Tổng quan nghiên cứu

Sản xuất than là ngành kinh tế trọng điểm của Việt Nam với sản lượng khai thác khoảng 40 triệu tấn than mỗi năm, trong đó 70% sản lượng tập trung tại vùng mỏ Quảng Ninh. Hoạt động khai thác than tại mỏ Hồng Thái, tỉnh Quảng Ninh, mặc dù đóng góp lớn cho phát triển kinh tế xã hội, nhưng cũng gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường như lún đất, suy thoái tài nguyên rừng, ô nhiễm nguồn nước, phát sinh bụi và chất thải rắn. Mỏ than Hồng Thái được đánh giá là một trong những mỏ có mức độ ảnh hưởng môi trường nghiêm trọng nhất trong khu vực.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá công tác quản lý môi trường (QLMT) trong quá trình khai thác và hoàn nguyên mỏ than Hồng Thái, đồng thời đề xuất các giải pháp nhằm tăng cường năng lực quản lý môi trường tại mỏ. Nghiên cứu tập trung vào phân tích hiện trạng môi trường không khí, nước, đất và công tác quản lý môi trường từ năm 2002 đến 2011, với phạm vi nghiên cứu tại khu vực khai thác mỏ Hồng Thái, xã Hồng Thái Tây, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.

Ý nghĩa của đề tài thể hiện ở hai khía cạnh: về khoa học, nghiên cứu làm rõ hiện trạng môi trường và công tác quản lý môi trường vùng mỏ than, phục vụ áp dụng các phương pháp quản lý kỹ thuật bảo vệ môi trường hiệu quả; về thực tiễn, đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực quản lý môi trường, góp phần cải thiện chất lượng môi trường và làm tài liệu tham khảo cho các đơn vị khai thác khoáng sản và tư vấn môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn áp dụng các lý thuyết và mô hình quản lý môi trường trong khai thác khoáng sản, bao gồm:

  • Lý thuyết quản lý môi trường bền vững: Nhấn mạnh việc cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, giảm thiểu tác động tiêu cực trong quá trình khai thác tài nguyên.
  • Mô hình đánh giá tác động môi trường (ĐTM): Phân tích các tác động của hoạt động khai thác than đến các thành phần môi trường như không khí, nước, đất và sức khỏe cộng đồng.
  • Khái niệm quản lý chất thải và kiểm soát ô nhiễm: Bao gồm các biện pháp kỹ thuật và quản lý nhằm giảm thiểu phát thải bụi, khí độc, chất thải rắn và nước thải.
  • Khái niệm hoàn nguyên môi trường mỏ: Các biện pháp phục hồi hiện trạng môi trường sau khi kết thúc khai thác, bao gồm cải tạo đất, trồng cây xanh và xử lý chất thải.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp và phân tích hệ thống tài liệu, số liệu môi trường thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, kết hợp với khảo sát thực địa để cập nhật số liệu mới nhất. Cỡ mẫu khảo sát bao gồm 15 vị trí quan trắc không khí, 5 vị trí quan trắc nước mặt và nước thải, 4 vị trí quan trắc đất, cùng các cuộc phỏng vấn với cán bộ quản lý môi trường, công nhân khai thác và người dân khu vực lân cận.

Phân tích số liệu được thực hiện bằng phương pháp thống kê mô tả, so sánh với các quy chuẩn Việt Nam hiện hành như QCVN 05:2009/BTNMT (chất lượng không khí), QCVN 24:2009/BTNMT (nước thải), QCVN 08:2008/BTNMT (nước mặt), QCVN 01:2009/BYT (nước sinh hoạt), và TCVN 3733-2002 (vệ sinh lao động). Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2002 đến 2011, tập trung đánh giá hiện trạng và hiệu quả các biện pháp quản lý môi trường tại mỏ than Hồng Thái.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng khai thác và tài nguyên than: Tính đến 30/6/2011, trữ lượng than công nghiệp tại mỏ Hồng Thái còn khoảng 3.101 tấn, khai thác tập trung tại 5 vỉa than với công nghệ chống cột thủy lực đơn. Sản lượng khai thác trung bình đạt 500.000 tấn nguyên khai/năm.

  2. Chất lượng môi trường không khí và tiếng ồn: Kết quả quan trắc tại 15 vị trí cho thấy hàm lượng bụi trong không khí dao động từ 0,22 đến 0,51 mg/m³, đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh lao động TCVSLĐ 3733-2002 và quy chuẩn QCVN 05:2009/BTNMT. Các khí SO2, NO2, CO đều thấp hơn giới hạn cho phép. Tiếng ồn tại các khu vực khai thác dao động từ 60 đến 89 dB, trong đó một số điểm vượt nhẹ tiêu chuẩn 85 dB nhưng không ảnh hưởng đến khu vực dân cư do mỏ nằm xa khu dân cư. Mức độ rung đo được từ 0,003 đến 0,017 m/s², đạt quy chuẩn QCVN 27:2010/BTNMT.

  3. Chất lượng môi trường nước: Nước mặt có tính axit nhẹ với pH từ 5,1 đến 5,9, phần lớn các chỉ tiêu như DO, BOD, COD, kim loại nặng đều đạt quy chuẩn QCVN 08:2008/BTNMT loại B1. Nước thải khai thác có pH thấp (4,7 - 6,6), hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) và kim loại Fe, Mn vượt quy chuẩn từ 1,14 đến 6,72 lần. Sau xử lý, nước thải đạt quy chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT và được tái sử dụng trong hệ thống dập bụi. Nước sinh hoạt có pH 6,5 - 6,9, các kim loại nặng đạt quy chuẩn, tuy nhiên chỉ tiêu Fe và Mn có biến động, cần theo dõi và xử lý.

  4. Chất lượng môi trường đất: Đất tại các bãi thải có độ pH 5,38 - 5,57, thuộc loại đất chua nhẹ, hàm lượng nitơ và photpho thấp, thuộc nhóm đất xám bạc màu, chưa bị ô nhiễm kim loại nặng theo QCVN 03:2008/BTNMT.

  5. Công tác quản lý môi trường: Mỏ có cơ cấu tổ chức quản lý môi trường với phân xưởng xây dựng và môi trường gồm 27 nhân viên, trong đó 4 cán bộ chuyên trách. Công tác quản lý tập trung vào kiểm soát bụi, tiếng ồn, xử lý nước thải và quản lý chất thải rắn. Các bãi thải được san gạt, trồng cây xanh để hạn chế rửa trôi và sạt lở. Hệ thống xử lý nước thải được vận hành tại hai vị trí chính, nước thải sau xử lý được tái sử dụng hiệu quả.

Thảo luận kết quả

Các kết quả quan trắc môi trường cho thấy công tác quản lý môi trường tại mỏ than Hồng Thái đã đạt được những cải thiện đáng kể so với giai đoạn trước năm 2002. Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật như phun nước giảm bụi, xử lý nước thải, cải tạo bãi thải đã góp phần giảm thiểu ô nhiễm không khí và nước. Tuy nhiên, một số chỉ tiêu như pH nước thải, hàm lượng Fe, Mn và TSS vẫn vượt quy chuẩn, cho thấy cần tiếp tục nâng cao hiệu quả xử lý và giám sát.

So sánh với các nghiên cứu trong ngành khai thác than tại Quảng Ninh, mức độ ô nhiễm bụi và tiếng ồn tại mỏ Hồng Thái tương đương hoặc thấp hơn nhờ vị trí địa lý cách xa khu dân cư và các biện pháp kiểm soát hiệu quả. Tuy nhiên, ô nhiễm kim loại trong nước thải và nước sinh hoạt cần được chú trọng hơn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.

Việc quản lý môi trường tại mỏ còn gặp khó khăn do quy mô khai thác lớn, địa hình đồi núi phức tạp và nguồn lực quản lý hạn chế. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh hàm lượng bụi, kim loại nặng theo thời gian và bảng tổng hợp các chỉ tiêu môi trường so với quy chuẩn để minh họa hiệu quả quản lý.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường hệ thống xử lý nước thải: Nâng cấp công nghệ xử lý để giảm hàm lượng chất rắn lơ lửng, Fe và Mn xuống dưới ngưỡng quy chuẩn, đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do Công ty than Hồng Thái chủ trì.

  2. Mở rộng và cải tiến biện pháp giảm bụi: Áp dụng công nghệ phun sương cao áp tại các khu vực khai thác, vận chuyển và bãi thải để giảm bụi phát tán, hướng tới giảm hàm lượng bụi trong không khí xuống dưới 0,3 mg/m³. Thực hiện liên tục, giám sát định kỳ.

  3. Nâng cao năng lực quản lý môi trường: Đào tạo chuyên môn cho cán bộ quản lý môi trường, tăng cường nhân lực chuyên trách, áp dụng hệ thống giám sát môi trường tự động để phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố. Kế hoạch trong 3 năm, phối hợp với các viện nghiên cứu và cơ quan quản lý nhà nước.

  4. Hoàn nguyên và cải tạo môi trường đất: Tiếp tục san gạt, trồng cây xanh tại các bãi thải, bổ sung phân bón hữu cơ để cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm độ chua đất nhằm phục hồi hệ sinh thái tự nhiên. Thực hiện song song với khai thác, giám sát chất lượng đất hàng năm.

  5. Giám sát và xử lý nguồn nước sinh hoạt: Theo dõi chỉ tiêu Fe, Mn và vi sinh vật trong nước sinh hoạt, áp dụng biện pháp khử trùng, lọc nước để bảo vệ sức khỏe người dân. Thực hiện định kỳ hàng năm, phối hợp với chính quyền địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà quản lý ngành than và khoáng sản: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách quản lý môi trường hiệu quả, nâng cao năng lực giám sát và xử lý ô nhiễm tại các mỏ khai thác.

  2. Các đơn vị khai thác than và doanh nghiệp liên quan: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quản lý môi trường được đề xuất nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực trong quá trình khai thác và hoàn nguyên mỏ.

  3. Các tổ chức nghiên cứu và đào tạo về môi trường và khai thác khoáng sản: Tham khảo dữ liệu thực tiễn và phương pháp nghiên cứu để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo, đào tạo chuyên môn cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật.

  4. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường: Sử dụng luận văn làm tài liệu tham khảo trong việc xây dựng quy chuẩn, hướng dẫn và kiểm tra công tác bảo vệ môi trường tại các dự án khai thác khoáng sản.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mỏ than Hồng Thái có những tác động môi trường chính nào?
    Hoạt động khai thác gây ra bụi, tiếng ồn, ô nhiễm nước thải với hàm lượng chất rắn lơ lửng và kim loại Fe, Mn vượt quy chuẩn, cùng với hiện tượng axit hóa nước mặt nhẹ.

  2. Công tác quản lý môi trường tại mỏ đã được thực hiện như thế nào?
    Mỏ đã thành lập phân xưởng môi trường với nhân lực chuyên trách, áp dụng các biện pháp giảm bụi, xử lý nước thải, quản lý chất thải rắn và hoàn nguyên môi trường đất bãi thải.

  3. Chất lượng không khí tại mỏ có đảm bảo an toàn không?
    Hàm lượng bụi và khí độc đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh lao động và quy chuẩn quốc gia, tiếng ồn và độ rung cũng được kiểm soát hiệu quả.

  4. Nước thải khai thác có gây ô nhiễm nghiêm trọng không?
    Nước thải có pH thấp và hàm lượng TSS, Fe, Mn vượt quy chuẩn, tuy nhiên sau xử lý đạt tiêu chuẩn và được tái sử dụng, giảm thiểu tác động ra môi trường.

  5. Giải pháp nào được đề xuất để cải thiện quản lý môi trường tại mỏ?
    Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, mở rộng biện pháp giảm bụi, đào tạo nhân lực quản lý, hoàn nguyên đất bãi thải và giám sát nguồn nước sinh hoạt là các giải pháp trọng tâm.

Kết luận

  • Mỏ than Hồng Thái có trữ lượng than công nghiệp còn khoảng 3.101 tấn, khai thác tại 5 vỉa than với công nghệ hiện đại.
  • Môi trường không khí và tiếng ồn trong khu vực khai thác được kiểm soát tốt, đạt các tiêu chuẩn vệ sinh lao động và quy chuẩn quốc gia.
  • Nước thải khai thác có dấu hiệu ô nhiễm kim loại và chất rắn lơ lửng, cần nâng cấp hệ thống xử lý để đảm bảo an toàn môi trường.
  • Đất tại khu vực bãi thải thuộc loại đất bạc màu, chưa bị ô nhiễm kim loại nặng nhưng cần cải tạo để phục hồi môi trường.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm tăng cường năng lực quản lý môi trường, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững ngành than.

Tiếp theo, cần triển khai các giải pháp đề xuất trong vòng 1-3 năm, đồng thời thiết lập hệ thống giám sát môi trường tự động để theo dõi liên tục. Các đơn vị khai thác và quản lý môi trường được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường tại mỏ than Hồng Thái.