O nhim moi trng ven bin ti khu vc

Theo UBND t'nh Bình Thu n, hi n có 18 d án khai thác sa khoáng Titan trên ñ a bàn... Environmental effect of mineral exploitation in Nigeria.. International Journal of Physical Sciences

T p chắ Khoa h c và Công ngh bi n T11 (2011) S 3 Tr 45 - 56

Ô NHI M MÔI TRƯ NG VEN BI N T I KHU V C KHAI THÁC SA KHOÁNG

TITAN THI N ÁI, HUY N B C BÌNH, T NH BÌNH THU N

LÊ NG C THANH, NGUY N QUANG DŨNG, NGUY N TH ,

DƯƠNG BÁ M N, NGUY N TH ÁNH

Vi n đ a lý Tài nguyên Thành ph H Chắ Minh

Tóm t t: Bài báo làm sáng t v n ự ô nhi m môi trư ng t i khu v c khai thác sa khoáng Titan (Ti) Thi n Ái, huy n B c Bình, t nh Bình Thu n đã có s ô nhi m d u khoáng, ho t ự phóng x (α, β), h u cơ, vi khu n và nhi m m n vào môi trư ng t i và xung quanh khu v c khai khoáng Ngo i tr h u cơ và vi khu n, các thành ph n ô nhi m khác b t ngu n t ho t ự ng khai thác sa khoáng S xu t hi n các thành ph n ô nhi m ựang ựe do môi trư ng ven bi n và c ng ự ng dân cư ự a phương Nhi m m n vào nư c ng m gây thi u

h t ngu n nư c sinh ho t c a ngư i dân Ho t ự ng khai thác sa khoáng Titan cũng làm bi n

ự i nghiêm tr ng c!nh quan t nhiên vùng ven bi n Ô nhi m môi trư ng ven bi n vùng này

hi n còn mang tắnh c c b t i ch" N u quy mô khai thác ựư#c m r ng, vi c ựánh giá tác

ự ng môi trư ng và giám sát ho t ự ng khai thác c n ựư#c ti n hành ự y ự và nghiêm túc ự gi!m thi u nh ng tác ự ng tiêu c c ự n môi trư ng

I M đ U

Khai thác khoáng s n có th gây tác ự ng tiêu c c ự n môi trư ng sinh thái (McIlhenny, 1969; Aigbedion & Iyayi, 2007; Renaud et al., 2009) nư c ta, Th tư ng Chắnh ph ựã phê duy t chi n lư c Qu c gia v ngăn ch n, ng phó và gi m nh các th m

ho t nhiên (Quy t ự nh 172/2007 Qđ TTg), trong ựó có ự c p ự n vi c qu n lý khai thác khoáng s n m t cách h p lý Tuy nhiên, ho t ự ng này nư c ta hi n nay ựư c cho

là ựã và ựang gây ra nh ng tác ự ng tiêu c c ự n môi trư ng Khai thác khoáng s n có th

nh hư ng tiêu c c ự n ch t lư ng nư c ng m (Bùi H c, 2005) Khai thác Titan khá ph

bi n nư c ta v i các qu ng ựang khai thác n m các ự n cát và các bãi vùng ven bi n

t Hà Tĩnh ự n Vũng Tàu, nhi u nh t là d c theo b bi n mi n Trung t Th a Thiên-Hu

ự n Phú Yên (Tr nh Th Hi u, 2010) T i vùng b bi n Qu ng Nam, các m#u ựá k t

qu ng Titan có ngu$n g c phong hoá l c ự a t ựá gơnai (gneiss) n m trong h th ng các c$n cát ngu$n g c bi n-gió tu i Holocen (mvQ12-3) ựã ựư c phát hi n (Tr nh Th Hi u, 2010) Tuy nhiên, vi c khai thác tài nguyên khoáng s n khu v c này v#n còn nhi u b t c p (Tr nh Th Hi u, 2006) G n ựây, vi c khai thác sa khoáng Titan t i huy n B&c Bình, t'nh

Bình Thu n cũng ñang ñư c dư lu n quan tâm, ñ c bi t là v nh ng tác ñ ng ñ n môi trư ng ven bi n và ñ i s ng c a ngư i dân ñ a phương Theo UBND t'nh Bình Thu n,

hi n có 18 d án khai thác sa khoáng Titan trên ñ a bàn Bài báo trình bày k t qu ño ñ c

ñ a v t lý và phân tích ô nhi(m môi trư ng do khai thác Titan t i khu v c Thi n Ái thu c huy n B&c Bình, t'nh Bình Thu n

II KHU V C VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U

1 Khu v c nghiên c u

Hình 1: Khu v c nghiên c u

Khu v c nghiên c u n m d c b bi n, ph n l n thu c xã Hòa Th&ng và m t ph n thu c xã H$ng Phong, huy n B&c Bình, t'nh Bình Thu n (hình 1) T i ñây hi n có 4 công ty

BI N ðÔNG

NB10

NB3 NB4 NB5 NB6

NB7

NB8

NB9

NB2 NB1

ñư c c p gi y phép khai thác sa khoáng Titan t năm 2007 Các ñ a ñi m khai thác tr i dài kho ng 2 km v i t ng di n tích là 125 ha Quá trình khai thác Titan ñư c ti n hành b ng cách ñào các h sâu (có th ñ n 12 m), sau ñó bơm nư c l#n cát ch a qu ng t dư i h lên

và ñưa vào các thi t b ñ t trên m t ñ t ñ tuy n qu ng Nư c th i và cát sau khi tuy n

qu ng ñư c ñ ra khu v c bên c nh Ho t ñ ng khai thác Titan ñã làm thay ñ i ñ a hình trong khu v c, trong ñó rõ nh t là s hình thành nh ng h l n do khai thác cát và nh ng ñ$i cát do tích t cát sau khi tuy n qu ng M t s h$ ch a nư c th i và nư c c p cho quá trình tuy n sa khoáng ñã hình thành trong khu v c m) T i m t s ñi m, nư c th i ñư c ñưa th*ng ra bi n Ngo i tr ch t lư ng nư c bi n ven b ñư c kh o sát d c theo hơn 2 km b

bi n, t t c các ño ñ c khác ñư c ti n hành trong m t ph m vi h p như trong hình 1

2 Các phương pháp nghiên c u

Ch t lư ng nư c s+ d ng ñ khai thác sa khoáng, nư c th i sau khai thác, nư c

ng m và nư c bi n ven b ñư c xác ñ nh qua vi c l y m#u, ño ñ c t i hi n trư ng và phân tích m#u trong phòng thí nghi m Các ñ c trưng c a môi trư ng ñ t khu v c khai thác sa khoáng cũng ñư c xác ñ nh tương t Phương pháp ño sâu ñi n ñư c áp d ng ñ kh o sát

s xâm nh p m n vào môi trư ng ñ t

2.1 ðo sâu ñi n

ðo sâu ñi n ñư c th c hi n t i 30 ñi m (tháng 10-11/2009) theo 3 tuy n v i kho ng cách thi t b AB/2 max = 150 m, kho ng cách gi a các ñi m ño t 30 - 60 m và kho ng cách

gi a các tuy n ño t 70 - 130 m K t qu phân tích ñ nh lư ng các ñư ng cong ño sâu ñi n

b ng ph n m m IPI2Win cho phép tách ra các l p ñ a ñi n theo chi u sâu và xác ñ nh giá tr

ñi n tr su t c a các l p tương ng Liên k t các giá tr ñi n tr su t và chi u sâu theo các

l p khác nhau cho phép xác ñ nh ranh gi i nhi(m m n trong khu v c nghiên c u

2.2 Phân tích và x lý các s li u ño môi trư!ng

Kh o sát th c ñ a ñư c ti n hành trong tháng 10-11/2009 và tháng 5/2010 Nư c s+

d ng ñ khai thác sa khoáng ñư c l y t i 2 công ty ñang khai thác v i các ch' tiêu pH, COD, Cl-, SS, NH4+ và t ng Coliform Nư c th i sau khai thác ñư c l y t i 4 h$ ch a c a các công ty khai thác v i các ch' tiêu pH, EC, COD, SS, Cl-, NH4+, t ng Fe, Zn, Pb, t ng Coliform, d u khoáng, Ti và ho t ñ phóng x (α, β) Nư c ng m ñư c kh o sát t i gi ng

c a 10 h dân trong khu v c v i các ch' tiêu pH, Cl-, ñ c ng toàn ph n, COD, NH4+,

NO2-, NO3-, t ng Fe, TDS, Zn, Pb, CN-, As, t ng Coliform, Ti, ho t ñ phóng x (α, β)

Nư c bi n ven b ñư c kh o sát t i 8 ñi m g n các khu v c khai thác và các h dân v i các ch' tiêu EC, Cl-, SS, NH4+, t ng Fe, Zn, Pb, d u khoáng, Ti, ho t ñ phóng x (α, β)

M#u ñ t ñư c l y t i các khu v c khai thác sa khoáng (4 ñi m) và t i các h dân lân c n (4

ñi m) v i các ch' tiêu pHKCl, EC, Cl-, As, Pb, Zn, Fe và Ti

Các tiêu chu,n ñánh giá m#u nư c phân tích g$m: (1) pH (theo TCVN 6492-1999), (2) COD (TCVN 6491-2000), (3) SS (TCVN 6625-2000), (4) Cl- (TCVN 6194-1996), (5)

EC (EC-meter), (6) NH4-N (TCVN 5988-1995), (7) NO2-N (TCVN 6178-1996), (8) NO3

-N (TCV-N 6180-1996), (9) TDS (TCV-N 4560-1988), (10) ð c ng toàn ph n (TCV-N 6224-1996), (11) T ng Coliform (TCVN 6187:2-1996), (12) Ti (SMEWW 3500-Ti-2000), (13) D u khoáng (OCMA 220), (14) ho t ñ phóng x α (ISO 9696-1992), (15) ho t ñ phóng x β (ISO 9697-1992), (16) T ng Fe (TCVN 6177-1996), (17) Zn (TCVN 6193-1996), (18) Pb (TCVN 6193-6193-1996), (19) CN- (TCVN 6181-1996), (20) Cd (TCVN 6193-1996) và (21) As (TCVN 6626-2000) Các tiêu chu,n ñánh giá m#u ñ t phân tích g$m: (1)

pHKCl (TCVN 5979-1995), (2) EC (TCVN 6650-2000), (3) Cl- (TCVN 7572-15:2006), (4) các kim lo i n ng As, Pb, Zn, Fe (TCVN 6649-2000) và (5) Ti (TCVN 6496-1999) S

li u môi trư ng ñư c so sánh v i các quy chu,n Qu c gia tương ng (b ng 1)

B"ng 1: So sánh k t qu phân tích v i các quy chu,n trong nư c v môi trư ng

4 Nư c s+ d ng khai thác QCVN 09:2008/BTNMT

III K%T QU& VÀ TH&O LU N

1 Xâm nh'p m(n vào môi trư!ng ñ)t

Xâm nh p m n ñư c phát hi n t m t ñ t xu ng ñ sâu kho ng 10 m qua tr s ñi n

tr su t th p (<10 Ωm) Ranh gi i nhi(m m n ñư c th hi n trong hình 2 (khu v c nhi(m

m n n m bên trái c a ñư ng ranh gi i nhi(m m n) Xâm nh p m n trong khu v c này là

h u qu c a vi c s+ d ng nư c nhi(m m n ñ tuy n qu ng và th i b) tr c ti p nư c m n

ra môi trư ng ñ t xa các ñi m khai thác (khu v c bên ph i c a ñư ng ranh gi i nhi(m

m n) không có s xâm nh p m n vào ñ t

Hình 2: Ranh gi i nhi(m m n t i khu v c nghiên c u

2 Nư*c s d+ng ñ khai thác sa khoáng và nư*c th"i sau khai thác

Ngo i tr hàm lư ng Cl- cao do nhi(m m n, nư c ñư c các công ty s+ d ng ñ khai thác sa khoáng Titan có pH, NH4-N và t ng Coliform n m trong gi i h n cho phép theo QCVN 09:2008/BTNMT (b ng 2)

M c dù nư c ñ u vào ñ khai thác sa khoáng không b nhi(m b,n, nư c th i sau khai thác có m t s ch' tiêu (ch t r&n lơ l+ng, d u khoáng, ho t ñ phóng x ) vư t tiêu chu,n ñ i v i nư c th i công nghi p (TCVN 5945-2005, c t B) (hình 3) Nư c th i t i c

4 ñi m kh o sát ñ u có hàm lư ng mu i vư t quy chu,n cho phép ñ i v i nư c th i công nghi p (qua ch' tiêu Cl-) Ch' m t ñi m có hàm lư ng d u khoáng vư t tiêu chu,n cho phép T i h u h t các ñi m kh o sát ñ u có ho t ñ phóng x cao (ngo i tr ñi m 3 có

ho t ñ phóng x α th p) Như v y, chính nư c th i sau khai thác sa khoáng là nguyên nhân gây ô nhi(m môi trư ng t i khu v c nghiên c u Nư c th i sau khai thác ñư c ñưa ra

BI N ðÔNG

2

4

6

8

10

Nư c th i

TCVN

0 20 40 60 80 100 120 140

Nư c th i

TCVN

0 5000 10000 15000 20000

Nư c th i

TCVN

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Nư c th i

TCVN

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Nư c th i

Pαααα

TCVN

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Nư c th i

Pββββ

TCVN

môi trư ng mà không qua x+ lý là nguy cơ ti m ,n cho môi trư ng ven bi n, ñ c bi t là các ñ i tư ng sinh h c, trong ñó có con ngư i

B"ng 2: Ch t lư ng nư c s+ d ng ñ khai thác sa khoáng Titan

09:2008/BTNMT 3

Hình 3: Các ch' tiêu nư c th i vư t quy chu,n Qu c gia (TCVN 5945-2005, c t B)

3 Ch)t lư-ng nư*c ng.m

M t s ch' tiêu hoá lý và phóng x vư t gi i h n cho phép ñ i v i nư c ng m t i

m t s v trí Các ch' tiêu vư t quy chu,n Vi t Nam (QCVN 09:2008/BTNMT) là ñ c ng toàn ph n (2/10 m#u), COD (1/10), Cl- (3/10), NH4-N (3/10), NO3-N (1/10), ho t ñ phóng x α (2/10) và ho t ñ phóng x β (1/10) Ngoài ra còn có d u hi u nhi(m chì (Pb)

t i 1 ñi m kh o sát (hình 4) Nư c ng m trong khu v c nghiên c u ñã b nhi(m m n, h u

cơ và phóng x Hàm lư ng Cl- cao nh t vào tháng 11/2009 là 1.654 mg/l Các gi ng 4, 5

và 6 có hàm lư ng Cl- cao (hình 4) ñ u n m trong khu v c b nhi(m m n theo s li u ño sâu ñi n Ngư c l i, các gi ng n m bên ph i ñư ng ranh gi i nhi(m m n ñ u có tr s Cl

-th p Vào -tháng 5/2010, hàm lư ng Cl- cao nh t ñư c ghi nh n là 1.250 mg/l (gi ng 5) Các tr s này cao hơn nhi u so v i quy chu,n Vi t Nam v ch t lư ng nư c ng m (Cl

-250 mg/l) S nhi(m b,n h u cơ có th xu t phát t nhi u nguyên nhân, trong ñó có th do

t p quán sinh ho t c a ngư i dân ñ a phương Tuy nhiên, s nhi(m m n và ho t ñ phóng

x b&t ngu$n t ho t ñ ng khai thác sa khoáng t i ch-

4 Ch)t lư-ng nư*c bi n ven b!

Ho t ñ ng khai thác sa khoáng gây ô nhi(m nư c bi n ven b , th hi n qua s tăng cao ho t ñ phóng x α và ho t ñ phóng x β (hình 5) ðây chính là h qu c a vi c ñưa

nư c th i chưa qua x+ lý ra bi n Không có s khác bi t v ho t ñ phóng x trong nư c

bi n ven b g n các công ty khai thác và g n các h dân Tuy nhiên, t i 2 ñi m cách xa khu v c khai thác (NB9 và NB10), ho t ñ phóng x th p hơn nhi u so v i các ñi m t i khu v c khai thác (T NB1 ñ n NB8) (hình 1 và 6) K t qu này cho th y chưa có s lan truy n ho t ñ phóng x ra xa khu v c khai thác

5 Môi trư!ng ñ)t khu v c khai thác sa khoáng

B"ng 3: Các thông s môi trư ng ñ t khu v c khai thác sa khoáng Titan

Thông

s

ðơn

v

C c ti u C c ñ i Trung

bình

QCVN 03:2008/BTNMT ð)t dân sinh ð)t công nghi p

2

4

6

8

10

Nư c gi ng

QCVN

0 200 400 600 800 1000 1200

Nư c gi ng

QCVN

0

1

2

3

4

5

6

Nư c gi ng

QCVN

0 500 1000 1500 2000

Nư c gi ng

QCVN

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Nư c gi ng

QCVN

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Nư c gi ng

QCVN

Môi trư ng ñ t t i khu v c khai thác chưa b ô nhi(m (b ng 3) Hàm lư ng Titan trong ñ t dao ñ ng t 83,58 ñ n 134,88 mg/kg Hàm lư ng các kim lo i n ng (As, Pb, Zn)

n m trong gi i h n cho phép theo QCVN 03:2008/BTNMT (Quy chu,n k thu t Qu c gia

v gi i h n cho phép c a kim lo i n ng trong ñ t)

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Nư c gi ng

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Nư c gi ng

QCVN

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

Nư c gi ng

QCVN

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

Nư c gi ng

QCVN

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

Nư c gi ng

Pαααα

QCVN

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Nư c gi ng

Pββββ

QCVN

Hình 4: Ch t lư ng nư c ng m trong khu v c nghiên c u so sánh v i Quy chu,n Qu c

gia v ch t lư ng nư c ng m (QCVN 09:2008/BTNMT)

0

5

10

15

20

Nư c gi ng

QCVN

0 1 2 3 4 5 6

Nư c gi ng

QCVN

2

4

6

8

10

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

0 10 20 30 40 50 60

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

0

0.5

1

1.5

2

2.5

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

0 2 4 6 8 10 12 14

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

QCVN

Hình 5: Ch t lư ng nư c bi n ven b so sánh v i quy chu,n Qu c gia

(QCVN 10:2008/BTNMT)

Hình 6: So sánh ho t ñ phóng x (α và β) gi a các ñi m t i khu v c khai thác (NB1 ñ n

NB8) và các ñi m xa khu v c khai thác (NB9, NB10)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

NB1 NB2 NB3 NB4 NB5 NB6 NB7 NB8

Nư c bi n

Pαααα

NB9 NB10

0 2 4 6 8 10 12

Nư c bi n

NB9 NB10

Ho t ñ phóng x α

(Bq/L)

Ho t ñ phóng x β (Bq/L)

IV K%T LU N

Môi trư ng ven bi n t i khu v c khai thác sa khoáng Titan ñã có d u hi u ô nhi(m,

ch y u là (1) d u khoáng, (2) ho t ñ phóng x (α, β), (3) h u cơ và vi khu,n, và (4) xâm

nh p m n Ngo i tr h u cơ và vi khu,n, các thành ph n ô nhi(m khác b&t ngu$n t vi c ñưa nư c th i chưa x+ lý vào môi trư ng Nhi(m m n vào nư c ng m làm khan hi m ngu$n nư c ng t và gây khó khăn cho các h dân g n khu v c khai thác Ngoài ra, c nh quan t nhiên c a khu v c cũng b bi n ñ i nghiêm tr ng do ho t ñ ng khai thác Vi c khai thác Titan ñã và ñang gây ra nh ng tác ñ ng tiêu c c ñ n môi trư ng sinh thái vùng này, tương t như ñã x y ra vùng b bi n Qu ng Nam V i m c ñ khai thác như hi n nay, ô nhi(m môi trư ng còn mang tính c c b t i ch-, nhưng n u quy mô khai thác ñư c

m r ng, ñ c bi t là nh ng khu v c ñông dân cư ho c phát tri n du l ch, công tác ñánh giá tác ñ ng môi trư ng c n ph i ñư c ti n hành ñ y ñ và nghiêm túc ñ có bi n pháp ngăn ng a k p th i và h p lý Hi n nay, S Khoa h c và Công ngh t'nh Bình Thu n ñang

l p quy trình khai thác Titan theo hư ng b n v ng và an toàn ðây là vi c làm r t c p bách trong b i c nh m r ng khai thác Titan như hi n nay

TÀI LI U THAM KH&O

1 Aigbedion I & Iyayi S.E., 2007 Environmental effect of mineral exploitation in

Nigeria International Journal of Physical Sciences 2 (2), 33-38

2 Bùi H c, Ph m Khánh Huy, Hoàng Th Minh Th"o, 2005 Groundwater

Management in Vietnam (www.idm.gov.vn/Nguon_luc/Xuat_ban/2005/

3 Mcilhenny W.F., 1969 Polutional Aspects of Marine Mineral Exploitation

Offshore Technology Conference, 18-21 May , Houston, Texas

4 Renaud F., Bordes J.L.M & Mohammadnia M., 2009 Groundwater and Human

Security - Case Studies Report of the 3rd Workshop, Shiraz, I.R Iran, 16-18 May

2009

5 Tr nh Th/ Hi/u (2006) Tài nguyên khoáng s n r&n vùng b t'nh Qu ng Nam -

Hi n tr ng khai thác và v n ñ môi trư ng T p chí Khoa h c và Công ngh bi n T6,

4, 37-47

6 Tr nh Th/ Hi/u, ð0 Minh Ti p, Ph m Bá Trung, 2010 Bàn v ngu$n g c qu ng

Titan vùng b Qu ng Nam T p chí Khoa h c và Công ngh bi n T10, 4, 29-37