Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác than tại mỏ than núi hồng tỉnh thái nguyên

Các hoạt động khai thác than, quặng, phi quặng và vật liệuxây dựng, như: tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoátnước mỏ… đã làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Đánh giá hiệntrạng môi trường và đề xuất các biện phápgiảm thiểu ô nhiễm môi trường tronghoạt động khai thác than tại

mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên

LƯƠNG THỊ HOA

THÁI NGUYÊN 2015

1

1 Tính cấp thiết của đề tài

MỞ ĐẦU

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp khácthì khai thác khoáng sản đang phát triển một cách mạnh mẽ do nhu cầu phát triểnkinh tế - xã hội của đất nước và trong điều kiện mở cửa của kinh tế thị trường, cáchoạt động này đang được khai thác với quy mô ngày càng lớn Hoạt động này đãđóng góp quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội, góp phần tích cực vào sựnghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Tuy nhiên, sự phát triển của khai thác khoáng sản là tăng trưởng kinh tế - xãhội, tạo ra những thị trường mạnh để thu hút đầu tư từ nước ngoài thì nó cũng đangtạo ra những mặt tiêu cực gây ảnh hưởng xấu tới con người và hệ sinh thái xungquanh khu vực khai thác Các hoạt động khai thác than, quặng, phi quặng và vật liệuxây dựng, như: tiến hành xây dựng mỏ, khai thác thu hồi khoáng sản, đổ thải, thoátnước mỏ… đã làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái được hình thành từ hàngchục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trường đất và ngày càng trở nênvấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng

Thái Nguyên là tỉnh có nguồn tài nguyên khoáng sản đa dạng và phong phú,đặc biệt là than Trước cách mạng tháng Tám, các kỹ sư Pháp đã đề xuất phát triểncông nghiệp luyện kim đen trên cơ sở khai thác than Khánh Hòa, Phấn Mễ và sắtTrại Cau Hoạt động khai thác than tại nơi đây đã làm thay đổi cảnh quan địa hình,thu hẹp diện tích đất trồng và đất rừng do diện tích khai trường và bãi thải ngàycàng phát triển, gây ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước, tích tụ các chất thải

và làm thay đổi tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái

Mỏ than Núi Hồng nằm trên địa bàn huyện Đại từ, Tỉnh Thái Nguyên Vớicác sản phẩm chính là các loại than phục vụ cho sản xuất công nghiệp, đặc biệt làcông nghiệp nhiệt điện Hằng năm, mỏ đã cung cấp một khối lượng than lớn, đápứng nhu cầu sử dụng cho các tỉnh khu vực miền Bắc

Nhìn chung, trong quá trình khai thác, ban quản lý mỏ đã chú trọng đến côngtác phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường Các hoạt động phục vụ cho

công tác bảo vệ môi trường vẫn được duy trì trong mỗi công đoạn chế biến cũngnhư trong quá trình khai thác Bên cạnh những nỗ lực đó vẫn còn nhiều bất cập xảy

ra ảnh hưởng đến môi trường và người dân xung quanh Đề tài: “Đánh giá hiện trạng môi trường và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác than tại mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên” được thực

hiện nhằm đánh giá những ảnh hưởng tới môi trường đất, nước, không khí do hoạtđộng khai thác than của mỏ gây ra, qua đó đề xuất biện pháp hoàn phục môi trườngđảm bảo yêu cầu về bảo vệ môi trường và phục vụ các mục đích có lợi cho conngười và sinh vật

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Những kết quả nghiên cứu của luận văn là tài liệu tham khảo cho các cơ quan:

- Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, phòng Tài nguyên và Môitrường huyện Đại Từ thực hiện công tác quản lý và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn

- Ban lãnh đạo Mỏ than Núi Hồng thấy được hiện trạng môi trường từ đó cónhững cải tiến về công nghệ, trang thiết bị… trong khai thác, chế biến và xử lý môitrường, đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường được tốt hơn

- Làm tài liệu nghiên cứu cho các học viên cao học và sinh viên chuyênngành quản lý tài nguyên và môi trường

CHƯƠNG 1

1.1 Cơ sở lý luận

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1 Một số khái niệm về môi trường

- Khái niệm môi trường:

Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môitrường được định nghĩa như sau: ―Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tựnhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinhvật‖[14]

- Khái niệm ô nhiễm môi trường:

Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: ―Ô nhiễmmôi trường là sự biến đổi của 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 vàsinh vật‖[14]

- Hoạt động bảo vệ môi trường:

Theo khoản 3 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: ―Hoạt độngbảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đênmôi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện,phục hổi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữmôi trường trong lành‖[14]

- Khái niệm tiêu chuẩn môi trường:

Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam 2014: ―Tiêu chuẩnmôi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh,hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lýđược các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện ápdụng để bảo vệ môi trường‖[14]

- Quy chuẩn kỹ thuật môi trường:

Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014: ―Quychuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi

trường xung quanh, hàm lượng của các chất ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu

kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng vănbản bắt buộc để bảo vệ môi trường‖[14]

1.1.2 Một số khái niệm về than

* Khoáng sản than

Từ hàng trăm năm nay, vấn đề nguồn gốc của than khoáng đã là đối tượngnghiên cứu tổng hợp của các nhà địa chất học, thạch học, cổ thực vật học và địahoá học

Than chủ yếu do các loại thực vật, đôi khi có chứa một số di tích động vậttạo thành Sự phong phú và đa dạng của thế giới thực vật đã là những nguyên nhântạo nên sự đa dạng của thành phần và cấu trúc của các loại than [18]

Trong quá trình tạo thành than từ thực vật, dưới tác động của quá trình tựnhiên, bị biến đổi dần theo hướng tăng hàm lượng cacbon Cho nên gọi quá trìnhtạo thành than là quá trình cacbon hoá Sự tăng dần hàm lượng cacbon trong vật liệuthực vật bị biến đổi xảy ra liên tục và tạo ra dãy khoáng sản cháy: than bùn - thannâu - than đá - antraxit

* Vỉa than:

Vỉa than là nơi tích tụ của than được giới hạn bằng hai mặt tương đối songsong nhau, một mặt được gọi là trụ, một mặt được gọi là mái (hay còn gọi là vách).Vỉa than là một thành viên của trầm tích chứa than, ranh giới của vỉa than và đá vâyquanh thường là rõ ràng, chỉ đôi khi mới thấy chuyển tiếp dần qua các loại đá chứathan như sét than, than chứa sét…[18]

Tuỳ theo sự có mặt hay không của các lớp đá kẹp trong vỉa than mà người tachia ra vỉa có cấu trúc phức tạp hay đơn giản Trong một vỉa than đơn giản hoặctrong một phân vỉa than có thể bao gồm nhiều lớp than thuộc những loại hình nguồngốc khác nhau

Các bể than có bề dày rất khác nhau, từ vài milimét (mm) tới hàng chục mét(m) thậm chí có khi tới 200 - 300m Tuỳ theo bề dày người ta chia ra vỉa mỏng

(dưới 1,3m), vỉa dày trung bình (1,3 - 3,5m) và vỉa dày (trên 3,5m) Chiều dài của vỉa than cũng rất khác nhau, từ vài mét, vài chục mét cho tới hàng trăm kilomet.

Các bể than hở: Ranh giới của bể trùng với bề mặt lồi ra của bề mặt đáy bể

* Khu vực chứa than: Trong phạm vi của một bể than tuỳ theo điều kiện cấu

tạo và hành chính mà người ta chia ra thành các khu vực chứa than Đó là một nhóm

mỏ cùng nằm trong một yếu tố cấu tạo nhất định

1.2 Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ môi trường 2014 đã được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủnghĩa Việt Ban khóa XIII, kỳ họp thứ 7, thông qua ngày 23/6/2014 và chính thức cóhiệu lực từ ngày 1/1/2015

- Luật Đất đai 2003 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa ViệtNam khóa I, kì họp thứ 4 thông qua ngày 26/11/2003

- Luật Khoáng sản 2010 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa ViệtNam khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010 và chính thức có hiệu lực

- Nghị định 179/2013/NĐ-CP ngày 14/11/2013 của Chính Phủ quy định về

xử phạt hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường

- Thông tư 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và môitrường quy định về quản lý chất thải nguy hại

- Thông tư 16/2012/TT-BTNMT ngày 29/11/2012 của Bộ Tài Nguyên vàMôi Trường quy định về đề án thăm dò khoáng sản, đóng cửa mỏ khoáng sản vàmẫu báo cáo kết quả hoạt động khoáng sản, mẫu văn bản trong hồ sơ cấp phéphoạt động khoáng sản, hồ sơ phê duyệt trữ lượng khoáng sản, hồ sơ đóng cửa mỏkhoáng sản

- Thông tư 20/2009/TT-BCT ngày 07/07/2009 của Bộ Công Thương quyđịnh quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong khai thác mỏ lộ thiên

- Nghị quyết của Bộ chính trị số 41 - NQ/TW ngày 15/11/2004 về bảo vệmôi trường trong thời kì đẩy mạnh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước

- Chỉ thị số 36/CT-TW ngày 25/06/1998 của Bộ chính trị về tăng cường côngtác bảo vệ môi trường trong thời kì công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước

- Quyết định 18/2013/QĐ-TTg ngày 29/03/2013 của Thủ Tướng Chính Phủ

về cải tạo, phục hồi môi trường và ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường đối với hoạtđộng khai thác khoáng sản

- Quyết định số 185/QĐ-UBND ngày 24/01/2007 của UBND tỉnh TháiNguyên về việc ban hành ―Đề án bảo vệ môi trường thời kì đẩy mạnh công nghiệphóa - hiện đại hóa đất nước giai đoạn 2006 -2020 và những năm tiếp theo‖.

- Quyết định số 02/2014/QĐ-UBND ngày 24/01/2014 của UBND tỉnh TháiNguyên về việc quy định tỷ lệ quy đổi từ số lượng khoáng sản thành phẩm ra sốlượng khoáng sản nguyên khai, tỷ trọng sản phẩm khoáng sản làm vật liệu xây dựng

để tính phí bảo vệ môi trường đối với khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh TháiNguyên (đợt 1)

- Quy định bảo vệ môi trường tỉnh Thái Nguyên tuân theo Quyết định số1593/2002/QĐUB ngày 04/06/2002 của UBND tỉnh Thái Nguyên

- Chỉ thị số 08/CT-UBND về việc tăng cường công tác quản lí nhà nước vềtài nguyên khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

- Các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia, quyết định về môi trường:+ QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn chất lượng không khí xung quanh

+ QCVN 06:2009/BTNMT: Quy chuẩn chất độc hại trong không khí xung quanh+ QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp+ QCVN 03:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất

+ QCVN08:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

+ QCVN 09:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

+ QCVN 14:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt

+ Quyết định 3733/2002: Quyết định của Bộ Y Tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn

vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động

1.3 Tình hình hoạt động khai thác than trên thế giới và Việt Nam

1.3.1 Hoạt động khai thác than trên thế giới

1.3.1.1 Tình hình khai thác than trên thế giới

Theo kết quả đánh giá mới đây của WEC cho thấy, nguồn tài nguyên thantrên thế giới khoảng 860 tỷ tấn, trong đó có 405 tỷ tấn (47%) than bituminous (baogồm cả than anthracite), và 260 tỷ tấn (30%) than sub-bituminous và 195 tỷ tấn

(23%) than nâu (lignite) Chủ yếu tập chung ở Mỹ, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Úc vàmột số nước châu Âu và cũng là các quốc gia có nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngàycàng gia tăng [21].

Hàng năm có khoảng hơn 4,03 tỷ tấn than được khai thác, con số này đã tăng38% trong vòng 20 năm qua Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở châu Á, trongkhi đó châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần Các nước khai thác than lớn nhấthiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Phi Hầu hết các nước khai thácthan cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than dành cho thị trườngxuất khẩu

Trong năm 2013, nhu cầu than tiếp tục tăng và vẫn là năng lượng hóa thạch

có tốc độ tăng trưởng cao nhất Dù tốc độ tăng trưởng nhu cầu than năm 2013 là2,4% tương đương 188 triệu tấn, tăng nhẹ so với 2012, tốc độ này vẫn thấp hơn mứctăng trung bình 10 năm qua là 4,6%

Trung Quốc vẫn là trung tâm của thị trường than thế giới và là động lực chínhcủa tốc độ tăng trưởng thị trường than thế giới, tiêu thụ hơn 50% lượng than tiêu thụtoàn thế giới Ngoài ra, nước này cũng là quốc gia khai thác và nhà nhập khẩu thanlớn nhất thế giới Năm 2013, Trung Quốc nhập khẩu mức kỷ lục 341 triệu tấn

Lượng than khai thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, vớiTrung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng (3,5-4,0 tỷ tấn), các nước khôngthuộc khối OECD là 1,6% năm, ngược lại có sự suy giảm trong OECD là -0,9%/năm, với Ấn Độ là 13% sẽ vượt qua Mỹ để chiếm vị trí thứ hai trong năm

2024 Ấn Độ khai thác khoảng 550 triệu tấn than nội địa mỗi năm, nhập khẩu thancũng tăng nhanh chóng: nhập 50 triệu tấn từ 2007 đến 2008 và 192 triệu tấn trong2012

Than tập trung chủ yếu ở Bắc bán cầu, trong đó đến 4/5 thuộc về TrungQuốc (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 Đônbát), Cộng hòa liênbang Đức, Ấn Độ, Ôxtrâylia (ở 2 bang Quinslan và Niu Saouyên), Ba Lan, [22]

Điều này cho thấy, than có ở khắp mọi nơi trên trái đất chứ không tập trungtại một địa điểm nào nhất định cả

Bảng 1.1 Sản lượng than các nước trên thế giới 2012

STT Nước/Khu vực

Sản xuất than (triệu tấn)

STT Nước/Khu vực

Sản xuất than (triệu tấn)

(Nguồn : ritish B Petro l eu m ) [25]

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 thểkhai thác là 3000 tỷ tấn mà 3/4 là than đá

Bảng 1.2 Tổng sản lƣợng than toàn cầu 1990 – 2013

hàng đầu với 52% tổng số nhu cầu năng lượng của cả nước Do công nghệ, kỹ thuậtkhai thác đơn giản, nhu cầu tiêu thụ cao và giá thành rẻ hơn so với các loại nhiênliệu hoá thạch khác vì thế công nghiệp khai thác than đang trở thành ngành côngnghiệp chủ yếu của nước này Hàng năm, Hoa Kỳ đầu tư cho công nghệ khai thácthan lên tới 350 tỉ USD và hiện đang khai thác trên 75.000 mỏ Năm 2012, sảnlượng khai thác than của Hoa Kỳ là 922,1 triệu tấn Năm 2013 sản lượng khai thácthan của Hoa Kỳ 904 triệu tấn đứng thứ hai trên thế giới sau Trung Quốc [25].

Bảng 1.4 Các nước xuất khẩu than lớn trên thế giới 2013

bình 23% một năm Indonesia xuất khẩu than sang một số nước chủ yếu là NhậtBản, Đài Bắc Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc…

Ngoài ra Nga, Úc, Hoa Kỳ, Colombia, Nam Phi, Canada cũng là những nướcxuất khẩu than lớn, vận chuyển đến các thị trường khác nhau trên toàn thế giới, đạtdoanh thu lớn trong thị trường thương mại Than cung cấp khoảng 30,1% nhu cầunăng lượng sơ cấp toàn cầu, tạo ra hơn 40% sản lượng điện của thế giới và được sửdụng trong sản xuất 70% thép của thế giới [21]

Khai thác than hiện nay đang là ngành công nghiệp mang lại lợi ích kinh tếrất cao, đóng góp một phần không nhỏ vào sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia.Tuy nhiên, hậu quả do hoạt động khai thác than lại là những vấn đề đang được quantâm trong những năm gần đây

Như vậy, hoạt động khai thác than trên thế giới đang diễn ra rất mạnh trongnhững năm gần đây, cung cấp phần lớn nhiên liệu cho các ngành công nghiệp vàphục vụ cuộc sống con người Cùng với sản lượng khai thác tăng thì ngành côngnghiệp khai thác than trên toàn thế giới cũng đang phải gánh chịu những hậu quảnặng nề của hậu khai thác để lại, trong đó đáng nói đến nhiều nhất là vấn đề ônhiễm môi trường

1.3.1.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác than trên thế giới

Than là một trong những loại nhiên liệu hóa thạch quan trọng nhất trên thếgiới hiện nay Từ khi cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên trên thế giới nổ ra, than

đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người Tuy nhiên, thanhiện nay đang bị khai thác quá mức vì nhu cầu và lợi nhuận thương mại Dẫu trữlượng lớn nhưng với tốc độ ―đào‖ như hiện nay, nhiều chuyên gia dự đoán lượngthan còn lại sẽ cạn kiệt sau 100 năm nữa

Hoạt động khai thác than đem lại hiệu quả về mặt kinh tế rất lớn nhưng bêncạnh đó khai thác than cũng đã và đang gây ra những tác động không nhỏ đến chấtlượng môi trường tại các khu mỏ khai thác và khu vực dân cư vùng mỏ Nguy hiểmhơn, than là thứ nhiên liệu hóa thạch thải ra nhiều khí CO2 khi đốt nhất, gây ra ônhiễm môi trường và những hệ quả tiêu cực nặng nề khác [22]

Với trữ lượng khoảng 10 nghìn tỷ tấn, gấp nhiều lần so với dầu mỏ hay khíđốt, lại thêm chi phí bỏ ra để khai thác thấp nên than được sử dụng rất phổ biếntrong các ngành công nghiệp.

Đối với không khí, các nhà máy sản xuất sử dụng than chính là nỗi khiếp sợ kinh hoàng CO2 thải ra từ những ống khói lớn chính là nguyên nhân làm Trái Đất nóng lên một cách nhanh chóng Nguy hiểm hơn, sự ô nhiễm này là hung thủ gây rabệnh hô hấp cũng như cái chết cho hàng triệu người trên thế giới

Mỗi năm ở Trung Quốc, khoảng 1 triệu người tử vong vì ô nhiễm không khí

do khói bụi công nghiệp có liên quan tới sử dụng than đá Có đến 95% lượng thancủa Trung Quốc đều đang sử dụng phương pháp đảo mỏ Theo tính toán của cácchuyên gia kinh tế, trung bình mỗi tấn than có thể làm giảm đi 1m3 nước ngầm,trong khi các nguồn nước ngầm rất khó để khôi phục Một số khu vực mỏ than vốnthiếu hụt nguồn nước nghiêm trọng như: Nội Mông, Sơn Tây, Thiểm Tây, HàBắc…Nạn khai thác than trái phép đang diễn ra bên ngoài tầm kiểm soát của nhàchức trách nước này Theo số liệu thống kê, hàng năm ngành than Trung Quốc phảigánh chịu, khắc phục hậu quả của hàng trăm vụ sập hầm lò do khai thác than tráiphép và do công nghệ khai thác không đảm bảo an toàn cho công nhân mỏ Do vậy,khai thác than ở Trung Quốc hiện nay được xếp vào hàng nguy hiểm nhất thế giới

Không chỉ gây hại tới thiên nhiên mà chính con người chúng ta cũng trởthành nạn nhân của việc khai thác than quá mức Bụi than và các hóa chất độc hạinhiễm vào nguồn nước, đất canh tác, không khí khiến cuộc sống của những ngườidân xung quanh các mỏ than hết sức nghèo khổ, đói kém

Những người lao động trong những mỏ than cũng chịu số phận tương tự Hàngngày, họ phải làm việc nhiều giờ đồng hồ trong môi trường độc hại, thiếu ánh sáng,không khí và tiềm ẩn nhiều nguy cơ tai nạn bất ngờ như sập hầm mỏ

Ở Ukraine ngày 29/07/2011: Ít nhất 18 thợ mỏ đã thiệt mạng và hơn 20người khác mất tích sau một vụ nổ xảy ra tại đây mà nguyên nhân chính là hàmlượng khí metan tích tụ trong hầm quá lớn [22]

Đề tài: Việc đốt và khai thác than ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường,

WilliamM Castleder, David Sheamar, George Crlap, Philip Find

Các vấn đề môi trường hiện nay đang tồn tại:

Hiện nay, khai thác than trên thế giới đang áp dụng hai loại hình công nghệ khaithác chủ yếu đó là công nghệ khai thác hầm lò và khai thác lộ thiên Tuy nhiên, vớimỗi loại hình công nghệ khai thác lại có những ưu điểm, nhược điểm riêng khácnhau và tác động đến môi trường theo những hướng khác nhau:

* Công nghệ khai thác hầm lò

Khai thác hầm lò gồm các khâu chủ yếu như thiết kế khai thác, mở đường,đào lò hoặc giếng, khoan nổ mìn, khai thác, sàng tuyển và khâu cuối cùng là tập kếtthan thương phẩm

- Ưu điểm: Diện tích khai trường nhỏ; lượng đất đá thải thấp từ đó giảm sứcchịu đựng cho môi trường (bằng 1/5 công nghệ khai thác lộ thiên); ít ảnh hưởng đếnmôi trường cảnh quan, địa hình; giảm nhẹ tổn thất tài nguyên sinh học và ít gây ra ônhiễm môi trường không khí

- Nhược điểm: Hiệu quả đầu tư không cao; sản lượng khai thác không lớn;tổn thất trữ lượng tài nguyên cao (50- 60%); gây tổn hại đến môi trường nước;hiểm hoạ rủi ro cao; đe doạ tính mạng con người khi xảy ra sự cố như sập lò, cháy

nổ và ngộ độc khí lò

* Công nghệ khai thác lộ thiên

Công nghệ khai thác lộ thiên gồm những khâu chủ yếu như thiết kế, mởmoong khai thác, khoan nổ mìn, bốc xúc đất đá đổ thải, vận chuyển, làm giàu vàlưu tại kho than thương phẩm

- Ưu điểm: Đầu tư khai thác có hiệu quả nhanh; sản lượng khai thác lớn;công nghệ khai thác đơn giản và hiệu suất sử dụng tài nguyên cao (90%)

Nhược điểm: Khai thác lộ thiên có nhược điểm lớn nhất là làm mất diện tíchđất, diện tích dùng cho khai trường lớn; khối lượng đất đá đổ thải lớn; làm mất50% trữ lượng, gây lún đất, ô nhiễm nước, tiêu hao gỗ chống lò và gây các tai nạnhầm lò, gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí; làm suy giảm trữ lượng

nước dưới đất.

Đối với môi trường, khai thác than làm thay đổi và phá hủy cảnh quan thiênnhiên nghiêm trọng Việc xây dựng hầm mỏ lộ thiên hay trong lòng đất là nguyênnhân gây ra xói mòn đất đai và cái chết của lớp thực vật trên bề mặt Ở những nơikhông có cây cối, sự xói mòn sẽ kéo dài từ 50 - 60 năm sau khi khai mỏ [22]

Khai thác than ở các mỏ lộ thiên đặc biệt nguy hiểm cho nguồn nước ởnhững khu vực lân cận Quá trình sử dụng nước để rửa than sẽ gây ô nhiễm nguồnnước nặng nề Bụi bẩn và trầm tích trong than chảy ra sông, hồ sẽ hại chết các loàisinh vật dưới nước cũng như đầu độc những người dân sử dụng nước này từ 5 - 25năm Ngoài ra, Acid sulfuric hình thành khi khoáng chất chứa sunphit bị oxy hóatrong khai thác than là nguyên nhân chính gây ra mưa axit

Qua hai loại hình công nghệ trên, chúng ta thấy tác động của quá trình khaithác than đến hệ thống môi trường rất khác nhau về quy mô, mức độ và tuỳ thuộcvào các điều kiện, yếu tố cụ thể như: công nghệ khai thác (đi kèm là các yếu tố đặctrưng về chất thải, sự cố môi trường …), các điều kiện về địa lý, địa chất và cácđiều kiện tự nhiên khác Chế biến và sàng tuyển than tạo ra bụi và nước thải chứathan, kim loại nặng Ðốt than tạo ra khí SO2, CO2 Theo tính toán một nhà máynhiệt điện chạy than công suất 1.000 MW hàng năm thải ra môi trường 5 triệu tấnCO2, 18.000 tấn NOX, 11.000 - 680.000 tấn phế thải rắn Trong thành phần chấtthải rắn, bụi, nước thải thường chứa kim loại nặng và chất phóng xạ độc hại

Ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ khai thác than đang là vấn đề lớn chocác nhà chức trách ở nhiều quốc gia đang khai thác và sử dụng loại tài nguyênnhiên liệu này Tại Hoa Kỳ, khai thác than là một trong những nguyên nhân hàngđầu gây ra ô nhiễm môi trường Theo số liệu thống kê cho thấy, hoạt động khaithác than tại nước này hàng năm thải hồi khoảng 60% lượng khí SO2, 33% lượng

Hg, 25% lượng khí NOx và 33% thán khí trên tổng số ô nhiễm không khí toànquốc [22] Vậy, chúng ta thấy dù có những thuận lợi rất lớn về kỹ thuật cũng nhưcông nghệ trong khai thác nhưng ngành than Hoa Kỳ vẫn phải gánh chịu nhữnghậu quả xấu do hoạt động khai thác than để lại đó là vấn nạn ô nhiễm môi trường

1.3.2 Hoạt động khai thác than ở Việt Nam

1.3.2.1 Tình hình khai thác than ở Việt Nam

Việt Nam là nước có tiềm năng về tài nguyên than, bao gồm: than anthracitephân bố chủ yếu ở các bể than Quảng Ninh, Thái Nguyên, sông Đà, Nông Sơn, vớitổng tài nguyên đạt trên 18 tỷ tấn Bể than Quảng Ninh là lớn nhất với tài nguyêntrữ lượng đạt trên 9 tỷ tấn, trong đó hơn 4 tỷ tấn than đã được thăm dò và đánh giáđảm bảo độ tin cậy Bể than Quảng Ninh đã được khai thác từ hơn 100 năm nayphục vụ tốt cho các nhu cầu trong nước và xuất khẩu Than á bitum ở phần lục địatrong bể than sông Hồng tính đến chiều sâu -1700m (dưới mực nước biển) có tàinguyên trữ lượng đạt 36,960 tỷ tấn Nếu tính đến độ sâu -3500m thì dự báo tổng tàinguyên than đạt đến 210 tỷ tấn Than bùn (peat coal) với trữ lượng khoảng 7 tỷ m3,chủ yếu tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long (khoảng 5 tỷ tấn) [21]

Việc tiến hành khai thác than đảm bảo cho nhu cầu sản xuất điện hiện nay chủ yếutập trung ở Bể than Đông Bắc (trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh), ngoài ra có một số

mỏ than ở các tỉnh Thái Nguyên, Lạng Sơn, Nông Sơn Sản lượng than nguyên khainhững năm gần đây như sau:

Bảng 1.5 Sản lượng khai thác than những năm gần đây tại Việt Nam

Sản lượng

Nguồn: [21]

Kế hoạch dài hạn của ngành than nước ta phấn đấu:

Bảng 1.6 Kế hoạch sản lượng khai thác của nước ta 2015 - 2030

Sản lượng

Nguồn: [21]

Kế hoạch này phù hợp với mục tiêu phát triển khai thác than đã được Chínhphủ phê duyệt theo Quy Hoạch Phát Triển Ngành Than (Quy hoạch 60) và kế hoạchsản xuất kinh doanh và đầu tư phát triển 5 năm 2011-2015 của VINACOMIN nhằmđáp ứng tối đa nhu cầu sử dụng than trong nước, góp phần bảo đảm an ninh nănglượng quốc gia Tuy nhiên trong giai đoạn 2025-2030 cho thấy khả năng khai thác

và chế biến than của VINACOMIN cũng chỉ đáp ứng được 40-50% nhu cầu thancho sản xuất điệndo đó cho thấy Việt Nam sẽ sớm trở thành quốc gia nhập khẩuthan trong giai đoạn sau 2020

Thực tế hiện nay toàn bộ sản lượng than khai thác bằng 02 phương pháp: lộthiên và hầm lò, bao gồm 24 mỏ lộ thiên và 49 mỏ hầm lò, được phân bố chủ yếu tạitỉnh Quảng Ninh, phía Bắc Việt Nam, với tỷ lệ 50/50 và tỷ lệ khai thác than hầm lòtăng lên từ năm 2014 đến 2020 sẽ chiếm tỷ lệ hơn 70% tổng sản lượng than [21]

Khai thác lộ thiên đóng vai trò chủ đạo trong việc đáp ứng sản lượng củangành than Các mỏ than lộ thiên ở nước ta cung cấp khoảng 70% sản lượng thancủa toàn ngành, chủ yếu ở vùng than Quảng Ninh Các mỏ lộ thiên lớn là Hà Tu,Cao Sơn, Cọc Sáu, Núi Hồng, Na Dương,… Tuy nhiên, việc khai thác lộ thiên cũnglàm nảy sinh nhiều vấn đề về môi trường cần giải quyết Môi trường vùng than bịsuy thoái và ô nhiễm nặng, đặc biệt là ô nhiễm bụi, tiếng ồn, nước thải mỏ, chất thảirắn và đất đai bị phá hủy Kết quả tính toán cho thấy chi phí thiệt hại môi trường dohoạt động khai thác than gây ra là rất lớn, bằng 5% tổng giá thành than Trong quátrình sản xuất than thải ra nhiều chất thải: đất đá (mỗi năm trên 50 triệu m3), nướcthải mỏ (hàng trăm triệu m3/năm), khí thải và các phế liệu, phế thải sản xuất khác,đồng thời chiếm và phá hủy nhiều diện tích đất (hàng trăm ngàn ha)

Các mỏ hầm lò chủ yếu là lò bằng, mức độ cơ giới hóa thấp, chưa tìm đượccông nghệ thích hợp, điều kiện địa chất phức tạp, an toàn vệ sinh môi trường thấp,

vì vậy chưa có mỏ nào đạt công suất thiết kế, nhiều mỏ hầm lò chỉ hoạt động ở 50%công suất Các mỏ than hầm lò được phân bố ở 4 khu vực: Khu vực Cẩm Phả (gồmcác mỏ Thống Nhất, Mông Dương, Khe Tam, Khe Chàm); Khu vực Hòn Gai (các

mỏ Hà Lầm, Tân Lập và Cao Thắng);

Khu vực Uông Bí (có các mỏ Vàng Danh, Tràng Bạch, Mạo Khê, YênTử,Than Thùng); khu vực nội địa (mỏ Khe Bố, Làng Cẩm) và trên 40 đơn vị nhỏkhác khai thác than hầm lò.

Khai thác lộ thiên có chi phí khai thác thấp hơn khai thác hầm lò song trongcân đối trữ lượng than thì phần có thể khai thác lộ thiên chiếm tỷ lệ nhỏ, sản lượngthan hầm lò sẽ bắt buộc phải tăng lên và dần chiếm ưu thế

Do công nghiệp điện lực, xi măng, vật liệu xây dựng và một số ngành khácđang được đầu tư cao hơn trước, do đó nhu cầu trong nước về than vẫn tiếp tụctăng Than cho phát điện sẽ là nhu cầu chủ yếu cùng với kế hoạch xây dựng các nhàmáy nhiệt điện dùng than ở miền Bắc (than cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện ởBắc Bộ như Phả Lại, Uông Bí, Ninh Bình sẽ đạt mức 2,5 triệu tấn/năm) Bên cạnh

đó, với dự án nhiệt điện Phả Lại II cũng sẽ đòi hỏi nhu cầu về than lớn Với khảnăng khai thác như hiện nay, ngành than một mặt cần tìm kiếm thêm thị trường vàmặt khác nâng cao chất lượng sản phẩm, hạ giá thành để đảm bảo sự cân đối giữacung và cầu Theo dự kiến của Tổng công ty than Việt Nam, sản lượng than thươngphẩm sẽ đạt mức 29-30 triệu tấn năm 2020

Các mỏ đang được đầu tư đổi mới công nghệ, thiết bị và các kỹ thuật khaithác mỏ, đặc biệt là cơ giới hóa khai thác hầm lò đã góp phần tăng sản lượng và tiếtkiệm chi phí Đồng thời VINACOMIN đang nghiên cứu công nghệ khí hóa thanngầm, là một quy trình công nghệ nhằm chuyển đổi than từ dạng rắn thành dạng khí

và cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện Với công nghệ tiên tiến này, VINACOMIN

có cơ hội mở rộng công tác thăm dò và khai thác trữ lượng than nằm từ độ sâu300m xuống tới 1.200m so với mặt nước biển tại bể than Quảng Ninh, và tại bể thanĐồng bằng Sông Hồng với sự hợp tác của các nhà đầu tư nước ngoài [21]

1.3.2.2 Khai thác than ảnh hưởng đến môi trường ở Việt Nam

Hiện trạng môi trường tại các mỏ than Việt Nam: Hiện nay, TKV có khoảng

29 mỏ lộ thiên, 14 mỏ hầm lò phần lớn nằm ở khu vực bể than Quảng Ninh Trongnhững năm gần đây, cùng với việc tăng sản lượng khai thác thì nạn ô nhiễm môi trường tại các khu vực khai thác cũng đang tăng lên ở mức báo động

Môi trường vùng than Việt Nam hiện nay đang bị suy thoái và ô nhiễmnghiêm trọng đặc biệt là ô nhiễm về nồng độ bụi, tiếng ồn và chất thải rắn (đất đá).Theo kết quả thống kê cho thấy: hàng năm các khu mỏ than khai thác đổ thải từ vàitrăm nghìn đến hàng triệu m3 nước thải (5 triệu m3), hàng trăm triệu m3 đất đá vàrất nhiều loại khí, bụi độc hại khác nhau [1].

Từ năm 2010 đến nay sản lượng ngành than đã không ngừng tăng Song vấn

đề bức xúc nhất đối với các mỏ khai thác than về góc độ bảo vệ môi trường là đất

đá thải Để sản xuất 1 tấn than, cần bóc đi từ 8 – 10 m3 đất phủ, thải từ 1 - 3 m3nước thải mỏ Chỉ tính riêng năm 2006, các mỏ than của Tập đoàn Công nghiệpThan và Khoáng sản Việt nam đã thải vào môi trường tới 182,6 triệu m3 đất đá,khoảng 70 triệu m3 nước thải mỏ

Tại Quảng Ninh, vấn nạn ô nhiễm môi trường đang ảnh hưởng không nhỏđến sức khoẻ người lao động và cuộc sống của người dân trên địa bàn mỏ Thựctrạng môi trường ở Quảng Ninh đang đến hồi báo động, nhiều cán bộ công nhânviên và nhân dân trên địa bàn vùng than từ khu vực Đông Triều, Mạo Khê, Uông

Bí, Vàng Danh đến khu vực Hạ Long, Cẩm Phả, Cọc Sáu, Cửa Ông, Mông Dươngnhiều năm nay phải sống trong bụi than Đặc biệt tuyến đường ―bão táp‖ (Mạo Khê

- Bến Cân, Vàng Danh ra cảng Điền Công, khu vực cảng 6, khu vực cầu 4 phườngCẩm Sơn và từ Cửa Ông đến Mông Dương…) bụi than đã quá mức báo động [1]

Đất đá thải loại trong khai thác khoáng sản cũng là nguyên nhân gián tiếpdẫn đến tác động cộng hưởng về phát thải bụi từ các mỏ, gây suy giảm môi trườngkhông khí do nhiễm bụi ở các khu dân cư ở trong vùng khai thác Trên các mỏ thanthường có mặt với hàm lượng cao các nguyên tố Sc, Ti, Mn Các khoáng vậtsunfua có trong than còn chứa Zn, Cd, Hg làm cho bụi mỏ trở nên độc hại với sứckhỏe con người [22]

Qua kết quả quan trắc môi trường trên khu vực mỏ khai thác, nồng độ bụi tạicác mỏ được quan trắc đều vượt tiêu chuẩn cho phép (TCCP) nhiều lần (như khuvực mỏ Mông Dương, Hà Trung, Hồng Hà, Vàng Danh và Khe Ngát) Nước thảicủa công ty than Hà Lầm (Quảng Ninh) có hàm lượng BOD (nhu cầu ôxi sinh hóa)

và COD (nhu cầu ôxi hoá hoá học) vượt TCCP nhiều lần (từ 3,9-5,7 lần); hàmlượng Sunfua, TSS của công ty than Mông Dương (Quảng Ninh) cao gấp đôi mứcTCCP; hàm lượng TSS trong nước thải của công ty than Dương Huy (Quảng Ninh)còn vượt đến 15,6 lần TCCP [21].

Ngoài ra, khi quan trắc các thông số môi trường (đất, nước và không khí) tạinhiều công ty khai thác than khác thì các thông số được quan trắc đều không đạtTCCP

Bên cạnh đó, hoạt động khai thác than có những ảnh hưởng rất lớn đến khảnăng canh tác nông nghiệp tại các khu vực gần khu mỏ khai thác Ô nhiễm môitrường tại Đông Triều (Quảng Ninh) do khai thác than đã làm suy giảm nghiêmtrọng chất lượng đất canh tác nông nghiệp, ảnh hưởng đến năng suất cây trồng Ướctính thiệt hại do ô nhiễm môi trường tại đây làm suy giảm 20% năng suất lúa toànhuyện [21]

Có rất nhiều đề tài, công trình trong nước nghiên cứu về hiện trạng cũng nhưcác ảnh hưởng của khai thác than đến môi trường như:

+ Lê Đình Thành, Nguyễn Thế Báu với bài báo “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường mỏ than Lộ Bí, Quảng Ninh‖, số 39, 12/2012,

Trường Đại Học Thủy Lợi

+ Luận Văn Thạc sĩ Vi Thị Hội: Đánh giá ảnh hưởng hoạt động khai thác than của xí nghiệp than Na Dương đến môi trường nước sinh hoạt trên địa bàn Thị Trấn Na Dương, 2012, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.

+ Luận văn Thạc sĩ Dương Thị Lan: Nghiên cứu hoạt động khai thác than ở Tỉnh Thái Nguyên trên quan điểm phát triển bền vững, 2010, Trường Đại Học Sư

Phạm Thái Nguyên

+ Luận Văn Thạc sĩ Dương Thị Bích Hồng: Nghiên cứu hiện trạng môi trường và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác quản lý mỏ than Khánh Hòa, Tỉnh Khánh Hòa, 2012, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên.

+ Đề tài tốt nghiệp Đại học Nguyễn Thị Thùy Dương: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí do hoạt động khai thác và vận chuyển than của mỏ Mạo Khê và đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm, 2013, Đại Học Dân Lập Hải

+ Luận Văn Thạc sĩ Đặng Xuân Thường: Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải hầm lò tại ổng công ty Than Đông Bắc và nghiên cứu mô hình xử lý thu gom tuần hoàn phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất, 2013, Đại Học Nông Lâm Thái

Nguyên

Có thể nói, việc khai thác than trong những năm qua đã và đang kéo theonhiều những tác động xấu cho môi trường, ảnh hưởng không nhỏ đến HST tại khuvực khai thác và hoạt động sống của người dân quanh vùng Trong khi đó thì chínhsách đầu tư cho các giải pháp bảo vệ môi trường, chống ô nhiễm lại chưa tươngxứng với sản lượng khai thác hàng năm

1.3.3 Hoạt động khai thác than ở tỉnh Thái Nguyên

1.3.3.1 Tổng quan hoạt động khai thác than ở tỉnh Thái Nguyên

Vùng than Đông Bắc là một vùng than lớn nhất nước ta, nó kéo dài từ đảoCái Bầu sang Cẩm Phả - Hòn Gai rồi chìm sâu xuống Hà Bắc sau đó lại nổi lên ởThái Nguyên Thái Nguyên được đánh giá là tỉnh có trữ lượng than lớn thứ 2trong các tỉnh thành cả nước bao gồm than mỡ, than đá được phân bố tập trung

ở 2 huyện Đại từ và Phú Lương [17]

Than mỡ: theo tài liệu của Tổng cục Địa chất Việt Nam, Thái Nguyên có trữlượng tiềm năng than mỡ khoảng trên 150 triệu tấn, chất lượng tương đối tốt phục

vụ cho nhu cầu của ngành luyện kim, trong đó trữ lượng tìm kiếm thăm dò khoảng8,9 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở các mỏ sau: mỏ Phấn Mễ trữ lượng 2,1 triệu tấn;

mỏ Làng Cẩm trữ lượng 3,2 triệu tấn; mỏ Âm Hồn trữ lượng 3,6 triệu tấn

Than đá: có tổng trữ lượng tìm kiếm và thăm dò khoảng 90 triệu tấn, tậptrung chủ yếu ở các mỏ sau: mỏ Bá Sơn, mỏ Khánh Hoà trữ lượng 73,1 triệu tấn;

mỏ Núi Hồng trữ lượng 15 triệu tấn…

Than ở Thái Nguyên được khai thác từ rất sớm, đầu thế kỷ XX, trongchương trình khai thác thuộc địa lần thứ nhất, tư bản Pháp đã tiến hành thăm dò vàkhai thác các mỏ than ở Phấn Mễ (huyện Phú Lương) Diện tích toàn khu mỏ chiếmkhoảng 12.914ha, trữ lượng khoảng 100 triệu tấn, chủ yếu là than mỡ và than gầy

Năm 1910, Công ty Mỏ than Bắc Kỳ cho khai thác mỏ than Phấn Mễ, rồi cho khaithác tiếp mỏ than Làng Cẩm, Núi Hồng Năm 1924 hoạt động khai thác than ở tỉnhThái Nguyên do Công ty than và mỏ kim loại Đông Dương tiến hành, sản lượngthan khai thác ở Phấn Mễ không ngừng tăng: năm 1912 là 7.646 tấn, năm 1918 lêntới 9.000 tấn, tổng cộng cả 7 năm (1912-1918) Công ty than Phấn Mễ đã khai thácđược 40.646 tấn.

Trong bối cảnh của cuộc khai thác thuộc địa lần thứ hai, nhờ được đầu tư,tăng cường nhân lực, trang bị máy móc và mở rộng địa bàn khai thác nên sản lượngthan của Công ty than và mỏ kim loại Đông Dương tăng mạnh năm 1924 đạt 37.400tấn than mỡ Phần lớn số than khai thác đều được bán hết trong năm Than mỡ Tháinguyên không dùng để xuất khẩu mà chỉ để tiêu thụ nội địa, chủ yếu cho ngànhđường sắt Bắc Kỳ

Hoạt động khai thác mỏ trong thời kỳ (1906 - 1945) đã có tác động lớn đếnđời sống kinh tế - xã hội của tỉnh Thái Nguyên Sự ra đời của các hầm lò đã từngbước phá vỡ cơ cấu kinh tế truyền thống, là nhân tố cho sự ra đời của đội ngũ côngnhân mỏ Thái Nguyên

Từ sau năm 1954, Chính phủ quyết định giao cho Công Ty Gang Thép tổchức khôi phục lại mỏ Phấn Mễ, Làng Cẩm Hoạt động khai thác than ở TháiNguyên được tiếp tục triển khai để cung cấp than mỡ phục vụ lò cao cho nhà máyGang Thép

Ngoài khai thác than ở mỏ than Làng Cẩm - Phấn Mễ, Thái Nguyên còn triểnkhai hoạt động khai thác than ở mỏ Khánh Hoà, mỏ Bá Sơn, mỏ than Núi Hồng

Sản lượng khai thác than ở Thái nguyên ngày càng tăng, năm 2011 đạt sảnlượng 1,223,176 tấn đến năm 2014 đạt 1,461,524 tấn

Bảng 1.7 Sản lƣợng khai thác than ở Thái Nguyên 2011-2014

Sản lượng (tấn) 1 223 176 1 275 516 1 385 976 1 461 524

(Nguồn: Cục thống kê Thái Nguyên) [9]

Ngành công nghiệp khai thác than ở Thái Nguyên đã trở thành một ngànhtruyền thống và có số lượng lao động khai thác than ngày càng nhiều hơn.

1.3.3.2 Đặc điểm khoáng sản than ở tỉnh Thái nguyên

Các mỏ than của Thái Nguyên tập trung thành dải ở phía Tây thành phố TháiNguyên, kéo dài từ Quán Triều qua Bá Sơn, Làng Cẩm, Phấn Mễ đến Yên Lãng.Tổng chiều dài trầm tích chứa than từ 400-800m Mỗi mỏ có từ 3 vỉa trở lên, nhiềunhất có thể đến 16 vỉa (mỏ than Khánh Hoà) nhưng thường chỉ có từ 1 đến 3 vỉa cógiá trị công nghiệp Các mỏ than có dạng thấu kính với chiều dày từ 0,3 đến 30m vàkéo dài từ 1- 4km

Nhìn chung hoạt động khai thác than trên địa bàn đã được bắt đầu từkhá lâu: mỏ than Khánh Hòa bắt đầu hoạt động từ 1949; than Núi Hồng bắt đầuhoạt động từ 1980, mỏ than Bá Sơn bắt đầu từ 1983, mỏ than Phấn Mễ bắt đầuhoạt động từ những năm 1966.[11]

Than là khoáng sản có tiềm năng của tỉnh Thái Nguyên, trên địa bàn tỉnhThái Nguyên đã phát hiện 7 mỏ và điểm khoáng sản, 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

Than antraxit có 4 mỏ: Núi Hồng, Khánh Hoà, Bá Sơn, Quán Triều trong đó

mỏ Quán Triều được khai thác từ đầu thế kỷ 20 và được thăm dò đánh giá trữ lượngnăm 1969

Địa tầng chứa than (T3n - r vl), từ dưới lên gồm: đá vôi màu xám đen, cátkết, bột kết chuyển lên là đá vôi màu xám đen, các vỉa than và sét than, cát bộtkết… dày

600 - 1000m Có 4 vỉa than, trong đó có 1 vỉa than có giá trị công nghiệp Vách vỉa

là sét vôi, trụ là cát kết vôi Mỏ là 1 phần của dải than Ba Sơn - Quán Triều

Chất lượng than (%): Wpt (độ ẩm) = 1,83 - 5,59; Ak (độ tro) = 15 - 86;

Vch (chất bốc) = 7,21 - 13,68; C (cacbon) = 81,69 - 89,18; H (hidrro) = 3,49

- 3,66; N (nitơ) = 2,4; P (photpho) = 0,0097 - 0,070; Sch (lưu huỳnh) = 1,51 - 2,75;

Q (nhiệt lượng) = 8022 - 8563Kcal/kg Trữ lượng mỏ than đã được đánh giá cấp B+ C1 =46,2 triệu tấn

Hình 1.3: Sơ đồ phân bố khoáng sản tỉnh Thái Nguyên [16]

Than mỡ: mỏ Phấn Mễ được thăm dò khai thác để luyện than cốc phục vụcho nhà máy gang thép Thái Nguyên Mỏ có 5 vỉa than và nhiều lớp than đơn lẻ, bềdày nhỏ Trong 5 vỉa chỉ có vỉa 1 là có giá trị công nghiệp, vỉa than 1 có cấu trúcphức tạp, chiều dày thay đổi từ 0,05 đến 52,1m

Phẩm chất than (%): độ tro (Ak) = 13,3; độ ẩm (Wpt) = 1,61; chất bốc

(Vch) = 25,25; lưu huỳnh (Sch) = 2; nhiệt lượng (Qch) = 8676Kcal/kg, trữlượng cấp A + B +C đạt 2,24 triệu tấn

Bảng 1.8 Trữ lƣợng, công suất các mỏ than tỉnh Thái Nguyên

Đơn vị khai thác

Trữ lƣợng

mỏ (Triệu tấn)

Công suất khai thác hiện tại (tấn/năm)

Diện tích chiếm đất (ha)

Mỏ Việt TKV

Mỏ ViệtBắc- TKV

3,60

- Phân xưởng lộthiên: 100.000;

- Phân xưởng hầm lò: 30.000 66,3

1,50

50.000 50,0

0,30 30.000 14,5

(Nguồn: Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam) [10]

Bảng 1.9 Sản lƣợng khai thác than trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên

Mỏ than Minh Tiến –

Đang

(Nguồn: Sở Khoa học công nghệ và Môi trường Thái Nguyên) [16]

Sản lượng than ở các mỏ trong giai đoạn 2006-2009 tăng nhanh, trong vòng

ba năm sản lượng than tăng 460,857 tấn Trong số các mỏ than đang tiến hành khaithác trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên thì mỏ Khánh Hoà, mỏ Núi Hồng, mỏ Phấn Mễ

là những mỏ có quy mô khai thác lớn nhất, sản lượng than khai thác hàng năm cũng

lớn nhất Sản lượng than năm 2009 của mỏ Khánh Hoà, mỏ Núi Hồng và mỏ Phấn

Mễ lần lượt là 804,364 tấn, 408,546 tấn và 126.000 tấn Các mỏ còn lại có quy môkhai thác nhỏ chỉ vài tấn đến vài chục tấn/năm

Hình 1.4: Sơ đồ phân bố sản lượng một số mỏ than trên địa bàn Tỉnh

than trong thời gian qua đã gây tác động không nhỏ đến môi trường khu vực

* Ô nhiễm nguồn nước: Hoạt động khai thác khoáng sản là một trong

những loại hình hoạt động phát sinh lượng nước thải lớn nhất trên địa bàn tỉnh, lưulượng nước thải phát sinh hàng năm trên 12,14 triệu m3, phần lớn nước thải tại

các mỏ chỉ được xử lý sơ bộ qua các hố lắng rồi xả ra nguồn nước mặt, thành phần

ô nhiễm trong nước thải là chất rắn lơ lửng, độ màu, một số kim loại nặng,

Bảng 1.10 Lưu lượng nước thải một số mỏ than tỉnh Thái Nguyên

nước thải (m 3 /năm)

1 Mỏ than Núi Hồng Xã Yên Lãng, huyện Đại Từ 998,400

2 Mỏ than Khánh Hòa Xã Phúc Hà, TP Thái Nguyên 1,000,000

3 Mỏ than Bá Sơn Xã Sơn Cẩm, huyện

Theo báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Thái Nguyên 2005-2010: Tại các

phụ lưu chính của Sông Cầu, chất lượng nước đều không đáp ứng được QCVN08:2008 đối với nguồn nước sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Hàm lượngBOD5, COD vượt QCVN 08:2008/BTNMT cột A2 từ 1,3 đến 3 lần, đặc biệt tạiSông Đu mức độ ô nhiễm là lớn nhất do tiếp nhận nước thải từ hoạt động công

nghiệp, nông nghiệp của huyện Phú Lương và các hoạt động khai thác khoáng sảntrong khu vực, ngoài ô nhiễm hữu cơ còn ô nhiễm kim loại nặng asen [20]

có độ sâu lớn (moong Bá Sơn hiện tại đang ở mức 30m dự kiến khai thác đến 50m sẽ chuyển sang khai thác hầm lò xuống mức -100m, moong lộ thiên mỏ thanPhấn Mễ hiện đang khai thác đến mức -192m dự kiến kết thúc mức -230m; cácđường lò hiện xuống mức -100m dự kiến kết thúc mức -200m; moong lộ thiên mỏthan Khánh Hòa hiện đã xuống sâu tới mức -87m (moong D) và -120m (moong C)tác động khá lớn đến mực nước ngầm khu vực [20]

số liệu thống kê tại bảng 1.9 diện tích chiếm đất của các mỏ than là 763,5 ha, phầndiện tích này trước đây là đất rừng và đất nông nghiệp Điều này cũng cho thấy sựthu hẹp của diện tích đất nông nghiệp, đất lâm nghiệp kèm theo là suy giảm về đadạng sinh học, biến đổi địa hình

Suy giảm hệ động – thực vật: cùng với các hoạt động công nghiệp khác,khai thác than là nguyên nhân làm suy giảm diện tích rừng tự nhiên hàng năm củatỉnh Hàng năm, diện tích rừng tự nhiên đều bị suy giảm do các hoạt động kinh tế

- xã hội Hiện nay diện tích rừng trồng theo các chương trình PAM, 327 tăng đáng

kể Tuy nhiên hệ sinh thái rừng trồng có độ đa dạng sinh học thấp (chủ yếu là cácloại keo, bạch đàn, thông), sinh khối nhỏ và giá trị bảo vệ môi trường thấp hơnnhiều so với rừng tự nhiên

Mất rừng đồng nghĩa với việc mất điều kiện sống tự nhiên của các loài động vậthoang dã Sự suy giảm đa dạng sinh học thể hiện rõ ở sự tuyệt chủng một số loài,suy giảm cá thể ở nhiều loài khác, trong đó có nhiều loài quý hiếm

những ảnh hưởng xấu đến chất lượng đất đai khu vực xung quanh Nước thải chứanhiều kim loại nặng, cặn lắng theo nước mưa chảy tràn đổ ra khu vực ruộng, vensuối tiếp nhận, các hiện tượng trượt lở, xói mòn đất là những yếu tố chính làm suythoái đất đai vùng mỏ

* Nguy cơ về sạt lở, trượt lở: các bãi thải có độ cao lớn (bãi thải mỏ Bá Sơn

đang đổ đến cos + 70m; bãi thải mỏ Phấn Mễ đang đổ đến cos + 155m dự kiến kếtthúc ở cos +190m ảnh hưởng không nhỏ đến sinh thái và các hoạt động kinh tế xãhội của dân cư các xã Sơn Cẩm, Cổ Lũng (huyện Phú Lương), An Khánh, CùVân, Hà Thượng, Phục Linh (Đại Từ), Phúc Hà (thành phố Thái Nguyên) - lànhững xã có các điểm khai thác than điển hình trên địa bàn tỉnh [36] Qua thực

tế khảo sát các bãi thải cho thấy, hầu hết việc đổ thải chưa đảm bảo thiết kế antoàn, phân cắt tầng thải đúng thiết kế do đó vẫn xảy ra hiện tượng trượt lở, sạt lởbãi thải gây bồi lắng các suối xung quanh đặc biệt là ảnh hưởng đến ruộng lúacủa nhân dân, gây khó khăn trong sản xuất nông nghiệp

* Ô nhiễm môi trường không khí: các hoạt động khoan nổ mìn, vận

chuyển, đổ thải trong hoạt động khai thác than là những nguồn phát sinh khí bụichủ yếu, vấn đề ô nhiễm bụi tại các khu vực khai thác than nói riêng và khaithác khoáng sản nói chung là vấn đề khá lớn Theo báo cáo hiện trạng môitrường tỉnh Thái Nguyên 2005 - 2010, hàm lượng bụi lơ lửng tại những khu vựcnày vượt tiêu chuẩn cho phép gần 05 lần (hình 1.5)

Xi m ăng Quang Sơn

Xi m ăng La Hiê n

M ỏ than Bá Sơn

M ỏ than Phấn M ễ

M ỏ than Khánh Hoà

NO2, CO, Pb) được phát hiện thấy thấp hơn so với quy chuẩn cho phép.

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Môi trường (đất, nước, không khí) và công tác quản lý môi trường trong hoạtđộng khai thác than tại mỏ than Núi Hồng xã Yên Lãng, Huyện Đại Từ, Tỉnh TháiNguyên

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Mỏ than Núi Hồng xã Yên Lãng, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa điểm

Tại khu vực khai thác than và vùng xung quanh (phạm vi cách mỏ từ 10km, là những khu vực bị tác động và ảnh hưởng nhiều nhất) của mỏ than NúiHồng, xã Yên Lãng, Huyện Đại Từ, Tỉnh Thái Nguyên

1-2.2.2 Thời gian nghiên cứu

- Thời gian thực hiện bắt đầu: Từ tháng 7/2014

- Thời gian kết thúc: Tháng 7/2015

(Đề tài nghiên cứu, thu thập và sử dụng số liệu quan trắc, phân tích từ năm

2013 đến tháng 7/2015 của Mỏ than Núi Hồng)

2.3 Nội dung nghiên cứu

2.3.1 Hiện trạng hoạt động khai thác than và công tác quản lý môi trường Mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên

2.3.2 Đánh giá hiện trạng môi trường khu vực khai thác than tại mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên

2.3.3 Đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới đời sống của cộng đồng dân cư xung quanh khu vực hoạt động khai thác than của mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên

2.3.4 Khó khăn tồn tại và đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác than của mỏ than Núi Hồng tỉnh Thái Nguyên

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp

- Thu thập qua nguồn: sách, báo, luận văn khoa học của các học viên, sinh viên

- Tài liệu, số liệu về hoạt động, quá trình hình thành và phát triển của mỏ than, côngnghệ sử dụng trong hoạt động khai thác tại mỏ tại Phòng An toàn – môi trường củaCông Ty mỏ than Núi Hồng Gồm:

+ Báo cáo đánh giá tác động môi trường mỏ than Núi Hồng (Dự án cải tạo

mở rộng), năm 2013

+ Các báo cáo kết quả quan trắc giám sát môi trường năm 2013, 2014, và 6tháng đầu năm 2015

+ Các phương án xử lý các nội dung về rác thải, chất thải nguy hại; phương

án trồng cây, lập hồ sơ xin phép xả thải năm 2015

+ Các văn bản pháp quy về khai thác khoáng sản, bảo vệ môi trường, các tiêuchuẩn, quy chuẩn Việt Nam…

2.4.2 Thu thập thông tin sơ cấp

Phỏng vấn, điều tra về những ảnh hưởng của việc khai thác tới môi trường vàcông tác quản lý về môi trường tại mỏ than Núi Hồng Số phiếu 150 phiếu, đốitượng là người dân sống xung quanh mỏ và nhà quản lý, công nhân làm việc tại mỏ

Điều tra để làm rõ tác động của ô nhiễm môi trường do khai thác than đếnsản xuất kinh tế, đến sức khỏe cộng đồng dân cư, đến môi trường địa bàn trên khuvực Cụ thể tôi tiến hành điều tra: 100 phiếu đối tượng là người dân sống quanh khuvực mỏ than, 50 phiếu đối tượng là quản lý và công nhân làm việc tại mỏ

- Hình thức: Phỏng vấn trực tiếp

- Lựa chọn ngẫu nhiên các hộ (các hộ thuộc các xóm có vị trí gần và giápdanh với khu vực hoạt động của mỏ, phạm vi từ 1-10km, là những hộ gia đình đạidiện, bị tác động và ảnh hưởng của mỏ than nhiều nhất), công nhân, nhà quản lýtrên địa bàn nghiên cứu để phỏng vấn

- Nội dung điều tra về hiện trạng môi trường, những ảnh hưởng của hoạtđộng khai thác đến đời sống người dân xung quanh khu vực mỏ và công tác quản lýmôi trường tại mỏ than.

2.4.3 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và lấy mẫu

- Nắm bắt được thông tin chung về khu vực nghiên cứu

- Trong quá trình làm đề tài tôi tham gia, phối hợp thực hiện cùng đoàn Công

Ty Cổ Phần Môi Trường EJC Thái Nguyên đến mỏ than Núi Hồng quan trắc, lấymẫu phân tích vào quý I và quý II năm 2015 Xác định vị trí lấy mẫu, cách lấy mẫu

và nắm bắt được hiện trạng môi trường của mỏ

Phương pháp này giúp có cái nhìn sơ bộ và tổng quan đối tượng cần nghiêncứu, đồng thời giúp kiểm tra lại tính chính xác của những số liệu đã thu thập được

từ đó xử lý thông tin tốt hơn trong bước tổng hợp phân tích

Xác định loại mẫu, số lượng mẫu, vị trí và thời gian lấy mẫu:

Một trong những mục tiêu quan trọng của chương trình quan trắc là nhằm tậphợp đầy đủ dữ liệu để đánh giá những biến đổi theo không gian, thời gian của chấtlượng môi trường Trên cơ sở số liệu về các nguồn thải, đặc trưng của từng nguồnthải; luận văn xác định loại mẫu, số lượng mẫu, các thông số phân tích, vị trí và thờigian lấy mẫu; phương pháp lấy mẫu, bảo quản mẫu và gửi mẫu phân tích

Bảng 2.1 Nội dung quan trắc

STT Loại mẫu Số lƣợng mẫu Tần suất Chỉ tiêu phân tích

1 Không khí tại

mỏ 05 4 lần/năm Tiếng ồn, NO2, SO2, CO, bụilơ lửng

2 Không khí xung

quanh 04 2 lần/năm Tiếng ồn, NO2, SO2, CO, bụilơ lửng

3 Nước thải 02 4 lần/năm pH, BOD5, COD, TSS, As,

Cd, Pb, Hg, Zn, Mn, Fe, dẫu

mỡ khoáng, S2-, Coliform

4 Nước mặt 02 2 lần/năm pH, BOD5, COD ,TSS, As,

Pb, Cd, Hg, Mn, Fe, Coliform

5 Nước ngầm 02 2 lần/năm pH, TSS, NO3-N, As, Cd, Pb,

+ Vị trí lấy mẫu: Nơi lấy mẫu đạt tiêu chí đại diện cho đối tượng nghiên cứu

Mẫu đất được lấy trên đất sản xuất nông nghiệp và đất thổ canh

Mẫu nước được lấy tại nước suối điểm tiếp nhận nguồn nước thải của moongkhai thác (cách khai trường 1km), nước sau khi chảy qua khu vực mỏ, nước chảyqua phân xưởng gạch (cách khai trường 3km), nước thải moong khai thác, nướcgiếng nhà người dân và nước giếng tại nhà ăn công ty

- Mẫu phân tích năm 2013-2014 được gửi phân tích tại Trung Tâm Quan Trắc môitrường Tỉnh Thái Nguyên Năm 2015 mẫu gửi phân tích tại Công Ty Cổ Phần MôiTrường EJC Thái Nguyên.

2.4.4 Phương pháp tổng hợp và so sánh

- Tổng hợp số liệu điều tra, phân tích và thu thập được để chọn lọc ra các sốliệu cần thiết để đưa vào đề tài

- So sánh số liệu phân tích với:

+ QCVN 03:2008/BTNMT về giới hạn kim loại nặng trong đất

+ QCVN 05:2013/BTNMT về chất lượng không khí xung quanh

+ Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 về việc ban hành 21 tiêuchuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động