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 lớn nhất Việt Nam, huyện Chợ Đồn là trung tâm khai thác chính, trong đó mỏ Nà Bốp - Pù Sáp tại xã Bằng Lãng là một trong những mỏ trọng điểm. Tuy nhiên, hoạt động khai thác quặng cũng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước, ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân địa phương.

Nghiên cứu này được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 4/2017 đến tháng 8/2018 nhằm phân tích hiện trạng khai thác quặng tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp và đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến chất lượng môi trường nước mặt và nước ngầm tại xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Mục tiêu cụ thể bao gồm đánh giá thực trạng công tác quản lý môi trường của mỏ, phân tích diễn biến chất lượng nước qua các năm, đồng thời đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường nước.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp cơ sở khoa học cho các cơ quan quản lý nhà nước và đơn vị khai thác trong việc xây dựng chính sách bảo vệ môi trường, đồng thời nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước, góp phần phát triển bền vững kinh tế - xã hội địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các khái niệm và lý thuyết về môi trường nước và ô nhiễm môi trường được quy định trong Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005. Một số khái niệm chính bao gồm:

  • Môi trường nước: Bao gồm các yếu tố vật lý, hóa học và sinh học của nước mặt và nước ngầm, có ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người và sinh vật.
  • Ô nhiễm môi trường nước: Sự biến đổi xấu đi các tính chất vật lý, hóa học và sinh học của nước do các tác nhân tự nhiên hoặc nhân tạo, làm giảm chất lượng nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái.
  • Chỉ thị môi trường (indicator): Các tham số đo lường nhằm phản ánh tình trạng và xu hướng biến đổi của môi trường nước, như pH, BOD5, COD, kim loại nặng (Pb, Zn), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), oxy hòa tan (DO).
  • Đánh giá tác động môi trường (ĐTM): Phân tích, dự báo các tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường nước nhằm đề xuất các biện pháp bảo vệ.

Ngoài ra, nghiên cứu áp dụng mô hình đánh giá chất lượng nước dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia như QCVN 08:2015 (nước mặt), QCVN 09:2015 (nước ngầm) và QCVN 40:2011 (nước thải công nghiệp). Các chỉ tiêu phân tích bao gồm các thông số hóa lý (pH, DO, BOD5, COD, TSS), kim loại nặng (Pb, Zn, Cd, As), và các chỉ tiêu sinh học (coliform).

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: Bao gồm 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: Tiến hành lấy mẫu nước thải, nước mặt và nước ngầm tại 12 điểm lấy mẫu trong hai đợt (tháng 3 và tháng 6 năm 2017) tại khu vực mỏ và vùng tiếp nhận nước thải suối Khau Củm. Mẫu nước được lấy theo tiêu chuẩn TCVN, bảo quản và vận chuyển đúng quy trình để đảm bảo độ chính xác.
  • Phân tích mẫu: Các chỉ tiêu pH, DO được đo tại hiện trường; kim loại nặng (Pb, Zn, Cd, As), BOD5, COD, TSS được phân tích bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử, so màu và chuẩn độ tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn.
  • 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 và Word để tổng hợp, xử lý và so sánh số liệu với các quy chuẩn Việt Nam nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm và diễn biến chất lượng nước qua các năm.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 4/2017 đến tháng 8/2018, tập trung tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp và xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Chất lượng nước thải sản xuất mỏ: Kết quả phân tích cho thấy nồng độ chì (Pb) trong nước thải tại điểm xả vào suối Khau Củm vượt quy chuẩn QCVN 40:2011 với giá trị lần 1 là 0,015 mg/l và lần 2 là 0,012 mg/l, trong khi giới hạn cho phép là 0,01 mg/l. Nồng độ kẽm (Zn) cũng vượt mức cho phép với 0,05 mg/l và 0,04 mg/l tương ứng hai lần lấy mẫu. Các chỉ tiêu BOD5 và COD dao động trong khoảng 15-25 mg/l và 30-50 mg/l, thấp hơn giới hạn cho phép nhưng vẫn phản ánh sự tồn tại của chất hữu cơ trong nước thải.

  2. Chất lượng nước mặt suối Khau Củm: Nồng độ chì và kẽm tại các điểm trước và sau điểm tiếp nhận nước thải có sự gia tăng rõ rệt. Ví dụ, hàm lượng Pb tại điểm sau tiếp nhận nước thải tăng 20% so với điểm trước tiếp nhận, từ 0,008 mg/l lên 0,0096 mg/l. Tương tự, nồng độ Zn tăng từ 0,03 mg/l lên 0,036 mg/l. Độ đục và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cũng tăng khoảng 15-18% sau điểm tiếp nhận nước thải, ảnh hưởng đến 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 của QCVN 09:2015, tuy nhiên có xu hướng tăng nhẹ qua hai đợt lấy mẫu. Nồng độ Pb dao động từ 0,004 mg/l đến 0,006 mg/l, Zn từ 0,01 mg/l đến 0,015 mg/l. Điều này cho thấy hoạt động khai thác chưa gây ô nhiễm nghiêm trọng đến tầng chứa nước ngầm nhưng cần theo dõi lâu dài.

  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, đặc biệt là nước mặt, với các biểu hiện như nước có màu đục hơn, mùi khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe như đau bụng, dị ứng da. 70% người dân đề nghị cần có biện pháp kiểm soát và xử lý nước thải hiệu quả hơn.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự gia tăng các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước mặt 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. Đặc điểm địa hình dốc và mưa nhiều vào mùa hè làm tăng khả năng rửa trôi các hạt rắn, kim loại nặng vào nguồn nước tiếp nhận. So với các nghiên cứu tương tự tại các mỏ khai thác chì - kẽm khác trong nước và quốc tế, 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.

Việc áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường hiện tại như hệ thống cống rãnh, bể tách dầu và bể tự hoại xử lý nước thải sinh hoạt đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm, tuy nhiên vẫn còn tồn tại các điểm rò rỉ và chưa kiểm soát triệt để nước mưa chảy tràn. Dữ liệu phân tích có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ Pb, Zn tại các điểm lấy mẫu qua hai đợt, bảng tổng hợp các chỉ tiêu BOD5, COD, TSS để minh họa diễn biến chất lượng nước.

Kết quả cũng cho thấy cần có sự giám sát liên tục và nâng cao hiệu quả quản lý môi trường để bảo vệ nguồn nước, đảm bảo phát triển bền vững hoạt động khai thác khoáng sản tại địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường xử lý nước thải sản xuất: Áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến hơn, đặc biệt là xử lý kim loại nặng như chì và kẽm trước khi thải ra môi trường. Mục tiêu giảm nồng độ Pb và Zn xuống dưới giới hạn QCVN 40:2011 trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý mỏ phối hợp với đơn vị tư vấn môi trường.

  2. Xây dựng hệ thống thu gom và xử lý nước mưa chảy tràn: Thiết kế và thi công các công trình thu gom nước mưa, bể lắng để giảm tải lượng chất rắn và kim loại nặng theo mùa mưa. Thời gian hoàn thành dự kiến 18 tháng. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác mỏ và chính quyền địa phương.

  3. Giám sát môi trường nước định kỳ: Thiết lập chương trình quan trắc môi trường nước mặt và nước ngầm hàng quý, cập nhật dữ liệu và báo cáo cho cơ quan quản lý nhà nước. Mục tiêu phát hiện sớm các dấu hiệu ô nhiễm để xử lý kịp thời. Chủ thể thực hiện: 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 cho người dân và công nhân mỏ về tác động của ô nhiễm môi trường nước và các biện pháp bảo vệ. Thời gian thực hiện liên tục trong 2 năm. Chủ thể thực hiện: UBND xã Bằng Lãng phối hợp với các tổ chức xã hội.

  5. Cải tiến công nghệ khai thác và quản lý chất thải: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật giảm phát sinh bụi, chất thải rắn và nước thải trong quá trình khai thác, đồng thời tăng cường quản lý, kiểm soát chặt chẽ các hoạt động khai thác. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác mỏ, giám sát bởi cơ quan chức năng.

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 xây dựng chính sách, quy định quản lý khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường nước hiệu quả hơn.

  2. Doanh nghiệp khai thác khoáng sản: Ban lãnh đạo và bộ phận kỹ thuật của các công ty khai thác mỏ chì - kẽm có thể áp dụng các giải pháp đề xuất nhằm giảm thiểu tác động môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất và tuân thủ quy định pháp luật.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường: Luận văn cung cấp dữ liệu thực tiễn, phương pháp nghiên cứu và phân tích môi trường nước trong bối cảnh khai thác khoáng sản, là tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo.

  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, từ đó chủ động tham gia giám sát và bảo vệ nguồn nước sinh hoạt.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác quặng chì - kẽm ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng nước mặt?
    Hoạt động khai thác làm tăng nồng độ kim loại nặng như chì và kẽm trong nước mặt do nước mưa chảy tràn qua bãi thải và khu vực khai thác, gây tăng độ đục và giảm oxy hòa tan, ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh và chất lượng nước sinh hoạt.

  2. Nước ngầm có bị ô nhiễm do khai thác mỏ không?
    Kết quả nghiên cứu cho thấy nước ngầm quanh mỏ hiện chưa bị ô nhiễm nghiêm trọng, các chỉ tiêu kim loại nặng vẫn nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên có xu hướng tăng nhẹ nên cần giám sát liên tục.

  3. Các biện pháp bảo vệ môi trường hiện tại của mỏ đã hiệu quả đến đâu?
    Mỏ đã áp dụng hệ thống cống rãnh, bể tách dầu và bể tự hoại xử lý nước thải sinh hoạt, góp phần giảm thiểu ô nhiễm. Tuy nhiên, nước mưa chảy tràn và nước thải sản xuất vẫn chưa được xử lý triệt để, cần nâng cấp công nghệ và quản lý chặt chẽ hơn.

  4. Người dân địa phương có nhận thấy tác động của khai thác đến môi trường nước không?
    Khoảng 65% người dân khảo sát cho biết nước sinh hoạt có dấu hiệu thay đổi như đục hơn, mùi khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe, phản ánh tác động thực tế của hoạt động khai thác đến môi trường nước.

  5. Làm thế nào để giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước do khai thác quặng?
    Cần áp dụng công nghệ xử lý nước thải hiện đại, xây dựng hệ thống thu gom nước mưa chảy tràn, giám sát môi trường định kỳ, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng và cải tiến công nghệ khai thác, quản lý chất thải hiệu quả.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác quặng tại mỏ Nà Bốp - Pù Sáp đã gây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nước mặt, đặc biệt là tăng nồng độ chì và kẽm vượt quy chuẩn cho phép.
  • Nước ngầm quanh khu vực mỏ hiện chưa bị ô nhiễm nghiêm trọng nhưng có xu hướng tăng nhẹ các kim loại nặng, cần giám sát lâu dài.
  • Các biện pháp bảo vệ môi trường hiện tại đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm nhưng chưa đủ hiệu quả, cần nâng cấp và hoàn thiện.
  • Ý kiến người dân phản ánh rõ ràng về tác động tiêu cực đến chất lượng nước và sức khỏe, đòi hỏi sự quan tâm và hành động kịp thời từ các bên liên quan.
  • Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm cải thiện chất lượng môi trường nước, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững hoạt động khai thác khoáng sản tại địa phương.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất, tăng cường giám sát và nghiên cứu mở rộng để đảm bảo môi trường nước được bảo vệ hiệu quả. Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp khai thác mỏ nên phối hợp chặt chẽ để thực hiện các biện pháp này. Để biết thêm chi tiết và ứng dụng thực tiễn, quý độc giả và các bên liên quan có thể tham khảo toàn bộ luận văn nghiên cứu.