ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VIỆT HƯNG
HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ
MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC, KHÔNG KHÍ KHU VỰC
BỊ ẢNH HƯỞNG BỞI VIỆC KHAI THÁC MỎ SẮT
TRẠI CAU - ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN”
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN VIỆT HƯNG
HIỆN TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ
MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC, KHÔNG KHÍ KHU VỰC
BỊ ẢNH HƯỞNG BỞI VIỆC KHAI THÁC MỎ SẮT
TRẠI CAU - ĐỒNG HỶ - THÁI NGUYÊN”
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Mã số : 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học:PGS TS. Nguyễn Ngọc Nông
Thái Nguyên - 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức và sự
nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông.
Các số liệu, mô hình và những kết quả trong luận văn là trung thực, các đề xuất
đưa ra xuất phát từ thực tiễn và kinh nghiệm, chưa từng được công bố dưới bất cứ
hình thức nào trước khi trình, bảo vệ và công nhận bởi Hội đồng đánh giá luận văn tốt
nghiệp Thạc sĩ
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC CÁC BẢNG vi
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của luận văn 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
2.1. Mục tiêu tổng quát 2
2.2. Mục tiêu cụ thể 2
3. Ý nghĩa của luận văn 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cơ sở pháp lý 4
1.2. Cơ sở khoa học 5
1.2.1 . Khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường 5
1.3. Cơ sở thực tiễn 6
13.1. Tổng quan tài liệu trên thế giới về tình hình đầu tư khai thác kim
loại 6
1.3.2. Tổng quan tài liệu về thực trạng khai thác khoáng sản ở Việt Nam 10
Chương 2: NỘI DUNG , PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1. Phạm vi, đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 29
2.1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 29
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 29
2.2. Nội dung nghiên cứu 29
2.2.1. Điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế -xã hội tại khu vực Mỏ Sắt -Trại Cau 29
2.2.2. Đánh giá hiện trạng môi trường đất, nước, không khí khu vực bị ảnh
hưởng của việc khai thác khoáng sản Trại Cau 29
2.2.3. Ý kiến người dân và công nhân mỏ về ảnh hưởng của hoạt động khai
thác sắt đến sức khỏe và môi trường 29
Comment [A1]:
Comment [NTL2]:
iv
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu viết tắt
Tên kí hiệu
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
: Nhu cầu oxy sinh học
COD (Chemical Oxygen Demand)
: Nhu cầu oxy hóa học
DO (Dissolve oxygen)
: Oxy hòa tan
HTX
: Hợp tác xã
LN
: Lớn nhất
MPN (Most Probable Number)
: Số vi khuẩn có thể lớn nhất
NN
: Nhỏ nhất
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
TSS (Total Suspended Solid)
: Tổng chất rắn lơ lửng
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
UBND
: Ủy ban nhân dân
XHCNVN
Xã hội chủ nghĩa Việt Nam
KT-KT
Kinh tế - Kỹ thuật
Bảng 3.17. Đánh giá chất lượng môi trường bị ảnh hưởng bởi việc khai thác mỏ Sắt
Trại Cau 63
Bảng 3.18. Đánh giá về tình hình sức khỏe của người dân ở khu vực xung quanh
khu mỏ 64
Bảng 3.19. Đánh giá của công nhân về chất lượng môi trường bị ảnh hưởng bởi việc
khai thác mỏ Sắt Trại Cau 64
Bảng 3.20. Đánh giá của công nhân về các công đoạn khai thác gây ảnh hưởng đến
sức khỏe con người 65
viii
DANG MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ khai thác 49
Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ tuyển khoáng và các nguồn phát sinh chất thải 51
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên là một trong những nhân tố để
thúc đẩy nền kinh tế quốc dân của mỗi quốc gia trên thế giới. Nước ta là một
trong những nước có trữ lượng tài nguyên khoáng sản vào loại lớn và đa
dạng. Tuy nhiên lượng khoáng sản này lại nằm rải rác trong các khu vực với
trữ lượng nhỏ nên không kinh tế trong việc khai thác. Đồng thời, việc khai
thác khoáng sản đã và đang để lại những hệ lụy về môi trường, một phần lý
do là do quy mô khai thác nhỏ khiến cho việc đầu tư công nghệ không lớn,
dẫn đến hiệu suất khai thác thấp mà môi trường bị ảnh hưởng nặng nề. Hiện
có 113 mỏ khoáng sản gồm kim loại, than, vật liệu xây dựng đã được cấp
phép khai thác trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Theo Sở Tài nguyên - Môi
trường, bên cạnh các doanh nghiệp chấp hành tốt Luật Khoáng sản, vẫn có
những “điểm nóng” để xảy ra thất thoát tài nguyên, ô nhiễm môi trường.
Theo số mỏ và điểm quặng, trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã phát hiện
177 điểm quặng và mỏ khoáng sản rắn và một mỏ nước khoáng. Tính đến
31/12/2005 tổng số mỏ đưa vào khai thác (kể cả khai thác tận thu và khai thác
Cau - Đồng Hỷ - Thái Nguyên.
- Đánh giá sự ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân xung quanh và
công nhân làm việc tại mỏ sắt.
- Đưa ra giải pháp nhằm giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường.
3. Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu:
- Tạo cho sinh viên có cơ hội vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện
khả năng tổng hợp phân tích số liệu.
- Là điều kiện thuận lợi cho việc tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm
sau khi ra trường.
3
* Ý nghĩa trong thực tiễn:
- Phòng TN & MT huyện Đồng Hỷ thực hiện công tác quản lí và BVMT
hiệu quả hơn.
- Ban lãnh đạo Mỏ sắt Trại Cau thấy được hiện trạng môi trường để từ
đó có những cải tiến về công nghệ, trang thiết bị … trong khai thác và xử lí
môi trường nước, đẩy mạnh công tác BVMT.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở pháp lý
- Luật khoáng sản số 60/2010/QH12 của Quốc Hội nước CHXHCN Việt
Nam khóa 12, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010;
- Luật Bảo vệ Môi trường số 52/2005/QH 11 ngày 29 tháng 11 năm 2005.
- Luật Xây dựng số: 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 Quốc Hội khoá 11.
- Nghị định số 15/2012/NĐ-CP ngày 09/03/2012 của Chính phủ quy
định chi tiết thi hành một số điều của Luật khoáng sản;
- Nghị định 76/2000/NĐ-CP thì các quy định về Giấy phép khai thác
khoáng sản
- Thông tư hướng dẫn thực hiện Nghị định số 74/2011/NĐ-CP ngày 25/8/2011
quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống,
sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. Đây là khái niệm
tổng quát về môi trường.
- Theo Luật Môi trường Việt Nam sửa đổi năm 2005: “ Môi trường bao
gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo có liên quan mật thiết với nhau
bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát
triển của con người và sinh vật.
1.2.1.2. Ô nhiễm môi trường
- Ô nhiễm môi trường: là sự biến đổi của các thành phần môi trường không
phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật.
- Nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu do hoạt động của các hoạt động của
con người gây ra như sản xuất công nghiệp, sinh hoạt, giao thông vận
tải…Ngoài ra, ô nhiễm còn do một số hoạt động của tự nhiên: núi lửa phun
nham thạch gây nhiều bụi bặm, thiên tai… tạo điều kiện cho nhiều loại vi sinh
vật gây bệnh phát triển.
6
- Ô nhiễm môi trường nước: Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều tiêu
cực của các tính chất vật lý – hoá học – sinh học của nước, với sự xuất hiện các
chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh
vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy
mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất. Ô
nhiễm nước có nguyên nhân từ các loại nước,chất thải công nghiệp được thải ra
lưu vực các con sông mà chưa qua xử lí đúng mức; các loại phân bón hoá học và
thuốc trừ sâu ngấm vào nguồn nước ngầm và nước ao hồ; nước thải sinh hoạt
được thải ra từ các khu dân cư ven sông gây ô nhiễm trầm trọng, ảnh hưởng đến
sức khỏe của người dân, sinh vật trong khu vực. [12]
- Ô nhiễm môi trường đất: Ô nhiễm môi trường đất là hậu quả các hoạt
động của con người làm thay đổi các nhân tố sinh thái vượt qua những giới
hạn sinh thái của các quần xã sống trong đất. Ô nhiễm đất do khai khoáng :
nguyên vật liệu, nhiên liệu để xây dựng cơ sở hạ tầng và chế tạo những vật
tiêu thụ thép tiếp tục tăng cao là nguyên nhân chính khiến cho sản lượng thép
tiếp tục tăng trong vòng 3 đến 5 năm tới. [23]
Bảng 1.1. Tổng vốn đầu tư trong khai thác các kim loại trọng điểm năm 2009
Loại KL
Tổng vốn đầu tư (tỷ USD)
%
1. Quặng sắt
127
27
2. Đồng
124
27
3. Vàng
75
16
4. Niken
65
14
5. Urani
15
3
6. Chì/kẽm
14
3
7. PGMs
13
3
8. Kim cương
8
2
13
Châu Âu
62
11
Mỹ La tinh
180
32
Bắc Mỹ
86
15
Châu Đại Dương
81
15
Tổng
562
100
(Nguồn: Raw Materials Group (RMG, 2010) [25]
Bảng 1.3. dưới đây giới thiệu 10 quốc gia đứng đầu trong đầu tư khai
thác khoáng sản kim loại năm 2010. Vị trí đầu tiên thuộc về Australia với
tổng vốn đầu tư đạt 64 tỷ USD, chiếm 11% tổng vốn đầu tư trên toàn cầu.
9
Trong 20 dự án lớn nhất tại Australia đã có tới 11 dự án dành cho khai thác
quặng sắt với vốn đầu tư lên tới trên 1 tỷ USD/dự án. Canada là quốc gia
đứng thứ hai, nhưng lĩnh vực khai thác phong phú hơn, bao gồm 20 dự án
khai thác vàng và các kim loại cơ bản.
Bảng 1.3. Mười quốc gia hàng đầu trong đầu tư khai thác kim loại năm 2010
Quốc gia
Tổng vốn đầu tư
(tỷ USD)
%
23
4
7
9. Philipin
17
3
9
10. Mexico
13
2
10
Tổng
381
64
(Nguồn: Raw Materials Group (RMG, 2010) [25]
Ngoài 10 quốc gia nêu trên, còn phải kể đến một số quốc gia khác như
Guinea, Indonesia, Argentina, Kazakhstan, New Caledonia, Trung Quốc và
Papua New Guinea có tổng vốn đầu tư đạt từ 8 đến 11 tỷ USD/quốc gia trong
khai thác khoáng sản kim loại. Cần lưu ý rằng, các số liệu về đầu tư trong
ngành khai thác kim loại tại Trung Quốc chưa được xem xét và đánh giá đúng
mức do rất nhiều dự án thuộc các công ty nhà nước không được công bố hoặc
ghi nhận trong các báo cáo thống kê của Raw Materials Group (RMG). Qua
10
những báo cáo đối chứng của Trung Quốc, có thể thấy quốc gia này hoàn toàn
được xếp trong nhóm 10 nước nêu trên. Hầu như các dự án của Trung Quốc
đều có quy mô nhỏ, với vốn đầu tư trung bình đạt khoảng 150 triệu USD/dự
án. Tuy nhiên, trước những thay đổi trong chính sách cải cách kinh tế, chỉ
trong một vài năm tới, Trung Quốc sẽ trở thành một trong những quốc gia có
ngành khai thác kim loại lớn mạnh.
1.3.2. Tổng quan tài liệu về thực trạng khai thác khoáng sản ở Việt Nam
thác bằng phương pháp thủ công hoặc bán cơ giới là chính, nên trong quá trình
khai thác, chế biến đã làm ảnh hưởng đến môi trường, cảnh quan. [13]
- Khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản
Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản, kéo theo các hậu quả
nghiêm trọng như tàn phá môi trường, làm thất thoát, lãng phí tài nguyên.
Việc khai thác trái phép tài nguyên khoáng sản gây hậu quả lớn đến môi
trường, chủ yếu là nạn khai thác vàng, sử dụng cyanur, hoá chất độc hại để
thu hồi vàng đã diễn ra ở Quảng Nam, Lâm Đồng, Đà Nẵng; khai thác chì,
kẽm, thiếc, than ở các tỉnh miền núi phía Bắc; khai thác quặng ilmenit dọc bờ
biển, đã phá hoại các rừng cây chắn sóng, chắn gió, chắn cát ven biển; khai
thác cát, sỏi lòng sông gây xói lở bờ, đê, kè, ảnh hưởng các công trình giao
thông, gây ô nhiễm nguồn nước; khai thác đá vật liệu xây dựng phá hoại cảnh
quan, môi trường, gây ô nhiễm không khí. [13]
Từ khi đất nước ta hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm
kiếm thăm dò khoáng sản mới được triển khai trên quy mô toàn lãnh thổ Việt
Nam. Trong công tác điều tra cơ bản, bằng việc lập bản đồ địa chất khoáng
sản tỷ lệ 1/50.000, đã phát hiện thêm nhiều vùng, điểm mỏ có triển vọng lớn.
Kết quả của công tác điều tra, khảo sát, thăm dò địa chất cho thấy, Việt Nam
có tiềm năng khoáng sản khá phong phú, đa dạng. Nhiều khoáng sản có trữ
12
lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm, apatít,… chủng loại khoáng sản đa
dạng. Hiện trạng khai thác và chế biến một số khoáng sản kim loại chính:
+ Quặng sắt:
Ở Việt Nam hiện nay đã phát hiện và khoanh định được trên 216 vị trí có
quặng sắt, có 13 mỏ trữ lượng trên 2 triệu tấn, phân bố không đều, tập trung
chủ yếu ở vùng núi phía Bắc. [13]
Trong tất cả các mỏ quặng sắt của Việt Nam, đáng chú ý nhất là có hai
mỏ lớn đó là mỏ sắt Quý Xa ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh. Hàng
năm, số lượng quặng sắt khai thác và chế biến ở Việt Nam đạt từ 300.000 –
450.000 tấn. Công suất khai thác của mỏ hiện nay là thấp hơn rất nhiều so với
mô công nghiệp không lớn, đáp ứng nhu cầu trong nước, thay nhập khẩu, có
hiệu quả hơn nhiều so với xuất khẩu quặng tinh và nhập khẩu pigment,
ilmenhit hoàn nguyên và zircon mịn ngay trước mắt và lâu dài cho các ngành
công nghiệp.
Do thuận lợi về mặt tài nguyên, công nghệ và thiết bị đơn giản và có thể
tự chế tạo trong nước, vốn đầu tư không lớn, có thị trường, lợi nhuận cao cho
nên khai thác, chế biến và xuất khẩu quặng titan Việt Nam đang phát triển.
Ngành Titan hoạt động với giá trị xuất khẩu quặng tinh titan 20-30 triệu
USD/năm, có hiệu quả kinh tế đáng kể, đặc biệt có ý nghĩa kinh tế xã hội với
nhiều địa phương suốt dọc ven biển từ Thanh Hoá đến Bình Thuận.
Tuy nhiên trong những năm gần đây, do quản lý không chặt chẽ, và lợi
dụng hình thức “khai thác tận thu” đơn vị khai thác và chế biến quặng titan,
chỉ đầu tư nửa vời, tách được ilmenhít, phần còn lại giàu zircon rutin và
momazít được bán ra nước ngoài ở dạng thô, trong đó có cả các đơn vị không
đủ khả năng, năng lực chuyên môn, kinh nghiệm quản lý, khai thác bừa bãi
14
bất hợp pháp, “nhảy cóc” gây lãng phí tài nguyên, gây tác động xấu đến môi
trường, gây tình trạng tranh chấp trong sản xuất và thị trường. Chế biến quặng
tinh và nghiền mịn zircon mới được thực hiện ở số ít doanh nghiệp khai thác
và chế biến quặng titan.
Tóm lại, có thể đánh giá hiện trạng công nghệ khai thác và tuyển quặng
titan ở Việt Nam như sau:
- Tài nguyên trữ lượng quặng titan – zircon của Việt Nam không nhiều,
chiếm khoảng 0,5% của thế giới.
- Ngành Titan Việt Nam đã làm chủ hoàn toàn được công nghệ khai thác
và tuyển quặng titan, các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật đạt mức tiên tiến của khu
vực và thế giới, thu được các quặng tinh riêng rẽ, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu.
- Thiết bị cho công nghệ tuyển và phụ trợ hoàn toàn có thể sản xuất trong
nước với chất lượng khá tốt và giá thành rất cạnh tranh về thiết bị khai thác
chỉ nhập thiết bị xúc bốc như máy đào, gạt, ôtô vận tải. Tuy nhiên, hiện nay
thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam – với công nghệ
và thiết bị nhập của Trung Quốc. Khu luyện kim và axit được xây dựng tại
khu Công nghiệp Tằng Loỏng – Lào Cai.
Công nghệ khai thác lộ thiên kết hợp với hầm lò. Công nghệ tuyển nổi
đồng để thu được quặng tinh đồng, tinh quặng đất hiếm và tinh quặng
manhêtit. Khâu luyện kim áp dụng phương pháp thuỷ khẩu sơn (luyện bể) cho
ra đồng thô, sau đó qua lò phản xạ để tinh luyện và đúc dương cực, sản phẩm
đồng âm cực được điện phân cho đồng thương phẩm. [13]
+ Quặng kẽm chì:
Các mỏ kẽm chì ở nước ta đã được phát hiện và khai thác, chế biến từ
hàng trăm năm nay.
Hiện nay, Công ty Kim loại mầu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà
máy điện phân kẽm kim loại tại khu Công nghiệp Sông Công Thái Nguyên
với công nghệ, thiết bị của Trung Quốc công suất kẽm điện phân là: 10.000
tấn/năm.
Copyright: Tài liệu đại học ©