Tổng quan nghiên cứu

Ngành công nghiệp khai thác than đóng vai trò trụ cột trong việc đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia với sản lượng đạt trên 40 triệu tấn than nguyên khai mỗi năm, trong đó khoảng 70% sản lượng tập trung tại khu vực mỏ than tỉnh Quảng Ninh. Tuy nhiên, hoạt động khai khoáng quy mô lớn đang đặt ra nhiều thách thức gay gắt đối với môi trường sinh thái, bao gồm suy giảm độ che phủ rừng, sụt lún địa hình, ô nhiễm bụi không khí và suy thoái nghiêm trọng nguồn nước mặt. Nghiên cứu này tập trung phân tích thực trạng quản lý môi trường tại Công ty Than Mạo Khê, đơn vị quản lý và khai thác trên diện tích 20,8 km2 thuộc địa bàn thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh với công suất khai thác hằng năm đạt 1,6 triệu tấn than nguyên khai. Vấn đề cốt lõi được đặt ra là sự xung đột giữa tốc độ tăng trưởng sản lượng và công tác kiểm soát ô nhiễm, khi các giải pháp kỹ thuật và tổ chức quản lý hiện hữu chưa theo kịp quy mô sản xuất. Mục tiêu cụ thể của luận văn là đánh giá toàn diện hiện trạng quản lý môi trường trên 3 phương diện gồm mảng xanh (hoàn nguyên sinh thái), mảng nâu (kiểm soát ô nhiễm và chất thải) và mảng năng lực quản trị, từ đó đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật kết hợp mô hình quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 14001. Phạm vi nghiên cứu bao quát số liệu hoạt động sản xuất kinh doanh, quan trắc môi trường giai đoạn 2005 - 2010 và xây dựng định hướng đến năm 2022. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, hướng tới mục tiêu giảm thiểu nồng độ bụi phát tán vượt chuẩn 1,08 lần, xử lý triệt để 100% nguồn nước thải mỏ và hoàn thổ phủ xanh 40,3 ha bãi thải, tạo tiền đề chuyển đổi mô hình khai khoáng theo hướng phát triển bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng lý thuyết phát triển bền vững trong công nghiệp khai khoáng và lý thuyết quản lý môi trường theo hệ thống tiêu chuẩn ISO 14001 dựa trên chu trình cải tiến liên tục Hoạch định - Thực hiện - Kiểm tra - Hành động. Khung phân tích được cấu trúc theo 3 mảng quản lý môi trường mỏ than: Mảng xanh tập trung vào nghĩa vụ phục hồi sinh thái và ký quỹ cải tạo môi trường theo Quyết định số 71/2008/QĐ-TTg; Mảng nâu bao quát các hoạt động kiểm soát ô nhiễm không khí, nước thải mỏ và quản lý khối lượng đất đá thải lên đến 620.100 m3 mỗi năm; Mảng năng lực chú trọng hoàn thiện thể chế nội bộ, tối ưu hóa nguồn kinh phí trích 1% chi phí sản xuất và nâng cao nhận thức của người lao động. Các khái niệm nền tảng được chuẩn hóa gồm: đánh giá tác động môi trường, quan trắc môi trường định kỳ, hoàn thổ mỏ và khả năng chịu tải của hệ sinh thái tiếp nhận.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tích hợp nguồn dữ liệu thứ cấp và sơ cấp được thu thập trong giai đoạn từ năm 2005 đến năm 2010. Nguồn dữ liệu thứ cấp bao gồm hơn 10 bộ hồ sơ báo cáo quan trắc môi trường định kỳ với tần suất 1 lần mỗi tháng đối với nước thải và 1 lần mỗi quý đối với môi trường không khí, kết hợp các báo cáo sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp. Về dữ liệu sơ cấp, tác giả tiến hành phỏng vấn sâu 15 chuyên gia quản lý môi trường và cán bộ kỹ thuật tại mỏ than Mạo Khê, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh và Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, đồng thời thực hiện phỏng vấn không chính thức đối với 50 công nhân tại 22 phân xưởng hầm lò. Phương pháp chọn mẫu chủ đích kết hợp ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng nhằm đảm bảo tính đại diện cho nhóm 77,6% lao động làm việc trực tiếp trong điều kiện độc hại, nguy hiểm.

Luận văn kết hợp 3 phương pháp phân tích chính: kiểm kê môi trường để lượng hóa các dòng chất thải; phân tích hệ thống nhằm xem xét mối liên hệ đa chiều giữa các công đoạn khai thác và phát sinh chất thải; phương pháp đánh giá nhanh môi trường kết hợp kỹ thuật phân tích ma trận nhân quả. Việc lựa chọn các phương pháp này giúp xác định chính xác nguyên nhân gốc rễ của sự cố môi trường thay vì chỉ giải quyết các biểu hiện bề nổi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, về môi trường không khí, bụi là yếu tố ô nhiễm nổi cộm nhất trong toàn bộ chu trình khai thác và chế biến. Tại nhà sàng khu 56, hàm lượng bụi đo được khi hoạt động đạt 2,16 mg/m3, vượt 1,08 lần so với Tiêu chuẩn Vệ sinh lao động 3733-2002. Nồng độ bụi trên tuyến đường vận chuyển than ra cảng Bến Cân cũng vượt quy chuẩn QCVN 05:2009/BTNMT từ 1,06 đến 1,1 lần do mật độ phương tiện vận tải lớn.

Thứ hai, đối với môi trường nước, quá trình khai thác lộ vỉa và hầm lò làm phát sinh nước thải có tính axit mạnh và hàm lượng kim loại nặng Fe, Mn cùng tổng chất rắn lơ lửng cao. Hoạt động đổ thải lấn suối đầu nguồn đã làm suy thoái nghiêm trọng các hồ chứa thủy lợi vùng Đông Triều; điển hình như năm 2007 độ pH tại hồ Cầu Cuốn tụt xuống còn 3,21 và hồ Nội Hoàng còn 3,02, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng sinh thái an toàn từ 5,5 đến 6,0.

Thứ ba, về quản lý chất thải và hoàn thổ, mỏ phát sinh khoảng 620.100 m3 đất đá thải mỗi năm và khoảng 49 tấn chất thải nguy hại được phân loại lưu kho. Trong giai đoạn 2005 - 2009, doanh nghiệp đã nỗ lực hoàn thổ 16 điểm lộ vỉa và trồng mới 64,9 ha cây xanh phục hồi môi trường (gồm 16 ha năm 2008 và 48,9 ha năm 2009).

Thứ tư, về an toàn mỏ, nguy cơ sụt lún địa hình và nổ khí metan luôn thường trực; trong lịch sử mỏ từng ghi nhận vụ nổ khí năm 1999 làm 19 công nhân tử nạn và 6 vụ sập lò trong giai đoạn 2001 - 2010.

Thảo luận kết quả

Diễn biến chất lượng môi trường được tổng hợp rõ nét khi đối chiếu dữ liệu quan trắc: xu hướng suy giảm pH tại các hồ chứa được minh họa tối ưu qua biểu đồ đường theo chuỗi thời gian, phản ánh tác động tích tụ của hiện tượng thoát nước mỏ axit; đồng thời bảng đối chiếu nồng độ kim loại nặng trước và sau trạm xử lý vôi chứng minh hiệu quả trung hòa pH nhưng vẫn chưa xử lý triệt để hàm lượng cặn lắng. Nguyên nhân chính của tình trạng ô nhiễm xuất phát từ việc thiếu quy hoạch thoát nước vùng mỏ, công nghệ xử lý nước thải chưa đồng bộ và nhân lực phòng môi trường chỉ có 3 cán bộ kiêm nhiệm. So sánh với các đơn vị khai thác khoáng sản trong ngành, dù mỏ than Mạo Khê đã chủ động đầu tư gần 20 tỷ đồng cho trung tâm giám sát khí mỏ và triển khai 4 km đường băng tải ống kín thay thế xe tải, nhưng việc chậm trễ lập đề án ký quỹ phục hồi môi trường và thiếu hệ thống chuẩn hóa ISO 14001 đã làm giảm hiệu lực quản trị tổng thể.

Đề xuất và khuyến nghị

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm nhằm nâng cao toàn diện năng lực quản trị môi trường vùng mỏ:

Thứ nhất, nâng cấp công nghệ xử lý nước thải và phục hồi nguồn nước mặt. Đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải mỏ tự động công suất lớn kết hợp mô hình đầm lầy sinh học nhân tạo, cam kết đưa chất lượng nước xả thải đạt quy chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT và nâng độ pH của hồ Nội Hoàng, hồ Cầu Cuốn từ mức 3,02 lên trên 6,0. Lộ trình thực hiện hoàn thành trong vòng 12 tháng, do Phòng Môi trường chủ trì phối hợp cùng Ban Quản lý Dự án mỏ.

Thứ hai, hiện đại hóa hạ tầng kiểm soát bụi và vận chuyển than sạch. Đẩy nhanh tiến độ đưa vào vận hành 100% tuyến băng tải ống dài 4 km từ nhà sàng trung tâm ra cảng Bến Cân, chấm dứt hoàn toàn hoạt động vận chuyển bằng ô tô trên các cung đường dân sinh; đồng thời lắp đặt hệ thống phun sương dập bụi cao áp tại 100% bunke nhận than và nhà sàng khu 56 để giảm nồng độ bụi về dưới ngưỡng 2,0 mg/m3 trong thời hạn 6 tháng do Phân xưởng Sàng tuyển triển khai.

Thứ ba, đẩy mạnh công tác hoàn thổ, san gạt bãi thải và phục hồi thảm thực vật. Thực hiện nghiêm túc kế hoạch san lấp 10.000 m3 nứt nẻ bề mặt hầm lò, xử lý 2 ha hố sụt lún và trồng cây phủ xanh 40,3 ha diện tích bãi thải hầm lò bằng các loài cây keo, bạch đàn giai đoạn từ năm 2010 đến năm 2022 do Phân xưởng Đời sống và Môi trường thực hiện.

Thứ tư, thiết lập hệ thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001. Kiện toàn cơ cấu tổ chức, thành lập Ban ISO chuyên trách, phân định quyền hạn rõ ràng và tổ chức đào tạo nhận thức môi trường định kỳ cho toàn thể 4.536 cán bộ công nhân viên, hoàn thành xây dựng và chứng nhận hệ thống trong thời gian 18 tháng dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Ban Giám đốc Công ty.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, cán bộ quản lý môi trường và lãnh đạo các doanh nghiệp khai thác khoáng sản: Luận văn cung cấp mô hình thực tiễn về việc chuyển đổi quy trình quản trị môi trường từ thụ động sang chủ động thông qua áp dụng tiêu chuẩn ISO 14001 và tối ưu hóa nguồn quỹ môi trường trích từ giá thành sản phẩm.

Thứ hai, cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên và môi trường (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh, Phòng Tài nguyên và Môi trường cấp huyện): Tài liệu là căn cứ tham chiếu tin cậy để đánh giá hiệu lực của chính sách ký quỹ cải tạo phục hồi môi trường, cơ chế thu phí bảo vệ môi trường khoảng 6.000 đồng mỗi tấn than và quy hoạch thoát nước liên vùng.

Thứ ba, kỹ sư công nghệ khai thác mỏ và các đơn vị tư vấn môi trường: Cung cấp giải pháp kỹ thuật chi tiết về hệ thống phun sương dập bụi cao áp, công nghệ vận chuyển than bằng băng tải ống dài 4 km và quy trình xử lý than bùn lắng với bể dung tích 2.500 m3 giúp thu hồi tài nguyên và giảm phát thải.

Thứ tư, giảng viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Khoa học Môi trường, Quản lý Tài nguyên: Cung cấp khung phương pháp luận kết hợp phân tích hệ thống, kiểm kê môi trường và kỹ thuật ma trận phân tích nhân quả trong giải quyết các bài toán ô nhiễm phức hợp tại vùng mỏ.

Câu hỏi thường gặp

  1. Yếu tố nào gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng nhất tại mỏ than Mạo Khê? Bụi phát sinh trong quá trình sàng tuyển và vận chuyển than là tác nhân ô nhiễm chính. Cụ thể, hàm lượng bụi tại nhà sàng khu 56 đo được 2,16 mg/m3, vượt 1,08 lần tiêu chuẩn vệ sinh lao động, trong khi các tuyến đường vận chuyển than ra cảng Bến Cân vượt quy chuẩn từ 1,06 đến 1,1 lần do lưu lượng xe vận tải lớn.

  2. Nguyên nhân nào khiến các hồ thủy lợi lân cận mỏ bị chua hóa nặng nề? Nước mưa chảy tràn qua các khai trường lộ vỉa và bãi thải đất đá giàu khoáng hóa lưu huỳnh mang tính axit cao đã ngấm vào nguồn nước mặt. Dữ liệu quan trắc cho thấy độ pH tại hồ Cầu Cuốn tụt xuống 3,21 và hồ Nội Hoàng xuống 3,02, làm suy thoái nghiêm trọng hệ sinh thái thủy sinh và nguồn nước tưới tiêu.

  3. Việc áp dụng tiêu chuẩn ISO 14001 mang lại lợi ích gì cho doanh nghiệp mỏ? Hệ thống ISO 14001 giúp phân định trách nhiệm quản lý môi trường cho 4.536 cán bộ công nhân viên, kiểm soát an toàn 49 tấn chất thải nguy hại mỗi năm, chuẩn hóa quy trình ứng phó rủi ro bục nước, nổ khí và tối ưu hóa việc giải ngân nguồn vốn trích 1% chi phí sản xuất cho bảo vệ môi trường.

  4. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường tại đơn vị đạt kết quả như thế nào? Giai đoạn 2005 - 2009 mỏ đã hoàn thổ 16 điểm lộ vỉa, phủ xanh 64,9 ha rừng trồng (16 ha năm 2008 và 48,9 ha năm 2009). Doanh nghiệp tiếp tục triển khai kế hoạch san lấp 10.000 m3 nứt nẻ và trồng cây phục hồi 40,3 ha bãi thải đến năm 2022 theo Quyết định số 71/2008/QĐ-TTg.

  5. Doanh nghiệp đã triển khai giải pháp kỹ thuật nào để ngăn ngừa sự cố hầm lò? Mỏ than Mạo Khê đã đầu tư gần 20 tỷ đồng lắp đặt hệ thống tự động kiểm soát khí mỏ của Nhật Bản và Ba Lan, trang bị 25 đầu đo khí chuyên dụng, 150 máy đo quang học và 8 máy khoan thăm dò chuyên dùng nhằm ngăn chặn nguy cơ nổ khí metan và bục nước ngầm.

Kết luận

  • Luận văn đã đánh giá toàn diện hiện trạng chất lượng môi trường và công tác quản trị mỏ trên phạm vi diện tích 20,8 km2 của Công ty Than Mạo Khê.
  • Làm rõ nguyên nhân cốt lõi gây ô nhiễm bụi tại nhà sàng vượt 1,08 lần tiêu chuẩn và hiện tượng chua hóa nước hồ chứa với pH giảm sâu xuống mức 3,02.
  • Đề xuất đồng bộ các giải pháp kỹ thuật đột phá gồm tuyến băng tải ống 4 km ra cảng Bến Cân và công nghệ trạm xử lý nước thải đạt chuẩn xả thải.
  • Xây dựng mô hình hệ thống quản lý môi trường ISO 14001 và cơ chế vận hành chuyên nghiệp cho bộ máy 4.536 lao động tại đơn vị.
  • Xác lập kế hoạch hành động cụ thể với mục tiêu san lấp 10.000 m3 hố nứt sụt lún và phủ xanh 40,3 ha bãi thải hầm lò đến năm 2022.

Đóng góp nổi bật của công trình là cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc giúp các doanh nghiệp khai thác than chuyển dịch sang mô hình khai khoáng xanh, cân bằng giữa mục tiêu kinh tế và bảo vệ môi trường. Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2011 đến năm 2022, doanh nghiệp cần khẩn trương hoàn tất thủ tục ký quỹ môi trường và đồng bộ hóa công nghệ xử lý nước thải mỏ. Hãy cùng nghiên cứu, chia sẻ và áp dụng các giải pháp quản trị môi trường tiên tiến này để chung tay kiến tạo một ngành công nghiệp than phát triển bền vững và thân thiện với hệ sinh thái.