Mục lục
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
BTNMT
TTVTQG
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA
108 Đường Chùa Láng - Quận Đống Đa - Hà Nội
***
b¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG VIỆC GIÁM SÁT
MÔI TRƯỜNG SINH THÁI TẠI CÁC KHU VỰC KHAI THÁC MỎ LỘ THIÊN
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: KS. VŨ ĐÌNH THẢO
HÀ NỘI, THÁNG 12 - 2010
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM VIỄN THÁM
108 Đường Chùa Láng - Quận Đống Đa - Hà Nội
***
b¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM TRONG VIỆC
GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG SINH THÁI TẠI CÁC KHU VỰC
KHAI THÁC MỎ LỘ THIÊN
Số đăng ký:
Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Hà Nội, ngày tháng năm 2010
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI
GIÁM ĐỐC
TRUNG TÂM VIỄN THÁM QUỐC GIA
KS. Vũ Đình Thảo TS. Nguyễn Xuân Lâm
Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Hà Nội, ngày tháng năm 2010
HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ CHÍNH THỨC CƠ QUAN QUẢN LÝ ĐỀ TÀI

4
ThS. Tăng Quốc Cương
Tổng cục Biển và
Hải đảo VN
Phối hợp thực hiện Phần I
Chương 2
5
KS. Bùi Anh Thơ
Trung tâm Viễn thám
quốc gia
Phối hợp thực hiện Phần V
Chương 3
6
KS. Phạm Vĩnh Hà,
CN Trần Thị Vang
Trung tâm Viễn thám
quốc gia
Phối hợp thực hiện Mục 3
Phần III Chương 2; Phần IV
Chương 3
7
KS. Nguyễn Minh Cầm
Trung tâm Viễn thám
quốc gia
Thành lập bình đồ ảnh vệ tinh;
xây dựng bộ mẫu giải đoán ảnh
8
ThS. Vũ Bích Ngọc
ThS. Vũ Minh Hương
Trung tâm Viễn thám

một cách bền vững. Trong số những đối tượng cần giám sát, thì môi trường sinh thái ở
các khu vực khai thác khoáng sản đang là một nhu cầu hết sức cấp thiết hiện nay.
Trên thế giới đã có nhiều nước sử dụng phương pháp viễn thám để giám sát môi
trường sinh thái ở các khu vực khai thác khoáng sản. Còn ở Việt Nam, hiện phương
pháp này vẫn chưa được sử dụng mà vẫn chỉ sử dụng phương pháp giám sát bằng hệ
thống quan trắc mặt đất. Vì vậy, mục tiêu đặt ra cho đề tài này là nghiên cứu khả năng
có thể ứng dụng phương pháp viễn thám để bổ sung cho phương pháp giám sát truyền
thống hiện nay và đề xuất quy trình giám sát có tính khả thi ở Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu chính là dựa vào những đặc tính ưu việt của thông tin
ảnh vệ tinh viễn thám và bằng các giải pháp kỹ thuật xử lý, phân tích, giải đoán ảnh để
phát hiện và giám sát những đối tượng môi trường sinh thái bị tác động do việc khai
thác khoáng sản gây ra, sự biến động của chúng, thông qua những nghiên cứu thử
nghiệm việc giám sát về một số đối tượng có tính nhạy cảm cao với những hoạt động
khai thác khoáng sản, như bề mặt địa hình- cảnh quan, thảm thực vật, mạng lưới thủy
văn, tài nguyên đất Đồng thời, với việc sử dụng kết hợp ảnh vệ tinh viễn thám với
mô hình số độ cao để ước tính diện tích, khối lượng các bãi thải, bãi chứa quặng tại
các khu vực khai thác khoáng sản, phục vụ cho công tác hoàn thổ và hoàn nguyên môi
trường.
Đề tài thực hiện theo hướng nghiên cứu ứng dụng phương pháp giám sát mới ở
Việt Nam, đảm bảo khả năng có thể giám sát trên một phạm vi lãnh thổ rộng trong
cùng một thời điểm, khách quan và có khả năng cập nhật, xử lý thông tin nhanh.
Kết quả nghiên cứu của đề tài hy vọng sẽ là một đóng góp, bổ sung về mặt
phương pháp luận cho công tác giám sát hiện trạng và giám sát những tác động môi
trường sinh thái ở Việt Nam nói chung và tại các khu vực khai thác khoáng sản nói
riêng./.
CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Theo tiếng Việt
Dịch ra tiếng Anh
GSMT

Chữ viết tắt
Theo tiếng Anh
Dịch ra tiếng Việt
ESA
European Space Agency
Cơ quan hàng không vũ trụ châu
Âu
Landsat
LandSatellite
Vệ tinh tài nguyên của Mỹ
ENVISAT
Environmental Satellite
Vệ tinh quan trắc môi trường của
châu Âu
DEM
Digital Elevation Model
Mô hình số độ cao
NDVI
Normalized Differencial
Vegetation Index
Chỉ số thực vật
LAI
Leaf Area Index
Chỉ số tán lá
1
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1. TÌNH HÌNH KHAI THÁC KHOÁNG SẢN Ở VIỆT NAM VÀ
NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA CHÚNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG SINH THÁI 9
I. TÌNH HÌNH KHAI THÁC KHOÁNG SẢN 9

4. Ảnh vệ tinh QUICK BIRD 38
V. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT DÙNG TRONG XỬ LÝ DỮ LIỆU VIỄN THÁM 39
1. Giải pháp nâng cao chất lượng ảnh 39
1.1 Hiệu chỉnh sai số trong của đầu thu 39
1.2 Hiệu chỉnh ảnh hưởng do góc chiếu của Mặt trời và địa hình 39
1.3 Hiệu chỉnh ảnh hưởng do nhiễu khí quyển 40
1.4 Phương pháp xử lý ảnh số nhằm tăng cường chất lượng ảnh 40
2. Xác định chỉ số thực vật trong nghiên cứu viễn thám 42
2.1 Chỉ số thực vật chưa được hiệu chỉnh 42
2.2 Chỉ số thực vật đã được hiệu chỉnh 43
3. Phân loại ảnh số 44
3.1 Phân loại có giám định 44
2
3.2 Phân loại không giám định 45
CHƯƠNG 3. GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG SINH THÁI TẠI CÁC KHU VỰC
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN 46
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 46
1. Một số khái niệm 46
2. Đối tượng giám sát 47
2.1 Bề mặt địa hình- cảnh quan 47
2.2 Môi trường không khí 47
2.3 Môi trường nước 47
2.4 Môi trường đất 47
2.5 Rừng và các thảm thực vật khác 47
2.6 Tình trạng khai thác 47
2.7 Việc hoàn thổ, hoàn nguyên môi trường 48
3. Các phương pháp giám sát 48
3.1 Phương pháp giám sát bằng hệ thống quan trắc mặt đất 48
3.2 Phương pháp giám sát bằng công nghệ viễn thám 48
3.3 Phương pháp giám sát kết hợp 49

1.2.2 Khả năng nhận dạng địa hình phụ thuộc vào lực phân giải hình học của
ảnh 68
1.2.3 Khả năng nhận dạng địa hình phụ thuộc vào lực phân giải phổ của đối
tượng ghi nhận trên ảnh 69
1.3 Xác định sự biến động của bề mặt địa hình trên ảnh viễn thám 72
2. Giám sát sự biến động lớp phủ rừng, lớp phủ thực vật khác tại khu vực
khai thác khoáng sản 73
2.1 Thuộc tính quang học của thực vật 74
2.1.1 Tán lá 74
2.1.2 Vòm cây 75
2.1.3 Thực vật không quang hợp 76
2.2 Cơ chế phản xạ phổ của lớp phủ thực vật 76
2.3 Xác định sự biến động của lớp phủ rừng, lớp phủ thực vật trên ảnh
viễn thám 79
3. Giám sát tình trạng bồi lấp sông suối, vùng cửa sông và ô nhiễm nước tại
khu vực khai thác khoáng sản 79
3.1 Tương tác giữa ánh sáng với nước 80
3.2 Đặc trưng phản xạ phổ của nước 81
3.3 Xác định sự biến động của các yếu tố thủy văn và tình trạng ô nhiễm
nước bởi các chất lơ lửng chứa trong nước trên ảnh viễn thám 81
4. Nghiên cứu sử dụng kết hợp ảnh vệ tinh và mô hình số độ cao để ước tính
khối lượng bãi đất đá, bãi quặng khai thác 82
4.1 Khái quát 82
4.2 Bản chất của phương pháp 83
4.3 Các bước công việc 83
4.3.1 Tiền xử lý ảnh 83
4.3.2 Giải đoán ảnh 83
4.3.3 Lập mô hình số độ cao (DEM) 84
4.3.4 Tính toán, xác định diện tích và khối lượng của bãi 85
CHƯƠNG 4. PHẦN THỬ NGHIỆM 88

2.5 Các bước thành lập bản đồ 97
2.6 Đặc điểm và khả phát hiện sự biến động của một số đối tượng trong
khu vực khai thác than trên ảnh vệ tinh 99
2.7 Mẫu bản đồ 100
3. Bản đồ biến động lớp phủ rừng tại khu vực khai thác than ở Cẩm Phả giai
đoạn 1998-2003 và 2003-2008 tỷ lệ 1: 25.000 101
3.1 Mục đích của bản đồ 101
3.2 Phạm vi thành lập bản đồ, tài liệu sử dụng, phương pháp, các bước
thành lập bản đồ. Về cơ bản cũng giống như phần trình bày ở trên 101
3.3 Nội dung và ký hiệu của bản đồ. Được trình bày trong bảng chú giải
hình 37 101
3.4 Khả năng nhận biết sự biến động của lớp phủ từng trên ảnh vệ tinh102
3.5 Mẫu bản đồ 103
4. Bản đồ biến động mạng lưới thủy văn và tình trạng ô nhiễm nước do khai
thác than ở Cẩm Phả tỷ lệ 1: 25.000 104
4.1 Mục đích của bản đồ 104
4.2 Phạm vi thành lập bản đồ, tài liệu sử dụng, phương pháp, các bước
thành lập bản đồ 104
4.3 Nội dung và ký hiệu bản đồ. 105
4.4 Khả năng nhận biết sự biến động của mạng lưới thủ văn và tình trạng
ô nhiễm nước do khai thác than ở Cẩm Phả 106
4.5 Mẫu bản đồ 106
IV. HẠNG MỤC ƯỚC TÍNH KHỐI LƯỢNG BÃI ĐẤT ĐÁ, BÃI QUẶNG KHAI THÁC
BẰNG VIỆC SỬ DỤNG KẾT HỢP ẢNH VỆ TINH VỚI MÔ HÌNH SỐ ĐỘ CAO 109
1. Thành lập ảnh 3D từ vệ tinh SPOT 5 khu vực mỏ than Cọc 6 109
2. Ứơc tính diện tích, khối lượng bãi thải, bãi quặng 110
2.1 Các bước thực hiện 110
2.2 Một số kết quả minh họa 111
V. HẠNG MỤC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU GIS CHUYÊN ĐỀ MÔI TRƯỜNG KHU
VỰC KHAI THÁC THAN CẨM PHẢ 112

tài nguyên không thể tái tạo, gây tác động đến nhiều yếu tố môi trường, như tạo ra một
lượng chất thải lớn, trong đó có chất thải nguy hiểm, gây ô nhiễm không khí, nguồn
nước, phá vỡ chu kỳ thủy văn, làm mất đa dạng sinh học, tàn phá rừng, chiếm dụng
đất, làm cho đất bị hoang hóa và suy thoái, phá hoại cảnh quan thiên nhiên, di tích lịch
sử- văn hoá Những tác động tiệu cực này vẫn tiếp diễn, ngay cả khi ngừng khai thác
nhưng vẫn chưa được hoàn thổ, hoàn nguyên môi trường làm ô nhiễm môi trường cho
cả một vùng rộng lớn. Vì vậy, cần phải tiến hành giám sát, đánh giá những tác động
đến môi trường sinh thái tại các nơi có các hoạt động khai thác khoáng sản cũng như
giám sát việc thực thi trách nhiệm khắc phục hậu quả môi trường sau khai thác. Trong
thực tế, công việc này ở mức độ khác nhau cũng đã được thực hiện, thông qua việc
điều tra, đo đạc để xác định các khu vực bị ô nhiễm, khối lượng các bãi chứa thải, diện
tích đất rừng, đất canh tác, đất thổ cư bị lấn chiếm Tuy nhiên, vì đây là một vấn đề
rất lớn và phải thường xuyên giám sát, mà nếu thực hiện bằng cách như đã nêu ở trên
sẽ mất rất nhiều thời gian và gây tốn kém, nhiều khi lại không đảm bảo tính đồng bộ,
thống nhất và không thể đáp ứng kịp thời. Việc ứng dụng thành công công nghệ viễn
thám trong việc giám sát tài nguyên môi trường ở nhiều nước trên Thế giới cũng như ở
Việt Nam, cho phép có thể áp dụng cho việc giám sát và đánh giá những tác động môi
trường ở các khu vực khai thác khoáng sản, bằng phương pháp này có thể khắc phục
những hạn chế nêu trên.
Với cách đặt vấn đề như vậy, Trung tâm Viễn thám quốc gia đã đề xuất và được
Bộ Tài nguyên và Môi trường chấp thuận cho triển khai thực hiện Đề tài "Nghiên cứu
ứng dụng công nghệ viễn thám trong việc giám sát môi trường sinh thái tại khu
vực khai thác mỏ lộ thiên" trong thời gian 2 năm từ 2009 đến 2010 (Quyết định số
834/QĐ-BTNMT ngày 04 tháng 5 năm 2009).
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh viễn thám kết hợp với các loại tài liệu khác
trong việc giám sát và đánh giá tác động môi trường sinh thái tại các khu vực khai thác
mỏ lộ thiên;
- Đề xuất quy trình công nghệ giám sát môi trường sinh thái tại các khu vực khai
thác mỏ lộ thiên bằng tư liệu viễn thám kết hợp với các tư liệu khác.

trường sinh thái tại các khu vực khai thác khoáng sản;
- Khảo sát, nghiên cứu về các đặc trưng phổ của một số loại ảnh vệ tinh viễn
thám quang học dùng để giám sát môi trường sinh thái tại các khu vực khai thác
khoáng sản;
- Khảo sát các mô hình lý thuyết sử dụng ảnh vệ tinh kết hợp với mô hình số độ
cao để ước tính khối lượng các bãi thải đất đá phục vụ cho công tác hoàn thổ tại các
khu vực khai thác khoáng sản;
- Khảo sát, nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian kết hợp với các tài liệu
khác để xác định mức độ và diện tích rừng/lớp phủ thực vật bị tàn phá, đất nông
nghiệp bị suy thoái do các hoạt động khai thác khoáng sản gây ra;
- Khảo sát, nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian để xác định sự biến đổi
của bề mặt địa hình do các hoạt động khai thác khoáng sản gây ra;
8
- Khảo sát, nghiên cứu sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian kết hợp với các tài liệu
khác để xác định các khu vực sông suối, vùng cửa sông bị bồi lấp và tình trạng ô
nhiễm nước mặt do các hoạt động khai thác khoáng sản gây ra;
- Nghiên cứu và đề xuất quy trình công nghệ giám sát môi trường sinh thái ở các
khu vực khai thác mỏ lộ thiên bằng tư liệu viễn thám kết hợp với các tư liệu khác.
Nội dung thử nghiệm của đề tài được triển khai tại khu vực khai thác than ở Cẩm
Phả (Quảng Ninh) bao gồm:
- Thu thập tài liệu, khảo sát và điều tra thực địa;
- Đo khống chế ảnh và thành lập bình đồ ảnh vệ tinh;
- Xây dựng bộ mẫu giải đoán ảnh vệ tinh SPOT 5 cho các đối tượng ở khu vực
khai thác than;
- Thành lập bản đồ hiện trạng, bản đồ biến động về một số đối tượng tại khu vực
khai thác than ở Cẩm Phả;
- Xác định một số chỉ tiêu về định tính, định lượng của các đối tượng nghiên cứu;
- Xây dựng cơ sở dữ liệu GIS chuyên đề về môi trường cho khu vực Cẩm Phả;
- Ngoài ra, còn tiến hành một số thử nghiệm về hiệu chỉnh bức xạ ảnh, thành lập
bản đồ lớp phủ mặt đất bằng phương pháp phân loại ảnh số, thành lập ảnh vệ tinh ở

biến khoáng sản quy mô vừa và nhỏ, tận thu và đặc biệt là khai thác trái phép, đang
diễn ra phổ biến ở nhiều nơi, thì hầu như việc thực thi theo quy định của pháp luật về
khai thác khoáng sản, bảo vệ môi trường hiện còn rất lỏng lẻo và thiếu hiệu quả. Hậu
quả là môi trường sinh thái bị tác động, sức khỏe của người dân bị ảnh hưởng, phát
triển kinh tế thiếu bền vững.
Một thực tế hiện nay ở nước ta có hàng nghìn cơ sở khai thác, chế biến và sản
xuất các sản phẩm khoáng sản, trong đó có cả các điểm khai thác khoáng sản có đăng
ký hợp pháp, nhưng đồng thời còn có nhiều khu mỏ và điểm khai thác khoáng sản tự
do nằm rải rác ở nhiều vùng trong cả nước. Số điểm khai thác loại khoáng sản nhiều
nhất, tập trung vào vật liệu xây dựng và than với hình thức khai thác mỏ lộ thiên là chủ
yếu. Số lượng các mỏ khai thác có quy mô lớn (trên 1.000.000 tấn/năm) chỉ có khoảng
20 mỏ thuộc về mỏ đá xi măng và than. Số mỏ quy mô khai thác trên 200.000 tấn/năm
rất ít, chủ yếu là các mỏ khai thác quy mô nhỏ (10.000-100.000 tấn/năm).
Cơ cấu thành phần doanh nghiệp khai thác khoáng sản chiếm tỷ trọng lớn nhất
thuộc về các công ty trách nhiệm hữu hạn, công ty cổ phần, doanh nghiệp tư nhân
chiếm 62%, hợp tác xã/tổ hợp/cá nhân chiếm 13,3%, doanh nghiệp có yếu tố nước
ngoài chiếm 4,7%, doanh nghiệp nhà nước hoặc một phần vốn nhà nước chiếm 20%.
Như vậy, tỷ trọng các doanh nghiệp nhà nước về mặt số lượng tổ chức tham gia vào
khai thác khoáng sản chiếm tỷ trọng không nhiều.
Phân bố địa lý các mỏ khai thác tập trung chủ yếu như sau: Khai thác khoáng sản
quy mô công nghiệp, gồm các mỏ than ở vùng Đông Bắc (Quảng Ninh và một số ở
Thái nguyên); các mỏ Apatit ở Lao Cai để sản xuất phân bón; mỏ đồng Sín Quyền Lao
10
Cai; các mỏ đá vôi ở Hải Dương, Hải Phòng, Hà Nam, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ
An, Quảng Bình, Kiên Giang để sản xuất xi măng; các mỏ đá vật liệu xây dựng ở
Đồng Nai, Bình Dương
Khai thác khoáng sản quy mô vừa và nhỏ được phân bố ở hầu hết trong các tỉnh,
thành trong cả nước. Trong đó loại khoáng sản được khai thác nhiều nhất là các mỏ
khai thác vật liệu thông thường, như đá, cát, sỏi, sét gạch ngói. Tiếp đến là các mỏ
khai thác khoáng sản vật liệu xây dựng như cao lanh, fenspat, đá ốp lát, đá blok; khai

môi trường lâu dài. Đó là sự biến đổi thành phần hóa học, làm ô nhiễm môi trường đất,
11
không khí, nước mặt và nguồn nước ngầm. Hầu hết các thành phần ô nhiễm hóa học
đều phát sinh ra do ôxy hóa các khoáng vật và kim loại nằm trong nguyên khối khối
hoặc ngập nước, sau khi khai thác chúng đo tiếp xúc với mưa, nắng, không khí làm
cho phản ứng ôxy hóa diễn ra nhanh hơn. Ô nhiễm hóa học cũng có thể bắt nguồn từ
sự bay hơi của hóa chất, ví dụ như thủy ngân, xianua
Nói tóm lại, hoạt động khai thác khoáng sản vừa là động lực phát triển kinh tế
của mỗi quốc gia, đồng thời cũng là nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường sinh thái,
tác động tiêu cực đến sự phát triển xã hội một cách bền vững. Do vậy, trước khi cho
phép tiến hành khai thác một khu mỏ nào đó, cần phải có sự nghiên cứu, đánh giá tác
động môi trường; cũng như trong suốt quá trình khai thác phải có sự giám sát, kiểm tra
về môi trường tại các khu vực khai thác, nhằm giảm thiểu hoặc phòng tránh những tác
động tiêu cực có thể gây ra. Đặc biệt là phải có được những phương án hoàn nguyên
môi trường sau hoặc ngay trong quá trình khai thác, phù hợp với tình hình thực tế.
3. Hoạt động khai thác một số loại khoáng sản chính
3.1 Khai thác than
Đây là ngành khai thác khoáng sản có truyền thống hơn 100 năm ở nước ta, tập
trung chủ yếu ở vùng than Quảng Ninh (chiếm hơn 90% khai thác than cả nước). Hiện
tại có 52 mỏ khai thác do Tập đoàn công nghiệp Than- Khoáng sản Việt Nam quản lý.
Sản lượng than khai thác hàng năm đều tăng. Nếu năm 2000 chỉ khai thác được 11,6
triệu tấn, năm 2005 là 32,4 triệu tấn thì năm 2006 đạt 42 triệu tấn. Hiện tại, khai thác
thác than bằng công nghệ mỏ lộ thiên vẫn là công chủ đạo (chiếm 60-65% tổng sản
lượng khai thác), do công nghệ khai thác hầm lò chưa được đầu tư thích đáng và do
đặc điểm về điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn mỏ vô cùng phức tạp.
Một trong những thách thức lớn nhất hiện nay của ngành than là ô nhiễm môi
trường sinh thái. Các bãi thải đất đá đã trong tình trạng quá tải. Những vấn đề về bụi,
tiếng ồn, nước thải ô nhiễm, chấn động, trượt lở đất đá hàng ngày đang làm ảnh
hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của người dân trong vùng.
3.2 Khai thác vật liệu xây dựng

thương) quản lý. Mỏ Apatit Lao Cai có quy mô khai thác tương đối lớn. Sản lượng
khai thác năm 2000 là 785 tấn, năm 2005 là 1.123 tấn và năm 2006 là 1.165 tấn. Các
mỏ pyrit ở Giáp Lai (Phú Thọ), Ba Trại (Hà Tây cũ) và Đại Từ (Thái Nguyên) là
nguồn nguyên liệu để sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp hóa chất. Sản lượng
khai thác năm 2000 là 22 tấn, năm 2005 và 2006 đều là 28 tấn. Mỏ đá vôi trắng dùng
để sản xuất các sản phẩm thủ công, mỹ nghệ và trong công nghiệp hóa chất có ở Yên
Bái, Nghệ An, với sản lượng khai thác năm 2000 là 156 tấn, năm 2005 là 280 tấn và
năm 2006 là 348 tấn.
3.4 Khai thác khoáng sản kim loại
- Khai thác quặng thiếc, với 3 vùng quan trọng là Tĩnh Túc (Cao Bằng), Tam
Đảo (Tuyên Quang) và Quỳ Hợp (Nghệ An) hiện đã khai thác gần như sắp cạn kiệt.
Một số vùng chứa quặng thiếc được dự báo là có tiềm năng, nhưng chưa được thăm
dò, đánh giá và khai thác chính thức, nhưng hiện đã có tình trạng khai thác nhỏ lẻ, trái
phép ở các tỉnh Ninh Thuận, Lâm Đồng. Khu vực khai thác Quỳ Hợp, nhiều năm qua
được khai thác ồ ạt bởi các tổ hợp tự phát theo cách khai thác đào bới lộ thiên, đã gây
ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường sinh thái và anh ninh trật tự trong vùng. Sản
lượng khai thác thiếc năm 2000 là 1.800 tấn, năm 2005 là 3650 tấn và năm 2006 là
3.900 tấn.
- Khai thác quặng sắt lớn nhất hiện nay ở mỏ Thạch Khê (Hà Tĩnh) với trữ lượng
khoảng hơn 500 triệu tấn. Các mỏ khác quy mô nhỏ hơn phân bố rải rác trên địa bàn
các tỉnh miền núi phía Bắc, miêng Trung, các tỉnh trung du Bắc Bộ và Trung Bộ. Mỏ
Trại Cau (Thái Nguyên) với loại quặng limonhit và manhetit được khai thác lộ thiên.
Sản lượng 200-250 nghìn tấn/năm. Hiện tại, một số khai trường ở đây đã khai thác cạn
13
kiệt nên phải đóng cửa mỏ để hoàn thổ. Mỏ sắt Quý Sa (Lào Cai) mới đi vào khai thác
trong năm 2008, dự kiến sản lượng khoảng trên 1,5 triệu tấn/năm. Tại Cao Bằng có
một số điểm mỏ có chất lượng khá tốt, như ở Ngườm Cháng, Nà Rụa Sản lượng khai
thác khoảng 400-500 nghìn tấn/năm. Ngoài ra, còn có các điểm mỏ nhỏ được khai thác
ở Cao Bằng, Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Lạng Sơn, Bắc Kạn, Thanh Hóa, Nghệ
An, Hà Tĩnh Sản lượng khai thác quặng sắt năm 2000 là 350 nghìn tấn, năm 2005 là

mỏ trung bình (trữ lượng >100 nghìn tấn), còn lại là các mỏ nhỏ và điểm quặng. Mỏ
Cây Châm (Thái Nguyên) là mỏ lớn nhất (trữ lượng 4,8 triệu tấn). Các mỏ khác như
mỏ Cẩm Hòa, Cẩm Nhượng, Kỳ Khang, Kỳ Xuân (Hà Tĩnh), mỏ Vĩnh Thái (Quảng
14
Trị), mỏ Kế Sung- Vinh Mỹ (Thừa Thiên- Huế), mỏ Đề Gi (Bình Định), mỏ Hàm Tân
(Bình Định) hiện cũng đã đi vào khai thác với quy mô nhỏ.
- Khai thác bauxit dùng để sản xuất alumin và điện phân nhôm có ở Bảo Lộc
(Lâm Đồng) được khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Mới đây đã có thêm các khu
vực khai thác có tính chất thử nghiệm ở Tây Nguyên phục vụ cho 2 nhà máy tuyển
quặng Nhân Cơ (Lâm Đồng) và Tân Giai (Đắc Nông).
II. NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG SINH THÁI CỦA VIỆC
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN Ở DẠNG MỎ LỘ THIÊN
1. Tổng quan
Thực tế ở nhiều nước trên Thế giới cũng như ở Việt Nam, các hoạt động khai
thác khoáng sản được liệt kê là những hoạt động công nghiệp có nhiều tác động tiêu
cực nhất đến môi trường, đến các hệ sinh thái và đến các khía cạnh về văn hóa - xã
hội, kể cả các hoạt động này có thể chỉ diễn ra ở quy mô nhỏ nhưng vẫn có thể ảnh
hưởng đến cả một vùng rộng lớn. Những tác động này không những chỉ xảy ra ở khâu
khai thác, vận chuyển, chế biến mà còn cả khi đã ngừng khai thác nhưng vẫn còn tồn
tại xung quanh nơi chứa thải và ngay cả khu vực khai thác cũ.
Tác động lớn nhất đến môi trường sinh thái phải kể đến các khu vực khai thác
mỏ lộ thiên. Đây cũng là hình thức khai thác khoáng sản đang được sử dụng phổ biến
ở nước ta, đặc biệt là đối với các mỏ khai thác quy mô vừa và nhỏ. Hiện nay có tới 60-
65% than và 100% quặng các loại và vật liệu xây dựng cung cấp cho nhu cầu trong
nước và xuất khẩu đều được khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Đặc điểm của công
nghệ khai thác mỏ lộ thiên là việc trực tiếp bóc dỡ một khối lướng đất đá rất lớn, gấp
hàng chục lần khối lượng khoáng sản thu được (hệ số bóc của than khoảng 8-10-
m
3
/tấn hay 11-14- m

- Tác hại có tính thủy văn: Làm thay đổi mực nước ngầm và sự vận động của nó,
làm ô nhiễm nguồn nước, làm thay đổi hệ số ổn định thủy văn của nền móng và chế độ
nước trong nền, giảm thiểu trữ lượng nước ngầm, gây hiện tượng rắn cơ học của đất,
làm biến đổi hình thái động lực của sông suối, thay đổi diện tích và hình dạng bồn thu
nước đầu nguồn, thay đổi lưu lượng nước trên các sông suối, gây bồi cát ở lòng
sông Nguyên nhân là do tháo và thoát nước mỏ, di chuyển hồ chứa nước và các công
trình thủy khác, đổ thải đất đá, xây dựng các công trình khai thác
- Tác hại có tính hóa học: Làm biến đổi các thành phần hóa học và đặc tính của
khí trời, của nước, của nền đất. Nguyên nhân là do khí thải của nổ mìn, của các thiết bị
mỏ thải ra khi hoạt động, do thải nước bẩn từ mỏ, do xả bụi
- Tác hại có tính cơ lý: Làm biến đổi các thành phần cơ học và đặc tính lý học
của nước, không khí, làm biến đổi đặc tính nền móng, tính chất cơ lý của đất đai, thay
đổi lòng sông suối Nguyên nhân là do xả bụi, khói, tháo nước và cặn bẩn từ mỏ ra,
do các hoạt động của khai thác mỏ.
- Tác hại có tính nhiệt: Làm biến đổi vi khí hậu, biến đổi quá trình sinh hóa trong
nước Nguyên nhân do làm ô nhiễm không khí trong quá trình nổ mìn, do các thiết bị
khai thác mỏ tỏa nhiệt khi hoạt động, do khoảng trống khai thác có độ sâu lớn và thông
gió không tốt
Thực tế hiện nay cho thấy, nguyên nhân làm suy giảm môi trường tại các khu
vực khai thác mỏ lộ thiên bao gồm cả nguyên nhân trực tiếp và nguyên nhân gián tiếp.
Ví dụ như việc mở khai trường và đổ thải là nguyên nhân trực tiếp làm thay đổi địa
hình, địa mạo, xâm hại đến thảm thực vật, diện tích đất canh tác Đồng thời cũng là
nguyên nhân gián tiếp làm suy giảm môi trường thủy văn, môi trường không khí. Đó
là việc cộng hưởng của sự biến đổi thủy lực dòng chảy, sự thay đổi địa mạo do các
khoảng trống khai thác, do đất đá đổ thải
16
2. Một số tác động của hoạt động khai thác khoáng sản ở dạng mỏ lộ thiên
đến môi trường sinh thái
2.1 Tác động đến cảnh quan sinh thái
a) Làm biến đổi bề mặt địa hình, cảnh quan

đất đá (hình 2). Kết quả là có tới 400 triệu tấn nước bùn thải ra các sông suối,
Hình 2. Địa hình bị bóc dỡ để khai
thác cromit ở Định Hóa, Thanh Hóa
Hình 1. Các sườn núi bị bóc dỡ để
làm khai trường khai thác than
17
hồ ao, đồng ruộng và các vùng lân cận và trải lên bề mặt địa hình dày trung bình gần
0,6 m trên diện tích xấp xỉ 11 km
2
.
Khai thác cát ở dưới lòng sông và các bãi ven biển đã làm thay đổi dòng chảy,
xói lở đường bờ và làm mất đi nhiều diện tích đất ở, đất canh tác, khu dân cư và cả các
công trình cơ sở hạ tầng, như đường sá, kho bãi, bến cảng Khai thác cát ở lòng sông
đã làm cho địa hình đáy sông thay đổi.
b) Làm thay đổi các hệ sinh thái bản địa, tàn phá rừng, lấn chiếm đất canh tác
nông nghiệp, đất khu dân cư, làm ảnh hưởng đến các điều kiện sinh sống của con
người và của các loài thủy sinh, hệ động - thực vật khác.
Thảm thực vật, mà trước hết là thảm rừng tại các khu vực khai thác luôn là
những đối tượng bị tàn phá nặng nề nhất. Ngay cả các khu rừng phòng hộ đầu nguồn
hay rừng phòng hộ ven biển, nơi có khai thác khoáng sản cũng đều bị chặt phá. Nhiều
khu rừng phòng hộ ven biển ở miền Trung bị tàn phá do khai thác cát biển, khai thác
titan (hình 3 và hình 4).
Trong bảng 1 là những ví dụ về tình trạng rừng bị tàn phá, thoái hóa do hoạt
động khai thác khoáng sản ở một số mỏ.
Bảng 1: Diện tích rừng và đất rừng bị thu hẹp, thoái hóa ở một số mỏ [9]
TT
Tên mỏ, khu khai thác
DT đất LN
bị phá (ha)
Mức độ suy thoái

Hình 3. Rừng bị đốn chặt để cho
khai thác
18
6
Khai thác vonfram Thiện Kế
25
Rừng tự nhiên bị thu hẹp, Đất đồi
hoang bị đào phá
7
Khu khai thác than ở Thái Nguyên
671
Đất rừng bị thu hẹp để làm khai
trường và bãi thải
8
Các mỏ kim loại ở Bắc Cạn - Thái
Nguyên
960
Rừng và đất rừng bị thu hẹp để làm
khai trường và bãi thải
9
Khai thác vàng
114
Sử dụng đất rừng làm khai trường và
thải cát, đá bừa bãi
10
Khai thác đá
91
Đất rừng bị thu hẹp do mở rộng khai
trường
11

Đá và đất là những nguyên liệu chính dùng trong sản xuất vật liệu xây dựng (xi
măng, đá răm, gạch ngói ), hiện được khai thác với khối lượng rất lớn, đã làm cho
cảnh quan nơi khai thác của cả một vùng rừng núi, cả một cánh đồng ở miền quê thanh
bình bị biến dạng, do bị đào bới nham nhở hoặc chất đống tại các bãi chứa. Sự tàn phá
này, có khi còn xâm phạm đối với cả những danh lam- thẳng cảnh như ở cá, di tích
lịch sử- văn hóa. Hàng loạt khối núi đá vôi ở Ninh Bình, Hà Nam, Thanh Hóa, Quảng
Bình đang bị bóc dỡ đề khai thác đá. Nhiều bãi biển miền Trung cũng bị đào bới để
khai thác titan, khai thác cát.
Ngay tại các khu bảo tồn thiên nhiên cũng không tránh khỏi sự hủy hoại do
những hoạt động khai thác khoáng sản gây ra. Chẳng hạn như ở khu bảo tồn thiên
nhiên Kim Hỷ (Na Rì, Bắc Cạn) rộng 14.772 ha, được coi là nơi lưu giữ hiện trạng
nguyên sơ của thiên nhiên kỳ thú cùng với những giá trị sinh học phong phú và đa
dạng, được các nhà môi trường trong nước và thế giới đánh giá cao; là nơi còn bảo tồn
được những loài động, thực vật quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng toàn cầu như loài
voọc má trắng, sóc, khỉ nhất là loài dơi được coi đa dạng thành phần cao nhất Việt
19
Nam. Đây là nơi còn lưu giữ được một số nguồn gien quý hiếm của các loài thực vật
đặc hữu có nguy cơ tuyệt chủng như cây Thiết San Giả (Thông đá). Tuy nhiên, hiện
khu bảo tồn này đang đứng trước một nguy cơ bị đe dọa, tàn phá nặng nề, do hoạt
động khai thác vàng tự do trong nhiều năm vừa qua. Hiện tại, ngoài hơn mười điểm
khai thác vàng trái phép tại khu vực lõi khu bảo tồn như ở Lũng Quang, Lũng Lương,
Lũng Mòn, Lũng Chủ, Xạ Hang, Nặm Ðẩy, Slam Lái mà chính quyền sở tại và các
lực lượng chức năng chưa giải tỏa được thì khu vực Tốc Lù, do tỉnh cấp phép cho
Công ty cổ phần Tấn Thành khai thác với quy mô công nghiệp đang là vấn đề bức xúc
gây dư luận bất bình trong dư luận.
2.2 Tác động đến môi trường đất
a) Chiếm dụng đất, làm giảm diện tích đất nông/lâm nghiệp, đất ở.
Tác động đầu tiên nhận biết được của hoạt động khai thác khoáng sản là làm
giảm đi diện tích đất rừng, đất canh tác nông nghiệp, đất khu dân cư cũng như các loại
đất khác và làm gia tăng suy thoái đất, do mặt đất bị đào bới làm mất đi lớp thổ

1880
2000
Diện tích đổ thải ra biển
56
81
94
120
Diện tích đất nông nghiệp bị lấp
bởi bùn, đất thải
200
225
238
38
Hiện nay trong khu vực Hòn Gai - Cẩm Phả có khoảng 30 mỏ than lớn nhỏ đang
hoạt động, bình quân khoảng 2.000 ha, có 1 mỏ với tổng diện tích là 175 km
2
, chiếm
28,7% tổng diện tích đất tự nhiên của thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả. Ở Hòn
Gai, Nam đường 18A (Cẩm Phả) trong giai đoạn 1970 - 1997, các hoạt động khai thác
than đó làm mất đi khoảng 2.900 ha (trung bình mỗi năm mất 100 - 110 ha) đất rừng
các loại, trong đó khoảng 2.000 ha bị mất do mở vỉa, đổ đất đá thải. Độ che phủ rừng
tự nhiên từ 33,7% năm 1970 giảm xuống 6,7% (1985) và 4,7% (1997). Những người
dân đang sống trong các khu vực có hoạt động khai thác than tại Quảng Ninh đều dễ
dàng nhận thấy, tình trạng sử dụng mặt đất làm bãi thải và các công trình xây dựng của
ngành than đã và đang khiến rất nhiều hộ dân phải di dời chỗ ở, phải đi tìm nghề
nghiệp mới do đất đai đó không thể trồng trọt, diện tích rừng ở các vùng khai thác than
vẫn tiếp tục giảm sút
b) Gây ô nhiễm và làm thoái hóa đất
Trong thực tế, tại nhiều khu vực khai thác khoáng sản các lớp đất mặt màu mỡ đã
bị bốc dỡ và đổ đi cùng đất đá thải, theo trình tự bóc đất để lập khai trường. Lớp đất