Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Hoạt Động Khai Thác Than Tới Môi Trường Tại Thái Nguyên

Nghiên cứu tác động của khai thác than đến môi trường và giải pháp quản lý hiệu quả mỏ than Khánh Hòa tại xã Phúc Hà, Thái Nguyên.

• Tác giả: Đinh Tuấn Anh
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Thị Lan
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Khai Thác Than Đến Môi Trường Tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.2. Cơ sở pháp lý
• 2.3. Cơ sở thực tiễn
• 2.3.1. Tài nguyên khoáng sản
• 2.3.2. Tài nguyên khí hậu và ô nhiễm môi trường không khí
• 2.3.2.1. Tài nguyên khí hậu
• 2.3.2.2. Ô nhiễm môi trường không khí
• 2.3.2.2.1. Nguồn tự nhiên
• 2.3.2.2.2. Nguồn nhân tạo
• 2.3.3. Tài nguyên nước và ô nhiễm môi trường nước
• 2.3.3.1. Tài nguyên nước
• 2.3.3.2. Ô nhiễm môi trường nước
• 3. PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
• 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2.2. Thời gian tiến hành
• 3.3. Các nội dung nghiên cứu
• 3.3.1. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế - xã hội xã Phúc Hà
• 3.3.2. Khái quát về mỏ than Khánh Hòa; chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác than của Mỏ
• 3.3.3. Tác động của hoạt động khai thác than của mỏ tới môi trường
• 3.3.4. Một số định hướng và giải pháp khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại xã Phúc Hà
• 3.3.5. Tình hình khai thác than Thái Nguyên
• 3.3.6. Các phương pháp nghiên cứu
• 3.3.6.1. Nghiên cứu các văn bản pháp luật, văn bản dưới luật đối với hoạt động khai thác than
• 3.3.6.2. Phương pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp
• 3.3.6.3. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa
• 3.3.6.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.3.6.5. Phương pháp đối chiếu, so sánh
• 3.3.6.6. Tổng hợp phương pháp lấy mẫu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Phúc Hà – TPTN – tỉnh Thái Nguyên
• 4.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 4.2. Khái quát về mỏ than Khánh Hòa, chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác than của mỏ
• 4.2.1. Khái quát về mỏ than Khánh Hòa
• 4.2.2. Chất Lượng, Trữ lượng than tại mỏ than Khánh Hòa
• 4.2.3. Công nghệ khai thác của mỏ than Khánh Hòa
• 4.2.4. Công nghệ xử lý chất thải mỏ than Khánh Hòa
• 4.3. Tác động của hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa tới môi trường đất, nước và môi trường không khí
• 4.3.1. Tác động của hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa tới môi trường đất
• 4.3.2. Tác động của hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa tới môi trường nước
• 4.3.3. Kết quả đo, phân tích chất lượng nước thải sinh hoạt
• 4.3.4. Tác động của hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa tới môi trường không khí
• 4.3.4.1. Những ảnh hưởng chủ yếu
• 4.4. Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa
• 4.4.1. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất
• 4.4.2. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước
• 4.4.3. Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí
• 4.4.4. Các định hướng trong công tác quản lý môi trường tại địa phương
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ảnh Hưởng Khai Thác Than Đến Môi Trường Tại Thái Nguyên

Hoạt động khai thác than tại Thái Nguyên đã diễn ra từ lâu và mang lại nhiều lợi ích kinh tế. Tuy nhiên, những tác động tiêu cực đến môi trường cũng không thể bỏ qua. Việc khai thác than không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng không khí mà còn tác động đến đất và nước. Đánh giá tổng quan về những ảnh hưởng này là cần thiết để có những biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

1.1. Tình Hình Khai Thác Than Tại Thái Nguyên

Thái Nguyên có khoảng 156 mỏ và điểm khoáng sản đang hoạt động, trong đó than là một trong những tài nguyên chính. Các mỏ than như Khánh Hòa, Phấn Mễ đã đóng góp lớn vào nền kinh tế địa phương nhưng cũng gây ra nhiều vấn đề về ô nhiễm.

1.2. Tác Động Đến Môi Trường Từ Khai Thác Than

Hoạt động khai thác than gây ra ô nhiễm không khí, nước và đất. Các chất thải từ quá trình khai thác có thể làm giảm chất lượng môi trường sống của người dân xung quanh, ảnh hưởng đến sức khỏe và sinh thái.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Môi Trường Do Khai Thác Than Tại Thái Nguyên

Ô nhiễm môi trường do khai thác than tại Thái Nguyên đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. Các chất ô nhiễm từ hoạt động khai thác không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe con người mà còn làm suy giảm chất lượng tài nguyên thiên nhiên. Cần có những nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về mức độ ô nhiễm.

2.1. Ô Nhiễm Không Khí Từ Khai Thác Than

Hoạt động khai thác than thải ra nhiều bụi và khí độc hại như SO2, CO, ảnh hưởng đến chất lượng không khí. Điều này không chỉ gây khó chịu mà còn có thể dẫn đến các bệnh hô hấp cho người dân.

2.2. Ô Nhiễm Nước Từ Hoạt Động Khai Thác

Nước thải từ các mỏ than chứa nhiều chất độc hại, làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và mặt. Việc này ảnh hưởng đến sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp của người dân địa phương.

III. Phương Pháp Đánh Giá Ảnh Hưởng Môi Trường Từ Khai Thác Than

Để đánh giá chính xác ảnh hưởng của khai thác than đến môi trường, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học. Việc thu thập dữ liệu và phân tích chất lượng môi trường là rất quan trọng để đưa ra các giải pháp hiệu quả.

3.1. Phương Pháp Nghiên Cứu Thực Địa

Nghiên cứu thực địa giúp thu thập dữ liệu về chất lượng không khí, nước và đất tại các khu vực khai thác. Phương pháp này cung cấp thông tin thực tế về tình trạng ô nhiễm.

3.2. Phân Tích Mẫu Nước Và Đất

Phân tích mẫu nước và đất là bước quan trọng để xác định mức độ ô nhiễm. Các chỉ tiêu như pH, nồng độ kim loại nặng sẽ được kiểm tra để đánh giá tác động của khai thác than.

IV. Giải Pháp Giảm Thiểu Ảnh Hưởng Khai Thác Than Đến Môi Trường

Để giảm thiểu tác động tiêu cực từ khai thác than, cần có các giải pháp cụ thể và hiệu quả. Việc áp dụng công nghệ hiện đại và các biện pháp bảo vệ môi trường là rất cần thiết.

4.1. Ứng Dụng Công Nghệ Xanh Trong Khai Thác

Sử dụng công nghệ xanh trong khai thác than giúp giảm thiểu ô nhiễm. Các công nghệ này không chỉ tiết kiệm tài nguyên mà còn bảo vệ môi trường sống.

4.2. Tăng Cường Quản Lý Môi Trường Tại Các Mỏ

Cần có các quy định chặt chẽ về quản lý môi trường tại các mỏ than. Việc này bao gồm kiểm soát chất thải và bảo vệ nguồn nước, đất.

V. Kết Quả Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Khai Thác Than Đến Môi Trường

Kết quả nghiên cứu cho thấy hoạt động khai thác than tại Thái Nguyên đã gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường. Cần có các biện pháp khắc phục kịp thời để bảo vệ môi trường sống của người dân.

5.1. Đánh Giá Chất Lượng Môi Trường Sau Khai Thác

Đánh giá chất lượng môi trường sau khai thác cho thấy sự suy giảm đáng kể về chất lượng không khí và nước. Cần có các biện pháp khắc phục ngay lập tức.

5.2. Đề Xuất Các Giải Pháp Bảo Vệ Môi Trường

Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường như trồng cây xanh, xử lý nước thải và giảm thiểu bụi từ khai thác là rất cần thiết để cải thiện tình hình.

VI. Kết Luận Và Tương Lai Của Khai Thác Than Tại Thái Nguyên

Khai thác than tại Thái Nguyên cần được thực hiện một cách bền vững để bảo vệ môi trường. Tương lai của ngành khai thác than phụ thuộc vào việc áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

6.1. Tương Lai Của Ngành Khai Thác Than

Ngành khai thác than cần chuyển mình để thích ứng với yêu cầu bảo vệ môi trường. Việc này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn đảm bảo phát triển bền vững.

6.2. Vai Trò Của Cộng Đồng Trong Bảo Vệ Môi Trường

Cộng đồng cần được nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường. Sự tham gia của người dân trong các hoạt động bảo vệ môi trường là rất quan trọng để đạt được hiệu quả cao.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khai thác khoáng sản nói chung và than đá nói riêng đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp năng lượng hóa thạch phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Tỉnh Thái Nguyên là một trong những địa phương có trữ lượng than lớn thứ hai cả nước với hơn 90 triệu tấn trữ lượng đã thăm dò, bao gồm cả than antraxit và than mỡ, tập trung chủ yếu tại các huyện Đại Từ, Phú Lương và khu vực phụ cận. Tuy nhiên, hoạt động khai thác than kéo dài nhiều thập kỷ—đặc biệt là phương thức khai thác lộ thiên với các moong sâu hàng trăm mét cùng các bãi thải đất đá khổng lồ—đã và đang tạo ra áp lực lớn lên môi trường sinh thái, làm biến đổi địa hình, ô nhiễm nguồn nước, đất canh tác và chất lượng không khí của các khu vực dân cư lân cận.

Mỏ than Khánh Hòa (thuộc khoáng sản Ba Sơn – Quán Triều, nằm trên địa bàn xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên và xã An Khánh, huyện Đại Từ) bắt đầu khai thác từ năm 1949. Quá trình vận hành khai trường lộ thiên kết hợp dự án hầm lò tại đây phát sinh lượng lớn đất đá thải, nước tháo khô moong và bụi khí thải, đe dọa trực tiếp đến đời sống sản xuất nông nghiệp và sức khỏe của nhân dân trên địa bàn. Nhằm đánh giá khoa học hiện trạng môi trường và thiết lập cơ sở dữ liệu thực tiễn cho công tác quản lý, đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý mỏ than Khánh Hòa, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên" đã được thực hiện.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể trong văn bản:

1. Mục tiêu tổng quát:
   • Đánh giá hiện trạng môi trường nước và môi trường không khí, xác định các tác động tiêu cực từ hoạt động khai thác của mỏ than Khánh Hòa đến môi trường xung quanh.
   • Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường cho khu vực khai thác và các vùng phụ cận.
2. Mục tiêu cụ thể:
   • Đánh giá chất lượng môi trường đất tại mỏ than Khánh Hòa.
   • Đánh giá chất lượng nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất và sinh hoạt tại mỏ.
   • Đánh giá chất lượng môi trường không khí trong khu vực khai trường và khu dân cư lân cận.
   • Đề xuất hệ thống giải pháp giảm thiểu ô nhiễm khả thi, phù hợp với điều kiện thực tế của cơ sở và địa phương.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là các tác động của hoạt động khai thác than đến môi trường đất, nước và không khí xung quanh mỏ than Khánh Hòa. Phạm vi nghiên cứu về không gian tập trung tại khu vực khai trường mỏ than Khánh Hòa (xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên) cùng các khu vực giáp ranh thuộc xã An Khánh (huyện Đại Từ) và xã Sơn Cẩm (huyện Phú Lương). Phạm vi thời gian thực hiện nghiên cứu thực địa diễn ra từ ngày 01/12/2017 đến ngày 31/03/2018, kế thừa các chuỗi dữ liệu quan trắc môi trường năm 2017.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý luận về địa chất khoáng sản, các quá trình phát tán chất ô nhiễm trong hoạt động khai khoáng lộ thiên và cơ chế tác động cơ học, hóa học của nước tháo khô moong đến môi trường tự nhiên. Các văn bản pháp luật và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia được tác giả sử dụng làm căn cứ đối chiếu gồm:

• Hệ thống văn bản pháp lý: Luật Bảo vệ môi trường 2014; Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13; Nghị định số 12/2016/NĐ-CP về phí bảo vệ môi trường đối với khai thác khoáng sản; Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT; Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT về tiêu chuẩn vệ sinh lao động.
• Hệ thống quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN): QCVN 03-MT:2015/BTNMT (chất lượng đất); QCVN 05:2013/BTNMT và QCVN 05:2009/BTNMT (chất lượng không khí xung quanh); QCVN 08-MT:2015/BTNMT và QCVN 08:2008/BTNMT (chất lượng nước mặt); QCVN 09-MT:2015/BTNMT và QCVN 09:2008/BTNMT (chất lượng nước ngầm); QCVN 40:2011/BTNMT (nước thải công nghiệp); QCVN 26:2010/BTNMT (tiếng ồn).

Tác giả đã kết hợp đồng bộ các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và phân tích dữ liệu:

• Phương pháp kế thừa tài liệu thứ cấp: Thu thập tài liệu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Phúc Hà, báo cáo hiện trạng môi trường năm 2017 và hồ sơ dự án khai thác nâng công suất mỏ than Khánh Hòa do Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường tỉnh Thái Nguyên cung cấp.
• Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa và lấy mẫu: Thiết lập mạng lưới quan trắc gồm 13 vị trí lấy mẫu không khí và tiếng ồn (ký hiệu từ KK-4.1-1 đến KK-4.1-13); 5 vị trí mẫu nước thải (3 điểm nước thải sinh hoạt NTSH-4.1-1 đến NTSH-4.1-3 và 2 điểm nước thải sản xuất NTSX-4.1-1, NTSX-4.1-2); 4 vị trí mẫu nước ngầm (NN-4.1-1 đến NN-4.1-4) và 4 vị trí mẫu đất (MĐ-4.1-1 đến MĐ-4.1-4).
• Quy chuẩn kỹ thuật lấy mẫu và phân tích:
  • Mẫu không khí và tiếng ồn: TCVN 5067:1995 (Bụi TSP), TCVN 7878-2:2010 (Đo tiếng ồn), TCVN 5971:1995 (SO₂), TCVN 6137:2009 và TCVN 7172:2002 (NO₂, CO).
  • Mẫu nước: TCVN 5999:1995 (Nước thải), TCVN 6663-6:2011 (Nước mặt), TCVN 6663-11:2011 (Nước ngầm), TCVN 6663-3:2008 (Bảo quản mẫu).
  • Mẫu đất: TCVN 7538-2:2005 và TCVN 5960:1995.
• Phương pháp xử lý số liệu và so sánh: Thống kê, xử lý dữ liệu định lượng bằng Microsoft Excel và Microsoft Word, so sánh giá trị phân tích thực tế với các ngưỡng giới hạn tối đa cho phép trong các QCVN và tiêu chuẩn vệ sinh lao động.

---

Nội dung chính theo từng chương

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Trình bày tổng quan về vai trò của năng lượng hóa thạch trong nền kinh tế, tiềm năng tài nguyên than đá tại Việt Nam và tỉnh Thái Nguyên. Phân tích những thách thức môi trường từ các mỏ khai thác lộ thiên quy mô lớn. Xác định tính cấp thiết, mục tiêu tổng quát, mục tiêu cụ thể cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu tại mỏ than Khánh Hòa, xã Phúc Hà.

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Hệ thống hóa cơ sở khoa học về tài nguyên khoáng sản, tài nguyên khí hậu và tài nguyên nước. Cung cấp dữ liệu thứ cấp về tình hình sản xuất than trên thế giới (sản lượng và tỷ lệ dự trữ của các quốc gia: Trung Quốc, Mỹ, EU, Ấn Độ, Úc, Nga...) và bức tranh phân bố 5 loại than tại Việt Nam:

• Than antraxit: Trữ lượng khoảng 3,5 tỷ tấn (Quảng Ninh chiếm trên 3,3 tỷ tấn, còn lại nằm tại Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Giang...).
• Than mỡ: Trữ lượng địa chất khoảng 17,6 triệu tấn, tập trung chủ yếu tại Làng Cẩm (Thái Nguyên) và Khe Bố (Nghệ An).
• Than bùn: Tập trung tại Đồng bằng sông Cửu Long (mỏ U Minh Thượng, U Minh Hạ) và Đồng bằng Bắc Bộ.
• Than ngọn lửa dài: Tập trung tại mỏ Na Dương (Lạng Sơn) với trữ lượng trên 100 triệu tấn.
• Than nâu: Phân bố tại Đồng bằng sông Hồng với trữ lượng dự báo khoảng 100 tỷ tấn.

Chương này cũng phân tích chi tiết cơ chế gây ô nhiễm không khí (bụi phát sinh do khoan nổ mìn, bốc xúc, vận chuyển; các khí SO₂, NOₓ, CO), cơ chế ô nhiễm đất (trai cứng đất do nước chảy tràn, tích tụ kim loại nặng) và cơ chế tác động nguồn nước (tác động cơ học làm thay đổi dòng chảy, hình thành phễu hạ thấp mực nước ngầm do bơm tháo khô moong; tác động hóa học làm gia tăng hàm lượng ion kim loại nặng và chất rắn lơ lửng).

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Xác lập chi tiết đối tượng, phạm vi không gian, thời gian nghiên cứu (từ 01/12/2017 đến 31/03/2018). Liệt kê tọa độ VN-2000 và mô tả đặc điểm của toàn bộ mạng lưới lấy mẫu môi trường đất, nước mặt, nước ngầm, nước thải và không khí xung quanh mỏ. Trình bày danh mục các phương pháp kế thừa, phương pháp khảo sát thực địa, các mã hiệu tiêu chuẩn lấy mẫu (TCVN/ISO) và phương pháp xử lý, đối chiếu số liệu.

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Phúc Hà:

   • Tự nhiên: Tổng diện tích 648,67 ha. Địa hình trung du gồ ghề ở phía Tây/Tây Nam, bằng phẳng ở phía Đông/Đông Bắc. Khí hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa trung bình 2.007 mm/năm (tập trung 85% vào mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10), nhiệt độ trung bình 22–33°C, độ ẩm 82%. Nguồn nước tiếp nhận gồm suối Huyền, suối Làng Sòng hợp lưu thành suối Nam Tiền, suối Khánh Hòa, suối Sơn Cẩm đổ ra suối Tân Long. Diện tích đất lâm nghiệp 33,91 ha (100% rừng sản xuất).
   • Kinh tế - xã hội: Dân số 4.093 người (1.117 hộ; gồm 524 hộ nông nghiệp, 593 hộ phi nông nghiệp). Thu nhập bình quân 550.000 đồng/người/tháng. Đất nông nghiệp 648,72 ha, đất công nghiệp 71,22 ha, đất chưa sử dụng 33,92 ha. Cơ sở hạ tầng gồm 90% đường bê tông, 10% đường đất; 100% hộ dân sử dụng điện lưới quốc gia; có 3 trường học (375 học sinh, 42 giáo viên) và 1 trạm y tế (6 cán bộ y tế).

2. Đặc điểm mỏ than Khánh Hòa và công nghệ vận hành:

   • Trữ lượng và chất lượng: Thuộc khoáng sản Ba Sơn – Quán Triều. Than có đặc tính màu đen, ánh mờ, mềm bở, hạt mịn, than cục có lẫn vôi (than kẹp vôi). Tổng trữ lượng địa chất các vỉa (vỉa 13, 14, 15, 16) đạt 12.915 nghìn tấn, trữ lượng than sạch nguyên khai đạt 12.782 nghìn tấn (tính đến tháng 6/2004).
   • Kế hoạch khai thác: Chia làm 2 giai đoạn: Giai đoạn I (2009–2024, khai thác phát triển về khu Đông Bắc, tốc độ xuống sâu 10–12 m/năm) và Giai đoạn II (2025–2033, đưa đầu Tây khu Đông Nam vào khai thác, đổ thải hoàn toàn vào bãi thải trong).
   • Quy trình khai thác & xử lý: Sơ đồ công nghệ khai thác gồm khoan nổ mìn → xúc bốc than và đất đá → vận chuyển bằng ô tô/băng tải → sàng tuyển → cấp cho nhà máy nhiệt điện; đất đá thải chuyển ra bãi thải. Công nghệ xử lý nước thải moong mỏ sử dụng bể điều hòa → châm dung dịch Polime A101 (PL1, PL2) → bể khuấy trộn (BKT) → bể lắng gạt bùn (BL) → nước sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) xả ra môi trường hoặc tái sử dụng; bùn lắng đưa về bể bùn (BB) để phơi khô tận thu pha trộn than nguyên khai hoặc đổ thải.

3. Hiện trạng chất lượng môi trường đất: Phân tích mẫu đất tại 4 vị trí (MĐ-4.1-1 đến MĐ-4.1-4) cho thấy sự tích tụ của các kim loại nặng, đặc biệt tại khu vực ven bãi thải Tây.

4. Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm: Đề xuất các biện pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất (trồng cây keo lai phủ xanh bãi thải), xử lý triệt để nước tháo khô moong và nước róc bùn, phun sương tưới nước dập bụi đường vận chuyển than, nâng cao công tác quản lý môi trường tại địa phương.

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu chính về mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai mỏ đến các thành phần môi trường tại xã Phúc Hà. Đưa ra các kiến nghị đối với chính quyền xã Phúc Hà và Công ty than Khánh Hòa trong việc giám sát chất thải, bảo vệ hành lang thoát lũ và duy trì quan trắc môi trường định kỳ.

---

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã định lượng hóa hiện trạng môi trường xung quanh mỏ than Khánh Hòa thông qua số liệu quan trắc thực nghiệm. Dưới đây là kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong môi trường đất tại khu vực khai trường:

Ký hiệu mẫu	Vị trí lấy mẫu	pH	Fe (mg/kg)	Zn (mg/kg)	As (mg/kg)	Cd (mg/kg)	Pb (mg/kg)	Cu (mg/kg)
MĐ-4.1-1	Khu vực moong khai thác	6,9	33.570	23	10	< 1,5	24,55	16,75
MĐ-4.1-2	Khu vực bãi thải Tây	7,0	30.510	95	4	1,65	33,30	-
MĐ-4.1-3	Khu vực bãi thải Nam	6,8	28.690	80	4,8	< 1,5	29,45	-
MĐ-4.1-4	Khu vực ven bãi thải Tây	6,7	22.810	60	36,9	< 1,5	71,10	-
QCVN 03-MT:2015/BTNMT (Đất nông nghiệp)	-	-	-	200	15	1,5	70	100
QCVN 03-MT:2015/BTNMT (Đất công nghiệp)	-	-	-	300	25	10	300	300

Ghi chú: Dấu (-) là không quy định; giá trị sau dấu "<" là giới hạn phát hiện của phép đo.

Số liệu thực nghiệm chỉ ra rằng đất tại khu vực ven bãi thải Tây (mẫu MĐ-4.1-4) có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng rõ rệt: hàm lượng Asen (As) đạt 36,9 mg/kg (vượt quy chuẩn đất nông nghiệp 15 mg/kg và đất công nghiệp 25 mg/kg); hàm lượng Chì (Pb) đạt 71,10 mg/kg (vượt ngưỡng cho phép đối với đất nông nghiệp 70 mg/kg). Hàm lượng Cadimi (Cd) tại bãi thải Tây (mẫu MĐ-4.1-2) đạt 1,65 mg/kg, vượt nhẹ ngưỡng đất nông nghiệp (1,5 mg/kg).

Trên cơ sở đánh giá thực trạng, tác giả đề xuất các nhóm giải pháp chính:

• Giảm thiểu ô nhiễm đất: Triển khai các biện pháp sinh học nhằm phục hồi đất; đẩy mạnh trồng cây keo lai trên các sườn bãi thải (đã thực nghiệm trồng 15.000 cây tại bãi thải Nam và 6.000 cây phân tán); xây dựng bờ kè, rãnh thoát nước chân bãi thải nhằm ngăn chặn đất đá sạt lở và bùn than tràn lấp đất canh tác lúa.
• Giảm thiểu ô nhiễm nước: Duy trì quy trình keo tụ bằng Polymer A101 tại trạm xử lý nước thải moong mỏ để đảm bảo nước đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) trước khi đổ vào suối Tân Long; thu gom và xử lý toàn bộ nước róc từ bể bùn.
• Giảm thiểu ô nhiễm không khí: Thường xuyên tưới nước dập bụi trên các tuyến đường vận chuyển nội bộ và đường vận chuyển than đi tiêu thụ; phủ bạt kín thùng xe vận tải; bố trí hệ thống quạt thông gió và phun sương dập bụi tại các cửa lò và phân xưởng sàng tuyển.
• Công tác quản lý: Tăng cường phối hợp giữa UBND xã Phúc Hà và Ban quản lý mỏ than Khánh Hòa trong công tác thanh tra, giám sát môi trường định kỳ; thực hiện nghiêm việc thu nộp phí bảo vệ môi trường theo Nghị định 12/2016/NĐ-CP để tái đầu tư cho hạ tầng địa phương.

Đóng góp của khóa luận thể hiện ở việc cung cấp bức tranh số liệu quan trắc môi trường thực tế tại mỏ than Khánh Hòa trong giai đoạn 2017–2018, chỉ ra các vị trí có nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng cục bộ (khu vực ven bãi thải Tây), làm căn cứ khoa học phục vụ quản lý môi trường mỏ và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội tại xã Phúc Hà.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có một số giới hạn xuất phát từ phạm vi và điều kiện thực hiện:

• Hạn chế: Thời gian nghiên cứu thực địa diễn ra từ tháng 12/2017 đến tháng 3/2018, hoàn toàn nằm trong mùa khô của khu vực miền Bắc, do đó các chỉ tiêu quan trắc chưa phản ánh hết mức độ phát tán ô nhiễm do nước mưa chảy tràn và hiện tượng sạt lở bãi thải trong mùa mưa (tháng 4 đến tháng 10). Mạng lưới quan trắc nước ngầm mới dừng lại ở việc lấy mẫu tại 4 giếng khoan/giếng khơi dân sinh, chưa đánh giá sâu mức độ suy giảm trữ lượng nước ngầm theo bán kính phễu hạ thấp do quá trình bơm tháo khô đáy moong gây ra.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần mở rộng chu kỳ quan trắc liên tục cả mùa mưa và mùa khô; tiến hành lấy mẫu phân tích lan truyền kim loại nặng trong trầm tích suối tiếp nhận (suối Nam Tiền, suối Tân Long) và chuỗi thức ăn nông nghiệp; nghiên cứu đánh giá hiệu quả phục hồi thảm thực vật bãi thải khi mỏ chuyển sang giai đoạn II (2025–2033) sử dụng bãi thải trong.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo hữu ích cho các đối tượng:

• Sinh viên và học viên: Chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Kỹ thuật Môi trường hoặc Kỹ thuật Khai khoáng có thể tham khảo phương pháp thiết kế mạng lưới quan trắc thực địa tại các khu vực mỏ than lộ thiên và kỹ thuật đánh giá tác động môi trường.
• Cán bộ quản lý môi trường: Cung cấp thông tin thực tế cho cán bộ Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Thái Nguyên, UBND xã Phúc Hà và Ban Quản lý mỏ trong việc theo dõi chất lượng đất, kiểm soát nguồn thải công nghiệp và lập kế hoạch bảo vệ môi trường mỏ than Khánh Hòa.
• Phần đáng tham khảo nhất: Sơ đồ công nghệ và quy trình vận hành hệ thống xử lý nước thải moong mỏ than sử dụng hóa chất Polymer A101 (Hình 4.4); bảng tọa độ mạng lưới quan trắc môi trường (Bảng 3.1) và chuỗi số liệu phân tích kim loại nặng trong đất tại các khu vực moong và bãi thải (Bảng 4.2).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Trữ lượng than tại mỏ than Khánh Hòa tính đến tháng 6/2004 là bao nhiêu?
Tổng trữ lượng địa chất các vỉa (từ vỉa 13 đến vỉa 16) đạt 12.915 nghìn tấn và trữ lượng than sạch nguyên khai đạt 12.782 nghìn tấn.

2. Công nghệ xử lý nước thải moong tại mỏ than Khánh Hòa sử dụng loại hóa chất nào và nước sau xử lý phải đạt quy chuẩn gì?
Quy trình xử lý nước moong sử dụng dung dịch keo tụ Polime A101 tại bể khuấy trộn và bể lắng gạt bùn. Nước sau xử lý phải đạt giới hạn quy định tại QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) trước khi xả ra môi trường hoặc tái sử dụng.

3. Mẫu đất tại vị trí nào có hàm lượng kim loại nặng vượt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia?
Mẫu đất MĐ-4.1-4 tại khu vực ven bãi thải Tây có hàm lượng Asen (As) đạt 36,9 mg/kg (vượt QCVN 03-MT:2015/BTNMT đối với đất nông nghiệp là 15 mg/kg và đất công nghiệp là 25 mg/kg) và hàm lượng Chì (Pb) đạt 71,10 mg/kg (vượt ngưỡng đất nông nghiệp là 70 mg/kg).

4. Trình tự khai thác mỏ than Khánh Hòa được phân chia thành các giai đoạn nào?
Hoạt động khai thác được chia thành 2 giai đoạn: Giai đoạn I (2009–2024) tạm dừng đầu Tây khu Đông Nam để phát triển về khu Đông Bắc với tốc độ xuống sâu 10–12 m/năm; Giai đoạn II (2025–2033) khai thác phần còn lại kết hợp đầu Tây khu Đông Nam và đổ đất đá hoàn toàn vào bãi thải trong.

5. Nguồn tiếp nhận nước thải chính từ khu vực khai thác mỏ than Khánh Hòa là hệ thống sông suối nào?
Nước thải và nước chảy tràn từ khu vực mỏ thoát qua suối Huyền, suối Làng Sòng hợp lưu thành suối Nam Tiền, cùng với suối Khánh Hòa và suối Sơn Cẩm đổ trực tiếp ra suối Tân Long.

---

Kết luận

Khóa luận đã đánh giá toàn diện hiện trạng môi trường đất, nước và không khí chịu tác động từ hoạt động khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa, xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên. Kết quả phân tích thực nghiệm chỉ ra nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng (Asen và Chì) cục bộ tại khu vực ven bãi thải Tây vượt ngưỡng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với đất nông nghiệp. Hệ thống giải pháp kỹ thuật kết hợp quản lý môi trường được đề xuất trong công trình mang tính thực tiễn cao, đóng góp cơ sở dữ liệu quan trọng cho công tác bảo vệ môi trường và quản lý khai thác khoáng sản bền vững tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Việt Nam là một nước đang trên đà phát triển, trong quá trình hội nhập đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế - xã hội. Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa và sự mở cửa hòa nhập với các nước trên thế giới đã làm thay đổi nhanh chóng bộ mặt của đất nước. Song song với thành tựu này, chúng ta phải đối mặt với những thách thức liên quan tới vấn đề môi trường. Với bất kỳ hoạt động kinh tế xã hội cũng như trong đời sống sinh hoạt con người đều phải sử dụng các nguồn năng lượng khác nhau.

Mặc dù đó cú nhiều các nhà khoa học kỹ thuật đó tiến rất xa trên con đường tìm kiếm nguồn năng lượng mới, nhưng chúng chưa thể thay thế cho nhiên liệu hoá thạch truyền thống như than đá, dầu mỏ. Tình trang ô nhiễm môi trường đã và đang gia tăng tới mức báo động, nhất là từ hoạt động của các hoạt động khai khoáng, các khu công nghiệp, các khu đô thị. Điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe con người và môi trường sinh thái. Chính vì vậy, khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên than đá là một trong những nhân tố để thúc đẩy nền kinh tế quốc dân của mỗi quốc gia trên thế giới.

Việt Nam là một trong những quốc gia có trữ lượng than đá vào loại lớn và đa dạng trên thế giới. Tuy nhiên lượng khoáng sản này lại nằm rải rác trong các khu vực với trữ lượng nhỏ nên không kinh tế trong việc khai thác. Đồng thời, việc khai thác khoáng sản đó và đang để lại những hệ lụy về môi trường. Thái nguyên là một trong những cái nôi của ngành khai thác và chế biến khoáng sản của Việt Nam.

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên có khoảng 156 mỏ và điểm khoáng sản đã và đang được đưa vào khai thác, chế biến. Than là khoáng sản có tiềm năng của tỉnh Thái Nguyên. Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã phát hiện 7 mỏ và điểm khoáng sản than, trong đó thăm 2 dò khai thác 6 mỏ; tổng trữ lượng đã đánh giá cấp A + B + C1 đạt trên 90 triệu tấn, có 2 loại than: antraxit và than mỡ. Các mỏ than chủ yếu sử dụng công nghệ khai thác lộ thiên với các moong sâu hàng trăm mét, bãi thải trở thành các núi thải khổng lồ như các mỏ than Phấn Mễ, mỏ than Khánh Hòa, mỏ than Bá Sơn… (nguồn tổng hợp) [11] Cùng với quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hoạt động khai thác quặng ngày càng được quan tâm và phát triển mạnh mẽ.

Mỏ quặng thiếc Bắc Lũng là một trong những khu vực khai thác chính của tinh Tuyên Quang nằm trên địa bàn Thị trấn Sơn Dương, Huyện Sơn Dương. Mỏ quặng thiếc Bắc Lũng đã có những đóng góp đáng kể cho sự phát triển kinh tế - xã hội của Thị trấn. Song trong quá trình khai thác đã có những hoạt động tác động xấu tới môi trường xung quanh, đặc biệt là môi trường nước và sức khoẻ của người dân. Bên cạnh những lợi ích về kinh tế xã hội, thì ô nhiễm môi trường là vấn đề lớn cần phải quan tâm.

Vì vậy, việc đánh giá môi trường ở các mỏ khai thác than ở Việt Nam nói chung và của thành phố Thái Nguyên nói riêng, ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đến môi trường sống nhằm bổ sung những kiến thức đã học và nâng cao nhận thức trong việc BVMT sống cho cộng đồng là rất cần thiết đối với những sinh viên ngành môi trường. Xuất phát từ vấn đề trên, được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Môi Trường, dưới sự hướng dẫn của PGS.