ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHẠM HỮU DŨNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI MỎ ĐÁ QUANG SƠN
XÃ QUANG SƠN - 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

PHẠM HỮU DŨNG

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG TẠI MỎ ĐÁ QUANG SƠN
XÃ QUANG SƠN - HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN

Ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Hà Xuân Linh

THÁI NGUYÊN - 2015


cứu mới nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được
những kiến thức đóng góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn để
khóa luận này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày…. tháng …năm 2015
Người viết cam đoan

Phạm Hữu Dũng


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................. i
Lời cảm ơn ..................................................................................................... ii
Mục lục ......................................................................................................... iii
Danh mục bảng biểu...................................................................................... vi
DAnh mục hình ............................................................................................ vii
Danh mục các từ viết tắt .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU....................................................................................................... 1
1.Tính cấp thết của đề tài................................................................................ 1
2.Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 2
2.1.Mục tiêu tổng quát.................................................................................... 2
2.2.Mục tiêu cụ thể......................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 2
4. Ý nghĩa của đề tài....................................................................................... 3
4.1. Ý nghĩa khoa học..................................................................................... 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ........................................................................ 4

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................... 32
3.1. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội mỏ đá vôi Quang Sơn,
xã Quang Sơn, huyện Đồng Hỷ .................................................................... 32
3.1.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................. 32
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................... 40
3.2. Quy mô dự án và đặc tính công nghệ khai thác...................................... 45
3.2.1. Hệ thống khai thác vật liệu đá............................................................. 45
3.2.2. Đặc tính công nghệ khai thác.............................................................. 46
3.3. Hiện trạng môi trường đất, nước, không khí tại mỏ khai thác đá Quang Sơn. 48
3.3.1. Hiện trạng môi trường đất................................................................... 48


v

3.3.2. Hiện trạng môi trường nước ............................................................... 49
3.3.3. Hiện trạng môi trường không khí........................................................ 51
3.4. Đánh giá cán bộ và người dân về sự tác động của quá trình khai thác mỏ
đá đến môi trường. ....................................................................................... 55
3.4.1. Tác động đến môi trường đất .............................................................. 55
3.4.2.Tác động đến môi trường nước............................................................ 57
3.4.3.Tác động đến môi trường không khí, tiếng ồn ..................................... 59
3.4.4.Tác động tới môi trương kinh tế - xã hội ............................................. 61
3.4.5. Tác động tới môi trường lao động và rủi ro môi trường ...................... 62
3.5. Nguyên nhân gây ô nhiễm ..................................................................... 64
3.5.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm đất tại khu vực mỏ .................................... 64
3.5.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm nước tại mỏ............................................... 65
3.5.3. Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường không khí ......................... 67
3.6.Giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục tác động của môi trường khai
thác mỏ......................................................................................................... 70
3.6.1. Các giải pháp cơ chế chính sách trong việc quản lý và BVMT ........... 70

không khí trên địa bàn thông qua ý kiến điều tra, phỏng vấn....... 55
Bảng 3. 12. Nồng độ bụi, khí thải ở khu vực mỏ trong giai đoạn khai thác... 60
Bảng 3. 13. Nguồn phát sinh ô nhiễm của mỏ đá Quang Sơn ....................... 65
Bảng 3. 14. Đặc trưng nguồn ô nhiễm không khí tại mỏ khai thác đá ........... 67
Bảng 3. 15. Nguồn phát sinh khí bụi trong các hoạt động của dự án............. 68
Bảng 3. 16. Tải lượng bụi sinh ra do các hoạt động khai thác và chế biến
hằng năm tại mỏ đá Quang Sơn .................................................. 68
Bảng 3. 17. Tải lượng khí thải phát sinh do sử dụng nhiên liệu động cơ và nổ mìn.. 69


vii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1. Phương pháp khai thác lộ thiên và hầm lò...................................... 6
Hình 1. 2. Sơ đồ khai thác cát sỏi đặc trưng trên địa bàn huyện...................... 9
Hình 1. 3. Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trưng trên địa bàn
huyện Đồng Hỷ ............................................................................................ 10
Hình 3. 1. Sơ đồ vị trí mỏ đá vôi Quang Sơn ………………………………33
Hình 3. 2. Sơ đồ công nghệ khai thác mỏ đá Quang Sơn .............................. 47
Hình 3. 3. Sơ đồ công nghệ chế biến đá........................................................ 48


viii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1

BTNMT

Bộ tài nguyên môi trường


7

TT

Thông tư

8

QĐ

Quyết định

9

UBND

Ủy ban nhân dân

10

UBMTTQ

Ủy ban mặt trận tổ quốc

11

BOD5

Nhu cầu ô xy sinh hóa (sau 5 ngày)


17

VNĐ

Việt Nam đồng

18

WHO

Tổ chức Y tế thế giới


1

MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thết của đề tài
Hoạt động khai thác, chế biến đá vôi tại các địa phương đã góp phần
phát triển kinh tế xã hội, tạo được việc làm và thu nhập cho một bộ phận
người dân địa phương. Hoạt động đầu tư của doanh nghiệp đã tạo được uy tín
và thương hiệu riêng tại thị trường trong nước và một số khu vực trên thế
giới. Tuy nhiên, hiện ngành công nghiệp khai thác đá vôi còn gặp phải
không ít khó khăn khi thiếu chế tài chặt chẽ đối với việc hành nghề thăm dò
khoáng sản dẫn đến nhiều tổ chức, cá nhân thiếu năng lực và kinh nghiệm
vẫn được thuê thăm dò. Do đó, nhiều mỏ khi đi vào khai thác không như kết
quả đánh giá trữ lượng dẫn tới chủ đầu tư thua lỗ, kinh doanh không hiệu
quả. Với số lượng Giấy phép hoạt động khoáng sản đã cấp và sẽ cấp cho
thấy, sau năm 2012 có thể có khoảng 100 doanh nghiệp hoạt động trên lĩnh
vực này tập trung chủ yếu tại các 3 – 4 vùng mỏ, như vậy có thể gây hiện


Đánh giá hiện trạng môi trường và ảnh hưởng của các loại chất thải
trong quá trình hoạt động từ đó đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm
môi trường tại mỏ đá Quang Sơn.
2.2.Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đầy đủ, chính xác thực trạng khai thác và ảnh hưởng của các
loại chất thải tới môi trường của mỏ đá Quang Sơn
- Đánh giá được sự ảnh hưởng của các loại chất thải trong quá trình
hoạt động khai thác đá của mỏ đá Quang Sơn đến môi trường xung quanh
- Đề xuất các biện pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho mỏ
đá Quang Sơn.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đầy đủ, chính xác hiện trạng sản xuất và ảnh hưởng của các
loại chất thải tới môi trường nghiên cứu.
- Các loại mẫu đất, nước, không khí phải đánh giá được khu vực chịu tác
động của hoạt động khai thác
- Các biện pháp được đề xuất phải mang tính khả thi và phù hợp với
điều kiện thực tế của cơ sở nghiên cứu.


3

4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Đánh giá được hiện trạng môi trường đất, nước, không khí trong hoạt
động khai thác đá vôi trên địa bàn xã Quang Sơn huyện Đồng Hỷ.
- Đề xuất giải pháp quản lý, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi
trường của việc khai thác đá vôi.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho công tác khai thác

urani, than, kim cương, đá vôi, đá phiến, dầu, đá muối và kali cacbonat. Bất
kỳ vật liệu nào không phải từ trồng trọt hoặc được tạo ra trong phòng thí
nghiệm hoặc nhà máy đều được khai thác từ mỏ. Khai thác mỏ ở nghĩa rộng
hơn bao gồm việc khai thác các nguồn tài nguyên không tái tạo (như dầu mỏ,
khí thiên nhiên, hoặc thậm chí là nước)[12].


5

1.1.3. Quá trình khai thác mỏ
Quá trình khai thác mỏ bắt đầu từ giai đoạn phát hiện thân quặng đến
khâu chiết tách khoáng sản và cuối cùng là trả lại hiện trạng của mặt đất gần
với tự nhiên nhất gồm một số bước nhất định.
- Đầu tiên là phát hiện thân quặng, khâu này được tiến hành thông qua
việc thăm dò để tìm kiếm và sau đó là xác định quy mô, vị trí và giá trị của
thân quặng. Khâu này cung cấp những số liệu để đánh giá tính trữ lượng tài
nguyên để xác định kích thước và phân cấp quặng. Việc đánh giá này là để
nghiên cứu tiền khả thi và xác định tính kinh tế của quặng.
- Bước tiếp theo là nghiên cứu khả thi để đánh giá khả năng tài
chính để đầu tư, kỹ thuật và rủi ro đầu tư của dự án. Đây là căn cứu để
công ty khai thác mỏ ra quyết định phát triển mỏ hoặc từ bỏ dự án. Khâu
này bao gồm cả quy hoạch mỏ để đánh giá tỷ lệ quặng có thể thu hồi, khả
năng tiêu thụ, và khả năng chi trả để mang lại lợi nhuận, chi phí cho kỹ
thuật sử dụng, nhà máy và cơ sở hạ tầng, các yêu cầu về tài chính và các
phân tích về mỏ như đã đề xuất từ khâu khai đào cho đến hoàn thổ. Khi
việc phân tích xác định một mỏ có giá trị thu hồi, phát triển mỏ mới bắt đầu
và tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ và nhà máy xử lý. Vận hành
mỏ để thu hồi quặng bắt đầu và tiếp tục dự án khi mà công ty khai thác mỏ
vẫn còn thu được lợi nhuận (khoáng sản vẫn còn).
- Sau khi tất cả quặng được thu hồi sẽ tiến hành công tác hoàn thổ để làm


Hình 1. 1. Phương pháp khai thác lộ thiên và hầm lò


7

- Phương pháp khoan và bơm hút khoáng sản: Thường được áp dụng
cho một số loại khoáng sản tồn tại dưới dạng khí và lỏng như dầu và khí đốt
thiên nhiên. Phương pháp này đòi hỏi vốn đầu tư lớn nhưng chỉ áp dụng cho
các khoáng sản tồn tại dưới dạng khí và lỏng. [27]
1.1.6. Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản
a. Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp
Việc khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp tập trung ở
các tổ chức sau: Tổng công ty Khoáng sản khai thác và chế biến chì, kẽm,
đồng, thiếc, ilmenit, chromit. Tổng công ty Thép khai thác các mỏ quặng sắt,
các mỏ nguyên liệu phụ gia luyện kim, vật liệu chịu lửa. Tổng công ty Than
khai thác vùng than Quảng Ninh và một số mỏ than rải rác ở các tỉnh khác.
Tổng công ty Hóa chất khai thác mỏ apatit Lào Cai, các mỏ pyrit, các mỏ
nguyên liệu hóa chất. Tổng công ty Xi măng khai thác mỏ đá vôi xi măng, sét
xi măng và các mỏ nguyên liệu phụ gia xi măng. Tổng công ty Dầu khí khai
thác các mỏ dầu, khí đốt thiên nhiên[12].
Các Tổng công ty, Công ty xây dựng của Bộ Xây dựng; Tổng công ty,
Công ty Giao thông của Bộ giao thông vận tải; các Công ty Khoáng sản thuộc
tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương khai thác các mỏ khoáng sản quy mô
vừa và nhỏ trên khắp các địa phương trong cả nước.
Khai thác, chế biến khoáng sản quy mô công nghiệp đang từng bước
được nâng cao về năng lực công nghệ, thiết bị, quản lý. Hoạt động sản xuất,
kinh doanh nhìn chung đảm bảo theo nội dung phương án, đề án, thiết kế, báo
cáo đánh giá tác động môi trường đã được phê duyệt; từng bước gắn kết chặt
chẽ giữa mục tiêu lợi nhuận, kinh tế với trách nhiệm BVMT, an toàn lao



9

Tầu cuốc

Hệ thống sàng
tuyển

Cát, sỏi

Thải
Cuội tảng

Bơm cát
Thuyền vận tải

Tập trung thành
đống

Máy xúc
Bãi tập kết tạm
thời

Xúc bốc, san gạt
bảo vệ chân bờ
sông và vận
chuyển đi làm
đường giao thông


sản phẩm

Hình 1. 3. Sơ đồ khai thác đá làm vật liệu xây dựng đặc trưng trên địa
bàn huyện Đồng Hỷ
1.2. Tình hình khai thác trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình khai thác khoáng sản trên thế giới
Vỏ trái đất có phần lục địa chiếm khoảng 50% khối lượng toàn bộ của
vỏ trái đất tương đương với 2,9% khối lượng của trái đất. Phần lớn vỏ trái đất
được cấu tạo bởi các nham thạch bị nóng chảy, nguội dần và kết tinh. Thành
phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất được biết nhưng chưa đầy đủ vì
những khảo cứu chỉ mới được thực hiện trên thềm lục địa. Hơn nữa trên lục địa
còn có những vùng không khảo cứu được vì nơi này có lớp trầm tích quá dày.
Trong những chỉ số về phát triển kinh tế xã hội ở mỗi quốc gia, người ta
thường quan tâm đến ba chỉ số: Tăng trưởng dân số, tăng trưởng sản xuất
công nghiệp và tăng tổng sản lượng thu hoạch; vì sự gia tăng các chỉ sô này
luôn gắn liền với nhu cầu ngày càng cao về năng lượng và khoáng sản.Làm cơ


11

sở cho sự phát triển công nghiệp hiện nay bao gồm một số kim loại chủ yếu
như sắt, nhôm, đồng, chì, kẽm, đá vôi...Ở nhiều quốc gia có nền công nghiệp
phát triển thì nhu cầu về các kim loại này chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng
khoáng sản sử dụng trên thế giới. Ngoài ra, nhu cầu về khoáng sản phi kim loại
cũng tăng lên, chủ yếu được sử dụng để làm phân bón, sử dụng trong xây dựng
và dùng làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp. Sau đây là một số loại
khoáng sản kim loại chủ yếu được khai thác, sử dụng trên thế giới:
- Quặng sắt: Đây là loại khoáng sản thường gặp và khá phổ biến trong
vỏ trái đất, gồm bốn loại quặng có tầm quan trọng trong thương mại là Fe3O4
(Magnetit), Fe2O3 (Hematit), FeO2 (Limonit) và FeCO3 (Siderit). Các loại

(1.000 tấn)

giới 2011

(1.000 tấn)

Chile

5.420

5.420

33,7%

190.000

Peru

1.220

1.252

7,6%

90.000

Trung Quốc

1.190



690

715

4,4%

20.000

Nga

703

710

4,4%

3.000

Indonesia

872

625

3,9%

28.000

Canada


260

365

2,3%

38.000

Kazakhstan

380

360

2,2%

7.000

Các nước khác 1.900

2.000

12,4%

80.000

Toàn thế giới

16.100

sản xuất ô tô ở khu vực này.
- Đá vôi: Công nghiệp khai thác và chế biến đá vôi với công nghệ hiện
đại trên thế giới, đạt năng sản lương cao điển hình như: Ở Thổ Nhĩ Kỳ có các
mỏ đá Rosalia Light, mỏ Kemalpasha white; mỏ Cream diva; mỏ đá Brown
espera, ở Ấn Độ mỏ đá Green Onyx; ở Tây Ban Nha có mỏ Dark emperador.
1.2.2. Đặc điểm ngành công nghiệp khai thác đá vôi ở Việt Nam
1.2.2.1. Khái niệm ngành công nghiệp khai thác đá vôi
Như chúng ta đã biết ngành công nghiệp khai thác, chế biến đá vôi là
một bộ phận trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản.
Chính vì vậy để đưa nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp vào năm
2020 thì việc phát triển ngành công nghiệp khai thác và chế biến đá vôi cũng
hết sức quan trọng và cần thiết. Chúng ta có thể tiếp cận ngành công nghiệp
này theo định nghĩa sau:
Ngành công nghiệp khai thác và chế biến đá vôi là ngành kinh tế bao
gồm công tác thăm dò các mỏ đá vôi, xây dựng cơ bản các hầm mỏ, khai đào
cho đến khâu phân loại và tinh lọc đá vôi để có sản phẩm tinh chế dùng làm
nguyên vật liệu cho các ngành kinh tế khác.
1.2.2.2. Đặc điểm ngành công nghiệp khai thác đá vôi ở nước ta
Địa điểm khai thác
Khác với ngành công nghiệp khác, ngành công nghiệp khai thác và chế
biến đá vôi thường thực hiện tại các mỏ đá vôi. Trong khi đó các mỏ đá
thường tập trung tại các khu vực hẻo lánh, địa hình hiểm trở, cơ sở hạ tầng và
các tiện ích kèm theo kém phát triển. Theo số liệu thống kê của Cục địa chất
khoáng sản Việt Nam thì có đến 80% mỏ đá phân bố tại các vùng núi, địa
hình khó khăn. Trong khi đó, một số mỏ phân bố rải rác, có trữ lượng nhỏ,


14

hàm lượng ít, chỉ có thể khai thác nhỏ, quy mô không đủ lớn để khai thác

15

- Tiến hành khoan tại nơi có cấu tạo mỏ và lấy mẫu để nghiên cứu chi tiết.
- Thực hiện khoan nhiều mũi nhằm đánh giá trữ lượng một cách cụ thể
và chính xác nhất.
Để có thể biết được chính xác hàm lượng và trữ lượng đá vôi tại khu vực
khảo sát, nhà đầu tư bước đầu phải tiến hành khoan và lấy mẫu để nghiên
cứu. Tuy nhiên, trong khâu này đòi hỏi phải thực hiện nhiều mũi khoan tại các
vị trí và độ sâu khác nhau như vậy mới có thể đánh giá chính xác trữ lượng
mỏ. Đôi khi nhà đầu tư gặp rủi ro trong khâu này như: Thực hiện khoan nhiều
mũi nhưng không có kết quả rất tốn kém. Do vậy để làm tốt khâu này nhà đầu
tư phải sử dụng những công nghệ thiết bị tiên tiến mới có thể tránh được
những rủi ro đáng tiếc.
Sau khi thăm dò và khảo sát mỏ đã thực hiện thành công, nếu như mỏ đó
có trữ lượng khoáng sản có thể khai thác với quy mô công nghiệp, nhà đầu tư
sẽ tiến hành khai thác. [12]
1.2.3. Trữ lượng đá vôi ở Việt Nam và tỉnh Thái Nguyên
1.2.3.1.Trữ lượng đá vôi ở Việt Nam:
Đá vôi là nguyên liệu chủ yếu được sử dụng để sản xuất xi măng phục
vụ ngành xây dựng. Đá vôi trầm tích có khoáng vật chủ yếu là calciy. Thành
phần hóa học chủ yếu của đá vôi là CaCO3, ngoài ra còn có một số tạp chất
khác như MgCO3, SiO2, Fe2O3, Al2O3…
Ở nước ta, 125 tụ khoáng đá vôi đã được tìm kiếm và thăm dò, trữ lượng
ước đạt 13 tỷ tấn, tài nguyên dự báo khoảng 120 tỷ tấn. Đá vôi Việt Nam
phân bố tập trung ở các tình phía Bắc và cực Nam. Đá vôi ở Bắc Sơn và Đồng
Giao phân bố rộng và có tiềm năng lớn
Tại Hải Dương, đá vôi đã được tập trung chủ yếu trong phạm vi giữa 2
sông Bạch Đằng và Kinh Thầy. Những núi có quy mô lớn như núi Han, núi
Áng Dâu, núi Nham Dương đã được thăm do tỷ mi.
Tại Hải Phòng, đá vôi tập trung chủ yếu ở Trại Sơn và Tràng Kênh thuộc