Nghiên cứu các giải pháp giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường trong thi công hầm đèo cả, phú yên

Tính cấp thiết của đề tài: Trong những năm qua, ở Việt Nam tốc độ xây dựng các công trình ngầm đô thị, các công trình giao thông ngầm, các hầm thuỷ điện; các đường lò cơ bản và chuẩn bị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

NGUYỄN HỮU HƯNG

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU CÁC TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MÔI TRƯỜNG TRONG

THI CÔNG HẦM ĐÈO CẢ, PHÚ YÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI – 2013

NGUYỄN HỮU HƯNG

NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM THIỂU CÁC TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MÔI TRƯỜNG TRONG

THI CÔNG HẦM ĐÈO CẢ, PHÚ YÊN

Ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm

Mã số : 60580204

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS Ngô Doãn Hào

HÀ NỘI – 2013

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Tác giả luận văn

Nguyễn Hữu Hưng

TRANG PHỤ BÌA

LỜI CAM ĐOAN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯƠNG TOÀN CẦU VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM 3

1.1 Môi trường toàn cầu 3

1.2 Môi trường Việt Nam 9

CHƯƠNG 2: MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NGUỒN Ô NHIỄM TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM 15

2.1 Môi trường trong xây dựng công trình ngầm 15

2.1.1 Điều kiện vi khí hậu đường hầm 15

2.1.2 Bụi 18

2.1.3 Khí độc và khí nổ 22

2.1.4 Phá vỡ đất đá 28

2.2 Các nguồn chủ yếu trong xây dựng công trình ngầm tác động xấu đến tới môi trường 29

2.2.1 Đào, phá đất đá 29

2.2.2 Xúc bốc, vận chuyển 29

2.2.3 Bãi thải 30

2.2.4 Công nghệ bêtông cốt thép 30

CHƯƠNG 3: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH HẦM GIAO THÔNG ĐÈO CẢ, PHÚ YÊN 32

3.1 Khái quát về hầm giao thông đường bộ Đèo Cả 32

3.2 Tình hình dân cư và kinh tế xã hội tại khu vực thi công hầm đường bộ Đèo Cả 34

3.2.1 Tình hình dân số 34

3.3.1 Vị trí địa lý 39

3.3.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn khu vực thi công 41

3.4 Địa hình khu vực thi công 42

3.5 Điều kiện địa chất công trình nơi thi công đường hầm 44

3.6 Các thông số kỹ thuật của hầm đường bộ Đèo Cả 48

3.7 Sơ đồ đào, sơ đồ thi công và thông gió hầm đường bộ Đèo Cả 53

3.8 Đặc tính kỹ thuật của các máy thi công hầm đường bộ Đèo Cả 53

CHƯƠNG 4: CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG XẤU ĐẾN MÔI TRƯỜNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG HẦM GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ ĐÈO CẢ-PHÚ YÊN 68

4.1 Nguyên nhân dẫn tới ô nhiễm các thành phần môi trường trong quá trình thi công hầm 68

4.1.1 Các thành phần môi trường thường bị ô nhiễm trong thi công hầm 68

4.1.2 Nguyên nhân dẫn tới ô nhiễm các thành phần môi trường 68

4.2 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường 71

4.2.1 Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm tại gương hầm thi công 71

4.2.2 Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực thi công 82

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC

Bảng 2.1 Nồng độ bụi dạng hạt tối đa cho phép 20

Bảng 2.2 Nồng độ trọng lượng tối đa cho phép 20

Bảng 2.3 Lượng bụi lớn nhất cho phép phụ thuộc đặc tính bụi 21

Bảng 2.4 Tác hại của một số hợp chất khí ô nhiễm trong môi trường không khí 23

Bảng 2.5 Giới hạn cho phép của một số khí độc trong không khí 25

Bảng 2.6 Tính chất, mức độ nguy hiểm và nguyên nhân sinh ra các loại khí độc 25

Bảng 2.7 Lượng các chất độc hại được thải vào môi trường khi đốt nhiêu liệu 30

Bảng 3.1 Lưu lượng xe ngày đêm trung bình năm tính đến 9/2010 33

Bảng 3.2 Dân số của thành phố gần khu vực dự án 35

Bảng 3.3 Lịch sử tăng trưởng GDP 36

Bảng 3.4 - Các đặc tính điển hình của các loại nền đất khu vực Đèo Cả 48

Bảng 3.5 Thông số thiết kế hình học 49

Bảng 4.1 Khuynh hướng ô nhiễm và nguyên nhân gây ra ô nhiễm tại gương hầm thi công 69

Bảng 4.2 Khuynh hướng ô nhiễm và nguyên nhân gây ra ô nhiễm 70

Bảng 4.3 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu khoan, nổ mìn gương bậc trên 78

Bảng 4.4 Bảng tổng hợp lượng thuốc nổ cho 1 đợt nổ 79

Hình 1.1 Sự gia tăng phương tiện đi lại là một trong những nguyên nhân

dẫn đến ô nhiễm không khí 3

Hình 1.2 Một khu rừng ở Madre de Dios trở thành sa mạc 4

Hình 1.3 Đập thuỷ điện Tam Hiệp trên sông Dương Tử của Trung quốc 5

Hình 1.4 Cá heo sông Dương Tử đang trên bờ vực tuyệt chủng 6

Hình 1.5 Nước còn lại trong hồ OC Fisher chuyển sang màu đỏ đục như máu 6

Hình 1.6 Thiếu nước tưới cho đồng ruộng 7

Hình 1.7 Những thảm họa môi trường do con người gây ra có thể đẩy chính họ đến nguy cơ tuyệt chủng 8

Hình 1.8 Một trong những nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính 9

Hình 1.9 Suối Tả Van, Sapa do xây dựng thuỷ điện 10

Hình 1.10 Đập thuỷ điện sông Tranh 2 đặt không đúng vị trí 11

Hình 1.11 Nhiều người dân phải sinh hoạt tạm bợ sau khi mất đất cho thủy điện sông Ba Hạ 11

Hình 1.12 Bờ moong khai thác mỏ lộ thiên 12

Hình 3.1 Định hướng phát triển không gian khu vực phía Nam tỉnh Khánh Hòa đến năm 2025 37

Hình 3.2 Định hướng phát triển không gian khu vực phía Bắc tỉnh Khánh Hòa đến năm 2020 38

Hình 3.3 Mặt bằng tổng thể của dự án hầm đường bộ Đèo Cả 39

Hình 3.4 Vị trí hầm đường bộ Đèo Cả trên quốc lộ 1A 40

Hình 3.5 Điển hình của “đoạn đồi nhấp nhô, đá mồ côi” phía Bắc hầm Đèo Cả 42

Hình 3.6 Đường lộ thiên điển hình trong “đoạn đồi nhấp nhô” phía Bắc Hầm Đèo Cả 43

Hình 3.7 Đá mồ côi granit trong lớp cát tương tự tại “đoạn đồi nhấp nhô” phía Bắc hầm Đèo Cả 43

Hình 3.8 Đứt gẫy phía Bắc của hầm Đèo Cả 45

núi Đèo Cả Đường màu đen là vị trí áng chừng của hầm Đèo

Cả 46

Hình 3.10 Phác hoạ địa chất đơn giản hoá của Hầm Đèo Cả 48

Hình 3.11.Tĩnh không thiết kế hầm theo tiêu chuẩn Việt Nam và Châu Âu 52

Hình 3.12 Hình dạng, kích thước mặt cắt ngang đào và sử dụng của đường hầm 53

Hình 3.13 Hình máy xúc Kawasaki 90ZIV -2 57

Hình 3.14 Hình cấu tạo máy xúc Kawasaki 90ZIV -2 59

Hình 3.15 Hình máy xúc Kawasaki 70ZIV -2 60

Hình 3.16 Hình xe tải tự đỗ Hyundai 62

Hình 3.17 Hình cấu tạo xe tải tự đỗ Hyundai 63

Hình 3.18 Hình máy phun vẩy Meyco 63

Hình 3.19 Hình cấu tạo máy phun vẩy Meyco 67

Hình 4.1 Sơ đồ thông gió đẩy 74

Hình 4.2 Sơ đồ thông gió hút 75

Hình 4.3 Sơ đồ thông gió hỗn hợp 76

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài:

Trong những năm qua, ở Việt Nam tốc độ xây dựng các công trình ngầm đô thị, các công trình giao thông ngầm, các hầm thuỷ điện; các đường

lò cơ bản và chuẩn bị trong mỏ không ngừng tăng lên Thực tế thấy rằng, tốc

độ đào các công trình ngầm và công trình mỏ ở nước ta còn rất thấp so với các nước tiên tiến trên thế giới Tốc độ thi công hầm không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện địa chất nơi công trình đi qua, trang thiết bị thi công,

sơ đồ công nghệ thi công mà nó còn phụ thuộc rất nhiều vào mức độ an toàn lao động, điều kiện vi khí hậu đường hầm và điều kiện vệ sinh công nghiệp

Chính vì vậy, việc: “Nghiên cứu các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường trong thi công hầm Đèo Cả, Phú Yên” là việc

làm cần thiết Bởi lẽ làm được điều đó chắc chắn sẽ góp phần đảm bảo an toàn lao động, nâng cao sức khoẻ người lao động, tăng năng suất, giảm thời thời gian thi công, hạ giá thành mét công trình và tăng hiệu quả vốn đầu tư

2 Mục đích của đề tài:

Mục đích của đề tài là nghiên cứu đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường, đảm bảo điều kiện vi khí hậu và đảm bảo vệ sinh công nghiệp

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là môi trường thi công các công trình ngầm giao thông

Phạm vi nghiên cứu là điều kiện thi công hầm Đèo Cả, Phú Yên

4 Nội dung nghiên cứu:

- Tổng quan về môi trường toàn cầu và môi trường Việt Nam

- Môi trường và các nguồn ô nhiễm trong xây dựng công trình ngầm

- Khái quát về công trình hầm giao thông Đèo cả - Phú Yên

- Các giải pháp nhằm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường trong quá trình thi công hầm giao thông đường bộ Đèo Cả - Phú Yên

5 Phương pháp nghiên cứu:

Phương pháp nghiên cứu của đề tài là phương pháp tổng hợp: Thu thập tài liệu, nghiên cứu lý thuyết kết hợp với phân tích đánh giá điều kiện thi công trong điều kiện thi công cụ thể

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

- Ý nghĩa khoa học của đề tài: Qua nghiên cứu, luận văn đề xuất các

giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động xấu đến môi trường trong thi công hầm Đèo Cả, Phú Yên

- Ý nghĩa thực của đề tài: Kết quả nghiên cứu của đề tài luận văn sẽ có

thêm định hướng trong đảm bảo an toàn lao động, đảm bảo vệ sinh công nghiệp và điều kiện vi khí hậu trong thi công hầm Đèo Cả, Phú Yên và các công trình có điều kiện tương tự

7 Cấu trúc của luận văn:

Ngoài phần phụ lục, kết luận kiến nghị, luận văn gồm có 4 chương được trình bày trong 91 trang với 33 hình vẽ, 16 bảng và 01 phụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÔI TRƯƠNG TOÀN CẦU

VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM 1.1 Môi trường toàn cầu

Sự sống và môi trường luôn gắn bó với nhau, phù hợp với nhau như hình với bóng Sinh vật sống trong môi trường luôn chịu sự nhào nặn của môi trường Nó không ngừng có các phản ứng với áp lực của điều kiện xung quanh, cùng với tác động giữa các giống loài với nhau Con người cũng không ngoại lệ, chỉ khác là trong môi trường sống của con người có thêm những áp lực văn hóa xã hội

Thời đại công nghiệp hóa bắt đầu đã làm toàn bộ giới tự nhiên biến đổi sâu sắc Công nghiệp hóa liên quan đến tiêu hao năng lượng Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng Ngày nay, hàng năm con người sử dụng cỡ 11÷12 tỷ tấn chất đốt tiêu chuẩn, dẫn đến gây ô nhiễm môi trường

Hình 1.1 Sự gia tăng phương tiện đi lại

là một trong những nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm không khí [8]

Công nghệ khai thác mỏ và thi công hầm giao thông hoặc thuỷ điện là một trong những tác nhân ảnh hưởng đến địa tầng, phá hủy từng vùng sinh thái, bao gồm rừng và tài nguyên động vật sinh sống bên trong, dẫn đến gây ô nhiễm môi trường Con người đã gây ra nhiều thay đổi bề mặt trái đất Diện tích đất không bị băng giá bao phủ chỉ có 13.000 triệu hecta, trong đó khoảng 11% là đất cày cấy, 24% là đất đồng cỏ, 31% có rừng hay cây cối bao phủ Con người đã có nhiều cố gắng để mở rộng diện tích đất trồng, nhưng từ năm

1973 tới năm 1983 cũng chỉ làm tăng thêm được 4%, trong khi đó diện tích đất rừng giảm đi 3,5% [3]

Hình 1.2 Một khu rừng ở Madre de Dios trở thành sa mạc [8]

Đập thuỷ điện Tam Hiệp trên sông Dương Tử của Trung quốc là một trong những đập thuỷ điện lớn nhất thế giới đã gây ra nhiều vấn đề về môi trường

Hình 1.3 Đập thuỷ điện Tam Hiệp trên sông Dương Tử của Trung quốc [8]

Nước bao phủ hơn 3/4 bề mặt của địa cầu, nhưng chỉ có 6% là nước ngọt, song phần lớn lại bị vùi sâu trong lòng đất hay bị giam cứng trong các khối băng Lượng mưa lại chỉ tập chung ở hai miền ôn đới và nhiệt đới, các nơi khác thường bị khô hạn Nạn thiếu nước ngọt đang đe dọa toàn thế giới Hiện nay, 69% lượng nước ngọt được sử dụng trong nông nghiệp để tưới cho đồng ruộng, 23% trong công nghiệp, nên chỉ còn 8% cho sinh hoạt Đã thế, lượng nước dùng trong sinh hoạt ở các nước đang phát triển lại cao, có khi tới 70 lần lượng nước dùng ở các nước nghèo Ở các nước phát triển, công nghiệp và nông nghiệp là những tội phạm chính làm ô nhiễm tới 10%

số sông ngòi Phần lớn các chất ô nhiễm lại được vận chuyển ra các bờ biển Nguồn lợi sinh vật, đặc biệt là cá, hiện là nguồn cung cấp đến 30% lượng Protein cho hơn một nửa dân số ở các nước đang phát triển, giảm sút rất nhanh chóng

Hình 1.4 Cá heo sông Dương Tử đang trên bờ vực tuyệt chủng [8]

Tình trạng hạn hán trong mùa hè năm nay khiến hồ OC Fisher trong vườn quốc gia San Angelo, bang Texas, Mỹ gần như cạn kiệt Nước còn lại trong hồ đục, chứa đầy xác cá và chuyển sang màu đỏ

Hình 1.5 Nước còn lại trong hồ OC Fisher chuyển sang màu đỏ đục như máu [8]

Hình 1.6 Thiếu nước tưới cho đồng ruộng [8]

Trong vài thập kỷ vừa qua, tình hình ô nhiễm khí quyển không ngừng tăng cao Có hàng loạt các dạng ô nhiễm khí quyển, nhưng có 04 dạng cực kỳ nguy hiểm [3]:

- Các Ôxít lưu huỳnh;

- Các Ôxít nitơ thải từ nhà máy nhiệt điện, các công xưởng và xe hơi;

- Các cacbon monoxits do xe hơi thải ra

- Các chất bụi, muội do nhiên liệu bị đốt thải ra

Các nước phát triển là nguyên nhân chính gây ra ba dạng đầu, dạng thứ

tư chủ yếu do các nước đang phát triển gây ra do đốt nhiều dầu và than củi Toàn thế giới hiện có khoảng 900 triệu người bị ảnh hưởng bởi đioxyt lưu huỳnh, trên một tỷ người bị ô nhiễm bụi và muội Ở các thành phố lớn, các dạng mù xuất hiện ngay cả trong các ngày nắng

Hình 1.7 Những thảm họa môi trường do con người gây ra có thể đẩy

chính họ đến nguy cơ tuyệt chủng [8]

Sản phẩm công nghiệp ngày nay sản xuất ra lớn hơn 10lần và khai thác khoáng sản lớn hơn 3 lần so với năm 1970 Công nghiệp đã sản sinh ra các vấn đề môi trường trong mọi lĩnh vực Nó sử dụng 37% năng lượng của toàn thế giới và thải ra 50% chất đioxit cacbon, 90% các ôxit lưu huỳnh và tất cả các chất hoá học làm hủy hoại tầng ôzôn Công nghiệp còn thải ra môi trường 21.000 triệu tấn chất thải rắn mỗi năm và 338 triệu tấn chất thải nguy hiểm Người ta cũng tính rằng đến năm 2000 các lò phản ứng hạt nhân sẽ tích lũy 1,3 triệu tấn chất thải phóng xạ cao, nhưng chưa có giải pháp giải quyết chúng một cách triệt để

Lịch sử quả đất chưa bao giờ gặp phải hai hiểm họa sinh thái lớn như ngày nay:

- Đó là sự nghèo đi trông thấy của tầng ôzôn là tầng bảo vệ quả đất khỏi sự công phá của các tia độc hại từ mặt trời Tầng ôzôn đã được phát hiện thấy một lỗ thủng lớn bên trên châu Nam cực vào mỗi mùa xuân Nguyên nhân là do sự phát tán của các sản phẩm hoá học từ trái đất, chủ yếu là do các

chất cloro-fluorocacbon(CFC) được dùng trong các tủ đông lạnh, các sản phẩm dùng tẩy rửa trong công nghiệp và trong các công nghệ thi công công trình ngầm có sử dụng đóng băng nhân tạo

- Sự nóng lên của tầng dưới của khí quyển do hiệu ứng nhà kính Hiệu ứng nhà kính xẩy ra là do có sự tập trung đioxit cacbon và hơi nước do con người đốt các nhiên liệu hóa thạch để có năng lượng trong vận tải hoặc hay sinh hoạt hoặc các hoạt động có sử dụng thuốc nổ Sự phá hủy rừng cũng làm tăng hiệu ứng nhà kính Các sự tập trung đioxit cacbon ngày nay cao hơn 25 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp và còn tiếp tục mỗi năm thêm 1% khí mêtan, các ôxit ni tơ 3% và các khí cloro-fluorocacbon, đây đều là các khí gây nên hiệu ứng nhà kính

Hình 1.8 Một trong những nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính [8] 1.2 Môi trường Việt Nam

Đất nước ta vốn có tài nguyên phong phú, đa dạng, môi trường trong lành thuận tiện cho đời sống của nhân dân và xây dựng xã hội phồn vinh Nhưng tài nguyên đã có dấu hiệu cạn kiệt, đặc biệt chất lượng môi trường đang giảm sút mạnh [3]

Thực vậy, suy thoái môi trường đang diễn ra khắp nơi, liên quan với tất

cả các thành phần môi trường Diện tích rừng bị suy giảm nhanh chóng, trong

vòng chưa đầy 40 năm, đất nước đẵ mất gần nửa diện tích có rừng Tỷ lệ che phủ rừng năm 1943 là 43%, 1976 là 33%, năm 1990 là:27%, năm 1995 là: 28%, cố gắng phấn đấu đến năm 2010 là 40% Nhiều vùng trở nên không có rừng, tiêu biểu là Tây Bắc hiện chỉ còn không quá 10% diện tích được phủ rừng Môi trường địa chất bị biến đổi xấu cùng với việc lãng phí tài nguyên khoáng sản, làm thất thoát lượng khoáng sản rất lớn, gây ra các hậu quả nặng

nề chưa lường hết được

Hình 1.9 Suối Tả Van, Sapa do xây dựng thuỷ điện [8]

Nạn ô nhiễm môi trường, trước hết là môi trường nước và không khí đang gia tăng đáng kể Ô nhiễm môi trường thường do sự phát triển công nghiệp gây ra Mức độ phát triển công nghiệp còn thấp như ở nước ta lẽ ra chưa bị ô nhiễm môi trường Nhưng do nhiều nguyên nhân, đặc biệt là chiến tranh, nghèo khó, chỉ chạy theo cái lợi trước mắt mà quên đi lợi ích dài lâu,

do vậy mà ô nhiễm môi trường nước và không khí đã ở mức báo động, có khi

là rất nghiêm trọng Hàng trăm loại hơi, khí độc đã xuất hiện trong không khí, vượt quá quy định cho phép nhiều lần Bên cạnh tiếng ồn, thì bụi thường

xuyên là mối lo lắng của các khu dân cư tập trung cũng như các phương tiện tham gia giao thông Nước sông, kênh, mương ở nhiều vùng bị ô nhiễm, nước biển cũng có hiện tượng ô nhiễm dầu mỏ Nhiều sông ở Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh bị ô nhiễm nặng, thu hẹp dòng chảy, thay đổi dòng chảy

Hình 1.10 Đập thuỷ điện sông Tranh 2 đặt không đúng vị trí [8]

Hình 1.11 Nhiều người dân phải sinh hoạt tạm bợ sau

khi mất đất cho thủy điện sông Ba Hạ [8]

Theo kinh nghiệm của nhiều nước cho thấy, thời gian tới mới là thời kỳ nguy hiểm về mặt tác động lên môi trường Với nhịp độ đầu tư nước ngoài gia tăng gấp bội, việc nhập công nghệ ồ ạt nhiều khi thiếu kiểm soát hoặc ít hiểu biết về sự lạc hậu của công nghệ sẽ góp phần gia tăng đáng kể các chất thải vào môi trường Ở vào thời kỳ phát triển như nước ta, nếu vấn đề môi trường không được đặt ra và giải quyết thỏa đáng, hậu quả rất khó lường Sau này, ngân sách sẽ phải tăng gấp bội để giải quyết cùng một vấn đề Đặc biệt có những việc không thể giải quyết được cho dù có chi phí tốn kém đến bao nhiêu đi chăng nữa, ví dụ như việc phục hồi sinh thái, cảnh quan du lịch, các loài đã bị diệt chủng, khôi phục các tài nguyên không hoàn lại v.v

Hình 1.12 Bờ moong khai thác mỏ lộ thiên [8]

Bảy vấn đề về môi trường ở Việt Nam hiện nay cần được quan tâm[3]:

* Phá rừng

Rừng bị tàn phá được biểu hiện qua các vấn đề:

- Suy giảm tỷ lệ diện tích rừng;

- Mất tài nguyên rừng;

- Suy thoái đa dạng sinh học;

- Xói mòn đất;

-Tác động tiêu cực chế độ thủy văn, khí hậu, cảnh quan

* Suy giảm tài nguyên đất

Suy giảm tài nguyên đất được biểu hiện qua các vấn đề:

- Suy giảm diện tích đất;

- Xói mòn;

- Suy giảm độ mầu mỡ;

- Laterite hóa, chua, phèn, mặn

* Sử dụng tài nguyên nước không hợp lý

Tiềm năng nước ở Việt Nam lớn: 6.400 m3/người/năm, nhưng:

- Giữ nước kém hiệu quả;

- Thiếu nước nghiêm trọng trong mùa khô;

- Nước mặt, nước ngầm đều bị nhiễm bẩn

* Sử dụng tài nguyên khoáng sản không hợp lý

- Tổn thất trong thăm dò, khai thác (than 15÷40%);

- Sử dụng không hợp lý sau khai thác;

- Gây ô nhiễm môi trường, hủy hoại cảnh quan

* Suy thoái đa dạng sinh học

- Phong phú về tài nguyên sinh vật: nhưng hàng chục nghìn loài động vật có giá trị có nguy cơ bị tuyệt chủng;

- Suy thoái tài nguyên sinh vật biển và ven biển

* Ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường được thể hiện hầu như ở tất cả các thành phần môi trường như:

- Ô nhiễm nước, không khí, đất, tiếng ồn, rác thải rắn đô thị và khu công nghiệp… ;

- Ô nhiễm hóa chất nông nghiệp tại một số vùng thâm canh;

- Thiếu nước sạch

* Hậu quả của chiến tranh

- Rừng bị tàn phá nặng nề và các hậu quả sinh thái kèm theo;

- Người bị tàn phế, di chứng di truyền do hậu quả của chiến tranh

Từ bảy vấn đề về môi trường trên dẫn đến môi trường Việt Nam bị suy thoái nặng nề

CHƯƠNG 2 MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NGUỒN Ô NHIỄM TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM

2.1 Môi trường trong xây dựng công trình ngầm

2.1.1 Điều kiện vi khí hậu đường hầm

Điều kiện vi khí hậu trong các đường hầm là trạng thái khí hậu của không khí trong một khoảng không gian thu hẹp được quy định bởi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió

*Nhiệt độ của không khí đường hầm

Đây là thông số quan trọng để quyết định điều kiện vi khí hậu trong các đường hầm Nhiệt độ không khí mỏ phụ thuộc vào:

- Áp suất của không khí:

T1 - nhiệt độ ở điểm có độ sâu Z1

T2 - nhiệt độ ở điểm có độ sâu Z2

- Dầu gardT = 15÷20 m/o

C

- Không khí ngoài trời: đối với các đường hầm nằm cách mặt đất từ 50÷100m và chiều dài đường hầm là không dài thì nhiệt độ không khí đường hầm mới phụ thuộc vào không khí ngoài trời

- Sự chuyển hóa năng lượng từ các thiết bị máy móc

Người bình thường có thân nhiệt khoảng 36,5-37oC Khi nhiệt độ cơ thể thay đổi ra ngoài giới hạn đó, con người sẽ ở trạng thái ốm đau, bệnh tật Khi nhiệt độ có thể sụt dưới 33oC hoặc cao hơn 42oC thì khó có thể cứu sống Nhiệt độ trên da trung bình khoảng 32-33oC, nơi lạnh nhất khoảng 28-30oC (đầu ngón chân, ngón tay), ở ngực và bụng thường là 33,5-34oC Tùy theo nhiệt độ môi trường xung quanh mà cơ thể người sẽ hấp thụ nhiệt hay tỏa nhiệt Khi nhiệt độ bên ngoài thấp hơn 32-33oC thì cơ thể sẽ tỏa nhiệt và ngược lại khi nhiệt độ bên ngoài cao hơn 32-33oC cơ thể sẽ hấp thụ nhiệt

Không khí được coi là môi trường bao quanh của cơ thể con người Không khí bao quanh cơ thể người phải có khả năng hấp thụ nhiệt lượng sinh

ra trong quá trình oxy hóa do sự đồng hóa ở cơ thể con người Nếu như khả năng hấp thụ nhiệt của không khí kém thì cơ thể con người bắt đầu tích nhiệt

và nhiệt độ cơ thể bắt đầu tăng, ngược lại khi nhiệt độ cơ thể người giảm do mất một lượng nhiệt lớn, khi đó trạng thái bình thường của cơ thể người bị phá hủy và khả năng lao động vì thế cũng giảm theo

Nói chung, điều kiện vi khí hậu trong đường hầm rất khác với mặt đất,

vì khí trời khi đi vào các đường hầm chuyển động qua các đường hầm nên nhiệt độ, độ ẩm đã thay đổi nhiều Vì vậy cơ thể con người luôn phải điều tiết khi đi từ nơi này tới nơi khác để tạo ra sự thích nghi mới

Khi làm việc ở điều kiện có nhiệt độ cao thì cơ thể thoát mồ hôi để chống nóng Hơn thế nữa, cơ thể luôn phải điều tiết toàn bộ chức phận sinh lý

để làm nhiệm vụ chống nóng, nên dễ bị mệt mỏi và thần kinh trung ương luôn

luôn phải điều khiển các bộ phận cơ thể chống nóng trong điều kiện kích thích của nhiệt độ cao Do vậy cơ thể luôn ở trạng thái ức chế nên rất chóng mệt mỏi Trong những trường hợp ấy nếu không được bảo hộ tốt thì năng xuất lao động không cao và cũng rất hay xảy ra tai nạn

Biểu hiện sớm nhất là các cảm giác mệt mỏi tay chân và trí óc, khó thở, choáng váng, tim phổi hoạt động kém, cơ thể suy nhược, thân nhiệt có thể lên tới 38-39oC Nếu tình trạng này kéo dài thì có thể gây run toàn thân, mặt tái,

mồ hôi vã ra như tắm, rời rã cơ thể, cuối cùng có thể là ngất, hôn mê, co giật

và có thể chết

* Độ ẩm của không khí đường hầm

Đây cũng là thông số quan trọng để quyết định điều kiện vi khí hậu đường hầm, nó ảnh hưởng tới sự toả nhiệt trong không khí và trong cơ thể người lao động

- Độ ẩm tuyệt đối: số gam hơi ẩm có trong m3 không khí (d);

- Độ ẩm bão hòa: số gam hơi ẩm ở trạng thái bão hòa có trong m3không khí (D);

- Độ ẩm tương đối: ϕ = 100 %

D

d ; % Nếu: ϕ < 40% là không khí rất khô;

40≤ ϕ < 60 là không khí khô;

60≤ ϕ ≤ 80 không khí bình thường;

ϕ > 80 không khí ẩm

- Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của không khí trong hầm

+ Độ ẩm và nhiệt độ của không khí ngoài trời;

+ Độ ẩm trong đất đá;

+ Tốc độ và lưu lượng gió đi qua đường hầm;

+ Hệ thống thoát nước trong đường hầm

* Tốc độ gió

Để đảm bảo yêu cầu về lượng gió, đồng thời xét tới các điều kiện khác như phòng bụi, phòng khí độc, khí nổ và sự chịu đựng của con người, trong quy định an toàn người ta quy định tốc độ gió trong các đường hầm như sau:

- Giếng có đặt trục người: 2 ≤ v ≤ 8m/s;

- Giếng không đặt trục người: 2 ≤ v ≤ 12m/s;

- Giếng thông gió: 2 ≤ v ≤ 15m/s;

- Các đường hầm: 0,15 ≤ v ≤ 8m/s;

2.1.2 Bụi

* Khái niệm về bụi

Bụi là tập hợp các hạt khoáng vật mịn, phân tán tham gia vào bầu không khí trong quá trình tiến hành các công tác và có khả năng tồn tại ở trạng thái lơ lửng trong một thời gian tương đối dài

* Những nguồn tạo bụi trong quá trình xây dựng mỏ và công trình ngầm

- Nguồn tạo bụi nguyên sinh

Nguồn tạo bụi nguyên sinh là nguồn tạo bụi trực tiếp do quá trình phá

vỡ đất đá (khoan nổ mìn, khấu than, phá hoả đá vách ), trạm chộn vật liệu, trạm nghiền đá và chống gia cường bằng bê tông phun

- Nguồn tạo bụi thứ sinh

Nguồn tạo bụi thứ sinh là nguồn tạo bụi gián tiếp do làm tung một phần hay toàn bộ lượng bụi đã lắng đọng( vận chuyển, bốc dỡ, thông gió, sóng nổ mìn, gió cuốn từ các bãi thải đất đá .)

* Các thông số đặc trưng cho nguồn tạo bụi

- Lượng bụi riêng (g)

Lượng bụi riêng là lượng bụi tạo ra trong thời gian làm việc của máy móc:

g =( )

A

Q n n

1000

0

1 − ; mg/m3

Ở đây : n1- nồng độ bụi bên phải nguồn tạo bụi, (mg/m3);

no - nồng độ bụi bên trái nguồn tạo bụi, (mg/m3);

Q - Lưu lượng gió đi qua nguồn tạo bụi, (m3/ phút);

A - năng suất của thiết bị máy móc, (m3/phút)

- Cường độ tạo bụi (q)

Cường độ tạo bụi là lượng bụi đi vào không khí trong thời gian làm việc của máy móc thiết bị

- Loại bụi không chỉ gây độc: bụi than, bụi đá, bụi lưu huỳnh không những gây độc mà còn gây cháy nổ và còn là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh bụi phổi khác nhau

Dựa vào hình dáng bụi được phân làm 2 loại:

b- chiều rộng hạt bụi

Mức độ nguy hiểm của bụi đối với cơ thể con người phụ thuộc trước hết vào khối lượng và sự khuếch tán của nó, sau đó mới là các yếu tố khác

Bụi có kích thước cỡ hạt nhỏ hơn 1-2μm là nguy hiểm nhất [3]

Theo quy định tạm thời của Bộ Khoa học - Công nghệ và Môi trường

thì nồng độ bụi tối đa cho phép ở cơ sở sản xuất sau: [3]

- Nồng độ bụi dạng hạt tối đa cho phép được cho ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Nồng độ bụi dạng hạt tối đa cho phép [3]

Nhóm

bụi

Hàm lượng

silic SiO2 (%)

Nồng độ bụi toàn phần

(hạt/cm3)

Nồng độ bụi hô hấp (hạt/cm3) Lấy theo ca Lấy theo

thời điểm Lấy theo ca

Lấy theo thời điểm

- Trị số nồng độ bụi theo trọng lượng tối đa cho phép được cho ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Nồng độ trọng lượng tối đa cho phép [3]

thời điểm Lấy theo ca

Lấy theo thời điểm

- Nồng độ bụi toàn phần dùng để đánh giá tình hình ô nhiễm bụi nói

chung trong môi trường lao động

- Nồng độ bụi hô hấp dùng để đánh giá tác hại gây bệnh bụi phổi cho người lao động

- Lượng bụi lớn nhất cho phép ở nơi làm việc của công nhân được tính toán phụ thuộc vào đặc tính của bụi và được thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Lượng bụi lớn nhất cho phép phụ thuộc đặc tính bụi [3]

4 Bụi chứa than và than lẫn đá >10% SiO2 tự do ≤ 2

- Các loại bệnh ngoài da, mắt như hiện tượng ăn mòn da, nấm mốc, sạm da, viêm loét giác mạc, giảm thị lực

Ngoài ra, bụi còn là nguyên nhân gây cháy nổ, mài mòn chi tiết máy, làm giảm độ cách điện của các thiết bị điện

* Bệnh bụi phổi

- Bệnh bụi đá

Bụi đá chứa SiO2 là chất độc, khi tác dụng lên phổi làm ức chế sự hoạt động của các tế bào phổi Khi phổi bị nhiễm SO2, phổi tự vệ bằng một số tế bào vây quanh các hạt bụi (gọi là tế bào xơ hóa) và các tế bào đó mất chức năng hô hấp Khi số hạt bụi vào càng nhiều thì số tế bào sơ hóa càng nhiều, các tế bào còn lại phải làm nhiệm vụ hô hấp quá sức của mình Do vậy phổi sẽ yếu đi, vi khuẩn gây bệnh sẽ có điều kiện xâm nhập, đặc biệt là vi trùng lao

Quá trình phát triển của bệnh bụi phổi chia làm 3 giai đoạn:

+ Khi lao động nặng cảm thấy khó thở, đau ngực, ho khan và yếu mệt; + Khó thở khi lao động chân tay và làm những việc bình thường cũng đau ngực, ho khan có đờm, đổ mồ hôi chân tay;

+ Thở gấp khi làm việc bình thường, khi nghỉ ngơi ho có đờm ra máu Người mắc bệnh lao do bệnh bụi đá gây nên gọi là lao Silicol

- Bệnh bụi than

Bệnh bụi than gần giống với bệnh bụi đá, nguyên nhân là do làm việc dài ngày ở nơi có bụi than Bệnh này phát triển chậm hơn bệnh bụi đá bởi lẽ bụi than ít độc hại hơn Người mắc bệnh lao do bệnh bụi than gây nên gọi là lao Angtracol

Các hạt bụi than hoặc đá có đường kính d = 0,1÷ 5μm đều lưu lại trong phổi khoảng 80÷90%, d > 5μm bị giữ trên đường hô hấp và thải ra ngoài Loại bụi gây bệnh thường có d ≤ 5μm

chất khí như sau: Nitơ 79,02%, oxy 20,9%, oxyt cacbon 0,34%, các chất khí khác không lớn hơn 0,024%[3]

Theo TCVN 5966-1995 sự ô nhiễm không khí được quy định như sau:

là sự có mặt của các chất trong khí quyển sinh ra từ hoạt động của con người hoặc từ các quá trình tự nhiên và nếu nồng độ đủ lớn và thời gian đủ lâu chúng sẽ ảnh hưởng đến sự thoải mái dễ chịu, sức khỏe hoặc lợi ích của người hoặc môi trường

Bảng 2.4 Tác hại của một số hợp chất khí ô nhiễm trong

môi trường không khí [3]

TT Chất khí

ô nhiễm

Thời gian tồn lưu trong khí quyển

Nguồn phát sinh Tác hại đối với người,

Khí xả từ xe máy, ôtô, đốt than

- Giảm khả năng lưu chuyển oxy trong máu;

- Phá hủy ozon, rối loạn tầng bình lưu

- Gây ảnh hưởng đến bộ máy hô hấp, muội xâm nhập vào phổi;

- Tạo mù axít, mưa axít, phá hủy tầng ozon

TT Chất khí

ô nhiễm

Thời gian tồn lưu trong khí quyển

Nguồn phát sinh Tác hại đối với người,

- Sản xuất que hàn

có chứa axít arsenic

Làm giảm hồng cầu trong máu, tác hại thận, gây mắc bệnh vàng da

2.1.3.1 Khí độc

Những nơi thường bị nhiễm độc và bụi thường là những nơi nổ mìn, tập trung xe máy, kho thuốc nổ, bãi mìn, bốc dỡ hàng hoá, bãi thải Vì vậy để đảm bảo cho nơi làm việc của công nhân được bình thường thì lượng oxy phải lớn hơn 20%, lượng oxytcacbon không được lớn hơn 0,05%, còn các chất khí khác không được vượt quá tỷ lệ cho phép như ở bảng 2.5

Bảng 2.5 Giới hạn cho phép của một số khí độc trong không khí [3]

TT Tên khí Phần trăm tính theo khối lượng mg/lít

Trong quá trình thi công các công trình ngầm, khí độc hại thường được

sinh ra do nổ mìn, hoặc từ khói của các thiết bị vận tải hoặc các máy có sử

dụng các nguyên liệu cháy Khí NO, N2O5 là những khí không độc lắm, độc

hại nhất là khí CO, NO2, CO2, H2S, SO2, HCHO (phomalđeghit),

CH2CHCHO (acrođêin) Tính chất, mức độ nguy hiểm và nguyên nhân sinh

ra các loại khí độc này được cho ở bảng 2.6

Bảng 2.6 Tính chất, mức độ nguy hiểm và nguyên nhân sinh ra

các loại khí độc [3]

TT Khí Tính chất, mức độ nguy hiểm Nguồn gốc

1

NO2 Làm chảy nước mắt, nước mũi và ho Với

lượng 0,025%(theo thể tích) có thể gây ngất Khí NO2 bị phân hủy mạnh trong hơi nước và nước

Sinh ra do

nổ mìn

2

CO2 Là chất khí không màu, không mùi, không

vị Với 0,1% gây ngất và có thể dẫn tới tử vong Khi 0,01% nếu tiếp xúc nhiều sẽ ảnh hưởng tới sức khỏe lâu dài

Do nổ mìn, cháy mỏ, xe lửa và các nhà máy

TT Khí Tính chất, mức độ nguy hiểm Nguồn gốc

3

H2S Không màu, mùi thối, vị hơi ngọt, rất dễ hòa

tan trong nước Với 0,00001% đã tác động đến khứu giác, 0,001% bị nhiễm độc,>

0,05% thì nguy hiểm, > 0,1% có thể gây chết người

Tích tụ trong khe đá

và các tầng nước ngầm

và nguy hiểm đến tính mạng

Do động cơ đốt trong sinh ra

5 SO2 Không màu, vị hơi cay, 0,0002% gây khó

7

CO Không mùi, khó ngửi, gây mệt mỏi, chóng

mặt, ù tai, nôn mửa Nồng độ 0,01% gây ngất, 0,4% gây chết người, 12,5÷74% gây

nổ

Do động cơ đốt trong,

nổ mìn, nổ bụi

2.1.3.2 Khí nổ (CH4)

Mêtan là một trong những loại khí hay gặp và nguy hiểm nhất trong các

mỏ than, ít gặp trong xây dựng công trình ngầm (gặp nhiều ở khu vực khai thỏc mỏ than) Trong quá trình oxy hóa từ thực vật, nhờ oxy riêng của nó sẽ tạo nên những sản phẩm khí CH4, CO2, hơi nước axít hữu cơ dưới dạng chất bốc Quá trình lên men thực vật giải phóng một lượng lớn mêtan và cacbonic

Sự phân hủy xenlulô tiến hành như sau:

2C6H10O5 = 5CH4 + 5CO2 +2C

4C6H10C5 = 7CH4 + 8CO2 + 3H2O + C9H6O

Lượng khí mêtan được tạo ra phụ thuộc vào thành phần của chất khí lên men và những điều kiện xẩy ra quá trình lên men

Sau khi thành tạo, một phần khí mêtan được thoát vào khí quyển, phần còn lại tồn tại ở các lớp đất đá và khoáng sàng trong lòng đất Trong đất đá và khoáng sàng, mêtan sẽ tồn tại dưới hai dạng: tự do và không tự do

- Dưới dạng tự do: mêtan sẽ chiếm tất các lỗ hổng trong lòng đất Theo M.Ianôscôi, lượng mêtan tự do chiếm tỷ lệ 5-22% tổng số hiện có ở dạng áp suất 50bar (1bar =750,06mm Hg); khoảng 36% ở áp suất 100 bar và 55% ở 800bar

- Dưới dạng không tự do (dạng liên kết) khí mêtan tồn tại theo ba trạng thái sau:

+ Trạng thái dính vào bề mặt vật rắn dưới dạng các bọc khí Ở dạng liên kết này khí suất ra cũng dễ dàng gần như ở dạng tự do

+ Trạng thái bị hấp thụ vào vật rắn: ở trường hợp này các phần tử khí đi vào vật rắn, nhưng không tham gia vào phản ứng hóa học với các phân tử vật rắn và tạo thành một dung dịch rắn

+ Trạng thái liên kết hóa học giữa các phân tử khí và phân tử chất rắn Nếu trong không khí mỏ không có oxy hoặc % oxy quá thấp thì CH4không thể nổ được Cụ thể là hàm lượng O2 < 12% trong thành phần khí mỏ thì không gây nổ CH4 Như vậy hàm lượng O2 là điều kiện cần thiết để gây nổ CH4

Hàm lượng mêtan trong không khí nếu đạt tới 5% sẽ bốc cháy khi tiếp xúc với ngọn lửa hở Hiện tượng cháy nổ mêtan trong không khí xảy ra theo phản ứng oxy hóa sau:

Nổ mêtan là hiện tượng nổ lặp, nghĩa là nổ nhiều lần tại một vị trí Vì khi nổ mêtan các chất khí giãn nở rất lớn làm cho nhiệt độ và áp suất ở xung quanh tâm nổ tăng lên nhanh chóng, đồng thời tạo ra áp suất rất nhỏ ở tâm nổ,

vì vậy sau khi nổ có sự chênh lệch áp suất lớn làm cho các khí bị dồn về tâm

nổ và như vậy mêtan được dồn về đây trước tiên Với nhiệt độ cao khí mêtan lại gây nổ lần hai Hiện tượng nổ cứ diễn ra như vậy cho tới khi hết khí mêtan hoặc % O2 giảm xuống đến mức không đảm bảo điều kiện nổ

- Hậu quả của nổ mêtan

Khi nổ mêtan thường gây ra các hậu quả về: cơ học, hậu quả nhiệt và nhiễm khí độc Áp lực không khí nơi xẩy ra nổ tăng 8 lần so với khi chưa nổ Sóng nổ lan truyền tới 3Mpa hoặc hơn Tốc độ lan truyền từ hàng trăm đến hàng ngàn mét/giây Khi nổ khí mêtan ngoài sức công phá của sóng nổ làm hủy hoại các khu vực làm việc như các đường hầm, thiết bị, máy móc, con người mà còn sản sinh ra các sản phẩm khí độc hại, nhất là khí CO rất nguy hiểm đến tính mạng của con người xung quanh khu vực nổ Mặt khác, nhiệt

độ của không khí ở khu vực nổ mêtan có thể đạt tới 1850oC, trong điều kiện nhiệt độ này ở mỏ sẽ thiêu cháy mọi sinh vật và nhiệt lượng tỏa ra khi cháy của khí mêtan là 78470.103 J/kg

Theo các tài liệu thống kê về thiệt hại do nổ khí mêtan, người ta thấy 8÷10% số người chết do hậu quả cơ học, 25% số người chết do hậu quả nhiệt,

65 % số người chết do nhiễm khí độc CO

Ngoài ra, nổ khí mêtan còn có thể là nguyên nhân gây nổ

2.1.4 Phá vỡ đất đá

Trong quá trình xây dựng công trình ngầm, phương tiện phá vỡ đất đá chủ yếu là các máy xúc bốc liên hợp và khoan nổ mìn Đây là công việc gây nhiều ảnh hưởng không tốt tới môi trường xung quanh khu vực công trường, ảnh hưởng nhiều tới sức khỏe của người lao động Đó là nguyên nhân cơ bản

gõy ra ụ nhiễm tiếng ồn, bụi, trượt lở cho mụi trường Súng nổ cú thể gõy ra cỏc trượt lở đất, nứt nẻ, mất ổn định cụng trỡnh ở phạm vi nào đú Theo cỏc bỏo cỏo khoa học tại hội nghị mụi trường toàn quốc năm 1998 thỡ sau khi nổ mỡn 5 phỳt hàm lượng bụi tại khu vực nổ mỡn là 300ữ400mg/m3, cũn ở nơi xỳc bốc vận tải là 90ữ340mg/m3 và ở nơi đổ thải chỉ là 100 mg/m3 Để khắc phục nhược điểm này đụi khi người ta dựng bua nước trong quỏ trỡnh nổ mỡn

2.2 Cỏc nguồn chủ yếu trong xõy dựng cụng trỡnh ngầm tỏc động xấu đến tới mụi trường

Nhỡn chung, trong cụng tỏc thi cụng xõy dựng cỏc đường hầm cú nhiều khõu cụng việc gõy ra tỏc động xấu tới cỏc thành phần quan trọng của mụi trường Cỏc tỏc động này thường thể hiện qua cỏc yếu tố về bụi, khớ, nước và nhiệt Sự ảnh hưởng này khụng chỉ xảy ra trong khụng gian, trờn mặt đất mà cũn cả ở dưới mặt đất Thực tế thi cụng thấy rằng nguồn chủ yếu trong thi cụng hầm gõy huỷ hại cỏc thành phần mụi trường gồm: đào, phỏ đất đỏ; xỳc bốc, vận chuyển; bói thải; cụng nghệ bờtụng cốt thộp; cụng nghệ xõy dựng liờn quan đến làm lạnh và tăng mật độ dõn số

2.2.1 Đào, phỏ đất đỏ

Cụng tỏc phỏ đỏ đào gương gương hầm cú thể được thực hiện bằng mỏy đào lũ, bằng khoan hoặc khoan nổ mỡn cũng đều phát sinh bụi, khí độc (NO, NO2, Co, CO2 ) Đặc biệt khi nổ mỡn gõy chấn động ảnh hưởng tới cỏc cụng trỡnh gần kề và cỏc cụng trỡnh trờn mặt đất Cỏc mỏy khoan, mỏy xỳc và

nổ mỡn gõy tiếng ồn lớn (bỳa mỏy > 120db, mỏy khoan xoay đập 100ữ110db ) gõy ụ nhiễm tiếng ồn

2.2.2 Xỳc bốc, vận chuyển

Quỏ trỡnh xỳc bốc lờn cỏc phương tiện vận chuyển dự là thủ cụng hay bằng mỏy đều gõy ra một lượng bụi thứ sinh lớn Cỏc phương tiện vận tải dựng trong xõy dựng cụng trỡnh ngầm thường là cỏc tàu điện (trong mỏ), cỏc ụ

tô tải với trọng lượng lớn (trong các công trình ngầm) chạy xăng hoặc diezel, ngoài lượng bụi phát sinh trong quá trình chuyển động, chúng còn thải vào môi trường nhiều khí độc, thậm chí cả bụi chì(dùng xăng pha chì) Theo tổ chức y tế thế giới (WHO-1993) thì lượng các chất độc hại được thải vào mụi

trường khi đốt nhiên liệu được thể hiện trên bảng 2.7

Đặc biệt trong các công trình ngầm với không gian giới hạn, lượng xe máy đông làm cho nồng độ các chất khí độc rất cao, các chất thải dầu mỡ cũng rất lớn làm ô nhiễm môi trường nước

Bảng 2.7 Lượng các chất độc hại được thải vào môi trường

khi đốt nhiêu liệu [3]

2.2.4 Công nghệ bêtông cốt thép

Trong quá trình thi công vỏ chống cho các công trình ngầm, cần thi công một khối lượng lớn bêtông cốt thép Khi lắp dựng cốt thép thường dùng công nghệ hàn Quá trình hàn cắt kim loại tạo ra lượng khí độc lớn (CO,

CO2) Mặt khác, trong quá trình chế tạo và thi công bêtông lượng nước khi

đầm nén bêtông và các bêtông rơi vãi mà chủ yếu là Ca(OH2) làm ô nhiễm môi trường nước Tại các trạm chộn và gương thi công bêtông phun lượng bụi

đá và lượng bụi xi măng phát sinh rất lớn, ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của công nhân

2.2.5 Trong một số công nghệ xây dựng liên quan đến làm lạnh

Một số công nghệ xây dựng đặc biệt (đóng băng nhân tạo, dùng khí nén) hoặc trên nhiều xe tải trọng lớn dùng trong xây dựng công trình ngầm có các thiết bị làm lạnh ở buồng lái sử dụng các chất làm lạnh: Amôniac, CFC hoặc Freol với khối lượng lớn Trong quá trình sử dụng không tránh khỏi sự thất thoát các loại khí này, gây ảnh hưởng tới tầng ozon của khí quyển

2.2.6 Tăng mật độ dân số

Sự tập trung đột ngột một lượng công nhân rất lớn tại các công trình xây dựng trong một thời gian tương đối ngắn 5÷10 năm, gây ra sự mất cân bằng về điều kiện sống, điều kiện xã hội, nhân văn; thực tế các vấn đề về

“Hậu sông Đà”, “Hậu Yaly “ vẫn còn là những bài toán nan giải cho các nhà lãnh đạo Ngoài việc tăng lượng chất thải rắn, chất thải lỏng việc “đô thị hóa” nhanh các vùng rừng núi, thưa dân đều làm thay đổi môi trường sinh thái

và môi trường xã hội của khu vực

CHƯƠNG 3 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH HẦM GIAO THÔNG ĐÈO CẢ, PHÚ YÊN

3.1 Khái quát về hầm giao thông đường bộ Đèo Cả

Quốc lộ 1A là hành lang chính phục vụ vận chuyển hành khách, hàng hoá giữa miền Bắc và miền Nam Việt Nam Trong phạm vi các tỉnh Phú Yên

và Khánh Hòa, tuyến đường đi sát biển, qua hầu hết các khu đô thị nằm ở hai tỉnh này Do điều kiện địa hình đồi núi nên đoạn đường qua Đèo Cả nối hai tỉnh đã trở thành đoạn đường có điều kiện xấu nhất trong toàn tuyến giao thông huyết mạch Bắc - Nam Quốc lộ 1A đoạn qua Đèo Cả rất dài (26,8km) và hiểm trở, nhiều khúc cua gấp với bán kính cong nhỏ, độ dốc dọc lớn, gây nguy cơ mất an toàn giao thông nhất là với các xe tải nặng, xe siêu trường, siêu trọng Khu vực này cũng thường xuyên xảy ra ách tắc giao thông

do đất đá trên đèo bị sụt lở

Tuyến đường xe lửa Hà Nội – TP Hồ Chí Minh chạy gần khu vực Đèo Cả Tuyến đường này bao gồm một số hầm ngắn xuyên qua núi Cổ Mã

và núi Cả Mặc dù tuyến xe lửa này chỉ vận hành với công suất hạn chế và tốc

độ trung bình thấp (khoảng 30 – 40km/h) nhưng vẫn đóng một vai trò quan trọng trong việc vận chuyển, đặc biệt là vận chuyển hàng hóa, giữa miền Bắc

và miền Nam Tuy nhiên, tuyến xe lửa này hiện nay đang sắp gần tới giới hạn công suất

Các đợt khảo sát đếm xe được thực hiện vào tháng 9/2010 và cần được điều chỉnh để ước tính lưu lượng xe ngày đêm bình quân năm cho dự án [6]

Số liệu hàng tháng do Khu Quản lý Đường bộ 5 thu thập cho thấy lưu lượng giao thông hàng ngày được đếm trong tháng 9/2009 ứng với khoảng 81,6% lưu lượng xe bình quân ngày đêm đếm trong thời gian từ tháng 9/2009 đến tháng 8/2010 [6]