ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------
Diệp An Đức
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HOẠT ĐỘNG KHAI
THÁC THAN TẠI CÁC MỎ THAN CỌC SÁU – TỈNH QUẢNG NINH TỚI
THẢM THỰC VẬT VÀ ĐỊNH HƢỚNG CẢI TẠO PHỤC HỒI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội - 2019
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
Diệp An Đức
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC HOẠT ĐỘNG KHAI
THÁC THAN TẠI CÁC MỎ THAN CỌC SÁU – TỈNH QUẢNG NINH TỚI
THẢM THỰC VẬT VÀ ĐỊNH HƢỞNG CẢI TẠO PHỤC HỒI
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 8440301.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Phạm Thị Thu Hà
PGS – TS Trần Văn Thụy
năm 2019
Tác giả luận văn
Diệp An Đức
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài:............................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu: ................................................................................................... 1
3. Nội dung nghiên cứu: .................................................................................................. 2
4. Ý nghĩa của đề tài: ....................................................................................................... 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CHUNG ............................................................................ 3
1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu .................................................. 3
1.1.1. Vị trí địa lý......................................................................................................... 3
1.1.2. Đặc điểm địa hình ............................................................................................. 8
1.1.3. Đặc điểm khí hậu .............................................................................................. 8
1.1.4. Đặc điểm địa chất thủy văn ............................................................................12
1.2. Đặc điểm các vỉa than ............................................................................................13
1.3. Điều kiện kinh tế, xã hội và dân cư .......................................................................16
1.4. Hiện trạng tài nguyên rừng và thảm thực vật.......................................................17
1.5. Tổng quan về công tác hoàn thổ phục hồi môi trường sau khai thác mỏ: .........20
1.5.1. Các nghiên cứu về phục hồi thảm thực vật trên bãi thải than trên thế giới .20
1.5.2. Các nghiên cứu công tác phục hồi thảm thực vật trên bãi thải than tại Việt
Nam. ...........................................................................................................................22
CHƢƠNG 2 - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................24
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................24
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................24
3.6.2. Khả năng tồn tại và sinh trưởng của các loài cây trồng trong dự án cải tạo
phục hồi môi trường khu vực bãi thải mỏ Đông Cao Sơn, Khe Rè .......................51
3.7. Đề xuất giải pháp: ..................................................................................................59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................65
PHỤ LỤC............................................................................. Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Tọa độ các mốc ranh giới mỏ TKV giao thầu cho Công ty CP than Cọc Sáu Vinacomin quản lý, bảo vệ, thăm dò và khai thác------------------------------------------------ 3
Bảng 2. Toạ độ, diện tích Giấy phép khai thác số 2820/GP – BTNMT ---------------------- 4
Bảng 3. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm ---------------------------------- 9
Bảng 4. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm------------------------------------- 9
Bảng 5. Tổng lượng mưa các tháng trong năm ------------------------------------------------- 11
Bảng 6. Lượng mưa ngày lớn nhất khu vực Cẩm Phả (2010 đến 2015) ------------------- 12
Bảng 7. Tốc độ gió các tháng và cả năm t 2010 -: - 2015 (m/s) ---------------------------- 12
Bảng 8. Diện tích r ng hiện tại trong tỉnh Quảng Ninh --------------------------------------- 17
Bảng 9. Bảng thông số các khu khai thác -------------------------------------------------------- 31
Bảng 10. Lịch khai thác ----------------------------------------------------------------------------- 32
Bảng 11. Các thông số của bãi thải --------------------------------------------------------------- 35
Bảng 12. Bảng khối lượng công trình thực hiện ------------------------------------------------ 46
Bảng 13. Tỷ lệ sống của các loài cây trồng cải tạo --------------------------------------------- 52
Bảng 14. Sinh trưởng về đường kính của các loại cây trồng trong dự án ------------------ 55
Bảng 15 . Sinh trưởng về chiều cao của các loài cây trồng trong dự án -------------------- 57
Bảng 16. Vị trí các điểm đo đạc, lấy mẫu không khí----- Error! Bookmark not defined.
Bảng 17. Kết quả đo đạc, phân tích hiện trạng môi trường không khí thực hiện ngày
2728/09/2018 -------------------------------------------------- Error! Bookmark not defined.
Bảng 18. Kết quả quan trắc môi trường không khí khu vực thực hiện ngày
2930/10/2018 -------------------------------------------------- Error! Bookmark not defined.
Bảng 19. Số liệu quan trắc định kỳ môi trường không khí khu vực thực hiện Dự án năm
Hình 2. Vị trí mỏ than Cọc Sáu trên bản đồ vệ tinh ....................................................7
Hình 3. Hiện trạng khai thác toàn mỏ Cọc Sáu .........................................................29
Hình 4. Moong Đông Thắng Lợi ..............................................................................29
Hình 5. Bãi thải mỏ Cọc Sáu .....................................................................................34
Hình 6. Bãi thải mỏ Cọc Sáu giáp ranh khu dân cư ..................................................34
Hình 7. Đất đá khu vực bãi thải ................................................................................34
Hình 8. Thành phần đất đá bãi thải ...........................................................................34
Hình 9 . Sự phân bổ của các loài được khảo sát theo các độ tuổi khác nhau ...........40
Hình 10 . Một số loài thực vật tự nhiên trên bãi thải Đông Cao Sơn .......................41
Hình 11 . Biểu đồ sự sinh trưởng về đườngkính của các loài cây ở t ng khu vực sau
1 năm trồng cải tạo ....................................................................................................56
Hình 12 . Biểu đồ sự sinh trưởng về chiều cao của các loài cây ở t ng khu vực sau 1
năm trồng cải tạo .......................................................................................................59
Hình 13. Bố trí khu vực trồng cây trên các sườn bãi thải .........................................61
Hình 14. Bố trí cây ở khu vực trồng cây trên các sườn bãi thải ...............................61
Hình 15. Mô hình phân bố các đảo phủ xanh ở khu vực phía trong mặt bãi thải .....62
Hình 16. Bố trí cây trồng ở các đảo phủ xanh trên mặt bãi thải ...............................62
Hình 17. Mô hình 3D trồng cây cải tạo, phục hồi môi trường tại mỏ than Cọc Sáu
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 18. Sơ đồ vị trí lấy mẫu quan trắc .................... Error! Bookmark not defined.
Hình 19. Tổng quan cải tạo phục hồi mỏ Cọc Sáu sau khi kết thúc khai thác.. Error!
Bookmark not defined.
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT
Bộ Tài nguyên và môi trường
Nghị định
NM
Nước mặt
NLN
Nông lâm nghiệp
Nxb
Nhà xuất bản
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
QĐ
Quyết định
QH
Quốc hội
QTMT
Quan trắc môi trường
(Viet Nam Coal and Mineral Industries Holding Corporation Limited)
VILAS
Chương trình công nhận của Văn phòng Công nhận Chất lượng Việt
Nam (The Viet Nam Laboratory accreditation scheme)
VIMCERTS Giấy chứng nhận quan trắc môi trường
VITE
Công ty Cổ phần Tin học, Công nghệ, Môi trường - Vinacomin
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Những năm gần đây, ngành công nghiệp khai thác mỏ đã và đang chiếm vị trí
quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam, trong đó phải kể đến sản lượng khai
thác than của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam (TKV) tăng
trưởng với tốc độ cao, t 27,5 triệu tấn năm 2004 lên 47,5 triệu tấn năm 2010
(tương ứng tăng 72,7%, trung bình 12,1%/năm). Theo quy hoạch phát triển ngành
Than đến năm 2020 có xét triển vọng đến năm 2030 (đã được Thủ tướng phê duyệt
tai Quyết định số 403/QĐ-TTg ngày 14/3/2016), sản lượng khai thác than sẽ tăng
nhanh và đạt t 50 triệu tấn (năm 2020) đến 57 triệu tấn (năm 2030). Tuy nhiên, bên
cạnh những mặt tích cực đạt được, chúng ta cũng đang phải đối mặt với nhiều vấn
đề về môi trường. Quá trình khai thác mỏ phục vụ cho lợi ích của mình, con người
đã làm thay đổi môi trường xung quanh. Yếu tố chính gây tác động đến môi trường
là khai trường của các mỏ, bãi thải, khí độc hại, bụi và nước thải…làm phá vỡ cân
bằng điều kiện sinh thái, đặc biệt là thảm thực vật với lịch sử đã được hình thành t
hàng trăm triệu năm ở nơi đây, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường và là
vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng.
Nhằm đánh giá tổng thể những vấn đề đã làm được và chưa được trong việc
2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CHUNG
1.1. Khái quát điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí địa lý
Mỏ than Cọc Sáu là một trong những mỏ lộ thiên lớn nhất nằm ở phía Đông
Bắc TP. Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, thuộc khu vực khai thác than của vùng Cẩm
Phả.
Ranh giới của khu mỏ như sau:
- Phía Tây Nam cách trung tâm thành phố Cẩm Phả 6km;
- Phía Bắc giáp mỏ Đèo Nai - Cao Sơn;
- Phía Đông giáp mỏ Bắc Quảng Lợi;
- Phía Nam cách đường 18A 2km.
Mỏ than Cọc Sáu được TKV giao thầu quản lý, bảo vệ ranh giới mỏ, tài
nguyên trữ lượng than và tổ chức khai thác than cho Công ty cổ phần than Cọc SáuTKV (nay là Công ty cổ phần than Cọc Sáu - Vinacomin) tại quyết định số
1986/QĐ-HĐQT ngày 22/8/2008 và theo giấy phép sô 2820/GP-BTNMT ngày 31
tháng 3 năm 2008 của Bộ tài nguyên và Môi trường.
Bảng 1. Tọa độ các mốc ranh giới mỏ TKV giao thầu cho Công ty CP than Cọc
Sáu - Vinacomin quản lý, bảo vệ, thăm dò và khai thác
TT
Tên mốc
Hệ tọa độ VN2000, Kinh
Hệ tọa độ VN2000, Kinh
742.140,15
2.326.964,79
456.342,57
3
CSLT.3
2.328.028,29
742.888,53
2.327.002,96
457.091,41
4
CSLT.4
2.328.231,29
744.160,29
2.327.183,94
458.365,96
X, m
Y, m
6
CSLT.6
2.326.712,04
743.545,56
2.325.676,13
457.725,40
7
CSLT.7
2.325.754,84
742.972,28
2.324.729,33
457.135,96
8
2.324.980,58
456.039,71
11
CSLT.11
2.324.992,00
741.881,11
2.323.985,69
456.032,27
12
CSLT.12
2.324.779,86
741.611,97
2.323.778,29
455.759,63
13
2.325.385,01
455.712,12
16
CSLT.16
2.326.447,33
741.012,40
2.325.455,18
455.189,08
17
CSLT.17
2.326.517,99
740.886,02
2.325.527,97
455.063,98
18
X, m
Y, m
1
KTC6-1
2.326.002,547
742.844,588
2.324.979,097
457.012,606
2
KTC6-2
2.326.369,301
742.343,476
2.325.354,276
456.518,085
3
Y, m
X, m
Y, m
4
KTC6-4
2.326.408,633
741.774,485
2.325.403,383
455.950,083
5
KTC6-5
2.326.748,146
741.367,930
2.325.749,711
455.549,596
741.567,919
2.327.240,866
455.775,235
9
KTC6-9
2.328.207,326
741.928,760
2.327.198,434
456.135,254
10
KTC6-10
2.328.470,402
742.298,979
2.327.454,986
456.509,803
743.430,053
2.327.192,780
457.636,065
14
KTC6-14
2.327.889,292
743.690,529
2.326.850,223
457.890,568
15
KTC6-15
2.327.385,589
743.825,055
2.326.344,485
458.016,341
743.568,381
2.325.261,197
457.741,070
19
KTC6-19
2.326.113,456
743.156,646
2.325.084,572
457.326,400
Diện tích 5,35km2
5
Hình 1. Sơ đồ vị trí mỏ than Cọc Sáu
6
Hình 2. Vị trí mỏ than Cọc Sáu trên bản đồ vệ tinh
* Nhiệt độ không khí
Theo số liệu thống kê của Trạm Khí tượng Cửa Ông – Cẩm Phả trong 5 năm
8
gần nhất, nhiệt độ trung bình hàng năm dao động không lớn, nhưng có dấu hiệu
tăng dần t 22,2oC-24,2oC.
Bảng 3. Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm
Tháng
TB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
18,5
23,5
2011
12,3
15,7
15,8
22,1
25,8
28,4
28,6
28,0
26,7
23,7
22,8
16,4
2013
14,8
18,2
21,9
23,2
27,0
28,0
27,4
27,8
26,4
24,7
21,6
15,0
23,0
2014
18,2
21,0
24,1
28,6
29,6
28,6
28,7
27,5
25,9
24,0
17,5
24,2
TB
15,2
17,3
tháng 6, tháng 7, tháng 8. Nhiệt độ thấp nhất tập trung vào các tháng 1, tháng 2.
* Độ ẩm không khí: Độ ẩm trung bình năm khoảng 83%. Độ ẩm tương đối đạt
giá trị thấp nhất thường vào các đợt gió mùa ở đầu và cuối mùa đông, độ ẩm trung
bình các tháng như bảng sau:
Bảng 4. Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm
Tháng
TB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2011
74
89
87
87
83
87
86
87
86
84
81
72
84
2012
93
88
89
88
84
90
88
86
76
78
73
85
2014
78
86
82
86
84
82
85
87
77
84
83
84
TB
80
87
88
87
khoảng tháng 6 đến tháng 9 thấp nhất vào khoảng tháng 12 tháng 1 và 2.
+ Lượng mưa trung bình năm cao nhất: 2.765,3 mm.
+ Lượng mưa trung bình cao nhất vào tháng 6 đến tháng 8.
+ Lượng mưa trung bình ít nhất vào tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm
sau.
10
Bảng 5. Tổng ƣợng mƣa các tháng trong năm
Tháng
10
11
12
Tổng năm
730,0 389,5
22,1
1,5
15,4
2.173,9
501,0 456,3
31,2
158,8
35,5
2.765,3
134,9
61,1
421,2
487,2
468,5 321,7 125,1
30,1
57,9
2.219,3
26,6
19,6
2
3
4
5
6
7
2010
181,4
13,9
8,2
166,8
166,7
296,5
181,9
2011
140,8
127,1
2014
2,5
32,3
76,8
2015
39,5
43,0
TB
34,7
24,1
Năm
514,8
8
VII VIII
110 46 114 117 300 301 472
286
IX
X
XI
XII
254 247 170
52
Năm
472
[Nguồn: Trạm Khí tượng Cửa Ông – Cẩm Phả]
Theo số liệu quan trắc của Trạm khí tượng thủy văn Cửa Ông trong đợt mưa
lũ lịch sử năm 2015 cho thấy lượng mưa ngày lớn nhất là 472 mm (ngày
26/7/2015).
* Tốc độ gió và hướng gió: Chế độ gió ở khu vực như sau: Mùa Đông t tháng
10 đến tháng 3, tháng 4 năm sau, thường chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc,
mỗi tháng t 3 đến 4 đợt, mỗi đợt t 5 đến 7 ngày, chủ yếu theo hướng Bắc và
Đông Bắc.
được xả thải ra khu vực Suối Hóa Chất. Trong tương lai suối thoát nước Hóa Chất
còn tiếp nhận nước thải sinh hoạt của dân cư sống trong khu vực.
12
+ Hệ số lưu lượng dòng chảy của suối Hóa Chất là: Kq = 0,9.
+ Hệ số Kf = 1,1.
b. Đặc điểm nước dưới đất
Nước ngầm của mỏ Cọc Sáu được tàng trữ và vận động trong tầng tiềm phân
bố trên trụ vỉa dày (2) và tầng chứa nước áp lực nằm phía dưới trụ vỉa dày (2). Hai
tầng chứa nước này được ngăn cách bởi lớp đá sét kết và bột kết dày.
Trong những năm qua, do quá trình đào sâu của mỏ đã làm thay đổi động thái
của các tầng chứa nước, cao trình của tầng chứa nước bị hạ thấp t 30 đến 50m so
với ban đầu.
1.2. Đặc điểm các vỉa than
Trong phạm vi báo cáo chỉ tập trung mô tả chi tiết các vỉa than được cấp phép
khai thác trong Giấy phép khai thác số 2820/GP-BTNMT. Cấu tạo địa chất các vỉa
than trong ranh giới huy động vào dự án như sau:
Phân vỉa GII1: Phân vỉa lộ rộng rãi trong phạm vi t tuyến TXVIa đến qua
TEE theo phương Bắc - Nam, chiều dài theo đường phương khoảng 1.200 m, nằm
dưới cùng chùm vỉa GII. Phân vỉa GII1 có xu hướng mỏng dần về phía nam. Phân
vỉa dốc, góc dốc thay đổi t 80 đến 650, về phía nam vỉa thoải dần. Phân vỉa thuộc
loại vỉa mỏng đến dày.
Phân vỉa GII2(1): Phân vỉa lộ rộng rãi trong phạm vi t tuyến TXVIa đến qua
TXVa theo phương Bắc - Nam, chiều dài theo đường phương khoảng 810m, nằm
phía trên phân vỉa GII1. Phân vỉa GII2(1) có xu hướng mỏng dần về phía nam. Phân
vỉa dốc, góc dốc thay đổi t 50÷700, về phía nam vỉa thoải dần. Phân vỉa thuộc loại
vỉa mỏng đến dày.
Phân vỉa GII3: Phân vỉa lộ rộng rãi trong phạm vi t tuyến TXVIa đến qua
hơn 13%, thuộc loại than có chất bốc thấp, chứng tỏ than có mức độ biến chất cao,
thuộc loại than Antraxit.
- Nhiệt lượng Qk, Qch
+ Nhiệt lượng của khối khô (Qk) thay đổi t : 3.5378153 Kcal/kg, trung bình
6.238 Kcal/kg.
+ Nhiệt lượng khối cháy (Qch) thay đổi t 5.272÷8.613 Kcal/kg (V8), trung
bình 8.176 Kcal/kg.
14