ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------
TRẦN THỊ HUẾ
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô
NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHU VỰC MỎ THAN NÚI HỒNG XÃ
YÊN LÃNG - HUYỆN ĐẠI TỪ TỈNH THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trường
Khoa
: Môi trường
Khóa học
: 2014 - 2018
Thái nguyên – 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Nông, em tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải
pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước khu vực mỏ than Núi Hồng xã Yên
Lãng – Huyện Đại Từ - Tỉnh Thái Nguyên”.
Để hoàn thành khóa luận này em xin chân thành cảm ơn các thầy cô
trong Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình
chỉ bảo, truyền đạt kiến thức và nhiều kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt
quá trình học vừa qua.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo hướng dẫn
PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, người đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo em trong
suốt thời gian thực tập. Và em cũng xin cảm ơn các bác, anh chị trong phòng
An toàn và Môi trường – Công ty Than Núi Hồng – VVMI đã tạo điều kiện
thuận lợi nhất để em hoàn thành tốt đợt thực tập vừa qua.
Trong quá trình thực hiện đề tài, mặc dù đã có cố gắng nhưng do thời
gian và năng lực có hạn nên đề tài của em còn nhiều thiếu sót. Rất mong
nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn
thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.
Thái Nguyên, Ngày 23 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Trần Thị Huế
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào môi trường
nước................................................................................................... 7
Bảng 2.2: Sản xuất than theo quốc gia ( triệu tấn) .......................................... 11
Bảng 2.3: Trữ lượng than atraxit ở Quảng Ninh ............................................. 14
sinh học của nước thải. ................................................................... 46
Hình 4.7: Hàm lượng KLN trong nước thải sau hệ thống xử lý ..................... 46
Hình 4.8: Biểu đồ so sánh TSS, COD, BOD5 của mẫu nước thải sau xử lý
moong khu VI (NT1) qua các năm. ............................................... 48
Hình 4.9: Biểu đồ so sánh hàm lượng TSS và COD cùng đợt của NT2 năm
2016 và 2017.................................................................................49
Hình 4.10: Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác than
đến môi trường nước.......................................................................51
Hình 4.11: Mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe người dân..............................52
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
KÍ HIỆU
TÊN ĐẦY ĐỦ
BOD5:
Nhu cầu oxy hóa sinh học
BTNMT:
Bộ tài nguyên môi trường
CNH – HĐH:
Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa
Tổng chất rắn lơ lửng
VSV:
Vi sinh vật
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN...................................................................................................i
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................ii
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..................................................................iv
MỤC LỤC.........................................................................................................v
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................... 1
1.2.Mục tiêu của đề tài ................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................... 3
1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ................................. 3
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ..................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học........................................................................................ 4
2.1.1. Cơ sở pháp lý .................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở lý luận ..................................................................................... 5
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................... 10
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................. 10
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................... 13
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
4.3. Ý kiến đánh giá của người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác
than tới môi trường nước ............................................................................. 49
4.3.1. Thông tin chung về đối tượng được phỏng vấn.............................. 49
4.3.2. Ý kiến của người dân qua phiếu điều tra ........................................ 50
4.4. Đề xuất giải pháp giảm thiểu và khắc phục các tác động tiêu cực của
hoạt động khai thác than của mỏ than Núi Hồng tới môi trường nước ....... 53
4.4.1. Giải pháp công nghệ - kỹ thuật ....................................................... 53
4.4.2. Giải pháp về tổ chức quản lý và đào tạo......................................... 54
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 56
5.1. Kết luận ................................................................................................. 56
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Nước ta là một nước đang trên đà phát triển, hội nhập quốc tế đã đạt
được những thành tựu nhất định trong lĩnh vực kinh tế - xã hội. Trong quá
trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước đưa đất nước ngày càng phát
triển, song song với những thành tựu này chúng ta đang phải đối mặt với
những thách thức về vấn đề môi trường.Tất cả các lĩnh vực đều phải sử dụng các
nguồn năng lượng khác nhau để hoạt động. Khoa học công nghệ phát triển các
nhà khoa học không ngừng tìm kiếm các nguồn năng lượng mới, song vẫn chưa
thể thay thế được cho nhiên liệu hóa thạch truyền thống như than đá, dầu mỏ.
Hiện nay môi trường đang trong trạng thái đáng báo động, nguyên nhân dẫn đến
ô nhiễm môi trường từ tất cả các hoạt động khác nhau. Một trong các nguyên
THAN NÚI HỒNG XÃ YÊN LÃNG - HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI
NGUYÊN”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1.Mục tiêu chung
Giảm thiểu đến mức tối đa ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ
than Núi Hồng tới môi trường nước.
1.2.2.Mục tiêu cụ thể.
- Đánh giá điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội của khu mỏ than Núi
Hồng xã Yên Lãng , huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá được các ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi
trường nước.
- Đánh giá hiện trạng môi trường nước qua ý kiến của người dân.
- Đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiểu 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 ảnh hưởng từ hoạt động khai thác than đến môi
trường và con người.
3
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Áp dụng, bổ sung và phát huy các kiến thức đã học của nhà trường
vào thực tế.
- Củng cố và nâng cao kiến thức thực tế.
- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường và vận dụng
kiến thức vào thực tế.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Đưa ra các tác động của hoạt động than tới môi trường nước để từ đó
giúp cho đơn vị tổ chức khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm
trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu.
- TCVN 6663-11: 2011- Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn lấy
mẫu nước ngầm.
5
- TCVN 6663-6: 2008 - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn bảo
quản và xử lý mẫu.
- QCVN 08-MT:2015/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước mặt.
- QCVN 09-MT:2015/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất
lượng nước ngầm.
- QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp.
2.1.2. Cơ sở lý luận
2.1.2.1. Tài Nguyên khoáng sản
Tài nguyên khoáng sản là tích tụ vật chất dưới dạng hợp chất hoặc đơn chất
trong vỏ trái đất, mà ở điều kiện hiện tại con người dù có đủ khả năng lấy ra các
nguyên tố có ích hoặc sử dụng trực tiếp chúng trong đời sống hàng ngày.
Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa rất quan trọng trong sự phát triển
kinh tế của loài người và khai thác sử dụng tài nguyên khoáng sản có tác động
mạnh mẽ đến môi trường sống. Một mặt, tài nguyên khoáng sản là nguồn vật
chất tạo nên các dạng vật chất có ích và của cải của con người. Bên cạnh đó,
việc khai thác tài nguyên khoáng sản tạo ra các loại ô nhiễm như bụi, kim loại
nặng, các hóa chất độc và hơi khí độc ( SO2, COx, CH4,...).
Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách
- Theo dạng tồn tại: rắn, lỏng ( Hg, dầu, nước khoáng,...), Khí ( Khí
đốt, Acgon, He).
- Theo nguồn gốc: Nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), Ngoại sinh (
sinh ra trên bề mặt trái đất).
dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, giao
thông vào môi trường nước.
+ Nước thải sinh hoạt: Phát sinh từ các hộ gia định, bệnh viện, nhà
hàng khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thải trong quá trình vệ
7
sinh, sinh hoạt của con người.Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là
chất hữu cơ dề bị phân hủy sinh học, chất dinh dưỡng (N,P), chất rắn và vi
trùng. Tùy theo mức độ sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng
của các chất trong nước thải của mỗi khu vực khác nhau là khác nhau. Mức
sống càng cao thì lượng thải cũng như tải lượng càng cao.
Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa
vào môi trường nước
TT
Tải lượng (g/người/ngày)
Tác nhân ô nhiễm
1
BOD5
45 - 54
2
COD
0,8 - 4
(Nguồn: Dư Ngọc Thành, 2008) [11]
+ Nước thải đô thị: là loại nước thải được tạo thành do sự gộp chung
nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh,và nước thải từ các cơ sở thương mại,
sản xuất công nghiệp nhỏ trong khu đô thị.
+ Nước thải công nghiệp: Nước thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất
công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, làng nghề,... Thành phần cơ bản phụ thuộc
vào từng ngành công nghiệp cụ thể. Nước thải công nghiệp thường chứ các
chất độc hại như KLN, coliform, dầu mỡ,...
8
+ Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hay do thoát ra
từ đồng ruộng, là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước chảy tràn từ 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 nước do có chất rắn, dàu mỡ, hóa chất, vi trùng. (Dư Ngọc
Thành, 2008) [11] .
- Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm nước: Ô nhiễm vô cơ, Hữu
cơ, ô nhiễm hóa chất, ô nhiễm sinh học, các tác nhân vật lý.
2.1.2.4. Tầm quan trọng của nước
Tài nguyên nước ở trên thế giới theo tính toán hiện nay là 1,39 tỷ km3,
tập trung trong thủy quyển 97,2% (1,35 tỷ km3), còn lại trong khí quyển và
thạch quyển. 94% lượng nước là nước mặn, 2% là nước ngọt, 0,6% là nước
ngầm, còn lại là nước ở sông và hồ.
Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật
sống trên trái đất. Con người mỗi ngày cần 250 lit nước cho sinh hoạt, 1500 lit
trong nước rất nhiều. Các loài động vật thủy sinh, đặc biệt là động vật đáy sẽ
tích lũy một lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua dây truyền
thực thẩm mà kim loại nặng tích lũy trong con người và gây độc với tính chất
bệnh lý rất phức tạp (Nguyễn Tuấn Anh và cs,2011) [1].
Tác nhân coliform nhiều vsv gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại
cho nguồn nước, các sinh vật này có thể truyền hoặc gây bệnh cho con người
và động vật. Một số sinh vật có thể sống trong một thời gian khá dài trong
nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá mức độ ô nhiễm vi
sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu coliform. (Trần Thị Hồng
Hạnh, 2009) [7].
Số liệu coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh
nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh khu vực lấy mẫu.
Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng và các chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ,
kích thước bé, rất khó lắng trong nước như đất sét, bụi than, mùn,.. sự có mặt
10
của các chất rắn trong nước làm cho nước đục hơn, làm thay đổi màu sắc và
tính chất khác trong nước.
Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối
Ca và Mg với hàm lượng lớn.
Nồng độ oxy hòa tan trong nước (DO): Nồng độ oxy hòa tan trong
nước nằm trong khoảng 8 -10 ppm, dao động mạnh yếu phụ thuộc vào nhiệt
độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo. Khi nồng độ oxy hòa tan
trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của các sinh vật trong nước, nhiều khi
dẫn đến chết.
Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy mà sinh vật cần dùng để
oxy hóa các chất hữu cơ trong nước.
Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy
Dự
trữ
(Năm)
2007
2008
Tỷ lệ
(%)
2380
2380
42,5%
41
5187,6 1026,5 1053,6 1040,2 1062,8
18%
223
638
628,3
608
351,5
628,4
378,8
385,3
399
401,5
6,6%
190
Russia
276,7
281,7
298,5
309,2
314,2
326,5
146,9
195
217,4
229,5
4,2%
19
Gemany
209,4
207,8
202,8
197,2
201,9
192,4
3,2%
35
1772
1772
USA
41
EU
Total
2005
2006
1992,3 1992,3
(Nguồn:HASC tổng hợp)
12
Điện là ngành tiêu thụ than lớn nhất hiện nay và sẽ còn duy trì trong
tương lai. Khoảng 39% lượng điện trên thế giới là từ nguồn nguyên liệu này.
Thị trường tiêu thụ than lớn nhất là ở Châu Á chiếm 54% lượng tiêu thụ toàn
thế giới, tập trung chủ yếu tại Trung Quốc, đứng thứ hai là Ấn Độ. Hiện nay
nhu cầu nhập khẩu than ở Trung Quốc và Ấn Độ có dấu hiệu giảm sút. Ấn Độ
gần đây áp dụng chính sách hạn chế nhập khẩu than để sử dụng nguồn cung
từ trong nước, theo số liệu của công ty chuyên theo dõi về dữ liệu hàng hóa
lớn, công nghệ khai thác đơn giản, hiệu suất sử dụng tài nguyên cao.
- Nhược điểm: Làm mất diện tích đất, diện tích dùng cho khai trường
lớn, khối lượng đất đá đổ thải lớn, phá hủy HST rừng, gây ô nhiễm môi
trường đất, nước và không khí.
Qua hai loại hình công nghệ phổ biến trên, chúng ta thấy tác động của
quá trình khai thác đến môi trường rất khác nhau về quy mô, mứ độ và tùy
thuộc vào các điều kiện yếu tố: công nghệ khai thác, địa lý, địa chất,... Hoạt
động khai thác than đem lại hiệu quả về mặt kinh tế rất lớn nhưng bên cạnh
đó khai thác than cũng đã và đang gây ra những tác động không nhỏ tới chất
lượng môi trường tại các khu mỏ khai thác và khu dân cư vùng mỏ.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.2.1. Hoạt động khai thác than ở Việt Nam
Hiện nay, TKV có khoảng 29 mỏ lộ thiên, 14 mỏ hầm lò phần lớn nằm
ở khu vực bể than Quảng Ninh. Trong những năm gần đây, cùng với việc tăng
sản lượng khai thác thì nạn ô nhiễm môi trường tại các khu vực khai thác
cũng đang tăng lên ở mức báo động.
Tài nguyên than ở Việt Nam phân bố khắp cả nước gồm có 5 loại than
chính như: Than antraxit, Than mỡ, Than bùn, Than ngọn lửa dài, Than nâu.
(Bộ kế hoạch và đầu tư, 2006) [14].
Theo thống kế năm 2010 của BP năng lượng và khảo sát, kết thúc năm
2009 Việt Nam có lượng dự trữ than đá là 150 triệu tấn, đưa vào sản xuất
14
được 45 triệu tấn chiếm 0,73% của tổng thế giới. (Công ty cổ phần chứng
khoán Hà Thành, 2010) [17].
Từ những năm trước Việt Nam chủ yếu sản xuất than để xuất khẩu, tuy
nhiên từ năm 2010 đến nay kế hoạch đã thay đổi, hạn chế xuất khẩu để đáp
ứng nhu cầu than trong nước.
31,5
(Nguồn: Sở công thương Quảng Ninh, 2010) [18]
Đối với việc khai thác ở bể than Quảng Ninh trước đây , có thời kỳ sản
lượng lộ thiên chiếm 80%, tỷ lệ này dần dần thay đổi, hiện nay còn khoảng
60% , trong tương lai sẽ còn giảm xuống thấp hơn .
Than mỡ
Trự lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ
lượng địa chất là 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở hai mỏ Làng Cầm (Thái
Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An).
15
Ngoài ra than mỡ còn có ở các tỉnh: Sơn La, Lai Châu, Hòa Bình
nhưng với trữ lượng nhỏ.
Than mỡ được dùng chủ yếu cho nhu cầu luyện kim với nhu cầu rất lớn
sau năm 2000, mặt khác lượng than mỡ ở nước ta lại rất ít, điều kiện khai thác
rất khó khăn. Sản lượng than mỡ có khả năng cao hơn 0,2 – 0,3 triệu tấn/năm,
trong khi nhu cầu sẽ tăng lên 5-6 triệu tấn/năm vào giai đoạn 2010-2020.
Than bùn
Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc vào Nam, nhưng tập trung
chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long với hai mỏ than lớn là U Minh Thượng
và U Minh Hạ. Cụ thể:
- Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m3
- Ven biển Miền Trung: 490 triệu m3
- Đồng bằng Nam Bộ: 5000 triệu m3
Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ được đánh giá có trữ lượng là 1 tỉ
tấn và còn cao hơn nữa. Nhưng nạn cháy rừng đã phá hủy làm mất rất nhiều
trữ lượng than. Từ trước tới nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm
lượng lớn trong đó trữ lượng than có khả năng khai thác cao đặc biệt là vùng
bể than Quảng Ninh.
b, Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây ở Việt Nam
Theo thống kê năm 2010 của BP năng lượng và khảo sát , kết thúc năm
2009 Việt Nam có trữ lượng than đá là 150 triệu tấn, đưa vào sản xuất được
45 triệu tấn chiếm 0,73% của tổng số thế giới. (Công ty Cổ phần Chứng
khoán Hà Thành, 2010)[17].
Theo số liệu báo cáo mới nhất của Tập đoàn công nghiệp Than –
Khoáng sản Việt Nam, tiêu thụ tháng 7 năm 2015 ước đạt 3.08% triệu tấn,
tăng 21,9% so với tháng 7 năm 2014.
Từ những năm trước Việt nam chủ yếu sản xuất than để xuất khẩu, tuy
nhiên từ năm 2010 kế hoạch này đã thay đổi, hạn chế xuất khẩu để đáp ứng
17
nhu cầu than trong nước. Theo Tổng cục Hải Quan công bố, sản lượng và giá
trị kim nghạch xuất khẩu than của Việt Nam của năm 2016 và 2017 như sau:
Hình 2.1: Biểu đồ Sản lượng và giá trị kim ngạch xuất khẩu Than năm
2016 – 2017(Tính từ đầu năm đến 15/4)
Theo thông tin tổng cục Hải quan vừa công bố, tính từ đầu năm đến
15/4, tổng sản lượng than xuất khẩu cả nước đạt 504.663 tấn, tổng giá trị kim
ngạch đạt 79,438 triệu USD. Như vậy so với cùng kì năm 2016, tổng sản
lượng và giá trị kim ngạch xuất khẩu bắt đầu tăng mạnh. Trong đó tổng sản
lượng xuất khẩu tăng 6,7 lần và giá trị kim ngạch tăng hơn 13 lần.
Như vậy, sản lượng khai thác than ở nước ta đang tăng mạnh, cung cấp
1 phần nhu cầu trong nước ngoài ra còn xuất khẩu sang các nước khác. Bên
cạnh việc tăng sản lượng khai thác, ngành than cũng đang để lại những hậu
quả nặng nề, tác động không nhỏ tới môi trường tại khu vực khai thác và ảnh