ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

QUÁCH HOÀNG LONG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ SẮT TIẾN BỘ,
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên – 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

QUÁCH HOÀNG LONG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TRONG HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI MỎ SẮT TIẾN BỘ,
HUYỆN ĐỒNG HỶ, TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số ngành: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải

Thái Nguyên - 2015

đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người đã
luônđộng viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô giáo, đồng nghiệp và bạn đọc để luận văn
được hoàn thiện hơn
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Quách Hoàng Long


iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài .........................................................................................................2
2.1. Mục tiêu tổng quát ...............................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................................3
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................4
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài .....................................................................................6
1.3. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trong nước và thế giới .....................7
1.3.1. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trên thế giới ..................................7
1.3.2. Hoạt động khai thác và chế biên quặng sắt trong nước. .................................11
1.3.3. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ở Thái Nguyên ............................17
1.3.4. Hoạt động khai thác của mỏ sắt Tiến Bộ ........................................................20
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..24

3.2.3. Hiện trạng môi trường đất ...............................................................................54
3.2.4. Các tác động của hoạt động khai thác quặng sắt tới đời sồng của người dân
khu vực Mỏ sắt Tiến Bộ ............................................................................................58
3.3.Khó khăn, tồn tại và đề xuất các giải để cải thiện môi trường khu vực mỏ sắt
Tiến Bộ ......................................................................................................................60
3.3.1. Khó khăn, tồn tại .............................................................................................60
3.3.2. Đề xuất các giải pháp cải thiện môi trường khu vực Mỏ sắt Tiến Bộ ............61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................65
1. Kết luận .................................................................................................................65
2. Kiến nghị ...............................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................67


v

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
STT

Ký hiệu viết tắt

Tên ký hiệu

1

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

2


8

MPN (Most Probable Number)

9

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

10

TSS (Total Suspended Solid)

Tổng chất rắn lơ lửng

11

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

12

UBND

Ủy ban nhân dân

Điều chỉnh


Quách Hoàng Long


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, khoáng sản là một tài nguyên thiênnhiên
vô cùng quý giá. Chính vì vậy mà nền công nghiệp khai thác khoángsản phát triển ở
khắp mọi nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Điều này mộtmặt giúp cho sự
phát triển của đất nước, nhưng mặt khác nó lại tạo ra một lượnglớn chất thải công
nghiệp gây ô nhiễm môi trường tại các khu vực xung quanh.
Đối với chất thải hữu cơ nó có thể tự phân hủy nhanh trong điều kiện tự
nhiên, nhưng trong chất thải của ngành công nghiệp khai thác khoáng sản có
chứa các kim loại nặng, chúng rất khó phân hủy trong môi trường tự nhiên
gây ảnh hưởng tới đất, nước và sinh vật tại khu vực bị ô nhiễm.
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã có 171 các điểm mỏ, điểm
khoáng sản của 24 loại khoáng sản rắn thuộc 4 nhóm (Nhiên liệu khoáng; khoáng
sản kim loại; khoáng chất công nghiệp và vật liệu xây dựng)[11]
Hoạt động khai thác tự do khoáng sản nói chung, khai thác quặng sắt nói
riêng đang là một trong những vấn đề khá nóng bỏng ở nước ta. Hoạt động này
diễn ra nhiều năm nay và ảnh hưởng đến nhiều mặt của môi trường tự nhiên và xã
hội. Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu, có nhiều bài báo phản ánh, nhưng
giải pháp cho tình trạng này vẫn còn là một bài toán nan giải.
Trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội để cung cấp nguồn nguyên liệu để
phục vụ cho quá trình phát triển các ngành kinh tế khác thì khai thác quặng sắt đã
được quan tâm chú trọng từ khá lâu. Trong những năm gần đây, tốc độ khai thác,
mở mỏ đã tăng đáng kể, đóng góp một phần lớn cho sự tăng trưởng kinh tế xã hội
của tỉnh Thái Nguyên.
Bên cạnh những lợi ích của ngành công nghiệp khai thác khoáng sản mang
lại cho tỉnh Thái Nguyên thì hoạt động khai thác cũng gây tác động không nhỏ đến

- Giúp cho chính quyền địa phương cũng như các nhà quản lý môi trường
thấy được thực trạng công tác quản lý môi trường ở địa phương
- Đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của
khai thác quặng sắt tới môi trường đất, nước và không khí của địa phương


3
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Trên cơ sở điều tra, đánh giá về tình hình ô nhiễm môi trường trong hoạt
động khai thác và đề xuất các giải pháp quản lý môi trường sẽ là cơ sở nhằm hiểu rõ
thực trạng ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản.
- 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
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả của đề tài là cơ sở giúp cho:
- Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Đồng Hỷ, cán bộ môi trường thị
trấn Trại Cau thực hiện công tác quản lý và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn
- Ban lãnh đạo Mỏ sắt Tiến Bộ thấy được hiện trạng môi trường trong khi
khai thác để từ đó có những cải tiến về công nghệ, trang thiết bị, giải pháp quản lý
môi trườnghiệu quả hơn và đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường được tốt hơn.


4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
* Các khái niệm môi trường

nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Nhà trường, Phòng Đào tạo,
Khoa Môi trường, cùng các Thầy, Cô giáo và học viên, sinh viên Trường Đại học
Nông lâm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn khoa học: TS.
Nguyễn Thanh Hải - Phó trưởng khoa Môi trường, Trường đại học Nông lâm Thái
Nguyên là người Thầy đã tận tình trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp
đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người đã
luônđộng viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô giáo, đồng nghiệp và bạn đọc để luận văn
được hoàn thiện hơn
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Quách Hoàng Long


6
của tự nhiên: núi lửa phun nham thạch gây nhiễu bụi bặm, thiên tai....tạo điều kiện
cho nhiều loại vi sinh vật gây bệnh phát triển.
1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Tác động môi trường của hoạt động khai khoáng bao gồm xói mòn, sụt đất,
mất đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nước ngầm và nước mặt do hóa chất từ chế biến
quặng. Trong một số trường hợp, rừng ở vùng lân cận còn bị chặt phá để lấy chỗ
chứa chất thải mỏ. Bên cạnh việc hủy hoại môi trường, ô nhiễm do hóa chất cũng
ảnh hưởng đến sức khỏe người dân địa phương, ở những vùng hoang vu, khai
khoáng có thể gây hủy hoại hoặc nhiễu loạn hệ sinh thái và sinh cảnh. còn ở nơi
canh tác thì hủy hoại hoặc nhiễu loạn đất trồng cấy và đồng cỏ...
Thay đổi cảnh quan: Không hoạt động nào cảnh quan bị thay đổi nghiêm

giá trị và có thể tạo ra những sinh cảnh tốt cho những loài không mong đợi. Ô
nhiễm trầm tích nặng nề nhất có thể xảy ra trong khoảng từ 5 đến 25 năm sau khi
khai mỏ. Ở những nơi không có cây cối thì xói mòn còn có thể kéo dài đến 50 - 60
năm sau khi khai mỏ. Nước mặt ở nơi này sẽ không dùng được cho nông nghiệp,
sinh hoạt, tắm rửa hoặc những hoạt động khác cho gia đình.
Tác động đến nước: Khai mỏ lộ thiên cần một lượng lớn nước để tuyển rửa
cũng như khắc phục bụi. Để thỏa mãn nhu cầu này, mỏ đã "chiếm" nguồn nước mặt
và nước ngấm cần thiết cho nông nghiệp và sinh hoạt của người dân vùng lân cận.
Khai mỏ ngầm dưới đất cũng có những đặc điểm tương tự nhưng ít tác động tiêu
cực hơn do không cần nhiều nước để kiểm soát bụi nhưng vẫn cần nhiều nước để
tuyển rửa.
1.3. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trong nước và thế giới
1.3.1. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt trên thế giới
1.3.1.1. Hoạt động khai thác quặng sắt trên thế giới
Hoạt động khai thác khoáng sản nói chung và khai thác quặng sắt nói riêng
đã và đang diễn ra rất lớn trên thế giới, nhất là trong giai đoạn hiện nay khi mà giá
các kim loại ngày càng tăng.Quặng sắt đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực khai
thác mỏ trên toàn cầu.
Sắt chính là một trong những nguyên liệu chính cung cấp cho ngành sản xuất
thépvà các ngành công nghiệp nặng khác trên thế giới.Theo thứ tự, quặng sắt, đồng,


8
vàng và niken là những kim loại quan trọngnhất được các công ty mỏ đầu tư khai
thác. Bốn kim loại này chiếm tới 84% trongtổng số vốn của các dự án đầu tư.
Xéttheo tổng giá trị sản lượng, bốn kim loại nàycũng chiếm ưu thế trong kinh doanh
mỏ. Trong năm 2008, tổng giá trị sản lượng củachúng ước định đạt 280 tỷ USD
(76% tổng giá trị sản lượng khoáng sản phi nhiênliệu). Nhu cầu sử dụng và giá cả
tăng cao khiến cho quặng sắt dần trở thành nguồnkim loại quan trọng nhất. Tổng
vốn đầu tư cho các dự án khai thác quặng sắt trongnăm 2010 đạt 162 tỷ USD, vượt

127
27
Đồng
124
27
Vàng
75
16
Niken
65
14
Urani
15
3
Chì/Kẽm
14
3
PGMs
13
3
Kim Cương
8
2
Kim loại khác
24
5
Tổng Cộng
465
100
(Nguồn: Mai Văn Tâm (2005), “Khai thác và chế biến khoáng sản phải gắn

4
Mỹ La Tinh
180
32
5
Bắc Mỹ
86
15
6
Châu Đại Dương
81
15
Tổng cộng
562
100
(Nguồn: Mai Văn Tâm (2005), “Khai thác và chế biến khoáng sản phải gắn
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

bó với vệ sinh môi trường”, Tạp chí khoa học công nghệ và môi trường Hải Dương)




Canada

63

11

1

3

Brazil

51

9

3

4

Chile

45

8

6

5


Mỹ

23

4

7

9

Philipin

17

3

9

10

Mexico

13

2

10

381

lộ thiên là chủ yếu. Ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ sắt đang là vấn đề lớn cho
các nhà chức trách ở nhiều quốc gia đang khai thác và sử dụng loại tài nguyên này.
Tại một số nước như Braxin, Ấn Độ, Trung Quốc khai thác và chế biến quặng sắt là
một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra ô nhiễm môi trường. Theo tính toán
của WHO thì tải lượng sinh ra trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản là:
- 0,4kg bụi/tấn trong công đoạn nổ mìn khai thác.
- 0,17 kg bụi/tấn trong công đoạn bốc xúc, vận chuyển.
- 0,134 kg bụi/tấn đất đá thải trong công đoạn vận chuyển khai thác [20].
1.3.2. Hoạt động khai thác và chế biên quặng sắt trong nước.
1.3.2.1. Hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt ở Việt Nam
Theo quy hoạch phát triển ngành công nghiệp khai thác quặng sắt nước ta đã
được Chính phủ phê duyệt, để đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân giai đoạn
đến năm 2025. Ngoài cac mỏ sắt lộ thiên hiện đang khai thác như: Trại Cau, Nà


12
Lũng, Ngườm Tráng.... nhiều mỏ lộ thiên sẽ được đầu tư đưa vào khai thác nhằm
đáp ứng nhu cầu cho nền kinh tế quốc dân và xuất khẩu
Bảng 1.4.Quy mô khai thác một số mỏ sắt lộ thiên lớn[2]
Thông số

Trại
Cau

Tiến
Bộ

Làng
Mỵ


gốc (%)
(Nguồn: Cục địa chất khoáng sản Việt Nam)

22

6

58

56

100

Hiện nay và những năm tới sản lượng quặng sắt của Việt Nam chủ yếu khai
thác bằng công nghệ lộ thiên. Các mỏ quặng sắt lộ thiên của Việt Nam đều có cấu
trúc địa chất phức tạp. Địa chất phía trên gồm trầm tích Đệ tứ, Neogen và các tàn
tích, đây là các loại đất yếu, độ bão hòa thấp. Địa tầng phía dưới thường là các loại
đá vôi, đá gabro, các loại đá này do hoạt động của nước ngầm thường hình thành
các hang castor. Đây là nguyên nhân tạo nên dòng chảy ngầm vào các khai trường
khi khai thác xuống sâu rất lớn và ảnh hưởng đến quá trình khai thác mỏ. Các mỏ
phải khai thác xuống sâu dưới mức thoát nước tự chảy, điều kiện địa chất thủy văn
(ĐCTV), địa chất công trình (ĐCCT) của các mỏ phức tạp, khai trường chật hẹp.
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên về mùa mưa lượng bùn và
nước đổ xuống đáy mỏ rất lớn, điều kiện khai thác, vận tải, xử lý bùn và thoát nước
ngày càng phức tạp. Hàng năm công tác khai thác quặng chủ yếu tập trung vào 6
tháng mùa khô.
Các mỏ quặng sắt gốc có sự khác nhau về nguồn gốc tạo thành, nhưng có đặc
điểm chung là: Khi khai thác các mỏ quặng sắt gốc đều gặp phải đất yếu, cát, sét,
neogen..... Theo kết quả tổng hợp có 3 dạng đất yếu thường gặp khi khai thác các
mỏ quặng sắt gốc:

do hoạt động của mỏ đến khi kết thúc mỏ ................................................................24
2.3.3. Đưa ra các vấn đề khó khăn còn tồn tại và đề xuất các giải pháp kĩ thuật và
giải pháp quản lý nhằm cải thiện môi trường khu vực mỏ .......................................25
2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................25


14
ra axit sulfuric.Acid được nước mưa hay nước theo dòng chảy thoát ra khu vực mỏ
và đổ vào các sông, suối hoặc nước ngầm xung quanh gây ảnh hưởng nghiêm trọng
đến chất lượng nước.
Ô nhiễm môi trường không khí: Môi trường không khí các khu vực khai thác
khoáng sản và lân cận thường xuyên bị ô nhiễm do bụi, khí độc, khí nổ và tiếng ồn
phát sinh ở hầu hết các khâu sản xuất. Đặc biệt là khu vực khai thác mỏ sắt Quý Xa
ở Lào Cai và mỏ sắt Thạch Khê ở Hà Tĩnh, mỏ sắt Trại Cau ở Thái Nguyên.
Ô nhiễm kim loại nặng: Các kim loại như asen, coban, đồng, cadimi, bạc,chì,
kẽm chứa trong đất đá khai thác hoặc mỏ ngầm lộ thiên tiếp xúc vói nước. Kim loại
bị rửa trôi ra ngoài gây ô nhiễm nguồn nước dưới hạ lưu.
Một số nơi như là Bắc Kạn, Thái Nguyên, Cao Bằng, Hà Giang, Tuyên
Quang… Nơi có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú, đa dạng có nhiều loại đặc
thù, trữ lượng lớn, chất lượng cao mà nhiều tỉnh, thành phố trong cả nước không có
được như: Quặng sắt, chì - kẽm, đồng, vàng… phạm vi khai thác khá lớn. Tuy
nhiên, hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt luôn có những diễn biến phức tạp,
gây tác động xấu đến nhiều lĩnh vực.
Ô nhiễm nước thải mỏ:Với phương pháp áp dụng khai thác chủ yếu hiện nay
là khai thác lộ thiên sau đó sử dụng nước để rửa thu quặng sắt thì việc gây ô nhiễm
môi trường từ quá trình khai thác chủ yếu là môi trường nước. Quy trình chế biến
quặng thải ra một lượng cặn khá cao với thành phần gồm các chất khoáng và kim
loại như: Đất, sét, cát và các chất thải khác của đuôi thải như SiO2, Fe, Pb, Zn…nếu
xâm nhập vào nguồn nước mặt, lượng nước này có thể gây bồi lắng, làm thay đổi
chế độ thủy văn của các dòng chảy, giảm độ trong, tăng độ đục và tăng hàm lượng

hậuquả nặng nề tới môi trường như: Dự án khai thác mỏ quặng sắt xóm Mỗ 2 (xã
BìnhThanh, huyện Cao Phòng, Hòa Bình) đã để lại cho người dân nơi đây quá
nhiều hệlụy. Hiện nay, dù việc khai thác khoáng sản tại đây đã bị tạm ngừng nhưng
nhữnghậu quả nặng nề vẫn chưa được khắc phục. Nguyên nhân do vị trí của mỏ
quặngnằm trên đồi cao, nơi đầu nguồn của các con suối nên từ nhiều năm nay việc
khaithác nơi đây đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường khu vực xóm Mỗ
2,nhất là vào mùa mưa lũ. Nước chảy từ điểm khai thác quặng sắt đã kéo theo đất,


16
đátràn xuống khu dân cư, khu vực ruộng lúa mà người dân đang canh tác. Lượng
đấtđá, bùn quặng vùi lấp xuống ruộng quá lớn, người dân đã phải lấy xô múc bớt
đấtbùn từ ruộng ra nhưng vẫn không xuể.
Cụ thể như sau những trận mưa đầu mùa mưa năm 2012, tại thời điểm
thốngkê ngày 31/5/2012 đã có 0,93 ha lúa của 27 hộ dân xóm Mỗ 1 và Mỗ 2 bị đất
đávùi lấp, mất trắng. Đó là chưa kể đến diện tích khoảng trên 1ha bị bùn đất
lắngđọng lâu ngày làm ảnh hưởng lớn đến năng suất, sản lượng.
Ngoài ra, việc chảy trôi bùn đất từ trên cao xuống đã gây ô nhiễm
nghiêmtrọng cho giếng nước sinh hoạt của các hộ dân xóm Mỗ 2. Sau mỗi trận
mưa, bùnđất theo mạch nước ngầm ngấm xuống làm giếng nước đục ngầu, phải vài
ngày saunước lắng đọng mới sử dụng được. Đáng lo ngại hơn khi đây lại là giếng
nước sinhhoạt của các hộ dân trong bản du lịch Giang Mỗ!
Khai thác mỏ cũng đồng nghĩa với việc phải đánh đổi phá hủy nhiều
cảnhquan môi trường.
1.3.2.3. Công nghệ khai thác quặng sắt ở nước ta
Quặng sắt là loại hình khoáng sản được khai thác từ lâu với khối lượng lớn
nên khối lượng bóc đất và đổ thải cũng nhiều hơn so với các quặng kim loại khác.
Trong đó mỏ có khối lượng bóc đất và thải lớn nhất là mỏ Tiến Bộ.
Công nghệ khai thác sử dụng phổ biến hiện nay là công nghệ dùng máy xúc
phối hợp với ô tô tự đổ, gồm các công đoạn chủ yếu sau: