Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố cẩm phả tỉnh quảng ninh

- Hoạt động khai thác than nhất là khai thác than lộ thiên đã tác động mạnh đến cảnh quan tự nhiên và gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là đã làm gia tăng quá trình xói mòn, rửa trôi trên

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BÙI THỊ NGỌC ANH

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TẠI CÁC MỎ KHAI THÁC THAN LỘ THIÊN THÀNH PHỐ CẨM PHẢ

TỈNH QUẢNG NINH

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thế Bình

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Bùi Thị Ngọc Anh

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả lòng chân thành, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới Ban giám đốc Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Ninh; Thành uỷ, UBND thành phố Cẩm Phả; Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (Vinacomin), các công ty than: Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai; Bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu, xây dựng và hoàn thành luận văn

Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự chỉ bảo, giúp đỡ, hướng dẫn

tận tình của thầy giáo TS Nguyễn Thế Bình cùng toàn thể các thầy cô giáo trong

khoa Môi trường - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Bùi Thị Ngọc Anh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình ix

Trích yếu luận văn x

Thesis abstract xii

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.4.1 Những đóng góp mới 2

1.4.2 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Thực trạng khai thác than 4

2.1.1 Thực trang khai thác than trên thế giới 4

2.1.2 Khai thác than tại Việt Nam 7

2.2 Tổng quan các vấn đề môi trường trong khai thác than tại Quảng Ninh 13

2.2.1 Thực trạng công nghệ khai thác than lộ thiên tại Quảng Ninh 13

2.2.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các tác động do khai thác than tới môi trường 16

2.2.3 Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác than 26

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 30

3.1 Địa điểm nghiên cứu 30

3.2 Thời gian nghiên cứu 30

3.3 Đối tượng nghiên cứu 30

3.4 Nội dung nghiên cứu 30

3.4.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả 30

3.4.2 Hoạt động khai thác tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả 30

3.4.3 Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả 30

3.4.4 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh 30

3.5 Phương pháp nghiên cứu 30

3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 30

3.5.2 Phương pháp khảo sát thực địa 31

3.5.4 Phương pháp so sánh đối chứng 34

3.5.5 Xử lý số liệu 35

Phần 4 Kết quả và thảo luận 36

4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội thành phố Cẩm Phả 36

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 36

4.1.2 Hiện trạng phát triển kinh tế - xã hội 38

4.1.3 Kết cấu hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội 39

4.1.4 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường 41

4.2 Hoạt động khai thác ở các mỏ lộ thiên lớn tại Cẩm Phả 43

4.2.1 Địa bàn hoạt động 43

4.2.2 Quy trình khai thác 44

4.2.3 Các thông số của hệ thống khai thác 49

4.2.4 Vai trò đối với phát triển kinh tế xã hội của địa phương 50

4.3 Thực trạng môi trường và công tác quản lý môi trường tại các mỏ lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả 53

4.3.1 Thực trạng môi trường khai thác 53

4.3.2 Công tác quản lý môi trường 64

4.3.3 Tác động đến môi trường xung quanh do khai thác lộ thiên 64

4.3.4 Đánh giá chung 74

4.4 Đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả - Quảng Ninh 81

4.4.1 Giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên 81

4.4.2 Các giải pháp tăng cường công tác quản lý môi trường tại các Mỏ 91

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 95

5.1 Kết luận 95

5.2 Kiến nghị 96

Tài liệu tham khảo 97

Phụ lục 99

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BVMT Bảo vệ môi trường

BOD Nhu cầu ôxy sinh học

COD Nhu cầu ôxy hoá học

ĐTM Báo cáo đánh giá tác động môi trường

ĐMC Báo cáo đánh giá môi trường chiến lược

PAC; PAM Chất trợ lắng (keo tụ)

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCVSLĐ Tiêu chuẩn vệ sinh lao động

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCCP Tiêu chuẩn cho phép

TSS Tổng chất rắn lơ lửng

TTNCTNKTM Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm khai thác mỏ VINACOMIN Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Sản xuất than trong cơ cấu các ngành công nghiệp Việt Nam 11

Bảng 2.2 Tổng hợp dự báo nhu cầu than sử dụng trong nước 13

Bảng 2.3 Ước tính lượng chất thải rắn từ hoạt động khai thác than đến năm 2025 18

Bảng 2.4 Chỉ tiêu hóa học đất các khu vực bãi thải 18

Bảng 2.5 Diện tích sử dụng đất ở một số mỏ than 22

Bảng 2.6 Diện tích đất nông nghiệp bị ô nhiễm do khai thác mỏ 22

Bảng 4.1 Các thông số chủ yếu của các khu khai thác 46

Bảng 4.2 Các thông số chủ yếu của các khu khai thác 47

Bảng 4.3 Các thông số chủ yếu của các khu khai thác 47

Bảng 4.4 Các thông số của hệ thống khai thác 49

Bảng 4.5 Các thông số của hệ thống khai thác 49

Bảng 4.6 Các thông số của hệ thống khai thác 50

Bảng 4.7 Các chất ô nhiễm phát sinh trong khai thác than lộ thiên 54

Bảng 4.8 Khối lượng đất đá thải theo năm 54

Bảng 4.9 Khối lượng nước thải theo năm 55

Bảng 4.10 Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Cao Sơn 56

Bảng 4.11 Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Cọc Sáu (Quý I/2015) 57

Bảng 4.12 Đặc trưng ô nhiễm của nước thải mỏ Đèo Nai 58

Bảng 4.13 Sản lượng than khai thác và lượng bụi ước tính 59

Bảng 4.14 Nồng độ bụi phát sinh tại các công đoạn khai thác than 60

Bảng 4.15 Nồng độ các khí độc tại mỏ Cọc Sáu 61

Bảng 4.16 Nồng độ các khí độc tại mỏ Cao Sơn 62

Bảng 4.17 Mức ồn tại các khu vực sản xuất 63

Bảng 4.18 Nước thải Mỏ than Cọc Sáu trước và sau xử lý Quý I/2015 65

Bảng 4.19 Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Cao Sơn- Quý I/2015 65

Bảng 4.20 Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Cọc Sáu - Quý I/2015 66

Bảng 4.21 Kết quả quan trắc môi trường nước mặt Mỏ than Đèo Nai - Quý I/2015 67

Bảng 4.22 Kết quả quan trắc các nguồn nước mặt bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khai thác than lộ thiên tại Cẩm Phả 68

Bảng 4.23 Nồng độ bụi TSP trung bình 1h trong không khí tại một số tuyến

đường vận chuyển than tại thành phố Cẩm Phả 69

Bảng 4.24 Nồng độ SO 2 trung bình 1h trong không khí tại một số tuyến đường vận chuyển than tại thành phố Cẩm Phả 70

Bảng 4.26 Dự báo tải lượng bụi trong khai thác lộ thiên 2015-2030 81

Bảng 4.27 Dự báo Sản lượng khai thác và đất đá thải giai đoạn 2016 - 2030 88

Bảng 4.28 Vị trí giám sát môi trường nước 93

Bảng 4.29 Vị trí giám sát môi trường không khí 93

Bảng 4.30 Vị trí giám sát môi trường đất 94

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Top 10 quốc gia khai thác than trên thế giới 4

Hình 2.2 Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới 5

Hình 2.3 Cung cầu than trên thế giới phân theo châu lục 6

Hình 2.4 Sơ đồ Công nghệ khai thác than lộ thiên 15

Hình 2.5 Mặt cắt moong khai thác than 16

Hình 4.1 Thành phố Cẩm Phả trên bản đồ tỉnh Quảng Ninh 36

Hình 4.2 Ranh giới các mỏ than lộ thiên lớn vùng Cẩm Phả 43

Hình 4.3 Hoạt động bốc xúc, vận tải và đổ thải đất đá 48

Hình 4.4 Hoạt động khai thác, vận chuyển, sàng tuyển và tiêu thụ than 48

Hình 4.5 Suối Cầu 2 - Cẩm Phả cạn khô nước và ngập đầy đất đá 51

Hình 4.6 Một góc khai trường mỏ Đèo Nai 53

Hình 4.7 Chống bụi bằng nước khi nổ mìn 83

Hình 4.8 Chống bụi bằng bằng bua nước khi nổ mìn 83

Hình 4.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước mưa chảy tràn các mỏ lộ thiên 85

Hình 4.10 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ từ moong 87

Hình 4.11 Sơ đồ mặt đứng bãi thải đã san cắt tầng 89

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Thị Ngọc Anh

Tên đề tài: “Đánh giá thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi

trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh”

Ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60 34 01 02

Trường: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

1 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

- Đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập số liệu tại UBND thành phố Cẩm Phả và Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường, Sở TNMT tỉnh Quảng Ninh

- Phương pháp khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát khu vực khai trường khai thác tại các mỏ khai thác lộ thiên

- Phương pháp lấy mẫu và phân tích: Môi trường nước; Môi trường không khí

- Xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để xử lý số liệu, vẽ biểu đồ, đồ thị, thống kê, so sánh số liệu

- Phương pháp so sánh đối chứng: Các số liệu phân tích được so sánh với QCVN, TCVN, TCN như: QCVN 14: 2008, QCVN 40:2011, TCVN 7957, QCVN 05:

2009, QCVN 26:2010, TCVSLđ 3733: 2002, TCN 14: 2006

3 KẾT QUẢ CHÍNH VÀ KẾT LUẬN

- Thành phố Cẩm Phả nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Quảng Ninh Năm 2015, thành phố Cẩm Phả có tốc độ tăng trưởng đạt 14,3%, trong đó: Dịch vụ tăng 17,9%; Công nghiệp, xây dựng tăng 13,6%; Nông nghiệp tăng 3,3% Hoạt động khai thác, vận chuyển, chế biến, tiêu thụ than phát triển một mặt đã làm thay đổi đáng kể diện mạo kinh tế - xã hội của tỉnh nói chung và Thành phố Cẩm Phả nói riêng, đã góp phần quan trọng trong việc giải quyết việc làm cho hàng chục ngàn lao động, nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của nhân dân, đóng góp xây dựng đô thị của Thành phố ngày càng khang trang và phát triển

- Khai thác than ở các mỏ than lộ thiên lớn tại thành phố Cẩm Phả có 3 mỏ lớn

là mỏ Cao Sơn, Cọc Sáu, Đèo Nai:

Mỏ Cao Sơn: Các vỉa than khai thác thuộc chùm vỉa 13 và 14 đều có chiều dày không lớn góc cắm thay đổi từ 20o ÷ 50o trung bình từ 25o ÷ 30o Hiện nay mỏ Cao Sơn đang khai thác tại phân khu Tây Cao Sơn vỉa 14-5, vỉa 14-5A, Đông Cao Sơn vỉa 13-1

và vỉa 14-5

Mỏ Cọc Sáu: Khu Tả Ngạn: Đáy mỏ đã kết thúc khai thác, hiện ở mức -150, năm 2005 kết thúc khai thác động tụ, hiện nay đang được mỏ sử dụng làm nơi đổ bãi thải tạm, sau này sẽ được khai thác lại Khu Thắng Lợi: Bóc đất đá tập trung ở phía Đông và Đông Bắc, tại các tầng -60 ÷ +330 và xử lý tụt lở Than khai thác chủ yếu ở các tầng -100 ÷ -60

Mỏ Đèo Nai: Hiện tại đáy khai trường khu Lộ Trí ở mức +100 m, được nối thông với khu Công Trường Chính Vì vậy, nước từ khu Lộ Trí, một phần nhỏ được thoát ra ngoài biên giới khai trường theo các khe núi và mương rãnh, còn phần lớn được tập trung xuống moong và chảy sang phía khu Công Trường Chính

- Hoạt động khai thác than nhất là khai thác than lộ thiên đã tác động mạnh đến cảnh quan tự nhiên và gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là đã làm gia tăng quá trình xói mòn, rửa trôi trên lưu vực, gây bồi lắng sông suối, tạo nên nguy cơ làm suy giảm lợi thế

về điều kiện tự nhiên và hạn chế hiệu quả của các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội khác nhất là kinh tế du lịch, cảng biển và là một trong các nguyên nhân làm bồi lắng và suy giảm chất lượng môi trường nước ven bờ vịnh Hạ Long (Kỳ quan thiên nhiên mới của Thế giới) và vịnh Bái Tử Long

- Trên cơ sở các biện pháp BVMT đã thực hiện, Luận văn đã đi sâu phân tích những tồn tại cần khắc phục, Luận văn đã đề xuất một số giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả như sau:

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí (Trong các công đoạn: Khoan, nổ mìn; Công tác xúc bốc, vận tải than và đất đá)

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước (nước mặt, nước moong)

Cải tạo phục hồi môi trường các bãi thải; Tăng cường công tác quản lý môi trường tại các mỏ (Kiện toàn tổ chức; Phòng ngừa và ứng cứu sự cố môi trường; Tăng cường quan trắc, giám sát môi trường; Chủ động ngăn ngừa suy thoái môi trường; tuyên truyền, giáo dục và nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường)

THESIS ABSTRACT Author Name: Bui Thi Ngoc Anh

Name of topic: “Assessment of the status and proposing some solutions for

environmental management at the opencast coal mine in Cam Pha City - Quang Ninh”

Sector: Science and Environment Code: 60.34.01.02

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

1 PURPOSE STUDY OF THEMES

- Assessment of the status of the environmental pollution in opencast coal mining in Cam Pha City, Quang Ninh Province

- Propose a number of solutions for environmental management in opencast coal mining in Cam Pha City, Quang Ninh Province

2 METHOD OF STUDY

- Methods of collecting secondary figures: Collecting figures at the People's Committee of Cam Pha City and Monitoring and Environmental Analysis Center, Department of Environmental Resource

- Methods of field survey : Conducting a survey the mining area in opencast mines

- Methods of sampling and analysis: Water Environment; Air environment

- Figures processing: Using software Excel to process figures, draw graph, chart, statistic, compare figures

- Methods of compare confront: The analytical figures was compared with QCVN, TCVN, TCN as: QCVN 14: 2008, QCVN 40:2011, TCVN 7957, QCVN 05:

2009, QCVN 26:2010, TCVSLd 3733: 2002, TCN 14: 2006

3 MAIN RESULTS AND CONCLUSIONS

- Cam Pha City located in the northeast of Quang Ninh Province In 2015, Cam Pha City growth rate reached 14.3%, therein: Services increase 17,9%; Industry, construction increase13,6%; Agriculture increases 3,3% Mining, transport, processing, Coal consumption activity development the one hand has changed dramatically the aspect of Economic - Society of the province in general and Cam Pha City in particular, has contributed important to creating jobs for tens of thousands of workers, advanced material life and spiritual of the people and contribute to building the city's urban increasingly spacious and developing

- Coal mining in the big opencast coal mine in the Cam Pha city has 3 big mine

is Cao Son mine, Coc Sau mine, Deo Nai mine: Cao Son mine: The coal seams exploitation of seams beams 13 and 14 have a thickness no greater and corner plugged changes from 20o ÷ 50o average from 25o ÷ 30o Currently, Cao Son Mine is exploiting

at Tay Cao Son subdivision 14-5 seams, 14-5A seams, Dong Cao Son 13-1 seams and 14-5 seams

Coc Sau Mine: Ta Ngan zone: Bottom mine has ended the exploitation , currently at -150, in 2005 ended exploitation the stagnant cave, currently is being used

as a temporary waste dump by mine, the latter will be exploited again Thang Loi zone: Peeling soil and rock concentrated in the east and northeast, in the floors -60÷ +330 and handle landslides Coal mining mainly in the floors -100÷ -60

Deo Nai Mine: Currently bottom mining Lo Tri zone at level +100 m, connected

to Cong Truong Chinh zone So, water from Lo Tri zone, a small portion is discharged outside the borders mining site according to the ravines and ditches, while the majority

is concentrated flowing down to Cong Truong Chinh

- Coal mining operations, particularly opencast coal mining has a strong impact

on the natural landscaping and pollute the environment, especially have increased the process of erosion, runoff in the basin, causing sedimentation of rivers and streams, make up the risk of depleting the advantage of natural conditions and limit the effectiveness of economic development activities - Other societies, especially is tourism economy sea port and one of the causes of sedimentation and declining environmental quality of coastal waters of Ha Long Bay (New Natural Wonders of the World) and Bai

Tu Long bay

- On the basis of the environmental protection measures have taken, Thesis has in-depth analysis existing problems needed overcoming, The thesis has proposed a number of solutions to minimize environmental pollution in opencast coal mining at Cam Pha city as follows:

Minimize air environmental pollution (in stages: drilling, blasting; soil and rock loading contact work, transport of coal and rock)

Minimize water environmental pollution of (surface water and mining pits) Renovation and rehabilitation of the environment of the waste dump, Strengthening environmental management at the mine (strengthen the organization; prevention and rescue and environmental incidents; Strengthening observation, environmental monitoring; Proactively preventing environmental degradation; propagandize education and raising awareness about environmental protection)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Than là một nguồn tài nguyên không tái tạo vô cùng quý giá của nước ta Hiện nay, mỗi năm chúng ta thu được doanh thu hàng chục nghìn tỷ đồng từ hoạt động khai thác và kinh doanh than, mang lại công ăn việc làm cho hơn một triệu lao động Ngành Công nghiệp khai thác than trên cả nước nói chung và trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh nói riêng đã có những bước phát triển vượt bậc, góp phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh cũng như của cả nước Tại tỉnh Quảng Ninh, trên toàn bộ diện tích của tỉnh có 43 mỏ

và điểm khai thác than chính Dải than nằm về phía Đông Bắc Việt Nam, kéo dài từ Phả Lại qua Đông Triều đến Hòn Gai - Cẩm Phả - Mông Dương - Cái Bầu - Vạn Hoa dài khoảng 130 km, rộng từ 10 đến 30 km, có tổng trữ lượng khoảng 10,5 tỉ tấn Tuy nhiên, song song với những tiềm năng, triển vọng và thành tựu kinh tế đã đạt được trong những năm qua, tỉnh Quảng Ninh đang phải đối mặt với những thách thức không nhỏ về môi trường

Theo báo cáo của ngành than, trong nhiều năm qua, do nhu cầu than trên thế giới ngày càng tăng nhanh nên ngành than đã tổ chức lại sản xuất, tăng cường đầu tư trang thiết bị máy móc hiện đại, sản lượng khai thác than không ngừng tăng nhanh từ 11,03 triệu tấn năm 2000 đã tăng lên 18,2 triệu tấn năm

2003, góp phần làm tăng trưởng kinh tế của tỉnh Mặt khác, theo tính toán để khai thác 1 tấn than phải bóc từ 6 - 8m3 đất đá và thải ra 1 - 3m3 nước thải Do vậy, hằng năm sẽ thải vào môi trường khoảng 160 triệu m3 đất đá và khoảng 60 triệu m3 nước gây tích tụ, bồi lắng, rửa trôi đất đá

Các tác động từ hoạt động khai thác than kể trên đang ảnh hưởng lớn tới đời sống của con người và các ngành kinh tế khác như du lịch, thuỷ sản, nông nghiệp, lâm nghiệp….tại Quảng Ninh Chúng ta có thể thấy thành phố Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh là một ví dụ điển hình Người dân nơi đây đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do bụi than gây ra từ các mỏ khai thác than, các xí nghiệp chế biến và sàng tuyển than Các con sông trên khu vực này đang dần bị bồi lắng bởi đất, cát phát sinh từ hoạt động khai thác Một trong vấn đề đáng quan tâm nữa là khai thác than đang gây những tác động xấu đến môi trường biển, sông, suối, hồ chứa nước, rừng, các khu dân cư và một số thành thị vùng mỏ trong khi đầu tư vào công tác bảo vệ môi trường chưa tương xứng với tốc độ phát triển của ngành công nghiệp khai thác than nơi đây

Thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh là một trong những xí nghiệp khai thác than lớn cùng với những dây truyền và thiết bị hiện đại mang lại năng suất cao, mỗi ngày khai thác hàng nghìn tấn than Tuy nhiên, hoạt động khai thác cũng thải ra môi trường một lượng lớn nước thải cùng với bụi và các chất thải rắn, gây mất mỹ quan cho khu vực và ảnh hưởng đến sức khoẻ của người dân sống trong khu vực xung quanh

Bên cạnh đó vùng than Cẩm Phả chiếm một vị trí quan trọng trong toàn bộ vùng khai thác than Quảng Ninh không chỉ bởi sản lượng than khai thác được mà còn do có vị trí địa lý tương đối nhạy cảm bên bờ vịnh Hạ Long (Kỳ quan thiên

nhiên mới của Thế giới) Chính vì những lý do trên Luận văn với đề tài “Đánh giá

thực trạng và đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên thành phố Cẩm Phả - tỉnh Quảng Ninh” hết sức cấp thiết và mang

tính thực tiễn cao

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

- Đề xuất một số giải pháp quản lý môi trường trong khai thác than lộ thiên tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh

1.4.2 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu góp phần vào cơ sở khoa học nghiên cứu về việc ô nhiễm môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên ở thành phố Cẩm Phả nói riêng và tỉnh Quảng Ninh nói chung

1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn

+ Giúp cho các nhà quản lý, quản lý về ô nhiễm môi trường và đưa ra các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên + Kết quả nghiên cứu đã giúp người dân hiểu rõ thêm về ô nhiễm môi trường, cùng góp sức cải thiện môi trường tại các mỏ khai thác than lộ thiên

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 THỰC TRẠNG KHAI THÁC THAN

2.1.1 Thực trang khai thác than trên thế giới

Khai thác than là một ngành công nghiệp mang tính toàn cầu, lượng than thương mại được khai thác tại hơn 50 quốc gia và tiêu thụ tại trên 70 quốc gia trên toàn thế giới, toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than hàng năm Một

số ngành sử dụng than làm nguyên liệu đầu vào như: sản xuất điện, thép và kim loại, xi măng và các loại chất đốt hóa lỏng Than đóng vai trò chính trong sản xuất ra điện (than đá và than non), các sản phẩm thép và kim loại (than cốc)

Hàng năm có khoảng hơn 4,03 tỷ tấn than được khai thác, con số này đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở châu Á, trong khi đó châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần

Hình 2.1 Top 10 quốc gia khai thác than trên thế giới

Các nước khai thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế giới, năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ,

Ấn Độ, Oxtraylia, CHLB Đức và Nam Phi Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than giành cho thị trường xuất khẩu Lượng than khai thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, trong

đó Trung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng (Văn Hào, 2012)

Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn được duy trì trong tương lai Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế giới là

từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương lai (dự báo cho đến năm 2030) Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng ở mức từ 0,9% đến 1,5% từ nay cho đến năm 2030 Tiêu thụ về than cho nhu cầu trong các

lò hơi sẽ tăng khoảng 1,5%/năm trong khi than non, được sử dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/năm Nhu cầu về than cốc, loại than được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ 0,9% Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu là Trung Quốc Một số nước khác không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc

Không chỉ những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng Than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng cao Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc sẽ mạnh nhất tại châu

Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất xe hơi và nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện (Hồ Sĩ Giao,1999)

Hình 2.2 Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới

Than được thông thương trên khắp thế giới qua đường biển với khối lượng lớn

Từ 20 năm trước, than hơi nước tiêu thụ qua đường biển tăng trưởng khoảng 8% mỗi năm trong khi với than cốc là 2% Tổng lượng tiêu thụ quốc tế trong năm 2008 đạt 718 triệu tấn, chiếm khoảng 18% lượng than tiêu dùng Chi phí vận chuyển chiếm tỷ trọng lớn trong tổng giá giao than Thị trường than xuất khẩu được chia thành 2 thị trường lớn là Đại Tây Dương và Thái Bình Dương Thị trường Đại Tây Dương bao gồm các nước nhập khẩu như Tây Âu, đặc biệt là Anh, Đức và Tây Ban Nha Thị trường Thái Bình Dương gồm các nước đang phát triển và các nước thuộc nhóm OECD châu Á, đặc biệt là Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Bắc Thị trường Thái Bình Dương hiện chiếm khoảng 60% lượng than hơi nước được thông thương Các thị trường có xu hướng chuyển đổi lẫn nhau khi giá than cao và nguồn cung dồi dào thiện (Hồ Sĩ Giao, 2010)

Hình 2.3 Cung cầu than trên thế giới phân theo châu lục

Úc là nước xuất khẩu than lớn nhất thế giới, tại thời điểm cuối năm 2003, nước này xuất khẩu trên 207 triệu tấn than cứng trong tổng số hơn 274 triệu tấn than khai thác tại nước này Đây là một trong những hàng hóa xuất khẩu có giá trị nhất của nước này Mặc dù ¾ lượng xuất khẩu của Úc là vào thị trường châu

Á tuy nhiên than của nước này được tiêu thụ trên toàn thế giới trong đó châu Âu, châu Mỹ và châu Phi Việc buôn bán than cốc trên bình diện quốc tế là khá hạn chế Úc xuất khẩu tới 51% trong số này Mỹ và Canada là các quốc gia xuất khẩu lớn sau Úc và Trung Quốc mới nổi lên nắm vai trò quan trọng Than cốc có giá cao hơn than hơi nước, điều đó cũng có nghĩa Úc sẽ có ảnh hưởng và tác động lớn tới thị trường loại than này trên thế giới (Hồ Sĩ Giao, 2010)

2.1.2 Khai thác than tại Việt Nam

2.1.2.1 Lịch sử quá trình khai thác than tại Việt Nam

Theo sách Đại Nam Thực lục - Quốc sử quán triều Nguyễn: "Minh Mệnh năm thứ 20 (1839), mùa Đông, tháng 12 năm Kỷ Hợi (tức ngày 10/01/1840 dương lịch), Tổng đốc Hải Yên là Tôn Thất Bật dâng sớ xin thuê mướn dân đào lấy than mỏ (núi An Lãnh ở Đông Triều Vua phê bảo: "Nhân dân hạt ngươi vừa mới được hồi lại yên vui, sao nỡ đem việc không cần kíp làm mệt nhọc người dân, chầm chậm lại cũng chưa muộn gì" Tôn Thất Bật tâu nói: "dân hạt ấy sau khi xảy ra, gặp tai hại riêng, lại bị luôn vụ mùa tổn thất, đời sống có nhiều khó khăn, chúng đều tình nguyện đi làm thuê, trông vào tiền công để nuôi thân", Vua bèn cho làm

Triều đình nhà Nguyễn ký văn bản nhượng khu vực Hòn Gấc (Hòn Gai, Cẩm Phả) cho tư bản Pháp là Ba-vi-ê-sô-phun, thời hạn 100 năm vào ngày 24/1/1884 Năm 1888, Triều đình nhà Nguyễn nhượng bán khu vực Mạo Khê - Đông Triều cho Tập đoàn tư bản Pháp Ngày 24/4/1888, Công ty Pháp mỏ than Bắc Kỳ, gọi tắt là S.F.C.T được thành lập; phạm vi khai thác từ Bãi Cháy đến Nội Bảng (Nội Hoàng) diện tích 21.932 ha Và tiếp theo là các cuộc chuyển nhượng bán mỏ cho các nhà tư bản khác, nhưng cuối cùng rơi vào tay hai công ty lớn là S.F.C.T (Hòn Gai, Cẩm Phả) và S.F.T.D (Đông Triều, Uông Bí)

Từ sau năm 1955, Việt Nam hoàn toàn làm chủ vùng mỏ Những năm tiếp theo, nhiều công ty, xí nghiệp khai thác, chế biến, kinh doanh than được thành lập Ngành Than dưới sự lãnh đạo của Đảng, Chính phủ không ngừng lớn mạnh, trở thành ngành công nghiệp quan trọng, là một trong các trụ cột bảo đảm an ninh năng lượng quốc gia

Hội đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã

có Quyết định số 1940/QĐ-HĐQT lấy ngày 10/1/1840 là ngày thành lập ngành Than là ngày 20/8/2008 Ngày 1/10/2008, UBND tỉnh Quảng Ninh đã có Quyết định số 3171/QĐ - UBND công nhận địa điểm khai thác than đầu tiên ở Việt Nam thuộc xã Yên Thọ, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh là di tích cấp tỉnh (http://www vinacomin.vn)

2.1.2.2 Các loại than ở Việt Nam

Than ở Việt Nam có 5 loại chính: Than antraxit, than mỡ, than bùn, than ngọn lửa dài, than nâu (Hồ Sĩ Giao,2010 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

Than antraxit (than đá)

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

Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây trên 170 năm dưới thời thuộc Pháp Hiện nay sản lượng than khai thác từ các

mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm trên 90% sản lượng than cả nước Trong địa tầng chứa than của bể than Quảng Ninh gồm rất nhiều vỉa than: Dải phía Bắc (Uông Bí -Bảo Đài) có từ 1 đến 15 vỉa, trong đó có 6 đến 8 vỉa có giá trị công nghiệp; Dải phía Nam (Hòn Gai, Cẩm Phả) có từ 2 đến 45 vỉa, có giá trị công nghiệp là 10 - 15 vỉa

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

Đối với việc khai thác than ở bể Quảng Ninh trước đây, có thời kỳ sản lượng lộ thiên đã chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đã thay đổi, hiện nay còn 60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn Vì các mỏ lộ thiên lớn đã và sẽ giảm sản lượng, đến cuối giai đoạn 2015 - 2020 có mỏ không còn sản lượng; các

mỏ mới lộ thiên lớn sẽ không có, nếu có là một số mỏ sản lượng dưới 0,5 - 1 triệu tấn/năm Tỷ lệ sản lượng than hầm lò tăng, nói lên điều kiện khai thác khó khăn tăng, chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tăng, dẫn tới giá thành sản xuất tăng cao Cho nên, tuy trữ lượng địa chất của bể than Quảng Ninh là trên 3 tỷ tấn, nhưng trữ lượng kinh tế là 1,2 tỷ tấn và trữ lượng công nghiệp đưa vào quy hoạch xây dựng giai đoạn từ nay đến 2010 - 2020 mới ở mức 500 - 600 triệu tấn Mức

độ khai thác xuống sâu là -150m Từ -150m đến -300m, cần phải tiến hành thăm

dò địa chất, nếu kết quả thăm dò thuận lợi, thiết bị và công nghệ khai thác tiên tiến, việc đầu tư cho mức dưới -150m sẽ được xem xét vào sau năm 2020

Bên cạnh đó than antraxit còn phân bố rải rác ở các tỉnh: Hải Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Sơn La, Quảng Nam với trữ lượng từ vài trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn Ở những nơi này, quy mô khai thác thường từ vài nghìn tấn đến 100 - 200 nghìn tấn/năm (Hồ Sĩ Giao,1999 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

Than mỡ

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

Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất lớn sau năm 2000, nhưng trữ lượng than mỡ ở ta lại rất ít, điều kiện khai thác rất khó khăn Sản lượng than mỡ khó có khả năng cao hơn 0,2 - 0,3 triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5-6 triệu tấn/năm vào giai đoạn 2010 - 2020 (Hồ Sĩ Giao,1999 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

Than bùn

Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long (với hai mỏ than lớn là U Minh Thượng và U Minh Hạ) cụ thể: Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m³; Ven biển Miền Trung: 490 triệu m³; Đồng bằng Nam Bộ: 5.000 triệu m³ Trước đây vùng đồng bằng Nam

Bộ được đánh giá có trữ lượng là 1 tỷ tấn và còn cao hơn nữa Nhưng nạn cháy rừng đã phá huỷ đi rất nhiều trữ lượng than

Từ trước tới nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm chất đốt sinh hoạt (pha trộn với than antraxit của Quảng Ninh) và làm phân bón ruộng với quy

mô nhỏ, khai thác thủ công là chính, sản lượng khai thác hiện nay được đánh giá

là chưa đến 10 vạn tấn/năm Khai thác than bùn làm chất đốt hay làm phân bón đều không có hiệu quả cao, mặt khác việc khai thác than sẽ ảnh hưởng đến môi trường, môi sinh trong vùng, nhất là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, bên cạnh

đó điều kiện khai thác, vận chuyển tiêu thụ, chế biến sử dụng than bùn cũng gặp rất nhiều khó khăn ((Hồ Sĩ Giao, 2010 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

Than ngọn lửa dài

Chủ yếu tập trung ở mỏ Na Dương (Lạng Sơn), với trữ lượng địa chất trên

100 triệu tấn Hiện nay khai thác được thực hiện bằng phương pháp lộ thiên, than khai thác chủ yếu phục vụ sản xuất xi măng ở Hải Phòng và Bỉm Sơn với sản lượng trên dưới 100 nghìn tấn/năm Nhưng do nhà máy Xi măng Hải Phòng ngừng hoạt động chuyển địa điểm về Huyện Thuỷ Nguyên vào năm 1995, nhà máy xi măng Bỉm Sơn được cải tạo với công nghệ mới, nên không dùng than Na

Dương từ năm 1999 trở đi Than Na Dương là loại than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có tính tự cháy, nên việc khai thác, vận chuyển, chế biến sử dụng rất khó khăn và hạn chế Do đó, Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam đã nghiên cứu hợp tác với nước ngoài xây dựng nhà máy điện Na Dương trong vùng

mỏ, để sử dụng loại than này Vì nếu không khai thác, than sẽ tự cháy và phá huỷ nguồn tài nguyên đồng thời gây tác động xấu hơn đến môi trường (Hồ Sĩ Giao,

2010 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

Than nâu

Tập trung chủ yếu ở đồng bằng Bắc Bộ, trữ lượng dự báo 100 tỷ tấn Theo đánh giá sơ bộ, than có chất lượng tốt, có thể sử dụng cho sản xuất điện, xi măng

và công nghiệp hoá học Nhưng để có thể khai thác được, cần tiến hành thăm dò

ở khu vực Bình Minh - Khoái Châu - Hưng Yên, để đánh giá một cách chính xác trữ lượng, chất lượng than, điều kiện kiến tạo của vỉa than, nghiên cứu công nghệ khai thác thiết kế Nói chung việc khai thác than này rất khó khăn về mặt địa hình, dân cư trong vùng và về phương pháp khai thác v.v Theo đánh giá của một số nhà nghiên cứu địa chất và khai thác, đối với than nâu ở đồng bằng sông Hồng thì có thể đưa vào đầu tư xây dựng mỏ và khai thác từ 2015 - 2020 trở đi (Hồ Sĩ Giao, 2010 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

2.1.2.3 Sản xuất và trữ lượng than của Việt Nam

a) Sản xuất than của Việt Nam

Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, hai tháng đầu năm 2016, tổng giá trị xuất khẩu của Việt Nam giảm 5,1% so với cuối năm 2015, nhưng có một số ngành tăng như: xuất khẩu đá quý, kim loại quý (vàng…) tăng 3.052,6%, xuất khẩu gạo tăng 113,2% và xuất khẩu than tăng 9,4% Điều này cho thấy, ngành than là một trong những ngành ít chịu ảnh hưởng của suy thoái kinh tế toàn cầu hiện nay

Thống kê từ năm 2010 đến hết năm 2015, sản lượng khai thác than bình quân trên thế giới tăng khoảng 3,33%/năm, nhưng nhu cầu sử dụng than tăng khoảng 4,46%/năm, đặc biệt khu vực châu Á và Australia có tốc độ tăng nhu cầu

sử dụng than tới 7,03%/năm Điều này chứng tỏ, nhu cầu sử dụng than ngày càng tăng lên, trong khi trữ lượng khai thác giảm dần trong những năm vừa qua (bình quân 6,77%/năm trong giai đoạn 2010 - 2015)

Theo thống kê, giai đoạn 2010 - 2015, sản lượng tiêu thụ than của Việt Nam tăng 119,89% Đặc biệt, nhu cầu tiêu thụ than của Việt Nam được dự đoán

tăng trong những năm tiếp theo, do trong thời gian vừa qua, Chính phủ đã phê duyệt quy hoạch xây dựng nhiều nhà máy nhiệt điện tại các địa phương Hiện tại than Việt Nam phục vụ cho các hộ sản xuất chính là điện, xi măng, giấy, phân bón và phục vụ xuất khẩu Điện hiện tiêu thụ tới 32% sản lượng tính hết 7 tháng đầu năm 2016 (Trần Xuân Hòa, 2009)

Bảng 2.1 Sản xuất than trong cơ cấu các ngành công nghiệp Việt Nam Sản xuất than 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Sản lượng khai thác (ngàn tấn) 13397 16409 19314 27349 34093 38778 Xuất khẩu (ngàn tấn) 4200 5520 6500 10500 14700 21300 Xuất khẩu/sản lượng (%) 31,35 33,64 33,65 38,39 43,11 54,92 Giá trị sản xuất công nghiệp theo

giá thực tế phân theo ngành công

nghiệp (tỷ đồng)

4705 6740 8168 12295 15589 19552

Cơ cấu giá trị sản xuất công

nghiệp theo giá thực tế phân theo

Bên cạnh đó, do đặc thù ngành, việc khai thác, xuất khẩu hay bán cho một số khách hàng của ngành than cũng bị phụ thuộc vào đơn vị chủ quản là TKV, đôi khi cả về khối lượng và giá cả Hoạt động của các công ty vẫn chủ yếu dưới dạng hợp đồng giao thầu khai thác, chế biến, kinh doanh than với tập đoàn Dù vậy, các doanh nghiệp ngành than vẫn có nhiều cơ hội do tăng giá bán than trong nước

Bên cạnh những yếu tố thuận lợi trên, doanh nghiệp ngành than cũng gặp một số khó khăn nhất định như: công nghệ khai thác sơ khai, chịu rủi ro về mặt chính sách và môi trường … Hiện tại, doanh nghiệp chủ yếu khai thác mỏ lộ thiên, trong khi, theo dự kiến, đến năm 2014, TKV sẽ đóng cửa hoàn toàn các mỏ

than lộ thiên, nên đòi hỏi doanh nghiệp phải đầu tư công nghệ, tập trung khai thác than ở các hầm, lò

b) Trữ lượng than của Việt Nam

Theo Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam - TKV trữ lượng than tại Việt Nam rất lớn: riêng ở Quảng Ninh khoảng 10.5 tỷ tấn, trong đó đã tìm kiếm thăm

dò 3.5 tỷ tấn (chiếm khoảng 67% trữ lượng than đang khai thác trên cả nước hiện nay), chủ yếu là than antraxit Khu vực đồng bằng sông Hồng được dự báo có khoảng 210 tỷ tấn, chủ yếu là than Asbitum, các mỏ than ở các tỉnh khác khoảng

400 triệu tấn Riêng than bùn là khoảng 7 tỉ m3 phân bố ở cả 3 miền

Tuy nhiên, theo thống kê của Cơ quan thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) trữ lượng than Việt Nam có 165 triệu tấn, còn theo tập đoàn BP thì con số này là khoảng 150 triệu tấn

Cũng theo EIA, sản lượng khai thác của Việt Nam năm 2007 là 49.14 triệu tấn, đứng thứ 6 trong các nước châu Á và thứ 17 trên thế giới, chiếm 0.69% sản lượng thế giới So với Trung Quốc hoặc Mỹ thì sản lượng của Việt Nam như

“muối bỏ bể” (Trung Quốc là 2,796 triệu tấn chiếm 39.5% sản lượng thế giới còn

Mỹ là 1,146 triệu tấn, chiếm 16.1% sản lượng thế giới) (Hồ Sĩ Giao, 2010 - Tổng quan hoạt động khai thác than ở Việt Nam)

c) Dự báo nhu cầu than của Việt Nam

Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (TKV) là đơn vị quản lý và điều hành sản xuất, cung ứng gần như toàn bộ than tại Việt Nam Hiện nay, sản lượng khai thác than tập trung chủ yếu tại 3 tỉnh thành chính trên

cả nước bao gồm: Quảng Ninh, Thái Nguyên và Lạng Sơn Trong đó, tỉnh Quảng Ninh chiếm đa số phân bổ chủ yếu tại các vùng Cẩm Phả, Hòn Gai và Đông Triều - Uông Bí Sản lượng than khai thác hàng năm chiếm 96% là thuộc Tập đoàn Công nghiệp than - Khoáng sản Việt Nam Than được sử dụng cho ngành điện, ngành xi măng và các nhu cầu khác

Ngoài ra than được dùng cho xuất khẩu: Ngành than đã tạo được thị trường xuất khẩu than antraxit cho nhiều nước như Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Hàn quốc, các nước EU, Đài loan, Philipin, Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Australia, New Caledonia, Mehico, Brazin, Cuba, Nam Phi, Than antraxit Việt Nam dùng cho: Công nghiệp thép (cả đốt và phun) của Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn quốc, Đức, Đài loan, Philipin, Australia, Venezuela, Mehico, Brazin, .; Công nghiệp kim loại phi sắt của New Caledonia, Cuba, Nam Phi, ; Công

nghiệp xi măng của Trung Quốc, Nhật Bản, Thái Lan, Hàn quốc, Philipin, ; Sản xuất điện của Trung Quốc, Thái Lan, Bungari, ; Xử lý nước của Nhật Bản, các nước EU, ; Công nghiệp làm cacbua canxi và điện cực của Nhật Bản, Đài loan

và một số nước khác (Vũ Đình Tiến, 2001)

Bảng 2.2 Tổng hợp dự báo nhu cầu than sử dụng trong nước

TT Hộ tiêu thụ Sản lượng, 1000Tấn/năm

Nguồn: Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam (2010)

2.2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC THAN TẠI QUẢNG NINH

2.2.1 Thực trạng công nghệ khai thác than lộ thiên tại Quảng Ninh

Khai thác lộ thiên (open pit mining) là tổng hợp tất cả các hoạt động khai thác mỏ tiến hành nhằm thu hồi khoáng sản từ lòng đất (lòng đất được hiểu là cả trên mặt đất và dưới đất)

Với các vỉa dốc thoải hay nằm ngang, chiều dày lớp đất phủ không quá lớn, hoặc khi vỉa có chiều dày lớn, ở dạng ổ, dạng thấu kính, than tập trung thành dạng khối nằm gần mặt đất thì áp dụng phương pháp khai thác lộ thiên là hiệu quả nhất Dưới đây là một số khái niệm cơ bản trong công nghệ khai thác lộ thiên:

-Khai trường (field process) là nơi tiến hành các hoạt động khai thác lộ thiên, thường được tạo nên các đường hào, tầng bậc và (đôi khi) nông sâu, sắp xếp theo một trật tự xác định (Lê Tuấn Lộc và cs., 2009)

Tầng (bench) là dải đất đá (hoặc quặng) nằm ngang, được tạo ra trong quá trình khai thác lộ thiên với kích thước tầng xác định Tầng là yếu tố cơ bản của

mỏ lộ thiên Tầng có mặt tầng, mép tầng, sườn tầng và chân tầng

Bờ mỏ (pit wall) là tập hợp các tầng về một phía được gọi là bờ mỏ

Hệ số bóc đất đá là tỉ số giữa khối lượng đất đá phải bóc với khối lượng quặng khai thác được Thứ nguyên: m3/m3; m3/tấn hoặc tấn/tấn

Gương là bề mặt đất đá mà bộ phận công tác của thiết bị mỏ tác động lên

đó Trong công tác xúc bốc người ta phân biệt 3 loại gương xúc: gương xúc dọc tầng, gương xúc ngang tầng (còn gọi là gương xúc bên hông), gương xúc bề mặt

Khấu khoáng sản (đất đá) là việc xúc trực tiếp vào khoáng sản (đất đá) bằng một phương thức nào đó như: khấu khoáng sản bằng thủ công, bằng máy xúc, bằng sức nước

Chuẩn bị đất đá là tách và đập vỡ đất đá khỏi nguyên khối theo một cỡ hạt xác định nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho thiết bị xúc bóc làm việc có hiệu quả

Có nhiều phương pháp chuẩn bị đất đá: khoan nổ mìn, cơ giới, điện,hóa, sức nước,…trong đó phương pháp khoan nổ mìn được sử dụng rộng rãi nhất

Khối lượng mỏ bao gồm khối lượng đất đá và khối lượng khoáng sản tương ứng thu hồi được (Lê Tuấn Lộc và cs., 2009)

Công nghệ khai thác than lộ thiên gồm các khâu chủ yếu sau đây: Thiết

kế, mở moong khai thác, khoan nổ mìn, bốc xúc đất đá thải, vận chuyển, làm giầu và lưu ở kho than thương phẩm

Quá trình thực hiện khai thác bắt đầu bằng hoạt động mở vỉa (hay mở mỏ) Mở vỉa là tạo nên hệ thống đường vận tải, đường liên lạc nối từ điểm tiếp nhận (kho chứa, bãi thải đất đá,…) hoặc từ hệ thống đường vận tải quốc gia, từ bến cảng…, trên mặt đất tới các mặt bằng công tác (tầng bóc đất đá, tầng khai thác than, mặt bằng trung chuyển); bóc một khối lượng đất đá phủ ban đầu (nếu cần thiết) và tạo ra các mặt bằng sản xuất đầu tiên sao cho khi đưa mỏ vào sản xuất, các thiết bị mỏ có thể hoạt động bình thường, đạt hiệu suất thiết kế (Hồ Sĩ Giao, 1999)

Hình 2.4 Sơ đồ Công nghệ khai thác than lộ thiên

Nguồn: Hồ Sĩ Giao (1999)

Vị trí mở vỉa và hình thức mở vỉa phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên của vỉa than (địa hình mặt đất, thế nằm của vỉa), thiết bị kỹ thuật sử dụng và hướng phát triển công trình mỏ dự kiến Các hình thức mở vỉa gồm: Mở vỉa bằng đường hào thẳng (khi mỏ chiều dài lớn, số tầng ít) mở vỉa bằng hào ziczăc (khi vận tải bằng đường sắt), bằng hào lượn vòng hay hào xoắn ốc (khi vận chuyển bằng ô tô), bằng hào dốc (khi vận tải bằng băng tải, máng trượt, trục tải) Ở Việt Nam, các

mỏ lộ thiên được mở vỉa bằng các hào lượn vòng hay hào hình xoắn ốc Đất đá

và than được xúc bốc bằng các máy xúc có công suất lớn, đất đá được vận chuyển ra các bãi thải, than được đưa đến các kho bãi Hình thức vận chuyển phong phú và đa dạng: vận chuyển bằng ô tô, đường sắt, băng chuyền…(Vũ Đình Tiến – Trần Văn Thanh, 2005)

- Ưu điểm của công nghệ khai thác than lộ thiên

+ Đầu tư khai thác có hiệu quả nhanh

+ Sản lượng khai thác lớn

Thiết kế khai thác

Thiết kế bãi thải Thiết kế moong khai thác Thiết kế XN tuyển than

Mở moong khai thác

Vận chuyển đất Khoan nổ mìn khai thác

Bãi thải rắn đất đá thải Than nguyên khai

Bãi chứa Nhà máy sàng tuyển Kho chứa than thương phẩm

Hình 2.5 Mặt cắt moong khai thác than

(Hồ Sĩ Giao, 1999)

+ Công nghệ khai thác tương đối đơn giản

+ Hiệu suất sử dụng tài nguyên cao, đạt ≥ 90%

- Nhược điểm của công nghệ khai thác than lộ thiên

+ Diện tích đất để cho khai trường lớn

+ Khối lượng đất đá thải lớn, chiếm diện tích đất rừng nhiều

+ Gây ô nhiễm môi trường không khí, nước, đất

+ Suy giảm trữ lượng nước dưới đất

+ Ảnh hưởng môi trường sống cộng đồng

+ Tổn hại cảnh quan sinh thái

+ Chi phí khôi phục lại cảnh quan môi trường sinh thái rất lớn

2.2.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và các tác động do khai thác than tới môi trường

Những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nước, các hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang góp phần to lớn vào công cuộc đổi mới đất nước Ngành công nghiệp khai thác mỏ đã và đang ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực đạt được, chúng ta cũng đang phải đối mặt với nhiều vấn đề về môi trường Yếu tố chính gây tác động đến môi trường là khai trường của các mỏ, bãi thải, khí độc hại, bụi và nước thải…làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái, đã được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường và là vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng (Trung tâm công nghệ môi trường, 2012)

Các tầng sản xuất

Vỉa than

2.2.2.1 Đối với môi trường đất

Ảnh hưởng đầu tiên của hoạt động khai thác tới môi trường đất chính là việc chiếm dụng đất trồng trọt Diện tích đất do các mỏ quản lý rất lớn so với các hộ sử dụng khác, ở Cẩm Phả là 22% Trong khi đó đất sử dụng cho nông nghiệp và đô thị chỉ chiếm 1,6-2% Cụ thể: ở Hòn Gai diện tích khai trường và bãi thải khoảng 850 ha, trong đó khai trường và bãi thải các mỏ lộ thiên chiếm 40-50%, mỏ hầm lò chiếm 6-10%, còn lại là các công trình phụ trợ; ở Cẩm Phả đất khai trường và bãi thải tăng nhanh từ 1100 ha năm 1975 lên 2000 ha năm

1997, trung bình mỗi năm tăng 48 ha (Hồ Sĩ Giao, 2010)

Do đặc thù của khai thác mỏ là một hoạt động công nghiệp không giống các hoạt động công nghiệp khác về nhiều mặt, như phải di dời một khối lượng lớn đất đá ra khỏi lòng đất tạo nên một khoảng trống rất lớn và rất sâu Một khối lượng lớn chất thải rắn được hình thành do những vật liệu có ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ của khối lượng than được khai thác, dẫn đến khối lượng đất đá thải vượt khối lượng than nằm trong lòng đất Với tốc độ tăng trưởng trong thời gian qua của khai thác lộ thiên trung bình là 15% (năm 2005 là 34,9 triệu tấn, năm 2006 là 40 triệu tấn ) (Hồ Sĩ Giao, Bảo vệ môi trường trong khai thác lộ thiên) Theo đó lượng đất đá thải hàng năm của mỏ lộ thiên cũng không ngừng tăng lên: Thống kê các mỏ than của tập đoàn Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam lượng đất đá thải vào môi trường năm 2005 là 165 triệu m3, năm 2006 là 182,6 triệu m3 Chỉ riêng 5 mỏ lớn là Cao Sơn, Đèo Nai, Hà

Tu, Núi Béo đã có khối lượng đất đá thải từ 21 - 30 triệu m3/năm Ngoài ra còn

có 15 mỏ lộ thiên vừa và nhỏ, công suất từ 100.000 tấn đến 700.000 tấn than nguyên khai và một số mỏ có công suất nhỏ hơn 100.000 tấn than nguyên khai/năm cũng thải ra lượng đất đá là từ 1-5 triệu m3/năm Trong tương lai không xa con số này sẽ tăng lên nhanh chóng cùng với nhịp độ phát triển của ngành công nghiệp khai thác than

Theo quy hoạch phát triển ngành than đến năm 2025 hệ số bóc tách đất đá

và than dao động từ 5,9 – 10,2 m3/tấn than đồng nghĩa với việc lượng chất thải rắn thải ra môi trường là khoảng 4,6 tỷ tấn Lượng chất thải rắn này, không sử dụng được cho các mục đích khác được tập trung lại tạo thành bãi thải ngành than Với chiều cao bãi thải có nơi lên tới 200 ÷ 300m đã tạo nên trên bề mặt đất địa hình mấp mô lồi lõm, xen kẽ giữa các hố sâu và các đống đất, đá (Hồ Sĩ Giao, 2010)

Bảng 2.3 Ước tính lượng chất thải rắn từ hoạt động khai thác than

- Trong quá trình khai thác, lớp đất phủ đệ tứ thường không được thu hồi lại

mà đổ lẫn cùng đất đá thải nên bề mặt bãi thải rất nghèo chất dinh dưỡng, ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phủ xanh bề mặt bãi thải Các chỉ tiêu hóa học đất trên một số khu vực đổ thải có thời gian tồn tại từ 1 - 5 năm và từ 5 - 10 năm được trình bày trong bảng 2.4 dưới đây

Bảng 2.4 Chỉ tiêu hóa học đất các khu vực bãi thải

Khu vực bãi thải pHkcl Mùn (%) N (%) Dễ tiêu (mg/100g)

N P205 K20

1 Bãi thải tồn tại từ 1 - 5 năm

Cọc Sáu 5,24 0,93 0,88 1,44 2,97 4,58 Đèo Nai 5,08 1,58 0,15 2,79 4,2 4,69

2 Bãi thải tồn tại từ 5 - 10 năm

Cọc Sáu 5,44 2 0,12 1,8 6,05 5,48 Đèo Nai 6,52 1,55 0,165 2,16 3,55 7,35 Nguồn: Báo cáo tổng kết đề tài “Tuyển chọn một số loài cây và kỹ thuật gây trồng

để cố định các bãi thải ở các mỏ than vùng Đông Bắc

Qua phân tích thành phần hóa học đất, thấy rằng bãi thải thuộc loại đất chua, nghèo dinh dưỡng

- Đặc điểm khí hậu:

Kết quả khảo sát nhiệt độ trên bề mặt bãi thải một số vùng (Cọc Sáu, Đèo Nai, Vàng Danh) như sau:

+ Nhiệt độ không khí cao nhất của bề mặt bãi thải: 39,80C

+ Nhiệt độ không khí cao nhất ở độ cao 40 cm trên bề mặt bãi thải: 390C Qua theo dõi và khảo sát nhiệt độ bình quân của các tháng đo được trên bề mặt bãi thải và nhiệt độ bình quân khu vực thấy rằng, trong các tháng 12-1-2, nhiệt độ bề mặt bãi thải thấp hơn nhiệt độ khu vực, trong các tháng còn lại đều cao hơn Điều đó chứng tỏ khả năng hấp thụ nhiệt của bề mặt bãi thải cao hơn khu vực do thành phần bãi thải chủ yếu là vật liệu rắn, sẫm màu (Công ty CP Tin học, Công nghệ và Môi trường, 2014)

Về độ ẩm:

+ Độ ẩm không khí bình quân vào mùa hè là 68,5%

+ Độ ẩm không khí bình quân vào mùa đông là 62,5%

+ Độ ẩm không khí thấp nhất là 35%

Qua kết quả khảo sát, so sánh với độ ẩm không khí khu vực thấy rằng: độ ẩm không khí trên bãi thải luôn thấp hơn độ ẩm không khí khu vực do bề mặt bãi thải trống, tốc độ gió lớn (Công ty CP Tin học, Công nghệ và Môi trường, 2014)

2.2.2.2 Đối với môi trường nước

Tác động hoá học của hoạt động khai thác khoáng sản tới nguồn nước: Sự phá vỡ cấu trúc của đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới và khoan nổ sẽ thúc đẩy các quá trình hoà tan, rửa lũa các thành phần chứa trong quặng và đất đá, quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được quản lý, xử lý chặt chẽ, tham gia vào thành phần nước mưa, nước chảy tràn cung cấp cho nguồn nước tự nhiên… là những tác động hoá học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hoá học của nguồn nước xung quanh các khu mỏ Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, … cao hơn so với nước mặt và nước biển khu vực đối chứng và cao hơn TCVN từ 1-3 lần (Hồ Sĩ Giao, 2010) Đặc biệt là khu vực từ Quảng Yên đến Cửa Ông Trong các mỏ, biểu hiện chính của ô nhiễm hoá học

là làm đục nước bởi bùn - sét lơ lửng, tăng hàm lượng các ion sắt và một số khoáng vật nặng Nguyên nhân chính là do trong quá trình đào các đường lò trong lòng đất, con người đã dùng các biện pháp kỹ thuật để lấy than ra Nước

ngầm, nước chứa trong các lớp đất đá chảy ra các đường lò rồi theo hệ thống thoát nước đưa ra khỏi cửa lò hoặc được dẫn vào các hầm chứa nước tập trung sau đó được bơm ra ngoài Quá trình lưu trong các đường lò, quá trình di chuyển kéo theo các hợp chất trên bề mặt tiếp xúc trong lò, kết hợp với các điều kiện vật lý, hóa học, sinh học đã hình thành ra dạng nước thải mỏ than Trong quá trình khai thác than, các hoạt động khai thác than đã tạo điều kiện cho vi khuẩn hiếu khí có khả năng phân hủy Pyrit và lưu huỳnh dưới tác dụng của ô xi không khí và độ ẩm theo phản ứng:

FeS2 + 7/2 O2 = FeSO4 + H2SO4

FeSO4 +1/2 O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O (T.ferroxidans)

FeS2 + Fe2(SO4) = FeSO4+ So (T.ferroxidans)

So + H2O +3/2 O2 = H2SO4

Fe2(SO4)3 + 2H2O = Fe(OH)SO4 + H2SO4

Một trong những ảnh hưởng khác tới môi trường nước là hiện tượng sạt lở đất gây bồi lắng các dòng sông Về mùa mưa các bãi thải cao bị xói mòn mạnh

do động năng của nước chảy tràn trên các sườn bãi thải tạo thành khe rãnh rộng

từ 2-5m, đất đá và bùn thải bị cuốn theo nước mưa và di chuyển xuống hạ lưu gây bồi lấp các dòng chảy Hiện tượng bồi lấp đã xảy ra trầm trọng đối với suối

Lộ Phong- Hà Tu, sông Diễn Vọng, suối khu Nam Đèo Nai, Cọc Sáu và sông Mông Dương Chiều sâu của sông Mông Dương về phía hạ lưu chỉ còn 0,5- 0,6

m Dọc bờ biển khu vực Cọc Sáu hình thành các gò bồi lắng lớn có đường kính tới 60-70m với tốc độ phát triển 20-25 m/năm Đất đá thải bị xói mòn gây bồi lắng ở các cửa sông Diễn Vọng về phía eo Cửa Lục, làm ảnh hưởng đến hoạt động của cảng Cái Lân Trước năm 1998, sông Diễn Vọng với chiều dài 20 km, hàng năm cung cấp 360m3 nước cho thị xã Hòn Gai (nay là thành phố Hạ Long) Nhưng đến nay trữ lượng nước của nguồn này còn không đáng kể, nên phải thay thế bằng nguồn nước khác lấy từ hồ Cao Vân thuộc huyện Hoành Bồ (Hồ Sĩ Giao, 2010)

Năm 2006 các mỏ than của Tập đoàn Công nghiệp Than và Khoáng sản Việt Nam đã thải vào môi trường tới 70 triệu m3 nước thải từ mỏ Một trong những hậu quả đáng lo ngại của hoạt động khai thác than ở Quảng Ninh là suy giảm chất lượng và trữ lượng nước mặt, nước ngầm do bồi lấp sông suối, hồ khi thoát nước từ các moong và hầm lò (Trung tâm công nghệ môi trường, 2012)

2.2.2.3 Đối với môi trường không khí

Khai thác khoáng sản là quá trình con người bằng phương pháp khai thác lộ thiên hoặc hầm lò đưa khoáng sản từ lòng đất phục vụ phát triển kinh tế – xã hội Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô nhỏ và khai thác quy mô vừa Bất cứ hình thức khai thác khoáng sản nào cũng dẫn đến

sự suy thoái môi trường Nhìn chung quy trình phá đá còn lạc hậu, không có hệ thống thu bụi, nhiều khí hàm lượng bụi tại nơi làm việc lớn gấp 9 lần với tiêu chuẩn cho phép (Trung tâm công nghệ môi trường, 2012)

Đây là một trong những nhân tố tác động làm thay đổi chất lượng môi trường không khí Môi trường không khí bị ô nhiễm bụi sẽ tác động rất lớn tới chất lượng sức khoẻ con người, động vật và giảm khả năng quang hợp của lá thực vật Bụi sinh ra trong các công đoạn bốc xúc, vận chuyển, đổ thải và sàng tuyển, bao gồm cả bụi đất đá và bụi than Ngoài ra, bầu không khí trong phạm vi khu vực khai thác, chế biến còn bị ô nhiễm bởi khí thải (CH4, CO2, SOx, NOx) do đốt lò, khai thác hầm lò, nổ mìn khai thác và vận chuyển than và đất đá thải Phạm vi tác động của các yếu tố ô nhiễm phát sinh trong quá trình hoạt động sản xuất phụ thuộc chế độ thời tiết, hướng gió và cường độ gió

2.2.2.4 Đối với môi trường sinh thái

Quá trình khai thác khoáng sản thường qua ba bước: mở cửa mỏ, khai thác

và đóng cửa mỏ Như vậy, tất cả các công đoạn khai thác đều tác động đến tài nguyên và môi trường đất Hơn nữa, công nghệ khai thác hiện nay chưa hợp lý và các khu mỏ đang khai thác hầu hết nằm ở vùng núi và trung du Vì vậy, việc khai thác khoáng sản trước hết tác động đến rừng và đất rừng xung quanh vùng mỏ Hoạt động khai thác khoáng sản là một trong những nguyên nhân làm giảm

độ che phủ do rừng cây bị chặt hạ, lớp phủ thực vật bị suy giảm Hoạt động khai thác khoáng sản cũng làm cho thực vật, động vật bị giảm số lượng hoặc tuyệt chủng do các điều kiện sinh sống ở rừng cây, đồng cỏ và sông nước xấu đi Một

số loài thực vật bị giảm số lượng, động vật phải di cư sang nơi khác

Nguồn: Công ty CP Tin học Công nghệ và Môi trường, 2014 “Cải tạo, phục hồi

cảnh quan môi trường bãi thải Nam Đèo Nai

Diện tích đất canh tác và thảm thực vật mà các mỏ lộ thiên chiếm dụng để

mở khai trường và đổ đất đá là khá lớn Riêng vùng than Quảng Ninh, 29 mỏ than lộ thiên lớn nhỏ đã sử dụng gần 4.500 ha (trong đó có 4 mỏ là Cọc Sáu, Đèo Nai, Cao Sơn, Hà Tu chiếm 3.200 ha) Hầu hết các mỏ đều nằm trên miền núi, rừng nguyên sinh hoặc thứ sinh Sự gia tăng số lượng khai trường, diện tích khai thác, công trình phụ trợ dẫn đến mất rừng Do vậy việc bên cạnh việc chặt phá rừng bừa bãi, thì khai thác mỏ cũng là nguyên nhân làm thu hẹp diện tích thảm thực vật tự nhiên, làm giảm đa dạng sinh học, gây mưa lũ thất thường và làm thay đổi vi khí hậu Trong giai đoạn 1970-1997 trung bình mỗi năm trong khu vực mất 100-110 ha rừng Sau năm 1985, diện tích rừng nghèo liên tục giảm từ

130 – 140 ha/năm Từ 1970 đến nay sản xuất than làm mất khoảng 4.560 ha rừng (Hồ Sĩ Giao, 2010)

Bãi thải, thải các chất thải rắn như cát, đá, sỏi, bùn ra đất nông nghiệp, thải nước từ các hệ tuyển làm ô nhiễm đất nông nghiệp và giảm sút năng suất cây trồng

Bảng 2.6 Diện tích đất nông nghiệp bị ô nhiễm do khai thác mỏ

STT Tên mỏ, khu

khai thác

Diện tích (ha) Mức độ ô nhiễm

1 Mỏ than Núi Hồng 274 Chiếm dụng đất làm khai trường, bãi thải và

nước thải làm ô nhiễm đất nông nghiệp

2 Mỏ than Khánh Hòa 100 Chiếm dụng đất làm khai trường, bãi thải và

nước thải làm ô nhiễm đất nông nghiệp

Quá trình khai thác lộ thiên và đổ thải đất đá đã làm biến động các hệ sinh thái, thay đổi bề mặt địa hình tại các khu vực khai thác, đổ thải…dẫn đến việc thay đổi điều kiện, tập quán sinh sống theo chiều hướng bất lợi, làm giảm tính đa dạng sinh học Ô nhiễm không khí, tiếng ồn bởi các hoạt động sản xuất, vận tải…làm cho các loài động vật trong khu vực vốn đã nghèo nàn không còn nơi sinh sống khiến chúng phải di cư đi nơi khác hoặc biến mất hẳn do các hoạt động săn bắt vô ý thức của con người Sự xáo trộn của các chất thải rắn, các chất độc hại trong đất làm biến đổi tính chất và hàm lượng dinh dưỡng của đất khiến cho sự sinh trưởng của thực vật bị hạn chế, các vi sinh vật trong đất có nguy cơ

bị mất đi khiến khả năng tái tạo sinh dưỡng của đất ngày càng giảm

Việc đổ đất đá thải tạo tiền đề cho mưa lũ bồi lấp các sông suối, các thung lũng và đồng ruộng phía chân bãi thải và các khu vực lân cận Khi có mưa lớn thường gây ra các dòng bùn di chuyển xuống vùng thấp, vùng đất canh tác, gây tác hại tới hoa màu, ruộng vườn, nhà cửa, vào mùa mưa lũ thường gây ra lũ bùn

đá, gây thiệt hại tới môi trường kinh tế và môi trường xã hội

Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường

bị hạ thấp, ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa hình bãi thải tâng cao Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thuỷ văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như: thay đổi khả năng thu, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thuỷ văn của các dòng chảy như mực nước, lưu lượng vv Sự tích tụ chất thải rắn do tuyển rửa quặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước (Nguyễn Thúy Loan và cs., 2010)

2.2.2.5 Đối với cảnh quan

Bái Tử Long là một vịnh có cảnh quan đẹp của tỉnh Quảng Ninh, là nơi giải trí, nghỉ ngơi cho cán bộ công nhân mỏ và nhân dân trong thị xã Cẩm Phả trong các ngày nghỉ lễ Hoạt động khai thác than trong vùng đã và đang làm thay đổi cảnh quan khu vực Các mương thoát nước mang theo chất lơ lửng và chất thải rắn làm bồi lắng bờ biển, nhất là vào mùa mưa lũ Đây là hệ quả của việc khai thác than nhiều năm tại khu vực Cẩm Phả (chủ yếu là của 3 mỏ lộ thiên lớn Đèo Nai, Cao Sơn và Cọc Sáu) Khi đất đai bị đào bới, rừng bị chặt phá, nhiều loại cây quý không còn cơ hội phát triển trở lại Thú rừng bị xua đuổi bởi những tiếng

nổ mìn, nhiều loại động vật không còn nơi cư trú đã dần cạn kiệt Như vây, khai thác than làm biến đổi sâu sắc địa hình, cảnh quan, suy giảm tài nguyên nước, tài nguyên rừng trên cạn, rừng ngập mặn, tài nguyên đất, phá huỷ các hệ sinh thái

trên cạn và dưới nước, đe doạ tài nguyên du lịch của kì quan thế giới Vịnh Hạ Long và các khu di tích lịch sử văn hoá (chùa Yên Tử, đền Cửa Ông )

2.2.2.6 Đối với sức khoẻ cộng đồng

Công nghiệp than ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ cộng đồng Nhiều bệnh nghề nghiệp như bụi phổi silic, viêm phế quản, bệnh ngoài da, bệnh thần kinh chiếm tỷ lệ không nhỏ trong số người mắc bệnh trong vùng khai thác khoáng sản

Các nguy cơ gây bệnh nghề nghiệp và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe như bụi than, đá, kim loại, tư thế lao động gò bó, thiếu dưỡng khí, ánh sáng, say nóng thường xuyên đe dọa đến tính mạng và sức khỏe của người lao động

Môi trường lao động trong hoạt động khai thác khoáng sản cũng đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, dẫn tới hàng ngàn người bị mắc bệnh nghề nghiệp, đặc biệt

là bệnh bụi phổi; đồng thời đang tác động xấu đến phần lớn người dân sinh sống trong khu vực khai thác Theo báo cáo của Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội, trong giai đoạn 2010-2014 tổng số người bị mắc bệnh nghề nghiệp lên tới 29.000 trường hợp (Văn Hào, 2014)

2.2.2.7 Đối với rủi ro và tai biến môi trường

Khai thác than làm tăng tai biến và rủi ro môi trường Rủi ro môi trường nghiêm trọng nhất có thể xảy ra trong khu vực khai thác mỏ là hiện tượng trượt

lở bờ mỏ và trượt lở bãi thải gây biến dạng địa hình, uốn cong các dòng chảy tự nhiên, trôi lấp các mương cống thoát nước, ảnh hưởng nguồn nước ngầm Quá trình đổ thải với khối lượng và tần suất lớn cũng là một nguyên nhân dễ gây hiện tượng trượt lở bờ an toàn

Những sự cố môi trường do thiên tai có thể kể đến các hiện tượng sau: Trượt lở bờ mỏ và đất đá thải trong mùa mưa bão

Trơn trượt trên các tuyến đường vận chuyển

Gió cuốn bụi và đất đá ra các khu vực dân cư lân cận (Văn Hào, 2014) Những tai biến môi trường trên là nguyên nhân chính dẫn tới các vụ tai nạn lao đông gây nhiều thiệt hại về người và của Theo báo cáo của Bộ Lao động, Thương binh và Xã hội: tai nạn lao động và tai nạn lao động chết người trong khai thác khoáng sản những năm gần đây luôn chiếm tỷ lệ cao, chiếm khoảng 20% tổng số vụ tai nạn lao động Đặc biệt trong giai đoạn 2010-2014, số vụ tai nạn lao động trong khai thác khoáng sản trên cả nước tăng trung bình hàng năm

7,5% Riêng năm 2011, thống kê tại các doanh nghiệp lớn cũng đã xảy ra 5.896

vụ tai nạn lao động, làm 6.154 người bị nạn, trong đó có 574 người chết (Văn Hào, 2014)

Trong khai thác than, giai đoạn từ năm 1910 - 2014 xảy ra tổng số 114 vụ tai nạn lao động, làm chết 182 người khi đang khai thác mỏ hầm lò Như vậy, bình quân trong giai đoạn này cứ khai thác được 1 triệu tấn than thì có khoảng 3 người thiệt mạng Giai đoạn 2009 - 2014 có 276 trường hợp bị chết, riêng chết trong hầm lò 219 người (Văn Hào, 2014)

2.2.2.8 Đối với các ngành kinh tế

Tác động của hoạt động khai thác than đến các ngành kinh tế liên quan xảy

ra theo hai hướng ngược nhau Khi ngành khai thác than đi lên, một số ngành có

xu hướng phát triển tích cực, như Cơ khí, Dịch vụ, Giao thông vận tải, xây dựng

đô thị hoá

Mặt khác, ngành Du lịch sinh thái, đánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản, hải sản, nông - lâm nghiệp có mối quan hệ ngược lại Hoạt động khai thác than trong khu vực kéo theo sự tăng dân số, đô thị hoá có phần tác động tới hoạt động du lịch Một trong những nguyên nhân chính của tình trạng này là sự ô nhiễm nước do cặn lơ lửng và bụi than làm mất mĩ quan khu vực Vì vậy có thể làm sức hấp dẫn đối với các du khách không cao, ảnh hưởng ít nhiều đến lượng du khách hàng năm tới tham quan du lịch nơi đây

Sự sôi động của khai thác than cũng kéo theo hàng loạt các hoạt động dịch

vụ khác Tỷ lệ diện tích đất nông nghiệp trong khu vực mỏ nhỏ bé nên khả năng

tự cung cấp lương thực là không thể đảm đương được

Sự xuống cấp về chất lượng môi trường: Môi trường ven biển và vùng nước ven biển trực tiếp chịu ảnh hưởng tác động của các hoạt động phát triển kinh tế -

xã hội, đặc biệt ở những khu vực có hoạt động công nghiệp, cảng biển, phát triển

đô thị tập trung; các vùng cửa sông - nơi các chất thải công nghiệp, nông nghiệp

và sinh hoạt ở vùng thượng lưu theo các dòng sông đổ ra biển là những nguồn gây ô nhiễm, làm xuống cấp chất lượng môi trường, ảnh hưởng đến hoạt động và

trường hợp lên tới 0,2 mg/1ít - 0,3mg/lít (Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh 2011-2016)

Điều này ảnh hưởng đến chất lượng các bãi tắm, hạn chế khả năng cạnh tranh của sản phẩm du lịch biển Việt Nam

+ Hàm lượng kim loại nặng ở nhiều khu vực cũng vượt quá giới hạn cho phép Ví dụ: hàm lượng đồng (Cu) ở khu vực Hạ Long, vùng cửa Nam Triệu và quanh bán đảo Đồ Sơn phổ biến trong khoảng 0,080 – 0,086 mg/1ít; vượt quá giới hạn cho phép là 0,02 mg/1ít (Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh 2011-2016)

+ Hàm lượng các vật chất lơ lửng do các hoạt động công nghiệp, khai thác than đặc biệt nổi cộm ở Hạ Long: ở Hạ Long, dưới tác động của hoạt động khai thác than, môi trường không khí tại nhiều nơi đã vượt quá xa chỉ tiêu cho phép về nồng độ bụi Những khu vực gần các mỏ khai thác than từ Hòn Gai đến Cửa Ông nồng độ đạt 3.000 - 6.000 hạt/cm3, vượt quá giới hạn cho phép từ 30 – 500 lần (Báo cáo hiện trạng môi trường tỉnh Quảng Ninh 2011-2016)

- Tình trạng xói lở bờ biển: ảnh hưởng trực tiếp đến sự tồn tại của các khu

du lich ven biển Nhiều khu du lịch ở miền Trung, điền hình là khu du lịch Thuận

An (Thừa Thiên - Huế) khu du lịch Phan Thiết - Mũi Né (Bình Thuận) và trên một số đảo ven bờ như Phú Quốc đã và đang chịu ảnh hưởng của tình trạng này Cá biệt như khu du lịch Thuận An, bãi biển đã bị sạt lở nghiêm trọng ảnh hưởng đến hoạt động tắm biển và xây dựng các công trình du lịch

Tóm lại: Các hoạt động khai thác khoáng sản đã gây ra nhiều tác động xấu đến môi trường xung quanh, nhưng có thể nói gọn lại trong một số tác động chính như sau: sử dụng chưa thực sự có hiệu quả các nguồn khoáng sản tự nhiên; tác động đến cảnh quan và hình thái môi trường; tích tụ hoặc phát tán chất thải rắn; làm ảnh hưởng đến nguồn nước, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí, ô nhiễm đất; làm ảnh hưởng đến đa dạng sinh học; gây tiếng ồn và chấn động; sự cố môi trường; tác động đến công nghiệp nói chung; tác động đến kinh tế - xã hội; gây ảnh hưởng đến sức khoẻ và an toàn của người lao động

2.2.3 Các biện pháp bảo vệ môi trường trong khai thác than

2.2.3.1 Biện pháp quản lý môi trường

Xây dựng, hoàn chỉnh các cơ sở pháp luật, pháp quy, các văn bản hướng dẫn để kiểm soát các tác động đến môi trường, do các hoạt động nhân sinh gây nên, đặc biệt các nguy cơ gây tai biến, sự cố, hiểm hoạ môi trường