Đánh Giá Thực Trạng và Đề Xuất Giải Pháp Quản Lý Bùn Thải Sau Tuyển Khoáng Tại Thái Nguyên

• Tác giả: Vũ Minh Hoàng
• Người hướng dẫn: GS. Đặng Văn Minh
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Quản Lý Bùn Thải Sau Tuyển Khoáng Tại Thái Nguyên: Đánh Giá và Giải Pháp
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Khái niệm tuyển khoáng
• 1.3. Định nghĩa về bùn thải
• 1.4. Nguồn gốc phát sinh bùn thải sau tuyển khoáng
• 1.5. Đặc điểm của bùn thải sau tuyển khoáng
• 1.6. Các tác động đến môi trường của bùn thải sau tuyển khoáng
• 1.7. Các khái niệm liên quan
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Khái quát về hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản tại một số mỏ trên địa bàn Thái Nguyên
• 3.2. Đánh giá hiện trạng, chất lượng bùn thải phát sinh trong quá trình khai thác, chế biến khoáng sản
• 3.3. Hiện trạng công tác quản lý, xử lý bùn thải
• 3.4. Đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng
• 3.4.1. Đề xuất về công cụ chính sách, pháp lý
• 3.4.2. Đề xuất xây dựng các yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế hồ thải quặng đuôi
• 3.4.3. Đề xuất về trách nhiệm của các cơ quan quản lý nhà nước và doanh nghiệp khoáng sản
• KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan về Quản Lý Bùn Thải Sau Tuyển Khoáng Tại Thái Nguyên

Thái Nguyên, một tỉnh miền núi phía Bắc, có ngành công nghiệp khai thác khoáng sản phát triển. Ngành này đóng góp lớn vào GDP, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường. Trong đó, vấn đề quản lý bùn thải sau tuyển khoáng là một thách thức lớn. Lượng bùn thải phát sinh hàng năm rất lớn, đòi hỏi sự quản lý chặt chẽ từ các cấp, các ngành và doanh nghiệp. Theo đánh giá chung, Thái Nguyên hiện 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. Nghiên cứu về thực trạng và giải pháp quản lý bùn thải là cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và hướng tới phát triển bền vững. Các tác động này vẫn đang và sẽ là những thách thức lớn đối với môi trường sống cũng như sự phát triển bền vững của tỉnh Thái Nguyên trong thời điểm hiện tại và tương lai.

1.1. Tầm quan trọng của Tuyển Khoáng Thái Nguyên và Bùn Thải

Thái Nguyên là một trung tâm khai thác khoáng sản quan trọng, và quá trình tuyển khoáng tạo ra lượng lớn bùn thải. Quản lý hiệu quả bùn thải sau tuyển khoáng là yếu tố then chốt để bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Việc đánh giá đúng thực trạng và áp dụng các giải pháp phù hợp là vô cùng cần thiết. Một trong nhưng nguy cơ gây ONMT rất lớn trong khai thác chế biến khoáng sản đó là bùn thải. Lượng bùn thải phát sinh ở các mỏ trên địa bàn tỉnh hàng năm là rất lớn, cần thiết phải có sự quản lý chặt chẽ của các cấp, các ngành, của doanh nghiệp và đặc biệt là quản lý của nhà nước.

1.2. Các loại hình khai thác và chế biến khoáng sản chính

Trên địa bàn Thái Nguyên, các loại hình khai thác và chế biến khoáng sản chính bao gồm: khai thác và tuyển quặng sắt (Trại Cau), chì kẽm (Làng Hích) và thiếc (Đại Từ). Mỗi loại hình có quy trình tuyển khoáng riêng và tạo ra các loại bùn thải khác nhau với thành phần và đặc tính khác nhau. Việc hiểu rõ các quy trình này giúp đưa ra các giải pháp xử lý bùn thải phù hợp. Ngành công nghiệp khai thác, chế biến khoáng sản luôn luôn tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm môi trường trường rất lớn như: Tạo nên sự biến đổi đáng kể bề mặt địa hình và dòng mặt; Gây hiện tượng mất nước, sụt lún mặt đất ở một số nơi; Gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư và công nhân mỏ; Gây tác động ONMT ở một số mỏ như ô nhiễm bụi tại các mỏ khai thác, chế biến than (mỏ than Khánh Hòa, Phấn Mễ, Núi Hồng, Bá Sơn), các mỏ khai thác do khoan nổ mìn, sàng tuyển, bốc xúc và vận chuyển như mỏ đá Quang Sơn, mỏ đá Xóm Đẩu, mỏ sắt Trại Cau.

II. Thách Thức và Vấn Đề Quản Lý Bùn Thải Tại Các Mỏ

Hoạt động khai thác và tuyển khoáng tại Thái Nguyên đối mặt với nhiều thách thức trong quản lý bùn thải. Các vấn đề bao gồm: lượng bùn thải lớn, nguy cơ ô nhiễm môi trường, thiếu công nghệ xử lý bùn thải hiệu quả, và giám sát chưa chặt chẽ. Việc giải quyết những thách thức này là quan trọng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Cụ thể, ô nhiễm các kim loại nặng tại các mỏ khai thác và chế biến khoáng sản kim loại, nhất là khu vực lưu giữ bùn thải sau quá trình tuyển rửa. Những tác động trên mặc dù được các mỏ quan tâm, song vẫn còn hạn chế. Các tác động này vẫn đang và sẽ là những thách thức lớn đối với môi trường sống cũng như sự phát triển bền vững của tỉnh Thái Nguyên trong thời điểm hiện tại và tương lai.

2.1. Tác Động Môi Trường Của Bùn Thải Công Nghiệp Khai Khoáng

Bùn thải từ các mỏ có thể gây ô nhiễm đất, nước và không khí. Đặc biệt, bùn thải chứa kim loại nặng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Các hoạt động khai thác chế biến khoáng sản vẫn đang là vấn đề thách thức và quan tâm của cả cộng đồng và các cơ quan quản lý ở cả Trung ương và tỉnh Thái Nguyên. Một trong nhưng nguy cơ gây ONMT rất lớn trong khai thác chế biến khoáng sản đó là bùn thải. Lượng bùn thải phát sinh ở các mỏ trên địa bàn tỉnh hàng năm là rất lớn, cần thiết phải có sự quản lý chặt chẽ của các cấp, các ngành, của doanh nghiệp và đặc biệt là quản lý của nhà nước.

2.2. Hiện trạng Quản Lý Bùn Thải Tại Các Mỏ Thí Điểm Thái Nguyên

Đánh giá hiện trạng quản lý bùn thải tại các mỏ thí điểm (ví dụ: Làng Hích, Trại Cau, Đại Từ) cho thấy còn nhiều hạn chế. Việc xử lý bùn thải chưa hiệu quả, hệ thống hồ chứa chưa đảm bảo an toàn, và thiếu giám sát chặt chẽ. Theo đánh giá chung, Thái Nguyên hiện 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.

2.3. Thiếu hụt chính sách và cơ sở pháp lý cho Quản Lý Bùn Thải

Hệ thống chính sách, quy định pháp luật về quản lý bùn thải sau tuyển khoáng chưa đầy đủ, thiếu đồng bộ và chưa theo kịp thực tế. Điều này gây khó khăn cho công tác quản lý, giám sát và xử lý bùn thải. Cần có những điều chỉnh, bổ sung để hoàn thiện khung pháp lý. Trong những năm qua, thực hiện Nghị quyết 41 của Bộ Chính trị về BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, thực hiện Luật BVMT, Luật khoáng sản; Luật Tài nguyên nước, chiến lược BVMT 2 Quốc gia…Tỉnh ủy, Hội đồng nhân dân, Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên đã rất quan tâm tới công tác BVMT, đã ban hành nhiều Nghị quyết, Quy định về KSON và BVMT. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh đã tích cực chỉ đạo, triển khai nhiều chương trình, kế hoạch cụ thể và đã đạt được nhiều kết quả tốt trong quản lý, quan trắc môi trường. Các Sở, ban ngành, chính quyền địa phương các cấp trong tỉnh cũng đã phối hợp triển khai nhiều hoạt động BVMT góp phần không nhỏ vào việc ngăn ngừa ONMT, suy thoái môi trường và bảo vệ tài nguyên trên địa bàn của tỉnh.

III. Giải Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Quản Lý Bùn Thải

Để nâng cao hiệu quả quản lý bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên, cần có các giải pháp đồng bộ. Các giải pháp bao gồm: hoàn thiện chính sách pháp luật, áp dụng công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến, tăng cường giám sát và nâng cao nhận thức cộng đồng. Việc áp dụng các giải pháp này sẽ góp phần giảm thiểu tác động môi trường và hướng tới phát triển bền vững. Để đánh giá lại công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng của các mỏ từ đó đề ra các biện pháp quản lý thiết thực, hiệu quả hơn giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tài nguyên thì việc thưc hiện đề tài: "Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp quản lý bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên" là hết sức cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá mức độ ô nhiễm trong bùn thải và hiện trạng công tác thu gom xử lý bùn thải sau tuyển khoáng của một số mỏ khai thác khoáng sản nhằm đề xuất một số giải pháp tăng cường công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

3.1. Đề xuất chính sách và quy định pháp lý chặt chẽ hơn

Cần xây dựng và ban hành các chính sách, quy định pháp luật cụ thể, chi tiết về quản lý bùn thải. Các quy định này cần bao gồm các tiêu chuẩn xả thải bùn thải, quy trình xử lý bùn thải, và trách nhiệm của các bên liên quan. Thực hiện Nghị quyết 41 của Bộ Chính trị về BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, thực hiện Luật BVMT, Luật khoáng sản; Luật Tài nguyên nước, chiến lược BVMT 2 Quốc gia…Tỉnh ủy, Hội đồng nhân dân, Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên đã rất quan tâm tới công tác BVMT, đã ban hành nhiều Nghị quyết, Quy định về KSON và BVMT.

3.2. Ứng dụng Công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến và hiệu quả

Áp dụng các công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến, thân thiện với môi trường, như: phương pháp cô đặc bùn thải, khử nước bùn thải, ổn định bùn thải và tái chế bùn thải. Nghiên cứu và ứng dụng các phương pháp kinh tế tuần hoàn bùn thải để biến bùn thải thành tài nguyên. Nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin và rút ra những kinh nghiêm thực tế phục vụ công tác chuyên môn.

3.3. Tăng cường giám sát và kiểm tra việc Quản Lý Bùn Thải

Tăng cường công tác giám sát, kiểm tra việc thực hiện các quy định về quản lý bùn thải tại các mỏ. Xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm, gây ô nhiễm môi trường. Đảm bảo tính minh bạch trong công tác quản lý bùn thải. Để đánh giá lại công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng của các mỏ từ đó đề ra các biện pháp quản lý thiết thực, hiệu quả hơn giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tài nguyên thì việc thưc hiện đề tài: "Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp quản lý bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên" là hết sức cần thiết. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá mức độ ô nhiễm trong bùn thải và hiện trạng công tác thu gom xử lý bùn thải sau tuyển khoáng của một số mỏ khai thác khoáng sản nhằm đề xuất một số giải pháp tăng cường công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.

IV. Đánh Giá Chất Lượng Bùn Thải từ Tuyển Khoáng tại Thái Nguyên

Đánh giá chất lượng bùn thải từ quá trình tuyển khoáng là bước quan trọng để xác định mức độ ô nhiễm môi trường và lựa chọn phương pháp xử lý bùn thải phù hợp. Việc phân tích thành phần, hàm lượng các chất ô nhiễm trong bùn thải giúp đưa ra các giải pháp hiệu quả. Khai thác mỏ sa khoáng, trong đó sử dụng nước và trọng lực để tuyển các khoáng sản quý, hoặc khai thác mỏ quặng trong đá gốc, trong đó quặng được khai thác lên, nghiền thành hạt mịn và có thể dùng đến hóa chất để tách phần khoáng sản có ích trong quặng ra. Việc tách phần có ích ra cũng đồng thời sinh ra phần chất thải không có giá trị kinh tế và phải trải qua quy trình xử lý để thải ra môi trường đó chính là quặng đuôi.

4.1. Phân tích thành phần và tính chất của Bùn Thải Tuyển Khoáng

Tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa học, vật lý của bùn thải, như: hàm lượng kim loại nặng, độ pH, hàm lượng chất hữu cơ. Xác định các thành phần độc hại có trong bùn thải. Quặng đuôi thường là hạt mịn, kích thước hạt khoảng một vài micromet, có dạng bùn (một hỗn hợp khoáng sản mịn và nước). Các thành phần của quặng đuôi phụ thuộc trực tiếp vào các thành phần của quặng và quá trình khai thác, chế biến quặng.

4.2. Đánh giá mức độ Ô Nhiễm Môi Trường do Bùn Thải

Đánh giá mức độ ô nhiễm của bùn thải đối với đất, nước và không khí. Xác định các khu vực bị ảnh hưởng bởi bùn thải. Nếu khí hậu khô, quặng đuôi sẽ biến thành bụi, bị gió cuốn quanh khu vực khai thác bây giờ không hoạt động. Thông thường, quặng đuôi sẽ bị nghiền nát thành dạng bột.

V. Ứng dụng Thực Tiễn Xử Lý Bùn Thải Kinh Tế Tuần Hoàn

Nghiên cứu các mô hình ứng dụng thực tiễn trong việc xử lý bùn thải và tái chế bùn thải. Khai thác các tiềm năng kinh tế tuần hoàn bùn thải, biến bùn thải thành nguồn nguyên liệu có giá trị. Các sản phẩm có giá trị sử dụng sau quá trình tuyển khoáng được gọi là quặng tinh các sản phẩm vô ích không có giá trị sử dụng gọi là quặng thải. Đặc điểm: + quá trình tuyển khoáng mang lại giá trị sử dụng cho nguyên liệu khoáng sản. + quá trình tuyển khoáng không làm thay đổi bản chất của vật liệu khoáng sản (cấu trúc tinh thể, công thức hóa học) điểm này phân biệt giữa tuyển khoáng và luyện kim hay hóa chất.

5.1. Nghiên cứu điển hình về tái chế bùn thải trong sản xuất vật liệu xây dựng

Nghiên cứu khả năng sử dụng bùn thải làm nguyên liệu sản xuất gạch không nung, xi măng, hoặc các vật liệu xây dựng khác. Phân tích hiệu quả kinh tế và môi trường của việc tái chế bùn thải. Nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin và rút ra những kinh nghiêm thực tế phục vụ công tác chuyên môn.

5.2. Kinh tế tuần hoàn bùn thải tiềm năng và thách thức

Phân tích các lợi ích kinh tế, xã hội và môi trường của kinh tế tuần hoàn bùn thải. Xác định các thách thức trong việc triển khai các mô hình kinh tế tuần hoàn bùn thải. Nghiên cứu đề tài nhằm nâng cao kiến thức, kỹ năng thu thập và xử lý thông tin và rút ra những kinh nghiêm thực tế phục vụ công tác chuyên môn.

VI. Kết Luận và Hướng Tới Quản Lý Bền Vững Bùn Thải

Nghiên cứu này đã đánh giá thực trạng và đề xuất các giải pháp quản lý bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên. Các giải pháp cần được triển khai đồng bộ để đảm bảo quản lý bền vững bùn thải và bảo vệ môi trường. Giải pháp quan trọng nhất là quản lý của nhà nước. Để đánh giá lại công tác quản lý bùn thải sau tuyển khoáng của các mỏ từ đó đề ra các biện pháp quản lý thiết thực, hiệu quả hơn giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, tiết kiệm tài nguyên thì việc thưc hiện đề tài: "Đánh giá thực trạng và đề xuất giải pháp quản lý bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên" là hết sức cần thiết.

6.1. Tổng kết các giải pháp và khuyến nghị chính sách

Tóm tắt các giải pháp đã đề xuất và đưa ra các khuyến nghị chính sách cụ thể để nâng cao hiệu quả quản lý bùn thải. Đảm bảo tính minh bạch trong công tác quản lý bùn thải.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo cho quản lý bùn thải bền vững

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo để tiếp tục hoàn thiện các giải pháp quản lý bùn thải bền vững, như: nghiên cứu về tái chế bùn thải trong các lĩnh vực khác nhau, hoặc nghiên cứu về tác động của bùn thải đến sức khỏe cộng đồng. Cần xây dựng và ban hành các chính sách, quy định pháp luật cụ thể, chi tiết về quản lý bùn thải.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế nhanh chóng của tỉnh Thái Nguyên với tốc độ tăng trưởng GDP hàng năm từ 8-14%, ngành khai thác và chế biến khoáng sản đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển này. Trên địa bàn tỉnh hiện có khoảng 156 mỏ và điểm khoáng sản đang hoạt động, tạo ra lượng bùn thải sau tuyển khoáng rất lớn, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Bùn thải sau tuyển khoáng là chất thải rắn dạng bùn, chứa các kim loại nặng và hợp chất độc hại, phát sinh từ quá trình khai thác, nghiền và tuyển khoáng quặng. Việc quản lý bùn thải chưa hiệu quả dẫn đến nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, đất đai và không khí, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và sự phát triển bền vững của tỉnh.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá thực trạng phát sinh, thành phần và mức độ ô nhiễm của bùn thải sau tuyển khoáng tại các mỏ điển hình như mỏ sắt Trại Cau, mỏ chì kẽm Làng Hích và mỏ thiếc Tây Núi Pháo, đồng thời khảo sát công tác thu gom, xử lý và quản lý bùn thải hiện nay. Trên cơ sở đó, đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên khoáng sản.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các mỏ khai thác khoáng sản kim loại chính trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong giai đoạn từ năm 2018 đến 2019. Ý nghĩa nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao kiến thức và kỹ năng quản lý môi trường trong ngành khai thác khoáng sản mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho các chính sách quản lý bùn thải, hướng tới phát triển bền vững và bảo vệ môi trường tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và khái niệm chuyên ngành về tuyển khoáng, bùn thải và quản lý môi trường. Tuyển khoáng được định nghĩa là quá trình gia công và phân tách khoáng vật nhằm thu được sản phẩm có giá trị sử dụng, trong đó bùn thải sau tuyển khoáng là phần chất thải rắn dạng bùn phát sinh trong quá trình này. Các đặc điểm của bùn thải bao gồm kích thước hạt mịn, chứa kim loại nặng và các hợp chất độc hại như Pb, Zn, As, Cd, Hg.

Khung lý thuyết còn bao gồm các mô hình quản lý chất thải và bảo vệ môi trường, trong đó nhấn mạnh vai trò của quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại (QCVN 07:2009/BTNMT) và các văn bản pháp luật liên quan như Luật Bảo vệ môi trường 2014, Luật Khoáng sản 2010, các nghị định và thông tư hướng dẫn quản lý chất thải và khai thác khoáng sản. Các khái niệm về ô nhiễm môi trường, suy thoái môi trường, phát triển bền vững và sự cố môi trường cũng được áp dụng để đánh giá tác động của bùn thải.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu thu thập tại hiện trường từ ba mỏ điển hình: mỏ sắt Trại Cau, mỏ chì kẽm Làng Hích và mỏ thiếc Tây Núi Pháo. Mẫu bùn thải được lấy ngẫu nhiên tại các bãi chứa bùn thải, mỗi mỏ lấy 3 mẫu đại diện ở các vị trí khác nhau trong khối bùn thải. Các chỉ tiêu phân tích gồm kim loại nặng Pb, Zn, Cd, As, Hg, Ni, Cu và pH được phân tích theo tiêu chuẩn TCVN và phương pháp US EPA tại phòng thí nghiệm Trung tâm Quan trắc tài nguyên và môi trường Thái Nguyên.

Phương pháp phân tích dữ liệu sử dụng so sánh kết quả phân tích với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại để xác định mức độ nguy hại của bùn thải. Ngoài ra, phương pháp chuyên gia được áp dụng thông qua tham vấn ý kiến các cán bộ quản lý môi trường, kỹ thuật viên tại các mỏ và các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường nhằm đánh giá thực trạng công tác quản lý và đề xuất giải pháp.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 6/2018 đến tháng 5/2019, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ trong các điều kiện sản xuất thực tế của các mỏ.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Lượng bùn thải phát sinh lớn và đa dạng về thành phần: Tại mỏ sắt Trại Cau, tổng lượng bùn thải phát sinh ước tính khoảng 1,8 triệu m³ với thành phần chứa các kim loại nặng như Fe, Mn. Mỏ chì kẽm Làng Hích có hồ chứa bùn thải dung tích 201.500 m³, trong khi mỏ thiếc Tây Núi Pháo phát sinh khoảng 56.000 m³ bùn thải chứa Pb, As, Zn, Mn, Fe. Các mẫu phân tích cho thấy hàm lượng Pb và Zn vượt ngưỡng cho phép theo QCVN 07:2009/BTNMT, xác định bùn thải tại một số vị trí là chất thải nguy hại.

2. Hiện trạng công tác quản lý bùn thải còn nhiều hạn chế: Các mỏ chủ yếu sử dụng hồ chứa bùn thải dạng đập chắn, tiềm ẩn nguy cơ vỡ đập và tràn bùn ra môi trường. Công tác thu gom, xử lý bùn thải chưa đồng bộ, chưa có hệ thống xử lý triệt để các kim loại nặng và chưa áp dụng các biện pháp giảm thiểu phát tán bụi từ bùn thải. Tại mỏ Làng Hích, bùn thải được dẫn qua hệ thống ống dẫn và bể chứa trung gian nhưng vẫn chưa đảm bảo an toàn tuyệt đối.

3. Công nghệ khai thác và tuyển khoáng còn lạc hậu: Thiết bị và công nghệ tại các mỏ như Trại Cau, Làng Hích và Tây Núi Pháo chủ yếu là công nghệ tuyển nổi, nghiền bi, tuyển từ và sấy quay với năng suất từ 50.000 đến 60.000 tấn quặng nguyên khai/năm. Tuy nhiên, thiết bị xuống cấp và chưa đồng bộ ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi khoáng sản và tăng lượng bùn thải phát sinh.

4. Tác động môi trường nghiêm trọng nếu không quản lý tốt: Bùn thải chứa kim loại nặng và các hợp chất độc hại có thể gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và đất đai. Các hồ chứa bùn thải không được che chắn cẩn thận có thể phát tán bụi, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Rủi ro vỡ đập bùn thải là mối đe dọa lớn đối với môi trường và an toàn xã hội.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy bùn thải sau tuyển khoáng tại Thái Nguyên có thành phần phức tạp, chứa nhiều kim loại nặng vượt ngưỡng quy chuẩn, tương tự các nghiên cứu trong ngành khai thác khoáng sản ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Việc sử dụng hồ chứa bùn thải dạng đập chắn là phương pháp phổ biến nhưng tiềm ẩn nhiều rủi ro, nhất là khi các công trình này chưa được đầu tư đồng bộ về kỹ thuật và quản lý vận hành.

So sánh với các nước phát triển, nơi có tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt, công tác xử lý và lưu trữ bùn thải được thực hiện bằng công nghệ hiện đại, giảm thiểu tối đa tác động môi trường. Ở Việt Nam, đặc biệt tại Thái Nguyên, việc quản lý bùn thải còn nhiều bất cập do hạn chế về công nghệ, nguồn lực và nhận thức. Điều này dẫn đến nguy cơ ô nhiễm môi trường và mất an toàn trong khai thác khoáng sản.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện hàm lượng kim loại nặng trong mẫu bùn thải so với ngưỡng quy chuẩn, bảng tổng hợp dung tích hồ chứa bùn thải và sản lượng bùn thải phát sinh hàng năm tại các mỏ nghiên cứu. Các biểu đồ này giúp minh họa rõ ràng mức độ ô nhiễm và quy mô phát sinh bùn thải.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng và hoàn thiện hệ thống quy chuẩn kỹ thuật về bùn thải: Ban hành các quy định chi tiết về giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong bùn thải, yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành hồ chứa bùn thải. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, chủ thể là Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp với Bộ Tài nguyên và Môi trường.

2. Ứng dụng công nghệ xử lý bùn thải tiên tiến: Áp dụng các công nghệ tách nước cao tần, sàng tách, sử dụng khoáng apatit để xử lý kim loại nặng trong bùn thải nhằm giảm thiểu thể tích và độc tính. Thời gian triển khai 2-3 năm, chủ thể là các doanh nghiệp khai thác phối hợp với viện nghiên cứu.

3. Tăng cường công tác giám sát và quản lý nhà nước: Thiết lập hệ thống quan trắc môi trường định kỳ tại các mỏ, kiểm tra, giám sát chặt chẽ công tác thu gom, xử lý bùn thải, xử lý nghiêm các vi phạm. Chủ thể là Sở Tài nguyên và Môi trường, các cơ quan chức năng địa phương, thực hiện liên tục.

4. Nâng cao nhận thức và đào tạo chuyên môn cho cán bộ, công nhân: Tổ chức các khóa đào tạo về quản lý bùn thải, an toàn môi trường, kỹ thuật xử lý cho cán bộ quản lý và công nhân tại các mỏ. Thời gian thực hiện hàng năm, chủ thể là các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

5. Khuyến khích nghiên cứu và sử dụng bùn thải làm nguyên liệu tái chế: Khuyến khích các đề tài nghiên cứu ứng dụng bùn thải trong sản xuất vật liệu xây dựng, phân bón hoặc các ngành công nghiệp khác nhằm giảm thiểu lượng bùn thải tồn đọng. Chủ thể là các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp, thực hiện dài hạn.

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, các phòng ban liên quan có thể sử dụng luận văn để xây dựng chính sách, quy chuẩn kỹ thuật và kế hoạch quản lý bùn thải hiệu quả.

2. Doanh nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản: Các công ty khai thác mỏ có thể áp dụng các giải pháp quản lý, xử lý bùn thải được đề xuất nhằm giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao hiệu quả sản xuất.

3. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành khoa học môi trường, khai thác khoáng sản: Luận văn cung cấp cơ sở dữ liệu thực tế, phương pháp nghiên cứu và phân tích mẫu bùn thải, làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức bảo vệ môi trường: Hiểu rõ về tác động của bùn thải và các biện pháp quản lý giúp nâng cao nhận thức, tham gia giám sát và phản ánh các vấn đề môi trường tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Bùn thải sau tuyển khoáng là gì?
   Bùn thải sau tuyển khoáng là chất thải rắn dạng bùn phát sinh trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản, chứa các hạt mịn và kim loại nặng. Ví dụ, tại mỏ sắt Trại Cau, bùn thải chứa Fe và Mn với thể tích lớn.

2. Tại sao bùn thải lại gây ô nhiễm môi trường?
   Bùn thải chứa kim loại nặng và hợp chất độc hại có thể thấm vào đất, nước ngầm hoặc phát tán bụi ra không khí, gây ô nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng sức khỏe con người. Nếu hồ chứa bùn thải bị vỡ, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng.

3. Hiện trạng quản lý bùn thải tại các mỏ ở Thái Nguyên như thế nào?
   Hiện nay, các mỏ chủ yếu sử dụng hồ chứa bùn thải dạng đập chắn, công tác thu gom và xử lý chưa đồng bộ, thiết bị lạc hậu, chưa có hệ thống xử lý triệt để kim loại nặng, tiềm ẩn nhiều rủi ro môi trường.

4. Các giải pháp nào được đề xuất để quản lý bùn thải hiệu quả?
   Bao gồm hoàn thiện quy chuẩn kỹ thuật, ứng dụng công nghệ xử lý tiên tiến, tăng cường giám sát, đào tạo nhân lực và khuyến khích tái sử dụng bùn thải làm nguyên liệu sản xuất.

5. Làm thế nào để giảm thiểu rủi ro vỡ đập chứa bùn thải?
   Cần thiết kế hồ chứa theo tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, thường xuyên kiểm tra, bảo trì, xây dựng hệ thống cảnh báo sớm và có kế hoạch ứng phó sự cố kịp thời.

Kết luận

• Đánh giá thực trạng cho thấy lượng bùn thải phát sinh tại các mỏ sắt Trại Cau, chì kẽm Làng Hích và thiếc Tây Núi Pháo rất lớn, chứa nhiều kim loại nặng vượt ngưỡng quy chuẩn.
• Công tác quản lý và xử lý bùn thải hiện còn nhiều hạn chế, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi trường và sự cố an toàn.
• Công nghệ khai thác và tuyển khoáng tại các mỏ còn lạc hậu, ảnh hưởng đến hiệu quả thu hồi khoáng sản và tăng lượng bùn thải phát sinh.
• Đề xuất các giải pháp tổng thể về chính sách, kỹ thuật, quản lý và đào tạo nhằm nâng cao hiệu quả quản lý bùn thải, giảm thiểu tác động môi trường.
• Khuyến nghị các bước tiếp theo bao gồm hoàn thiện quy chuẩn, áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến, tăng cường giám sát và nghiên cứu ứng dụng bùn thải trong sản xuất.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các cơ quan quản lý, doanh nghiệp và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực khai thác khoáng sản và bảo vệ môi trường. Việc triển khai các giải pháp đề xuất sẽ góp phần phát triển ngành khai thác khoáng sản bền vững tại Thái Nguyên và các vùng lân cận.