ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀM THỊ NGỌC QUỲNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC QUẶNG TẠI MỎ CHÌ KẼM NÀ BỐPPÙ SÁP ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
XÃ BẰNG LÃNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN,
TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Thái Nguyên - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀM THỊ NGỌC QUỲNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG
KHAI THÁC QUẶNG TẠI MỎ CHÌ KẼM NÀ BỐPPÙ SÁP ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
XÃ BẰNG LÃNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN,
TỈNH BẮC KẠN
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. Nguyễn Đức Nhuận

Thái Nguyên - 2018

tránh khỏi sai sót. Kính mong các Thầy, Cô giáo góp ý để nội dung nghiên cứu này
được hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn
thành luận văn./.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Học viên

Đàm Thị Ngọc Quỳnh


3

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii
MỤC LỤC.................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ viii
MỞ

ĐẦU

.................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .............................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ...................................... 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................................3
1.1.1 Cơ sở lý luận ...............................................................................................3

3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................29
3.2. Tình hình hoạt động khai thác và chế biến quặng của mỏ chì kẽm Nà bốp -Pù
Sáp tại xã Bằng Lãng huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ...........................................32
3.2.1. Khái quát về mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù sáp...............................................32
3.2.2. Đặc điểm khu mỏ khai thác quặng mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp .............33
3.2.3. Chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác quặng của Mỏ ................35

3.2.4. Hiện trạng áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường ....................... 35
3.3. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường
nước trên địa bàn xã Bằng Lãng............................................................................41
3.3.1. Nguồn tác động ........................................................................................41
3.3.2. Đánh giá chất lượng nguồn nước thải của mỏ trước khi đổ vào nguồn
tiếp nhận suối Khau Củm
.........................................................................................43
3.3.3. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường .....43
nước mặt xã Bằng Lãng .....................................................................................43
3.3.4. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường nước ngầm
..51
3.4. Phân tích đánh giá diễn biến chất lượng nước trên địa bàn xã Bằng Lãng qua
các năm
..................................................................................................................51
3.4.1. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn xã Bằng Lãng .....51
3.4.2. Diễn biến chất lượng nước ngầm.............................................................55
3.4.3. Diễn biến chất lượng nước thải. ..............................................................60


5

3.5. Ý kiến người dân về tác động của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt
tới môi trường nước xã Bằng Lãng

Nhu cầu oxy hóa học
Oxy hòa tan

MPN (Most Probable Number):

Số vi khuẩn có thể lớn nhất

GS:

Giáo sư

KPHĐ:

Không phát hiện được

QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam TCVN

:
TNHH MTV KLM:
TS:
TSS (Total Suspended Solid):
UBND:

Tiêu chuẩn Việt Nam
Trách nhiệm hữu hạn một thành viên
kim loại màu
Tiến sĩ
Tổng chất rắn lơ lửng

Bảng 3.14. Hàm lượng kẽm trong nước ngầm xã Bằng Lãng .................................. 56
Bảng 3.15. Hàm lượng các chất qua các năm ........................................................... 57
Bảng 3.16. Ý kiến của người dân về các hoạt động khai thác quặng sắt tới
môt trường nước ....................................................................................... 60


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1.So sánh nồng độ Chì tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải..................42
Hình 3.2. So sánh nồng độ Kẽm tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải...............43
Hình 3.3. So sánh nồng độ SS tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt ..................46
Hình 3.4. So sánh nồng độ Pb tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt
..................47
Hình 3.5. So sánh nồng độ Zn tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt ..................47
Hình 3.6: Diễn biến hàm lượng BOD5 qua các năm .................................................52
Hình 3.7:Diễn biến hàm lượng Pb qua các năm .......................................................53
Hình 3.8: Diễn biến hàm lượng Zn qua các năm ......................................................54
Hình 3.9:Diễn biến hàm lượng Pb qua các năm .......................................................55
Hình 3.10:Diễn biến hàm lượng Zn qua các năm .....................................................56
Hình 3.11. Hàm lượng BOD5 qua các năm ...............................................................57
Hình 3.12. Hàm lượng TSS qua các năm..................................................................58
Hình 3.13:Hàm lượng Zn qua các năm 2016, 2017, 2018 .......................................58
Hình 3.14 : Hàm lượng Zn qua các năm 2016, 2017, 2018 .....................................59


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài



2

2. Mục têu nghiên cứu
- Phân tích hiện trạng, nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác chì
kẽm tại mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp đến môi trường nước xã Bằng Lãng, huyện
Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn nhằm đề xuất các biện pháp góp phần giảm thiểu các tác
động tới môi trường nước của hoạt động khai thác ở mỏ này.
- Phân tích hiện trạng khai thác của mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp.
- Đánh giá được thực trạng công tác quản lý môi trường của mỏ chì kẽm Nà
bốpPù sáp để thấy được mỏ này đã quản lý môi trường như thế nào khi khai thác.
- Đề xuất các biện pháp quản lý cho đơn vị tổ chức khai thác cũng như việc sử
dụng hợp lý nguồn tài nguyên nhằm giảm thiểu hạn chế tối đa các hoạt động khai
thác ảnh hưởng tới môi trường và con người.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Nghiên cứu sẽ đánh giá được mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác và
chế biến quặng ảnh hưởng đến môi trường nước xã Bằng Lãng. Trên cơ sở đó
đưa ra một số biện pháp nhằm giảm thiểu các tác động đến môi trường nước xã
Bằng Lãng. Đồng thời kết quả nghiên cứu làm cơ sở cho các cơ quan quản lý thấy
được thực trạng ô nhiễm môi trường của công tác khai thác khoáng sản.
Tạo cho học viên có cơ hội vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện khả
năng tổng hợp, phân tích số liệu.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả của đề tài sẽ là cơ sở giúp cho:
- Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn, phòng Tài nguyên và Môi trường
huyện Chợ Đồn đưa ra những biện pháp quản lý môi trường hiệu quả hơn.
- Ban lãnh đạo Mỏ chì kẽm Nà bốp -Pù Sáp thấy được hiện trạng môi trường
nước từ đó có những cải tiến về công nghệ, trang thiết bị… trong khai thác, chế

- Khái niệm chỉ thị môi trường:
Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá
trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một
hiện tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều
hướng của các thông số liên quan môi trường. Các chỉ thị truyền đạt các thông tin
phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra ngoài các giá trị
đo liên kết với chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu
bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đưa ra chiều hướng, Các
chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [11].


4

- Khái niệm quan trắc môi trường:
Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các
yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện
trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường
- Khái niệm đánh giá tác động môi trường:
Đánh giá tác động môi trường là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi
trường của dự án đầu tư cụ thể để đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường khi
triển khai dự án đó.
1.1.2. Khái quát về chất lượng nước
1.1.2.1. Ô nhiễm nước
a. Khái niệm:
Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính
chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể rắn, lỏng
làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa
dạng sinh vật trong nước.
b. Các nguồn gây ô nhiễm nước:
* Nguồn gốc tự nhiên: Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản

TT

Tác nhân ô nhiễm

Tải lượng (g/người/ngày)

1

BOD5

45-54

2

COD

(1,6 - 1,9).BOD5

3

Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

170 - 220

4

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

70 - 145


- Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu
thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay đô thị, nước
thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành
sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm
thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ, nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài
các chất hữu cơ còn có các kim loại nặng.
- Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát nước
từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước chảy tràn qua đồng
ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón. Nước
chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp, có thể làm
ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng [22].
1.1.2.2. Các chỉ têu nói lên chất lượng nước
a. Thông số ô nhiễm hóa lí nguồn nước:
- Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không màu, cho phép
ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu. Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ
lửng, các loại tảo, chất hữu cơ... nó trở nên kém thấu quang với ánh sáng mặt
trời.Các sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu ánh sáng.Các chất rắn trong môi
trường nước làm cho sinh vật hoạt động trở nên khó khăn hơn, một số
trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật.Chất lượng nước suy giảm làm
ảnh hưởng xấu tới hoạt động của con người.
- Mùi và vị: nước tự nhiên sạch không có mùi hoặc có mùi dễ chịu. Khi trong
nước có sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các kim loại thì
mùi vị trở nên khó chịu.
- Độ đục: nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửng
nên trong suốt và không màu. Do chứa các hạt sét và mùn, vi sinh vật, hạt bụi, các
hóa chất kết tủa thì nước trở nên đục. Nước đục ngăn cản quá trình chiếu sáng của
Mặt trời.Các chất rắn ngăn cản hoạt động bình thường của người và sinh vật khác.


7

sự quang hợp của tảo... Khi nồng độ oxy tự do trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt
động của các sinh vật trong nước nhiều khi dẫn đến chết.
- Nhu cầu oxy hóa (BOD): là lượng oxy mà vi sinh vật cần dùng để oxy hóa
các chất hữu cơ có trong nước.
- Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy
hóa các chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ.
b. Thông số ô nhiễm hóa học của nguồn nước:


8

- Kim loại nặng: như Hg, Cd, As, Zn... khi có nồng độ lớn đều làm nước bị ô
nhiễm. Kim loại nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hóa và
thường tích lũy lại trong cơ thể của sinh vật.Vì vậy chúng rất độc hại đối với sinh vật.


- Các nhóm anion NO3-, PO43-, SO42-, các nguyên tố N, S, P ở nồng độ thấp là
các chất dinh dưỡng với tảo và các vi sinh vật dưới nước. Ngược lại khi ở nồng độ
cao sẽ gây ra sự phú dưỡng hoặc sự biến đổi sinh hóa trong cơ thể người và vật.
- Thuốc bảo vệ thực vật: là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng
hợp hóa học, được dùng để phòng trừ sâu bệnh trong nông nghiệp. Tuy nhiên
trong sản xuất chỉ có một phần thuốc tác dụng trực tiếp lên côn trùng và sâu hại
còn lại chủ yếu rơi vào nước, đất và tích lũy trong môi trường hay các sản phẩm
nông nghiệp.
- Các loại hóa chất hòa tan khác như các nhóm xyanua, phenol, các hợp chất
tẩy rửa...gây độc rất lớn cho nước.
c. Thông số và tác nhân sinh học:
Sinh vật trong môi trường nước có nhiều dạng khác nhau.Bên cạnh những
sinh vật có ích còn có nhiều nhóm sinh vật gây hoặc truyền bệnh cho người và
các sinh vật khác. Trong số này đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và kí

nặng như Hg, As, Pb, Cd...); các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học (phenol, dầu
mỡ...) các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm. Tuy
nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất
tùy thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử lí nước thải. Nước thải của
các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa nhiều chất phân hủy sinh học;
trong khi nước thải ngành công nghiệp thuộc da lại chứa nhiều kim loại nặng,
sunfua, nước thải ngành sản xuất acquy lại chứa nồng độ axit và chì cao [13].
1.1.3. Những ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản chì – kẽm 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…

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 08:2015: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt;
- QCVN 09:2015: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm;
- QCVN 40:2011: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp;
1.3. Cơ sở thực tễn
1.3.1. Hiện trạng khai thác và chế biến chì – kẽm trên thế giới [24]
Trên thế giới, 80% các mỏ kẽm là mỏ hầm lò, 8% là mỏ lộ thiên, còn lại là mỏ
kết hợp giữa hai dạng trên. Tuy nhiên, nếu tính theo sản lượng thì khai thác lộ
thiên chỉ chiếm 15%, khai thác hầm lò chiếm 64%, 21% còn lại được khai thác từ
các mỏ hỗn hợp hầm lò – lộ thiên.
Các hình thức chế biến chì – kẽm trên thế giới hiện nay bao gồm:
- Nung và thiêu kết
Trước khi thu hồi kẽm kim loại bằng phương pháp thủy luyện kim hoặc hỏa
luyện kim, cần thiết phải tách bỏ lưu huỳnh ra khỏi tinh quặng bằng cách nung và
thiêu kết. Theo phương pháp này, tinh quặng được nung nóng tới nhiệt độ
trên
9000C, khi đó, sunfua kẽm (ZnS) chuyển hóa thành oxit kẽm (ZnO). Đồng thời, lưu
huỳnh kết hợp với oxi tạo thành dioxit lưu huỳnh, sau đó chuyển hóa thành axit
sulfuric, một sản phẩm phụ quan trọng có giá trị thương mại.
- Phương pháp thủy luyện kim
Trong giai đoạn ngâm chiết, oxit kẽm được chiết tách từ các sản phẩm nung
khác nhờ axit sulfuric. Lượng kẽm được hòa tan bằng axit sulfuric, tuy nhiên, dung
dịch đã hòa tan còn chứa một lượng tạp chất cần phải loại bỏ nhằm đạt được
sản


phẩm kẽm có chất lượng cao. Quá trình tinh chế được thực hiện bằng cách pha
thêm một lượng bột kẽm vào trong dung dịch, khi đó các ion kim loại khác bị kết
tủa. Sau đó, dung dịch này sẽ tham gia vào một quá trình điện phân với anot (cực

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.