưa phát hiện dấu hiệu ô nhiễm.

3. Trữ lượng quặng Apatit Lào Cai được phân chia thành mấy loại và đặc tính sử dụng ra sao?

Quặng apatit Lào Cai được chia thành 4 loại dựa theo hàm lượng $P_2O_5$:

• Loại I ($36 - 42% P_2O_5$): Trữ lượng cấp A+B+C1+C2 là 48 triệu tấn, dùng trực tiếp sản xuất supephotphat.
• Loại II ($22 - 35% P_2O_5$): Trữ lượng cấp A+B+C1+C2 là 257 triệu tấn, dùng trực tiếp sản xuất phân lân nung chảy (FMP).
• Loại III ($16 - 18% P_2O_5$): Trữ lượng cấp A+B+C1+C2 là 246 triệu tấn, bắt buộc phải tuyển làm giàu lên $>30 - 32% P_2O_5$.
• Loại IV ($10 - 16% P_2O_5$): Trữ lượng cấp A+B+C1+C2 là 358 triệu tấn, chưa khai thác thương mại do cần nghiên cứu công nghệ tuyển phù hợp.

4. Khóa luận đề xuất những loài thực vật nào để cố định và xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong đất và nước?

Tác giả đề xuất trồng các loài thực vật có khả năng hấp thụ kim loại chuyên biệt:

• Cây dương xỉ và cỏ trầu trên vùng đất ô nhiễm Asen (As).
• Cỏ Vetiver để xử lý Kẽm (Zn).
• Cây liễu và lau sậy trên các khu vực đất nhiễm Chì (Pb).
• Trồng keo và bạch đàn trắng để tạo thảm thực vật phủ bề mặt bãi thải chống xói mòn.

---

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Vũ Thị Diệu Linh đã phản ánh bức tranh thực tế về tác động của hoạt động khai thác và chế biến quặng apatit đối với môi trường nước tại tỉnh Lào Cai trong năm 2014. Kết quả quan trắc thực nghiệm chỉ ra rằng ô nhiễm chất rắn lơ lửng (TSS/SS) là vấn đề nổi cộm nhất tại các nguồn tiếp nhận nước mặt xung quanh các khai trường và nhà máy tuyển, trong khi chất lượng nước ngầm dân sinh vẫn duy trì ở ngưỡng an toàn. Đề tài đã đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ từ quản lý hành chính, quy hoạch bãi thải đến các kỹ thuật keo tụ nước thải và phục hồi môi trường bằng thực vật có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

THAI NGUYEN UNIVERSITY UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND FORESTRY VU THI DIEU LINH TOPIC TITLE: RESEARCH THE EFFECT OF APATITE MINING EXPLOITATION ACTIVITIES ON WATER ENVIRONMENT AT LAO CAI APATITE MINES - LAO CAI PROVINCE BACHELOR THESIS Study Mode: Full –time Major : Environmental Science and Management Faculty : International Training and Development Center Batch : 2010 - 2015 Thai Nguyen, 23/01/2015 i n DOCUMENTATION PAGE WITH ABSTRACT Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Degree Program Bachelor of Environmental Science and Management Student name Vu Thi Dieu Linh Student ID DTN1054110054 Research the effect of apatite mining exploitation activities Thesis Title on water environment at LaoCai apatite mines LaoCai province Supervisor Phan Dinh Binh, Ph. Abstract: The objective of the study was Assessing the impact of mining activities on the water environment in Apatite mine - Lao Cai province then proposing solution to limit the negative effects of mining work on water environment in Lao Cai province. We used different method : Method of comparison, Methods of data processing, Sampling and laboratory analysis, Field work and environmental rapid assessment, Research material to research the negative impacts of the mineral exploitation to soil and water environment surrounding the exploitation area. Keys words Exploitation, Apatite ore, water environment, Solution Number of Pages: 59 pages Date of January 15, 2015 Submission: ii n ACKNOWLEDGMENT To have completed this thesis, in addition to the ongoing efforts of myself, I would like to express my sincere deepest gratitude to Mr.

Phan Dinh Binh from Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry (TUAF), who was always interested and enthusiastically impart valuable knowledge to the students during the study period and completing this thesis experiment. Finally, I would like to sincerely thank my family, all of my friends who instill interest, motivation and at the same time as giving spiritual help for me complete the tasks assigned during learning and research doing this thesis experiment. Student VU THI DIEU LINH iii n TABLE OF CONTENT LIST OF TABLES. 1 LIST OF ABBREVIATIONS.

Research question and hypothesis. The research question. Overview of natural and socio-economic conditions of LaoCai. Natural conditions and Resources.

Introduction to apatite reserves and apatite mines in Lao Cai. Overview of mining in Vietnam. The impact of mining activities on water environment. Domestic and international research on the effects of mineral mining on water environment.

The international research on the effects of mining on the environment and water. The domestic study on the impacts of mining to the water environment 19 2. The current status of mineral mining and processing in the province of Lao Cai. Field work and environmental rapid assessment.

Sampling and laboratory analysis. Methods of data processing. Method of comparison. 24 iv n PART IV.

The situation of exploitation and environmental protection in the minerals mining in Lao Cai province. The situation of mining in the Lao Cai province. The development of mineral mining and processing in Lao Cai. Situation of environmental protection in mineral mining of Lao Cai province.

Assessing the impacts of mining activities to the water quality in Lao Cai province. Mining site Mo Coc. Ngoi Dum mining site. Mining site No 10 - Cam Duong 1.

Bac Nhac Son Plant area. (Un)loading-Consuming Enterprise area. Proposed solutions to reduce water pollution from mining activities in the province of Lao Cai. DISCUSSION AND CONCLUSION.

48 v n LIST OF TABLES Table 3. Location of Water Sample. The method to analyze a number of indicators in water. Results on surface water in the mining site.

29 Mo Coc in the year of 2014. Results on the end of sedimentation tank near Mo Coc mining site in the year 2014. Results on the operation house at Mo Coc in the year of 2014. Results on surface water in the mining site Ngoi Dum in the year 2014.

Results on groundwater in the area of Ngoi Dum mining site in the year of 2014. The quality of groundwater in the Ilmelit Cay Cham mining areas in the year of 2014. Surface water in mining areas No 10 – Cam Duong 1. 35 in the year of 2014.

Groundwater in the mining site No 10 – Cam Duong 1. Results of Dong Ho stream - 200m from transit point of Bac Nhac Son Plant in the year of 2014. Results on wastewater at the end of the sedimentation pond Bac Nhac Son Plant in the year of 2014. Results on (Un)loading-Consuming Enterprise area in the year of 2014.

39 1 n LIST OF ABBREVIATIONS BOD Biochemical Oxygen Demand COD Chemical Oxygen Demand DO Dissolve oxygen US EPA The US Environment Protection Agency MPN Most Probable Number QCVN Quy chuẩn Việt Nam (National Standard) TSS Total Suspended Solid TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam (National Standard) TCCP Tiêu chuẩn cho phép (Permissible Standard) UBND Ủy Ban Nhân Dân (People’s Committee) 2 n PART I. Research rationale In recent years, the economic reforms by the Party and State have been creating favorable conditions for fast, strong and powerful economic development. Along with economic development, accordingly environmental problems have occurred with increasing complexity. Environmental risk is in alarming condition in the developing countries, where demands for life are increasingly and strongly conflicting with the need to protect natural resources and environment.

However, because “environment” is a concept with extremely large and complex denotation, it is agreed here that the environment includes such problems as: pollution of air, water, soil and noise. Apatite mining activities are of great importance in the industrialization – modernization of the country, but the extraction without overall planning, caring for the environment and landscape have been damaging natural resources: agricultural lands lost and deforestation causing contamination of water sources including surface water, ground water and also seas pollution affecting living organ resources and public health. Therefore, the fighting against environmental pollution is an extremely complex problem, requiring everyone to involve in a joined effort; then the minimization of the negative effects of the pollution can be hoped to succeed. For that reason, applying the method of Environmental Impact Assessment in order to find out remedying solution have sustainable development for Apatite mines is reasonable.

The research "Research the effect of apatite mining exploitation activities on water environment at LaoCai apatite 3 n mines - LaoCai province" has been selected to be the author’s thematic professional practice. Research’s Objectives - Assessing the impact of mining activities on the water environment in Apatite mine - LaoCai province - Proposing measures to limit the negative effects of mining work on water environment in LaoCai province. Research question and hypothesis 1. The research question - How do the mining exploitation activities affect on water environment? What do you do to reduce water pollution from mining exploitation activities in the LaoCai province? 1.

Hypothesis - The study will give the State management agencies and relating bodies about the environmental status of LaoCai province under the influences of the mining operation. It can be the basis for the agencies to take appropriate measures to manage and protect the water environment in the mining areas. Limitation This is a new problem being studied in a limited time and with unsatisfactory expertise, so shortcomings might not be avoided 4 n PART II. Overview of natural and socio-economic conditions of LaoCai 2.

Natural conditions and Resources 2. Geographical location Lao Cai is a mountainous border province in northwest of Vietnam, with geographical coordinates of 21040’- 22050’ north latitude, 103020’ - 104038’ east longitude, bordering Yunnan province of China in the north with a border line length of 203 km, Lai Chau Province in the west, Yen Bai province in the south, and Ha Giang province in the east. The total natural area of the province is 6360. There are 08 districts and 01 city, 164 administrative units of communes, wards and townships.

Lao Cai has important geographical location on major transportation routes Con Minh - Hai Phong, the gateway to connect Vietnam with ASEAN countries and the South West of China. Therefore Lao Cai has many advantages for economic development, trade, border trade with the neighboring countries, especially China (Ministry of Construction, 2007). Topography Lao Cai has the terrain of uplift tectonic blocks, with the main slope from northwest to southeast; the two main mountain ranges are Hoang Lien Son range Con Voi range along with the northwest – southeast direction, located in the east and west region creating the average lowlands the between two mountain ranges. This kind of terrain has given Lao Cai large elevation difference, with Fansipan as the highest point of 3.143m in the Hoang Lien Son range, which is like the roof of Indochina, with the lowest elevation point of 52,2m (above sea 5 n level) in Bao Ha commune, Bao Yen district.

The topography of the province is complex and much fragmented, forming sliding blocks with high possibilities for landslide. The degree of stratification is large and high-lower differences are quite clearly, where the area of 300m to 1,000m high accounts for the most parts of the province (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006). Climate Due to the strongly fragmented terrain and steep slopes Lao Cai has many different sub-climates: tropical, subtropical, and sub-temperate. The dry season starts in October and ends in March of the next year; the rainy season is from April to September.

The rainfall is of 1,800mm to 2,000mm on average. The average temperature in the high mountains is of 15-200C, is the low area is of 23-290C (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006). Hydrology With a dense and evenly distributed river system, the province has over 10,000 rivers and streams, large or small, of which 107 are 10 km and more of length. There are two major rivers flowing through the province: the Red River and the Chay River.

Many other smaller rivers and streams but having strong influences on the hydrological mode of the province are Nam Thi River, Ngoi Dum, Ngoi Bo, NgoiNhu streams, etc. The density of rivers and streams reduces from the highland to the lowland areas. With these characteristics of the rivers system and hydrological mode, Lao Cai has favorable conditions for the development of small and medium hydropower projects. However, due to the characteristics of narrow rivers and streams, with steep slopes, there usually floods, tube flood, flash flood occurring during the rainy season causing major 6 n damages to the production and life of the people (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006).

Land resources Lao Cai has the natural area of 638,389.59 hectares with fertile and diversified lands, including 10 soil groups with 30 major soil types suitable for many crops. The soil groups are alluvial soil, muddy soil, black soil, red-gold soil, red-yellow humus, alit humus on the mountain, rough humus on the mountain, red-gold soil changed due to rice cropping, eroded soil and converge slope soil (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006). Forest resources The statistics as dated 01/01/2013, covered forest land is 334,893.22 hectares, accounting for 52.4% of the province's natural land (138,758.76 hectares of production forest, 150,547.31 ha of protection forest, 45,587.15 ha of special use forest) (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006). The province’s forest plays an important role in protection, environmental protection, common security and defense of the country, contributing to flood and drought reduction to the downstream.

However, due to the exploitation and cultivation practices, forest resources have been reduced, forest quality is low. Due to excessive forest animals hunting, many species have migrated to other places, many rare species are in danger of extinction. Therefore, we need to take the measures to protect and exploit forest reasonably and effectively (Ministry of Natural Resources and Environment, 2006).