LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu, đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới
Th.S Nguyễn Thị Tuyết - người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa Khoa Học Môi
Trường & Trái Đất - Trường Đại học Khoa học - Đại Học Thái Nguyên đã
hướng dẫn, giảng dạy, cung cấp kiến thức cho em trong thời gian học tập
tại trường.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ, công nhân viên và đặc biệt là
phòng Môi Trường – Công ty TNHH khai thác, chế biến khoáng sản Núi
Pháo đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu làm
khóa luận.
Xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động
viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp của
mình
Trong khuôn khổ thời gian nghiên cứu có hạn, kinh nghiêm còn hạn chế,
do vậy khóa luận sẽ không tránh khỏi còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, rất mong
nhận được sự góp ý của quý thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 19 tháng 5 năm
2013
Sinh viên
Bùi Thanh Hà
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Nội Dung Trang
1
Bảng 1.1: Các thông số cơ bản của dự án Núi Pháo
11-12
quý I năm 2013 31
12
Bảng 3.9: Kết quả chất lượng nước mặt hệ thống phụ lưu suối Thủy Tinh trung
bình quý I năm 2013 32
13
Bảng 3.10: Kết quả chất lượng nước mặt hạ lưu suối Thủy Tinh trung bình quý
I năm 2013
33
14
Bảng 3.11: Kết quả chất lượng nước mặt hạ lưu suối Cát trung bình quý I năm
2013 34
15
Bảng 3.12: So sánh giá trị pH của nước mặt tại KVNC quý I/2013 với năm
2006
35
16
Bảng 3.13: Các công việc thực hiện khôi phục môi trường moong Công ty
INTRACO
44
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Nội dung
Trang
1
Hình 1.1: Hoạt động khai thác vàng sa khoáng làm ô nhiễm
nghiêm trọng môi trường nước.
6
2 Hình 1.2: Quy trình tuyển quặng 13
3 Hình 2.1: Vị trí các điểm lấy mẫu nước mặt. 16
4 Hình 3.1: Quy trình khai thác mỏ Núi Pháo 19
) trong nước mặt
tại KVNC quý I/2013 với năm 2006
40
11
Hình 3.8: Biểu đồ so sánh hàm lượng Amoni (NH
4
+
) trong nước
mặt tại KVNC quý I/2013 với năm 2006
41
12
Hình 3.9: Biểu đồ so sánh hàm lượng Nitrit (NO
2
-
) trong nước
mặt tại KVNC quý I/2013 với năm 2006
42
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
KVNC Khu vực nghiên cứu
NPVC Công ty Liên doanh khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển chung của cả nước,
các hoạt động khai thác khoáng sản ở nước ta 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 [9]. Tuy nhiên,
Thái Nguyên” nhằm mục đích cung cấp những dẫn liệu cơ bản về tình
hình môi trường nước mặt tại khu khai thác mỏ Núi Pháo, từ đó làm cơ sở
đưa ra những biện pháp giảm thiểu tác động đến môi trường nước mặt tại
khu vực nghiên cứu.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Đánh giá hiện trạng môi trường nước mặt thông qua giá trị pH, một số
chỉ tiêu kim loại nặng (As
ts
, Fe
3+
, Cu
2+
, Hg
2+
, Pb
2+
) và một số chỉ tiêu khác
(NH
4
+
, NO
2
-
) tại khu khai thác mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ.
Tìm hiểu những công tác bảo vệ môi trường của công ty và từ đó đưa
ra một số giải pháp nhằm góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước
mặt tại khu vực khai thác.
6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về nước mặt
7
ảnh hưởng bởi các quá trình tự nhiên (mưa lũ, hoạt động sống và chết đi
của hệ sinh vật nước,…) cũng như hoạt động của con người.
Nước mặt thường có hàm lượng chất rắn lơ lửng đáng kể với các kích
thước khác nhau, một số trong chúng có khả năng lắng tự nhiên, chất lơ
lửng có kích thước hạt keo thường gây ra độ đục của nước sông, hồ.
Trong nước có nhiều chất hữu cơ do vi sinh vật bị phân hủy, có nhiều
rong tảo, thực vật nổi, động vật nổi, chất lượng nước thay đổi theo mùa, bị
ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hoạt động hai bên bờ của con người( công
nghiệp, nông nghiệp…) [15].
Các tác động gây ô nhiễm nguồn nước mặt
Ngày nay, nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao,
con người đã lờ đi các tác động ảnh hưởng đến các nhân tố tự nhiên và
môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Sự gia tăng dân số quá nhanh
là nguyên nhân chính gây áp lực lên nguồn nước [6]. Vì nhu cầu nước cho
phát triển nông nghiệp để gia tăng lương thực thực phẩm, phát triển công
nghiệp để gia tăng hàng hóa và gia tăng thêm nhiều hình thức dịch vụ…
a, Ảnh hưởng do hoạt động sống của con người
Các dòng nước mặt (sông, kênh rạch…) đặc biệt là ở vùng đô thị đều bị
ô nhiễm trầm trọng bởi rác thải, nước thải sinh hoạt từ các khu dân cư xả
vào kênh rạch chưa qua xử lý. Tình trạng lấn chiếm lòng, bờ sông kênh
rạch để sinh sống, xả rác và nước thải trực tiếp trên bề mặt gây ô nhiễm
nước mặt,cản trở lưu thông của dòng chảy, tắc nghẽn cống rãnh tạo nước
tù. Môi trường yếm khí gia tăng phân hủy các hợp chất hữu cơ, không
những gây mùi hôi thối, ô nhiễm nguồn nước và môi trường mà còn gây
khó khăn trong việc lấy nguồn nước mặt để xử lý thành nguồn nước sạch
cấp cho nhu cầu xã hội [6].
b, Ảnh hưởng do phát triển nông nghiệp
Việc chăn nuôi gia súc gia cầm ở hộ gia đình vùng nông thôn còn chưa
có ý thức tiết kiệm nguồn nước trong việc vệ sinh, vệ sinh chuồng trại, chưa
sử dụng bừa bãi hoang phí, không đúng mục đích sử dụng [6].
1.1.2. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường
nước mặt
a, Nguồn ô nhiễm
9
Các nguồn gây ô nhiễm nước mặt từ các hoạt động khai thác khoáng sản
thường là:
- Các khu vực bãi thải và bãi chôn lấp chất thải.
- Các dòng chảy mang theo chất bẩn từ các tuyến đường vận tải.
- Quá trình tuyển khoáng.
- Nước chảy tràn từ các vùng khai thác và các công trường.
Nước thải thường được thu gom trong các hồ chứa, sau đó được thải ra sông
suối hoặc các nguồn tiếp nhận khác sau khi được xử lý hợp lý hoặc được tuần
hoàn tái sử dụng.
Hình 1.1: Hoạt động khai thác vàng sa khoáng làm ô nhiễm nghiêm
trọng
môi trường nước
b, Các dạng ô nhiễm
Ô nhiễm môi trường từ các hoạt động khai thác kim loại khoáng sản
thường tồn tại ở hai dạng sau:
- Ô nhiễm hóa học.
- Ô nhiễm vật lý.
Ô nhiễm hóa học
Ô nhiễm hóa học là một trong những dạng ô nhiễm môi trường nghiêm
trọng, nguy hiểm và lâu dài. Sự ô nhiễm này có thể xảy ra trong nước mặt
từ hệ thống thoát nước của khu vực mỏ, trong nước ngầm do quá trình
thấm, trong không khí do sự phát thải khí thải và do đất đã bị ô nhiễm [7]
10
Khi sự ô nhiễm hóa học có thể xuất phát từ các hóa chất được xử lý
không hợp lý được sử dụng trong quá trình tuyển quặng thì hầu hết các
tương lai và có thể dẫn đến những tác động rất bất lợi về mặt cảnh quan[7].
c, Các thông số ô nhiễm
Một hoặc nhiều hơn trong số các thông số ô nhiễm nước sau đây xuất
hiện từ các hoạt động khai thác mỏ, đặc biệt là các mỏ khai thác và chế
biến khoáng sản kim loại.
Độ axit
Một trong các nguyên nhân chính gây ô nhiễm nước là sự hình thành axit từ quá
trình oxy hóa sunfua trong các khoáng. Quá trình này xảy ra khi các khoáng sunfua
phản ứng với nước và oxy có sự tham gia của các vi khuẩn sinh ra axit sunfuric, ion
hydroxyt và ion sunfat. Giá trị pH thấp (độ axit cao) đẩy mạnh sự hòa tan của các
khoáng, sinh ra các kim loại và các phần tử độc hại khác đi vào các vực nước. Quá
trình này có thể xảy ra trên bề mặt của các bãi chôn lấp chất thải hay các bãi thải đất
đá, trong các mỏ hầm lò (nước ngầm có thể ngấm vào các mỏ này) và ở các mỏ lộ
thiên (nước ngầm, nước mưa hay các dòng chảy bề mặt có thể chảy vào các hố mỏ).
Độ axit làm cho nồng độ của các kim loại nặng hòa tan tăng lên có thể là nhân tố
làm tăng ảnh hưởng độc hại của các kim loại [7] .
Sự rò rỉ axit có thể gây ra ảnh hưởng bất lợi gấp hai lần tới hệ sinh vật dưới
nước, giá trị pH thấp có thể gây hại cho các thực thể sống dưới nước và mức độ kim
loại nặng cao cũng gây ra những tác hại tương tự.
Chất rắn lơ lửng
Những chất rắn không hòa tan như bụi, cát, đất sét,…sinh ra do hoạt
động khai thác khoáng sản làm cho nước có màu gây cản trở quá trình tự
làm sạch của nước do hạn chế sự truyền ánh sáng và do đó hạn chế các
phản ứng quang hợp ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh [7].
12
Các kim loại nặng
Phụ thuộc vào dạng và nồng độ, các kim loại nặng có thể làm cho cá chết, ngăn
cản sự sinh trưởng của chúng hoặc xâm nhập vào chuỗi thức ăn qua sự tích tụ trong
các mô tế bào cá. Tính độc có thể là cấp tính hoặc mãn tính.
Tính độc của các kim loại nặng trong nước không chỉ phụ thuộc vào nồng độ
Chì (Pb)
Chì là kim loại nặng có thể tìm thấy ở tất cả các môi trường, chủ yếu là
do các hoạt động của con người gây ô nhiễm như đốt các nhiên liệu hóa
thạch, khai thác mỏ, các hoạt động sản xuất. Trong tự nhiên chì tồn tại phổ
biến ở dạng hóa trị II. Đối với hoạt động khai thác khoáng sản chì xuất hiện
trong môi trường nước do hòa tan đất khu khai thác mỏ có nhiễm chì và từ
hệ thống ống dẫn nước bằng chì (loại ống cũ).
13
Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở
trẻ em và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu [7].
Sắt (Fe)
Sự có mặt của sắt trong nước thường do hoạt động khai thác, xáo trộn
lớp đất bề mặt những khu vực mỏ quặng sắt và các mỏ chứa sắt, nước thải
từ các nhà máy sản xuất sắt. Ô nhiễm sắt trong nước làm cho nước có màu
đỏ trong nước có váng sắt, vị tanh gây cản trở hoạt động sản xuất nông
nghiệp và ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh [8].
Đồng (Cu)
Đồng là kim loại được sử dụng phổ biến trong cuộc sống của con người.
Đồng thường tồn tại ở hóa trị II trong tự nhiên. Đồng có mặt trong nước do
hoạt động khai thác lộ thiên ở mỏ đồng và do nước thải từ nhà máy tuyển
đồng.
Hàm lượng đồng cao trong nước làm cho nước có váng màu xanh, vị tanh.
Đối với con người, thừa đồng có thể gây nên bệnh tâm thần phân liệt, viêm
khớp, ung thư…[8]
Thio-sunfat
Thiosunfat có thể gây ra các vấn đề về môi trường bằng quá trình oxy hóa thành
axit trong nguồn nước tiếp nhận. Thiosunfat xuất phát từ quá trình nghiền và tuyển
nổi một số lượng lớn sunfua [7].
14
Các hợp chất chứa Nitơ (NH
Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo đang đầu tư xây
dựng dự án khai thác mỏ Núi Pháo. Mỏ Núi Pháo là một mỏ đa kim với trữ
lượng lớn với các kim loại chủ yếu như: Vonfram, florit, bismut, đồng, vàng
Dự án mỏ Núi Pháo là một khu mỏ lộ thiên lớn và là một trong những nơi
cung cấp vonfram hàng đầu trên thế giới [2].
1.2.1. Vị trí
Dự án đa kim Núi Pháo, trải rộng trên diện tích 9,21 km
2
, nằm ở huyện
Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên, cách Hà Nội khoảng 80km về phía Tây Bắc bằng
đường bộ. Thị trấn gần nhất là Đại Từ, cách khu vực dự án 2km về phía tây
nam. Thành phố gần nhất là thành phố Thái Nguyên, cách khu vực dự án
khoảng 25km về phía đông [2].
15
1.2.2. Quy mô của dự án
Quy mô của dự án được thể hiện trong bảng dưới đây:
Bảng 1.1: Các thông số cơ bản của dự án Núi Pháo
Thông số Số liệu dự tính (2007)
Công suất khai thác hàng năm
3,5 triệu tấn quặng thô/năm (10.000
tấn/ngày)
Thời gian khai thác 16,3 năm
Lao động trực tiếp ~474 người
Vốn đầu tư ban đầu Theo kế thoạch $320.000.000 (US)
Thành phần tinh quặng
0,211 WOB
3B
(%)
0,095 Bi (%)
0,187 Cu (%)
Đường bộ dịch chuyển 3,7 km (phía Nam moong)
Đường sắt dịch chuyển 4,0 km
Tổng diện tích đền bù ước tính
~ 625 ha
~950 hộ
~ 3.800 người
~$34.000.000 (US)
Nguồn: [1]
16
1.2.3. Các khu vực hoạt động của dự án
a, Moong khai thác lộ thiên
Moong lộ thiên có tổng diện tích là 93 ha, gồm 2 khu vực– moong phía
Đông và phía Tây. Moong phía Đông sẽ được khai thác từ năm thứ 1 đến
năm thứ 12 (tính từ năm 2012) và moong phía tây từ năm thứ 13 đến khi
mỏ đóng cửa (tuổi thọ của mỏ dự kiến là 16,3 năm) [1].
Bảng 1.2: Trữ lượng khoáng sản
Loại trữ lượng khoáng sản
Quặn
g
(nghìn
tấn)
Vonfra
m
(%)
Florit
(%)
Bismu
t
(%)
Đồng
Khu chứa đuôi quặng có tổng diện tích 74ha, nằm ở một thung lũng
cách khu vực nhà máy khoảng 1km về phía đông nam và được thiết kế để
chứa toàn bộ đá thải có khả năng tạo axit trong giai đoạn khai thác mỏ lộ
thiên và đuôi quặng của quá trình chế biến. Khu vực này sẽ có 2 tổ hợp
độc lập: một bể chứa các đuôi quặng oxit và một bể chứa đuôi quặng
sunfua [1].
- Khu chứa đuôi quặng Oxit: khu chứa này sẽ chứa tất cả các đuôi quặng oxit
sinh ra trong suốt quá trình hoạt động của mỏ.
- Khu chứa đuôi quặng Sunfua: chứa tất cả các đuôi quặng sunfua từ nhà
máy chế biến, đất đá bóc vỉa và đá thải có khả năng tạo axit sinh ra từ
moong khai thác. Đuôi quặng sunfua và những vật liệu có khả năng tạo axit
này sẽ được lưu giữ dưới nước nhằm làm giảm quá trình oxi hóa sunfua và
ngăn chặn quá trình tạo axit.
18
d, Khu chứa đá thải
Khu chứa đá thải có tổng diện tích khoảng 81,5ha. Gồm 3 khu A, B và C.
Khu chứa đá thải A được đặt tại phía nam moong khai thác, khu B và C
nằm về phía bắc của moong khai thác [1].
Khu chứa đá thải là nơi đổ thải của toàn bộ đá thải, một phần đất bóc và
đất có hàm lượng cao As sau khi đã được xử lý cố định và các vật liệu
không có khả năng tạo axit trong quá trình khai thác mỏ [1].
e, Khu Lán trại
Khu lán trại (nhà ở) do công ty xây dựng được thiết kế với sức chứa khoảng
2000 người, bao gồm các khu nhà ở, nhà ăn, các khu vui chơi, giải trí, [4]. Để phục
vụ cho cho nhu cầu ăn ở và sinh hoạt của cán bộ, công nhân làm việc tại mỏ không
phải người địa phương.
19
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
chất lượng nước: Lấy mẫu nước tại 3 nguồn được xem xét là bị ảnh hưởng
của dự án, các hoạt động khai thác khoáng sản trước đây và khu vực dân
cư xung quanh: suối Thủy Tinh, suối Cát và suối Đường Bắc. Phân tích các
chỉ tiêu: pH, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), NH
4
+
, NO
2
-
và các kim loại nặng
(Cu
2+
, Fe
3+
, Hg
2+
, As
ts
, Pb
2+
).
- Đánh giá chất lượng nước mặt tại thời điểm nghiên cứu so với quy chuẩn
kĩ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08: 2008/BTNMT cột B1
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Nghiên cứu các tài liệu có liên quan tới vấn đề nghiên cứu, các quy định,
các quy chuẩn môi trường và các báo cáo liên quan đến dự án (Báo cáo
đánh giá tác động môi trường dự án Núi Pháo năm 2006, các báo cáo kiểm
20
soát ô nhiễm, các đề án môi trường của mỏ Núi Pháo…) từ đó tạo cơ sở lý
SWC4
Hạ lưu suối Cát chảy ra suối Thuỷ Tinh
SWC8
Hạ lưu suối Cát
Suối Đường Bắc phía Tây
khu vực moong lộ thiên
SW13
Suối Đường Bắc nằm trong vùng đệm của
dự án, phía tây moong khai thác
Hệ thống phụ lưu của
suối Thuỷ Tinh (Thung
lũng đội Năm, thung lũng
đội Ba và thung lũng
Thiếc).
SW4B
Mương chính đập Khe Chuối điểm tiếp
nhận nước từ thung lũng thiếc
SW14
B
Điểm hoà của suối Đội Năm và nước thải
từ Xí nghiệp Thiếc Đại Từ
Hạ lưu suối Thuỷ Tinh
nằm dưới các cơ sở dự
kiến phục vụ cho Dự án
và các dòng chảy từ hệ
thống các phụ lưu của
suối Thuỷ Tinh
SW14
C
Suối Thuỷ Tinh tiếp nhận dòng chảy từ
). Các chỉ tiêu khác (NH
4
+
, Fe
3+
, Pb
2+
, Cu
2+
, Hg
2+
, As
ts
) được gửi đến
Viện Công Nghệ Môi Trường (Nhà A30 - Số 18 Hoàng Quốc Việt, quận Cầu
Giấy, Hà Nội) để phân tích.
2.3.3. Phương pháp phân tích và xử lí số liệu
Từ các kết quả thu được tiến hành tổng hợp (lập bảng), số liệu được
thống kê và xử lý trên Excel, so sánh với quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về
chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT) và đánh giá để xác định độ
tin cậy của thông tin và kết quả nghiên cứu đưa ra kết luận cuối cùng.
24
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tình hình khai thác khoáng sản và các thách thức đối với môi
trường nước mặt tại khu khai mỏ Núi Pháo
3.1.1. Tình hình khai thác khoáng sản tại mỏ Núi Pháo
Núi Pháo là một mỏ khoáng sản đa kim nằm trên huyện Đại Từ tỉnh Thái
Nguyên thuộc Công ty Masan Tài nguyên. Mỏ được khai thác theo hình
thức lộ thiên, chế biến quặng tinh Vonfram, Florit là những sản phẩm đầu
tiên, tiếp đến là quặng tinh Đồng và Vàng là những sản phẩm thứ 2, sản