Tổng quan nghiên cứu

Hoạt động khai thác quặng antimon tại mỏ Làng Vài, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế địa phương với trữ lượng dự báo khoảng 1,5 triệu tấn antimon. Tuy nhiên, khai thác quặng antimon cũng gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường khu vực, đặc biệt là ô nhiễm không khí, nước và đất. Nghiên cứu nhằm đánh giá hiện trạng ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng antimon đến môi trường khu vực mỏ Làng Vài, đồng thời đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là: (1) Đánh giá hiện trạng hoạt động khai thác và tác động môi trường tại khu vực mỏ antimon Làng Vài; (2) Phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm không khí, nước thải, nước mặt, nước ngầm và đất; (3) Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do khai thác quặng antimon gây ra. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đới III và đới IV của mỏ, thuộc địa bàn xã Ngọc Hội và Phú Bình, huyện Chiêm Hóa, với dữ liệu thu thập trong giai đoạn 2014-2016.

Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu môi trường chi tiết, làm cơ sở cho việc quản lý khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường tại địa phương. Các chỉ số ô nhiễm được đánh giá so sánh với quy chuẩn Việt Nam hiện hành, giúp xác định mức độ ảnh hưởng và đề xuất các biện pháp phù hợp nhằm cải thiện chất lượng môi trường, bảo vệ sức khỏe người dân và phát triển kinh tế bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về tác động môi trường của hoạt động khai thác khoáng sản, bao gồm:

  • Lý thuyết về ô nhiễm môi trường do khai thác khoáng sản: Phân tích các nguồn phát sinh chất thải, bụi, khí thải, nước thải và tác động của chúng đến các thành phần môi trường không khí, nước và đất.
  • Mô hình đánh giá tác động môi trường (ĐTM): Sử dụng các chỉ tiêu môi trường để đánh giá mức độ ô nhiễm, so sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí, nước và đất.
  • Khái niệm về quản lý môi trường trong khai thác khoáng sản: Bao gồm các biện pháp kỹ thuật, công nghệ xử lý chất thải và quản lý vận hành nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: bụi tổng hợp (TSP, PM10), các khí SO2, NO2, CO, các chỉ tiêu nước thải như pH, COD, BOD, As, Sb, và các chỉ tiêu đất như pH, hàm lượng kim loại nặng.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Kết hợp dữ liệu thứ cấp từ các báo cáo quan trắc môi trường của Công ty Cổ phần Khoa học và Công nghệ Môi trường Hà Nội, Sở Tài nguyên và Môi trường Tuyên Quang, cùng với dữ liệu khảo sát thực địa, lấy mẫu không khí, nước mặt, nước ngầm, đất tại khu vực mỏ Làng Vài.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Lấy 4 mẫu không khí xung quanh, 4 mẫu không khí trong phân xưởng, 2 mẫu nước mặt, 4 mẫu nước ngầm, 3 mẫu đất, 1 mẫu nước thải sinh hoạt và 1 mẫu nước thải sản xuất. Các vị trí lấy mẫu được chọn theo hướng gió, khu vực dân cư và các điểm đặc trưng của hoạt động khai thác.
  • Phương pháp phân tích: Sử dụng thiết bị hiện đại như Digital Dust Indicator Model PS-H2, máy đo khí tự động MP-6037, máy đo pH, DO, COD, BOD theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN). Phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm đạt chuẩn, tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
  • Timeline nghiên cứu: Thu thập và phân tích dữ liệu trong giai đoạn 2014-2016, với các đợt lấy mẫu và quan trắc định kỳ nhằm đánh giá biến động chất lượng môi trường theo thời gian.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp khảo sát thực địa, phân tích mẫu và so sánh với quy chuẩn hiện hành nhằm đánh giá toàn diện tác động môi trường của hoạt động khai thác quặng antimon.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ô nhiễm không khí xung quanh khu mỏ: Nồng độ bụi tổng hợp (TSP) và bụi PM10 tại các điểm khảo sát dao động từ 0,32 đến 1,28 mg/m³, thấp hơn giới hạn quy chuẩn QCVN 05:2013/BTNMT. Tuy nhiên, nồng độ SO2 và NO2 có xu hướng vượt nhẹ giới hạn cho phép, với SO2 trung bình khoảng 0,039 mg/m³ và NO2 khoảng 0,095 mg/m³, cho thấy hoạt động khai thác đang gây ô nhiễm khí thải hóa học tại khu vực.
  2. Ô nhiễm không khí trong phân xưởng: Nồng độ bụi tổng hợp tại phân xưởng đạt từ 1,12 đến 1,65 mg/m³, vượt giới hạn vệ sinh lao động QĐ 3733/2002/BYT. Các khí CO, SO2, H2S cũng vượt mức cho phép, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động.
  3. Ô nhiễm nước thải sản xuất và sinh hoạt: Nồng độ COD, TSS, As trong nước thải sản xuất vượt giới hạn QCVN 40:2011/BTNMT, với COD trung bình 1545 mg/l, As vượt mức cho phép. Nước thải sinh hoạt cũng có các chỉ tiêu như BOD, tổng chất rắn lơ lửng vượt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT.
  4. Ô nhiễm nước mặt và nước ngầm: Nước mặt tại các điểm lấy mẫu có chứa đất cát, bụi quặng do hoạt động nổ mìn và khai thác. Nước ngầm được sử dụng cho sinh hoạt có hàm lượng Sb và As tăng cao, tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe cộng đồng.
  5. Ô nhiễm đất: Mẫu đất tại khu vực bãi thải chứa hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép, đặc biệt là As và Sb, gây nguy cơ lâu dài cho môi trường sinh thái.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của ô nhiễm là do hoạt động khai thác lộ thiên, nổ mìn, vận chuyển và chế biến quặng antimon chưa được kiểm soát chặt chẽ. Việc phát sinh bụi, khí thải và nước thải chưa qua xử lý triệt để đã làm giảm chất lượng không khí và nguồn nước xung quanh. So với các nghiên cứu trong ngành khai thác khoáng sản, mức độ ô nhiễm tại mỏ Làng Vài tương đối nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng trong nước và đất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ nồng độ các chất ô nhiễm theo thời gian và vị trí lấy mẫu, bảng so sánh với quy chuẩn Việt Nam, giúp minh họa rõ ràng mức độ ô nhiễm và xu hướng biến động. Kết quả nghiên cứu nhấn mạnh sự cần thiết của các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu tác động môi trường, bảo vệ sức khỏe người dân và đảm bảo phát triển bền vững.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng công nghệ xử lý bụi và khí thải: Lắp đặt hệ thống lọc bụi kiểu Venturi và các thiết bị xử lý khí thải tại các khu vực khoan nổ mìn, nghiền và tuyển quặng nhằm giảm nồng độ bụi và khí SO2, NO2 xuống dưới giới hạn cho phép trong vòng 12 tháng. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác phối hợp với đơn vị tư vấn môi trường.
  2. Xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh: Đầu tư công nghệ xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT và QCVN 14:2008/BTNMT, giảm hàm lượng COD, As, Sb trong nước thải trước khi xả ra môi trường trong 18 tháng tới. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác và Sở Tài nguyên Môi trường.
  3. Quản lý và cải tạo bãi thải: Rải vải địa kỹ thuật, đắp đất phủ và trồng cây xanh trên bãi thải quặng đuôi để ngăn ngừa rửa trôi kim loại nặng, đồng thời xây dựng hệ thống thoát nước mưa hợp lý trong vòng 24 tháng. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác và chính quyền địa phương.
  4. Giám sát môi trường định kỳ và nâng cao nhận thức cộng đồng: Thiết lập chương trình quan trắc môi trường định kỳ 6 tháng/lần, công bố kết quả minh bạch, đồng thời tổ chức các buổi tuyên truyền nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường cho người dân trong khu vực. Chủ thể thực hiện: Sở Tài nguyên Môi trường phối hợp với chính quyền địa phương.
  5. Đào tạo và bảo hộ lao động cho công nhân: Cung cấp thiết bị bảo hộ cá nhân, đào tạo kỹ năng an toàn lao động và phòng tránh ô nhiễm cho công nhân khai thác trong vòng 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Công ty khai thác và các đơn vị đào tạo chuyên ngành.

Các giải pháp trên cần được triển khai đồng bộ, có sự phối hợp chặt chẽ giữa doanh nghiệp, chính quyền và cộng đồng nhằm giảm thiểu tối đa tác động tiêu cực của hoạt động khai thác quặng antimon đến môi trường và sức khỏe con người.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các quy định, chính sách quản lý khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường phù hợp với điều kiện thực tế tại các khu vực khai thác.
  2. Doanh nghiệp khai thác khoáng sản: Áp dụng các biện pháp kỹ thuật và quản lý được đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo an toàn lao động.
  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành khoa học môi trường, địa chất: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực nghiệm và phân tích tác động môi trường trong khai thác khoáng sản để phát triển các nghiên cứu tiếp theo.
  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức bảo vệ môi trường địa phương: Nắm bắt thông tin về mức độ ô nhiễm và các biện pháp giảm thiểu, từ đó phối hợp giám sát, phản ánh và tham gia bảo vệ môi trường khu vực mỏ.

Luận văn cung cấp dữ liệu thực tiễn và giải pháp cụ thể, giúp các đối tượng trên có cơ sở khoa học để ra quyết định và hành động hiệu quả trong lĩnh vực khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hoạt động khai thác quặng antimon ảnh hưởng như thế nào đến môi trường không khí?
    Hoạt động khai thác tạo ra bụi tổng hợp và khí thải SO2, NO2 vượt mức cho phép, gây ô nhiễm không khí xung quanh mỏ. Ví dụ, nồng độ bụi PM10 tại khu vực khai thác dao động từ 0,32 đến 1,28 mg/m³, trong khi SO2 và NO2 có xu hướng vượt nhẹ quy chuẩn quốc gia.

  2. Nước thải từ hoạt động khai thác có gây ô nhiễm nguồn nước không?
    Nước thải sản xuất và sinh hoạt chứa các chỉ tiêu COD, As, Sb vượt giới hạn cho phép, làm ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. Nước ngầm tại khu vực mỏ có hàm lượng Sb và As tăng cao, tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe người dân.

  3. Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường được đề xuất là gì?
    Bao gồm lắp đặt hệ thống xử lý bụi và khí thải, xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn, cải tạo bãi thải bằng phủ đất và trồng cây, giám sát môi trường định kỳ và nâng cao nhận thức cộng đồng.

  4. Tác động của ô nhiễm đến sức khỏe người lao động và dân cư như thế nào?
    Ô nhiễm bụi và khí thải vượt mức cho phép có thể gây kích thích niêm mạc hô hấp, da, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và tim mạch. Nước ô nhiễm chứa kim loại nặng có thể gây ngộ độc mãn tính, ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe cộng đồng.

  5. Làm thế nào để giám sát và kiểm soát ô nhiễm tại khu vực khai thác?
    Thiết lập chương trình quan trắc môi trường định kỳ, sử dụng thiết bị đo hiện đại, công bố kết quả minh bạch và phối hợp với cộng đồng địa phương để giám sát, phản ánh kịp thời các vấn đề ô nhiễm.

Kết luận

  • Hoạt động khai thác quặng antimon tại mỏ Làng Vài gây ra ô nhiễm không khí, nước và đất với nhiều chỉ tiêu vượt quy chuẩn Việt Nam hiện hành.
  • Nồng độ bụi, khí SO2, NO2 trong không khí và các kim loại nặng như As, Sb trong nước thải và đất là những tác nhân ô nhiễm chính.
  • Các biện pháp kỹ thuật và quản lý như xử lý bụi, khí thải, nước thải và cải tạo bãi thải được đề xuất nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho quản lý môi trường khai thác khoáng sản tại địa phương, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững.
  • Các bước tiếp theo cần triển khai đồng bộ các giải pháp, giám sát định kỳ và nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ môi trường.

Đề nghị các cơ quan quản lý, doanh nghiệp khai thác và cộng đồng địa phương phối hợp thực hiện các khuyến nghị để đảm bảo khai thác hiệu quả, thân thiện với môi trường.