Tổng quan các vấn đề nghiên cứu
Tình hình khai thác khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường tại Việt Nam
2.1.1 Hiện trạng tài nguyên khoáng sản Việt Nam
Việt Nam sở hữu nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú với khoảng 80 loại khác nhau và hơn 3.000 mỏ lớn nhỏ trên toàn quốc Tất cả khoáng sản được phân loại thành ba nhóm chính: khoáng sản phi kim, khoáng sản kim loại và khoáng sản nhiên liệu - dầu mỏ.
Nhóm khoáng sản phi kim gồm:
+ Apatit: cả nước chỉ có một mỏ ở Cam Đường (Lào Cai);
Cát thuỷ tinh được tìm thấy phổ biến tại Vân Hải (Hải Phòng), ven biển Quảng Bình, Nam Ô (Quảng Nam), và đặc biệt có trữ lượng lớn ở ven biển Ninh Thuận và Bình Thuận.
Đá vôi phân bố phong phú ở khu vực trung du miền núi phía Bắc, kéo dài từ Ninh Bình đến Thanh Hóa và Quảng Bình, nổi bật với núi đá vôi Kẻ Bàng Trong khi đó, ở miền Nam, đá vôi rất hiếm và chỉ có trữ lượng lớn tại khu vực Hà Tiên.
+ Đá quý (Rubi, Saphia) có nhiều ở Yên Bái và Quỳ Châu, Quỳ Hợp (Nghệ An)
+ Ngoài các khoáng sản nêu trên nước ta còn nhiều loại khoáng sản khác khá phong phú như đất sét, cao lanh, cát đen, cát vàng, đá ốp lát
2.1.2 Tình hình khai thác khoáng sản tại Việt Nam
Trong tháng 9/2016, kim ngạch xuất khẩu nhóm hàng nhiên liệu và khoáng sản ước đạt 1,07 tỷ USD, tăng 16% so với tháng 8 và tăng 47,5% so với cùng kỳ năm 2015 Ngoại trừ than đá, các mặt hàng khác trong nhóm đều có xu hướng tăng giá xuất khẩu.
Trong tháng 9, kim ngạch xuất khẩu tăng 16% so với tháng 8 nhờ vào sự gia tăng lượng xuất khẩu của các mặt hàng Tính chung 9 tháng đầu năm, kim ngạch xuất khẩu tăng 4,8% so với cùng kỳ, với dầu thô tăng 14,7% và quặng, khoáng sản khác tăng 2,5% Tuy nhiên, than đá giảm 27% và xăng dầu giảm 5% (Tổng Cục Thống kê, 2016).
Kể từ khi Việt Nam hoàn toàn giải phóng, công tác điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản đã được triển khai trên toàn quốc Qua việc lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1/50.000, nhiều vùng và điểm mỏ tiềm năng đã được phát hiện Kết quả điều tra cho thấy Việt Nam sở hữu nguồn khoáng sản phong phú và đa dạng, với nhiều loại khoáng sản có trữ lượng lớn như bôxit, quặng sắt, đất hiếm và apatít (Tổng Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam, 2015).
2.1.3 Hiện trạng ngành khai thác đá
Kết quả khảo sát, tìm kiếm, thăm dò đá xây dựng cho thấy
- Đá macma: phân bố ở miền Bắc, chủ yếu ở vùng sâu, vùng xa, giao thông vận tải không thuận tiện, không thuận lợi cho việc khai thác sử dụng
Đá trầm tích, chủ yếu là đá vôi, tập trung nhiều ở miền Bắc Việt Nam với chất lượng tốt Loại đá này thường lộ thiên, có lớp phủ mỏng và nằm gần các trục giao thông cũng như trung tâm kinh tế địa phương Điều kiện khai thác thuận lợi bằng phương pháp lộ thiên cho phép tổ chức khai thác quy mô lớn.
Đá biến chất chủ yếu phân bố ở các khu vực miền núi phía Bắc và miền Trung, nơi có địa hình phức tạp và hạ tầng giao thông chưa phát triển, gây khó khăn cho hoạt động khai thác.
Theo số liệu đã được khai thác, điều tra thăm dò, trữ lượng đá xây dựng ở nước ta như sau:
- Đá xây dựng có nguồn gốc macma (cấp A+B+C1+C2+P) ước tính khoảng 34,3 tỷ m 3 bao gồm:
+ Đá granit có trữ lượng 31 tỷ m 3 ;
+ Đá diorit có trữ lượng 1 tỷ m 3 ;
+ Đá ryorit có trữ lượng 1,0 tỷ m 3 ;
+ Đá bazan có trữ lượng 1,1 tỷ m 3 ;
+ Đá anderit có trữ lượng 0,2 tỷ m 3 ;
- Trữ lượng đá xây dựng có nguồn gốc trầm tích (cấp B+C1+C2) ước tính khoảng 5 tỷ m 3 bao gồm:
+ Đá vôi có trữ lượng 4,2 tỷ m 3 ;
+ Cát kết, cuội kết có trữ lượng 0,7 tỷ m 3 ;
+ Laterit có trữ lượng 0,1 tỷ m 3 ;
- Trữ lượng đá xây dựng có nguồn gốc biến chất (cấp C1+ P) ước tính khoảng 895 tỷ m 3 bao gồm:
+ Đá hoa có trữ lượng 390 triệu m 3 ;
+ Quaczit có trữ lượng 367 triệu m 3 ;
+ Silic có trữ lượng 138 triệu m 3
Việt Nam sở hữu trữ lượng đá xây dựng phong phú, đủ đáp ứng mọi nhu cầu xây dựng trong nước Các mỏ đá đã được khảo sát và thăm dò ước tính lên tới hơn 42 tỷ m³ (cấp A+B+C1+C2+P).
+ Cấp A có trữ lượng trên 1 triệu m 3 ;
+ Cấp B có trữ lượng trên 22 triệu m 3 ;
+ Cấp C1 có trữ lượng trên 245 triệu m 3 ;
+ Cấp C2 có trữ lượng trên 517 triệu m 3 ;
+ Cấp P có trữ lượng trên 42.000 triệu m 3
Trữ lượng đá xây dựng cấp A+B+C1 khoảng 270 triệu m³ cho thấy sự thiếu hụt trong các mỏ khảo sát thăm dò, chỉ chiếm 0,06% Mức độ nghiên cứu hiện tại còn thấp, do đó, việc thăm dò địa chất để đánh giá chính xác trữ lượng và chất lượng đá là rất cần thiết nhằm giảm thiểu rủi ro trong khai thác (Tổng Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam, 2015).
2.1.3.3 Hiện trạng công nghệ khai thác và chế biến đá
Hiện nay, công nghệ khai thác và chế biến đá xây dựng ở Việt Nam rất đa dạng, bao gồm cả phương pháp thô sơ lẫn hiện đại, từ thủ công đến cơ giới hóa Tình hình này được thể hiện qua quy mô sản xuất, công nghệ áp dụng, dây chuyền thiết bị sản xuất và các đặc điểm cơ bản của nguồn nguyên liệu trong nước.
Về quy mô sản xuất có thể chia làm 4 loại;
- Quy mô nhỏ 30- 50.000 m 3 SP/năm, đây là quy mô phổ biến của sản xuất tư nhân và các địa phương với công nghệ thô sơ
- Loại xí nghiệp quy mô ≤ 100.000 m 3 /năm;
Hiện nay, các cơ sở sản xuất đá xây dựng tại Việt Nam sử dụng dây chuyền thiết bị sàng nghiền với công suất từ 50.000 đến 500.000 m³/năm Các cơ sở nhỏ lẻ thường sử dụng thiết bị sản xuất trong nước và từ Trung Quốc, trong khi những cơ sở lớn hơn sử dụng máy móc từ các nước như Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc, Phần Lan, Mỹ và Anh, với công suất đạt đến 500.000 m³/năm Mỗi quy mô sản xuất và công suất mỏ đều yêu cầu mức độ cơ giới hóa khác nhau, phản ánh sự phát triển trong ngành công nghiệp xây dựng (Báo cáo tổng hợp hội nghị khoa học mỏ toàn quốc lần thứ 23, 12/2012).
+ Với quy mô nhỏ, công suất ≤ 50.000 m 3 /năm, mức độ cơ giới hoá và đồng bộ còn thấp, sử dụng nhiều lao động thủ công
Với quy mô vừa và công suất từ 100.000 đến 200.000 m³/năm, việc sử dụng lao động thủ công đã giảm, tuy nhiên vẫn còn tồn tại một số công đoạn kết hợp lao động thủ công như đã nêu.
Với quy mô công suất vượt 200.000 m³/năm, ngành sản xuất đá xây dựng tại Việt Nam hiện đại hóa với mức độ cơ giới hóa và tính đồng bộ cao, loại bỏ lao động thủ công ngoại trừ công việc vệ sinh và bảo trì Tuy nhiên, ngành vẫn phải nhập khẩu dây chuyền thiết bị từ nước ngoài do năng lực sản xuất trong nước chưa đáp ứng đủ Hiện tại, ngành cơ khí vật liệu xây dựng chỉ sản xuất một số phụ tùng thay thế và chi tiết trong dây chuyền sản xuất.
2.1.3.4 Dây chuyền sản xuất đá xây dựng
Dây chuyền sản xuất chủ yếu bao gồm các bước: khai thác nguyên liệu, xúc bốc vận tải, đập sàng và phân loại sản phẩm Để đảm bảo quá trình khai thác nguyên liệu và sản xuất diễn ra suôn sẻ, các mỏ cần thực hiện xây dựng cơ bản ban đầu.
- Bóc đất phủ đồi với các mỏ có đất phủ;
- Tạo tầng khoan- nổ mìn và khai thác, công đoạn này sẽ tiếp diễn liên tục trong quá trình khai thác;
- Xây dựng các bãi bốc xúc lên phương tiện vận tải;
- Xây dựng đường vận tải;
- Xây dựng trạm đập, sàng đá, bãi chứa và xuất sản phẩm
Có 3 phương án công nghệ khai thác thường được sử dụng trong khai thác mỏ đá xây dựng là:
Tác động môi trường của hoạt động khai thác đá hoa làm vật liệu xây dựng
Hoạt động khai thác khoáng sản tại Việt Nam đang gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, bao gồm việc sử dụng kém hiệu quả các nguồn khoáng sản tự nhiên, ô nhiễm nước và nguy cơ dòng thải axit mỏ Những hoạt động này làm phá vỡ cân bằng sinh thái đã tồn tại hàng triệu năm, dẫn đến ô nhiễm nghiêm trọng, trở thành vấn đề cấp bách trong cộng đồng Đặc biệt, khai thác và chế biến khoáng sản quy mô nhỏ đang diễn ra phổ biến với phương pháp lạc hậu và ý thức bảo vệ môi trường kém, khiến các cơ sở này ít quan tâm đến an toàn lao động và bảo vệ tài nguyên Hơn nữa, sản lượng khai thác của nhiều mỏ hiện nay thấp hơn so với mức được cấp phép, không tuân thủ các quy định về dự án và đánh giá tác động môi trường.
2.2.1 Các tác động đến chất lượng môi trường không khí
Nguồn phát sinh bụi và khí thải trong giai đoạn khai thác mỏ bao gồm:
- Bụi và khí thải phát sinh từ hoạt động khoan đá tạo lỗ khoan đối với các đá quá cỡ ;
- Bụi phát sinh từ hoạt động nổ mìn phá đá;
- Bụi phát sinh từ hoạt động bốc xúc đá lên xe tải;
- Bụi và khí thải phát sinh từ hoạt động vận chuyển đá;
Bụi và khí thải từ các máy móc như máy khoan đá, máy xúc, và máy ủi là vấn đề nghiêm trọng trong quá trình thi công Cụ thể, bụi phát sinh từ hoạt động khoan đá có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi trường xung quanh Việc kiểm soát bụi là cần thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực này.
Các hoạt động như bốc xúc từ khai trường lên xe tải không chỉ tạo ra một lượng bụi lớn mà còn phát thải các khí độc hại như SO2, NOx và CO vào môi trường (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016) Bên cạnh đó, bụi và khí thải phát sinh từ hoạt động nổ mìn cũng góp phần làm ô nhiễm không khí.
Nổ mìn phá đá tạo ra bụi và tiếng ồn, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người lao động Bụi và khí thải từ hoạt động bốc xúc đất đá không chỉ tác động đến sức khỏe con người mà còn ảnh hưởng đến môi trường và hệ sinh thái khu vực.
Công tác bốc xúc đất đá trong giai đoạn vận hành bao gồm:
Công tác bốc xúc đá khối bao gồm việc vận chuyển đá từ khai trường về bãi tập kết và xưởng sơ chế để tiến hành mài gọt Đá khối sẽ được nâng lên ôtô bằng cẩu trục tự hành tại trung tâm các tầng khai thác, trong khi những khối đá ở xa sẽ được chuyển về khu trung tâm bằng xe nâng chuyên dụng.
+ Công tác xúc đá nở rời
Hoạt động bốc xúc không chỉ tạo ra bụi mà còn phát sinh khí thải và tiếng ồn từ việc sử dụng máy móc như máy xúc và máy san gạt Việc đánh giá tác động của khí thải, tiếng ồn và độ rung sẽ được thực hiện trong phần liên quan đến hoạt động của các máy thi công cơ giới.
Theo đánh giá sơ bộ, công đoạn sơ chế đá có ảnh hưởng đến môi trường, nhưng không lớn bằng công đoạn vận chuyển Các thiết bị hoạt động chủ yếu trong khu vực khai thác và bãi trung chuyển, cách xa khu dân cư khoảng 1 km Do đó, tác động chính chủ yếu là đến sức khỏe của công nhân trực tiếp vận hành thiết bị, đặc biệt là bụi phát sinh từ các hoạt động như mài, gọt, đập và sàng tại xưởng sơ chế.
Bụi phát sinh từ hoạt động tại xưởng sơ chế có khả năng lắng đọng và tập trung trong không gian làm việc, gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của công nhân, đặc biệt là các vấn đề về đường hô hấp Nếu không có biện pháp bảo hộ thích hợp, tác động tiêu cực này sẽ gia tăng (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016).
2.2.2 Các tác động đến chất lượng môi trường nước
Nước thải từ hoạt động khai thác đá bao gồm:
- Nước thải sinh hoạt: Lượng nước này từ nhà vệ sinh, nhà tắm và nhà ăn ca tại mỏ
Nước thải vệ sinh công nghiệp phát sinh trong giai đoạn khai thác mỏ chủ yếu từ việc vệ sinh thiết bị, xe tải và làm mát máy móc Loại nước thải này thường chứa hàm lượng cao chất rắn lơ lửng Trong quá trình sản xuất, việc cưa cắt đá để giảm bụi cần phải tưới ẩm trước, dẫn đến việc phát sinh nước thải trong quá trình này (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016).
Nếu không được xử lý đúng cách để đạt tiêu chuẩn, các nước thải này có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường nước mặt và nước ngầm xung quanh khu vực mỏ đá.
2.2.3 Các tác động do chất thải rắn Đất đá thải loại trong khai thác khoáng sản cũng là nguyên nhân gián tiếp dẫn đến tác động cộng hưởng về phát thải bụi từ các mỏ, gây suy giảm môi trường không khí do nhiễm bụi ở các khu dân cư ở trong vùng khai thác Trên các mỏ than thường có mặt với hàm lượng cao các nguyên tố Sc, Ti, Mn Các khoáng vật sulphua có trong than còn chứa Zn, Cd, Hg làm cho bụi mỏ trở nên độc hại với sức khỏe con người (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016)
Chất thải rắn sinh hoạt
Lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ hoạt động của người lao động trong mỏ chủ yếu bao gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy.
Chất thải rắn sản xuất
Khi đạt công suất thiết kế, khối lượng chất thải rắn thường được tái sử dụng làm vật liệu san lấp mặt bằng sân công nghiệp và xây dựng đường, cũng như duy tu bảo dưỡng đường trong và ngoài khu vực dự án Tuy nhiên, phần còn lại được đưa tới bãi thải của mỏ có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, đặc biệt trong mùa mưa Nếu không có biện pháp kiểm soát và giảm thiểu hiệu quả, chất thải này sẽ tác động lớn đến nguồn nước và hoạt động sản xuất.
Chất thải nguy hại trong giai đoạn khai thác mỏ chủ yếu bao gồm chất thải nhiễm dầu và dầu mỡ từ hoạt động sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, cũng như chất thải từ quá trình làm mát thiết bị Ngoài ra, còn có các loại chất nhiễm vật liệu nổ, cần được quản lý và xử lý đúng cách để đảm bảo an toàn môi trường.
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ CTNH khác như bóng đèn điện hỏng, pin hỏng
Việc không thu gom và xử lý CTNH sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường tại khu vực dự án, đồng thời gây ra nguy hiểm cho sức khỏe của người lao động làm việc tại mỏ.
2.2.4 Các tác động đến cảnh quan khu vực khai thác
Một số giải pháp cải tạo và phục hồi môi trường trong khai thác đá
Ngành khai khoáng hiện nay chủ yếu áp dụng hai phương pháp khai thác là lộ thiên và hầm lò Công nghệ khai thác hầm lò ở Việt Nam vẫn chậm phát triển so với các nước công nghiệp tiên tiến Tại các mỏ lộ thiên, thiết bị thường sử dụng bao gồm máy khoan, máy xúc và ô tô, trong khi một số mỏ còn trang bị băng tải và máy ủi Ngược lại, dây chuyền công nghệ ở các mỏ hầm lò phức tạp hơn nhưng chủ yếu vẫn được thực hiện thủ công, mặc dù một số mỏ đã sử dụng tàu điện và trục tải để vận chuyển.
Khai thác khoáng sản ở Việt Nam gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường, bao gồm biến dạng địa mạo và cảnh quan, chiếm dụng diện tích đất trồng trọt và cây xanh, và ô nhiễm nguồn nước cũng như đất đai xung quanh Quá trình này cũng làm thay đổi môi trường văn hóa và xã hội, với cả những ảnh hưởng tích cực lẫn tiêu cực Hơn nữa, sau khi khai thác, các khu vực thường để lại địa hình có nguy cơ sạt lở cao, gây ô nhiễm môi trường và đe dọa sự an toàn của con người, động vật và hệ sinh thái hoang dã trong khu vực.
Việc tăng cường tuyên truyền pháp luật về bảo vệ môi trường và hoạt động khoáng sản là cần thiết để nâng cao hiệu lực quản lý Nhà nước Cần ưu tiên quyền lợi hợp pháp của người dân địa phương và tăng cường giám sát từ cộng đồng và các tổ chức chính trị-xã hội Đồng thời, cần đẩy mạnh thanh tra, kiểm tra hoạt động khoáng sản kết hợp với bảo vệ môi trường, xử lý nghiêm các hành vi vi phạm Chế tài phải đủ mạnh để xử lý các vi phạm gây ô nhiễm môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản.
Để phát triển bền vững ngành công nghiệp khai khoáng và cải tạo, phục hồi môi trường, cần điều chỉnh quy định phí bảo vệ môi trường dựa trên mức độ ô nhiễm, bao gồm hệ số bóc đất đá trong khai thác lộ thiên, tỷ lệ thu hồi tinh quặng và thành phần chất gây ô nhiễm trong quặng Đồng thời, cần quy định cụ thể cách tính tiền ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường cho các trường hợp thời gian khai thác mỏ khác với dự kiến trong báo cáo đầu tư và báo cáo đánh giá tác động môi trường, cũng như định mức tính toán cho công tác cải tạo, phục hồi môi trường (Cục Thẩm định và Đánh giá tác động môi trường, 2016).
Bổ sung quy định về cải tạo và phục hồi môi trường cho các khu vực khai thác khoáng sản có nhiều tổ chức và cá nhân tham gia; xác định quy trình và hạng mục cải tạo, phục hồi môi trường cho từng loại hình khai thác; tiến hành tham vấn ý kiến cộng đồng trong công tác này; và tính toán khoản tiền ký quỹ cùng hệ số trượt giá theo thực tế.
Để nâng cao hiệu quả trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản, cần thiết phải tăng cường nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sạch, thân thiện với môi trường Việc phát triển công nghệ xử lý và tái chế chất thải, cùng với các mô hình sản xuất sạch hơn, là rất quan trọng cho cá nhân và tổ chức trong ngành Đề án cải tạo và phục hồi môi trường cần cam kết về các chỉ tiêu chất lượng môi trường và hệ sinh thái sau khi thực hiện Đồng thời, việc tham vấn cộng đồng về phương án cải tạo cũng là một yếu tố quan trọng Các tổ chức và cá nhân có dự án khai thác khoáng sản mới phải trình cơ quan có thẩm quyền thẩm định đề án cải tạo, phục hồi môi trường cùng với báo cáo đánh giá tác động môi trường hoặc cam kết bảo vệ môi trường.
Trước khi khai thác khoáng sản, tổ chức và cá nhân phải lập và trình đề án cải tạo, phục hồi môi trường sau khi dự án được duyệt Những đối tượng được phép khai thác phải ký quỹ với số tiền tương đương tổng kinh phí cải tạo, phục hồi, nhằm đảm bảo nguồn tài chính cho việc thực hiện hiệu quả các biện pháp bảo vệ môi trường sau khai thác.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Luận văn nghiên cứu về tác động của hoạt động khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An đối với chất lượng môi trường tự nhiên Nghiên cứu này tập trung vào ba yếu tố chính: môi trường không khí, đất và nước mặt xung quanh khu vực mỏ.
Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu: Khu vực mỏ khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 5/2016 đến tháng 6/2017;
Nội dung nghiên cứu
Xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An, nổi bật với điều kiện tự nhiên và kinh tế đặc trưng, nơi có các mỏ khai thác đá vôi trắng đang hoạt động và dự kiến sẽ được khai thác trong tương lai.
Hoạt động khai thác đá vôi trắng có những tác động đáng kể đến môi trường, bao gồm ô nhiễm đất, nước và không khí tại khu vực mỏ Để giảm thiểu những ảnh hưởng tiêu cực này, cần áp dụng các giải pháp như cải thiện quy trình khai thác, tăng cường quản lý chất thải và thực hiện các biện pháp phục hồi môi trường sau khai thác Việc thực hiện các biện pháp này không chỉ bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững cho ngành khai thác.
Nội dung 3: Đề xuất các giải pháp phục hồi môi trường trong khu vực mỏ đá.
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp thu thập tài liệu và khảo sát thực địa
- Thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội xã Tân Xuân
- Thu thập, tạo lập số liệu về hiện trạng môi trường trên địa bàn
- Tìm các thông tin từ tài liệu đã công bố (sách, báo cáo khoa học, internet…) về các vấn đề liên quan đến đề tài nghiên cứu khoa học
3.4.2 Phương pháp lấy mẫu tại hiện trường Để định lượng được các tác động của hoạt động khai thác đá đến môi trường khu vực thông qua các chỉ tiêu môi trường cơ bản đối với mỗi thành phần môi trường (không khí, đất, nước) Nhóm nghiên cứu đã tiến hành lấy mẫu môi trường vào 02 đợt đại diện cho 2 loại hình khí hậu của khu vực là: mùa mưa (lấy mẫu ngày 15/8/2016) và mùa khô (lấy mẫu ngày 13/12/2016) Từ đó so sánh với các kết quả giám sát môi trường nền của khu vực mỏ trước khi hoạt động Các kết quả so sánh sẽ là căn cứ để xác định và đánh giá các tác động đến môi trường của hoạt động khai thác mỏ và đưa ra các đề xuất phục hồi
Trong mỗi đợt nghiên cứu, chúng tôi tiến hành quan trắc 02 mẫu nước mặt, 02 mẫu nước thải, 02 mẫu không khí xung quanh khu dân cư gần khu mỏ, 05 mẫu không khí môi trường lao động và 02 mẫu đất Việc lấy mẫu không khí được thực hiện tại các vị trí cụ thể nhằm đảm bảo tính chính xác và đại diện cho môi trường xung quanh.
- Không khí xung quanh: Lấy 02 mẫu tại các khu dân cư thôn Xuân Yên, xã Tân Xuân, gần vị trí mỏ đá vôi trắng
- Không khí khu vực sản xuất: Lấy 05 mẫu tại các vị trí diễn ra hoạt động khai thác và sản xuất chính của mỏ
(Vị trí lấy mẫu: Hình 2.1) b) Vị trí lấy mẫu nước
Nước mặt được lấy từ 02 mẫu tại hồ lắng nhân tạo, bao gồm khu vực sản xuất và khu vực bãi thải Hồ này có chức năng chứa nước mưa chảy tràn từ khu mỏ và bãi thải.
- Nước thải: Lấy 02 mẫu nước thải, 01 mẫu nước thải sản xuất trước xử lý và 01 mẫu sau xử lý; c) Vị trí lấy mẫu đất
Lấy hai mẫu đất để phân tích: một mẫu từ khu vực gần bãi đổ thải đất đá và một mẫu từ khu trồng trọt của người dân gần bãi thải của mỏ.
Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu
Chi tiết vị trí lấy mẫu được trình bày trong Bảng 3.1:
Bảng 3.1 Vị trí lấy mẫu
TT Tên mẫu Vị trí lấy mẫu Tọa độ Thời gian
Khu dân cư thôn Xuân Yên, xã Tân Xuân – cách mỏ 900m
Khu dân cư thôn Xuân Yên, xã Tân Xuân – cách mỏ 900m
2 Không khí khu vực sản xuất
Vị trí khai thác – Khu vực khoan
Vị trí khai thác – khu vực cắt tách đá từ mỏ
KK3 Đường vận chuyển đá từ mỏ về bãi tập kết
KK4 Đường vận chuyển đất đá thải ra bãi thải
Tại xưởng sơ chế đá tại bãi tập kết
Tại hồ lắng nước mưa chảy tràn khu vực bãi tập kết đá khai thác từ mỏ
Hồ lắng nước mưa chảy tràn khu vực bãi thải
1 NT1 Nước thải sản xuất trước xử lý từ xưởng sơ chế đá
2 NT2 Nước thải sản xuất sau xử lý từ xưởng sơ chế đá
1 Đ1 Tại khu vực bãi thải đất đá X: 2123554;
2 Đ2 Tại khu vực trồng trọt bên cạnh mỏ khai thác
Y: 528271 Tại hai thời điểm tiến hành lấy mẫu, các hoạt động của mỏ diễn ra bình thường Điều kiện thời tiết: Trời không mưa
3.4.3 Phương pháp lấy mẫu, phân tích các thành phần môi trường
Bảng 3.2 Phương pháp lấy mẫu, phân tích
TT Thông số Phương pháp lấy mẫu, phân tích
1 Tiếng ồn Phương pháp phân tích: - Tiếng ồn theo TCVN 7878-1-2008 và
2 Bụi Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5067:1995
3 CO Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 52 TCN 352-89
4 SO2 Phương pháp phân tích theo TCVN 5971:1995
5 NO2 Phương pháp phân tích theo TCVN 6138:1996
II Mẫu nước (nước thải, nước mặt)
1 pH Đo nhanh bằng thiết bị đo chất lượng nước đa chỉ tiêu WQC-24
TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003) - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung allylthiourea;
4 COD TCVN 6491:1999 - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD)
6 Tổng P Phương pháp phân tích: TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) - Xác định phôtpho - Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat
7 NH4 + Phương pháp phân tích: EPA Method 350.2
9 Fe TCVN 6177:1996 (ISO 6332-1988) - Xác định sắt bằng phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin
13 Hg TCVN 7877:2008 (ISO 5666 -1999) - Xác định thuỷ ngân
14 Tổng dầu mỡ EPA Method 1664
Phương pháp phân tích: TCVN 6187-2:1996 (ISO 9308 -2:1990(E))
- Phát hiện và đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt và escherichia coli giả định Phần 2: Phương pháp nhiều ống (số có
TT Thông số Phương pháp lấy mẫu, phân tích xác suất cao nhất)
IV Phướng pháp phân tích mẫu đất [14]
Nguồn: CTCP liên minh Môi trường và Xây dựng (2016) 3.4.4 Phương pháp so sánh
Các chỉ tiêu phân tích chất lượng môi trường không khí được so sánh với:
- QCVN 05:2013/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng không khí xung quanh;
- QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về tiếng ồn;
- QCVN 27:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về độ rung;
- QĐ 3733-2002/BYT: Quyết định của Bộ Y tế về việc “Ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động”;
Các chỉ tiêu phân tích chất lượng nước được so sánh với:
- QCVN 40: 2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp);
- QCVN 08-MT: 2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt;
So sánh các hoạt động khai thác hiện tại với các hoạt động tương tự giúp xác định tác động môi trường của chúng Việc tham khảo ý kiến từ các chuyên gia cũng đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá những ảnh hưởng này.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội xã tân xuân, huyện tân kỳ, tỉnh Nghệ An
Xã Tân Xuân là xã thuộc huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An Vị trí địa lý của xã được xác định trên các ranh giới tiếp giáp sau:
- Phía Bắc giáp thung lũng núi con Trâu, xã Giai Xuân;
- Phía Nam giáp thôn Vạn Long, xã Giai Xuân;
- Phía Đông giáp thôn Hoàng Xuân, xã Tân Xuân;
- Phía Tây giáp thôn Vạn Long, xã Giai Xuân
Hình 4.1 Vị trí địa lý mỏ khai thác đá đá vôi trắng tại xã Tân Xuân
4.1.1.2 Địa hình, địa chất a Về địa hình Địa hình bóc mòn xâm thực: Kiểu địa hình này phân bố ở phía nam đông nam của khu mỏ tại các vị trí địa hình có độ cao từ 100 ÷ 150m Sườn địa hình có độ dốc phổ biến 20 - 30 o Bề mặt địa hình sườn không bằng phẳng, phát triển ít rãnh xói nông, thảm thực vật rừng tái sinh thưa Kiểu địa hình này được thành tạo trên bề mặt vỏ phong hoá của khối xâm nhập thuộc phức hệ Bản Chiềng (bc1) (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016) Địa hình rửa trôi: Phân bố ở phía tây nam và đông nam của khu mỏ, tại các vị trí địa hình có độ cao < 100m, sườn địa hình có độ dốc 5 -10 o Ít sườn có độ dốc 10 - 20 o Bề mặt sườn phẳng, thảm thực vật kém phát triển chỉ tồn tại ít cây bụi nhỏ Kiểu địa hình này được hình thành trên bề mặt vỏ phong hoá của khối xâm nhập thuộc phức hệ Bản Chiềng (bc1) Địa hình tích tụ: Kiểu địa hình này chiếm diện tích rất nhỏ trong diện tích khu mỏ chúng phân bố dọc theo các thung lũng giữa núi, địa hình này được thành tạo do các quá trình xâm thực bóc mòn và rửa trôi bề mặt sườn, các trầm tích bở rời được các dòng chảy tạm thời và nước chảy tràn trên mặt vận chuyển xuống trong các mùa mưa Vật liệu tích tụ khá đa dạng bao gồm sét, bột, cát màu xám phớt vàng chứa ít tảng lăn đá granit, đá hoa kích thước nhỏ chiều dày của lớp trầm tích từ 2 ÷ 3m Địa hình karst: Trong diện tích khu mỏ địa hình karst chiếm hơn 3/4 diện tích, phân bố tập chung ở phía bắc và trung tâm Chúng phát triển trên các khối núi đá hoa thuộc hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) Dạng địa hình này được hình thành do quá trình rửa lũa hoà tan bề mặt các khối đá hoa Căn cứ vào đặc điểm hình thái và diện phân bố có thể chia ra hai kiểu địa hình:
Địa hình karst hình thành trên các khối núi đá hoa với sườn dốc, tạo nên vách đứng và đường phân thuỷ phức tạp do quá trình rửa lũa và hoà tan Bề mặt đá hoa có đặc trưng là đá tai mèo lởm chởm và răng cưa sắc nhọn Trên địa hình này, thảm thực vật chủ yếu là cây bụi nhỏ và dây leo.
Kiểu địa hình phễu và hang động karst chủ yếu phát triển trên đá carbonat của hệ tầng Bắc Sơn Chúng được hình thành qua quá trình sụt lún cục bộ, tạo ra các phễu hình nón và lòng chảo với kích thước lên đến hàng chục mét Đáy của các phễu thường bị lấp đầy bằng vật liệu tàn tích, sườn tích của đá hoa hoặc đá carbonat Mặc dù loại địa hình này không phổ biến, nhưng nó lại là đặc trưng của địa hình karst.
Xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ nằm trong miền uốn nếp Paleozoi thượng và Kainozoi (KZ); Hệ Đệ Tứ (Q)
Hệ Cacrbon, thống dưới - Hệ tầng La Khê (C1 lk)
Hệ tầng La Khê, được xác lập bởi A E Dovjikor trong bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 vào năm 1965, đã được Đặng Trần Quân và các cộng sự nghiên cứu và hiệu đính trong bản đồ địa chất tờ Thanh Hoá - Vinh 1:200.000 năm 1981, với sự cập nhật vào năm 1996 Các trầm tích lục nguyên – silic thuộc tuổi Carbon sớm của hệ tầng này xuất hiện với diện tích nhỏ ở phía tây nam khu thăm dò, hình thành các dải đồi thấp và thoải Hệ tầng La Khê có đặc điểm thạch học gồm cuội kết, cát kết, bột kết, đá phiến silic, đá phiến sét và đá vôi phân lớp mỏng, với tổng độ dày khoảng 400m (CTCP tư vấn mỏ MICC, 2015).
Hệ Carbon - Hệ Permi, hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs)
Các trầm tích carbonat ở khu vực Tân Kỳ – Quỳ Hợp được A.E Dovjikov
Vào năm 1965, khu vực này được xếp vào giai đoạn Paleozoi muộn, thuộc hệ Carbon-Permi trong đới Phu Hoạt Đặng Trần Quân (1981) đã mô tả các loại đá vôi và đá hoa tại xã Tân Xuân trong bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200,000, cho thấy sự chuyển tiếp của hệ tầng Bắc Sơn từ tuổi C – P trên các thành tạo lục nguyên và silic.
Nguyễn Văn Hoành và Lê Duy Bách (1996) đã hiệu đính loạt tờ bản đồ Bắc Trung Bộ 1:200,000, trong đó xếp các trầm tích carbonat tại vùng Tân Kỳ - Quỳ Hợp vào hệ tầng Bắc Sơn thuộc kỷ Carbon-Permi (C-P bs) Đây là đối tượng thăm dò chính của đề án do CTCP tư vấn mỏ MICC thực hiện vào năm 2015.
Hệ tầng Bắc Sơn nằm chuyển tiếp trên hệ tầng La Khê, tạo thành các khối núi đá hoa phân bố rộng rãi ở nửa phía bắc khu vực nghiên cứu Cấu tạo chủ yếu của hệ tầng này là đá hoa màu trắng, trắng xám, và xám trắng, xen kẽ với ít thấu kính đá hoa sọc màu xám và xám đen, có độ phân lớp dày và kích thước hạt từ trung bình đến thô Thành phần khoáng vật chủ yếu bao gồm calcit, cùng với một ít muscovit và chlorit Tại phần ven rìa tiếp xúc với các đá magma, đá thường bị biến chất với màu xám, xám xanh, và xám đen, bên cạnh calcit còn có olivin, tremolit, pyroxen xiên và actinolit Thế nằm của các lớp đá hoa trong khu mỏ dao động từ 130-195 độ với độ dốc 25-35 độ.
Dựa trên đặc điểm màu sắc, các lớp đá hoa có thể được phân loại thành màu trắng, màu xám và sọc dải Độ dày tổng thể của các tầng đá hoa dao động trong khoảng từ 500 đến 1000m.
Hệ Trias, thống giữa, bậc Anizi
Hệ tầng Đồng Trầu; phân hệ tầng dưới (T2ađt1)
Hệ tầng theo mặt cắt này có tổng bề dày 1050m, với hệ tầng Đồng Trầu lộ diện ở phía đông nam, chủ yếu bao gồm các trầm tích lục nguyên, đá phun trào axit và tuf Thành phần chính của hệ tầng này gồm cát kết, bột kết, đá phiến sét và cuội kết tuf có màu xám, nâu đỏ Các đá thuộc hệ tầng này nằm phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng Sông Cả, có chiều dày khoảng 900 - 1000m.
Giới Kainozoi (KZ); Hệ Đệ Tứ (Q)
Lớp phủ bazan Pleistocen trung - thượng (βQ1 2-3) nằm ở phía đông bắc vùng nghiên cứu, tạo thành các đồi thấp với sườn thoải Phần dưới của lớp phủ là bazan đặc sít và rắn chắc, trong khi phần trên là bazan dạng bọt Loại bazan này có kiến trúc dolerit và được gọi chung là bazan olivin, với độ dày từ 30 đến 40 mét.
Trầm tích Holocen trên, phân bố dưới dạng các dải hẹp trong thung lũng sông Con, có nguồn gốc từ sông với thành phần chủ yếu là cuội, sỏi, cát và ít bột sét, có chiều dày từ 1 đến 7 mét.
Trầm tích Đệ Tứ không phân chia (Q): Các thành tạo trầm tích bở rời hệ Đệ
Tứ không phân chia phân bố rộng rãi trong thung lũng sông Con, ven các suối lớn và thung lũng giữa núi, với thành phần trầm tích đa dạng bao gồm cuội, sỏi, cát, bột và sét màu xám, xám vàng Độ dày của trầm tích tại đây dao động từ 1 đến 13 mét.
4.1.1.3 Điều kiện khí hậu thủy văn a Khí hậu
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, khu vực này chịu ảnh hưởng trực tiếp từ gió mùa Tây - Nam khô và nóng trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 8, cũng như gió mùa Đông.
Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng IX đến tháng III năm sau)
Từ tháng 5 đến tháng 9, khí hậu nóng ẩm với nhiệt độ trung bình đạt 29,1°C, trong khi từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau, thời tiết trở nên lạnh hơn với nhiệt độ trung bình khoảng 21,4°C Nhiệt độ có thể dao động từ mức cao nhất 43°C đến thấp nhất 5°C, với độ ẩm không khí trung bình là 83% Mỗi năm, lượng mưa trung bình đạt 1.685mm, trong đó tháng 10 thường có lượng mưa cao nhất, đánh dấu mùa mưa bão ở đồng bằng Bắc.
Bình quân lượng mưa hàng tháng là 391mm, với mức thấp nhất vào tháng 12 chỉ đạt 15,9mm Số giờ nắng trung bình hàng năm là 1.490 giờ, cao nhất từ tháng 4 đến tháng 11, trung bình 190,2 giờ/tháng, và thấp nhất từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, chỉ khoảng 75,9 giờ/tháng (Cục thống kê tỉnh Nghệ An).
Đánh giá tác động môi trường của hoạt động khai thác đá vôi trắng tại xã tân xuân đến môi trường khu vực
4.2.1 Các nguồn gây tác động của hoạt động khai thác tại mỏ đá
4.2.1.1 Nguồn gây tác động có liên quan đến chất thải
Các nguồn phát sinh tác động và đối tượng bị tác động từ hoạt động khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân được liệt kê chi tiết trong Bảng 4.14.
Bảng 4.14 Nguồn gây tác động có liên quan đến chất thải
STT Nguồn phát sinh Nhân tố tác động Đối tượng bị tác động
Khoan, cưa cắt đá, tách đá khối ra khỏi mỏ, cắt đá khối lớn thành dạng tấm
Bụi, khí thải từ hoạt động vận chuyển, nước thải
Môi trường đất, không khí xung quanh khu mỏ
Khoan, nổ mìn phá đá làm bột cacbonat calci và đá vật liệu xây dựng
Bụi, khí thải , nước thải,
Môi trường đất, không khí xung quanh khu mỏ
Vận chuyển đá từ khu vực khai thác về khu vực sơ chế tại mỏ Vận chuyển đất đá thải đi đổ thải
Bụi, khí thải từ hoạt động vận chuyển
Môi trường không khí xung quanh khu mỏ
4 Xúc bốc đá (sản phẩm) Bụi, khí thải do máy móc
Hệ sinh thái và sức khỏe con người
5 Hoạt động cắt, gọt đá tạixưởng sơ chế
Bụi, khí thải phát sinh từ các công đoạn mài, cắt đá,…
Môi trường khí xung quanh nhà xưởng: ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân vận hành
6 Hoạt động khu nhà đập Bụi, khí thải, nước thải sản xuất
Môi trường không khí xung quanh nhà xưởng, môi trường nước: ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe công nhân vận hành
7 Khu bể lắng xử lý nước thải mỏ Chất rắn (bùn thải) Môi trường nước, môi trường đất
8 Sửa chữa cơ khí, sửa chữa điện
Chất thải rắn công nghiệp Môi trường đất
Chất thải nguy hại Môi trường đất
9 Sinh hoạt của cán bộ, công nhân viên
Chất thải rắn sinh hoạt, nước thải Môi trường nước, đất
Vận chuyển đá sau sơ chế về nhà máy chế biến tại Cụm
Bụi, khí thải Môi trường không khí xung quanh
4.2.1.2 Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải
Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải gồm:
- Nguồn phát sinh tiếng ồn: Từ hoạt động khoan nổ mìn phá đá, hoạt động của các phương tiện cơ giới (ô tô, máy xúc, máy gạt…);
- Nguồn phát sinh độ rung: hoạt động nổ mìn, hoạt động của các máy móc tại khai trường mỏ;
- Nước mưa chảy tràn qua bề mặt mỏ, khu vực bãi thải đất đá…
4.2.2 Đánh giá các tác động môi trường
4.2.2.1 Đánh giá các tác động của hoạt động khai thác đến môi trường không khí a Bụi từ hoạt động khoan đá
Theo WHO (1993), lượng bụi phát sinh trong khai thác đá được ước tính theo hệ số ô nhiễm là 0,04 kg/tấn sản phẩm Với tổng khối lượng khai thác đá của mỏ khoảng 431.680 tấn/năm, lượng bụi phát sinh từ hoạt động khai thác và bốc xúc được dự báo như trong Bảng 4.17.
Bảng 4.15 Dự báo lượng bụi phát sinh trong quá trình khai thác mỏ
Hoạt động Hệ số ô nhiễm
(kg/tấn đá sản phẩm)
Lượng bụi phát sinh (tấn/năm)
Lượng bụi phát sinh (kg/ngày)
Các hoạt động bốc xúc từ khai trường khai thác lên xe tải không chỉ tạo ra một lượng bụi đáng kể mà còn phát thải các khí độc hại như SO2, NOx và CO vào môi trường Đặc biệt, bụi và khí thải từ hoạt động nổ mìn cũng góp phần làm ô nhiễm không khí, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.
Khối lượng thuốc nổ sử dụng hàng năm của mỏ là 10.240kg/năm Khối lượng thuốc nổ mỗi vụ trung bình khoảng 34,2kg (CTCP tư vấn mỏ MICC,
2015) Như vậy, lượng bụi phát sinh vào môi trường do hoạt động của mỏ được mô tả tại Bảng 4.16:
Bảng 4.16 Nồng độ bụi phát sinh từ hoạt động khoan, nổ mìn
Khối lượng thuốc nổ sử dụng (kg/vụ nổ)
Tải lượng bụi phát sinh (L) (kg/vụ nổ)
Trong quá trình nổ mìn phá đá, bụi và tiếng ồn là hai tác nhân chính gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người lao động trực tiếp Bụi không chỉ tác động đến sức khỏe con người mà còn phát tán ra môi trường, gây hại cho hệ sinh thái khu vực Hơn nữa, bụi và khí thải từ hoạt động của máy khai thác cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường.
Trong sản xuất, lượng dầu diesel cần thiết khoảng 206.020 lít mỗi năm, tương đương với 164,82 tấn, hay 550 kg mỗi ngày Với tỷ trọng dầu là 0,8 kg/lít, quá trình đốt nhiên liệu khí dư thường đạt 30% Khi nhiệt độ khí thải đạt 200°C, lượng khí thải từ việc đốt 1 kg dầu là 38 m³, dẫn đến lưu lượng khí thải là 0,1 m³/s.
Bảng 4.17 Ước tính thải lượng ô nhiễm của các hoạt động khai thác mỏ đá
Các chỉ tiêu ô nhiễm TSP SO2 NOx CO VOCs
Tổng thải lượng khí thải
Nồng độ (mg/m 3 ) 0,049 0,001 0,741 0,114 0,091 QCVN 05:2013/ BTNMT (mg/m 3 ) 0,3 0,35 0,2 30 - d Bụi và khí thải từ hoạt động vận chuyển
+ Trong phạm vi khai trường khai thác:
Mỏ khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân có khối lượng vận chuyển đất, đá thực tế khoảng 430.400 tấn mỗi năm Khối lượng này bao gồm việc vận chuyển đá từ khu vực khai thác đến xưởng sơ chế và từ khu vực khai thác đến bãi thải của mỏ (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016).
Mỗi năm, khoảng 28.694 lượt xe tải tham gia vận chuyển đất đá, với trọng tải 15 tấn, sử dụng nhiên liệu diesel và hoạt động trong 300 ngày Điều này tương đương với lưu lượng khoảng 96 lượt xe mỗi ngày Với cung độ vận chuyển tối đa 900m mỗi chuyến, tổng quãng đường vận chuyển đạt 96 × 0,9 = 86,4 km/ngày Dựa trên hệ số phát thải chất ô nhiễm từ WHO, ta có thể tính toán tải lượng chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình vận chuyển đất đá và sản phẩm tại khu vực mỏ.
Loại xe Đơn vị TSP SO2 NOx CO VOCs
Xe chạy ngoài thành phố (vận tải nội mỏ)
Xe tải 15 tấn Kg/ngày 0,078 0,0009 1,24 0,25 0,07
Trên quãng đường vận chuyển về nhà máy chế biến, đá sản phẩm được chuyển đến Cụm công nghiệp Nghĩa Long với khối lượng khoảng 216.432 tấn/năm Mỗi xe có trọng tải 15 tấn và sử dụng nhiên liệu diesel, hoạt động trong 300 ngày/năm, dự báo lưu lượng xe hàng ngày sẽ đạt một con số nhất định.
Mỗi ngày, có 48 lượt xe hoạt động với khoảng cách vận tải trung bình là 34 km/lượt, dẫn đến tổng quãng đường vận chuyển đạt 1.632 km (theo Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016) Mức độ ô nhiễm bụi và khí thải như CO, SO2, NO2, VOC từ các phương tiện vận tải đến Cụm công nghiệp Nghĩa Long được trình bày chi tiết trong Bảng 4.18.
Bảng 4.18 Tải lượng chất ô nhiễm không khí của hoạt động vận chuyển ngoài mỏ
Loại xe Đơn vị TSP SO2 NOx CO VOCs
Xe chạy ngoài thành phố (vận tải ngoài mỏ)
Xe tải 15 tấn Kg/ngày 1,469 0,017 23,5 4,733 1,306
Bụi và khí thải phát sinh từ hoạt động vận chuyển sản phẩm đến nhà máy chế biến diễn ra liên tục trong suốt 22 năm hoạt động của mỏ đá vôi trắng, với phạm vi rộng dọc theo quãng đường vận chuyển Ngoài ra, bụi và khí thải cũng được tạo ra từ quá trình bốc xúc đất đá.
Công tác bốc xúc đá khối tại khai trường bao gồm việc vận chuyển đá về bãi tập kết và xưởng sơ chế để mài gọt Sau khi chế biến, đá khối được bốc xúc lên xe chuyên dụng để đưa về nhà máy chế biến Mỗi năm, khối lượng đá khối cần bốc xúc để chuyên chở lên tới 57.600 m³, tương đương với 192 m³ mỗi ngày.
Lượng đá khối sẽ được chất lên ô tô bằng cẩu trục tự hành tại trung tâm các tầng khai thác, trong khi những khối đá ở xa sẽ được vận chuyển về khu trung tâm bằng xe nâng.
+ Công tác xúc đá nở rời
Công tác xúc bốc tại khai trường bao gồm việc xúc đá để sản xuất bột cacbonat canxi và xử lý đất đá thải Mỗi năm, khối lượng đất đá được bốc xúc lớn nhất đạt 102.400 m³, tương đương với 342 m³ mỗi ngày Để thực hiện công việc này, máy xúc TLGN với dung tích gầu từ 1,3 đến 2,6 m³ được sử dụng để bốc xúc đá nở rời.
Như vậy tổng khối lượng bốc xúc đất đá là 534 m 3 /ngày, tương đương với 1.441,8 tấn/ngày (tỉ trọng đá là 2,7 tấn/m 3 )
Hệ số thải lượng bụi từ công tác bốc xúc và vận chuyển đá là 0,17 kg bụi trên mỗi tấn đất đá Dựa trên hệ số này, lượng bụi phát sinh từ hoạt động bốc xúc đất đá được ước tính như trong Bảng 4.19.
Bảng 4.19 Tải lượng bụi sinh ra do hoạt động bốc xúc
Nguồn Khối lượng (tấn/ngày) Hệ số Tải lượng (kg/ngày)
Với diện tích bị ảnh hưởng là 20,1 ha, tương đương với 201.000 m 2 ; chiều cao khí tượng là Hm Nồng độ bụi tính được là: 245,1×10 6 /(24×201.000×10)
Theo Báo cáo khoa học năm 1999 về môi trường lao động trong khai thác và chế biến đá ở Việt Nam, nồng độ bụi từ hoạt động bốc xúc đất đá ước tính dao động từ 1,6 đến 5 mg/m³.
Đề xuất các giải pháp phục hồi môi trường cho các mỏ đá tại xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An
Mỏ đá tại xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An, đặc trưng bởi việc khai thác khoáng sản lộ thiên, đã lấy đi một khối lượng lớn khoáng sản Sau khi kết thúc khai thác, mỏ để lại địa hình âm so với khu vực xung quanh Do đó, việc cải tạo và phục hồi môi trường cho mỏ với địa hình dạng hố mỏ có độ sâu so với mặt bằng tự nhiên cần áp dụng các phương pháp khác nhau.
Phương án 1: Phương án lấp đầy moong sau khai thác
Phương án 2: Phương án để lại dạng hố mỏ có độ sâu so với mặt bằng tự nhiên để tích nước
4.3.1 Phân tích, đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn giải pháp phục hồi môi trường đã đề xuất
4.3.1.1 Phương án 1 – Lấp đầy moong sau khai thác
Mỏ đá hoa ở xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An là một mỏ khai thác lộ thiên an toàn, không có nguy cơ tạo ra dòng thải axit.
Công tác phục hồi môi trường của mỏ gồm có:
Khu phụ trợ mỏ sẽ được tháo dỡ và sau đó tiến hành san gạt, tạo mặt bằng Diện tích sân công nghiệp và khu văn phòng sẽ được phủ xanh bằng cây keo tai tượng với mật độ trồng là 1.660 cây/ha.
+ Khu vực hồ lắng: Sẽ được lấp đất đá lấy từ bãi thải và trồng keo tai tượng, mật độ là 1.660 cây/ha
+ Cải tạo tuyến đường vận tải chính: Đào kênh mương, rãnh thoát nước, phủ xanh bằng cây keo, mật độ là 1.660 cây/ha
+ Khu vực bãi thải được san gạt, kè chân bãi thải, bổ sung đất màu trồng keo tai tượng trên toàn bộ diện tích, mật độ là 2.500 cây/ha
Cải tạo đáy mỏ và bờ moong là quá trình quan trọng, bao gồm việc cạy bẩy các khối đá om, nứt còn sót lại Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, cần tôn đáy moong theo dạng lòng chảo và san đầm đất mặt bằng Cuối cùng, việc đào xúc đất đá để cải tạo mặt tầng cũng rất cần thiết nhằm tạo ra một môi trường khai thác bền vững.
Lắp đặt biển báo phản quang là cần thiết để cảnh báo người dân, đồng thời thiết lập hàng rào dây thép gai xung quanh khu vực khai trường nhằm đảm bảo an toàn.
- Trồng cây: Bổ sung đất màu và trồng cây keo trên toàn bộ diện tích mặt ở cốt +87m, cốt +90m Mật độ cây trồng là 1.660 cây/ha
- Trồng cỏ: Trồng cỏ diện tích mặt tầng tại cốt +100 và cốt +110
* Chỉ số phục hồi đất cho phương án được tính như sau:
Giá trị đất đai sau phục hồi được xác định theo Quyết định số 110/2014/QĐ-UBND ngày 30/12/2014 của UBND tỉnh Nghệ An, quy định bảng giá các loại đất cho giai đoạn từ 01/01/2015 đến 31/12/2019 tại huyện Tân Kỳ.
Diện tích đất sau khi hoàn phục đạt 20,1 ha, được sử dụng cho mục đích trồng cây hàng năm Giá đất theo phụ lục kèm theo Quyết định số 110/2014/QĐ-UBND là 45.000 đồng/m².
Gm = 45.000 đ/m 2 ×201.000m 2 = 9.045.000.000 đồng + Gp: Tổng chi phí phục hồi đất để đạt được mục đích sử dụng, Gp 6.940.265.000 (đồng)
+ Gc: Giá trị nguyên thủy của đất đai trước khi mở mỏ ở thời điểm tính toán (theo đơn giá nhà nước)
Chỉ số phục hồi môi trường phương án 1: Ip1 = 1,3> 1
- Sau khi kết thúc khai thác mỏ đã phủ xanh được toàn bộ diện tích thực hiện Dự án (khai trường, bãi thải, hồ lắng, khu phụ trợ)
- Khôi phục được toàn bộ diện tích moong khai thác, phủ xanh toàn bộ và trả lại hiện trạng ban đầu cho khu vực
Việc lấp đầy hố mỏ không chỉ nâng cao độ an toàn cho con người và động vật, mà còn giúp ngăn chặn những tai nạn có thể xảy ra trong tương lai đối với cả người và gia súc.
- Đơn giản, dễ thực hiện
- Tạo công ăn việc làm cho người dân địa phương ngay cả khi mỏ đã dừng hoạt động
- Kinh phí cải tạo phục hồi môi trường thấp hơn, tăng hiệu quả đầu tư cho Chủ dự án (6,94 tỉ)
- Tốn một lượng vật liệu san lấp lớn;
- Tốn chi phí cho nhân công và vật liệu để thực hiện phục hồi môi trường (cây trồng)
4.3.1.2 Phương án 2-Tận dụng mặt bằng khai thác xong để làm hồ chứa nước
Các biện pháp cải tạo phục hồi môi trường ở các khu vực khác (khu phụ trợ, bãi thải, hồ lắng) không thay đổi so với phương án 1
Sau khi kết thúc khai thác, khu vực khai trường sẽ để lại một phần mặt bằng ở cốt +80 và cốt +90 Phương án 2 đề xuất cải tạo khu vực cốt +80 thành hồ cảnh quan và chứa nước, nhằm tạo không gian xanh và cải thiện môi trường.
Tại cốt +80, toàn bộ diện tích sẽ được cải tạo thành hồ cảnh quan, với lưới thép B40 xung quanh để bảo vệ người dân và gia súc Ở cốt mặt đất tự nhiên +90, sẽ bố trí cống D500 để xả tràn ra mương thoát nước chung của khu vực từ cọc B’ đến B2.
- Tại cốt +90: Toàn bộ diện tích này được trồng cây keo với mật độ
Tại cốt +100 và cốt +110, các mặt taluy sau khi khai thác đá sẽ được tiến hành cậy bẩy đá nhằm ngăn chặn tình trạng đá om và đá nứt rơi xuống, gây nguy hiểm cho khu vực tầng Chiều dày của lớp đá om được xác định là 0,3m.
- Thiết kế các biển báo phản quang để cảnh báo cho người dân
- Thiết kế hàng rào thép gai bảo vệ bao quanh khu vực khai trường
* Chỉ số phục hồi đất cho phương án 2 được tính như sau:
+ Gm:Là giá trị đất sau hoàn phục môi trường
Sau khi phục hồi, tổng diện tích đất trồng cây hàng năm đạt 171.380 m², không bao gồm diện tích hố moong Giá đất theo Quyết định số 110/2014/QĐ-UBND được áp dụng là 31.000 đồng/m² Diện tích đất phi nông nghiệp, bao gồm hố moong được giữ lại làm hồ chứa nước, là 29.620 m² với giá đất là 120.000 đồng/m².
Giá trị đất của dự án được tính toán như sau: Gm = 45.000 đ/m² × 171.380 m² + 45.000 × 29.620 m², tổng cộng là 9.045.000.000 đồng Tổng chi phí cải tạo phục hồi môi trường (Gp) là 7.257.402.000 đồng Giá trị đất nguyên thủy của dự án được xác định dựa trên bảng tổng hợp các loại đất phục vụ dự án và giá đất năm 2014 tại tỉnh Nghệ An.
Như vậy chỉ số phục hồi môi trường phương án 2: Ip2 = 1,1 > 1
Khu vực thực hiện dự án có hạ tầng kỹ thuật hiện trạng đa dạng, với sông Con cách khoảng 6km về phía Nam, suối Lội cách 2km về phía Nam sau những đỉnh núi, và suối Hao cách 1,5 km về phía Đông Gần khu vực khai trường, cách khoảng 800 - 1000m, có khe Lồ chảy qua, cung cấp nguồn nước quan trọng cho khu vực này.
Hồ thủy lợi có cốt cao hơn được hình thành do người dân chặn dòng nước để phục vụ tưới tiêu nông nghiệp, dẫn đến tình trạng khe Lồ thường cạn kiệt và khu vực dự án hiện không có nguồn nước mặt Phương án 2 sẽ cải tạo khu vực mỏ thành hồ chứa nước nhằm cung cấp nước tưới tiêu, cải thiện tình trạng thiếu nước, đồng thời tạo cảnh quan cây xanh bóng mát, góp phần cải thiện vi khí hậu khu vực.