Nguyên nhân và thực trạng ô nhiễm môi trường nước và môi trường không khí tại mỏ than núi hồng – công ty than núi hồng – VVMI

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước đang trên đà phát triển, trong quá trình hội
nhập đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triển kinh tế - xã hội.
Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa và sự mở cửa hòa nhập
với các nước trên thế giới đã làm thay đổi nhanh chóng bộ mặt của đất
nước. Song song với thành tựu này, chúng ta phải đối mặt với những
thách thức liên quan tới vấn đề môi trường. Với bất kỳ hoạt động kinh tế
xã hội cũng như trong đời sống sinh hoạt con người đều phải sử dụng các
nguồn năng lượng khác nhau. Mặc dù đó cú nhiều các nhà khoa học kỹ
thuật đó tiến rất xa trên con đường tìm kiếm nguồn năng lượng mới,
nhưng chúng chưa thể thay thế cho nhiên liệu hoá thạch truyền thống như
than đá, dầu mỏ. Tình trang ô nhiễm môi trường đã và đang gia tăng tới
mức báo động, nhất là từ hoạt động của các hoạt động khai khoáng, các
khu công nghiệp, các khu đô thị. Điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn tới
sức khỏe con người và môi trường sinh thái. Chính vì vậy, khai thác và sử
dụng hợp lý tài nguyên than đá là một trong những nhân tố để thúc đẩy
nền kinh tế quốc dân của mỗi quốc gia trên thế giới. Việt Nam là một
trong những quốc gia có trữ lượng than đá vào loại lớn và đa dạng trên
thế giới. Tuy nhiên lượng khoáng sản này lại nằm rải rác trong các khu
Page 1 of 96
1
vực với trữ lượng nhỏ nên không kinh tế trong việc khai thác. Đồng thời,
việc khai thác khoáng sản đó và đang để lại những hệ lụy về môi trường.
Mỏ than Núi Hồng do công ty Than Núi Hồng - VVMI (Chi nhánh
Công ty TNHH Một thành viên Công nghiệp mỏ Việt Bắc - TKV) quản
lý. Nhà máy nằm trên khu vực xã Yên Lãng thuộc huyện Đại Từ, tỉnh
Thái Nguyên. Với sản phẩm chính là các loại than phục vụ cho sản suất
công nghiệp. Nhà máy đã cung cấp một lượng than lớn, đáp ứng nhu cầu
sử dụng than cho khu vực phía Bắc.

Nhìn chung trong quá trình khai thác, công ty đã chú trọng tới công
tác bảo vệ môi trường không khí, nước thải Các hoạt động phục vụ cho
công tác bảo vệ môi trường của mỏ than vẫn đang được duy trì và diễn ra
hằng ngày. Bên cạnh những nỗ lực của công ty nhằm giảm thiểu ảnh
hưởng của hoạt động khai thác tới môi trường cũng vẫn còn nhiều bất cập
xảy ra trong khu vực mỏ dẫn đến tình trạng có những hậu quả không tốt
xảy ra với môi trường lân cận xung quanh khu vực của mỏ.
Xuất phát từ thực tế đó, được sự cho phép của nhà trường và
Khoa Tài Nguyên và Môi Trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
thầy hướng dẫn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nguyên nhân và thực
trạng ô nhiễm môi trường nước và môi trường không khí tại mỏ
than Núi Hồng – Công ty Than Núi Hồng – VVMI”
1.2. Mục đích của đề tài
Page 2 of 96
2
- Đánh giá được hiện trạng môi trường nước và môi trường không
khí, các ảnh hưởng từ hoạt động khai thác của mỏ than Núi Hồng đến môi
trường nước và môi trường không khí.
- Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai
thác than tới môi trường cho khu vực khai thác và khu vực lân cận
mỏ than Núi Hồng.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và các vấn đề môi
trường của xã Yên Lãng - huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên.
- Đánh giá đầy đủ tình hình sản xuất và các tác động đến môi
trường của mỏ than Núi hồng.
- Số liệu đo đạc về các thành phần của không khí được lấy trong
khu vực chịu ảnh hưởng của hoạt động sản xuất tại mỏ than Núi Hồng.
- Đề xuất giải pháp phòng ngừa, khắc phục các tác động tiêu cực
của hoạt động khai thác than đến môi trường nước và môi trường không

khí.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu:
- Áp dụng, bổ xung và phát huy các kiến thức đã học vào thực tiễn.
- Nâng cao hiểu biết về kiến thức môi trường và các phương pháp
đánh giá hiện trạng môi trường.
Page 3 of 96
3
- Bổ xung tư liệu cho học tập.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn:
- Đưa ra được các tác động của hoạt động khai thác than tới môi
trường nước và môi trường không khí để từ đó giúp cho đơn vị tổ chức
khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động
xấu tới môi trường nước, không khí, cảnh quan và con người.
- Tạo số liệu làm cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính
sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của xã Yên
Lãng.
- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi
trường cho mọi thành viên tham gia hoạt động khai thác khoáng sản.
Page 4 of 96
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trường do Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam
khoá XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu lực thi hành
từ ngày 01/07/2006.
- Luật Khoáng sản được Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam thông
qua ngày 20/3/1996 và Chủ tịch nước ký sắc lệnh ban hành ngày

03/4/1996 và Luật sửa đổi bổ sung một số điều của Luật Khoáng sản,
ngày 14/6/2005.
- Nghị định số 07/2009/NĐ-CP ngày 21 tháng 01 năm 2009 của
Chính phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật
khoáng sản.
- Quyết định số 769/QĐ-BTNMT ngày 24 tháng 4 năm 2009 của
Bộ Tài nguyên & Môi trường về việc tổng kiểm tra tình hình thực hiện
công tác quản lý nhà nước về khoáng sản và hoạt động khoáng sản.
2.1.2. Cơ sở lý luận
2.1.2.1. Tài nguyên khoáng sản
Page 5 of 96
5
Tài nguyên khoáng sản là tích tụ vật chất dưới dạng hợp chất hoặc
đơn chất trong vỏ trái đất, mà ở điều kiện hiện tại con người có đủ khả
năng lấy ra các nguyên tố có ích hoặc sử dụng trực tiếp chúng trong đời
sống hàng ngày.
Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là
mỏ khoáng sản. Tài nguyên khoáng sản có ý nghĩa rất quan trọng trong
sự phát triển kinh tế của loài người và khai thác sử dụng tài nguyên
khoáng sản có tác động mạnh mẽ đến môi trường sống. Một mặt, tài
nguyên khoáng sản là nguồn vật chất để tạo nên các dạng vật chất có ích
và của cải của con người. Bên cạnh đó, việc khai thác tài nguyên khoáng
sản thường tạo ra các loại ô nhiễm như bụi, kim loại nặng, các hoá chất
độc và hơi khí độc (SO2, CO, CH4 v.v ).
Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách:
- Theo dạng tồn tại: rắn, khí (khí đốt, Acgon, He), lỏng (Hg, dầu,
nước khoáng).
- Theo nguồn gốc: nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh
(sinh ra trên bề mặt trái đất).
- Theo thành phần hoá học: khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim

loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá
quý, vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy).
2.1.2.2. Tài nguyên không khí và ô nhiễm môi trường không khí
* Tài nguyên không khí:
Page 6 of 96
6
Tài nguyên không khí hay chính là khí quyển trái đất khá ổn định
theo phương nằm ngang và phân dị theo phương thẳng đứng. Phần lớn
khối lượng 5.10
15
tấn của toàn bộ khí quyển tập trung ở tầng đối lưu và
bình lưu. Thành phần khí quyển trái đất gồm chủ yếu là Nitơ, Oxy, hơi
nước, CO
2
, H
2
, O
3
, NH
4
, các khí trơ.
Trong tầng đối lưu, thành phần các chất khí chủ yếu tương đối
ổn định, nhưng nồng độ CO
2
và hơi nước dao động mạnh. Lượng hơi
nước thay đổi theo thời tiết khí hậu, từ 4% thể tích vào mùa nóng ẩm
tới 0,4 % khi mùa khô lạnh. Trong không khí tầng đối lưu thường có
một lượng nhất định khí SO
2
và bụi.

Trong tầng bình lưu luôn tồn tại một quá trình hình thành và phá
huỷ khí ozon, dẫn tới việc xuất hiện một lớp ozon mỏng với chiều dày
trong điều kiện mật độ không khí bình thường khoảng vài chục
xentimet. Lớp khí này có tác dụng ngăn các tia tử ngoại chiếu xuống bề
mặt trái đất. Hiện nay, do hoạt động của con người, lớp khí ozon có xu
hưởng mỏng dần, có thể đe doạ tới sự sống của con người và sinh vật
trên trái đất.
* Ô nhiễm môi trường không khí:
"Ô nhiễm không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến
đổi quan trọng trong thành phần không khí, làm cho không khí không
sạch hoặc gây ra sự toả mùi, có mùi khó chịu, giảm tầm nhìn xa (do
bụi)". (Lưu Đức Hải, 2001) [6].
Page 7 of 96
7
Có rất nhiều nguồn gây ô nhiễm không khí. Có thể chia ra thành
nguồn tự nhiên và nguồn nhân tạo.
- Nguồn tự nhiên:
+ Núi lửa: Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói
bụi giàu sunfua, mêtan và những loại khí khác. Không khí chứa bụi được
phun lên rất cao và lan toả đi rất xa.
+ Cháy rừng: Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự
nhiên xảy ra do sấm chớp, cọ sát giữa thảm thực vật khô như tre, cỏ. Các
đám cháy này thường lan truyền rộng, phát thải nhiều bụi và khí.
+ Bão bụi gây nên do gió mạnh và bão, mưa bào mòn đất sa mạc,
đất trồng và gió thổi tung lên thành bụi. Nước biển bốc hơi và cùng với
sóng biển tung bọt mang theo bụi muối lan truyền vào không khí.
+ Các quá trình phân huỷ, thối rữa xác động, thực vật tự nhiên
cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hoá học giữa những khí tự
nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit, các loại muối v.v Các loại bụi,
khí này đều gây ô nhiễm không khí.

- Nguồn nhân tạo:
Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là do hoạt
động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hoá thạch và hoạt động của các
phương tiện giao thông. Nguồn ô nhiễm công nghiệp do hai quá trình sản
xuất gây ra:
Page 8 of 96
8
+ Quá trình đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống
khói của các nhà máy vào không khí.
+ Do bốc hơi, rò rỉ, thất thoát trên dây chuyền sản xuất sản phẩm
và trên các đường ống dẫn tải. Nguồn thải của quá trình sản xuất này
cũng có thể được hút và thổi ra ngoài bằng hệ thống thông gió.
Các ngành công nghiệp chủ yếu gây ô nhiễm không khí bao gồm:
nhiệt điện, vật liệu xây dựng, hoá chất và phân bón, dệt, giấy, luyện kim,
thực phẩm, các xí nghiệp cơ khí, các nhà máy thuộc ngành công nghiệp
nhẹ, giao thông vận tải, bên cạnh đó phải kể đến sinh hoạt của con người.
* Các tác nhân nào gây ô nhiễm không khí?
Các chất và tác nhân gây ô nhiễm không khí gồm:
+ Các loại oxit như: nitơ oxit (NO, NO
2
), nitơ đioxit (NO
2
), SO
2
,
CO, H
2
S và các loại khí halogen (clo, brom, iôt).
+ Các hợp chất flo.
+ Các chất tổng hợp (ete, benzen).

+ Các chất lơ lửng (bụi rắn, bụi lỏng, bụi vi sinh vật), nitrat, sunfat,
các phân tử cacbon, sol khí, muội, khói, sương mù, phấn hoa.
+ Các loại bụi nặng, bụi đất, đá, bụi kim loại như đồng, chì, sắt,
kẽm, niken, thiếc, cađimi
+ Khí quang hoá như ozôn, FAN, FB
2
N, NO
X
, anđehyt, etylen
+ Chất thải phóng xạ
+ Nhiệt độ
Page 9 of 96
9
+ Tiếng ồn
Sáu tác nhân ô nhiễm đầu sinh ra chủ yếu do quá trình đốt cháy
nhiên liệu và sản xuất công nghiệp. Các tác nhân ô nhiễm không khí có
thể phân thành hai dạng: dạng hơi khí và dạng phần tử nhỏ. Tuy nhiên,
phần lớn các tác nhân ô nhiễm đều gây tác hại đối với sức khỏe con
người.
Tác nhân ô nhiễm được chia làm hai loại: sơ cấp và thứ cấp.
Sunfua đioxit sinh ra do đốt cháy than đó là tác nhân ô nhiễm sơ cấp. Nó
tác động trực tiếp tới bộ phận tiếp nhận. Sau đó, khí này lại liên kết với
ôxy và nước của không khí sạch để tạo thành axit sunfuric (H
2
SO
4
) rơi
xuống đất cùng với nước mưa, làm thay đổi pH của đất và của thủy vực,
tác động xấu tới nhiều thực vật, động vật và vi sinh vật. Như vậy, mưa
axit là tác nhân ô nhiễm thứ cấp được tạo thành do sự kết hợp SO

2
với
nước. Cũng có những trường hợp, các tác nhân không gây ô nhiễm, liên
kết quang hoá với nhau để tạo thành tác nhân ô nhiễm thứ cấp mới, gây
tác động xấu. Cơ thể sinh vật phản ứng đối với các tác nhân ô nhiễm
phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm và thời gian tác động. (Trung tâm
môi trường công nghệ - CIE, 2011) [11].
* Mức độ ô nhiễm không khí được biểu thị như thế nào?
Cơ quan Bảo vệ môi trường của Mỹ biểu thị ô nhiễm không khí
bằng chỉ số chuẩn ô nhiễm (PSI), theo ngưỡng an toàn và nguy hiểm đối
với sức khoẻ của người. PSI là một chỉ số thu được khi tính tới nhiều chỉ
Page 10 of 96
10
số ô nhiễm, ví dụ tổng các hạt lơ lửng, SO
2
,CO, O
3
, NO
2
được tính theo
mg/m
3
/giờ hoặc trong 1 ngày.
+ Nếu PSI từ 0 - 49 là không khí có chất lượng tốt
+ Nếu PSI từ 50 - 100 là trung bình, không ảnh hưởng tới sức khoẻ của
người
+ Nếu PSI từ 100 - 199 là không tốt
+ Nếu PSI từ 200 - 299 là rất không tốt
+ Nếu PSI từ 300 - 399 là nguy hiểm, làm phát sinh một số bệnh
+ Nếu PSI trên 400 là rất nguy hiểm, có thể gây chết người

Dựa vào chỉ số PSI, mà những người có độ tuổi và sức khoẻ khác
nhau sẽ được thông báo trước và giảm các hoạt động ngoài trời.
* Các khí nhân tạo nào gây ô nhiễm không khí nguy hiểm nhất
đối với con người và khí quyển trái đất?
Các khí nhân tạo nguy hiểm nhất đối với sức khoẻ con người và
khí quyển trái đất đó được biết đến gồm: Cacbon đioxit (CO
2
); Dioxit
sunfua (SO
2
).; Cacbon monoxit (CO); Nitơ oxit (N
2
O);
Clorofluorocacbon (còn gọi là CFC) và Mêtan (CH
4
).
- Cácbon đioxit (CO
2
): CO
2
với hàm lượng 0,03% trong khí quyển
là nguyên liệu cho quá trình quang hợp để sản xuất năng suất sinh học sơ
cấp ở cây xanh. Thông thường, lượng CO
2
sản sinh một cách tự nhiên cân
bằng với lượng CO
2
được sử dụng cho quang hợp. Hai loại hoạt động của
Page 11 of 96
11

con người là đốt nhiên liệu hoá thạch và phá rừng đó làm cho quá trình
trên mất cân bằng, có tác động xấu tới khí hậu toàn cầu.
- Đioxit sunfua (SO
2
): Đioxit sunfua (SO
2
) là chất gây ô nhiễm
không khí có nồng độ thấp trong khí quyển, tập trung chủ yếu ở tầng đối
lưu. Dioxit sunfua sinh ra do núi lửa phun, do đốt nhiên liệu than, dầu,
khí đốt, sinh khối thực vật, quặng sunfua,.v.v SO
2
rất độc hại đối với
sức khoẻ của người và sinh vật, gây ra các bệnh về phổi khí phế quản.
SO
2
trong không khí khi gặp oxy và nước tạo thành axit, tập trung
trong nước mưa gây ra hiện tượng mưa axit.
- Cacbon monoxit (CO): CO được hình thành do việc đốt cháy
không hết nhiên liệu hoá thạch như than, dầu và một số chất hữu cơ khác.
Khí thải từ các động cơ xe máy là nguồn gây ô nhiễm CO chủ yếu ở các
thành phố. Hàng năm trên toàn cầu sản sinh khoảng 600 triệu tấn CO. CO
không độc với thực vật, cây xanh có thể chuyển hoá CO => CO
2
và sử
dụng nó trong quá trình quang hợp. Vì vậy, thảm thực vật được xem là
tác nhân tự nhiên có tác dụng làm giảm ô nhiễm CO. Khi con người ở
trong không khí có nồng độ CO khoảng 250 ppm sẽ bị tử vong.
- Nitơ oxit (N
2
O): N

2
O là loại khí gây hiệu ứng nhà kính, được sinh
ra trong quá trình đốt các nhiên liệu hoá thạch. Hàm lượng của nó đang
tăng dần trên phạm vi toàn cầu, hàng năm khoảng từ 0,2 - 0,3%. Một
lượng nhỏ N
2
O khác xâm nhập vào khí quyển do kết quả của quá trình
nitrat hoá các loại phân bón hữu cơ và vô cơ. N
2
O xâm nhập vào không
Page 12 of 96
12
khí sẽ không thay đổi dạng trong thời gian dài, chỉ khi đạt tới những tầng
trên của khí quyển nó mới tác động một cách chậm chạp với nguyên tử
oxy.
- Clorofluorocacbon (viết tắt là CFC): CFC là những hoá chất do
con người tổng hợp để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và từ đó
xâm nhập vào khí quyển. CFC 11, CFCl
3
, CFCl
2
, CF
2
Cl
2
(còn gọi là freon
12 hoặc F12) là những chất thông dụng của CFC. Một lượng nhỏ CFC
khác là CHC
1
F

2
(hoặc F22), CCl4 và CF
4
cũng xâm nhập vào khí quyển.
Cả hai hợp chất CFC 11 và CFC 12 hoặc freon đều là những hợp chất có
ý nghĩa kinh tế cao, việc sản xuất và sử dụng chúng đó tăng lên rất nhanh
trong hai thập kỷ vừa qua. Chúng tồn tại cả ở dạng sol khí và không sol
khí. Dạng sol khí thường làm tổn hại tầng ôzôn, do đó là sự báo động về
môi trường, những dạng không sol khí thì vẫn tiếp tục sản xuất và ngày
càng tăng về số lượng. CFC có tính ổn định cao và không bị phân huỷ.
Khi CFC đạt tới thượng tầng khí quyển chúng sẽ được các tia cực tím
phân huỷ. Tốc độ phân huỷ CFC sẽ rất nhanh nếu tầng ôzôn bị tổn
thương và các bức xạ cực tím tới được những tầng khí quyển thấp
hơn.
- Mêtan (CH
4
): Mêtan là một loại khí gây hiệu ứng nhà kính. Nó
được sinh ra từ các quá trình sinh học, như sự men hoá đường ruột của
động vật có guốc, cừu và những động vật khác, sự phân giải kỵ khí ở đất
ngập nước, ruộng lúa, cháy rừng và đốt nhiên liệu hoá thạch. CH
4
thúc đẩy
Page 13 of 96
13
sự ôxy hoá hơi nước ở tầng bình lưu. Sự gia tăng hơi nước gây hiệu ứng
nhà kính mạnh hơn nhiều so với hiệu ứng trực tiếp của CH
4
. Hiện nay hàng
năm khí quyển thu nhận khoảng từ 400 đến 765x10
12

g CH
4
. (Đinh Xuân
Thắng, 2007) [10].
2.1.2.3. Tài nguyên nước và ô nhiễm môi trường nước
* Tài nguyên nước: là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc
có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong
các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi
trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần nước ngọt. 97% nước trên
Trái Đất là nước mặn, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3
lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực. Phần
còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và
chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí.
Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp
nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi. Nhu cầu nước đó
vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang
tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng. Sự nhận thức về tầm quan
trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được
lên tiếng gần đây. Trong suốt thế kỷ 20, hơn một nửa các vùng đất ngập
nước trên thế giới đó bị biến mất cùng với các môi trường hỗ trợ có giá trị
của chúng. Các hệ sinh thái nước ngọt mang đậm tính đa dạng sinh học
hiện đang suy giảm nhanh hơn các hệ sinh thái biển và đất liền.
Page 14 of 96
14
* Ô nhiễm môi trường nước: là sự thay đổi theo chiều xấu đi các
tính chất vật lý, hoá học, sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở
thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh
vật. Làm giảm sự đa dạng sinh vật trong nước.
Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước. Hoặc dựa vào nguồn gốc
gây ô nhiễm, như ô nhiễm do công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt. Hoặc

dựa vào môi trường nước, như ô nhiễm nước ngọt, ô nhiễm biển và đại
dương. Hoặc dựa vào tính chất của ô nhiễm, như ô nhiễm sinh học, hóa
học hay vật lý.
- Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc tự nhiên: do sự nhiễm
mặn, nhiễm phèn, gió bão, lũ lụt. Nước mưa rơi xuống mặt đất, nhà cửa,
đường phố đô thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông hồ,
sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của
chúng…Sự ô nhiễm này còn được gọi là sự ô nhiễm không xác định được
nguồn.
- Ô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc nhân tạo: chủ yếu là do
nước xả thải của các khu dân cư,hoạt động nông nghiệp (thuốc trừ sâu,
thuốc diệt cỏ…), khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt
là giao thông đường biển.
+ Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, nhà
hàng khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ
sinh, sinh hoạt của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt
Page 15 of 96
15
là chất hữu cơ dễ bị phận hủy sinh học, chất dinh dưỡng (N, P), chất rắn
và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải
lượng của các chất trong nước thải của mỗi khu vực khác nhau là khác
nhau. Nói chung mức sống càng cao thì lượng thải cũng như tải lượng
càng cao. Tải lượng trung bình của các tác nhân gây ô nhiễn nước chính
do con người đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng
2.1:
Bảng 2.1: Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con
người
đưa vào môi trường nước
TT Tác nhân ô nhiễm Tải lượng (g/người/ngày)
1 BOD

5
45 – 54
2 COD (1,6 – 1,9) x BOD
5
3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) 170 – 220
4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 70 – 145
5 Clo (Cl
-
) 4 – 8
6 Tổng Nitơ (tính theo N) 6 – 12
7 Tổng Photpho (Tính theo P) 0,8 – 4
(Nguồn: Dư Ngọc Thành, 2008) [9].
+ Nước thải đô thị: là loại nước thải được tạo thành do sự gộp
chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải từ các cơ sở
thương mại, sản suất công nghệp nhỏ trong khu đô thị. Nước thải đô thị
thường được thu gom vào hệ thống cống thải của thành phố, đô thị để xử
lý chung. Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 –
90% tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và
Page 16 of 96
16
chảy vào đường cống thải chung, nhìn chung nước thải đô thị có
thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt.
+ Nước thải công nghiệp: nước thải từ các nhà máy, cơ sở sản xuất
công nghệp, tiểu thủ công nghiệp, làng nghề… Thành phần cơ bản phụ
thuộc vào từng ngành công nghiệp cụ thể. Nước thải công nghiệp thường
chứa nhiều hóa chất độc hại như kim loại nặng (Hg, As, Pb, Cd…), các
chất khó phân hủy sinh học (phenol, dầu mỡ…), các chất hữu cơ dễ phân
hủy sinh học từ các cơ sở sản xuất thực phẩm.
+ Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do
thoát nước từ đồng ruộng, là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước

chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ
thực vật, phân bón. Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ
sở sản xuất công nghiệp có thể làm ô nhiễm nguồn nước do có chất rắn,
dầu mỡ, hóa chất, vi trùng. (Dư Ngọc Thành, 2008) [9].
* Các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước:
- Màu sắc: nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không có màu,
cho phép ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu. Khi nước chứa
nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, chất hữu cơ nó trở nên kém thấu
quang với ánh sáng mặt trời. Các loại sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu
ánh sáng. Các chất rắn trong môi trường nước làm cho sinh vật hoạt động
trở nên khó khăn hơn, một số trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật.
Page 17 of 96
17
- Mùi và vị: nước tự nhiên sạch không có mùi và không có vị. Khi
trong nước có các sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp,
các kim loại thì mùi trở nên khó chịu.
- Nhiệt độ: nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết
của lưu vực hoặc môi trường khu vực. Nước thải công nghiệp, đặc biệt là
nước thải của các nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có
nhiệt độ cao hơn nước tự nhiên trong khu vực. Chất thải làm tăng nhiệt
độ môi trường nước làm cho quá trình sinh, lý, hóa của môi trường nước
thay đổi, dẫn tới một số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ dẫn tới
chết hoặc di chuyển tới nơi khác, một số còn lại thì phát triển mạnh mẽ.
Sự thay đổi nhiệt độ của nước thông thường không có lợi cho sự cân
bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước.
- Chất rắn lơ lửng: chất rắn lơ lửng và các hạt chất rắn vô cơ hoặc
hữu cơ, kích thước bé, rất khó lắng trong nước như sét, bụi than, mùn
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng trong nước làm cho nước trở nên đục
hơn, làm thay đổi màu sắc và các tính chất khác trong nước.
- Độ cứng: gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các

muối Ca và Mg với hàm lượng lớn.
- Độ dẫn điện: độ dẫn điện của nước có lên quan tới sự có mặt của
các ion trong nước. Các ion này thường là các muối của kim loại như
NaCl, KCl, SO
4
2-
nước có tính độc cao thường liên quan tới các ion hòa
tan trong nước.
Page 18 of 96
18
- Độ pH: độ pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của
các sinh vật sống trong nước. Sự thay đổi pH trong nước thường liên
quan đến sự hiện diện của các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu
cơ, sự hòa tan một số anion SO
4
2-
, NO
3

- Nồng độ oxi hòa tan trong nước (DO): nồng độ oxy hòa tan trong
nước nằm trong khoảng 8 - 10ppm, dao động mạnh, yếu phụ thuộc vào
nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo. Khi nồng độ oxy
hòa tan trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của cac sinh vật trong
nước, nhiều khi dẫn đến chết.
- Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy mà vi sinh vật cần
dùng để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước.
- Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá
trình oxy hóa các hợp chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ.
(Nguyễn Thị Lợi, 2006) [7].
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1. Tình hình khai thác than trên Thế giới
Vỏ trái đất có phần lục địa chiếm khoảng 50% khối lượng toàn bộ
của vỏ trái đất tương đương với 2,9% khối lượng của trái đất. Phần lớn vỏ
trái đất được cấu tạo bởi các nham thạch bị nóng chảy, nguội dần và kết
tinh. Thành phần các nguyên tố cấu tạo nên vỏ trái đất được biết nhưng
chưa đầy đủ vì những nghiên cứu chỉ mới được thực hiện trên lục địa mà
Page 19 of 96
19
thôi. Hơn nữa trên lục địa cũng có những vùng không nghiên cứu được vì
nơi này có lớp trầm tích quá dày. Trong sự phát triển của nền kinh tế hiện
đại, những dạng tài nguyên năng lương như: than đá, dầu mỏ đều bị
khai thác triệt để, tất nhiên chỉ khai thác được chúng khi chúng tập trung
thành quặng, mỏ. Những dạng
năng lượng này có trữ lượng ít và phân tán nên khó xác định được chính
xác.
Trong những chỉ số về phát triển kinh tế xã hội ở mỗi quốc gia,
người ta thường quan tâm đến ba chỉ số: tăng trưởng dân số, tăng trưởng
sản xuất công nghiệp và tăng tổng sản lượng thu hoạch, vì sự gia tăng các
chỉ số này luôn gắn liền với nhu cầu ngày càng cao về năng lượng. Ở
nhiều quốc gia có nền công nghiệp phát triển thì nhu cầu về các năng
lượng này chiếm tỉ lệ 80% - 90% tổng lượng năng lượng sử dụng trên
thế giới. Ngoài ra nhu cầu về khoáng sản năng lượng cũng tăng lên, chủ
yếu được sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp, nông
nghiệp và rất nhiều ngành khác.
2.2.2. Tình hình khai thác than tại Việt Nam:
Than ở Việt Nam có 5 loại chính
- Than antraxit
- Than mỡ
- Than bùn
- Than ngọn lửa dài

Page 20 of 96
20
- Than nâu.
a. Than antraxit (than đá)
Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5tỷ tấn trong đó ở vùng
Quảng Ninh trên 3,3tỷ tấn (tính đến độ sâu -300m), còn lại gần 200 triệu
tấn là nằm rải rác ở các tỉnh: Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc giang,
- Than antraxit Quảng Ninh:
Bảng 2.2: Trữ lượng than antraxit Quảng Ninh
Cấp Trữ lượng (triệu tấn) Tỉ lệ (%)
A+ B 466 14,0
C1 1.813 54,5
C2 1.046 31,5
(Nguồn: sở công thương Quảng Ninh, 2010) [8].
Như vậy, cấp A + B/A + B + C1 chỉ chiếm 20,4%, chưa đạt 50%,
thể hiện mức độ tin cậy chưa cao, nhiều khoáng sàng cần phải thăm dò bổ
sung trước khi đầu tư hoặc khai thác. Bể than Quảng Ninh được phát hiện
và khai thác rất sớm, đó bắt đầu cách đây gần 100 năm dưới thời thuộc
Pháp. Hiện nay và có lẽ trong tương lai, sản lượng than khai thác từ các
mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm khoảng 90% sản lượng than toàn quốc.
Trong địa tầng chứa than của bể than Quảng Ninh gồm rất nhiều vỉa than:
+ Dải phía Bắc (Uông Bí - Bảo Đài) có từ 1 đến 15 vỉa, trong đó có 6
- 8 vỉa có giá trị công nghiệp.
Page 21 of 96
21
+ Dải phía Nam (Hòn Gai, Cẩm Phả) có từ 2 đến 45 vỉa, có giá trị
công nghiệp là 10-15 vỉa. Phân loại theo chiều dày của bể than Quang
Ninh được trình bày trong bảng 2.3:
Bảng 2.3: Phân loại theo chiều dày của bể than
Quang Ninh

Loại Chiều dày (m) Trữ lượng (%)
Vỉa rất mỏng <0,5 3,57
Vỉa mỏng 0,5-1,3 27,00
Vỉa trung bình 1,3-3,5 51,78
Vỉa dày >3,5-15 16,78
Vỉa rất dày >15 1,07
(Nguồn: vinacomin, 2010) [12].
Tính chất đặc trưng của than antraxit tại các khoáng sàng bể than
Quảng Ninh là kiến tạo rất phức tạp, tầng chứa than là những dải hẹp, đứt
quãng dọc theo phương của vỉa, góc dốc của vỉa thay đổi từ dốc thoải đến
dốc đứng (9
o
- 50
o
). Các mỏ than có nhiều vỉa, với cấu tạo và chiều dày
vỉa thay đổi đột ngột.
Đối với việc khai thác than ở bể Quảng Ninh trước đây, có thời kỳ
sản lượng lộ thiên đó chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đó thay đổi, hiện
nay còn 60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn. Vì còn có mỏ lộ
thiên lớn đó và sẽ giảm sản lượng, đến cuối giai đoạn 2015 - 2020 có mỏ
không còn sản lượng; các mỏ mới lộ thiên lớn sẽ không có, nếu có là
một số mỏ sản lượng dưới 0,5 -1triệu tấn/năm. Tỷ lệ sản lượng than
hầm lò tăng, nói lên điều kiện khai thác khó khăn tăng, chi phí đầu tư xây
dựng và khai thác tăng, dẫn tới giá thành sản xuất tăng cao. Cho nên, tuy
Page 22 of 96
22
trữ lượng địa chất của bể than Quảng Ninh là trên 3 tỷ tấn, nhưng trữ
lượng kinh tế là 1,2tỷ tấn và trữ lượng công nghiệp đưa vào quy hoạch
xây dựng giai đoạn từ 2010 - 2020 mới ở mức 500 - 600triệu tấn. Mức
độ khai thác xuống sâu là -150m. Còn từ - 150m đến -300m, cần phải tiến

hành thăm dò địa chất, nếu kết quả thăm dò thuận lợi, thiết bị và công
nghệ khai thác tiên tiến, việc đầu tư cho mức dưới -150m sẽ được xem
xét vào sau năm 2020. (Nguồn: vinacomin, 2010) [12].
Do đó, đối với than Antraxit Quảng Ninh, để đảm bảo khai thác
bền vững, thì sản lượng khai thác tối đa hợp lý cũng chỉ nên là 15triệu
tấn/năm ở giai đoạn 2010 - 2015.
- Than antraxit ở các vùng khác.
Có nhiều trữ lượng than đá antraxit khác nằm rải rác ở các tỉnh:
Hải Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Sơn La, Quảng Nam với trữ lượng
từ vài trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn. Ở các nơi này, quy mô khai
thác thường từ vài nghìn tấn đến 100 - 200nghìn tấn/năm. Tổng sản lượng
hiện nay không quá 200nghìn tấn/năm.
b. Than mỡ
Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27triệu tấn, trong đó
trữ lượng địa chất là 17,6triệu tấn, chủ yếu tập trung ở 2 mỏ Làng Cẩm
(Thái Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An).
Ngoài ra, than mỡ còn có ở các tỉnh: Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình
nhưng với trữ lượng nhỏ.
Page 23 of 96
23
Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất
lớn sau năm 2000, nhưng trữ lượng than mỡ ở ta lại rất ít, điều kiện khai
thác rất khó khăn. Sản lượng than mỡ khó có khả năng cao hơn 0,2 -
0,3triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5 - 6triệu tấn/năm vào giai
đoạn 2010 - 2020.
c. Than bùn
Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu
tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long (với hai mỏ than lớn là U Minh
Thượng và U Minh Hạ).
Cụ thể:

- Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m
3
- Ven biển Miền Trung: 490 triệu m
3
- Đồng bằng Nam Bộ: 5.000 triệu m
3
Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ được đánh giá có trữ lượng là
1tỷ tấn và còn cao hơn nữa. Nhưng nạn cháy rừng đó phá huỷ đi rất nhiều
trữ lượng than.
Từ trước tới nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm chất
đốt sinh hoạt (pha trộn với than antraxit của Quảng Ninh) và làm phân
bón ruộng với quy mô nhỏ, khai thác thủ công là chính, sản lượng khai
thác hiện nay được đánh giá là chưa đến 10 vạn tấn/năm. Khai thác than
bùn làm chất đốt hay làm phân bón đều không có hiệu quả cao, mặt khác
việc khai thác than sẽ ảnh hưởng đến môi trường, môi sinh trong vùng,
Page 24 of 96
24
nhất là ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, bên cạnh đó điều kiện khai
thác, vận chuyển tiêu thụ, chế biến sử dụng than bùn cũng gặp không ít
khó khăn.
d. Than ngọn lửa dài
Chủ yếu tập trung ở mỏ Na Dương (Lạng Sơn), với trữ lượng địa
chất trên 100 triệu tấn. Hiện nay khai thác được thực hiện bằng phương
pháp lộ thiên, than khai thác chủ yếu phục vụ sản xuất xi măng ở Hải
Phòng và Bỉm Sơn với sản lượng trên dưới 100nghìn tấn/năm. Nhưng do
nhà máy Xi măng Hải Phòng sẽ ngừng hoạt động, nhà máy xi măng Bỉm
Sơn được cải tạo với công nghệ mới, nên không dùng than Na Dương từ
1999 trở đi. Than Na Dương là loại than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có
tính tự cháy, nên việc khai thác, vận chuyển, chế biến sử dụng rất khó khăn
và hạn chế. Do đó, Tổng Công ty Than Việt Nam đang nghiên cứu hợp tác

với nước ngoài xây dựng nhà máy điện trong vùng mỏ, để sử dụng loại
than này. Vì nếu không khai thác, than sẽ tự cháy và phá huỷ nguồn tài
nguyên đồng thời gây tác động xấu hơn đến môi trường.
e. Than Nâu
Tập trung chủ yếu ở đồng bằng Bắc Bộ, trữ lượng dự báo 100 tỷ tấn.
Theo đánh giá sơ bộ, than có chất lượng tốt, có thể sử dụng cho sản xuất
điện, xi măng và công nghiệp hoá học.
Nhưng để có thể khai thác được, cần tiến hành thăm dò ở khu vực
Bình Minh - Khoái Châu Hưng Yên, để đánh giá một cách chính xác trữ
Page 25 of 96
25