BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PTNT
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
HÀ TIẾN DŨNG
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN
ĐẾN MÔI TRƯỜNG XÃ LỤC SƠN, HUYỆN LỤC NAM,
TỈNH BẮC GIANG
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60.44.03.01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. HOÀNG THÁI ĐẠI
2
HÀ NỘI, NĂM 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm
2015
Học viên cao học
Hà Tiến Dũng
3
3
4
MỤC LỤC
BẢNG
Số bảng
Tên bảng
Trang
4
4
5
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
STT
Tên biểu đồ
Hoạt động khai thác than có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong sự
nghiệp CNH- HĐH đất nước, xong việc khai thác thiếu quy hoạch tổng
thể không quan tâm đến cảnh quan môi trường đã và đang làm biến
động nguồn tài nguyên thiên nhiên như mất dần đất canh tác, giảm diện
tích rừng gây ô nhiểm nguồn nước bao gồm nước mặt, nước ngầm và cả
ô nhiểm biển ảnh hưởng tới tài nguyên sinh vật và sức khoẻ cộng đồng.
Vì vậy, việc ngăn chặn ô nhiễm môi trường là một bài toán vô cùng phức
6
6
7
tạp và khó khăn đòi hỏi các cấp, các ngành cùng tham gia thì mới hy
vọng giảm thiểu ô nhiễm.
Hoạt động khai thác than tại xã Lục Sơn được UBND tỉnh Bắc
Giang cấp phép khai thác 2 mỏ than cho các doanh nghiệp từ năm 2006,
theo báo cáo của UBND huyện Lục Nam thì năm 2011, trữ lượng khai thác
than tại các mỏ ở Lục Sơn khoảng 20.508 m 3. Hoạt động này đã trực tiếp
và gián tiếp tạo công ăn việc làm, mang lại thu nhập ổn định, phục vụ đời
sống sinh hoạt của nhân dân địa phương, đồng thời góp phần tăng thu
nhập quốc dân. Tuy nhiên, theo kết quả đánh giá của một số nghiên cứu
cho thấy bên cạnh những tác động có lợi thì hoạt động khai thác than cũng
là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường địa phương, gây ảnh
hưởng cho công nhân trực tiếp sản xuất và nhân dân trong vùng…
Chính vì vậy việc đánh giá các ảnh hưởng trong quá trình khai thác
và chế biến than đến môi trường là hết sức cần thiết. Từ đó đưa ra
những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nhằm phát triển bền
9
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Với sự quy hoạch và phát triển không ngừng của các ngành trong
xã hội như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông, thuỷ sản,… nhằm đáp
ứng nhu cầu con người theo sự gia tăng dân số mà không chú ý đúng
mức đến công tác bảo vệ môi trường, ô nhiễm môi trường, sự cố môi
trường, suy giảm tài nguyên sinh vật, thay đổi khí hậu toàn cầu,… ngày
càng nghiêm trọng. Để quản lý môi trường được thắt chặt hơn, đánh giá
đã được đưa vào khuôn khổ Luật Chính sách môi trường Quốc gia đầu
tiên ở Mỹ và sau đó lan toả ra nhiều nước khác nhau trên thế giới, trong
đó có Việt Nam. Trong đề tài này áp dụng một số phương pháp trong
đánh giá tác động môi trường nhằm đánh giá ảnh hưởng của hoạt động
khai thác than gây ra, các kết quả phân tích được so sánh với các kết
quả quan trắc, phân tích trước đó.
Vài nét về đánh giá tác động môi trường:
Ở Việt Nam, ĐMT cũng được đưa vào trong Luật Bảo vệ Môi
trường (LBVMT) và xem đây là một trong những nội dung cần thiết phải
có trong xem xét phê duyệt cho phép dự án thực thi. Nó không những là
công cụ quản lý môi trường mà còn là một nội dung giúp quy hoạch dự
án thân thiện với môi trường và là một phần của chu trình dự án.
ĐMT là công cụ được sử dụng rộng rãi nhất trong quản lý môi
trường, nó thuộc nhóm các phân tích của quản lý môi trường và là một
loại hình của báo cáo thông tin môi trường.
Theo Luật BVMT Việt Nam, ĐMT là quá trình phân tích, dự báo các
tác động đến môi trường của dự án chiến lược, quy hoạch, kế hoạch
phát triển trước khi phê duyệt dự án nhằm bảo đảm phát triển bền vững.
Như vậy ĐMT là quá trình nghiên cứu để đóng góp cho sự phát triển bền
pháp sẽ được tiến hành để giảm nhẹ các tác động đó.
Có thể nhìn nhận ĐMT theo 2 khía cạnh hay quan điểm: ĐMT
được coi là 1 hoạt động khoa học được thực hiện bởi các chuyên gia
nhằm nâng cao chất lượng của việc đưa ra 1 quyết định của các nhà
chính trị và ĐMT là một hoạt động chính trị nhằm thay đổi quá trình ra
quyết định có tính chất chuẩn, qua sự tham gia tích cực của nhân dân và
những nhóm người có lợi ích khác nhau. Quan điểm 1 tập trung vào các
khía cạnh kỹ thuật của các thủ tục được phát triển trong khuôn khổ các
quá trình ra quyết định chuẩn. Quan điểm 2 đặc biệt chú ý tạo cho sự
10
10
11
tham gia của nhân dân trong các quá trình đánh giá và ra quyết định. Rõ
ràng cả 2 quan điểm đều là cần thiết. Nếu cách thứ nhất thì vẫn phải tính
đến vai trò của quần chúng. Còn theo cách thứ 2 cũng cần phải làm thế
nào để có căn cứ khoa học. Tỷ lệ giữa khoa học và quần chúng tuỳ thuộc
vào thể chế của mỗi nước và nó thay đổi theo thời gian.
Đánh giá tác động môi trường là môn khoa học đa ngành. Để dự
báo các tác động sinh ra từ dự án cần phải sử dụng các phương pháp có
tính khoa học tổng hợp. Dựa vào đặc điểm của dự án, đặc tính các tác
động, đặc điểm của môi trường và các thông tin hiện có mà chọn 1 hoặc
kết hợp nhiều phương pháp để tổng hợp, dự báo của thực thi dự án đến
môi trường.
Cho đến nay đã có trên 100 phương pháp phân tích, dự báo tác
động. Mỗi phương pháp đều có điểm mạnh, điểm yếu riêng. Việc lựa
chọn phương pháp cần dựa vào yêu cầu mức độ chi tiết của ĐMT, kiến
các mỏ than lộ thiên như phá vỡ đất đá bằng phương pháp khoan nổ
mìn, áp dụng phương pháp cày xới, công nghệ khoan nổ mìn tầng cao,
công nghệ khoan nổ mìn trong điều kiện địa chất thuỷ văn phức tạp, công
nghệ nổ mìn nhằm giảm chấn động đảm bảo an toàn cho các công trình
công nghiệp và dân sinh gần mỏ. Như vậy, công nghệ khai thác được áp
dụng từ các mỏ lộ thiên hay là hệ thống khai thác cơ giới hoá toàn bộ, sử
dụng bãi thải trong và bãi thải ngoài.
Thiết bị công nghệ chủ yếu được sử dụng tại các mỏ lộ thiên hiện
nay là các loại khoan xoay cầu có đường kính mũi khoan 100 - 250 mm;
máy xúc với dung tích gầu xúc 4 - 5 m 3 và 8 -12 m3; vận tải than từ mỏ
đến nhà máy tuyển than và cảng tiêu thụ bằng ôtô, hoặc liên hợp ôtô băng tải. Trong một số năm gần đây ở các mỏ xuống sâu dưới mức
thông thuỷ tự nhiên đã được sử dụng máy xúc thuỷ lực gầu ngược có
dung tích gầu xúc đến 4m3 để đào sâu đáy mỏ (Hồ Sỹ Giao, Bùi Xuân
Nam, Mai Thế Toản, 2010).
Hướng phát triển mở rộng mỏ lộ thiên để kéo dài tuổi thọ của mỏ là
áp dụng công nghệ bóc đất đá theo lớp dốc dừng; khai thác chọn lọc để
tiết kiệm tài nguyên và nâng cao chất lượng than. Về thiết bị sẽ đổi mới
theo sử dụng máy khoan đường kính 200-300 mm, máy xúc có dung tích
gầu đến 25 m3 và ôtô tự đổ trọng tải đến 100 tấn.
* Công nghệ khai thác than hầm lò
Khai thác hầm lò là công nghệ theo đó không có việc bóc lớp phủ
mà người ta đào các hầm bên dưới mặt đất để lấy quặng.
12
12
13
Quy trình công nghệ khai thác là một tập hợp của nhiều khâu công
13
14
Hoạt động khai thác tài nguyên khoáng sản nói chung và khai thác
than nói riêng đã và đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn thế giới, nhất là trong
giai đoạn hiện nay khi giá các loại nhiên liệu ngày càng tăng. Hàng năm có
khoảng hơn 4.030 triệu tấn than được khai thác, con số này đã tăng 38%
trong vòng 20 năm qua. Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở Châu Á,
trong khi đó Châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần. Hiện nay, 5 quốc gia
khai thác than lớn nhất gồm: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Nam Phi. Hầu
hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng
18% than cứng dành cho thị trường xuất khẩu. Lượng than khai thác được
dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, trong đó Trung Quốc chiếm
khoảng hơn một nửa sản lượng (Sàn giao dịch mọi nhà, 2009).
Hình 1.1: Biểu đồ thể hiện sản lượng khai thác than của 10 quốc gia
Tại Hoa Kỳ, quốc gia có kĩ thuật cao trong công nghệ đã áp dụng
nhiều dạng năng lượng trong hoạt động sản xuất công nghiệp và phục vụ
cuộc sống của con người như sản xuất điện năng. Trong đó, năng lượng
do than đá cung cấp vẫn chiếm hàng đầu với 52% tổng số nhu cầu năng
lượng của cả nước. Do công nghệ, kĩ thuật khai thác than đơn giản, nhu
cầu tiêu thụ cao và giá thành rẻ hơn so với các loại nhiên liệu hoá thạch
khác vì thế công nghiệp khai thác than đang trở thành ngành công nghiệp
14
14
khắc phục hậu quả của hàng trăm vụ sập lò do khai thác than trái phép
và do công nghệ khai thác không đảm bảo an toàn cho công nhân mỏ.
15
15
16
Năm 2004, công nghệ khai thác than Trung Quốc đã cướp đi sinh
mạng của 6.000 người (Hải Ninh, 2008).
Như vậy, hoạt động khai thác than trên thế giới đang diễn ra mạnh
mẽ trong những năm gần đây, cung cấp phần lớn nhiên liệu cho các
ngành công nghiệp và phục vụ cuộc sống con người. Cùng với sản
lượng khai thác tăng thì thế giới cũng đang phải gánh chịu những hậu
quả nặng nề do hoạt động khai thác than để lại, đặc biệt là vấn đề ô
nhiễm môi trường.
b. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác, chế biến than đến môi
trường trên thế giới
Trên thế giới đã có rất nhiều quốc gia, tổ chức như: Tổ chức Y tế
Thế giới (WHO), Ngân hàng Thế giới (WB), Cục bảo vệ Môi trường Mỹ
(US EPA), các viện nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu, đánh giá ảnh
hưởng của chất thải trong ngành khai thác than đến môi trường cũng
như sức khỏe con người một cách rất bài bản và đưa ra các kết quả, kết
luận sâu sắc. Trong số đó có kết quả nghiên cứu của Viện BlackSimth
(BlackSimth Institute), New York, Hoa Kỳ, Viện này đã có hàng loạt các
dự án nghiên cứu về hiện trạng chất lượng môi trường đất, nước, không
khí xung quanh các khu vực mỏ khai thác than lớn trên thế giới, từ đó
đưa ra các giải pháp hỗ trợ (công nghệ và tài chính) nhằm giảm thiểu suy
Quốc thừa nhận Lâm Phần có chất lượng không khí thấp nhất cả nước
(Yuanping Cheng, 2008).
Ở Sukinda (Ấn Độ), số người bị tác động do khai thác than khoảng
2,6 triệu. Có tới 60% nước sinh hoạt ở đây chứa crom hóa trị 6 với nồng
độ lớn hơn hai lần so với các tiêu chuẩn quốc tế. Một tổ chức y tế ở
Sukinda ước tính khoảng 84,75% số trường hợp tử vong tại các khu vực
khai thác ở Ấn Độ, do các bệnh liên quan tới crom hóa trị 6 gây nên, nơi
này luật pháp hầu như không tồn tại (Đặng Thị Hải Yến 2009).
Nhu cầu tiêu thụ lớn của hoạt động khai thác than cũng gây ảnh
hưởng đến nguồn cung cấp nước. Ở Tamil Nadu phía Nam Ấn Độ từ năm
2005-2006, ước tính tại các mỏ khai thác than non Neyveli có 40 triệu lít
nước được bơm và thải ra hàng ngày (Đặng Thị Hải Yến, 2009). Phần lớn
tại các khu vực khai khoáng ở Ấn Độ, người dân đều nhận thấy sự khan
hiếm nước nghiêm trọng do khai thác khoáng sản. Cộng đồng địa phương
ở Philippin lo sợ rằng ô nhiễm và hiện tượng lắng đọng trầm tích ở các con
sông do khai thác khoáng sản có thể làm suy giảm nguồn nước, giảm năng
suất lúa gạo và thủy sản.
17
17
18
Ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ khai thác than đang là những
vấn đề lớn cho các nhà chức trách ở nhiều quốc gia đang khai thác và sử
dụng loại tài nguyên nhiên liệu này. Tại Hoa Kỳ, khai thác than là một
trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra ô nhiễm môi trường. Theo số
liệu thống kê cho thấy, hoạt động khai thác than tại nước này hàng năm
thải khoảng 60% lượng khí S02, 33% lượng Hg, 25% lượng khí N0x và
19
Ngoài ra, còn 2 đơn vị là Công ty liên doanh PT Vietmindo Energitama và
Công ty Xi măng và Xây dựng Quảng Ninh khai thác trong ranh giới mỏ của
TKV. Quảng Ninh tập trung 67% trữ lượng than toàn quốc, chủ yếu là than
antraxít, sản lượng than mỡ rất thấp - khoảng 200 ngàn tấn/năm. Quảng
Ninh có 7 mỏ than hầm lò sản xuất với công suất trên dưới 2 triệu tấn than
nguyên khai/năm, chiếm hơn 45% tổng sản lượng khai thác than của TKV
và có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn than nguyên
khai/năm là Cọc Sáu, Cao Sơn, Hà Tu, Đèo Nai, Núi Béo, cung cấp đến
40% sản lượng cho TKV (Sàn giao dịch mọi nhà, 2009).
Ngoài ra, sản lượng khai thác than cũng tăng lên ở một số tỉnh
khác như Thái Nguyên. Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, các đơn vị khai
thác than quy mô lớn có mỏ than An Khánh, mỏ than Núi Hồng, mỏ than
Bá Sơn,…
Than Khánh Hòa: Công ty bắt đầu hoạt động từ năm 1949 với diện
tích mặt bằng sản xuất khoảng 1.845.498 m2, công suất khai thác than
nguyên khai khoảng 500 tấn/năm.
Theo thống kê năm 2010 của bộ phận Năng lượng khảo sát, kết thúc 2009
Việt Nam có lượng dự trữ than đá là 150 triệu tấn, đưa vào sản xuất được 45 triệu
tấn, chiếm 0,73% tổng số thế giới (Báo cáo ngành than, 2011). Từ những năm
trước Việt Nam chủ yếu sản xuất than để xuất khẩu, tuy nhiên đến năm 2010 kế
hoạch này đã thay đổi, hạn chế xuất khẩu để đáp ứng nhu cầu than trong nước.
Sản lượng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam từ năm 2003 - 2009 như sau:
19
19
không khí làm suy thoái và tổn thất tài nguyên đất và rừng. Khai thác than
gây phá huỷ rừng, phá vỡ môi trường sinh thái, cạn kiệt nguồn nước, bồi
lấp dòng chảy, gây ra các thiên tai và tai biến môi trường như hiện tượng
trượt lở, các dòng lũ bùn đá,... Sự biến động môi trường do hoạt động
khai thác than gây ra có ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống, sức khoẻ của
công nhân mỏ và cộng đồng cư dân trong khu vực.
Hình 1.3: Tác động của việc khai thác than và chế biến than
21
21
22
tới tài nguyên môi trường
* Môi trường đất
Môi trường đất là nơi trú ngụ của con người và hầu hết các sinh vật
cạn, là nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp và
văn hóa của con người. Đất là một nguồn tài nguyên quý giá, con người
sử dụng tài nguyên đất vào hoạt động sản xuất nông nghiệp để đảm bảo
nguồn cung cấp lương thực thực phẩm. Nhưng với nhịp độ gia tăng dân
số và tốc độ phát triển công nghiệp và hoạt động đô thị hoá như hiện nay
thì diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp, chất lượng đất ngày càng
bị suy thoái, diện tích đất bình quân đầu người giảm. Riêng chỉ với ở Việt
Nam, thực tế suy thoái tài nguyên đất là rất đáng lo ngại.
Khai thác than là quá trình con người bằng phương pháp khai thác lộ
thiên hoặc hầm lò đưa khoáng sản từ lòng đất phục vụ phát triển kinh tế - xã
hội. Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô
nhỏ và khai thác quy mô vừa. Khai thác than, đặc biệt là khai thác lộ thiên
than núi Hồng và mỏ thiếc xã Hà Thượng bị ô nhiễm asen nghiêm trọng,
với hàm lượng asen trong đất gấp 17-308 lần tiêu chuẩn cho phép của
Việt Nam, thậm chí có nơi hàm lượng asen trong đất lên đến 15.146
ppm, gấp 1.262 lần quy định. Cũng theo kết quả nghiên cứu này, cả
nước có 5.000 mỏ và điểm quặng, trong đó có 1.000 mỏ đang được tổ
chức khai thác và đều là những điểm ô nhiễm kim loại đáng báo động
(Viện Công nghệ môi trường và Viện Sinh thái và tái sinh vật, 2010).
Kết quả của Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên cho thấy
có tới gần 85% số mẫu phân tích có hàm lượng các kim loại nặng Zn,
Cd, Pb, As vượt QCCP từ 1,02 đến 5,56 lần. Điển hình ở các mỏ than
Khánh Hòa, Phấn Mễ (Sở Tài nguyên và MT tỉnh Thái Nguyên, 2013).
Ô nhiễm do khai thác than đến môi trường đất thể hiện như sau:
Thứ nhất: Khai thác làm phá vỡ cấu trúc trạng thái ban đầu của
đất, làm biến đổi bề mặt đệm trong đó nhất là xáo trộn bề mặt đất, phá
hủy thảm thực vật kéo theo hiện tượng xói mòn, rửa trôi từ đó gây suy
thoái môi trường đất. Môi trường chịu ảnh hưởng lớn nhất trong khu vực
mở moong khai thác là chất thải rắn, chất thải rắn không sử dụng được
cho các mục đích khác đã tạo nên trên bề mặt địa hình mấp mô, xen kẽ
giữa các hố sâu và các đống đất đá. Đặc biệt ở những khu vực khai thác
thổ phỉ.
Thứ hai: Khai thác than thải ra một khối lượng lớn chất thải rắn
(đất đá), làm suy giảm diện tích đất, mất đất canh tác. Khai thác than dựa
23
23
24
trên công nghệ khai thác lộ thiên thường thải ra lượng đất đá rất lớn tạo
24
25
môi trường nước bao gồm nước mặt, nước ngầm và nước biển ven bờ
đều bị ô nhiễm: pH thấp (axit yếu), nước đục, cặn lơ lửng cao, một số
kim loại nặng Zn, Cd, Hg... có hàm lượng vượt quá Quy chuẩn cho
phép.
Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, nước ở các mỏ than
thường có hàm lượng các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ,
các nguyên tố phóng xạ... cao hơn so với nước mặt và nước biển khu
vực đối chứng và cao hơn QCVN từ 1- 3 lần (Viện Khoa học Công nghệ
mỏ, 2008).
Theo Báo cáo Đánh giá môi trường chiến lược (ĐMC) Quy hoạch
phát triển ngành than đến năm 2020, có xét đến năm 2030 của Bộ Tài
nguyên và Môi trường cho thấy các mối nguy hại do ô nhiễm nước thải từ
các mỏ than thuộc Tập đoàn Công nghiệp than và Khoáng sản đã được
đặt ra cấp thiết.
Lượng nước thải từ mỏ phụ thuộc vào sản lượng khai thác than
từng năm. Dựa trên số liệu kê khai nộp phí bảo vệ môi trường đối với
nước thải công nghiệp của các đơn vị thuộc ngành than, tổng lượng
nước thải từ mỏ (năm 2009) là 38.914.075m3. Con số này chưa phản ánh
đầy đủ vì chưa ai tính được lượng nước rửa trôi từ các bãi thải mỏ. Đối
với hai thông số điển hình tác động đến môi trường của nước thải mỏ là
độ pH và cặn lơ lửng, các kim loại nặng (sắt, mangan). Trong đó độ pH dao
động từ 3,1 đến 6,5, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao hơn ngưỡng cho phép
từ 1,7 đến 2,4 lần. Vì thế, nước thải từ mỏ gây ra nhiều ảnh hưởng đến hệ
thống sông, suối, hồ vùng ven biển gây bồi lấp, làm mất nguồn thủy sinh,
suy giảm chất lượng nước. Đặc biệt, ô nhiễm tại vùng mỏ là ô nhiễm tích