i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ NHUNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC MỎ CHÌ - KẼM CHỢ ĐIỀN
ĐẾN MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2013
ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ NHUNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC MỎ CHÌ - KẼM CHỢ ĐIỀN
ĐẾN MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60.44.03.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Phòng Tài Nguyên & Môi trường huyện Chợ Đồn, Chi cục Bảo vệ Môi trường
tỉnh Bắc Kạn đã cho tôi sử dụng số liệu để hoàn thành luận văn.
Do thời gian có hạn, lại là bước đầu làm quen với phương pháp nghiên 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 01 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Nhung
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................ viii
DANH MỤC CÁC HÌNH .....................................................................................x
MỞ ĐẦU ...............................................................................................................1
1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................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 đề tài ...............................................................................................2
3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học .........................................................2
2.4.2. Phương pháp chuyên gia ......................................................................................16
2.4.3. Phương pháp khảo sát thực địa ............................................................................16
2.4.4. Phương pháp quan trắc và phân tích môi trường ..................................................16
2.4.5. Phương pháp phân tích, so sánh ...........................................................................19
2.4.6. Phương pháp điều tra theo bảng hỏi .....................................................................19
2.4.7. Phương pháp đánh giá nhanh ...............................................................................19
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..........................................................21
3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực mỏ .............................................21
3.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................................21
3.1.1.1. Vị trí địa lý ...............................................................................................21
3.1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo ......................................................................22
3.1.1.3. Đặc điểm kiến tạo, địa chất - thủy văn ......................................................22
3.1.1.4. Điều kiện khí tượng thuỷ văn ...................................................................23
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội .....................................................................................24
3.1.2.1. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập ....................................................24
3.1.2.2. Tăng trưởng kinh tế ..................................................................................24
v
3.1.2.3. Thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng ..........................................................26
3.2. Hiện trạng khai thác và chế biến tại mỏ chì - kẽm Chợ Điền ..........................27
3.2.1. Hiện trạng khai thác .............................................................................................27
3.2.1.1. Quy mô khai thác .....................................................................................27
3.2.1.2. Công nghệ khai thác .................................................................................28
3.2.2. Hoạt động tuyển quặng ........................................................................................32
3.2.2.1. Khái quát về xưởng tuyển ........................................................................32
3.2.2.2. Tổ chức bộ máy và nhân sự của xưởng ....................................................32
3.2.2.3. Công nghệ sản xuất, kế hoạch sản xuất và chủng loại sản phẩm ...............33
3.2.2.4. Công nghệ tuyển ......................................................................................34
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................79
1. Kết luận ............................................................................................................79
2. Kiến nghị ..........................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................81
Tiếng Việt ............................................................................................................81
Tiếng Anh ............................................................................................................83
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Kí hiệu viết tắt
Tên kí hiệu
1
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Nhu cầu oxy sinh học
2
CNH - HĐH
Công nghiệp hóa – hiện đại hóa
8
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
9
TNHH MTV KLM
10
UBND
Ủy ban nhân dân
11
GS
Giáo sư
12
TS
Tiến sĩ
13
Bảng 3.14: Kết quả phân tích mẫu không khí khu vực ..........................................42
Bảng 3.15: Kết quả đo vi khí hậu qua các năm .....................................................45
Bảng 3.16. Kết quả phân tích mẫu môi trường không khí khu vực xung quanh mỏ
chì - kẽm Chợ Điền ..............................................................................47
Bảng 3.17: Nguồn phát sinh nước thải do hoạt động khai thác ..............................48
Bảng 3.18: Kết quả phân tích nước thải hầm lò năm 2012, năm 2013 ...................50
Bảng 3.19: Kết quả phân tích nước thải tuyển quặng tháng 6/2013 .......................53
Bảng 3.20: Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ .............................................57
ix
Bảng 3.21: Lưu lượng nước mưa chảy tràn tính theo từng khu vực của mỏ ...........58
Bảng 3.22: Lượng cặn tích tụ trong nước mưa theo từng khu vực (kg) ..................59
Bảng 3.23: Kết quả phân tích nước thải sinh hoạt trong khu vực mỏ .....................60
Bảng 3.24: Kết quả phân tích chất lượng nước suối Bản Thi tháng 3/2013 ...........61
Bảng 3.25: Kết quả phân tích chất lượng nước suối Bản Thi tháng 6/2013 ...........61
Bảng 3.26: Chất lượng nước ngầm trong và ngoài khu vực mỏ tháng 3/2013 ........65
Bảng 3.27: Kết quả phân loại sức khoẻ năm 2011, năm 2012 ...............................68
Bảng 3.28: Kích thước các hồ lắng và bể lắng ......................................................72
x
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1: Các loại khoáng sản tỉnh Bắc Kạn ...................................................................9
Hình 1.2: Phân bố quặng chì kẽm tỉnh Bắc Kạn ..............................................................9
Hình 3.1: Biểu đồ sản lượng chăn nuôi năm.....................................................................25
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống khai thác buồng trụ .................................................................30
năm 2012 ........................................................................................................68
Hình 3.26: Hệ thống phun nước tại trạm đập nghiền .......................................................70
Hình 3.27: Quy trình xử lý nước thải xưởng tuyển ..........................................................71
Hình 3.28: Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt .....................................................................72
Hình 3.29: Quy trình xử lý nước thải hầm lò ...................................................................74
Hình 3.30: Mô hình xử lý nước thải hầm lò ....................................................................74
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Môi trường và bảo vệ môi trường ngày nay đang là mối quan tâm chung của
toàn xã hội, quản lý và bảo vệ môi trường hướng tới phát triển bền vững là vấn đề
đặt ra hết sức cấp bách. Hiện nay, đất nước ta đang trên con đường CNH - HĐH,
với mục tiêu phấn đấu đến năm 2020 nước ta cơ bản là nước công nghiệp. Trong
những thời kỳ đầu CNH - HĐH, việc khai thác các tài nguyên thiên nhiên, trong đó
có tài nguyên khoáng sản kim loại chì - kẽm phục vụ xây dựng và phát triển đất
nước là rất cần thiết. Tuy nhiên quá trình khai thác các loại quặng này sẽ tác động
nhiều mặt đến môi trường, vì vậy việc nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai
thác khoáng sản tới môi trường ngày càng được quan tâm.
Bắc Kạn là tỉnh miền núi nằm ở trung tâm vùng Đông Bắc có trữ lượng khoáng
sản chì - kẽm thuộc loại lớn nhất Việt Nam. Trong đó, quặng chì - kẽm phân bố nhiều
nhất ở huyện Chợ Đồn với nhiều mỏ có trữ lượng lớn.
Hoạt động khai thác khoáng sản chì - kẽm trên địa bàn huyện Chợ Đồn trong
những năm qua đã có những đóng góp tích cực vào ngân sách của địa phương, nâng
cao một phần thu nhập, ổn định đời sống của nhân dân các dân tộc. Song bên cạnh
đó, hoạt động khai thác cũng có thể gây ảnh hưởng tới các thành phần của môi
trường như không khí, đất đai, cảnh quan, nước mặt, nước ngầm, các vấn đề kinh tế
- xã hội….Chính vì vậy, việc nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác các mỏ
việc tiếp thu, học hỏi những kinh nghiệm sau khi ra trường.
3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
Những kết quả của đề tài là cơ sở giúp cho cơ quan chức năng ở địa phương
đưa ra những biện pháp quản lý môi trường có hiệu quả, phù hợp với đặc thù tại khu
vực mỏ Chợ Điền.
3
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1.1. Một số khái niệm
Một số khái niệm, thuật ngữ về môi trường sử dụng trong đề tài được hiểu
theo Luật Bảo vệ môi trường năm 2005 như sau:
- Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh
con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người
và sinh vật.
- Thành phần môi trường là yếu tố vật chất tạo thành môi trường như đất, nước,
không khí, âm thanh, ánh sáng, sinh vật, hệ sinh thái và các hình thái vật chất khác.
- 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.
- Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành
phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật.
- Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động
của con người hoặc biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thoái hoặc
biến đổi môi trường nghiêm trọng.
- Chất gây ô nhiễm là chất hoặc yếu tố vật lý khi xuất hiện trong môi trường
thì làm cho môi trường bị ô nhiễm.
bằng phương pháp tuyển nổi để thu được tinh quặng chì và tinh quặng kẽm. Tinh
quặng chì sau khi tuyển nổi thường chứa 44-75% Pb, 3,5 - 10% Zn, 0,5 - 4% Cu, 215% Fe, 15 - 20% S, 0,3-5% CaO, 0,5 - 5 SiO2.
1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài
- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/QH11 ngày 29/11/2005;
- Luật Khoáng sản số 60/2010/QH 12 ngày 17/11/2010;
- Nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006 của Chính phủ về việc quy định
chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
- Nghị định 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về sửa đổi bổ
sung một số điều của nghị định 80/2006/NĐ-CP ngày 09/08/2006;
- Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10 tháng 10 năm 2002 về việc ban
5
hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động;
- Quyết định số 18/2013/QĐ-TTg ngày 29/3/2013 của Thủ tướng Chính phủ về
cải tạo, phục hồi môi trường và ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường đối với hoạt
động khai thác khoáng sản;
- QCVN 08:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt;
- QCVN 09:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm;
- QCVN 14:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt;
- QCVN 40:2011: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;
- QCVN 05 : 2009: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung
quanh;
- QCVN 03:2008: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim
loại nặng trong đất;
- Thông tư liên tịch số 36/TTLT-BYT-BQP ngày 17 tháng 10 năm 2011 của liên
bộ Y tế - Bộ Quốc phòng hướng dẫn việc khám sức khỏe thực hiện nghĩa vụ quân sự.
1.3. Hiện trạng khai thác và chế biến quặng chì - kẽm
Phương pháp này tiêu thụ năng lượng cao nên khi giá nhiên liệu tăng, hiệu
quả sẽ giảm. Hiện nay, các lò nấu luyện áp dụng phương pháp này đang hoạt động
tại Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Ba Lan.
Một số quốc gia sản xuất kẽm lớn trên thế giới hiện nay phải kể đến là
Australia, Canada, Trung Quốc, Peru, Mỹ, Bỉ và Thụy Điển.
1.3.2. Hiện trạng khai thác và chế biến chì - kẽm ở Việt Nam
Việt Nam có vị trí địa chất, địa lý độc đáo, là nơi giao cắt của hai vành đai sinh
khoáng lớn Thái Bình Dương và Địa Trung Hải, là nước nhiệt đới gió mùa phát
triển mạnh các quá trình phong hoá thuận lợi cho sự hình thành khoáng sản. Qua 65
năm nghiên cứu điều tra cơ bản và tìm kiếm khoáng sản của các nhà địa chất Việt
Nam cùng với các kết quả nghiên cứu của các nhà địa chất Pháp từ trước cách mạng
tháng 8 đến nay, Việt Nam đã phát hiện có hàng nghìn điểm mỏ và tụ khoáng của
hơn 60 loại khoáng sản khác nhau, từ các khoáng sản năng lượng, kim loại đến
khoáng chất công nghiệp và vật liệu xây dựng.
Khoáng sản chì - kẽm thuộc nhóm khoáng sản kim loại. Các mỏ chì - kẽm
dạng giả tầng miền Đông Bắc Bộ phân bố gần theo đứt gãy sâu phân đới, các đứt
gãy chủ yếu có phương Tây Bắc - Đông Nam, đóng vai trò như những kênh dẫn
7
quặng, tạo thành các mỏ, điểm quặng phân bố ở các tỉnh Thái Nguyên, Tuyên
Quang, Bắc Kạn, Cao Bằng và Hà Giang. [36]
Tại Việt Nam việc khai thác và chế biến kẽm - chì đã được thực hiện từ lâu, gần
đây, Công ty Kim loại màu Thái Nguyên đã xây dựng xong nhà máy điện phân kẽm
kim loại, công suất 10.000 tấn/năm tại khu Công nghiệp Sông Công, Thái Nguyên.
Theo kế hoạch thời gian tới sẽ tiến hành đầu tư khai thác các mỏ kẽm - chì Nông
Tiến - Tràng Đà, Thượng Ấn, Cúc Đường, Ba Bồ,… công suất 40.000 - 60.000 tấn
quặng nguyên khai/năm, một nhà máy luyện chì và tách bạc, công suất 10.000 tấn chì
thỏi và 15.000 kg bạc/năm. Bên cạnh đó, từ nguồn nguyên liệu 50.000 - 100.000 tấn
8
b. Ảnh hưởng đến môi trường nước
Ảnh hưởng đến môi trường nước chủ yếu là do nước mưa chảy tràn khu vực
khai thác và nước thải sản xuất.
Đối với khai thác hầm lò, việc sử dụng hệ thống khai thác lưu quặng có nguy
cơ làm giảm độ pH trong nước thải hầm lò, tăng nguy cơ axit hoá nguồn nước thải
mỏ do đặc điểm quặng sulfua có chứa nhiều lưu huỳnh.
Để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước, người ta đưa ra các thông số sau:
- Các kim loại nặng như chì, kẽm...
- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá
các chất hữu cơ theo phản ứng:
Chất hữu cơ, vi khuẩn + O2
CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian.
- Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết để oxy hoá toàn bộ các
hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ.
- Chất dinh dưỡng: các thông số chỉ thị mức ô nhiễm chất dinh dưỡng trong
nước bao gồm nitrat, phosphat…
c. Ảnh hưởng đến môi trường đất
Hoạt động khai thác ảnh hưởng đến môi trường đất thể hiện ở các khía cạnh:
- Nguy cơ gây nhiễm bẩn đất đai.
- Chiếm dụng nhiều diện tích đất.
- Nguy cơ trượt lở đất, xói mòn khi có mưa lớn.
d. Ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, cảnh quan
Hoạt động khai thác làm biến đổi địa hình, địa mạo của khu vực và biến đổi hệ
Pb - Zn, 77 điểm
PbZn
Au
Các loại khác
Au, 19 điểm
Hình 1.1: Các loại khoáng sản tỉnh Bắc Kạn
Chợ Mới, 2 điểm
Na Rì, 3 điểm
Chợ Đồn
Pác Nặm, 6 điểm
Ngân Sơn, BạchThông
Pác Nặm
Ngân Sơn, Bạch
Thông, 20 điểm
Chợ Đồn, 46 điểm
Na Rì
Chợ Mới
Hình 1.2: Phân bố quặng chì kẽm tỉnh Bắc Kạn
* Vùng quặng Chợ Điền - Chợ Đồn [34]
đới cấu tạo.
* Vùng quặng Pác Nặm [34]
Gồm 6 điểm quặng mới được phát hiện trong quá trình khảo sát như chì kẽm
Khuôn Túng, Nhạn Môn thuộc xã Nhạn Môn; Khuổi Nạn, Lũng Páng, Phia Đăm
thuộc xã Bằng Thành; Nà Mun xã An Thắng.
Ngoài 3 vùng quặng trên còn một số điểm chì kẽm ở huyện Na Rì: Côn
Minh, Trà Lầu, Lũng Soòm, Cốc Keng thuộc xã Côn Minh. Huyện Chợ Mới có 2
điểm là: Cao Kỳ, xã Cao Kỳ và điểm Quảng Cố, xã Quảng Chu.
Nhìn chung, Bắc Kạn là tỉnh có trữ lượng và tài nguyên dự báo kim loại chì kẽm lớn nhất trong cả nước với trữ lượng cấp B+C1+C2 là 1.956.333 tấn (Pb+Zn).
Đây là cơ sở định hướng phát triển ngành khai thác, chế biến quặng chì kẽm của tỉnh.
11
1.3.4.2. Các điểm mỏ hiện đang khai thác
Bảng 1.1: Các điểm khai thác chì - kẽm trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn
S
TT
1
Tên mỏ
Mỏ chì - kẽm Cốc
Chặng
Địa điểm
Chủ dự án
Công suất
xã
Bằng
Lãng, huyện Chợ
Đồn
Lương Bằng, Chợ
Đồn
Xã
Công ty
TNHH Đồng
Tâm
Bằng
huyện
Chợ
Lãng,
Công ty Cổ
Đồn,
phần khoáng
Tùm
14.570 tấn
quặng nguyên
khai/năm
100.000 tấn
quặng nguyên
khai/năm
Bắc Kạn
Đồn
Lót
4000 tấn/năm
Giang
Dự án khai tuyển
Thi,
Công ty
Ngọc
Phái,
Công ty cổ
phần khoáng
sản An Phát
khoáng sản đi kèm tỉnh Bắc Kạn
Bản Két
9
10
Mỏ chì - kẽm Bó
Liều
Chợ Đồn
Đồng Lạc, Chợ Đồn
phần Khoáng
nguyên
sản Bắc Kạn
khai/năm
Công ty
79.868 tấn
Váng,
Chợ
Lũng Váng, huyện Đồn, Bắc Kạn
15
Bốp - Pù Sáp
1.494 tấn, vàng:
11,08 kg, bạc:
49,28kg/năm
Công ty
TNHH Hoàng
2000 tấn/năm
Lũng,
Đồn, Bắc Kạn
Công ty
TNHH Đồng
Công ty
TNHH Việt
Trung
Công ty cổ
11
phẩm 157 tấn
4,42kg
Mỏ chì - kẽm Lũng Xã Đồng Lạc, huyện
Cuổi
tấn/năm, sản
Chợ
30.000 tấn
quặng thô/năm
Côngty
Khoáng sản
27.000 tấn/năm
Bắc Kạn
Nguồn: [29]