(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu khả năng loại bỏ một số kim loại nặng (vàng, niken) trong đất của vi khuẩn ưa axit phân lập được từ rác thải khai khoáng (mỏ thiếc Hà Thượng, tỉnh Thái Nguyên)
Trang 3LỜI CẢMƠN
Trước hết, với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏlòngcảm ơn chân thành tới: TS Hồ Tú Cường, cán bộ nghiên cứu Viện Côngnghệ môi trường vàPGS.TS Lê Đình Thành, giảng viên Trường Đại họcThủy Lợi, đã trực tiếphướng dẫn tôi rất tận tình, cho tôi những kiếnthứcvàk i n h n g h i ệ m quýb á u , t ạ o
đ i ề u k i ệ n t h u ậ n l ợ i c h o t ô i t r o n g q u á trìnhthựchiện,hoànthànhluậnvăn
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Lãnh đạo KhoaMôitrường, trường Đại học Thủy lợi, cảm ơn các thầy cô giáo trongkhoa,trong trườngđãdạychotôinhữngkiếnthức,kỹ năngquantrọng
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Lãnh đạo Phòng Vi sinhvậtmôitrường,LãnhđạoViệnCôngnghệmôitrườngđãtạođiềukiệnthuậnlợichotôiđượchọctậpvànghiêncứu
Tôi chân thành cảm ơn đồng nghiệp của tôi, những cán bộcủaPhòng Vi sinh vật môi trường đã giúp đỡ và ủng hộ để tôi hoàn thànhtốtluậnvăn
Trang 4Têntôilà:NguyễnÁnhTuyết Mãsốhọcviên:128440301018 Lớp:20MT
Nếuxảyravấnđềgìvớinôidungluậnvănnày,tôixinchịuhoàntoàntrách nhiệmtheoquyđịnh./.
NGƯỜIVIẾTCAMĐOAN
NguyễnÁnhTuyết
Trang 5Trang
MỞĐẦU 1
CHƯƠNG 1: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TỪ KHAI THÁC, CHẾBIẾN KHOÁNG SẢN VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢIKHAIKHOÁNGTRONGĐẤT 5
1.1 Khaithácvà chếbiếnkhoángsảnởViệtNam 5
1.2.1 Ngànhkhaitháckhoáng sản 5
1.2.2 Hiệntrạngkhaithácvàchếbiếnmộtsốkhoáng sản 6
1.2.3 CôngnghệkhaithácvàchếbiếnkhoángsảnởViệtNam 8
1.2.4 Ônhiễmđiểnhìnhdokhaithácvàchếbiếnkhoángsản 10
1.2 HiệntrạngkhaithácvàchếbiếnkhoángsảnởTháiNguyên 14
1.2.1 KhaithácvàchếbiếnkhoángsảnởTháiNguyên 14
1.2.2 Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác và chế biếnkhoángsảnởTháiNguyên 16 1.3 Xửlýchấtthảikhai khoángtrong đất 23
1.3.1 Nghiêncứutrênthếgiới 23
1.3.2 NghiêncứuởViệtNam 30
1.3.3 Tổngquanvềvi khuẩnưa axit 31
CHƯƠNG2 : ĐỐIT Ư Ợ N G , P H Ạ M V I , N Ộ I D U N G V À P H Ư Ơ N G PHÁPNGHIÊNCỨU 34
2.1 Đốitượng vàphạmvinghiêncứu 34
2.1.1 Đốitượngnghiêncứu 34
2.1.2 Địađiểmthumẫuvàphạmvinghiêncứu 35
2.2 Dụngcụthiếtbịnghiêncứu 37
2.3 Cácphươngphápnghiêncứu 38
Trang 62.3.1 Phươngphápphânlậpvikhuẩntruyềnthống 38
2.3.2 PhươngphápnhuộmGram 39
2.3.3 Phươngphápsoikínhhiểnvi 41
2.3.4 Phươngphápphântíchkimloại nặng 41
2.3.5 Phươngphápsinhhọcphântử 41
2.3.5 Xácđịnhđặcđiểm củachủng vikhuẩnưaaxitphânlập được 44
2.3.6 Đánh giá khả năng loại bỏ Vàng, Niken trong đất của chủngvi khuẩnphânlập được 45 2.3.7 Phương pháp tính hiệu suất trong nghiên cứu khả năng loạibỏkim loại nặng 46 CHƯƠNG3:KẾTQUẢ 48
3.1 TìnhhìnhônhiễmtạimỏthiếcHàThượng–TháiNguyên 48
3.2 Phânlậpvikhuẩn 50
3.2.1 Phânlập vikhuẩnưaaxit 50
3.2.2 Địnhtênvikhuẩn 52
3.2.3 Hìnhtháivi khuẩn 54
3.3 Đặcđiểmcủavikhuẩnưa axitphânlậpđược 57
3.3.1 Đặcđiểmsinhtrưởngcủachủngvikhuẩnưaaxit 57
3.3.2 Ảnhhưởng của nhiệt độtới sựsinhtrưởng 60
3.3.3 ẢnhhưởngcủapHtới sựsinhtrưởng 62
3.4.1 Nghiêncứuảnhhưởngcủamộtsốyếutốtớikhảnăng loạibỏkimloại vàngvànikencủachủngvikhuẩnưaaxit phânlập được 64
3.4.2 Địnhhướngxửlýkimloạinặngtrongđất 72
KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 75
TÀILIỆUTHAMKHẢO 77
Trang 7Trang Bảng1.1.TrữlượngmộtsốloạikhoángsảnởViệtNam(Đơnvị:tấn) 6 Bảng2.1.Đặcđiểmmẫuthutạim ỏ t h i ế c H à T h ư ợ n g , t ỉ n h T h á i
Nguyên 37
Bảng2.2.Mộtsốchỉtiêukimloạitrongmẫuđấtsửdụngtrongnghiêncứu loại
bỏ 35
Bảng2.3.ThànhphầnPCR 42 Bảng2.4.ChutrìnhPCR 43 Bảng3 1 M ộ t s ố c h ỉ t i ê u v i s i n h v ậ t t r o n g m ẫ u t h u t ạ i m ỏ t h i ế c H à
Trang 8Trang Hình1.1.Khai tháckhoángsản lộthiêngâyảnhhưởngtiêucựctớimôi
vikhuẩn ưaaxit phânlậpđược 60
Hình3.8.ẢnhhưởngcủapHtớisựsinh trưởng củacácchủng vikhuẩn
ưaaxit phân lập được 63
Trang 10MỞĐẦU
1 Tínhcấpthiếtvàý nghĩacủa đềtài nghiêncứu
Thờigianqua,nướctađãđạtđượcnhữngthànhtựuquantrọngtrongpháttriểnkinhtế,trongđóriêngngànhcôngnghiệpkhaitháckhoángsảnđãcónhi
ều
đónggóptolớn.Tuynhiên,bêncạnhnhữngthànhtựukhôngthểphủnhận đượcthìviệckhaitháckhoángsản
đãđểlạinhữnghậuquảnặngnềvềmôit r ư ờ n g , việck h a i t h á c đàox ớ i , t u
y ển q u ặ n g gâythuh ẹ p diệntíchđấtcanhtác,tíchtụchấtthảirắntronglònghồkênhmương,cácquặngđuôisau khikhaithác thườngđượctậptrungvàokhuvựcbãirácquặngđuôikhôngquakhâuxửlýgâyảnhhưởngtiêucựctớimôitrườngsinhtháivàđờisốngconngười.Trong đóônhiễmkimloạinặng trong
đấtđanglàmốiquantâmkhôngchỉđốivớinhữngngườilàmnhiệmvụbảovệmôitrườngmàcủatoànxãhội.Trongkhuônkhổnghiêncứucủaluậnvănquant â m đế
nh a i k i m lo ại n i k e n ( N i ) v à v à n g ( A u ) trong
đất.N i l à m ộ t trongsốkimloạinặngcũng
đãvàđanggâyảnhhưởngnghiêmtrọngtớisức khỏe con người ngoài tiềm năng ứng dụng phổ biến của nó, còn đối vớikim loạiAutuy không gây ảnh hưởng tớisức khỏe mà làmột nguồn kimloạicógiátrịlớnvề
mặtkinhtếvàứngdụngchonhiềumụcđích
khác.Vìvậycầncóbiệnphápxửlýphùhợpđểcóthểđápứng
đượchaimụctiêu,vừacóthểloạibỏđểtránhgâyônhiễm,vừacóthểthuhồi đểphụcvụchonhững mụcđíchkinhtếkhác
Hiện nay, việc sử dụng vi sinh vật được đánh giá là phù hợp cho xửlýkim loại nặng bởi giá thành thấp, vận hành đơn giản và thân thiện với môitrường Vi sinh vật có vai trò
sinhhọcc á c k i m loại, c h ú n g t h ú c đẩyn h a n h q u á t r ì n h p h â n g i ả i q u ặ n
g đ u ô i , làm giảm pH môi trường tạo dòng chảy axit và qua đó tách các
Trang 11loạitừđấtchuyểnvàomôitrườngnước.Cácvikhuẩnưaaxitchínhlànhântố
Trang 12chính trong quá trình chuyển hoá này Phần lớn trong số các vi khuẩnưaaxitlàsinhtrưởngtựdưỡngnhưvikhuẩncókhảnăngôxihoálưuhuỳnhvàsắt,chúngđóngvaitrònhưmộtnhàmáycungcấphoáchấtlàmgiảmpHmôi trường đồng thời tạo không gian cho các phản ứng hoá học xảyra.Nhóm vi khuẩn này tham gia vào các quá trình quan trọng trong chutrìnhsinh địa hoá của các kim loại, lợidụngnhững đặc điểm này củavik h u ẩ n ưa axit người ta đã sử dụng chúng trong việc thu hồi kim loại từcác quặngchất lượng thấp và loại bỏ kim loại nặng ra khỏi môi trường đất.Tuy nhiên,nhữngnghiên cứuvềnhómvi khuẩnnàyở Việt Namvẫn cònrấthạnchế.
MỏthiếcHàThượng,tỉnhTháiNguyênlàmộtđiểnhìnhvềônhiễmkimloạinặngdoquátrìnhkhaithácvàchếbiếnkhoángsản,đâycũnglàđịađiểmđãđượcnhiềunhàkhoahọcchọnlựachoviệc nghiêncứu
ứngdụngcáccôngnghệxửlýkimloạinặng.VìvậymỏthiếcHàThượng,tỉnhTháiNguyên đãđượcchọnlựađểtiếnhànhthựchiện
- Nghiêncứu khảnăng loại bỏhai kimloạiAu vàNi trong đất
3 Đốitượngvàphạmvinghiêncứu
- Đốitượngnghiêncứu:chủngvikhuẩnưaaxitphânlậptừmẫuthutại
mỏ thiếchàThượng,tỉnhTháiNguyên
Trang 13- Phạm vi nghiên cứu: tiến hành nghiên cứu các đặc tính lý hóa(hìnhthái tế bào, khuẩn lạc, khả năng làm giảm pH) và các đặc điểm sinhtrưởng(ảnh hưởng nhiệt độ và pH môi trường) của vi khuẩn ưa axit phânlập đượctrong thời gian từ tháng 4/2014 đến tháng 10/2014, mẫu thu tại
mỏ thiếc HàThượng, Thái Nguyên Đồng thời, nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng (cơchất,mậtđộtếbào,tỷlệđất)đếnquátrìnhtáchchiếtkimloạirakhỏi đấtbịônhiễm
4 Phươngphápnghiêncứu
-Phương pháp phân lập vi khuẩn truyền thống (nuôi cấy trên
môitrường lỏng và thạch, phân lập trênm ô i t r ư ờ n g t h ạ c h ) : t ừ
m ẫ u t h u đ ư ợ c tiến hành các bước phân lập với môi trường chọn lọc
từ môi trường lỏng tớimôi trườngthạchđểtáchđượcchủng vikhuẩn ưaaxit
5 Nộidung của luậnvăn
Nộidungcủaluậnvăn tập trungnghiên cứu cácvấn đềsau:
- ThumẫutừkhuvựcmỏHàThượngTháiNguyên
- Tiếnhànhphânlậpvikhuẩntrênmôitrườngchọnlọc
- Xácđịnhtênvikhuẩnphânlậpđượcthôngquatrìnhtự16SrADN
Trang 14- Xác địnhmột số đặc điểm của vi khuẩn (hình thái lạc khuẩn,hìnhthái tế bào, xác định nhóm vi khuẩn Gram (-) hay Gram (+), khả nănglàmthayđổipHmôitrường,sinhtrưởngcủavikhuẩn)
- Xácđịnhmộtsốđặcđiểmsinhtrưởngcủachủngvikhuẩn ưaaxit(ảnh hưởng củanhiệt độ,pH)
- Bước đầu nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năngloạibỏ kim loại nặng trong đất của chủng vi khuẩn ưa axit phân lập được(cơchất bổ sungtrong môitrường,mật độ tếbào,tỷlệđấtxửlý)
Trang 15CHƯƠNG 1: Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TỪ KHAI THÁC,
CHẾBIẾNKHOÁNGSẢNVÀPHƯƠNGPHÁPXỬLÝCHẤTTHẢI
KHAI KHOÁNGTRONGĐẤT 1.1 KhaithácvàchếbiếnkhoángsảnởViệtNam
1.2.1 Ngànhkhaitháckhoángsản
ViệtNamlànướccó nguồntàinguyênkhoáng sảnphongphú,đadạng và đó là nguồn nguyên liệu tiềm năng quý hiếm của quốc gia Kết quảđiềutrađịachất
đãpháthiệnhàngnghìnmỏvàđiểmquặngvớicácloạikhoángsảnkhácnhau(kimloạimàu,kimloạiquýhiếm,vậtliệukhoáng,đáquý,than,dầu )[6]
Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá ở nước ta hiệnnay,ngành khai khoáng có một vị trí đặc biệt quan trọng Đứng đầu trongchuỗigiá trị sản xuất, ngành khoáng sản cung cấp đầu vào cho rất nhiềungànhcông nghiệp sản xuất, chế tạo và xây dựng Ngoài dầu thô và khí tựnhiên,các khoáng sản rắn là nhu cầu không thể thiếu cho sự phát triển củacácngành công nghiệp khác trong nền kinh tế quốc dân Do đó, sự pháttriểncủa nền kinh tế thế giới nói chung và của nền kinh tế Việt Nam nóiriêng sẽtạo rasứccầu quantrọng,tiêu thụcácsảnphẩmcủangành [3]
Điều kiện địa chất Việt Nam phức tạp tạo nên một nguồn tàinguyênkhoáng sản phong phú, đa dạng Như đã đề cập ở trên, thống kêđiều tra địachất, trên lãnh thổ Việt Nam đã phát hiện được trên 50 trong số 66 loạikhoáng sản phổ biếnnhất trong vỏ trái đất với khoảng hơn 5.000 mỏ vàđiểm quặng với 60 loạikhoáng sản khác nhau Có thể kể đến các loạikhoáng sản như: dầu khí với
khoảng1,7tỷtấ nv à khíđốtvàokhoảng 83 5tỷm3;t h a n vớisản l ư ợ n g t h a
n k h a i
Trang 16lượngthămd òc ủ a c á c l o ạ i k h o á n g s ả n n à y c ũ n g t ư ơ n g đốip h o n g p h ú, c ó t h ể khai thác hàng chục năm Ngoài ra, trữ lượng dự báo của nhiềuloại
khoángchấtl ớ n g ấ p n h i ề u l ầ n t r ữ lượngt h ă m dò,n ê n v i ệ c ti ếp t ụ c th ăm d
òm ở rộng cònnhiềutiềmnăng (bảng1.1) [3]
Bảng1.1.Trữlượngmột sốloạikhoáng sản ởViệt Nam(Đơnvị: tấn)
Nhómkhoángsảnnănglượngbaogồmdầukhí,thankhoáng,urani.Dầukhícótiềmnăngkhoảng4,300tỷtấn,trongđótrữlượngpháthiệnlà
Trang 171,208 tỷtấn và trữ lượng dầu khícó khả năng thươngmạil à 8 1 4 , 7
t r i ệ u tấn Với sản lượng khai thác dầu khí hàng năm, hiện nay Việt Namđứnghàng thứ ba ở Đông Nam Á Nước ta có tiềm năng về than khoángcác loại,tập trung vào ba loại chính: than biến chất thấp, than biến chất trung bình,than biến chất cao Bểthan Quảng Ninh là lớn nhất với trữ lượng đạt trên 3tỷ tấn và đã được khaithác từ hơn 100 năm nay phục vụ cho các nhu cầutrong nước và xuất khẩu.Các nhà khoa học địa chất đã phát hiện nhiều tụkhoáng urani ở Bắc Bộ,Trung Trung Bộ và Tây Nguyên Tổng tài nguyênurani ở Việt Nam được
dự báo trên 218.000 tấn U3O8và đây có thểlànguồnnguyênliệukhoángchocácnhàmáyđiệnhạtnhântrongtươnglai
Nhómk h o á n g s ả n k i m l o ạ i tạiV i ệ t N a m c ó n h i ề u l o ạ i n h
ư s ắ t , mangan,crôm,titan,đồng,chì,kẽm,cobalt,nickel,nhôm,thiếc,vonfram,vàng,bạc,platin,v.v Trongsốkhoángsảnkimloạikểtrêncócácloạicótàinguyêndựbáolớntầmcỡthếgiớinhưbôxit(quặngnhôm),titan…Quặng sắt hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí,có13mỏtrữlượngtrên2x106tấn,phânbốkhông
đều,tậptrungchủyếu ởvùngnúiphíaBắc.Bôxitthì phânbốchủyếu ởtỉnh
ĐắcNông,
LâmĐồng,GiaLai,BìnhPhước…,vớitrữlượngtàinguyênlớn,chấtlượngtươngđốitốt,phânbốtậptrung,điềukiệnkhaithácthuậnlợi.QuặngtitancủaViệtNam không nhiều, chiếm khoảng 0,5% của thế giới Do thuận lợi về mặt tàinguyên, công nghệ và thiết bị đơn giản và có thể
tự chế tạo trong nước,
vốnđầutưkhônglớn,cóthịtrường,lợinhuậncaochonênkhaithác,chếbiếnvàxuấtkhẩuquặngtitannướctavẫn
đangởmứcđangpháttriển.Quặngthiếcởnướct a đượck h a i t h á c s ớ m n h ấ
t t ạ i v ù n g P i a O ắ c – C a o B ằ n g , trongđómỏthiếcTĩnhTúclàmỏthiếclớn đầutiênkhaithác,chếbiếncóquym ô c ô n g n g h i ệ p H i ệ n n a y , c ô n g n g
h ệ l u y ệ n t h i ế c b ằ n g l ò
đ i ệ n h ồ quangd oV i ệ n N g h i ê n c ứ u MỏvàLu yệ n k i m nghiênc ứu thàn
hc ô n g và
Trang 18chuyển giao, ứng dụng vào sản xuất đã đạt được những chỉ tiêu kĩ thuậttiêntiến.Q u ặ n g k ẽ m –c h ì
đ ã đượcp h á t h i ệ n v à k ha i t h á c , c h ế b i ế n t ừ hà ng trăm năm nay Hiệnnay, công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xâydựngxongn h à m á y điệnp h â n k ẽ m k i m l o ạ i t ạ i k h u C ô n g n g h i ệ p S ô n g
C ô n g Thái Nguyên với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công suất kẽmđiệnphân là: 10.000 tấn/năm Trên cơ sở nắm chắc tài nguyên và dựa vàokếtquả thăm dò trong các năm 2008-2010, Tổng công ty khoáng sản ViệtNamsẽ tiến hành đầu tư khai thác và tuyển các mỏ kẽm – chì Nông Tiến – TràngĐà, Thượng ấn, Cúc Đường, BaBồ…Nếu tài nguyên cho phép sau khi đãthăm dò nâng cấp trữ lượng, thì dự kiến đến năm
2010, sản lượng kẽm thỏisẽ đạt 20.000-30.000 tấn/năm và khoảng 10.000tấn chì thỏi/năm, đưa tổngthu nhậplên35triệuUSD/năm
Nhómkhoángchấtcôngnghiệp nướctacũng
đadạngvềchủngloạinhưapatit,phosphorit,thanbùn,sétgốmsứ,dolomit,pyrophylit,diatomit,bentonitvàthạchanh
tinhthể….CáckhoángchấtcôngnghiệpởViệtNamđã được đánhgiá và nhiềumỏ
Trang 19Quy trình tuyển nổi: bùn khoáng và thuốc tuyển được cấp vàothùngkhuấy, được khuấy mạnh với tốc độ quay của bánh khuấy máy tuyểnnổi.Nhanh chóng mở van cho không khí vào máy và điều chỉnh lượngkhôngkhí đó, đồng thời điều chỉnh chiều cao mức nước trong ngăn máy vàtiếnhànhđođộ pH,nhiệtđộbùnquặng
Sau một thời gian ngắn, lớp bọt bóng khoáng hóa sẽ hình thànhtrênmặt thoáng của bùn quặng Căn cứ thời gian tuyển định sẵn mà tiếnhànhgạt và thu hồi trong bể chứa Phần hỗn hợp bùn quặng nặng nằm dướiđáyđượcchuyển quacông đoạn tuyểntrọng lựcđểthu hồibộtkimloại
b) Côngnghệhòatách
Hiện nay công nghệ hòa tách kim loại ở Việt Nam nói chung vàđịaphương nói riêng, đặc biệt là đối với người dân làm không có giấyphépđangrấtlạchậu.Chấtthảisaukhihòatáchthảiramôitrườngcựckỳđộc
Trang 20hại Để khắc phục điều này, phương án hòa tách mới kết hợp với việctậnthu một số các kim loại khác để tận thu tài nguyên, tiết kiệm nguyênnhiênliệu, bảo đảm an toàn lao động Toàn bộ qui trình khép kín, và dungdịchsau cùng sau khi thải ra sẽ được tái sử dụng trong quá trình hòa tách vìvậysẽ không ô nhiễm môi trường, đảm bảo sức khỏe cộng đồng và thânthiệnvới môitrường.
1.2.4 Ônhiễmđiểnhìnhdokhai thácvàchếbiếnkhoángsản
Hoạtđộngkhaitháckhoángsảnởnướctađãvàđanggâynhiềutácđộng
x ấ u đếnm ô i t r ư ờ n g x u n g q u a n h B i ể u h i ệ n r õ n é t n h ấ t l à s ử d ụ n g thiếuhiệuquảcácnguồnkhoángsảntựnhiêntácđộngtrựctiếp đếncảnhquanvàhìnhtháimôitrường, việc tíchtụ hoặc pháttánchất thảigây
ônhiễmđất,nước.Nhữnghoạtđộngnàyđangphávỡcânbằnghệsinhtháiđãđượchìnhthànhtừhàngchụctriệunăm,gâyônhiễmnặngnềđốivớimôitrường,trởthànhvấn đề cấpbáchmangtínhchínhtrị vàxãhộicủacộng đồngmộtcáchsâusắc
Tác động môi trường của hoạt động khai khoáng là vô cùng lớnnhư:xói mòn, sụt đất, mất đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nước ngầm, nướcmặtdo hóa chất từ chế biến quặng Việc khai thác khoáng sản đang ngàycàngphá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái được hình thành từ hàng chụctriệunăm, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trường, trở thành vấn đề cấpbáchmang tính chínhtrịvàxãhội củacộngđồng bởinhữngvấn đềsau:
Thay đổi cảnh quan: không hoạt động nào mà cảnh quan bị thayđổinghiêm trọng như khai thác lộ thiên hay khai thác dải, làm tổn hại giátrịcủa môi trường tự nhiên của những vùng lân cận Khai thác than theodảihaylộthiênsẽpháhủyhoàntoànhệthựcvật,pháhủyđấtphátsinh,phá
Trang 21Phá bỏ lớp thực bì và những hoạt động làm đường chuyên chởgâytổn trữ đất mặt Di chuyển chất thải và chuyên chở đất làm tăng lượngbụixungquanhvùng khaim ỏ B ụ i l à m g i ả m c h ấ t l ư ợ n g
k h ô n g k h í t ạ i n g a y khu khai mỏ cũng như vùng lân cận Hàngtrăm ha đất dành cho khai mỏ sẽbị bỏ hoáng chờ đến khi trả lại dáng cũ và cải tạo Nếu khai mỏ đượccấpphép thì cư dân phải di dời khỏi khu vực này và những hoạt động kinhtếnhưnông nghiệp,sănbắn,thuháithựcphẩm,dượcphẩmđềuphải ngừng
Khai mỏ lộ thiên ảnh hưởng tới thủy văn của khu vực Chấtlượngnước sông, suối có thể bị giảm do axit mỏ chảy tràn, thành phần độc
tố vết,hàm lượng cao các chất rắn hòa tan trong nước thoát ra từ mỏ và lượng lớnphùsađượcđưavàosôngsuối
Tác động đến nước: Khai thác mỏ lộ thiên cần một lượng nước lớn đểrửacũngnhưkhắcphụcbụi.Đểthỏamãnnhucầunày,mỏđãchiếmnguồnnướcmặtvànướcngầmcầnthiếtchonôngnghiệpvàsinhhoạtcủangườidânvùnglâncận.Bêncạnhđócáctúinướcngầmnôngđượcsửdụnggâyhạthấp mực nước ngầm của các vùng lân cận và thay đổi hướng chảy trong
túinướcngầm.Ởđầucóthanhoặccácchấtthảitừhoạtđộngkhaithácthan,tănghoạtđộnglọccóthểtăngchảytràncủanướcchấtlượngkémvàxói
Trang 22mòn của những đống phế thải, từ đó nạp nước chất lượng kém vàonướcngầm nông hoặc đưa chất lượng kém vào nước sông, suối gây ônhiễm
cảnướcmặtvànướcngầm.Axitđượchìnhthànhkhikhoángchấtchứasunphitbịôxihóadotiếpxúcvớikhôngkhícóthểdẫntớimưaaxit
Tác động đến động,thựcvậthoangdã:hoạt
độngkhait h á c g â y nhiễuloạn,dichuyểnvàtáiphânbốtrênbềmặt đất.Mộtsốtácđộngcótínhngắnhạnvàchỉgiớihạn
ởkhukhaithácmỏ,mộtsốlạicótínhlâudàivàảnhhưởngrộnglớnđếnnhữngvùngxungquanh.Nhữngloạithúthìdichuyểnk h ỏ i n ơ i k h a i t h á c , l o à i í t d i c h
u y ể n n h ư độngv ậ t k h ô n g x ư ơ n g sống,bòsátthìbịảnhhưởngtrựctiếp.Ao,hồ,suốibịsanlấphoặcthoátnước thìcá, độngvậtthủy sinhvà ếchnhái
cũngbị hủy diệt
Nhiềuloạihoangd ã p h ụ t h u ộ c c h ặ t c h ẽ v à o n h ữ n g t h ự c v ậ t s i n h t r ư ở n g
t r o n g
đ i ề u kiệnthoátnướctựnhiên.Nhữngthựcvậtnàycungcấpnguồnthứcăncầnthiế,nơilàmtổvàtrốntránhkẻthù.Hoạtđộnghủyhoạithựcvậtgầnhồ,đầmlầyvàđấtngậpnướckhácđãlàmgiảmsốlượngvàchấtlượngsinhcảnh.Nhữngđộngvậtlớnvànhữngđộngvật
kháccóthểbịcưỡngchếđếnnhữngvùnglâncậnmànhữngvùngnàycũng
đãđạttớimứcchịuđựngtốiđa,sựquátảigâyxuốngcấpsinhcảnh, giảmsứcchịu
đựngvàgiảmsứcsinhsản,tăngcạnhtranhnộiloài.Từđógâygiảmsốlượngchủngquầnsovới số lượngbanđầukhimớibịdidời
Mất đấtmặt:bóclớpđất đánằmphíatrênquặngnếukhônghợplýsẽchôn vùi và mất đất mặt, đá mẹ lộ ra tạo một vùng đất kiệt rộng lớn doquátrình phong hóa Nếu không có biện pháp hồi phục lại đất ban đầu sẽlàmmất sinh cảnh nguyên sơ từ đó gây hoang hóa đất và thay đổi toànbộhệthốngkhônggiankhukhai thácmỏ
Tácđộngtớití nh thẩmmỹvàcácditíchl ịc hsử:Khai thácmỏlộ
Trang 23thiênđedọatớinhữngnét đặctrưngcủađịachấtmàconngườiquantâm,
Trang 24địamạo, địachất,sinhvậtbịpháhủy,nhữnggiátrịvềmặtkhảocổ,vănhóavànhữnggiátrịkháccóthểbịhủyhoại.
Ảnhhưởngtớikinhtếvàxãhội:hoạtđộngkhaithácđemlạilợiíchkinhtếnhưngchỉlàmộtbộphận,cònngườidânsinhsốngchịu
ảnhhưởngtrựctiếph à n g ngày, h à n g giờtừ hoạt
độngkh ai t h á c này.Nếu khôngcóquyhoạchtừchínhquyềnvàchủmỏthìsẽkhôngcóđủ cácdịchvụtrườnghọc,bệnhviệnđểphụcvụ
chongườidângâyranhữngbất
ổntrongcộngđồng.Nguồnkhoángsảnquantrọngcủamộtquốcgiacóthểlàmộtnguồnlựct o l ớ n c h o t ă n g t r ư ở n g b ề n v ữ n g , x ó a đóig i ả m n g h è o c ủ ađấtn ư ớ c miễnlàphảicấutrúcđượcmốiliênkếtcáclĩnhvựcliênquangiữangànhkinht ế vàđánhgiátác độngm ô i trườngm ột c á c h khách qu an tr á n h gâythảmhọalêncáclĩnhvựckinhtế-
xãhội.Tuynhiên,nếuquảnlýkémthìchínhnguồntàinguyênnàylạilànguyênnhâncủanghèo đói,thamnhũngvàxung
đột.Kinhnghiệmcủacácnướcchothấy,sựthamgiamộtcáchcóhiệuquảcủatấtcảcácbênliênquantrong
đầutưvàchếbiếnkhoángsảncóthểtránhđượcnhữngmâuthuẫntrongtương laivà giúptối ưuhóa
phầnđóngg ó p c ủ a k h o á n g s ả n v à o p h á t t r i ể n b ề n v ữ n g , x ó a đóig i ả m n
gh èo Ngoàira,sốtiềnthu
đượctừngànhkhaitháckhoángsảnnhằmđónggópvàosự phát
triểncủacácngànhkinhtếkháccủađấtnướcvàcầnthiếtlàsựminh bạch
hóacácnguồnthông tin trongkhaikhoáng
Có thể nói, khai thác mỏ không chỉ gây nhiều tác động đếnmôitrường,sứckhỏeconngườivàđộngthựcvậthoangdã…
màcácgiáphảitrả có thể sẽ còn lớn hơn rất nhiều so với những nguồn lợi
có được từ việckhaithácvàchếbiếnkhoángsản
Trang 25là tỉnhnằm trongquyhoạchvùngthủđôHàNội.Hoạt
độngkhaithácvàchếbiếnkhoángsảnlàthếmạnhkinhtếcủatỉnh.TheobáocáocủaSởTàinguyênvàM ô i t r ư ờ n g t ỉ n h T h á i N g u y ê n ( 2 0 0 9 ) , t r ê n đị
ab à n t ỉ n h c ô n g n g h i ệ p khaik h o á n g v à l u y ệ n k i m g ồ m : t h a n , s ắ t , c h
ì , k ẽ m , t h i ế c , đôlômit,p i r i t , barit,t i t a n , đáx â y d ự n g , s é t …
đ ư ợ c p h â n b ố
ở c á c h u y ệ n p h í a B ắ c T r ừ thiếcđượcchếbiếntinh,cácloạiquặngkhácsaukhikhaithácđều đượcbánthô.Côngnghiệpsảnxuấtvậtliệuxây
dựnggồm:cát,sỏi,ximăng,đáxẻ,gạchxây…tậptrung ởhuyện
ĐồngHỷ,VõNhai,thànhphốTháiNguyên,PhúLương, PhổYên.Ngànhkhai tháccátsỏi
tậptrungởkhuvựcsôngCầu,sôngCông.Có9doanhnghiệpvà4nhàmáyximănglò đứngcôngsu ấ t n h ỏ C ó 2 n h à m á y sảnx u ấ t g ạ c h t u y -
n e n : n h à m á y gạchC a o Ngạncócôngsuất20.106viên/nămvànhà
máygạchPhổYênmớiđưa vàovận hànhcócôngsuấtthiếtkế50.106viên/năm[7]
Toàn tỉnh Thái Nguyên hiện có 113 mỏ khoáng sản gồm kimloại,than, vật liệu xây dựng…đã được cấp phép khai thác Gần đây, tuycông tácquản lý tài nguyên khoáng sản đã có nhiều chuyển biến nhưng vẫn còn mộtsố vấn đề tồn đọng như để xảy rathất thoát tài nguyên, ô nhiễm môi trườngtạimộtsốkhuvực:mỏquặngsắtTrạiCau(huyệnĐồngHỷ),mỏtitantại
Trang 26xãĐộng
Đạt( h u y ệ n P h ú L ư ơ n g ) , m ỏ v à n g s a k h o á n g t ạ i x ã T h ầ n S a(huyện VõNhai) [7]
Khoáng sảnkimloại củaTỉnhTháiNguyên
quathốngkêsơbộ,toàntỉnhTháiNguyênhiệncó47mỏ.Điểmmỏquặngsắtphânbốchủyếu
ởhuyệnÐ ồ n g H ỷ v ớ i t r ữ lượngnghiên c ứ u địach ất ởm ứ c độ
thămdòl à 40,9triệutấn,trong
đócó2cụmmỏlớnlàcụmmỏTrạiCau(trữlượng20triệutấn)và cụmmỏTiến Bộ (trữlượngkhoảng30 triệutấn)
Mỏtitanvớisốlượngkhoảng17mỏ,điểmvớitrữlượngkhoảng20triệutấn,chiếm39%trữlượngtitancủacảnước
Vàngsa k h o á n g ( t ậ p c h u n g ởh u y ệ n Ð ồ n g H ỷ , V õ N h a i , P h ổ Y ê
n với trữlượng nhỏ, bị khai thác tự do trái phép nên hiện đã cạn kiệt), vànggốc có ở Ðồng Hỷ, Ðại Từ,
Võ Nhai, Phổ Yên chưa được đầu tư nghiêncứu địachất
Quặng thiếc gốc phân bố chủ yếu ở Ðại Từ với trữ lượng 12.650tấn,quặng thiếc sa khoáng trữ lượng còn lại 665 tấn, quặng chì kẽm trữlượngcòn lại nhỏ (mỏ Lang Hích) là 272.673 tấn, quặng volfram phân bố ởhuyệnÐại Từvớitrữlượnglớn
Than đá phân bố chủ yếu ở huyện Ðại Từ và Tây Bắc thành phốTháiNguyên Trong đó than antraxit có 2 mỏ chính là: mỏ Núi Hồng trữ lượngcòn lại đến 31/12/2001 là8,34 106t ấ n , m ỏ K h á n h H o à t r ữ l ư ợ n g c ò n l ạ i trên 40
106tấn Than mỡ có 2 mỏ là Bắc Làng Cẩm và Nam LàngCẩm,tổngtrữlượng 9,3 106tấn.Trữlượngcònlại khoảng8.106tấn [5]
Như vậy, có thể thấy được tiềm năng về khoáng sản Thái Nguyênlàvô cùng phong phú không chỉ góp phần thúc đẩy nền kinh tế của tỉnhmàcònđẩymạnhnềncôngnghiệpkhaikhoáng nóichungcủacảnước.Tuy
Trang 27nhiên,hiệnnayvấnđềnàyvẫnchưa đượcquantâm đầutưđầyđủ
đúngmứcbởivẫnchưacódâychuyềnchếbiếnsâu,đạiđasốkhoángsảnđượckhaithácvàchếbiếnởdạngthô.Vìvậy,giátrịvàhiệuquảsửdụngthấp,chưatươngxứngvớigiátrịtàinguyênkhoángsản,đồngthờigâylãngphírấtlớntàinguyêndokhôngtậndụng
đượcđángkểsảnphẩmkhoángsảnkhácđikèm.Nhiềumỏquymôkhaithácnhỏchỉlấyđượcnhữngphầntrữlượnggiàunhất,bỏđitoànbộquặngnghèovàkhoángsản
đikèm,dẫnđếnlãngphítàinguyêndomứcđộcơgiớihóathấpvàcôngnghệkhaitháclạchậu.Vìvậy,cầncónhữngbiệnpháp,chínhsáchkhaitháchợplýđểđảmbảotínhlâudài,tránhlãngphínguồntàinguyênvàđisongsonglàbảovệmôi trường
1.2.2 Ônhiễmmôitrườngdohoạt
độngkhaithácvàchếbiếnkhoángsảnởTháiNguyên
1.2.2.1 Ônhiễmmôitrườngđất
HoạtđộngkhaitháckhoángsảntrênđịabàntỉnhTháiNguyênđãvàđangpháttriểnnhanhchóng.Tuynhiên,dosửdụngcôngnghệlạchậu,đaphầnkhaithác t
he okiểulộthiên…nên
đấttạic á c khuvựckhai khoáng đềub ị ônhiễm, ảnhhưởng trựctiếpđếnchất l ư ợ n g đ ấ t v à g iá ntiếp ảnhhưởng đếnsứckhỏe,đờisống củangười dân trongkhuvực
Thái Nguyên hiện có 66 đơn vị hoạt động khai thác khoáng sảnvớitổng số mỏ được cấp phép khai thác lên tới 85, trong đó có 10 điểmkhaithác than, 14 điểm khai thác quặng sắt, 9 điểm khai thác quặng chìkẽm, 24điểm khai thác đá vôi, 3 điểm khai thác quặng titan… Tổng diện tích đấttrong hoạt động khaithác chiếm hơn 3.191 ha, tương ứng gần 1% diện tíchđấttựnhiêncủatỉnh
Trang 28mỏ sắt TrạiCau và mỏ thiếc Đại Từ vượt chuẩn 12mg/kg; hàm lượng sắttrong tất cảcác mẫu đất ở Trại Cau, Phấn Mễ, Hà Thượng đều ở mức cao;hàm lượngkẽm, chì tại một số khu vực cũng vượt chuẩn cho phép Đángchú ý, tạinhiều khu vực mỏ ở Trại Cau, Đồng Hỷ và một vài điểm ở PhúLương, ĐạiTừ xuất hiện không ít những doanh nghiệp khai thác không phép, không cóthiết kế mỏ, khiến tài nguyên
bị tổn thất và môi trường bị ô nhiễm nặng nề.Tại các khu vực khai thác, chế biến quặng môi
ônhiễmkimloạinặng,nhưkhuvựcxínghiệpthiếcĐạiTừ,xãHàThượng
Trang 29chothấyđấtđãbịônhiễmkimloạinặngvớihàmlượngkhácao:hàmlượngAs (Asen) caohơn so với quy chuẩn từ 114,8 đến 365 lần; Pb (Chì) cao hơnquy chuẩn cho phép từ 1,28 đến 2,98 lần; hàm lượng Zn(Kẽm) cao hơn sovớiquychuẩntừ2,92đến3,47lần[4].
TạimỏthannúiHồng(xãYênLãng), mỏthiếc(xãH à T h ư ợ n g , huyện ĐạiTừ),m ỏsắtTr ại Cauvà mỏchì,kẽmlàngHích,huyện
ĐồngHỷ,tỉnhTháiNguyên, k ế t quảphântíchmẫu
đấtchothấy,mỏthannúiHồnglàđiểmnóngvềônhiễmasentrongđất,thườnghàmlượngtừ202-3.690ppm,caohơn17 -
308lầntiêuchuẩnViệtNamvềhàmlượngasentrong đất.Trongkhi
đó,mỏkẽm,chìlàngHíchcóhàmlượngchìvàkẽmtươngứnglà13.028ppmvà9.863ppm,cao hơn186lầntiêuchuẩncho phép
đạtnguồnloạiB,nhấtlàv à o nhữngthángmùakiệt,khinướcởthượngnguồnít,theo đánhgiácủaSởTài nguyên và Môi trường tỉnh Thái Nguyên, mặc
dù nước thải của các
nhàmáyđãquahệthốngxửlýnhưngchấtlượngvẫnkhông
đạttiêuchuẩnxảthải.ThànhphầnchủyếunướcthảicủaKhucôngnghiệpsôngCông,KhucôngnghiệpLuyệnkimLưuXáchủyếulàcáchợpchấtô
nhiễmhữucơvàkimloạinặng[7]
Nướcthảicôngnghiệpởcácngànhsảnxuấtkhácnhauvớithểtíchnướcthảivàmứcđộxửlýnướcthảivớitảilượngc hấ t khácnhaugâyô
Trang 30nhiễm cho thủy vực Trên thực tế, đa số các cơ sở chưa thực hiện nghĩavụký quỹ phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản Công tác quantrắcmôitrường, xử lý môit r ư ờ n g , n h ấ t l à n ư ớ c t h ả i , n g ă n
c h ặ n n g u y c ơ ô nhiễm chất thải rắn tới môi trường chưa được thựchiện nghiêm túc nên đãgâyô nhiễmmôitrường, đặcbiệtlàmôitrườngnướcmặt.Kếtq u ả n g h i ê n c ứ u v ề c h ấ t l ư ợ n g n ư ớ c t h ả i s ả n x u ấ t c ô n g n g h
i ệ p trongvùng lưuvực hồNúiCốccho thấy xét về hàm lượngcáckim loạinặng, chất lượng nước thải thu từ các mỏ khai thác khoáng sản rất đáng chúý.HàmlượngCd,Pb,Znvà
Mnđềuvượtquychuẩncho
phépcộtA.Đángchúýlàtạimỏkhaithácthiếcvàquặng,hàmlượngcáckimloạinặngđềurấtcaoAs:112,3μg/L;g/L;Zn23710μg/L;g/L;Pb809,5μg/L;g/L;Cd:307,2μg/L;g/LvàMn:6,88mg/
L.Vànhưvậy,hàmlượngZnvượtgiátrịchophépcủaquychuẩnQCVN24:2009/
BTNMTcộtBlà7,9lần;hàmlượngAsvượt1,1lần;hàmlượngCdvượt25lần;hàmlượngPbvượt1,6lầnvàhàmlượngMnvượt6,9lần.Trongnướcthảitừcáccơsởkhaitháckhoángsản(than,thiếc, quặng…), hàm lượngNO3-dao độngtrongkhoảngtừ 0,50– 2,50mgN/L,a m o n i t ừ 0 , 0 3 – 1 , 4 5
mgN/Lvàph ốt ph o t ổ n g số 0, 15 0,51mgP/L.Hàmlượngsilicdao độngtrongkhoảngtừ3,56–5,93mgSi/L[9]
-1.2.2.3 Hậuquảcủaônhiễmmôitrườngdohoạtđộngkhaithácvàchếb iến khoángsản
Tớimôitrườngsinhthái
Khai thác khoáng sản là quá trình con người bằng phương phápkhaithác lộ thiên hoặc hầm lò đưa khoáng sản từ lòng đất phục vụ pháttriểnkinh tế – xã hội Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công,khaithácq u y m ô n h ỏ v à k h a i t h á c q u y m ô v ừ a B ấ t c ứ h ì n h t h ứ c k h
a i t h á c
Trang 31mỏ kim loại và các khu mỏ đang khai thác hầu hếtnằm ở vùng núi và trung du Vì vậy, việckhai thác khoáng sản trước hết tácđộng đếnrừngvàđấtrừngxungquanhvùngmỏ.
Do đặct h ù c ủ a k h a i t h á c m ỏ l à m ộ t h o ạ t
đ ộ n g c ô n g n g h i ệ p k h ô n g giốngcáchoạtđộngcôngnghiệpkhácvềnhiềumặt,nhưphảididờimộtkhốilượnglớnđất đárakhỏilòng
Trang 32Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khukhaitrường bị hạ thấp, ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa hình bãithảităng cao Những thayđổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thủyvăn, các yếu tố của dòngchảy trong khu mỏ như: thay đổi khả năng thu,thoát nước, hướng và vậntốc dòng chảy mặt, chế độ thủy văn của các dòngchảy như mực nước, lưu lượng, v.v Sựtích tụ chất thải rắn do tuyển rửaquặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu có thể
lưulượngdòngchảy,dungtíchchứanước,biếnđổichấtlượngnguồnnước
Các đống cuội, đá thải trong quá trình khai thác vàng, khai thác cáttừlòng sông đã ngăn cản, làm thay đổi dòng chảy, gây sự xói lởđất bờsông,đêđiều,gâyúng lụtcụcbộ
Tớimôitrường xãhội vàsứckhỏecộng đồng
Nồngđộcáchóachất
độctrongkhôngkhí:Khaitháckhoángsảnđãvàđangsinhrarấtnhiềucácloạichấtđộchóahọcvàomôitrường.Nồngđộc ủ a h ó a c h ấ t t r o n g k h ô n g
k h í r ấ t c a o , n h ấ t l à k h i k h a i t h á c c á c l o ạ i khoángsảndạngthô.Quátrìnhchếbiếnphảisửdụngnhiềuhóachất độchại và qua nhiềuquy trình để cóthể
xử lýthànhphẩm sửdụng được.Vìvậy,ônhiễm
hoáhọcdokhaithácvàtuyểnquặngvànglànguycơđánglongại đối với sứckhỏengườilao độngvà đối vớisức khỏecủacả
nhữngngườidânsinhsốnggầnnơikhaithác vàsảnxuất.Ngườicôngnhânlaođộngtrongcácmỏkhoángsảndễbịsuygiảmsứckhỏevàcóthểmắcmộtsốloạibệnhnhưbệnhv ềtimmạch,vềhôhấ p, thayđổichứcnăngthận, tiêuhóa,ứcchếhoạtđộng thầnkinh…
Nồng độbụi:Khói bụi vàkhí thảicókhả năngg â y n g u y h i ể m
t r ự c tiếptớisứckhỏecủacôngnhân,gâynêncácbệnhvềhôhấpnhưbụiphổi,
Trang 33ung thư, mắt, tiêu hóa Đất đá thải là nguyên nhân gián tiếp dẫn đếntácđộng cộng hưởng về sự phát thải bụi từ các mỏ trong khu vực gây suygiảmmôi trường không khí do nhiễm bụi ở khu dân cư đô thị vùng than, bụi từcác quá trình tuyển quặng(ví dụ như tuyển tinh quặng ilmenit, rutil vàzircontừcátbiển).
Bứcxạionhóa,bứcxạtrườngđiệntừ:Bứcxạionhóabaogồmcáctiaphóng xạ, tia X, tia Neutron Phóng xạ là dạng đặc biệt của bức xạ Tiaphóng xạ phát ra do sự biến đổibên trong hạt nhân nguyên tử của một sốnguyên tố và khả năng ion hóa vậtchất Những nguyên tố đó gọi là nguyêntố phóng xạ; Trường điện từ là một dạng tồn tại đặc biệtcủa vật chất, đặctrưng bởi tập hợp các tính chất điện và từ Các tham số cơ bản,biểu thị đặctính của trường điện từ là: tần số, chiều dài sóng và tốc độ lantruyền Khaithác khoáng sản là ngành sử dụng nhiều thiết bị dẫn điện vàcác máy móckhai thác chuyên dùng, vì vậy môi trường làm việc chứa rấtnhiều các tiaphóng xạ và các bức xạ trường điện từ, gây ra những nguyhiểm do phóngxạvàđiện chongườikhaithác
Tiếng ồn, độ rung trong sản xuất: Tiếng ồn là âm thanh gây khóchịuchoconngười,nóphátsinhdosựchuyểnđộngcủacácchitiếthoặcbộphậncủa máy
do va chạm… Độ rung thường do các dụng cụ cầm tay bằng khínén, do các động cơ nổ… tạo ra
chuyểnđộngcủacácmáymócchuyêndùnglớnnhưmáyủi,máysúc,máyđầm,cácdànkhoan, các côngtenơ vận chuyển…và sự tác động mạnh tới lòng đất tạonên những tiếng ồn và độ rung lớn trong quá trìnhkhai thác và sản xuất.Làm việc trong điều kiện có tiếng ồn và độ rung quá giới hạncho phép dễgây các bệnh nghề nghiệp như: điếc, viêm thần kinh thực vật,
cảmgiác,rốiloạnphátdục,tổnthươngvềxươngkhớpvàcơ;hoặclàmgiảmkhảnăngtậptrungtronglaođộngsảnxuất,giảmkhảnăngnhạybén…Người
Trang 34ồnlâusẽbịgiảmthínhlực,điếcnghềnghiệphoặcbệnhthầnkinh
Kimloạinặng:Mộtsốkimloạinặngrấtcầnthiếtchocơthểsốngvàconngườinhư:Cr,Cu,Fe,Zn,Mn,Mg,K.Tuynhiên,nếucơthểhấpthumộtlượnglớncáckimloạinày, chúngcóthểgâyrốiloạn quá
trìnhsinhlý,gâyđộcc h o c ơ t h ể h o ặ c l à m m ấ t t í n h n ă n g c ủ a c á c k i m l o ạ i
k h á c C á c nghiên cứu đã chỉrarằngkimloạinặngcóthể
gâyrốiloạnhànhvicủa
conngườidotácđộngtrựctiếpđếnchứcnăngtưduyvàthầnkinh.Gâyđộcchocáccơq u a n trongcơ
thểnhưmáu,gan,thận,cơquansảnxuấthoocmon,cơquansinhsản,hệthầnkinhgâyrốiloạnchứcnăngsinhhóatrongcơthểdođólàmtăngkhảnăngbịdịứng,gâybiếnđổigen,thậmchídẫntớitửvong.Cáckimloạinặngcònlàmtăng
độaxittrongmáu,cơthểsẽrútcanxitừ xương để duy trìpH
thíchhợptrongmáudẫn đếnb ệ n h loãng xương Vì vậy, nếu môi trường ô nhiễm các kim loại nặng sẽ gây ảnhhưởngkhôngnhỏ tớisứckhỏeconngười
1.3 Xửlýchấtthảikhai khoángtrong đất
1.3.1 Nghiêncứutrênthếgiới
Kimloạinặng
đãđượcconngườisửdụngtừhàngnghìnnămnay,táchạichosứckhỏeconngười đãđượcbiết đếnvàngàycànggiatăngdosự tiếp xúc lâu dài trực tiếphay gián tiếp.Đất có thể bị ô nhiễm kim loạinặng bởi nhiều nguyên nhânnhư: sự tích lũy thông qua lượng khí thải từcác khu công nghiệp, chất thải
mỏ, xăng pha chì, sơn, việc sử dụng phânbón, thuốc trừ sâu, bùn thải nhà
vìvậy,việcphụchồihệsinhtháiđấtbịônhiễmkimloạinặngđanglàmộtđòihỏibứcthiếttrênthếgiớinhằmđảmbảosứckhỏeconngườivàđồng
Trang 35thời đảm bảo phục hồi đất nông nghiệp đảm bảo an ninh lươngthực[36].Hiện nay có rất nhiều biện pháp để xử lý đất ô nhiễm kim loạinặng, mỗibiệnphápcónhữngưuđiểmvà nhượcđiểmriêng.
1.3.1.1 Phươngphápvậtlý
Trongphươngphápvậtlýthìđấtbịônhiễmkimloạinặngchủyếu
đượcxửlýbằnghai cáchlàthaythếđấtvàgiảihấpbằngnhiệt[38][48]
Thaythếđấtlàviệcsửdụngđấtsạchđểthaythếmộtphầnhoặcthaythếtoànbộđấtbịônhiễmnhằmgiảmthiểunồngđộônhiễmtrongđất.Thaythếđấtcóbakiểu,thứnhấtlàthaythếhoàntoànđấtbịônhiễmvàđưađấtmớivào,chỉápdụngđượcvớiđấtcódiệntíchnhỏ,việcnàycóthểgâyônhiễm thứcấpnếu đấtônhiễm
đượcchuyển đikhôngcób i ệ n p h á p
x ử l ý triệtđểđúngcách.Thứhaiphaloãngbằngcáchngâmsâulàkhoanhoặcđàocác lỗsâu ngay tại trên đất bị ô nhiễm để cho các chất ô nhiễm ngấm xuốngtầng sâu hơn Thứ ba là đưa thêm đất mới vào bao phủ trên bề mặt hoặc
trộnvớiđấtbịônhiễmnhằmlàm
giảmnồngđộchấtônhiễm.Thaythếđấtchoihiệuquảtốtđốivớiviệccôlậpđấtbịônhiễmđểgiảmthiểuhiệuứngcủanóđốivớimôitrường,nhưngphươngphápnàycóchiphíquácaovàchỉphùhợpđểxửlýdiệntíchđấtnhỏbịônhiễmtrầmtrọng[49]
Phương pháp giải hấp là dựa trên cơ sở dễ bay hơi của chất ônhiễm.Trong phương pháp này sử dụng hơi nóng, sóng microwave, tiahồng ngoạiđể loại bỏ chất ô nhiễm dễ bay hơi như asen, thủy ngân Kim loại nặng bayhơi sau đó đượcthu hồi trong các bình cao áp hoặc loại bỏ kim loại nặng[33] Nhiệt độdùng trong giải hấp cao từ 320oC đến 560oC, thấp ở mức từ90oCđến 320oC.Phương pháp này có quy trình đơn giản, dễ vận hành, thiếtbị dễ di chuyển, tuy nhiên,thiết bị cho giải hấp rất đắt, ứng dụng cần thờigiantương đốidài vàchỉphùhợpchoviệctáithiếtđất[13]
Trang 36đ ộ n g b ề m ặ t …
T o k u h a g a v à Hakutađãnghiêncứuảnhhưởngcủanồngđộaxitsulfuric,axitphotphoricvàaxitnitricđếnviệcloạibỏAsenrakhỏi đất.Nghiêncứu
đãchỉrarằngaxitphotphoriccóthểloạibỏ99,9%As
ởnồngđộ9,4%trongvòng6giờ,axitsulfuriccũngchotỷlệtáchchiếtcao,axitnitricchohiệuquảloạibỏlêntới95%sau1giờ.Đâylàphươngphápthânthiệnvớimôitrườngvàhiệuquảvềmặtkinhtếđãđượcnghiêncứu
đểloạibỏAsen trong đất[12]
[45].A s e n c ũ n g đượct á c h c h i ế t h i ệ u q u ả v ớ i N a3PO43 0 0 m M
ở p H 6 , nhiệtđộ40oC.EDTAcũngcóthểloạibỏhầuhếtcáckimloạinặngởdảipHrộngkhinghiêncứuloạibỏAsentrongđấtmỏởGaro,HànQuốc.TuynhiênviệcsửdụngEDTAcóchiphícaovàkhảnăngphânhủysinhhọckémdễgâyônhiễmthứcấpdokhảnăngphânhủycầnthờigiandài[31].TrongnghiêncứucủaEhsenvàcs.chỉrarằngsựkếthợpgiữaEDTAvàCyclodextrin có thể đồng loại bỏ kim loại nặng và PCBs trong đất ô nhiễm.Tuy nhiên, cũng tương đồng với nghiên cứu củaLee M Paik và cs thì điềuđánglongạilà gây ônhiễmthứcấpsauxửlý[19].Vìvậy,
đểthúcđẩyquátrìnhphânhủysinhhọccủacácchất vàgiảmrủiroônhiễmthứcấptácnhânsinhhọcđãđượcsửdụngtrongxửlýkimloạinặngtrongđất.Axithữu cơ Ethylenediaminedisuccinic (EDDS) được sử dụng để làm sạch đất ônhiễmchì.Hongvàcs.đãướctínhkhảnăngloạibỏkimloạinặngkhỏiđất
Trang 37ônhiễm bằnghợpchấtthiênnhiêncónguồngốcthựcvật.Baloại đấtkhácnhau đượcxửlýbằngh ợ p ch ất thiênnhiêntừthực vậ t ở c á c thínghiệm theo
mẻ Hợp chất thiên nhiên từ thực vật có hiệu quả loại bỏ kim loại
nặngtừđất90%- 100%đốivớichìvà85%-
98%đốivớikẽm.LiGDvàcs.nghiêncứuvềkhảnănglạibỏkimloạinặngtừmộthợpchấtđượcchiếtxuấttừcâytràxanh.Kếtquảchỉrarằngvớiviệcsửdụng7%khốilượngđểtáchchiếtthìkhảnăngloạibỏcáckimloạichì,cadmium,kẽmvàđồnglầnlượtlà6,7%,42,3%,13%,8,7%
Ngoàirửagiảihóahọcthìphươngphápcốđịnhcũngđượcsửdụngđểxửlýđấtônhiễm kim
loạinặngtrongđất.Nguyêntắccủaphươngphápnàylàthêmtácnhânkhoáng vàođấtônhiễmđểtácđộngtớikim
loạinặngtạothànhdạngkhótanhoặckếttủatừđógiảmkhảnăng
pháttánkimloạinặngvàonguồnnước, thựcvậtvàcá c thànhphầnm ô i trườngkhác [49].Trong nghiên cứu của LvLL đánh giáhiệu quảxử lýcủa bentonite natri,bentonite,vàdiatomaceousđốivớiđấtônhiễmcadmium,kếtquảchothấynồng độcadmiumtrongđấtgiảmlầnlượt21,4%,27,6%,27,2%và32,3%sovới đốichứngkhibổsungvớimộtlượngtươngđươngnhưsau20,30,50và 40g/
kg Đấtsétcũng được sửdụng đểxử lý đấtônhiễm kim
loạinặng,k h i t h ê m m ộ t l ư ợ n g đấts é t v à o
đ ấ t ô n h i ễ m c a d m i u m c ó t h ể l à m giảmt ới 4 6 % m à k h ô n g l à m ảnhh ư ở
n g t ớ i c h ấ t l ư ợ n g
đ ấ t v à n ă n g s u ấ t mùamàng[20].Tuynhiên,việcthêmcáctácnhânxửlýônhiễmkimloạitrong
đấtcólàmthayđổicấutrúcđấtítnhiều,từđógâyảnhhưởngtớihệvisinhvậttrongđất
1.3.1.3 Phươngphápđiệnđộnglực
Đây làmộtphươngpháp xử lým ớ i , đ ư ợ c t h ự c
h i ệ n c h ủ y ế u n h ờ gradient
Trang 38điệntrường.Chấtônhiễmsẽđượcchuyểntới2ngănthôngxửlýquadòngelectronhoặcdòngprotonvàsau đóđượcthuhồi[11][43].Ưu
Trang 39ạ i khôngthể k i ể m soátđượcpHc ủa đấtvàhiệuquảxử lý k h ô n g cao.Mộts
ố phươngpháp đượcđưara
đểcảithiệnnhượcđiểmtrênnhưbổsungdungdịchđệmvàocựcdươngvàcựcâmcủađiệncựchaysửdụngmàng traođổiionđểkiểmsoát pH đất
1.3.1.4 Phươngphápthủytinh
Trong công nghệ này đất được đốt ở nhiệt độ cao 1400oC –
2000oC,các chất hữu cơ sẽ bay hơi hoặc phân hủy, các chất còn lại tồn tạitrong hơinước, tất cả các sản phẩm nhiệt phân sẽ được thu lại bởi một hệthống thukhí Sản phẩm nhiệt phân sẽ được làm lạnh nhanh tạo thành dạngcứng đểcố định các chất ô nhiễm trong đó có kim loại nặng khỏi sự pháttán Kếtquả nghiên cứu chỉ ra rằng khả năng cố định bằng phương phápthủy tinhmạnh hơn 10 lần so với bê tông Năng lượng cho quá trình xử lýđược cungcấp từ việc đốt cháy than đá hoặc điện Phương pháp này có ưu điểm làcóthểloạibỏmộtlượnglớnkimloạinặngvàcóhiệusuấtcao,tuynhiênlạirấtphứctạpvàcần nhiềunănglượng dẫn đếnchi phí cao[21]
đấtônhiễmkimloạinặngbằngbiệnphápsinhhọclàsửdụngcácsinhvật(thựcvậthoặcvisinhvật)trongxửlýônhiễm.Đâylàbiệnpháp
đượcchấpnhậnrộngrãidocóđộ antoàncaohơntừ50-60%sovớixửlýđất
Trang 40bằng các biện pháp thông thường (xứ lý bằng phương pháp vật lý vàhóahọc) Mặc dù đây là phương pháp xử lý đất ô nhiễm không làm phá vỡcấutrúc và thường được tính toán kĩ càng, tuy nhiên, đôi khi vẫn bị ảnhhưởngbởi cácđiều kiệnđịalývàthời tiết tạiđịađiểmđượcxửlý [47].
Một số các phương pháp sinh học đang được nghiên cứu và ứngrộnghiệnnaynhư:xửlýđất ônhiễmbằngthựcvật, động vậtvàvi sinhvật
Xử lý đất ô nhiễm bằng thực vật là một lĩnh vực đang đượcnghiêncứurộngrãitrongnhữngnămgầnđâybởichiphíthấpvàcóthểápdụngtại các vùng có diện tích rộng lớn [41] Hiệu quả đạt được thông qua các cơchếkhácnhaucủathựcvật:
- Phytoextraction: kim loại nặng được tích lũy trong rễ và chồicủacây, sau đó cây được thu hoạch và tiến hành thiêu hủy Thực vật đượcsửdụng thường có những đặc điểm tốc độ phát triển nhanh, cho sinh khốicao,hệ thống rễ bao phủ lớn và khả năng sinh trưởng tốt trên đất có hàm lượngion kimloạicao
- Phytovolatilization: sử dụng các dạng thực vật đặc biệt có khảnăngchuyểnhóakimloạithànhdạngdễbayhơi[53].Thủyngânlàkimloạiđượcnghiêncứunhiềunhấttrongphươngphápnàybởiđặctínhdễbayhơi
- Phytostabilization: sử dụng thực vật có khả năng cố định kim loạitừđó làm giảm khả năng phát tán vào nguồn nước hay chuỗi thứcăn.Phươngpháp này được thực hiện khi cơ chế phytoexxtraction không manglại kếtquảnhưmongmuốn thậmchí khôngthểthựchiện được[52]
Khắcphụcônhiễmthôngqua vaitròcủađộngvậtcũngđược nghiêncứu dựa trên những đặc tính của động vật bậc thấp có khả năng hấp thụ
kimloại,l à m t h a y đổiđặct í n h k i m l o ạ i t h e o c h i ề u h ư ớ n g g i ả m độ độcc ủ a chúng.N h i ề u n g h i ê n c ứ u
đ ã kế t l u ậ n r ằ n g v i ệ c k ế t h ợ p g i ữ a thựcvậ tv à giun
đấtsẽlàmtăngkhảnănghấpthukimloạiđồngcủathựcvật[51].Kết