Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)

Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên Phú Lương Thái Nguyên (Khóa luận tốt nghiệp)

LÊ VĂN DŨNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI MỎ THAN PHẤN MỄ THỊ TRẤN

GIANG TIÊN, PHÚ LƯƠNG, THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thái Nguyên – Năm 2017

LÊ VĂN DŨNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI MỎ THAN PHẤN MỄ THỊ TRẤN

GIANG TIÊN, PHÚ LƯƠNG, THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS Dương Minh Ngọc

Thái Nguyên – Năm 2017

LỜI CẢM ƠN

Được sự giới thiệu của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em đã về thực tập tại chi nhánh công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên Đến nay đã hoàn thành quá trình thực tập tốt nghiệp và khóa luận tốt nghiệp của mình

Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, em đã nhận được sự giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất, những ý kiến đóng góp và những lời chỉ bảo quý báu của tập thể và cá nhân trong và ngoài trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Đầu tiên em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến cô giáo TS Dương Minh Ngọc là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan ban ngành khác có liên quan tạo điều kiện cho em thu thập số liệu, những thông tin cần thiết để thực hiện khóa luận này

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giá đình và bạn bè đã động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Mặc dù em đã cố gắng và nỗ lực nhưng vẫn còn nhiều hạn chế về kiến thức

và kinh nghiệm do vậy đề tài khó tránh được những thiếu sót Em rất mong nhận được sự giúp đỡ,đóng góp ý kiến và thông cảm của quý thầy cô

Em xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới sự giúp đỡ tận tình, quý báu đó!

Xin trân trọng cảm ơn!

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào môi trường

nước 5

Bảng 2.2 Sản lượng khai thác than trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên (2006-2009) 17

Bảng 2.3 Lưu lượng nước thải một số mỏ than tỉnh Thái Nguyên 19

Bảng 4.1: Sản lượng than khai thác trong những năm gần đây 24

Bảng 4.2: Công nghệ xử lý chất thải mỏ than Phấn Mễ 27

Bảng 4.3: Kết quả phân tích mẫu nước thải trước khi xử lý tại mỏ khai thác năm 2016 28

Bảng 4.4: Kết quả phân tích mẫu nước thải sau khi xử lý tại moong khai thác năm 2016 30

Bảng 4.5: Hiệu xuất xử lý của hệ thống xử lý nước thải của mỏ 32

Bảng 4.6: Kết quả phân tích mẫu nước mặt năm 2016 33

Bảng 4.7: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm tại khu vực mỏ than năm 2016 35

Bảng 4.8: Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho ngưòi dân 37

Bảng 4.9: Các mức độ ô nhiễm của nước ngầm 38

Bảng 4.10: Nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nưóc 38

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ khai thác lộ thiên 25 Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ khai thác hầm lò 26 Hình 4.3 Đồ thị hàm lượng TSS, COD, BOD5 trong nước thải trước khi

xử lý 29 Hình 4.4 Đồ thị hàm lượng TSS, BOD5, COD trong nước thải sau khi

xử lý 31 Hình 4.5 Đồ thị hàm lượng TSS, BOD5, COD trong nước mặt qua 2 đợt

quan trắc 34

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu viết tắt Tên kí hiệu

CBCNV Cán bộ công nhân viên

ĐTM Đánh giá tác động môi trường

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứ u 2

1.3 Yêu cầu 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.1 Khái niệm về môi trươ ̀ ng , ô nhiễm môi trường , ô nhiễm môi trường nước , đánh giá chất lượng nước 4

2.1.2 Khái niệm nước thải, nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp 7

2.2 Cơ sở pháp lý 8

2.3 Cơ sở khoa học 10

2.3.1 Tình hình khai thác than trên Thế giới 10

2.3.2 Tình hình khai thác than tại Việt Nam 11

2.3.3 Khai thác than ơ ̉ Thái Nguyên 16

2.3 Hiện trạng môi trường nước tại khu vực khai thác ở tỉnh Thái Nguyên 18

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 20

3.3.1 Tổng quan về mỏ than Phấn Mễ, tỉnh Thái Nguyên 20

3.3.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực mỏ 20

3.3.2.1 Đánh giá chất lượng môi trường nước thải trước khi xử lý tại khu vực moong khai thác 20

3.3.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước thải sau khi xử lý tại khu vực moong khai thác 20

3.3.2.3 Đánh giá chất lượng môi trường mặt tại khu vực mỏ than Phấn Mễ 20

3.3.2.4 Đánh giá chất lượng môi trường ngầm tại khu vực mỏ than Phấn Mễ 20

3.3.3 Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác than của mỏ đến môi trường nước sinh hoạt 20

3.4 Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 20

3.4.2 Phương pháp kế thừa 21

3.4.3 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 21

3.4.4 Phương pháp tổng hợp phân tích số liệu 22

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Tổng quan về mỏ than Phân Mễ, tỉnh Thái Nguyên 23

4.1.1 Lịch sử hình thành của mỏ than Phấn Mễ 23

4.1.2 Quy trình công nghệ khai thác của mỏ than Phấn Mễ 25

4.1.3 Công nghệ xử lý chất thải của mỏ than Phấn Mễ 27

4.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước khu vực mỏ 28

4.2.1 Đánh giá chất lượng môi trường nước thải trước khi xử lý tại khu vực moong khai thác 28

4.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường nước thải tại khu vực moong khai thác sau xử lý 30

4.2.3 Đánh giá chất lượng môi trường nước mặt tại khu vực mỏ than Phấn Mễ 32

4.2.4 Đánh giá chất lượng môi trường nước ngầm tại khu vực mỏ than Phân Mễ 35

4.3 Đánh giá của người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác than của mỏ đến môi trường nước sinh hoạt 36

4.3.1 Nguồn nước cấp cho sinh hoạt 36

4.3.2 Đánh giá của người dân về tình trạng môi trường nước sinh hoạt 37

4.4 Đề xuất các giải pháp để quản lý và xử lý nước thải tại khu vực mỏ than 39

4.4.1 Giải pháp về tổ chức hệ thống quản lý 39

4.4.2 Các giải pháp về kỹ thuật – công nghệ 39

4.4.3 Các giải pháp về tăng cường ý thức bảo vệ môi trường 40

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

5.1 Kết luận 42

5.2 Kiến nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

Trên cơ sở nhu cầu than ngày càng tăng trên thị trường, các hoạt động khai thác và chế biến than cũng liên tục gia tăng Bên cạnh những lợi ích kinh tế mà ngành khai thác than mang lại, thì hoạt động này cũng đã can thiệp khá mạnh mẽ đến môi trường, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường đòi hỏi các nhà đầu tư cần phải có các giải pháp quản lý, giải pháp công nghệ và các giải pháp xử lý hợp lý nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu đến môi trường

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 Than là khoáng sản có tiềm năng của tỉnh Thái Nguyên Trên địa bàn tỉnh

Thái Nguyên đã phát hiện 7 mỏ và điểm khoáng sản than, trong đó thăm dò, khai thác 6 mỏ; tổng trữ lượng đã đánh giá cấp A + B + C1 đạt trên 90 triệu tấn,

có 2 loại than: antraxit và than mỡ Các mỏ than chủ yếu sử dụng công nghệ khai thác lộ thiên với các moong sâu hàng trăm mét, bãi thải trở thành các núi thải khổng lồ như các mỏ Phấn Mễ, mỏ Khánh Hòa, Mỏ than Bá Sơn v.v [18]

Tại thị trấn Giang Tiên, mỏ than Phấn Mễ là một trong những đơn vị

sản xuất kinh doanh hiệu quả đóng góp rất lớn vào nguồn ngân sách chung

của thị trấn Ngoài ra nhờ hoạt động của mỏ đã đem lại công ăn việc làm cho hàng trăm lao động của thị trấn, đảm bảo đời sống của nhốn dân Song chúng

ta cũng không thể phủ nhận nhừng tác động tiêu cực do hoạt động khai thác than của mỏ than Phấn Mễ đem lại cho môi trường nói chung và môi trường nước của địa phương nói riêng Vì vậy việc xác định rõ những ảnh hưởng xấu

đó đế tìm ra các biện pháp khắc phục là vô cùng bức thiết hiện nay

Xuất phát từ những yêu cầu trên của địa phương và nguyện vọng của bản thân cùng với sự nhất trí của khoa Môi trường, Trường Đại học Nông

Lâm, chúng tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai

thác than đến môi trường nước của mỏ than Phấn Mễ thị trấn Giang Tiên,Phú Lương,Thái Nguyên “ dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Dương

1.3 Yêu cầu

- Phản ánh đầy đủ, đúng đắn thực trạng khai thác than tại mỏ than Phấn

Mễ và ảnh hưởng tới hiện trạng môi trường khu vực phát tán ô nhiễm

- Các mẫu nước phải được lấy trong khu vực chịu tác động của hoạt động khai thác than tại địa ban nghiên cứu

- Các biện pháp được đề xuất phải mang tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế của cơ sở

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế

- Nâng cao hiếu biết thêm về kiến thức thực tế

- Tích luỳ kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường

- Bổ sung tư liệu cho học tập

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đưa ra được các tác động của hoạt động khai thác than tới môi trường nước để từ đó giúp cho đơn vị tổ chức khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiếu các tác động xấu tới môi trường nước, cảnh quan và con người

- Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của tỉnh

- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho các tô chức, cá nhân tham gia hoạt động trong khoáng sản

- Nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân trên địa bàn nghiên cứu

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lý luận

2.1.1 Khái niệm về môi trươ ̀ng , ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước, đánh giá chất lượng nước

- Khái niệm về môi trường:

Môi trường: là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác

động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật [2]

- Khái niệm về ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường: là sự biến đổi các thành phần môi trường, không

phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và vi sinh vật [2]

- Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước

Ô nhiễm mồi trường nước: là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính

chất vật lý, hoá học, sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm sự đa dạng sinh vật trong nước

Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước Hoặc dựa vào nguồn gốc gây ô nhiễm, như ô nhiễm do công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt Hoặc dựa vào môi trường nước, như ô nhiễm nước ngọt, ô nhiễm biển và đại dương Hoặc dựa vào tính chất của ô nhiễm, như ô nhiễm sinh học, hóa học hay vật lý

 Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc tự nhiên: do sự nhiễm mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt Nước mưa rơi xuống mặt đất, nhà cửa, đường phố

đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông hồ, sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng Sự ô nhiễm này còn được gọi là sự ô nhiễm không xác định được nguồn

 Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc nhân tạo: chủ yếu là do nước

xả thải của các khu dân cư,hoạt động nông nghiệp (thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ ), khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông đường biển

+ Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, nhà hàng khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải ừong quá trĩnh vệ sinh, sinh hoạt của con người Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là chất hữu cơ

dễ bị phận hủy sinh học, chất dinh dưỡng (N, P), chất rắn và vi trùng Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng của các chất trong nước thải của mỗi khu vực khác nhau là khác nhau Nói chung mức sống càng cao thì lượng thải cũng như tải lượng càng cao Tải lượng trung bình của các tác nhân gây ô nhiễn nước chính do con người đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng 2.1:

Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người

đưa vào môi trường nước

3 Tông chât răn hòa tan (TDS) 170-220

4 Tông chât răn lơ lửng (TSS) 7 0 - 1 4 5

7 Tông Photpho (Tính theo P) 0 , 8 - 4

(Nguồn: Dư Ngọc Thành, 2008)

+ Nước thải đô thị: là loại nước thải được tạo thành do sự gộp chung

nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải từ các cơ sở thương

mại, sản suất công nghệp nhỏ trong khu đô thị Nước thải đô thị thường được thu gom vào hệ thống cống thải của thành phố, đô thị để xử lý chung Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 - 90% tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống thải chung, nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt

+ Nước thải công nghiệp: nước thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất công nghệp, tiểu thủ công nghiệp, làng nghề Thành phần cơ bản phụ thuộc vào từng ngành công nghiệp cụ thể Nước thải công nghiệp thường chứa nhiều hóa chất độc hại như kim loại nặng (Hg, As, Pb, Cd ), các chất khó phân hủy sinh học (phenol, dầu mỡ ), các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học

từ các cơ sở sản xuất thực phẩm

+ Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát nước từ đồng ruộng, là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp

có thể làm ô nhiễm nguồn nước do có chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng [16]

- Đánh giá chất lượng nước

Theo Escap1994 , chất lượng nước được đánh giá bởi các thông số, các chỉ tiêu đó là:

* Các thông số lý học, ví dụ như:

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ tác động tới các quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn nước tự nhiên Sự thay đổi về nhiệt kéo theo các thay đổi về chất lượng nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ oxy hòa tan

+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axít hay độ bazơ của nước, là yếu tố môi

trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật

trong nước Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố cần phải xem xét trong quá trình đông tụ hóa học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn Trong

hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi sinh vật trong nước [19]

* Các thông số hóa học, ví dụ như:

+ BOD: Là lượng oxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các

chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian

+ COD: Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học

trong nước

+ Các yếu tố kim loại nặng: Các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ

trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như: Asen, Cadimi, Sắt, Mangan…ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự sinh trưởng và phát triển của động, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn

+ NO 3: Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các hợp chất có chứa Nitơ có trong nước thải

* Các thông số sinh học, ví dụ như:

Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường, xác

định mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước về mặt sinh học

2.1.2 Khái niệm nước thải, nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp

- Khái niệm về nước thải

Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980 : Nước thải

là nước đã thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp với quá trình đó [1]

Nguồn nước thải

- Nguồn nước thải: là nguồn phát sinh ra nước thải và là nguồn gây ô

nhiễm môi trường nước chủ yếu

- Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải

 Phân loại theo nguồn thải: có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định

và không xác định

+ Nguồn xác định (hay nguồn điểm ): là nguồn gây ô nhiễm có thế xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng xả thải và các tác nhân gây ô nhiễm (ví

dụ như mương xả thải)

+ Nguồn không xác định: là nguồn gây ô nhiễm không có điếm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm Nguồn này rất khó đế quản lí (ví dụ như nước mưa chảy tràn qua ruộng đồng

2.2 Cơ sơ ̉ pháp lý

- Luật bảo vệ môi trường năm 2014 được Quốc hội nước CHXHCNVN khóa XIII, kỳ họp thứ 7 thông qua ngày 23/6/2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015;

- Luật Đa dạng sinh học số 20/2008/QH12 ngày 13/11/2008;

- Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17/11/2010;

- Nghị định số 149/2004/NĐ - CP Quy định về việc cấp giấy phép thăm

dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả thải vào nguồn nước;

- Nghị định số 12/2016/NĐ-CP ngày 19/2/2016 của Chính phủ về phí phí bảo vê môi trường đối với khai thác khoáng sản;

- Quyết định số 71/2008-TTg ngày 29/5/2008 của Thủ tướng Chính Phủ về việc ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường đối với hoạt động khai thác khoáng sản;

- Thông tư số 34/2009/TT-BTNMT ngày 31/12/2009 của Bộ Tài nguyên và Môi trường Quy định về Lập, phê duyệt, kiểm tra, xác nhận Dự án cải tạo, phục hồi môi trường và ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường đối với hoạt động khai thác khoáng sản;

- Thông tư 16/2012-BTN&MT Ngày 29/11/2012 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về đề án thăm dò khoáng sản, đóng cửa mỏ khoáng sản

và mẫu báo cáo kết quả hoạt động khoáng sản, mẫu văn bản trong hồ sơ cấp phép hoạt động khoáng sản, hồ sơ phê duyệt trữ lượng khoáng sản, hồ sơ đóng cửa mỏ khoáng sản;

- Thông tư số: 06/2015/TT-BTNMT ngày 25/2/2015 của Bộ Tài nguyên

và Môi trường về Quy định kỹ thuật công tác điều tra, đánh giá địa chất môi trường khu vực có khoáng sản độc hại do Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành;

- Thông tư số: 38/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản;

- Thông tư số: 43/2015/TT-BTNMT ngày 29/9/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về báo cáo hiện trạng môi trường, bộ chỉ thị môi trường và quản lý số liệu quan trắc môi trường;

- Quyết định số 18/2013-QĐ-TTg Ngày 29/3/2013 của Thủ tướng chính phủ về cải tạo,phục hồi môi trường và ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường đối với hoạt động khai thác khoáng sản;

- QCVN 04:2009/BCT về An toàn trong khai thác mỏ lộ thiên;

- QCVN 02:2008/BCT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về an toàn trong bảo quản, vận chuyển, sử dụng và tiêu hủy vật liệu nổ công nghiệp

- Các Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường gồm:

+ QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất

lượng nước thải công nghiệp

+ QCVN 08:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất

lượng nước mặt

+ QCVN 09:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước dưới đất

2.3 Cơ sở khoa học

2.3.1 Tình hình khai thác than trên Thế giới

Hoạt động khai thác khoáng sản nói chung và khai thác than nói riêng

đã và đang diễn ra rất lớn trên toàn thế giới, nhất là trong giai đoan hiện nay khi mà giá các loại nhiên liệu ngày càng tăng

Trữ lượng than trên toàn thế giới cao hơn gấp nhiều lần trữ lượng dầu

mỏ và khí đốt Người ta ước tính có trên 10 nghìn tỷ tấn, trong đó trữ lượng

có thể khai thác là 3.000 tỷ tấn mà 3/4 là than đá Than tập trung chủ yếu ở Bắc bán cầu, trong đó đến 4/5 thuộc về Trung Quốc (tập trung ở phía Bắc và Đông Bắc), Hoa Kỳ (chủ yếu ở các bang miền Tây), Liên Bang Nga (vùng Ekibát và Xibêri), Ucraina (vùng Đông Bắc), CHLB Đức, Ân Độ, Ôxtrâylia,

Ba Lan

Phụ thuộc vào khả năng sinh nhiệt, hàm lượng cacbon và độ tro, người

ta phân thành nhiều loại than Mỗi loại than có những ưu, nhược điểm riêng

và nhìn chung không thể thay thế cho nhau được

Phân loại các loại than trên thế giới: than nâu, than đá, than gầy (hay nửa antraxit), than khí, than antraxit

Than nâu là một khối đặc hay xốp, màu nâu, hiếm có màu đen hoàn toàn, thường không có ánh Than nâu có độ cứng kém, khả năng sinh nhiệt tương đối ít, chứa nhiều tro (đôi khi đến 40%), độ ẩm cao (35%) và có lưu

huỳnh (1- 2%), mức độ biến chất thấp Khi để lâu ngày thành đống, than bị ôxi hoá, vụn ra thành bột, sinh nhiệt làm cho than tự bốc cháy Tính chất này gây khó khăn nhiều cho việc bảo quản Do khả năng sinh nhiệt thấp nên than nâu ít khi được vận chuyển xa, thường sử dụng trong nhiệt điện, cho sinh hoạt hoặc biến than thành nguyên liệu dạng khí

Than đá thường có màu đen, hiếm hơn là màu đen hơi nâu, có ánh mờ, than đá rất giòn Có nhiều loại than đá khác nhau tuỳ thuộc vào các thuộc tính của chúng Khi đem nung không đưa không khí vào (đến 900- 1100°C) than

sẽ bị thiêu kết thành một loại cốc rắn chắc và xốp

Than gầy (hay nửa antraxit) hoàn toàn không bị thiêu kết, không thành

cốc, mà có dạng bột, mức độ biến chất cao nhất cùng với antraxit Than gầy được dùng chủ yếu làm nhiên liệu nồi hơi và cho các nhà máy nhiệt điện

Than khí là loại than có khả năng sản ra một lượng khí thắp lớn Sử

dụng giống như than gầy

Than antraxit có màu đen, ánh kim, đôi khi có ánh ngũ sắc Đây là loại

than không có ngọn lửa, cháy khó và cần thông gió mạnh mới cháy được Nó

có khả năng sinh nhiệt lớn hơn mọi loại than khác nên được dùng chủ yếu làm nhiên liệu nhiệt lượng cao Than không tự bốc cháy nên có thể để chất đống lâu ngày, có độ bền cơ học cao, không bị vỡ vụn trong khi chuyên chở

Ngoài ra còn có một số loại than khác (như than bùn ), song giá trị kinh tế thấp [6]

2.3.2 Tình hình khai thác than tại Việt Nam

Nước ta ngành công nghiệp than đã ra đời và trải qua quá trình phát triến hơn 120 năm Tống cộng đã khai thác được 278 triệu tấn than sạch Trong thời Pháp thuộc, từ năm 1883 đến tháng 3/1955 đã khai thác trên 50 triệu tấn than sạch, đào hàng trăm km đường lũ, búc và đổ thải hàng chục triệu m3

đất đá Từ năm 1995 đến 2001 đã khai thác được gần 228 triệu tấn

than sạch, đào 1041km đường lũ; búc và đố thải 795 triệu m3

đất đá trên diện tích bãi thải hàng trăm ha; sử dụng hàng triệu m3

gồ chống lò, hàng trăm ngàn tấn thuốc nổ và hàng triệu tấn nhiên liệu các loại; trong đó, riêng tù' năm 1995 đến 2001 (khi Tổng công ty Than Việt Nam được thành lập) đã khai thác 73,4 triệu tấn than sạch (bằng 26,4% tổng sản lượng toàn ngành khai thác tù' trước tới nay), đào 504,5km đường lũ; búc và đổ thải 237,2 triệu m3

đất đá (đạt 48,5% tống số đường lò và 29,8% tống khối lượng đất đá của toàn ngành từ năm 1995 đến 2001) [6]

Than ở Việt Nam có 5 loại chính:

Than antraxit (than đá)

Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó ở vùng Quảng Ninh trên 3,3 tỷ tấn (tính đến độ sâu - 300m) còn lại gần 200 triệu tấn là nằm rải rác ở các tỉnh: Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Giang,

 Than antraxit Quảng Ninh: than ở Quảng Ninh được phân theo các vùng và cấp trữ lượng :

- Cấp A+B: 466 triệu tấn, chiếm 14%

- Cấp C1: 1.813 triệu tấn, chiếm 54,5%

- Cấp C2: 1.046 triệu tấn, chiếm 31,5%

Trong đó, cấp A+B/A+B+Cl chỉ chiếm 20,4%, chưa đạt 50%, thể hiện mức độ tin cậy chưa cao, nhiều khoáng sàng cần phải thăm dò bố sung trước khi đầu tư hoặc khai thác

Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây gần 100 năm dưới thời thuộc Pháp Hiện nay và có lẽ trong tương lai, sản lượng than khai thác từ các mỏ ở bế than Quảng Ninh chiếm khoảng 90% sản lượng than toàn quốc.Trong địa tầng chứa than của bế than Quảng Ninh gồm rất nhiều vỉa than:

- Dải phía Bắc (Uông Bí-Bảo Đài) có từ 1 đến 15 vỉa, trong đó có 6 -8

vỉa có giá trị công nghiệp

- Dải phía Nam (Hòn Gai, Cẩm Phả) có từ 2 đến 45 vỉa, có giá trị công nghiệp là 10-15 vỉa

Phân loại theo chiều dày, của bể than Quang Ninh:

- Vỉa rất mỏng <0,5m chiếm 3,57% tống trữ lượng

- Vỉa mỏng: 0,5-l,3m, chiếm 27%

- Vỉa trung bình: 1,3-3,5m chiếm 51,78%

- Vỉa dày >3,5-15m chiếm 16,78%

- Vỉa rất dày >15m chiếm 1,07%

Tính chất đặc trưng của than Antraxit tại các khóang sảng bể than Quảng Ninh là kiến tạo rất phức tạp, tầng chứa than là những dải hẹp, đứt quãng dọc theo phương của vỉa, góc dốc của vỉa thay đối từ dốc thoải đến dốc đứng (9°-51°) Các mỏ than có nhiều vỉa, với cấu tạo và chiều dày vỉa thay đổi đột ngột

 Than antraxit ở các vùng khác

Có nhiều trữ lượng than đá antraxit khác nằm rải rác ở các tỉnh: Hải Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Sơn La, Quảng Nam, với trữ lượng từ vài trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn, ở các nơi này quy mô khai thác thường

từ vài nghìn tấn đến 100-200 nghìn tấn/năm Tổng sản lượng hiện nay không

quá 2 0 0 nghìn tấn

Than mỡ

Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ lượng địa chất là 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở 2 mỏ Làng Cẩm (Thái Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An) Ngoài ra, than mỡ cũng có ở các tỉnh: Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình song với trữ lượng nhỏ

Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất lớn sau năm 2000 , nhưng trữ lượng than mỡ ở ta lại rất ít, điều kiện khai thác rất khó khăn Sản lượng than mỡ khó có khả năng cao hơn 0,2-0,3 triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5-6 triệu tấn/năm vào giai đoạn 2010-2020

Than bùn

Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long (với hai mỏ than lớn là U-Minh-Thượng và U-Minh-Hạ) cụ thể:

Từ trước tới nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm chất đốt sinh hoạt (pha trộn với than antraxit của Quảng Ninh) và làm phân bón ruộng với quy mô nhỏ, khai thác thủ công là chính, sản lượng khai thác hiện nay được đánh giá là chưa đến 10 vạn tấn/năm Khai thác than bùn làm chất đốt hay làm phân bón đều không có hiệu quả cao, mặt khác việc khai thác than sẽ ảnh hưởng đến môi trường, môi sinh trong vùng, nhất là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long Bờn cạnh đó điều kiện khai thác, vận chuyến tiêu thụ, chế biến sử dụng than bùn cũng gặp không ít khó khăn

Than ngọn lửa dài

Chủ yếu tập trung ở mỏ Na Dương (Lạng Sơn), với trữ lượng địa chất trên 100 triệu tấn Hiện nay khai thác được thực hiện bằng phương pháp lộ thiên, than khai thác chủ yếu phục vụ sản xuất xi măng ở Hải Phòng và Bỉm Sơn với sản lượng trên dưới 100 nghìn tấn/năm Nhưng do nhà máy xi măng Hải Phòng sẽ ngừng hoạt động, nhà máy xi măng Bỉm Sơn được cải tạo với công nghệ mới, nên không dùng than Na Dương từ 1999 trở đi Than Na Dương là loại than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có tính tự cháy, nên việc khai thác, vận chuyến, chế biến sử dụng rất khó khăn và hạn chế Do đó, Tổng Công ty Than Việt Nam đang nghiên cứu hợp tác với nước ngoài xây dựng nhà máy điện trong vùng mỏ, đế sử dụng loại than này Vì nếu không khai thác, than sẽ tự cháy và phá huỷ nguồn tài nguyên đồng thời gây tác động xấu hơn đến môi trường [6]

Hiện nay, hàng năm ngành than khai thác mỗi năm trên 13-14 triệu tấn than sạch, đào bình quân trên 100km đường lũ, búc và đổ thải trên 50 triệu m3

đất đá, sử dụng trên 160 ngàn m3

gỗ, khoảng 15 ngàn tấn thuốc nổ và hàng chục ngàn tấn nhiên liệu các loại

Công nghệ, thiết bị khai thác và sàng tuyển than ở hầu hết các đơn vị đều rất lạc hậu, thậm chí quá cũ, tiêu tốn nhiều nguyên nhiên vật liệu và có lượng chất thải cao; đòi hỏi phải được đầu tư đối mới không những đế tăng năng suất, hiệu quả mà còn đế giảm ô nhiễm môi trường, trong khi đó sản xuất than có hiệu quả thấp, chủ yếu do trên thị trường trong nước giá than còn được chấp nhận thấp, lượng tiêu thụ chưa cao

Các cơ sở sản xuất than hiện có tập trung chủ yếu ở ven bờ Vịnh Hạ Long và Bái Tử Long và số còn lại tập trung ở vùng rừng núi Các khu dân cư của công nhân mỏ phần lớn ở gần các mỏ, các nhà máy sàng tuyển và các cơ

sở phục vụ sản xuất than Việc khai thác than ảnh hưởng rất lớn đến sông,

suối, hồ chứa nước, biển (2 vịnh nói trên), rừng, các khu dân cư và một số

thành thị vùng mỏ [6]

2.3.3 Khai thác than ơ ̉ Thái Nguyên

Than là một trong những khoáng sản có tiềm năng của tỉnh Thái Nguyên Trên địa bàn tỉnh đã phát hiện 13 mỏ và điểm khoáng sản, trong đó thăm dò, khai thác 6 mỏ Gồm 02 loại than: than đá và than mỡ với tổng trữ lượng gần 100 triệu tấn (hiện còn lại khoảng 63,8 triệu tấn), đứng thứ hai trong cả nước, chất lượng tương đối tốt Các mỏ có trữ lượng lớn là Khánh Hòa (59,3 triệu tấn), Phấn Mễ (15,08 triệu tấn); hai mỏ Làng Cẩm và Âm Hồn mỗi mỏ có trữ lượng trên 3,6 triệu tấn than mỡ Thái Nguyên được đánh giá là tỉnh có trữ lượng than lớn thứ hai trong cả nước (riêng trữ lượng than mỡ trong ngành luyện kim đứng đầu trong cả nước), đủ đáp ứng các nhu cầu về luyện kim, sản xuất nhiệt điện và các nhu cầu khác không chỉ của bản thân tỉnh mà còn các tỉnh khác trong cả nước [11]

Than Antraxit có 04 mỏ: Phấn Mễ, Âm Hồn, Ba Sơn, Quan Triều trong

đó mỏ than Quán Triều được khai thác từ đầu thế kỷ 20 và được thăm dò đánh

giá trữ lượng 1969 Trữ lượng mỏ than đã được đánh giá cấp B + C1 là 46,2 triệu tấn

Than mỡ có mỏ than Phấn Mễ (Bắc Làng Cẩm, Nam Làng Cẩm) được thăm dò khai thác để luyện than Cốc cho Công ty cổ phần Gang Thép Thái Nguyên Trữ lượng (theo phân cấp cũ) A + B +C1 tính đến 31/12/1967 là 3,6

triệu tấn [3]

Thực trạng hoạt động các mỏ than trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Các điểm khai thác than tập trung chủ yếu vùng Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên trên địa bàn các huyện Đại Từ, Phú Lương Các mỏ khai thác than lớn của Thái Nguyên như mỏ than Khánh Hòa, mỏ than Phấn Mễ, mỏ than Bá Sơn [11]

Nhìn chung hoạt động khai thác than trên địa bàn đã được bắt đầu từ khá lâu: mỏ than Khánh Hòa bắt đầu hoạt động từ 1949; mỏ than Phấn Mễ bắt đầu hoạt động từ 1980, mỏ than Bá Sơn bắt đầu từ 1983 Qua thời gian, bên cạnh những lợi ích về mặt kinh tế xã hội như tăng nguồn thu ngân sách cho tỉnh, thì hoạt động khai thác than với công nghệ còn lạc hậu đã ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường, địa hình và cảnh quan tỉnh Thái Nguyên Theo số liệu Sở Tài Nguyên Môi trường tỉnh Thái Nguyên, tính đến 31/12/2009, sản lượng khai thác than trên địa bàn tỉnh như sau:

Bảng 2.2: Sản lƣợng khai thác than trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

(2006-2009) Loại

Sản lƣợng khai thác

Than tấn 978.689 1.073.916 1.058.476 1.261.974

(Nguồn: Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên)

Như vậy so với năm 2006 thì sản lượng than khai thác trên địa bàn tỉnh tăng 28,94% Các mỏ than ngày càng mở rộng về quy mô, công suất Nhìn chung các mỏ than Thái Nguyên phân bố rải rác trên địa bàn tỉnh, tập trung

vùng Tây Bắc của tỉnh Trữ lượng các mỏ than tương đối lớn, hoạt động khai thác than diễn ra ngày càng nhiều, các mỏ than trong xu thế mở rộng và nâng cao công suất đóng góp một phần quan trọng vào sự phát triển của kinh tế tỉnh Thái Nguyên

2.3 Hiện trạng môi trường nước tại khu vực khai thác ở tỉnh Thái Nguyên

Hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh đã và đang gây nhiều tác động xấu đến môi trường xung quanh Biểu hiện rõ nét nhất là việc

sử dụng thiếu hiệu quả các nguồn khoáng sản tự nhiên tác động đến cảnh quan và hình thái môi trường, tích tụ hoặc phát tán chất thải, làm ảnh hưởng đến việc sử dụng nước, ô nhiễm nước, tiềm ẩn nguy cơ về dòng thải axit mỏ Những hoạt động này đang phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trường, trở thành vấn đề cấp bách mang tính chính trị và xã hội của cộng đồng một cách sâu sắc

Phần lớn các khoáng sản khác được khai thác lộ thiên Các khu vực khá rộng lớn có thể bị ảnh hưởng do việc vận tải quặng và đất đá phủ, cũng như việc đổ thải quặng đuôi và đất đá thải

Việc khai thác mỏ, đặc biệt là các hoạt động khai thác mỏ lộ thiên trên địa bàn tỉnh đã làm tăng khối lượng các chất thải ở dạng quặng đuôi hoặc đất

đá thải Quặng đuôi là các sản phẩm mịn còn lại (sau khi đã tuyển và thu quặng tinh) sẽ được thải ra các hồ thải Ở những hồ chứa cũ do không được bảo trì tốt nên vật liệu thải bị thoát ra các vùng đất xung quanh và các con sông, suối ở gần đó Những vật liệu thải này, ở các dạng rất mịn, là những nguồn ô nhiễm chính cho các hoạt động khai thác khoáng sản khác và các nguồn nước

Mặc dù đã có những cố gắng nhất định nhưng chưa có một cơ sở khai thác mỏ nào có kế hoạch đầy đủ về công tác hoàn thổ sau khai thác mà phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành Những điểm chính trong kế hoạch này là tạo lại hình dáng và hoàn thổ cho các hồ thải quặng đuôi và các bãi thải đất đá