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 một nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú với khoảng 80 loại khác nhau và hơn 3.000 mỏ lớn nhỏ trên toàn quốc Các khoáng sản này được phân loại thành ba nhóm chính: khoáng sản phi kim, khoáng sản kim loại và khoáng sản nhiên liệu, bao gồm dầu mỏ.
Nhóm khoáng sản phi kim gồm:
+ Apatit: cả nước chỉ có một mỏ ở Cam Đường (Lào Cai);
Cát thuỷ tinh có mặt phổ biến ở nhiều vùng như Vân Hải (Hải Phòng), ven biển Quảng Bình, Nam Ô (Quảng Nam) và đặc biệt là tại Ninh Thuận và Bình Thuận, nơi có trữ lượng cát rất lớn.
Đá vôi là một tài nguyên phong phú ở khu vực trung du miền núi phía Bắc, kéo dài từ Ninh Bình qua Thanh Hóa đến Quảng Bình, nơi nổi tiếng với núi đá vôi Kẻ Bàng Ngược lại, ở miền Nam, đá vôi rất hiếm, 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, ghi nhận mức tăng 16% so với tháng 8 và 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 của cả nhóm tăng 4,8% so với cùng kỳ năm trước, với dầu thô tăng 14,7% và quặng cùng khoáng sản khác tăng 2,5% Tuy nhiên, than đá và xăng dầu ghi nhận mức giảm lần lượt là 27% và 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 lãnh thổ 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 khảo sát 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, phân bố chủ yếu ở miền Bắc với chất lượng tốt và thường lộ thiên Lớp phủ đá mỏng, gần các trục giao thông và trung tâm kinh tế địa phương, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác bằng phương pháp lộ thiên Điều này cho phép tổ chức khai thác quy mô lớn một cách hiệu quả.
Đá biến chất chủ yếu phân bố tại các khu vực vùng cao phía Bắc và miền Trung, nơi có địa hình phức tạp và hạ tầng giao thông chưa phát triển, gây khó khăn cho việc 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, đáp ứng đầy đủ nhu cầu xây dựng trong nước Các mỏ đá đã được khảo sát và thăm dò ước tính có khoảng 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 của các mỏ cấp A+B+C1 ước tính khoảng 270 triệu m³, cho thấy số lượng mỏ khảo sát thăm dò hiện tại còn rất hạn chế (0,06%) và mức độ nghiên cứu còn thấp Do đó, việc tiến hành thăm dò địa chất để đánh giá chính xác trữ lượng và chất lượng đá xây dựng là 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 tại Việt Nam có sự đa dạng lớn, từ phương pháp thô sơ đến hiện đại, và từ thủ công đến cơ giới hóa Sự khác biệt này được thể hiện rõ qua quy mô sản xuất, công nghệ áp dụng, dây chuyền thiết bị sản xuất, cũng như các đặc trưng 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 đá với công suất từ 50.000 đến 500.000 m³/năm Các cơ sở nhỏ lẻ thường áp dụng thiết bị sản xuất trong nước và của Trung Quốc, trong khi những thiết bị từ các nước như Nga (CM 739-740, CMD 186-187, PDSU 90, PDSU 200), Nhật Bản, Hàn Quốc, Phần Lan (Nordberg) và Mỹ (Allis) có công suất cao hơn, lên đến 500.000 m³/năm Mức độ cơ giới hóa trong sản xuất cũng được nâng cao tương ứng với quy mô và công suất của mỏ, theo báo cáo tổng hợp hội nghị khoa học mỏ toàn quốc lần thứ 23 vào tháng 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, nhưng vẫn còn một số công đoạn lao động thủ công kết hợp.
Với quy mô công suất vượt quá 200.000 m³/năm, ngành sản xuất đá xây dựng tại Việt Nam đang áp dụng mức độ cơ giới hóa và tính đồng bộ cao, loại bỏ lao động thủ công ngoại trừ các công việc vệ sinh công nghiệp và bảo trì hệ thống vận tải Tuy nhiên, ngành này vẫn phải nhập khẩu dây chuyền thiết bị từ nước ngoài do năng lực của ngành cơ khí trong nước chưa đáp ứng đủ yêu cầu Hiện nay, 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 chính 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 bình thường, 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, như sử dụng không hiệu quả tài nguyên, ô nhiễm nước và nguy cơ dòng thải axit mỏ Những hoạt động này không chỉ phá vỡ cân bằng sinh thái mà còn tạo ra vấn đề cấp bách về chính trị và xã hội Đặc biệt, khai thác và chế biến khoáng sản quy mô nhỏ đang phổ biến với công nghệ lạc hậu và ý thức bảo vệ môi trường thấp, dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng Hầu hết các mỏ hiện tại có sản lượng khai thác thấp hơn nhiều so với mức được cấp phép và 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 phát sinh từ hoạt động của các loại máy móc như máy khoan đá, máy xúc và máy ủi Đặc biệt, bụi từ quá trình khoan đá là một trong những yếu tố chính gây ô nhiễm không khí trong các công trình xây dựng.
Các hoạt động bốc xúc từ khai trường khai thác lên xe tải để chuyên chở phát sinh một lượng bụi đáng kể và thải ra môi trường nhiều khí độc hại như SO2, NOx, và CO (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016) Bụi và khí thải từ hoạt động nổ mìn cũng là vấn đề nghiêm trọng cần được chú ý.
Nổ mìn phá đá tạo ra bụi và tiếng ồn, gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của công nhân và ô nhiễm môi trường xung quanh Bụi và khí thải phát sinh từ hoạt động bốc xúc đất đá cũng góp phần làm suy giảm chất lượng không khí và tác động đến hệ sinh thái khu vực.
Công tác bốc xúc đất đá trong giai đoạn vận hành bao gồm:
Công tác bốc xúc đá khối tại khai trường bao gồm việc vận chuyển đá từ khu vực khai thác về bãi tập kết và xưởng sơ chế để thực hiện mài gọt Đá khối sau khi được sơ chế sẽ được bốc xúc lên xe chuyên dụng để vận chuyển về nhà máy chế biến Quá trình này sử dụng cẩu trục tự hành tại trung tâm các tầng khai thác để chất đá lên ôtô, trong khi những khối đá ở xa sẽ được vận chuyển về khu trung tâm bằng xe nâng.
+ 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 Đánh giá tác động của khí thải, tiếng ồn và độ rung sẽ được thực hiện trong phần phân tích hoạt động của các máy thi công cơ giới.
Công đoạn sơ chế đá có ảnh hưởng đến môi trường, nhưng không lớn bằng công đoạn vận chuyển Các thiết bị máy móc chỉ hoạt động trong khu vực khai thác và bãi trung chuyển, cách khu dân cư khoảng 1 km, do đó tác động chủ yếu là đến sức khỏe của công nhân vận hành thiết bị Bụi từ các hoạt động như mài, gọt, đập và sàng tại xưởng sơ chế cũng là một yếu tố cần lưu ý.
Bụi phát sinh từ các hoạt động tại xưởng sơ chế có khả năng lắng đọng cao và thường tập trung trong không gian làm việc Điều này gây ra tác động trực tiếp đến sức khỏe của công nhân, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến đường hô hấp nếu không có biện pháp bảo hộ thích hợp (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 và sản xuất chủ yếu phát sinh trong giai đoạn khai thác mỏ, bao gồm nước thải từ thiết bị, xe tải, nước làm mát máy móc và nước vệ sinh khu sửa chữa Loại nước này thường chứa hàm lượng cao các chất rắn lơ lửng Trong quá trình cưa cắt đá, để giảm thiểu bụi, cần tưới ẩm trước khi thực hiện cắt, 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 hại cho môi trường nước mặt và nước ngầm ở khu vực xung quanh 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 công nhân tại mỏ chủ yếu bao gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy.
Chất thải rắn sản xuất
Khi đạt công suất thiết kế, lượng chất thải rắn thường được tái sử dụng làm vật liệu san lấp mặt bằng sân công nghiệp và xây dựng đường, đồng thời duy tu bảo dưỡng các tuyến đường trong và ngoài khu vực dự án Tuy nhiên, phần còn lại sẽ được đưa đến khu bãi thải của mỏ, và khối lượng đất đá thải này 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, nó sẽ tác động lớn đến nguồn nước và hoạt động sản xuất.
Chất thải nguy hại trong khai thác mỏ chủ yếu bao gồm chất thải nhiễm dầu và dầu mỡ thải từ hoạt động sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, cũng như chất thải từ việc làm mát thiết bị Ngoài ra, còn có các chất nhiễm liên quan đến vật liệu nổ, gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người.
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ CTNH khác như bóng đèn điện hỏng, pin hỏng
Việc không thu gom và xử lý chất thải nguy hại (CTNH) sẽ dẫn đến ô nhiễm môi trường trong khu vực dự án, đồng thời gây ra nguy hiểm cho sức khỏe của người lao động 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 sử dụng hai phương pháp khai thác: lộ thiên và hầm lò Tuy nhiên, công nghệ khai thác hầm lò tại Việt Nam vẫn chậm phát triển so với các nước công nghiệp tiên tiến Tại các mỏ lộ thiên, thiết bị thường thấy bao gồm máy khoan, máy xúc và ô tô, trong khi một số mỏ còn trang bị băng tải và máy ủi Đối với khai thác hầm lò, quy trình công nghệ phức tạp hơn nhưng chủ yếu vẫn dựa vào phương pháp thủ công, với một số mỏ được hỗ trợ vận tải bằng tàu điện và trục tải (Cục Thẩm định và Đánh giá tác động môi trường, 2016).
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 khu vực, chiếm dụng diện tích đất trồng trọt và cây xanh để mở khai trường, và ô nhiễm nguồn nước cũng như đất đai xung quanh mỏ Quá trình này còn làm thay đổi môi trường văn hóa và xã hội, mang lại cả tác động tích cực lẫn tiêu cực Hậu quả của khai thác mỏ thường để lại địa hình có nguy cơ sạt lở cao, gây ô nhiễm môi trường và đe dọa an toàn cho 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 rất cần thiết Cần nâng cao hiệu lực của cơ quan quản lý Nhà nước và giám sát của nhân dân, đồng thời ưu tiên quyền lợi hợp pháp của người dân địa phương Ngoài ra, cần đẩy mạnh công tác thanh tra, kiểm tra hoạt động khoáng sản gắn với bảo vệ môi trường và xử lý nghiêm các hành vi vi phạm Chế tài phải đủ mạnh để xử lý các hành vi gây ô nhiễm môi trường do 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, như hệ số bóc đất đá trong khai thác lộ thiên và tỷ lệ thu hồi tinh quặng Cần có quy định rõ ràng về cách tính khoản tiền ký quỹ cho công tác cải tạo, phục hồi môi trường trong trường hợp thời gian khai thác mỏ khác với dự kiến trong báo cáo đầu tư và đánh giá tác động môi trường Đồng thời, cần xác định định mức tính toán cho công tác này để đảm bảo hiệu quả và bền vững (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, cá nhân tham gia; quy trình và hạng mục cải tạo, phục hồi môi trường cho từng loại hình khai thác; nội dung 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 bảo vệ môi trường trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản, cần tăng cường nghiên cứu và ứng dụng công nghệ sạch, thân thiện với môi trường Các công nghệ xử lý, tái chế và tái sử dụng chất thải cũng cần được phát triển, cùng với chương trình nhân rộng mô hình sản xuất sạch hơn cho cá nhân và tổ chức Đề án cải tạo, phục hồi môi trường cần cam kết về chất lượng môi trường và hệ sinh thái sau khi thực hiện Đồng thời, cần có sự tham vấn cộng đồng trong quá trình này Các tổ chức, cá nhân đầu tư khai thác khoáng sản mới phải trình cơ quan thẩm quyền đề án cải tạo, phục hồi môi trường song song với báo cáo đánh giá tác động môi trường hoặc cam kết bảo vệ môi trường.
Trước khi khai thác khoáng sản, tổ chức hoặc cá nhân đã được phê duyệt dự án cần lập và trình đề án cải tạo, phục hồi môi trường Những đối tượng được phép khai thác phải ký quỹ với số tiền tương đương tổng kinh phí cho việc 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 tác động của hoạt động khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An đến chất lượng môi trường tự nhiên, bao gồm 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 sắc Khu vực này đang phát triển mạnh mẽ nhờ vào các mỏ khai thác đá vôi trắng, hiện tại và trong tương lai gần, sẽ đóng góp đáng kể vào sự phát triển kinh tế địa phương.
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 xấu này, cần thực hiện các giải pháp như cải thiện quy trình khai thác, áp dụng công nghệ sạch và thực hiện các biện pháp phục hồi môi trường sau khai thác Việc giám sát thường xuyên và nâng cao nhận thức cộng đồng cũng là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.
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 Vị trí lấy mẫu không khí được xác định cụ thể để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
- 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 hai mẫu tại hồ lắng nhân tạo, một mẫu ở khu vực sản xuất và một mẫu ở 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 được lấy từ khu vực gần bãi đổ thải đất đá, và một mẫu khác 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;
Bằng cách so sánh các hoạt động khai thác hiện tại với các hoạt động tương tự, chúng ta có thể đánh giá tác động môi trường của chúng và thu thập ý kiến từ các chuyên gia trong lĩnh vực 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 và vách đứng, tạo nên những đường phân thuỷ chỏm nhỏ, quanh co do quá trình rửa lũa và hoà tan Bề mặt đá hoa xuất hiện các khối đá tai mèo sắc nhọn, tạo nên cảnh quan độc đáo Trên địa hình này, thảm thực vật chủ yếu là cây bụi nhỏ và dây leo.
Địa hình karst dạng phễu và hang động được hình thành trên đá carbonat của hệ tầng Bắc Sơn Quá trình sụt lún cục bộ tạo ra các phễu hình nón và lòng chảo với kích thước lên đến hàng chục mét Đáy các phễu thường bị lấp đầy bằng vật liệu tàn tích và sườn tích từ đá hoa hoặc đá carbonat Mặc dù không phổ biến, đây là kiểu địa hình đặc trưng của khu vực 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 A E Dovjikor xác lập trong quá trình đo vẽ 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 phân loại các trầm tích lục nguyên – silic này vào tuổi Carbon sớm khi thực hiện bản đồ địa chất tờ Thanh Hóa - Vinh tỷ lệ 1:200.000 vào năm 1981, hiệu đính năm 1996 Các đá của hệ tầng này phân bố với diện tích nhỏ ở phía tây nam khu thăm dò, tạo thành các dải đồi thấp và thoải Hệ tầng La Khê có đặc điểm thạch học bao gồm cuội kết, cát kết, bột kết, đá phiến silic, đá phiến sét, và đá vôi phân lớp mỏng, với 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 tuổi Paleozoi muộn, thuộc hệ Carbon-Permi trong đới Phu Hoạt Theo Đặng Trần Quân (1981), trong bản đồ địa chất tờ Thanh Hoá – Vinh tỷ lệ 1:200,000, các đá vôi và đá hoa tại xã Tân Xuân được mô tả nằm trong hệ tầng Bắc Sơn, có tuổi C – P chuyển tiếp trên các thành tạo lục nguyên – silic.
La Khê, theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Hoành và Lê Duy Bách (1996), trong quá trình hiệu đính tờ bản đồ Bắc Trung Bộ 1:200,000, đã phân loại 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 được thăm dò trong đề án của CTCP tư vấn mỏ MICC (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 Thành phần chính của hệ tầng 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 Khoáng vật chủ yếu bao gồm calcit, cùng với một ít muscovit và chlorit Ở ven rìa tiếp xúc với đá magma, đá thường bị biến chất với màu xám, xám xanh, và xám đen, có sự hiện diện của calcit, olivin, tremolit, pyroxen xiên và actinolit Thế nằm của các lớp đá hoa trong khu mỏ dao động từ 130-195 độ với độ nghiêng 25-35 độ.
Dựa vào 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 từ 500 đến 1000 mét.
Hệ Trias, thống giữa, bậc Anizi
Hệ tầng Đồng Trầu; phân hệ tầng dưới (T2ađt1)
Hệ tầng Đồng Trầu có bề dày chung khoảng 1050m, với diện tích nhỏ lộ ra ở phía đông nam Thành phần chính của hệ tầng này bao gồm các trầm tích lục nguyên, đá phun trào axit và tuf, như cát kết, bột kết, đá phiến sét, và cuội kết tuf màu xám, nâu đỏ Các đá của hệ tầng này nằm phủ không chỉnh hợp lên hệ tầng Sông Cả, với chiều dày dao động từ 900 đến 1000m.
Giới Kainozoi (KZ); Hệ Đệ Tứ (Q)
Lớp phủ bazan Pleistocen trung - thượng (βQ1 2-3) phân bố ở phía đông bắc vùng nghiên cứu, tạo thành các đồi thấp với sườn thoải Phần dưới của lớp phủ là bazan đặc sít, rắn chắc, trong khi phần trên là bazan dạng bọt Kiến trúc bazan thuộc loại dolerit, thường được gọi là bazan olivin, với độ dày từ 30 đến 40 mét.
Trầm tích Holocen trên (Q2 3) phân bố thành các dải hẹp trong thung lũng sông Con, có nguồn gốc từ sông Thành phần chủ yếu của chúng bao gồm cuội, sỏi, cát và ít bột sét, với độ dày dao động 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 có mặt rộng rãi tại thung lũng sông Con, bên các suối lớn và giữa các thung lũng núi Thành phần trầm tích ở đây khá đa dạng, bao gồm cuội, sỏi, cát, bột và sét với màu sắc chủ yếu là xám và xám vàng Độ dày của lớp trầm tích dao động từ 1 đến 13 mét.
4.1.1.3 Điều kiện khí hậu thủy văn a Khí hậu
Vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nơi đây chịu ảnh hưởng trực tiếp từ gió mùa Tây - Nam khô và nóng trong khoảng thời gian từ tháng 4 đến tháng 8, cùng với sự tác động của 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 là 21,4°C Nhiệt độ có thể dao động từ 5°C đến 43°C, với độ ẩm không khí trung bình là 83% Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.685mm, trong đó tháng 10 thường ghi nhận lượng mưa cao nhất, đánh dấu mùa mưa bão ở đồng bằng Bắc.
Bộ có lượng mưa trung bình 391mm/tháng, với mức thấp nhất vào tháng 12 chỉ đạt 15,9mm/tháng Số giờ nắng trung bình hàng năm là 1.490 giờ, cao nhất từ tháng 4 đến tháng 11 với 190,2 giờ/tháng, trong khi tháng 12 đến tháng 3 năm sau có ít giờ nắng nhất, trung bình chỉ 75,9 giờ/tháng (Cục thống kê tỉnh Nghệ).
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 chịu ảnh hưởng từ hoạt động khai thác đá vôi trắng tại xã Tân Xuân được thể hiện rõ 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 quá trình 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 trình bày 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 Điều này đặc biệt nghiêm trọng trong các hoạt động nổ mìn, góp phần gia tăng ô nhiễm không khí.
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)
Nổ mìn phá đá sinh ra bụi và tiếng ồn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của người lao động Bụi phát tán không chỉ tác động đến sức khỏe con người mà còn gây hại cho môi trường và hệ sinh thái xung quanh Ngoài ra, bụi và khí thải từ hoạt động khai thác cũng góp phần làm ô nhiễm không khí trong khu vực.
Lượng dầu diesel cần thiết cho sản xuất là khoảng 206.020 lít mỗi năm, tương đương với 164,82 tấn, tức 550 kg mỗi ngày Theo Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí (2016), tỷ trọng dầu là 0,8 kg/lít Quá trình đốt nhiên liệu khí dư thường đạt khoảng 30% Khi nhiệt độ khí thải đạt 200 độ C, lượng khí thải khi 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 thực tế khoảng 430.400 tấn/năm, bao gồm việc vận chuyển đá từ khu vực khai thác về xưởng sơ chế và bãi thải của mỏ (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016).
Số lượt xe tham gia vận chuyển đất đá ước tính khoảng 28.694 lượt xe/năm, với mỗi xe có trọng tải 15 tấn, sử dụng nhiên liệu diesel và hoạt động 300 ngày/năm Điều này tương đương với lưu lượng 96 lượt xe/ngày Với khoảng cách vận chuyển tối đa là 900m mỗi chuyến, tổng quãng đường vận chuyển hàng ngày đạt 96 × 0,9 = 86,4 km Dựa trên hệ số phát thải chất ô nhiễm của WHO, ta có thể tính toán tải lượng chất ô nhiễm phát sinh trong quá trình vận chuyển đất đá và sản phẩm trong 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
Trong quá trình vận chuyển đá sản phẩm về Cụm công nghiệp Nghĩa Long, dự kiến khoảng 216.432 tấn đá sẽ được vận chuyển mỗi năm Với trọng tải mỗi xe là 15 tấn, sử dụng nhiên liệu diesel và thời gian hoạt động là 300 ngày trong năm, lưu lượng xe hàng ngày ước tính sẽ đạt mức cao, đảm bảo hiệu quả trong việc cung ứng nguyên liệu cho nhà máy chế biến.
Mỗi ngày, có 48 lượt xe hoạt động với quãng đường vận chuyển khoảng 34 km/lượt, dẫn đến tổng quãng đường di chuyển là 1.632 km (Tổng công ty dung dịch khoan và hóa phẩm dầu khí, 2016) Tải lượng ô nhiễm từ bụi, khí CO, SO2, NO2 và VOC do các phương tiện vận tải gây ra tại 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 từ hoạt động vận chuyển sản phẩm đến nhà máy chế biến là vấn đề liên tục và kéo dài trong suốt 22 năm hoạt động của mỏ đá vôi trắng Tình trạng ô nhiễm này diễn ra dọc theo quãng đường vận chuyển do hoạt động bốc xúc đất đá gây ra.
Công tác bốc xúc đá khối bao gồm việc vận chuyển đá từ khai trường về bãi tập kết và xưởng sơ chế để mài gọt Sau khi chế biến, đá sẽ được bốc xúc lên xe chuyên dụng để vận chuyển về nhà máy Khối lượng đá khối cần bốc xúc để chuyên chở đạt tối đa 57.600 m³/năm, tương đương 192 m³/ngày.
Lượng 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 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 Khối lượng đất đá được bốc xúc lớn nhất hàng năm 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/tấn đất đá Dựa trên hệ số này, lượng bụi phát sinh trong hoạt động bốc xúc đất đá được ước tính như trình bày 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 được 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, thường để lại một địa hình âm so với khu vực xung quanh sau khi kết thúc Do đó, việc cải tạo và phục hồi môi trường sau khai thác là rất quan trọng, đặc biệt đối với các mỏ để lại hố sâu so với mặt bằng tự nhiên, đòi hỏi 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, đảm bảo an toàn môi trường với không có nguy cơ hình thành dòng thải axit.
Công tác phục hồi môi trường của mỏ gồm có:
Khu phụ trợ mỏ sẽ được tháo dỡ, sau đó sẽ tiến hành san gạt và 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 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, bờ moong và đáy moong bao gồm việc cạy bẩy các khối đá om, nứt còn sót lại Tiến hành tôn đáy moong theo dạng lòng chảo và san đầm đất để tạo mặt bằng Cuối cùng, đào xúc đất đá để cải tạo mặt tầng.
Lắp đặt biển báo phản quang là cần thiết để cảnh báo người dân, đồng thời xây dựng 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 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
Hố mỏ đã được lấp đầy, đảm bảo an toàn cao cho con người và động vật, đồng thời ngăn chặn những tai nạn có thể xảy ra cho người và gia súc trong tương lai.
- 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 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.
Tại cốt +80, toàn bộ diện tích sẽ được cải tạo thành hồ cảnh quan, xung quanh hồ sẽ được lắp đặt lưới thép B40 nhằm bảo vệ an toàn cho người dân và gia súc Tại 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, quá trình khai thác đá sẽ tiến hành cậy bẩy đá nhằm ngăn chặn tình trạng đá om và đá nứt rơi xuống mặt tầng, gây nguy hiểm Độ dày của khoan 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, diện tích đất trồng cây hàng năm đạt 171.380 m² (không bao gồm hố moong) Theo Quyết định số 110/2014/QĐ-UBND, giá đất nông nghiệp được áp dụng là 31.000 đồng/m² Bên cạnh đó, diện tích đất phi nông nghiệp, bao gồm hố moong giữ lại làm hồ chứa nước, là 29.620 m² với giá đất là 120.000 đồng/m².
Giá trị tổng thể 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 Bên cạnh đó, tổng chi phí cải tạo phục hồi môi trường (Gp) là 7.257.402.000 đồng Giá trị đất nguyên thủy của dự án (Gc) 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
Theo hiện trạng hạ tầng kỹ thuật, dự án nằm cách sông Con khoảng 6km về phía Nam, suối Lội cách 2km về phía Nam sau những đỉnh núi, và suối Hao cách 1,5km về phía Đông Gần khu vực khai trường, cách khoảng 800 - 1000m, có khe Lồ chảy qua, với nguồn nước từ khe Lồ.
Khu vực hồ thủy lợi hiện tại có cốt cao hơn do người dân chặn lại để lấy nước phục vụ tưới tiêu nông nghiệp, dẫn đến khe Lồ thường xuyên cạn kiệt và không có nguồn nước mặt Phương án 2 đề xuất cải tạo khu vực mỏ thành hồ chứa nước nhằm cấp nước cho tưới tiêu, cải thiện tình trạng thiếu nước, đồng thời tạo cảnh quan cây xanh bóng mát, giúp cải thiện vi khí hậu trong khu vực.