MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC .- DANH MỤC BẢNG - DANH MỤC HÌNH - ĐẶT VẤN ĐỀ - MỞ ĐẦU .- 11 Chƣơng - TỔNG QUAN - 11 - 1.1 Tổng quan hoạt động khoáng sản - 11 1.1.1 Hiện trạng khai thác khoáng sản Việt Nam - 11 1.1.2 Khai thác khoáng sản vấn đề môi trƣờng liên quan - 15 1.1.2.1 Thay đổi cảnh quan, suy giảm diện tích rừng - 15 1.1.2.2 Ơ nhiễm môi trƣờng .- 16 1.1.2.3 Ảnh hƣởng đến cộng đồng dân cƣ .- 18 1.2 Tổng quan huyện Đại Từ - 20 1.2.1 Điều kiện tự nhiên - tài nguyên thiên nhiên - 20 1.2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình - 20 1.2.1.2 Sơng ngịi thủy văn - 21 1.2.1.3 Điều kiện khí hậu thời tiết - 21 1.2.1.4 Hiện trạng quản lý sử dụng đất .- 22 1.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Đại Từ - 24 1.2.2.1 Điều kiện kinh tế - 24 1.2.2.2 Điều kiện xã hội - 25 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 26 - 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu - 26 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .- 32 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập số liệu - 32 - -2- 2.2.2 Phƣơng pháp điều tra, vấn thực địa .- 32 2.2.3 Phƣơng pháp thu mẫu phân tích mẫu phịng thí nghiệm .- 33 2.2.3.1 Phƣơng pháp lấy mẫu thực địa - 33 2.2.3.2 Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm - 33 2.2.4 Phƣơng pháp xử lý số liệu - 34 Chƣơng - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .- 35 - 3.1 Kết nghiên cứu trạng khu vực Mỏ than Núi Hồng .- 35 3.2 Kết nghiên cứu ảnh hƣởng mơi trƣờng khai thác khống sản Núi Pháo - 42 3.2.1 Kết nghiên cứu môi trƣờng khơng khí khu dân cƣ xung quanh Núi Pháo - 43 3.2.3.Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt suối Cát tiếp nhận nƣớc thải Núi Pháo - 51 3.2.4 Chất lƣợng môi trƣờng đất khu dân cƣ gần Núi Pháo .- 53 3.2.5.Chất lƣợng môi trƣờng nƣớc ngầm - 54 3.4 Đề xuất giải pháp khắc phục kiểm sốt nhiễm 59 3.4.1 Giải pháp quản lý 59 3.4.2 Giải pháp kĩ thuật 60 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 61 KẾT LUẬN 61 KHUYẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 -3- DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Phân loại đất theo độ cao theo độ dốc - 21 Bảng 1.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2009 2011 - 22 Bảng 1.3 Diện tích rừng năm 2009 2011 - 24 Bảng 1.4 Một số tiêu kinh tế huyện Đại Từ - 24 Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu khu vực mỏ văn phịng Cơng ty than Núi Hồng - 27 Bảng 2.2 Thống kê vị trí quan trắc khu dân cƣ gần Núi Pháo - 29 Bảng 2.3 Vị trí điểm quan trắc sơng suối xã Hà Thƣợng gần Núi Pháo - 32 Bảng 2.4 Một số phƣơng pháp phân tích tác nhân nhiễm - 33 Bảng 3.1.Khối lƣợng đất đá bóc sản lƣợng khai thác than mỏ Núi Hồng từ 1986-2010 - 35 Bảng 3.2 Kết phân tích khí thải khu văn phịng khu vực sản xuất công ty than Núi Hồng - 38 Bảng 3.3 Kết đo phân tích mơi trƣờng khơng khí trung bình qua năm mỏ Than Núi Hồng - 39 Bảng 3.4 Chất luợng nƣớc thải mỏ than Núi Hồng - 40 Bảng 3.5 Chất lƣợng nƣớc suối cầu Bất tiếp nhận nƣớc thải Than Núi Hồng năm 2012-2013 - 41 Bảng 3.6 Ƣớc tính thải lƣợng bụi sinh hoạt động khai thác, tuyển hàng năm - 42 Bảng 3.7 Kết quan trắc chất lƣợng mơi trƣờng khơng khí khu vực giáp ranh Xóm 4, xã Hà Thƣợng năm 2003 - 43 Bảng 3.8 Kết đo phân tích mơi trƣờng khơng khí khu vực Xóm 2, xã Hà Thƣợng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên - 44 Bảng 3.9 Kết đo phân tích mơi trƣờng khơng khí khu vực Xóm 3, xã Hà Thƣợng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên - 44 Bảng 3.10 Kết đo phân tích mơi trƣờng khơng khí khu vực Xóm 4, xã Hà Thƣợng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên - 45 - -4- Bảng 3.11 Giá trị nồng độ trung bình bụi TSP, bụi PM10 so với năm 2003 khu vực Xóm Xóm - 47 Bảng 3.12 Kết phân tích mơi trƣờng nƣớc thải Núi Pháo năm 2013: - 50 Bảng 3.13 Kết phân tích nƣớc mặt suối Cát trƣớc điểm tiếp nhận nƣớc thải cơng ty TNHH Núi Pháo 150m phía thƣợng lƣu sau điểm tiếp nhận nƣớc thải 150m phía hạ lƣu - 51 Bảng 3.14 Kết đo phân tích môi trƣờng đất - 53 Bảng 3.15 Kết đo phân tích mơi trƣờng nƣớc dƣới đất - 54 Bảng 3.16 Chất lƣợng nƣớc số sông suối huyện Đại Từ 56 Bảng 3.17 Hàm lƣợng As tóc số ngƣời dân xã Hà Thƣợng 58 -5- DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Vị trí Mỏ Than Núi Hồng - 27 Hình 2.2 Vị trí Núi Pháo khu vực nghiên cứu - 29 Hình 3.1 Sơ đồ sản xuất than mỏ than Núi Hồng - 37 Hình 3.2 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi tổng số (TSP) năm 2003 so với – Khu vực Xóm 3, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên - 48 Hình 3.3 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi PM10 năm 2003 so với – Khu vực Xóm 3, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên - 48 Hình 3.4 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi tổng số (TSP) năm 2003 so với – Khu vực Xóm 4, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên - 49 Hình 3.5 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi PM10 năm 2003 so với – Khu vực Xóm 4, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên - 49 Hình 3.6 Biểu đồ diễn biến nồng độ TSS trƣớc sau điểm tiếp nhận nƣớc thải NTNP - 52 Hình 3.7 Biểu đồ diễn biến nồng độ As, Zn, Fe, Cu suối Cát trƣớc sau điểm tiếp nhận nƣớc thải NTNP - 52 - -6- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT APHA : American Public Health Association BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa COD : Nhu cầu oxy hóa học HD : Hoạt động KHD : Không hoạt động KHP : Không phát QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH : Trách nhiệm hữu hạn TSS : Tổng chất rắn lơ lửng UBND : Uỷ ban nhân dân -7- ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết đề tài Đại Từ huyện miền núi nằm phía Tây Bắc tỉnh Thái Nguyên, cách thành phố Thái Nguyên 25 km với tổng diện tích tự nhiên 57,847,86 ha, chiếm 16,33% tổng diện tích tự nhiên tỉnh, Trên địa bàn huyện, nguồn tài nguyên, đất, nƣớc, khoáng sản phong phú đa dạng, có khu du lịch Hồ Núi Cốc huyền thoại, huyện có nhiều thuận lợi phát triển kinh tế, năm gần tốc độ phát triển kinh tế huyện mức độ cao Tuy nhiên, với phát triển kinh tế - xã hội vấn đề gia tăng ô nhiễm, suy giảm chất lƣợng mơi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí, đa dạng sinh học; gây tác động trực tiếp đến đời sống nhân dân phát triển bền vững trền địa bàn huyện Theo kết quan trắc trạng môi trƣờng địa bàn huyện số liệu từ nhiều dự án, đề tài nghiên cứu cho thấy khơng khí nhiều điểm vùng khai thác khoáng sản bị ô nhiễm bụi, khí SO2, Nguồn nƣớc sông Công; nƣớc ngầm số vùng dân cƣ bị ô nhiễm rõ rệt chất hữu cơ, dầu mỡ, vi sinh; Ơ nhiễm mơi trƣờng thách thức cho phát triển bền vững huyện Có thể nói khơng dự phát triển bền vững bảo vệ môi trƣờng sinh thái mối quan tâm hàng đầu có tính chất sống nhân loại ngày nay, Làm để kết hợp hài hồ mơi trƣờng phát triển, ngƣời thiên nhiên, tƣơng lai, Đó mối quan tâm nhiều Quốc gia giới nhƣ Chính phủ Việt Nam toàn xã hội Huyện Đại Từ khơng nằm ngồi xu đó, Hiện huyện trình chuyển đổi cấu kinh tế, đồng thời phát triển theo xu hƣớng cơng nghiệp hố, đại hoá, nhiều ngành kinh tế xuất Nhƣng vấn đề đƣợc đặt ra, thách thức nghiệp phát triển kinh tế huyện giai đoạn mới, phải đảm bảo phát triển kinh tế phát triển bền vững môi trƣờng -8- Thực tế cho thấy cần thiết phải có nghiên cứu biến động môi trƣờng tự nhiên tác động nhân tố hoạt động kinh tế - xã hội, đồng thời dự báo biến động môi trƣờng tự nhiên thực quy hoạch phát triển, làm sở khoa học cho việc xây dựng quy hoạch bảo vệ môi trƣờng phát triển bền vững kinh tế huyện Đại Từ Kết cuối việc nghiên cứu tìm giải pháp khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, đồng thời hạn chế tác động tiêu cực hoạt động sản xuất, khai thác khống sản ngƣời đến mơi trƣờng tự nhiên Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả thực đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng hoạt động khai thác khoáng sản đến chất lượng môi trường huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên giải pháp khắc phục’’ Với mục đích nghiên cứu trạng diễn biến chất lƣợng môi trƣờng hoạt động khai thác khoáng sản địa bàn huyện Đại Từ, sở đề xuất sách giải pháp khắc phục bảo vệ môi trƣờng địa bàn huyện Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu - Làm sáng tỏ thêm tranh trạng môi trƣờng huyện Đại Từ - Góp phần hồn thiện phƣơng pháp nghiên cứu trạng, đánh giá ảnh hƣởng hoạt động phát triển kinh tế, khai thác khoáng sản địa bàn huyện, - Đề xuất kiến nghị số giải pháp bảo vệ, khắc phục, xử lý ô nhiễm địa bàn huyện Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu trạng môi trƣờng số khu vực khai thác khoáng sản địa bàn huyện -9- - Đánh giá trạng diễn biễn chất lƣợng môi trƣờng nƣớc, khơng khí; Xác định ngun nhân gây nhiễm, suy thối mơi trƣờng; tác động phát triển kinh tế xã hội, hoạt động khai thác khống sản tới mơi trƣờng - Đề xuất sách giải pháp khắc phục bảo vệ môi trƣờng, đảm bảo phát triển bền vững địa bàn huyện - Nghiên cứu đề xuất giải pháp nhằm nâng cao lực quản lý mơi trƣờng khống sản huyện - 10 - MỞ ĐẦU Chƣơng - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hoạt động khoáng sản 1.1.1 Hiện trạng khai thác khoáng sản Việt Nam 1.1.1.1 Phân loại tài nguyên khoáng sản Việt Nam Những điều tra tìm kiếm khống sản nhà địa chất Việt Nam với kết nghiên cứu nhà địa chất Pháp từ trƣớc cách mạng tháng Tám đến phát Việt Nam có 5000 điểm mỏ tụ khống 60 loại khoáng sản khác từ khống sản lƣợng, kim loại đến khống chất cơng nghiệp vật liệu xây dựng Đặc điểm chung tài nguyên khoáng sản Việt Nam phần lớn tụ khống có quy mơ vừa nhỏ, phân bố rải rác, loại khống sản có quy mơ cơng nghiệp không nhiều Phần lớn mỏ nằm vùng sâu vùng xa không thuận lợi giao thông, sở hạ tầng kỹ thuật yếu kém, nên khả khai thác gặp nhiều khó khăn, hiệu kinh tế khơng cao Có thể chia khống sản nƣớc ta thành nhóm nhƣ sau: * Nhóm khống sản lượng Việt Nam có tiềm trung bình, nhƣng đặc điểm khai thác nhiều năm qua nên có nguy bị cạn kiệt thời gian tới Theo tính tốn trữ lƣợng dầu khí đƣợc thăm dò Việt Nam đảm bảo khai thác vòng 30 năm Tiềm than đƣợc dự báo lớn (bể than Đông Bắc, bể than Đồng sông Hồng) nhƣng trữ lƣợng đƣợc thăm dò đến nhỏ Theo Báo cáo Nghiên cứu đánh giá thực trạng quản lý sử dụng tài nguyên khoáng sản Việt Nam, tổng số khoảng 929 tỷ trữ lƣợng than tin cậy giới tính đến tháng năm 2006, Việt Nam đƣợc gộp số nƣớc lại châu Á không nằm tổ chức hợp tác phát triển kinh tế (OECD Organization for Economic Cooperation and Development) với tổng trữ lƣợng chung có 9,7 tỷ Trong đó, Than biến chất thấp (lignit - bitum) phần lục địa bể than sông Hồng tính đến chiều sâu 1700m có tài ngun trữ lƣợng đạt - 11 - Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (m g/m 3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi tổng số (TSP) năm 2003 so với – Khu vực Xóm 0.6 160% mg/m3 120% 0.4 100% 0.3 80% 60% 0.2 40% 0.1 Phần trăm (%) 140% 0.5 20% 0% Năm 2003 Năm 2013 (KHD) Năm 2013 (HD) Thời điểm Nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) Quy chuẩn cho phép (mg/m3) Hình 3.4 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi tổng số (TSP) năm 2003 so với – Khu vực Xóm 4, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (m g/m 3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi PM10 năm 2003 so với – Khu vực Xóm 0.45 600% 0.4 mg/m3 0.3 400% 0.25 300% 0.2 0.15 200% 0.1 Phần trăm (%) 500% 0.35 100% 0.05 0% Năm 2003 Năm 2013 (KHD) Năm 2013 (HD) Thời điểm Nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) Quy chuẩn cho phép (mg/m3) Hình 3.5 Biểu đồ diễn biến nồng độ trung bình (mg/m3) Mức độ biến đổi nồng độ (%) bụi PM10 năm 2003 so với – Khu vực Xóm 4, xã Hà Thƣợng, Đại Từ, Thái Nguyên - 49 - Kết luận: Nhƣ vậy, hoạt động mỏ Núi Pháo làm gia tăng nồng độ bụi TSP, bụi PM10, ô nhiễm bụi kim loại khu vực xung quanh khu dân cƣ 3.2.2.Chất lượng môi trường nước thải Núi Pháo Bảng 3.12 Kết phân tích môi trƣờng nƣớc thải Núi Pháo năm 2013: T2-2013 T11- 2013 QCVN NTNP-1 NTNP-2 40:2011/BTNMT 5,8 5,6 5,5-9 mg/l 24,6 23,2 50 TSS mg/l 132 128 100 Cd mg/l 0,005 0,004 0.01 As mg/l 0,19 0,22 0.1 Pb mg/l 0,01 0,01 0.5 Cu mg/l 1,6 1,57 Hg mg/l 0,001 0,0015 0.01 Zn mg/l 1,3 1,26 10 Fe mg/l 5,4 5,9 11 Ni mg/l 0,006 0,008 0.5 STT Tên tiêu pH BOD Đơn vị Ghi chú: NTNP-1: Tại cửa xả nƣớc thải sản xuất nhà máy tuyển xả suối Bát (khe Vố i) (X:0570079; Y:2394884) NTNP-2: Trên suố i Thủy Tinh (suố i Cát), sau điể m tiế p nhâ ̣n nƣớc thải của khe Vố i khoảng 200m về phía ̣ lƣu (X:0570595; Y:2393961) Nhận xét: Theo kết phân tích (bảng 3.12) ta thấy nƣớc thải cơng ty TNHH khống sản Núi Pháo thời điểm lấy mẫu nƣớc thải công ty số tiêu nhƣ TSS, As, Fe vƣợt mức tiêu chuẩn cho phép QCVN 40:2011/BTNMT Cụ thể TSS vƣợt 1,3 lần, As vƣợt lần, Fe vƣợt 1,12 lần Hiện nƣớc thải công ty chƣa đảm bảo thải vào suối - 50 - 3.2.3.Chất lượng môi trường nước mặt suối Cát tiếp nhận nước thải Núi Pháo Bảng 3.13 Kết phân tích nƣớc mặt suối Cát trƣớc điểm tiếp nhận nƣớc thải cơng ty TNHH Núi Pháo 150m phía thƣợng lƣu sau điểm tiếp nhận nƣớc thải 200m phía hạ lƣu Tên tiêu vị pH - TSS T2-2013 Đơn STT T7-2013 QCVN 08:2008/BT NMSC-1 NMSC-2 NMSC-1 NMSC-2 NMT (B1) 6,2 5,8 5,7 5,7 5,5-9 mg/l 38 86 43 97 50 Cd mg/l 0,0042 0,009 0,004 0,0092 0,01 As mg/l 0,062 0,16 0,063 0,14 0,05 Pb mg/l 0,006 0,01 0,007 0,012 0,05 Cu mg/l 0,48 1,43 0,55 1,35 0,5 Hg mg/l 0,0007 0,002 0,001 0,002 0,002 Zn mg/l 0,4 0,8 0,6 0,9 1,5 10 Fe mg/l 1,2 3,5 1,1 2,8 1,5 11 Ni mg/l 0,006 0,0061 0,006 0,007 0,1 Từ bảng 3.13 ta có biểu đồ diễn biến nồng độ TSS, As, Zn, Fe, Cu trƣớc sau tiếp nhận nƣớc thải Núi Pháo: - 51 - Biểu đồ diễn biễn nồng độ TSS trước sau điểm tiếp nhận nước thải Núi Pháo 120 100 mg/l 80 60 TSS 40 20 T2-NMSC-1 T2-NMSC-2 T7-NMSC-1 T7-NMSC-2 Vị trí lấy mẫu Hình 3.6 Biểu đồ diễn biến nồng độ TSS trƣớc sau điểm tiếp nhận nƣớc mg/l thải NTNP Biểu đồ diễn biến nồng độ As, Cu, Zn, Fe suối Cát trước sau điểm tiếp nhận nước thải Núi Pháo 3.5 2.5 1.5 0.5 T2-NMSC-1 T2-NMSC-2 T7-NMSC-1 T7-NMSC-2 As Cu Zn Fe Vị trí lấy mẫu Hình 3.7 Biểu đồ diễn biến nồng độ As, Zn, Fe, Cu suối Cát trƣớc sau điểm tiếp nhận nƣớc thải NTNP Theo kết phân tích nƣớc mặt cho thấy tiêu phân tích As vƣợt 3,2 lần, TSS vƣợt 1,72 lần, Fe vƣợt 2,3 lần, Cu vƣợt 2,8 lần so với quy chuẩn cho phép qua biểu đồ diễn biến nồng độ cho thấy suối Cát bị ảnh hƣởng từ nƣớc thải cơng ty TNHH khống sản Núi Pháo - 52 - 3.2.4 Chất lượng môi trường đất khu dân cư gần Núi Pháo Bảng 3.14 Kết đo phân tích mơi trƣờng đất Kết MĐ-1 TT Tên tiêu Đơn vị QCVN 03:2008/BTNMT MĐ-2 Lần Lần Lần Lần Zn mg/kg 94 As 51 105,5 103 Đất Đất Đất nông lâm dân thƣơng công nghiệp nghiệp sinh Đất Đất mại nghiệp 200 200 200 300 300 mg/kg 128,5 126,58 225,5 419,48 12 12 12 12 12 Cd mg/kg