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

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


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


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được
sự dạy bảo tận tình của các thầy cô, sự giúp đỡ của các bạn đồng nghiệp, sự
động viên to lớn của gia đình và những người thân.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS.
Hà Xuân Linh cùng các thầy, cô trong Khoa Tài nguyên và Môi trường Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ động
viên tôi học tập, nghiên cứu khoa học và thực hiện luận văn, đã dìu dắt tôi
từng bước trưởng thành trong chuyên môn cũng như trong cuộc sống.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên và cố vũ tôi
trong suốt thời gian học tập.
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…. tháng …năm 2015
Người viết cam đoan

Phạm Hữu Dũng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i

iv

1.2.3. Trữ lượng đá vôi ở Việt Nam và tỉnh Thái Nguyên ............................. 15
1.2.4. Hiện trạng môi trường các khu vực khai thác đá vôi ở nước ta ............ 16
1.2.5. Khai thác khoáng sản, vật liệu xây dựng ở Thái Nguyên ..................... 19
1.3. Các nghiên cứu liên quan đã được xuất bản ............................................ 24
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ............. 26
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 26
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 26
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 26
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 26
2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 26
2.4.1. Phương pháp kế thừa sử dụng tài liệu thứ cấp ...................................... 26
2.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trường .... 27
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường và phân tích trong phòng
thí nghiệm. ...................................................................................................... 27
2.4.4. Phương pháp phỏng vấn qua bộ phiếu điều tra ..................................... 30
2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 30
2.4.6. Phương pháp đối chiếu, so sánh ............................................................ 30
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 ...................................................................... 41
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 ................................................................ 47
3.3. Hiện trạng môi trường đất, nước, không khí tại mỏ khai thác đá Quang Sơn. 49
3.3.1. Hiện trạng môi trường đất ..................................................................... 49


1.KẾT LUẬN .................................................................................................. 77
2.KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 78
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 81

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1.Sản Lượng và trữ lương đồng trên thế giới ..................................... 11
Bảng 1.2. Kết quả môi trường không khí tại Tân Phú Xuân xã Liên Khê, Thủy
Nguyên,Hải Phòng ......................................................................... 18
Bảng 3. 1. Tọa độ các điểm góc khu vực dự án .............................................. 32
Bảng 3. 2. Nhiệt độ không khí trung bình tháng ............................................. 37
Bảng 3. 3. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm ........................ 38
Bảng 3. 4. Tổng lượng mưa các tháng trong năm ........................................... 39
Bảng 3. 5. Tổng hợp tình hình kinh tế trên địa bàn xã Quang Sơn ................ 41
Bảng 3. 6. Đặc điểm dân cư, y tế và giáo dục trên địa bàn xã Quang Sơn ..... 44
Bảng 3. 7. Tổng hợp các thông số của hệ thống khai thác ............................. 46
Bảng 3. 8. Tổng hợp tính chất cơ lý đá ........................................................... 47
Bảng 3. 9. Kết quả đo chất lượng đất khu vực mỏ .......................................... 49
Bảng 3. 10. Kết quả phân chất lượng nước ngầm khu vực dự án ................... 50
Bảng 3. 11. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá tới môi trường
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 ... 61
Bảng 3. 13. Nguồn phát sinh ô nhiễm của mỏ đá Quang Sơn ........................ 66

1

BTNMT

Bộ tài nguyên môi trường

2

BVMT

Bảo vệ môi trường

3

TN&MT

Tài nguyên và môi trường

4

KLN

Kim loại nặng

5

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam


11

BOD5

Nhu cầu ô xy sinh hóa (sau 5 ngày)

12

COD

Nhu cầu ô xy hóa học

13

BYT

Bộ Y tế

14

CTR

Chất thải rắn

15

ĐTM

Báo cáo đánh giá tác động môi trường


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
tượng khai thác tràn lan, lãng phí tài nguyên, tranh giành diện tích, mất an
ninh trật tự và đặc biệt ảnh hưởng lớn tới cảnh quan môi trường và cơ sở hạ
tầng không thể đáp ứng.
Số lượng cơ sở chế biến đá vôi khá lớn, tuy nhiên lại có quy mô nhỏ,
phân tán, thiết bị công nghệ lạc hậu nên sử dụng chưa hợp lý tài nguyên. Tại
các mỏ khai thác làm đá ốp lát, thực tế chỉ thu hồi được 20 – 30 % khối lượng
đá thành phẩm, còn lại 70 – 80% chưa có nhu cầu sử dụng, phải để lại tại các
mỏ cho thấy sự lãng phí lớn và là nguồn gốc tiềm ẩn nguy cơ sạt lở, mất an
toàn trong khai thác.
Thái Nguyên là một trong những trung tâm kinh tế (công nghiệp, thương
mại, du lịch), văn hoá, giáo dục, y tế của Vùng trung du và miền núi Bắc Bộ.
Vì vậy trong mấy năm gần đây tốc độ tăng trưởng công nghiệp xây dựng của
Thái Nguyên luôn ở mức cao. Các nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp được
xây dựng ở khắp các huyện, thị trong tỉnh. Hệ thống đường giao thông, cơ sở
hạ tầng của các địa phương không ngừng được cải tạo, làm mới như: đường
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


2


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


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
và quản lý môi trường tại xã Quang Sơn huyện Đồng Hỷ nói riêng và tỉnh
Thái Nguyên nói chung.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Tài nguyên khoáng sản
Tài nguyên khoáng sản là sự tập trung hoặc tích tụ tự nhiên của các

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
cho đất của khu mỏ có thể được sử dụng vào mục đích khác trong tương lai[12].
1.1.4. Công nghệ khai thác
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:
- Khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá nguyên khối;
- Sử dụng thiết bị cơ giới để xúc đất đá và quặng lên các phương
tiện vận chuyển;

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


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

dụng cyanur - hóa chất độc hại thu hồi vàng; khai thác quặng ilmenit dọc bờ
biển đã tàn phá các rừng cây chắn sóng, chắn cát, chắn gió 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……[13]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


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

bốc lên
ô tô

Chất
thải

Đập,
nghiền
theo
yêu cầu

Tiêu thụ
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


Sản

lượng Sản

lượng %

sản Trữ

năm 2010

năm 2011

lượng

(1.000 tấn)

(1.000 tấn)

giới 2011

(1.000 tấn)

Chile

5.420

5.420

33,7%


35.000

Úc

870

940

5,8%

86.000

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

thế Lượng

http://www.lrc.tnu.edu.vn


12

Zambia

690

715

4,4%


7.000

Congo

343

440

2,7%

20.000

Ba Lan

425

425

2,6%

26.000

Mexico

260

365

2,3%


(Nguồn: U.S. Geological Survery-2012)[22]
Quặng nhôm không được gặp ở trạng thái đơn chất trong tự nhiên mặc
dù nó chiếm đến 8,13% trọng lượng vỏ trái đất. Boxit chứa hydroxit nhôm là
quặng chính thường được khai thác để lấy nhôm. Năm 1948 sản xuất nhôm
toàn thế giới chỉ đạt 0,5 triệu tấn, đến năm 1968 đã lên tới 8 triệu tấn và nhu
cầu về nhôm càng ngày càng tăng cao hơn rất nhiều. Hiện nay hai ngành xây
dựng và giao thông vận tải sử dụng nhôm nhiều nhất. Hơn nữa do tính chất
bền và chắc của hợp kim nhôm nên ngành kỹ thuật hàng không và hàng
không vũ trụ ngày càng tiêu thụ nhiều nhôm hơn.
- Quặng thiếc: Trữ lượng thiếc rất hạn chế và tập trung ở một số nước
Đông Nam Á như Thái Lan, Mã Lai, Indonesia, Trung Quốc, và một số quốc
gia khác ở Châu Phi như Nigeria, Congo... Thiếc mềm và dễ dát mỏng nên
được sử dụng để làm thùng và hộp chứa thực phẩm khô (60%), trong kỹ nghệ
hàn (20%) và một số cá công việc khác. Do tính chất dễ bị han gỉ của thiếc
nên ngày nay nhôm và chất dẻo dần dần thay thế vị trí của thiếc trong việc sản
xuất các thùng chứa thực phẩm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


13

- Chì: Chì mềm , nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp, không bị han gỉ
và nặng hơn các trong số các kim loại thông thường. Trong thời gian qua thì
nhu cầu chì ngày càng tăng nhất là Nga và một số nước Châu Á, một phần do
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

công nghiệp.
Ngoài ra ngành công nghiệp khai thác và chế biến đá vôi phải đền bù
giải phóng mặt bằng trong khu mỏ bị khai thác.Các chủ đầu tư phải có trách
nhiệm thực hiện các yêu cầu về bảo vệ môi trường trong quá trình khảo sát,
thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên thiên nhiên; Khi kết thúc hoạt động
thăm dò, khai thác phải phục hồi môi trường theo đúng quy định của Luật
Bảo vệ môi trường.
Trong quá trình khai thác thì tất cả các doanh nghiệp đều phải báo cáo
với Ủy ban nhân dân nơi thực hiện dự án về nội dung của quyết định phê
duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường, niêm yết công khai tại địa điểm
thực hiện dự án về các loại chất thải, các giải pháp bảo vệ môi trường để cộng
đồng dân cư biết, kiểm tra, giám sát, thực hiện đúng, đầy đủ các nội dung bảo
vệ môi trường nêu trong báo cáo đánh giá tác động môi trường
Quy trình khai thác
Quá trình tìm kiếm, thăm dò và khai thác đá vôi là một quá trình phức
tạp, đòi hỏi công nghệ cao, rủi ro lớn, tốn kém cả về thời gian và tiền của.
Quy trình khai thác trải qua ba giai đoạn: Khảo sát, thăm dò và khai thác.
Như vậy hoạt động thăm dò và khai thác đá vôi là hoạt động qua nhiều
khâu, khảo sát là khâu đầu tiên. Quá trình này gồm các giai đoạn như sau:
- Khảo sát địa chất khu vực mỏ trên cơ sở tài liệu do các cơ quan chức
năng cung cấp.
- Tổng hợp công tác địa vật lý bằng các phương pháp từ trường, trọng
lực hay địa chấn để tìm ra những nơi có cấu tạo mỏ.
Sau khi khảo sát, nhà đầu tư phải tiến hành thăm dò trữ lượng mỏ. Đây là
khâu quan trọng trong quá trình tìm kiếm và khảo sát trữ lượng mỏ. Bởi lẽ
quá trình này đòi hỏi sự chính xác cao, nếu không sẽ gặp nhiều rủi ro trong
quá trình thực hiện, đây cũng là quá trình quyết định nhà đầu tư có nên đầu tư
vào mỏ đó không. Khâu này gồm các giai đoạn cơ bản sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN


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
huyện Thủy Nguyên. Ngoài ra còn có mỏ đá vôi phân bố rải rác ở Dương
Xuân – Pháp Cổ, Phi Liệt, Thiếm Khê, Mai Động và Nam Quan.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn