Đánh giá ảnh hưởng và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại xí nghiệp thiếc đại từ, tỉnh thái nguyên

Đánh giá ảnh hưởng và đề xuất biện pháp giảm
thiểu ô nhiễm môi trường tại xí nghiệp thiếc Đại
Từ, tỉnh Thái Nguyên

Nguyễn Thị Việt Trà

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS ngành: Khoa học môi trường; Mã số: 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Hồng
Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tìm hiểu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Hà Thượng,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Nghiên cứu đánh giá hiện trạng môi
trường khu vực chế biến quặng thiếc của Xí nghiệp thiếc Đại Từ bao gồm:
khu vực bãi thải, phân xưởng tuyển thiếc, các công trình phụ trợ (nhà văn
phòng, nhà ăn ca, nhà vệ sinh) nhằm xác định mức độ ô nhiễm, quy mô ô
nhiễm. Đánh giá tình hình hiện trạng ô nhiễm sau 21 năm hoạt động của xí
nghiệp thiếc Đại Từ. Trên cơ sở đó, đề xuất giải pháp nhằm hoàn phục môi
trường vừa đạt hiệu quả xử lý, khắc phục ô nhiễm, vừa đảm bảo kinh tế,
phù hợp hiện trạng hoạt động của Công ty.

Keywords: Môi trường; Ô nhiễm môi trường; Thái Nguyên

Content
Công nghiệp khai thác khoáng sản ở nước ta hiện nay đã đóng góp một phần quan
trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Tuy vậy, những vấn đề môi
trường cùng với hậu quả từ việc khai thác, chế biến khoáng sản không tuân theo quy
định, đặt lợi nhuận lên hàng đầu của các doanh nghiệp đã và đang là vấn nạn của nước ta
hiện nay.
Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường bị hạ
thấp, ngược lại, quá trình đổ chất thải rắn làm địa hình bãi thải được tâng cao. Sự tích tụ

chất thải rắn do tuyển rửa quặng trong các lòng hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay
đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước và làm
suy giảm công năng của các công trình thuỷ lợi nằm liền kề với các khu khai thác, chế
biến quặng.
Hoạt động chế biến khoáng sản tại xưởng tuyển thiếc Đại Từ thuộc xã Hà Thượng,
huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên là một trong những ví dụ điển hình của việc hoạt động
sản xuất không đi đôi với các biện pháp bảo vệ môi trường. Trải qua 21 năm hoạt động,
cuối năm 2009, do định hướng phát triển của Công ty TNHH MTV Kim loại màu Thái
Nguyên, Xí nghiệp kết thúc hoạt động khai thác, tuyển quặng và bắt đầu tiến hành công
tác hoàn phục môi trường, khắc phục ô nhiễm từ sự quá tải của bãi thải – nơi lưu trữ chất
thải từ quá trình nghiền, tuyển quặng. Xí nghiệp thiếc Đại Từ đang phải đối mặt với vấn
đề ô nhiễm nước mặt, môi trường đất từ chính hoạt động sản xuất của mình mang lại.
Đề tài "Đánh giá ảnh hưởng và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường
tại xí nghiệp thiếc Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên" được thực hiện nhằm đánh giá những ảnh
hưởng tới môi trường đất, nước do hoạt động sản xuất của xí nghiệp gây ra, qua đó, đề
xuất biện pháp hoàn phục môi trường, khắc phục ô nhiễm nhằm đảm bảo yêu cầu về bảo
vệ môi trường và phục vụ các mục đích có lợi cho con người.
Các nội dung nghiên cứu chủ yếu của luận văn bao gồm:
- Tìm hiểu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên.
- Đánh giá tình hình hiện trạng ô nhiễm sau 21 năm hoạt động của xí nghiệp thiếc
Đại Từ.
- Đề xuất và lựa chọn phương án cải tạo, phục hồi môi trường phù hợp với hiện
trạng và kinh tế của Xí nghiệp.
Việc triển khai các hạng mục nhằm cải tạo, phục hồi môi trường và xử lý ô nhiễm
khu vực chế biến thiếc Đại Từ nhằm đảm bảo yêu cầu về bảo vệ môi trường, an toàn cho
khu vực dân cư và các hoạt động khác diễn ra quanh khu vực chế biến thiếc thuộc xã Hà
Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Ngoài ra, việc cải tạo, phục hồi môi trường
sau chế biến còn phục vụ các mục đích có lợi cho khu vực dân cư sống xung quanh.

Chƣơng 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về lịch sử tìm kiếm, khai thác thiếc
1.1.1. Khái quát về lịch sử tìm kiếm – khai thác thiếc trên thế giới
1.1.2. Khái quát về lịch sử tìm kiếm – khai thác thiếc ở Việt Nam
1.1.3. Đặc điểm khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
1.2. Tổng quan về địa hóa, khoáng vật thiếc và công nghệ tuyển quặng thiếc
1.2.1. Tính chất
1.2.2. Đặc điểm địa hóa
1.2.3. Thành phần khoáng vật
1.2.4. Kinh tế nguyên liệu khoáng
1.2.5. Công dụng
1.3. Khai thác, chế biến khoáng sản và các vấn đề môi trường
1.3.1. Các hình thức khai thác, chế biến khoáng sản
1.3.2. Công nghệ khai thác và tuyển khoáng
1.3.3. Tác động của hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản tới môi trường
1.3.3.1. Ô nhiễm không khí, đất, nước
1.3.3.2. Ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên thiên nhiên khác
1.4. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
1.4.1. Điều kiện tự nhiên của huyện Đại Từ
1.4.1.1. Vị trí địa lý
1.4.1.2. Điều kiện khí tượng
1.4.1.3. Điều kiện thuỷ văn
1.4.1.4. Hiện trạng đa dạng sinh học
1.4.2. Điều kiện kinh tế - xã hội xã Hà Thượng
Chƣơng 2- ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.3. Các phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Tổng hợp tài liệu
2.3.2. Khảo sát thực địa

2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm
2.3.3.1. Phương pháp lấy mẫu nước, mẫu đất
2.3.3.2. Phương pháp phân tích
2.3.4. Xử lý số liệu
Chƣơng 3- KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xí nghiệp thiếc Đại Từ
3.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực chế biến thiếc
Khu vực mặt bằng công nghiệp khu chế biến bao gồm một phần diện tích đồi trên
cao đã được san phẳng và phần còn lại là một thung lũng nhỏ bao quanh bởi đồi núi thấp
chứa đất thải của giai đoạn sản xuất về trước.
Toàn bộ khu vực chế biến này có diện tích khoảng 3,3ha. Bao gồm mặt bằng sản
xuất công nghiệp có diện tích khoảng 2,4ha và khu vực hồ chứa bùn thải sau tuyển có
diện tích khoảng 0,9ha. Diện tích khu vực văn phòng xưởng tuyển là 6200m
2
, vị trí nằm
sát bãi thải xưởng tuyển.
Khu vực có độ cao trung bình là +49, đất thải phần lớn đã khô phân bố thành từng
khoảnh với độ chênh cao khoảng 1-1,5m.
Địa hình có bị phân cắt nhỏ, tuy nhiên do đất, bùn thải rất mịn và mềm bở nên
không gây khó khăn trong quá trình san gạt, hoàn thổ.
3.1.2. Quy mô và công nghệ sản xuất
3.1.2.1. Công nghệ sản xuất
- Hệ tuyển trọng lực bán cơ khí
Quặng nguyên khai sau khi được khai thác vận chuyển từ công trường bằng xe tải
về xưởng tuyển. Quặng khi đổ vào sàng song a=40mm được đánh tơi bằng hệ thống súng
phun nước với áp lực 69 at để loại bỏ đá có kích thước +40mm. Sản phẩm dưới sàng
được tiếp tục cho qua sàng a=16mm, tại sàng có bố trí hệ thống vòi suỳ có áp lực nhằm
tiếp tục loại bỏ phần đất đá +16mm ra khỏi sản phẩm. Toàn bộ bùn quặng có cỡ hạt -
16mm được đưa vào tuyển trong hệ thống máy lắng thô, sản phẩm trên lưới máy lắng thô
được đưa qua máy lắng vét, tinh quặng máy lắng thô cùng tinh quặng máy lắng vét được

đưa qua bàn đãi để thu hồi tinh quặng cuối cùng. Sản phẩm trung gian của bàn đãi được
đưa quay lại bàn đãi. Sản phẩm trên lưới máy lắng tuyển vét cùng sản phẩm đuôi thải của
bàn đãi được đưa qua máng đãi, tinh quặng máng đãi đưa đi đãi thủ công để tận thu. Tinh
quặng cuối cùng đạt hàm lượng 30%Sn, thực thu tuyển đạt 80%.
- Hệ tuyển thiếc gốc
Các thiết bị chính của dây chuyền gồm máy đập hàm, máy đập búa, máy nghiền
thanh và hệ thống bàn đãi bùn. Sản lượng là 20 tấn tinh quặng 70% một năm.
Quặng sau khi khai thác được tập kết bằng ô tô, sau đó cấp vào máy nghiền để
nghiền đến cỡ hạt -2mm rồi đưa lên bàn đãi gằn. Tinh quặng thô của bàn đãi gằn có chứa
nhiều sunfua nên được cho tiếp xúc với thuốc tuyển như H
2
SO
4
, K-butyl xantat rồi được
tuyển nổi trên bàn đãi để tách bỏ sunfua lấy ra tinh quặng thiếc. Phần thải của bàn đãi
tuyển thô và tuyển nổi sunfua được thải ra hố khai thác cũ.
* Nhận xét chung về dây chuyền công nghệ và hệ thống thiết bị
Dây chuyền công nghệ tuyển bán cơ khí cố định có ưu điểm đầu tư thấp, đơn giản
và thời gian xây dựng nhanh, cơ động. Nhược điểm của nó là hiệu quả tuyển không cao,
phụ thuộc rất lớn vào chế độ thao tác của công nhân, vì vậy, tổn thất tài nguyên nhiều.
Mặt khác, trong công nghệ tuyển mà Xí nghiệp thiếc Đại Từ đã áp dụng chưa chú ý đến
thu hồi thiếc xâm tán mịn, nên để thất thoát ra các bãi thải.
Công nghệ tuyển thô có tính cơ động và hiệu suất khá đã thực sự góp phần giải
quyết được khâu tuyển khoáng của mỏ thiếc Phục Linh.
Hoạt động khai thác và tuyển quặng của Xí nghiệp trong thời gian qua đã gây ô
nhiễm rất lớn đến môi trường khu vực xung quanh, làm suy giảm chất lượng nguồn nước
tiếp nhận nước thải, chất lượng đất khu vực xung quanh, tác động lớn đến đời sống của
dân cư khu vực. Đặc biệt bùn thải và nước thải phát sinh trong quá trình tuyển quặng với
thành phần một số kim loại nặng (Pb, As, Cd, ), hóa chất tuyển độc hại có hàm lượng
cao thải ra môi trường đã gây ra những bức xúc của người dân sống xung quanh Xí

nghiệp.
Các kết quả nghiên cứu của luận văn này sẽ đưa ra các phương án hoàn phục môi
trường phù hợp cho Xí nghiệp, đảm bảo vấn đề môi trường cũng như điều kiện kinh tế
của địa phương, đơn vị.
3.2. Hiện trạng môi trƣờng khu vực chế biến khoáng sản
3.2.1. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc thải
Mẫu nước thải qua các năm được lấy chủ yếu là nước thải trước khi xử lý và sau khi
xử lý nhằm theo dõi và đánh giá chính xác hiện trạng ô nhiễm bởi nước thải. Kết quả
được thể hiện tại bảng 01:
Bảng 01. Kết quả phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải của Xí nghiệp thiếc Đại
Từ 2008-2009
Chỉ
tiêu
Đơn
vị
Kết quả 2008
Kết quả 2009
QCVN 40:
2011/BTNMT
(B)
NT-7
NT-8
NT-1'
NT-2'
NT-6
NT-7
pH
-
2,68
3,1

2,98
4,7
3,6
4,5
5,5-9
BOD5
mg/l
24
26
14,1
12
103,2
51,2
50
COD
mg/l
39,7
42,3
36
29,2
225,7
85,8
150
TSS
mg/l
189,8
40,5
44,1
107,5
206,7

3,7
100
As
mg/l
0,629
0,793
3,5
1,845
26,7
10,995
0,1
Cd
mg/l
0,2252
0,3209
0,1224
0,094
1,21
0,1931
0,1
Pb
mg/l
0,794
0,1248
0,0511
0,081
0,201
0,120
0,5
Zn

mg/l
10,52
8,1
5,03
1,25
17,63
3,22
3
Fe
mg/l
636,6
892,9
1458
1220
2345
233,5
5
Chú thích:
QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
- Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi
xả vào các nguồn tiếp nhận là các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh
hoạt;
- Năm 2008:
- NT-7(1’): Mẫu được lấy tại hồ lắng nước thải (nước thải chưa xử lý);
- NT-8 (2’): Mẫu được lấy tại cửa xả nước thải của xí nghiệp ra ngoài môi trường
(sau khi xử lý).
- Năm 2009
- NT-6: Mẫu được lấy tại hồ lắng nước thải (nước thải chưa xử lý);
- NT-7: Tại cửa xả nước thải sau xử lý ra ngoài môi trường.
Nhận xét: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại xí nghiệp thiếc Đại Từ qua

các năm 2008-2009 tại Bảng 3.6 cho thấy các chỉ tiêu gây ô nhiễm trong nước thải của Xí
nghiệp trước và sau xử lý phần lớn không đảm bảo theo QCVN 24: 2009/BTNMT (mức
B). Các mẫu nước thải sau xử lý bị ô nhiễm bởi các kim loại nặng, cụ thể: Chỉ tiêu As
qua các năm có xu hướng tăng và vượt quy chuẩn cho phép từ 6 đến 109 lần; Chỉ tiêu Cd
cao hơn tiêu chuẩn từ 9,4 đến 121 lần; Zn giảm từ 5,87 lần xuống còn 1,07 lần nhưng vẫn
chưa đạt quy chuẩn cho phép; Chỉ tiêu Fe trong nước thải tăng lên theo các năm và vượt
quy chuẩn từ 46,7 lần đến 469 lần. Chỉ tiêu pH qua các năm đều không đạt quy chuẩn và
có tính axit.
3.2.2. Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng đất
Mẫu đất được tiến hành lấy tại các vị trí đặc trưng, thể hiện các thông số cần thiết
để có thể đánh giá được hiện trạng môi trường đất của xí nghiệp. Kết quả phân tích được
thể hiện cụ thể tại bảng 02.
Bảng 02. Kết quả phân tích hàm lượng các chất ô nhiễm trong môi trường đất tại xí
nghiệp thiếc Đại Từ từ năm 2008-2009
STT
Chỉ
tiêu
Đơn
vị
Kết quả 2008
Kết quả 2009
QCVN 03:
2008/BTNMT
MD-1
MD-2
MD-3
MD-5
MD-6
1
pH

-
3,21
3,43
3,31
2,8
3,3
-
2
Pb
mg/kg
298,65
380,65
414,1
1912
350
300
3
As
mg/kg
5544,9
9714,9
7244,9
19,15
11,45
12
4
Zn
mg/kg
2600
7500

1610
592
445
300
5
Fe
mg/kg
108300
129250
132100
76552
3119
-
Chú thích:
(-) là không quy định.
QCVN 03:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của
kim loại nặng trong đất.
Năm 2008:
- MD-1: Tại bãi chứa đất thải của xí nghiệp;
- MD-2: Ven rãnh thải nước của xí nghiệp, cách cửa xả nước thải của xí nghiệp
200m về phía hạ lưu;
- MD-3: Ven rãnh thải nước của xí nghiệp, cách cửa xả nước thải của xí nghiệp 50m
về phía hạ lưu.
Năm 2009:
- MD-5: Tại khu vực bãi thải của xí nghiệp;
- MD-6: Ven rãnh tiếp nhận nước thải của xí nghiệp.
Nhận xét: Kết quả phân tích môi trường đất xí nghiệp thiếc Đại Từ qua các năm
2008-2009 tại bảng 02 cho thấy tất cả mẫu đất đều bị ô nhiễm bởi kim loại nặng. Cụ thể
như: Chỉ tiêu Zn vượt Quy chuẩn cho phép 25 lần và giảm dần xuống còn 1,48 lần qua
các năm; Chỉ tiêu Pb vượt Quy chuẩn cho phép 6,37 lần; Chỉ tiêu Asen (As) vượt giới

hạn cho phép 809,6 lần. pH của đất thấp nên đất khu vực này có tính axit. Như vậy tại
thời điểm này môi trường đất tại khu vực bãi thải của Xí nghiệp Thiếc Đại Từ bị ô nhiễm
rất nặng cần phải có các biện pháp khắc phục hậu quả.
3.2.3. Hiện trạng môi trƣờng nƣớc dƣới đất (nƣớc ngầm)
Nước dưới đất được lấy tại giếng khoan trong khu vực văn phòng của xí nghiệp và
của một số hộ dân sống xung quanh xí nghiệp. Kết quả phân tích môi trường nước ngầm
qua các năm được tổng hợp tại bảng 3.10 dùng để đánh giá hiện trạng môi trường nước
dưới đất và so sánh với kết quả phân tích chất lượng dưới đất sau này trong quá trình
quan trắc giám sát chất lượng môi trường. Kết quả phân tích được thể hiện cụ thể tại bảng
03.
Bảng 03. Kết quả phân tích hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong môi trường nước
ngầm tại khu vực xí nghiệp thiếc Đại Từ từ năm 2008-2009
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Kết quả 2008
Kết quả 2009
QCVN
09:2008/BTNMT
NN-9
NN-10
NN-6
1
pH
-
6,84
3,38
6,3
5,5-8,5
2

TDS
mg/l
-
-
329
1500
3
As
mg/l
<0,005
<0,005
<0,005
0,05
4
Cd
mg/l
-
-
<0,0005
0,005
5
Pb
mg/l
0,0073
0,0046
<0,005
0,01
6
Zn
mg/l

0,49
0,04
<0,018
3
7
Fe
mg/l
0,166
0,137
0,231
5
Chú thích:
Giá trị sau dấu < thể hiện giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích.
(-) là không quy định.
Năm 2008:
- NN-9: Mẫu nước lấy tại giếng khoan khu văn phòng xí nghiệp;
- NN-10: Mẫu nước lấy tại giếng khơi nhà ông Nguyễn Văn Tuấn, xóm 6, xã Hà
Thượng, cách xưởng tuyển của xí nghiệp 150m về phía Đông.
Năm 2009:
- NN-6: Tại giếng khoan cấp nước sinh hoạt của xí nghiệp.
Nhận xét: Kết quả phân tích môi trường nước dưới đất của xí nghiệp thiếc Đại Từ
qua các năm 2008-2009 tại Bảng 03 cho thấy môi trường nước dưới đất chưa bị ô nhiễm
bởi kim loại nặng, các chỉ tiêu phân tích kim loại nặng đều có giá trị nồng độ nằm trong
mức cho phép của Quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT.
3.3. Đề xuất phƣơng án hoàn thổ, cải tạo phục hồi môi trƣờng khu vực
3.3.1. Đặc điểm của chất thải
Toàn bộ khu vực chế biến khoáng sản có diện tích 3,3 ha. Trong đó, khu vực hồ
chứa bùn thải sau tuyển có diện tích khoảng 0,9 ha, chiều sâu lớp bùn thải khoảng 6 - 7m,
tổng khối lượng bùn thải ước tính khoảng 54.000 m
3

.
Bùn thải sau tuyển thuộc nhóm chất thải có mức độ ô nhiễm cao, nếu tính theo hàm
lượng tuyệt đối, bùn thải sau tuyển được phân loại vào nhóm chất thải nguy hại theo Quy
chuẩn kỹ thuật QCVN 07:2009/BTNMT, pH của bùn thải dao động từ 2 đến 3, hàm
lượng các kim loại nặng như Asen (As) dao động từ 5000 đến 10000 ppm, hàm lượng
Chì (Pb) dao động từ 300 đến 2000 ppm. Nếu không có các biện pháp quản lý tốt, đây sẽ
là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt do pH của bùn thải thấp nên các kim loại
nặng trên có khả năng tích lũy sinh học cao đối với động vật và thực vật.
Việc lựa chọn phương án vận chuyển và di dời 54.000 m
3
bùn thải đến bãi thải khác
để chôn lấp là phương án không khả thi do không thể lựa chọn được vị trí bãi thải cũng
như các phương tiện chuyên dụng để vận chuyển, mặt khác kinh phí thực hiện nhiệm vụ
trên ước tính là rất lớn.
Do địa hình của hồ bùn thải thấp hơn so với toàn bộ khu vực chế biến khoáng sản
của Xí nghiệp thiếc Đại Từ, mặt khác hệ số thấm của bùn thải tương đối cao và pH thấp
nên nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước mặt là do sự rửa trôi của nước mưa
trong toàn bộ khu vực.
3.3.2. Căn cứ lựa chọn phƣơng án phục hồi môi trƣờng
- Căn cứ vào hiện trạng môi trường sau sản xuất, công nghệ khai thác, chế biến
quặng; Các ảnh hưởng đến môi trường sau khi kết thúc hoạt động khai thác;
- Đặc điểm cấu tạo địa chất, thành phần khoáng vật và chất lượng môi trường khu
vực thực hiện nghiên cứu;
Phương án cải tạo phục hồi môi trường lựa chọn đảm bảo điều kiện môi trường sau
khi thực hiện cần đạt được các yêu cầu sau:
+ Không tạo thành các địa hình dạng hố giếng, moong sâu;
+ Địa hình bằng phẳng đảm bảo thoát nước tự nhiên;
+ Xử lý triệt để tác động xấu tới môi trường;
+ Tạo cảnh quan xanh, sạch, đảm bảo tính bền vững của các công trình.
3.3.3. Lựa chọn phƣơng án phục hồi môi trƣờng và xử lý ô nhiễm

Căn cứ vào phân tích ưu, nhược điểm của hai phương án, lựa chọn phương án: Bùn
thải (đất thải) được cách ly với môi trường nước và các khoáng vật sunfua được thu hồi
(tận thu) hạn chế tối đa lượng phát tán ra bên ngoài. Mặt bằng được san phẳng và trồng
cây xanh tạo nên cảnh quan xanh, sạch, đẹp tại khu vực, góp phần tăng thêm mật độ cây
xanh trong khu vực và tạo cân bằng sinh thái.
3.3.4. Phƣơng án công nghệ xử lý đối với giải pháp lựa chọn
3.3.4.1. Đối với công tác xử lý ô nhiễm khu vực hồ chứa bùn thải
a. Xử lý và cố định các tác nhân ô nhiễm bằng các phương pháp hóa học
Thành phần của bùn thải có chứa các kim loại nặng với hàm lượng cao. Hàm lượng
Sunphua trong quặng lớn, do tiếp xúc trực tiếp với không khí nên quá trình ôxi hóa
chuyển thành sunphat nhanh dẫn đến sự hòa tan các kim loại trong bùn thải, phương án
đưa ra là sử dụng vôi bột để làm tăng pH và kết tủa các kim loại nặng dưới dạng hiđroxit,
lượng vôi bộ sử dụng khoảng 10kg/m
2
.
b. Cố định và chống thấm lớp bùn thải
+ Lớp dưới cùng giáp với vôi bột, sử dụng màng chống thấm Bentonite, viết tắt
GCLs (Geosythetic Clay Lines) cấu tạo ở dạng thảm, thành phần chính gồm 3 lớp:
Lớp phủ bề mặt bằng vải địa kỹ thuật, sử dụng ở dạng vải không dệt có khối lượng
trên đơn vị diện tích lớn hơn 190 g/m
2
nhằm đảm bảo cho Bentonite không bị trôi ra
ngoài trong quá trình trương nở.
Lớp giữa là Sodium Bentonite ở dạng bột, chất lượng của Sodium Bentonite sẽ
quyết định đến lớp màng chống thấm, hệ số trương nở của lớp Sodium Bentonite sẽ lớn
hơn hoặc bằng 24 ml/2g (SI≥24mg/2g).
Lớp lót đáy là một lớp vải địa kỹ thuật dạng dệt, có khối lượng trên đơn vị diện tích
lớn hơn 110g/m
2
.

Hai lớp áo mang bằng vải địa kỹ thuật có khả năng kháng các tác động hóa lý của
môi trường, được dệt xuyên kim với nhau nhằm tăng khả năng gia cường ổn định nền
móng và tăng khả năng kháng bóc tách để bảo vệ lớp bentonite.
c. Thoát nước bề mặt, chống xói mòn và tạo cảnh quan môi trường
- Rải lớp cát dày khoảng 0,3m trên lớp sét đầm để tăng khả năng thoát nước bề mặt;
- Phủ trên cùng một lớp đất màu dày khoảng 0,5m, tạo độ dốc tối thiểu i=2% từ cos
cao độ 47,20 đến cos cao độ 46,6m.
Các nguồn nước mặt (nước mưa) từ ngoài khu vực hồ chứa bùn thải được tập trung
vào hệ thống kênh thoát nước bao bọc xung quanh hồ chứa, được tính toán với lượng
mưa trung bình là 2500 đến 2800 mm/năm trong vòng 50 năm.
Để hoàn phục môi trường và chống xói mòn cho đất, lớp bề mặt của đất màu được
trồng cây chống xói mòn, loại cây được sử dụng là keo tai tượng với mật độ 20
cây/100m
2
.
d. Giải pháp nâng cao mức độ an toàn cho hồ chứa bùn thải
+ Hệ thống kè tự nhiên khu bùn thải giáp với hồ chứa nước có chiều dài 47m, cao
6m, rộng 3m, khi xảy ra mưa lớn ngoài dự kiến có khả năng làm rạn nứt, vỡ đập gây ô
nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.
+ Mặt khác, khả năng thấm tự nhiên của đập là rất lớn do thành phần cấp hạt của
dạng đất tự nhiên đã được đánh giá ở phần đầu, do vậy nếu không có biện pháp chống
thấm phù hợp sẽ gây ô nhiễm nguồn nước mặt cho khu hạ lưu của hồ chứa.
e. Các giải pháp tăng cường phòng ngừa rủi ro
+ Xây dựng kè đá khu bùn thải giáp với hồ chứa nước tại điểm N, Q, Y có chiều dài
43m, cao 6m, rộng 3m, phía trong lớp kè tiếp giáp với hồ chứa có sử dụng lớp màng
chống thấm Bentonite và lớp đất sét dày 0,3m có hệ số thấm là 0,01 m/ngày.đêm.
+ Cải tạo lại hồ chứa nước thải tại khu vực hạ lưu của đập, phòng tránh sự cố rủi ro
do nước thải bị thấm từ hệ thống hồ chứa bùn thải khi xảy ra mưa lũ. Sử dụng vôi và sôđa
(Na
2

CO
3
) để trung hòa khi có sự cố xảy ra. Thiết kế hệ thống cánh ngăn để dự phòng
trong trường xấu nhất thì chặn lại nguồn nước thải trong hồ chứa nước.
+ Tiến hành quan trắc môi trường đối với chất lượng nước mặt tại hồ chứa, và nước
ngầm tại khu vực hạ lưu 2 lần/năm để kịp thời phát hiện hiện tượng ô nhiễm do hiện
tượng thấm của chất thải trong hồ và có giải pháp xử lý ô nhiễm ô trường kịp thời. Các
chỉ tiêu ô nhiễm cần quan trắc là: pH, As, Pb, Sb, Cd, Zn, Fe.
3.3.4.2. Công nghệ tuyển tận thu khoáng sản trên mặt bằng sân công nghiệp
* Khối lượng: Khu vực mặt bằng công nghiệp có thể tuyển thu hồi thiếc với khối
lượng khoảng 50.572 m
3
tương đương 91.030 tấn, hàm lượng trung bình 0,22%Sn.
* Công nghệ tuyển: Trên cơ sở điều kiện công nghệ thực tế của Xí nghiệp, chúng tôi
đưa ra sơ đồ công nghệ tuyển tận thu thiếc trong đất thải chứa quặng là công nghệ tuyển
trọng lực kết hợp tuyển nổi.
Cát quặng được xúc bốc bằng ôtô và máy xúc đổ vào hố, khuấy trộn với nước và
bơm lên vít đứng, lấy ra sản phẩm tinh quặng vít đứng và cát thải, sau đó tinh quặng vít
đứng được đưa đi tuyển nổi trọng lực trên bàn đãi, trên bàn đãi lấy ra tinh quặng thiếc
hàm lượng 40%. Tinh quặng 40%Sn được đưa về xưởng tuyển của Công ty TNHH MTV
Kim loại màu Thái Nguyên để chế biến lên tinh quặng 70%Sn và đưa đi luyện kim loại
thiếc.
* Công tác bảo vệ môi trường trong quá trình tuyển tận thu khoáng sản
Môi trƣờng không khí
Bụi phát sinh trong quá trình bốc xúc và vận tải đất quặng: phun nước tưới hạn chế
bụi.
Thường xuyên bảo dưỡng thiết bị máy móc nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên
liệu và hạn chế khí ô nhiễm phát sinh.
Hạn chế tác động của nƣớc thải và chất thải rắn
- Xây dựng rãnh thoát nước (tạm thời) xung quanh khai trường để ngăn không cho

nước mặt chảy vào khu vực.
- Tại các vị trí thấp phải đắp đê bao quanh ngăn không cho bùn thải phát tán ngoài
môi trường.
- Toàn bộ đuôi thải và nước thải sẽ được xử lý qua hố lắng ngay tại xí nghiệp để
tuần hoàn nước phục vụ cho tuyển quặng, sử dụng Na
2
CO
3
và CaO để trung hòa và kết
tủa kim loại nặng.
3.4. Dự toán kinh phí thực hiện
- Kinh phí cải tạo phục hồi môi trường: A = 3.700.466.548 đồng
- Kinh phí thu hồi quặng thiếc: B = 5.751.984.000 đồng
- Chi phí dự phòng: C = 503.358.781 đồng
3.5. Đánh giá hiệu quả của phƣơng án đề xuất
Theo phương án lựa chọn trong luận văn, các công trình cải tạo phục hồi sẽ có ảnh
hưởng tích cực đối với môi trường tự nhiên và môi trường xã hội.
Bùn thải (đất thải) được cách ly với môi trường nước và các khoáng vật sunfua được
thu hồi (tận thu) hạn chế tối đa lượng phát tán ra bên ngoài. Mặt bằng được san phẳng và
trồng cây xanh tạo nên cảnh quan xanh, sạch, đẹp tại khu vực, góp phần tăng thêm mật
độ cây xanh trong khu vực và tạo cân bằng sinh thái.
Ngoài ra, việc cải tạo, phục hồi môi trường Xí nghiệp thiếc Đại Từ đã góp phần
nâng cao chất lượng môi trường sống của người dân trong khu vực xã Hà Thượng nói
riêng và huyện Đại Từ nói chung.
Đất sau khi cải tạo, phục hồi được trao trả cho địa phương phục vụ các hoạt động
phát triển kinh tế, xã hội. Tạo thêm quỹ đất cho các hoạt động sản xuất, canh tác.
Tăng hiệu quả kinh tế từ việc kết hợp trồng cây tạo cảnh quan, bóng mát và khai
thác gỗ.
Loại bỏ tâm lý bức xúc, lo ngại do ô nhiễm môi trường làm ảnh hưởng đến đời sống
sinh hoạt của người dân.

Thêm nữa, với phương án tuyển tận thu bùn thải ngoài việc tránh lãng phí tài
nguyên còn tạo doanh thu từ tinh quặng thiếc tuyển tận thu đem lại lợi nhuận cho chủ
doanh nghiệp là Xí nghiệp thiếc Đại Từ .
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Nước trong hồ chứa nước thải cuối cùng của xí nghiệp có các các kim loại nặng
vượt quy chuẩn cho phép rất nhiều lần. Chỉ tiêu As cao hơn so với QCVN
24:2009/BTNMT (B) 48,8 lần; chỉ tiêu Cd cao hơn so với Quy chuẩn cho phép 5 lần; Chỉ
tiêu Cu cao hơn 13 lần; Chỉ tiêu Mn cao hơn 33,93 lần; Chỉ tiêu Fe cao hơn 208 lần. Chỉ
tiêu pH nằm ngoài Quy chuẩn cho phép và có tính axit.
- Môi trường đất tại khu vực nghiên cứu bị ô nhiễm bởi kim loại nặng. Cụ thể như:
Chỉ tiêu Zn vượt Quy chuẩn cho phép 25 lần và giảm dần xuống còn 1,48 lần qua các
năm; Chỉ tiêu Pb vượt Quy chuẩn cho phép 6,37 lần; Chỉ tiêu Asen (As) vượt giới hạn
cho phép 809,6 lần (so sánh với QCVN 03:2008/BTNMT).
Phương án lựa chọn đối với công tác cải tạo, phục hồi môi trường khu vực nghiên
cứu:
- Đối với khu vực hồ chứa bùn thải sau tuyển: Trung hòa môi trường axit trong đất:
rải một lớp vôi bột lên bề mặt làm tăng độ pH của đất (định mức khoảng 10kg/m
2
); Rải
vải địa kỹ thuật nhằm chống nước bề mặt tràn vào bãi và chống nước ngầm từ dưới lên;
Rải một lớp đất sét dày 0,5m đầm chặt; Rải lớp cát dày khoảng 0,3m để tăng khả năng
thoát nước bề mặt; Phủ trên cùng một lớp đất màu dày khoảng 0,5m, tạo độ dốc tối thiểu
i=2%, trồng cây chống xói mòn. Xây dựng kè đá khu bùn thải giáp với hồ chứa nước.
- Đối với khu vực mặt bằng sản xuất công nghiệp: Đào xúc đất đá thải kết hợp tuyển
tận thu thiếc trên từng khoảng và chôn lấp đất đá thải theo từng khoảng (khai thác tận thu
theo kiểu “cuốn chiếu”). Trồng cây chống xói mòn trên toàn bộ bề mặt đã cải tạo, xử lý.
Sau khi tiến hành cải tạo, phục hồi môi trường, dự kiến kết quả đạt được:
- Bùn thải (đất thải) được cách ly với môi trường nước và các khoáng vật sunfua
được thu hồi (tận thu) hạn chế tối đa lượng phát tán ra bên ngoài.

- Mặt bằng được san phẳng và trồng cây xanh tạo nên cảnh quan xanh, sạch, đẹp tại
khu vực, góp phần tăng thêm mật độ cây xanh trong khu vực và tạo cân bằng sinh thái.
2. Kiến nghị
Việc đề xuất các phương án nhằm cải tạo phục hồi môi trường khu vực chế biến
thiếc của Xí nghiệp thiếc Đại Từ được tính toán dựa trên điều kiện thực tế của khu vực,
có khả năng ứng dụng thực tế cao. Để có thể xác định hiệu quả của phương án được đề
xuất trong luận văn cần có những công trình nghiên cứu đồng bộ và toàn diện hơn để
đánh giá.
Kiến nghị Phòng tài nguyên môi trường huyện Đại Từ nói riêng, Sở Tài nguyên và môi
trường tỉnh Thái Nguyên nói chung tăng cường giám sát và kiểm tra việc thực hiện các nội
dung và biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường của Xí nghiệp thiếc Đại Từ.
References
Tài liệu Tiếng Việt
1. Đặng Thị An, Nguyễn Phương Hạnh, Nguyễn Đức Thịnh (2009), “Đất bị ô
nhiễm kim loại nặng ở một số khu vực ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học đất, tr. 59-
61.
2. Bài giảng Nguyễn Kim Hoàng (2010), Các loại hình khoáng sản và các
phương pháp tìm kiếm và chuẩn đoán khoáng sản thiếc.
3. Bài giảng Nguyễn Kim Hoàng (2010), Khoáng sản đại cương.
4. Bài giảng Nguyễn Minh Tâm (Bộ môn địa cơ nền móng khoa kỹ thuật xây dựng -
Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh) (2009), Cơ học đất.
5. Báo cáo nghiên cứu, đánh giá thực trạng về quản lý khai thác và sử dụng tài
nguyên khoáng sản Việt Nam (2010), Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt
Nam (VUSTA).
6. Nguyễn Văn Chữ (1998), Địa chất khoáng sản, NXB Giao thông Vận tải, Hà
Nội.
7. Trần Văn Chính (2006), Giáo trình thổ nhưỡng học, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Công ty Kim loại màu Thái Nguyên, Báo cáo khảo sát địa chất mỏ thiếc Phục
Linh.
9. Công ty Kim loại màu Thái Nguyên (1998), Báo cáo đánh giá tác động môi

trường mỏ thiếc Phục Linh.
10. Lê Đức, Nguyễn Cảnh Tiến Trình, Phạm Viết Dũng, Nguyễn Thị Thu Nhạn,
“Nghiên cứu các dạng Asen trong đất ô nhiễm do khai thác thiếc ở Hà Thượng - Đại
Từ - Thái Nguyên”, Tạp chí khoa học đất, tr.89-91.
11. Vũ Xuân Độ (2004), “Một số kiểu cấu trúc chứa quặng thiếc và Wolfram vùng
Đại Từ - Tam Đảo”, Tạp chí địa chất , Số 284.
12. Lê Như Lai (2008), “Về sự phân loại các tụ khoáng thiếc và phương pháp tìm
kiếm chúng theo quan điểm kiến tạo mảng,” Tạp chí địa chất, loạt A, số 307, tr. 26 -
31.
13. Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo (2008), Cơ học đất, NXB Xây dựng, Hà Nội.
14. Đặng Văn Minh, Nguyễn Duy Hải (2011), “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng
và hấp thu kim loại nặng của cây cỏ vetiver, dương xỉ và sậy trên đất sau khai
thác thiếc tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, số
09, tr 13-16.
15. Nguyễn Văn Nhân (2004), Các mỏ khoáng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
16. Niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, 2009, 2010.
17. Phiếu điều tra kinh tế - xã hội, sức khoẻ cộng đồng năm 2011 xã Hà Thượng,
huyện Đại Từ.
18. Hoàng Sao (2008), Đặc điểm bao thể và nhiệt độ thành tạo Granitoiđ quặng thiếc
- Wolfram và vàng ở Việt Nam, Tạp chí địa chất, loạt A, số 308, tr. 37 - 48.
19. Nguyễn Xuân Thành (Chủ biên), Nguyễn Đường, Hoàng Hải, Vũ Thị Hoàn,
(2007), Giáo trình sinh học đất, NXB Giáo dục, Hà Nội.
20. Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 320:2004: Bãi chôn lấp chất thải nguy hại -
Tiêu chuẩn thiết kế.
21. Tỉnh ủy, Hội đồng nhân dân, Ủy ban nhân dân tỉnh Thái Nguyên, Địa chí Thái
Nguyên, NXB Chính trị Quốc gia, 2009.
22. Trần Văn Trị (2000), Tài nguyên khoáng sản Việt Nam, Cục Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam, Hà Nội.
23. Lâm Minh Triết, Lê Thanh Hải (2006), Giáo trình quản lý chất thải nguy hại,
NXB Xây dựng, Hà Nội.

24. Xí nghiệp thiếc Đại Từ - Công ty TNHH MTV Kim loại màu Thái Nguyên, Báo
cáo kiểm soát ô nhiễm từ năm 2008 - 2009.
25. www.itri-innovation.com
Tài liệu Tiếng Anh
26. APHA (1998), Standard methods for the examination of water and wastewater,
20
th
Edition, American Public Health Association.