ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
NGÔ QUỲNH NGA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC TẠI PHÂN XƢỞNG GIẾNG 9
THUỘC CÔNG TY TNHH AN PHÁT THÁI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trƣờng
Khoa
: Môi trƣờng
Khóa
: 2011 - 2015
Thái Nguyên - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------
NGÔ QUỲNH NGA
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC THAN ĐẾN
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC TẠI PHÂN XƢỞNG GIẾNG 9
THUỘC CÔNG TY TNHH AN PHÁT THÁI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa
Giảng viên hƣớng dẫn
: Chính quy
: Khoa học môi trƣờng
: Môi trƣờng
: 2011 - 2015
: TS. Trần Thị Phả
Thái Nguyên - 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên, khoa Môi Trường và cô giáo hướng dẫn TS. Trần Thị Phả, em tiến
hành thực hiện đề tài: "Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than
đến chất lượng môi trường nước tại phân xưởng Giếng 9 thuộc công ty
TNHH An Phát Thái".
Để hoàn thành tốt đề tài này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Trần
Thị Phả, người đã hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành
tốt đề tài tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Môi Trường, trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt kiến thức trong bốn năm học
tập. Vốn kiến thức tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá
trình nghiên cứu đề tài mà còn là hành trang quý báu để em bước vào đời một
cách vững chắc và tự tin.
Em xin cảm ơn đến các cán bộ, công nhân Phân xưởng Giếng 9, các hộ
gia đình sống quanh khu vực mỏ và em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới
quản đốc của phân xưởng ông Ngô Tiến Cảnh đã hết sức tạo điều kiện giúp
đỡ em trong suốt quá trình thực tập để em hoàn thành tốt được đề tài này.
Trong quá trình làm đề tài, mặc dù có những cố gắng song do thời gian
và năng lực còn hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót.
Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn đồng
nghiệp để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 12 năm 2014
Sinh viên
Ngô Quỳnh Nga
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Tải lượng ô nhiễm do con người đưa vào môi trường hàng ngày ......... 7
Bảng 2.2: Trữ lượng các mỏ than Quảng Ninh...................................................... 19
Bảng 2.3: Thống kê về than Việt Nam của EIA .................................................... 19
Bảng 3.1: Bảng mô tả vị trí lấy mẫu nước phân tích ............................................. 22
Bảng 3.2: Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích ................................................. 23
Bảng 4.1 : Tọa độ các điểm giới hạn khu Giếng 9 ................................................ 25
Bảng 4.2: Trữ lượng than của phân xưởng ............................................................ 30
Bảng 4.3: Kết quả phân tích mẫu nước thải ........................................................... 35
Bảng 4.4: Kết quả phân tích mẫu nước mặt ........................................................... 38
Bảng 4.5: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm ........................................................ 40
Bảng 4.6: Kết quả điều tra chất lượng nước qua ý kiến người dân ...................... 42
Bảng 4.7: Biểu hiện của chất lượng nước từ khi diễn ra hoạt động khai
thác ........................................................................................................ 43
Bảng 4.8: Đối tượng bị ảnh hưởng từ hoạt động khai thác ................................... 44
Bảng 4.9: Thống kê các bệnh của người dân trong vùng ...................................... 45
iii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Biểu đồ top 10 quốc gia khai thác than trên thế giới ...................... 16
Hình 2.2: Biểu đồ top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới......................... 17
Hình 4.1: Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu ........................................................... 26
Hình 4.2: Biểu đồ kết quả phân tích các chỉ tiêu kim loại trong nước thải .... 36
Hình 4.3: Biểu đồ kết quả phân tích chỉ tiêu BOD5, COD trong nước mặt .... 39
Hình 4.4: Biểu đồ kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước ngầm ................ 41
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện chất lượng nước thông qua ý kiến người dân ...... 42
Hình 4.6: Biểu đồ chất lượng nước từ khi diễn ra hoạt động khai thác .......... 43
Hình 4.7: Biểu đồ đối tượng bị ảnh hưởng từ hoạt động khai thác ................ 44
Hình 4.8: Biểu đồ các bệnh của người dân trong vùng................................... 45
iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD
: Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT
: Bộ tài nguyên môi trường
COD
: Nhu cầu oxy hóa học
DO
: Hàm lượng oxy hòa tan trong nước
HST
: Hệ sinh thái
MT
: Môi trường
pH
: Độ acid hay độ chua của nước
QCVN
: Quy chuẩn Việt Nam
QLMT
: Quản lý môi trường
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
TDS
: Tổng chất rắn hòa tan
TN&MT
: Tài nguyên và môi trường
TNHH
: Trách nhiệm hữu hạn
TSS
: Tổng chất rắn lơ lửng
WB
: Ngân hàng thế giới
v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG ...............................................................................ii
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................ 1
1.2. Mục đích của đề tài ............................................................................. 2
1.3. Yêu cầu của đề tài ............................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài ................................................................................ 2
1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học .................................... 2
1.42. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở lý luận ............................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý............................................................................. 13
2.1.3. Khái quát về hoạt động khai thác than trên thế giới và
Việt Nam ............................................................................................. 15
Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................. 20
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................... 20
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................ 20
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................... 20
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................... 20
3.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 20
3.3.1. Khái quát về phân xưởng Giếng 9 ............................................ 20
3.3.2. Đặc điểm của phân xưởng Giếng 9 ........................................... 20
3.3.3. Đánh giá hưởng của hoạt động khai thác than tới môi
trường nước tại phân xưởng Giếng 9. ................................................. 20
3.3.4. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến
môi trường nước của phân xưởng và khu vực lân cận thông qua
ý kiến của người dân ........................................................................... 21
3.3.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ, quản lí, giám sát chất lượng
môi trường nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của khai
thác than tới môi trường nước tại địa phương..................................... 21
3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 21
3.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp ......... 21
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu ................................................................ 21
vi
3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ............... 23
3.4.4. Phương pháp tổng hợp so sánh và dự báo kết quả thu thập
được ..................................................................................................... 23
3.4.5. Phương pháp phỏng vấn người dân địa phương về hiện
trạng môi trường nước......................................................................... 24
3.4.6. Phương pháp xử lý số liệu......................................................... 24
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 25
4.1. Khái quát về phân xưởng Giếng 9..................................................... 25
4.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................ 25
4.1.2. Địa hình, địa chất, cảnh quan tự nhiên ...................................... 27
4.2. Đặc điểm của phân xưởng Giếng 9 ................................................... 30
4.2.1. Trữ lượng than tại phân xưởng ................................................. 30
4.2.2. Chất lượng than ......................................................................... 30
4.2.3. Phương pháp khai thác .............................................................. 32
4.3. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi
trường nước tại phân xưởng ..................................................................... 34
4.3.1. Đánh giá chất lượng nước thải. ................................................. 35
4.3.2. Đánh giá chất lượng nước mặt .................................................. 37
4.3.3. Đánh giá chất lượng nước ngầm. .............................................. 40
4.4. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi
trường nước của phân xưởng và khu vực lân cận thông qua ý kiến
của người dân ........................................................................................... 42
4.4.1. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường ........ 42
4.4.2. Tình hình sức khỏe của người dân ............................................ 45
4.5. Đề xuất các giải pháp bảo vệ, quản lí, giám sát chất lượng môi
trường nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của khai thác than
tới môi trường nước tại địa phương ......................................................... 46
4.5.1. Giải pháp về thể chế chính sách ................................................ 46
4.5.2. Giải pháp quản lý ...................................................................... 46
4.5.3. Giải pháp công nghệ kỹ thuật.................................................... 47
4.5.4. Giải pháp tuyên truyền giáo dục ............................................... 48
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................... 49
5.1. Kết luận ............................................................................................. 49
5.2. Kiến nghị ........................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 51
1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Công nghiệp khai thác khoáng sản có sức ảnh hưởng to lớn đến đời sống
kinh tế- xã hội. Ngân hàng Thế giới (WB) đã từng tuyên bố rằng: Công
nghiệp khai thác khoáng sản là phương tiện đi đến xóa đói, giảm nghèo và
phát triển bền vững góp phần làm tăng trưởng kinh tế, tạo công ăn việc làm
và cải thiện cơ sở hạ tầng.
Trong những năm qua, ngành công nghiệp khai khoáng đã đóng vai trò
quan trọng và tích cực trong sự nghiệp phát triển công nghiệp Việt Nam và
nền kinh tế đất nước, cơ bản đáp ứng đủ và kịp thời nguyên liệu cho nền kinh
tế quốc dân. Cụ thể là ngành than cung ứng đầy đủ và kịp thời nguyên liệu
cho ngành điện, xi măng, hóa chất, giấy. Còn khoáng sản thiếc, chì kẽm, sắt
đã cung cấp đầy đủ cho ngành luyện kim, khoáng sản apatit cũng cung ứng đủ
cho ngành hóa chất, phân bón. Đồng thời có một phần khoáng sản dành để
xuất khẩu, trong đó có 2 loại khoáng sản có kim ngạch xuất khẩu lớn nhất là
dầu khí và than, riêng năm 2012 đạt khoảng 10 tỷ USD.
Khai thác than một trong những ngành công nghiệp khai thác khoáng sản
có sức nặng trong sự phát triển của nền kinh tế đất nước. Hàng năm, ngành than
tạo ra nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước đồng thời tạo công ăn việc làm,
mang lại thu nhập ổn định phục vụ đời sống sinh hoạt của người dân.
Tuy nhiên, cùng với lợi ích đó hoạt động khai thác than cũng là nguyên
nhân chính gây nên các vấn đề búc xúc trong môi trường hiện nay ảnh hưởng
xấu tới con người và hệ sinh thái xung quanh khu vực khai thác. Hoạt động
khai thác than đã làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái dược hình từ hàng
chục triệu năm, đe dọa tới môi trường và ngày càng trở thành vấn đề cấp bách
mang tính chất xã hội - chính trị cộng đồng.
2
Vì vậy, để đảm bảo chất lượng môi trường phát triển bền vững trong
tương lai đặc biệt là môi rường nước cần thiết phải đánh giá những tác động
cũng như ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tại các vùng khai thác mỏ
trên phạm vi cả nước nói chung và của từng địa phương nói riêng để tìm ra
những giải pháp khắc phục là vô cùng bức thiết.
Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá
ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến chất lượng môi trường nước tại
phân xưởng Giếng 9 thuộc công ty TNHH An Phát Thái”.
1.2. Mục đích của đề tài
- Đánh giá được ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến chất
lượng môi trường nước.
- Đề xuất các biện pháp quản lý cho đơn vị khai thác cũng như sử dụng
hợp lý nguồn tài nguyên này nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của khai
thác than tới môi trường nước tại địa phương.
- Đẩy mạnh công tác quản lý môi trường trong hoạt động khai thác than
tại khu vực.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Phản ánh đầy đủ, đúng đắn thực trạng khai thác than và ảnh hưởng
của nó tới môi trường .
- Các mẫu cần phân tích phải được lấy trong khu vực nghiên cứu
- Số liệu phải trung thực, khách quan.
- Những kiến nghị đưa ra phải mang tính khả thi và phù hợp với điều
kiện thực tế tại cơ sở.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện khả năng tổng hợp phân
tích số liệu.
3
- Nâng cao hiểu biết, học hỏi kiến thức thực tế.
- Là điều kiện thuận lợi cho việc học hỏi và tích lũy những kinh
nghiệm sau khi ra trường.
1.42. Ý nghĩa thực tiễn
- Phản ánh thực trạng, diễn biến chất lượng môi trường nước từ đó giúp
cho đơn vị quản lý có biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động xấu.
- Tạo cơ sở cho công tác hoạch định chính sách bảo vệ môi trường và
kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của cơ sở.
- Cảnh báo các vấn đề cấp bách và nguy cơ tiềm ẩn về ô nhiễm suy
thoái chất lượng môi trường nước.
- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền, giáo dục về bảo vệ môi trường
cho các thành viên tham gia hoạt động khoáng sản.
4
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1. Cơ sở lý luận
2.1.1.1. Các khái niệm môi trường
- Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo có
quan hệ mật thiết với nhau, bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống,
sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. Đây là khái niệm
tổng quát về môi trường [7].
- Môi trường là tập hợp các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh con
người, có ảnh hưởng tới con người và tác động qua lại với các hoạt động sống
của con người như: không khí, đất, nước, sinh vật, xã hội loài người,
- Môi trường là tập hợp các điều kiện và hiện tượng bên ngoài có ảnh
hưởng tới một vật thể hoặc sự kiện.
- Môi trường sống là tổng thể các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng tới
sự sống và sự phát triển của cơ thể sống.
- Môi trường sống của con người là tổng hợp các điều kiện vật lý, hoá
học, sinh học, xã hội bao quanh con người và có ảnh hưởng tới sự sống, sự
phát triển của từng cá nhân và toàn bộ cộng đồng người.
Theo Luật Môi trường Việt Nam năm 2014: “ Môi trường là hệ thống
các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát
triển của con người và sinh vật [8].
* Một số khái niệm liên quan đến môi trường
- Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của
thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật.
5
- Sự cố môi trường là tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt
động của con người hoặc biến đổi thất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, suy
thoái hoặc biến đổi môi trường nghiêm trọng.
- Khủng hoảng môi trường: Là các suy thoái chất lượng MT sống ở quy
mô toàn cầu, đe doạ cuộc sống loài người trên Trái Đất như sa mạc hoá,
nguồn nước và biển bị ô nhiễm nghiêm trọng… thủng tầng ozon.
- An ninh môi trường: Là trạng thái mà một hệ thống MT có khả năng
đảm bảo điều kiện sống an toàn cho con người và sinh vật cư trú trong hệ
thống đó.
- Tị nạn môi trường: Con người và sinh vật buộc phải rời khỏi nơi cư trú
truyền thống của mình tạm thời hay vĩnh viễn do sự huỷ hoại môi trường gây
nguy hiểm cho cuộc sống của họ.
- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường
không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường
gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật.
2.1.1.2. Tài nguyên nước
2.1.1.2.1. Khái niệm và tầm quan trọng
Nước là yếu tố chủ yếu của hệ sinh thái (HST), là nhu cầu cơ bản của
mọi sự sống trên Trái Đất và cần thiết cho hoạt động kinh tế-xã hội của loài
người. Cùng với các dạng tài nguyên thiên nhiên khác, tài nguyên nước là một
trong bốn nguồn lực cơ bản để phát triển kinh tế-xã hội, là đối tượng lao động
và là một yếu tố cấu thành lên lực lượng sản xuất [17].
Nước là một trong các nhân tố quyết định chất lượng môi trường sống của
con người. Ở đâu có nước ở đó có sự sống. Nước có những đặc trưng vật lý độc
đáo mà chất lỏng khác không có. Các tính chất đặc trưng đó là tỷ trọng, nhiệt dộ
nóng chảy, nhiệt độ sôi, tỷ nhiệt của nước, nhiệt bốc hơi và tính năng dung môi.
Nhờ có những tính chất đó mà nước có sự sống và tồn tại như ngày nay.
6
2.1.1.2.2. Ô nhiễm nước
a. Khái niệm
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lí, hoá
học, sinh học của nước, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể rắn, lỏng làm
cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa
dạng sinh vật trong nước [5].
b. Các nguồn gây ô nhiễm nước
* Nguồn gốc tự nhiên
Sự ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên là do sự nhiễm mặn, nhiễm
phèn, gió bão, lũ lụt… Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố, đô
thị, khu công nghiệp kéo theo các chất bẩn xuống sông, hồ hoặc các sản phẩm
của hoạt động sống của sinh vật, vi sinh vật kể cả xác chết của chúng. Sự ô
nhiễm này còn gọi là sự ô nhiễm điện.
* Nguồn gốc nhân tạo
Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu
công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, các
phương tiện giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông vận tải đường biển.
- Nguồn ô nhiễm do sinh hoạt
+ Nước thải sinh hoạt: Là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh
viện, 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 là các chất hữu cơ dễ bị phân
huỷ sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho,
nitơ), chất rắn và vi trùng.
Tuỳ theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng các
chất có trong nước thải của mỗi người là khác nhau. Nhìn chung mức sống
càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao.
7
Bảng 2.1: Tải lƣợng ô nhiễm do con ngƣời đƣa vào môi trƣờng hàng ngày
TT Tác nhân ô nhiễm
Tải lƣợng(g/ngƣời/ngày)
1
BOD5
45-54
2
COD
(1,6-1,9) BOD5
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: Nguyễn Thanh Hải, Nguyễn Duy Hải, 2013)[5]
Nước thải sinh hoạt sau khi thải ra thường dần trở nên tính axit vì thối
rữa. Đặc điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ không
bền vững (dễ bị phân hủy sinh học cao). Các chất hữu cơ ở đây có thể xuất xứ
từ động hoặc thực vật. Các chất hữu cơ trong nước thải có thể chia thành các
chất chứa nitơ và không chứa nitơ (chất hữu cơ chứa cacbon). Các chất hữu
cơ chứa nitơ chủ yếu như urê, protein, amin và amin axit. Các chất không
chứa nitơ như mỡ, xà phòng, hydratcacbon, xenlulo.
- Nguồn ô nhiễm do công nghiệp
Nước thải công nghiệp là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp,
tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Nước thải công nghiệp chứa các
hóa chất độc hại (kim loại nặng như Pb, Cd, Hg, Cr…), các chất hữu cơ
khó phân hủy sinh học (phenol, chất hoạt động bề mặt,…), chất hữu cơ dễ
phân hủy sinh học từ các cơ sở sản xuất công nghiệp thực phẩm. Nước thải
công nghiệp không có đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm riêng
của từng ngành sản xuất.
Các nguồn ô nhiễm chính do công nghiệp gây ra:
+ Nước thải công nghiệp
8
Khi nước thải công nghiệp xả ra ao, hồ, cống rãnh thì các chất ô nhiễm
có thể thấm sâu qua đất tới nước ngầm. Mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào độ sâu
của nước ngầm, thành phần và tính chất của các chất ô nhiễm có trong nước
thải, thành phần và cấu trúc của các lớp đất phía trên mực nước ngầm.
+ Nước thẩm thấu qua các bể chứa và ống dẫn
Việc tồn trữ và truyền ngầm một lượng lớn các nhiên liệu và các hóa
chất lỏng khác nhau thường gặp ở nhiều cơ sở sản xuất. Những bể chứa và
ống dẫn này có thể bị hỏng trong quá trình sử dụng nên gây ra sự dò rỉ nhiên
liệu và các loại hóa chất công nghiệp trở thành nguồn gây ô nhiễm nước
ngầm. Bên cạnh đó do tính chất các loại xăng dầu pha trộn kém, khi bị rò rỉ
vào đất sẽ di chuyển xuống dưới dễ gây ô nhiễm nước ngầm.
+ Hoạt động khai khoáng
Hoạt động khai khoáng ở các vùng mới có thể là nguyên nhân gây nên
những hiện tượng khác nhau về ô nhiễm nước ngầm. Sự ô nhiễm này phụ
thuộc vào loại quặng khi thác và hình thức của quá trình xử lý quặng như
nghiền tuyển chọn. Các vùng mỏ than, photphat, sắt, đồng, chì, kẽm dù là
khai thác ngầm hay lộ thiên đều nằm trải rộng ở mực nước ngầm nên thường
xuyên phải bơm tưới tiêu nước. Loại nước này thường có độ pH thấp, nồng
độ các ion kim loại và sunphat cao [5].
+ Công nghiệp khai thác dầu mỏ
Nước thải từ công nghiệp chế biến hóa dầu khí thường chứa các muối
amoni, sunphat, clorua, ion kim loại Na, Ca và các kim loại khác. Nếu không
được xử lý thích hợp trước khi xả ra môi trường ngoài thì đây cũng chính là
nguồn gây ô nhiễm nước ngầm.
- Nguồn ô nhiễm do nông nghiệp
Bao gồm các loại phân hóa học, thuốc trừ sâu, diệt cỏ…là những nguồn
gây ô nhiễm đáng kể. Tổng số các chất thải nông nghiệp xả vào nguồn nước
khá lớn, đặc biệt là những vùng nông nghiệp phát triển.
9
+ Nước tiêu: Khoảng đến 2/3 lượng nước tưới cho cây trồng bị tiêu hao
do bốc hơi trên mặt lá, phần còn lại chảy qua kênh hoặc thấm xuống nước
ngầm nằm ở phía dưới. Hiện tượng hòa tan các muối có trong phân bón và sự
cô đặc do bay hơi, phần nước còn lại thường có độ mặn cao từ 3 đến 10 lần so
với độ mặn trong nước trước đó. Những ion chủ yếu trong nước sau khi tưới
gồm Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3-, SO42- , Cl- và NO3-.
+ Chất thải động vật: Phân và nước tiểu của động vật là động vật là ngồn
gây ô nhiễm khá lớn đối với nguồn nước. Đặc tính ô nhiễm của chất thải động
vật là chứa hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy và mang nhiều loại vi sinh vật
gây bệnh.
+ Nước chảy tràn trên mặt đất: Nước chảy tràn trên mặt đất do nước mưa
hoặc do thoát nước từ đồng ruộng là nguồn ô nhiễm nước sông, hồ, nước rửa
trôi qua đồng ruộng có thể cuốn theo thuốc trừ sâu, phân bón.
2.1.1.2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước
Để xác định chất lượng nước hay mức độ ô nhiễm nước người ta dùng
thông số chất lượng nước:
- Các thông số vật lý
+ Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không 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 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. Chất lượng nước suy giảm làm
ảnh hưởng xấu tới hoạt động bình thường của con người [1].
+ Mùi và vị: Nước tự nhiên sạch không có mùi hoặc có mùi vị dễ chịu.
Khi trong nước có sản phẩm phân huỷ chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các
kim lo.ại thì mùi vị trở nên khó chịu.
10
+ Độ dẫn điện: Độ dẫn điện của nước có liên quan đến sự có mặt của ion
trong nước. Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCl, SO42-…
nước có tính độc hại cao thường liên quan đến các ion hoà tan trong nước.
+ 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 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, lí, hoá của môi trường nước thay đổi, dẫn tới
một số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ chết đi hoặc chuyển đi nơi
khác, một số còn lại phát triển mạnh mẽ. Sự thay đổi nhiệt độ nước thông
thường không có lợi cho sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước [1].
-
Các thông số hóa học
+ Độ pH: Có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vật
nước. Sự thay đổi pH trong nước thường liên quan đến sự hiện diện các hoá
chất axit hoặc kiềm, sự phân huỷ hữu cơ, sự hoà tan một số anion SO42-,
NO3...
+ Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng là các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ,
kích thước bé, rất khó lắng trong nước như khoáng sột, bụi than,…Sự có mặt của
chất rắn lơ lửng trong nước gây nên độ đục, màu sắc và các tính chất khác.
+ Độ đục: nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửng
nên trong suốt và không màu. Do chứa các hạt sột và mùn, vi sinh vật, hạt
bụi, các hoá chất kết tủa thì nước trở nên đục. Nước đục ngăn cản quá trình
chiếu sáng của Mặt trời. Các chất rắn ngăn cản hoạt động bình thường của
người và sinh vật khác.
+ Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối
Ca và Mg với hàm lượng lớn.
11
+ Hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO): Hàm lượng oxy hòa tan
trong nước nằm trong khoảng từ 8 – 10 ppm, dao động mạnh phụ thuộc nhiệt
độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo…Khi nồng độ oxy tự do
trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của các sinh vật trong nước nhiều khi
dẫn đến chết.
+ Nhu cầu oxy hoá sinh học (BOD): Là lượng oxy mà vi sinh vật cần
dùng để oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước.
+ Nhu cầu oxy hoá hoá học (COD): Là lượng oxy cần thiết cho quá trình
oxy hoá các hợp chất hoá học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ.
+ Kim loại nặng: Như Hg, Cd, As, Zn… khi có nồng độ lớn đều làm
nước bị ô nhiễm. Kim loại nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá
trình sinh hoá và thường tích luỹ lại trong cơ thể của sinh vật. Vì vậy chúng
rất độc hại đối với sinh vật.
+ Các nhóm anion NO3-, PO43-, SO42- các nguyên tố N, S, P ở nồng độ
thấp là các chất dinh dưỡng với tảo và các sinh vật dưới nước. Ngược lại khi
ở nồng độ cao sẽ gây ra sự phú dưỡng hoặc biến đổi sinh hoá trong cơ thể
người và vật.
+ Thuốc bảo vệ thực vật: Là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc
tổng hợp hoá học, được dùng để phòng trừ sâu bệnh trong nông nghiệp. Tuy
nhiên trong sản xuất chỉ có một phần thuốc tác dụng trực tiếp lên côn trùng và
sâu hại còn lại chủ yếu rơi vào nước, đất và tích luỹ trong môi trường hay các
sản phẩm nông nghiệp.
+ Các hoá chất hoà tan khác như các nhóm xyanua, phenol, các hợp chất
tẩy rửa… gây độc rất lớn cho nước.
- Các thông số sinh học
+ Coliform: Vi khuẩn nhóm coliform(coliform, fecal coliform, fecal
streptococci, Escherichia coli,…) có mặt trong ruột non và phân của động vật
12
móng nóng, qua con đường tiêu hóa mà chúng xâm nhập vào môi trường và
phát triểm mạnh mẽ nếu có điều kiện nhiệt độ thuận lợi. Số liệu coliform cung
cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh nước và điều kiện vệ sinh môi
trường xung quanh nơi lấy mẫu [1].
+ Các loại sinh vật: Sinh vật trong môi trường nước có nhiều dạng
khác nhau. Bên cạnh những sinh vật có ích còn có nhiều nhóm sinh vật gây
hoặc truyền bệnh cho người và sinh vật khác. Trong số này đáng chú ý là các
loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và kí sinh trùng gây bệnh như các loại bệnh
thương hàn, tả, lị, siêu vi khuẩn viêm gan B…
2.1.1.2. Tài nguyên khoáng sản
Khoáng sản là các thành tạo hóa lý tự nhiên được sử dụng trực tiếp trong
công nghiệp hoặc có thể lấy ra từ kim loại và khoáng vật dung cho ngành
công nghiệp. Khoáng sản có thể tồn tại ở trạng thái rắn (quặng, đá), lỏng (dầu,
nước khoáng,…) hoặc khí (khí đốt). Khả năng khai thác và sử dụng khoáng
sản phụ thuộc vào trình độ kỹ thuật công nghệ và nhu cầu của con người
trong mỗi giai đoạn lịch sử nhất định. Vì vậy, khoáng sản mang đặc điểm lịch
sử, nó thay đổi theo thời gian và trình độ phát triển kinh tế của loài người. Xu
hướng chung hiện nay là ngày càng nhiều chủng loại khoáng sản khác nhau
và hàm lượng khoáng sản thấp được đưa vào khai thác, sử dụng [7].
* Khoáng sản than
Than chủ yếu do các loại thực vật, đôi khi có chứa một số di tích động
vật tạo thành. Sự phong phú và đa dạng của thế giới thực vật đã tạo nên sự
đa dạng về thành phần và cấu trúc của các loại than. Trong quá trình tạo
than vật liệu thực vật, dưới tác động của quá trình tự nhiên, bị biến đổi dần
theo hướng tăng hàm lượng cacbon=> Quá trình hình thành than gọi là quá
trình cacbon hóa. Sự tăng dần hàm lượng cacbon trong vật liệu thực vật bị
13
biến đổi, xảy ra liên tục và tạo ra dãy khoáng sản cháy: Than bùn-Than
nâu-Than đá-antraxit.
- Than bùn: Than bùn được hình thành do sự tích tụ và phân huỷ không
hoàn toàn tàn dư thực vật trong điều kiện yếm khí xảy ra liên tục.
- Than nâu: Than nâu là loại đá trầm tích có màu nâu có thể đốt cháy được,
chúng được thành tạo từ quá trình nén cố kết than bùn một cách tự nhiên.
- Than đá: Than đá là một loại nhiên liệu hóa thạch được hình thành ở
các hệ sinh thái đầm lầy nơi xác thực vật được nước và bùn lưu giữ không
bị ôxi hóa và phân hủy bởi sinh vật (biodegradation). Than đá, là sản phẩm
của quá trình biến chất, là các lớp đá có màu đen hoặc đen nâu có thể đốt cháy
được. Than đá là nguồn nhiên liệu sản xuất điện năng lớn nhất thế giới, cũng
như là nguồn thải khí carbon dioxide lớn nhất, được xem là nguyên nhân hàng
đầu gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu. Than đá được khai thác từ các mỏ
than lộ thiên hoặc dưới lòng đất (hầm lò).
- Antraxit: Than antraxit là một trong các loại than đá, tuy nhiên, so với
các loại than cùng loại, thì than antraxit có độ biến chất cao nhất, về tính chất
vật lý, than có độ bền khá cao, có tính giòn, cứng. Về tính chất hóa học, than
ít bị biến đổi và tác động bởi các loại chất hóa học khác nhau. Có cấu trúc
rỗng nên thường được sử dụng để lọc nước phèn, nước giếng và đặc biệt là
nước thải công nghiệp - Loại nước có hàm lượng hóa chất cao [3].
2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trường 2014 được Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam thông qua ngày 23/6/2014 và chính thức có hiệu lực thi hành
từ ngày 1/1/2015;
- Luật Tài nguyên nước đã được Quốc hội Nhà nước CHXHCN Việt
Nam khóa XI thông qua ngày 29/11/2005;
14
- Luật khoáng sản 2010 được Quốc hội Nhà nước CHXHCN Việt Nam
khóa XII, kì họp thứ 8 thông qua ngày 17/11/2010 và chính thức có hiệu lực
từ ngày 1/7/2011;
- Nghị định 21/2008/NĐ-CP-Về sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị
định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 8 năm 2006 của Chính phủ về việc quy
định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
- Nghị định số 15/2012/NĐ-CP của Chính phủ quy định chi tiết thi hành
một số điều của Luật khoáng sản;
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CP ngày 14 tháng 11 năm 2013 của Chính phủ
quy định về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trường;
- Nghị quyết số 41/NQ-TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về Bảo vệ
Môi trường trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hóa đất nước;
- Quyết định số 25/2002/QĐ-BKHCN ngày 5/6/2002 của BKHCN về
việc ban hành tiêu chuẩn môi trường Việt Nam;
- Quyết định 18/2013/QĐ-TTg ngày 29/3/2013 của Thủ tướng Chính
phủ về cải tạo, phục hồi môi trường và ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường
đối với hoạt động khai thác khoáng sản;
* Một số TCVN-QCVN liên quan tới chất lượng nước
- TCVN 5992:1995 (ISO 5667- 2: 1991) – Chất lượng mẫu – Lấy mẫu.
Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu;
- TCVN 5993:1995 (ISO 5667- 3: 1985) – Chất lượng mẫu – Lấy mẫu.
Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;
-TCVN 5994:1995 (ISO 5667- 4: 1987) – Chất lượng mẫu – Lấy mẫu.
Hướng dẫn lấy mẫu ao hồ tự nhiên và nhân tạo;
- TCVN 5996:1995 (ISO 5667- 6: 1990) – Chất lượng mẫu – Lấy mẫu.
Hướng dẫn lấy mẫu sông và suối;
15
- QCVN 08: 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước mặt;
- QCVN 09: 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng
nước ngầm;
- QCVN 40: 2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải
công nghiệp;
2.1.3. Khái quát về hoạt động khai thác than trên thế giới và Việt Nam
2.1.3.1. Tình hình khai thác than trên thế giới
Công nghiệp khai thác than xuất hiện tương đối sớm và được phát triển
từ nửa sau thế kỉ XIX. Sản lượng than khai thác được rất khác nhau giữa các
thời kì, giữa các khu vực và các quốc gia, song nhìn chung có xu hướng tăng
lên về số lượng tuyệt đối. Trong vòng 50 năm qua, tốc độ tăng trung bình là
5,4%/năm, còn cao nhất vào thời kì 1950 - 1980 đạt 7%/năm. Từ đầu thập kỉ
90 đến nay, mức tăng giảm xuống chỉ còn 1,5%/năm. Mặc dù việc khai thác
và sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến môi trường (đất, nước, không
khí...), song nhu cầu than không vì thế mà giảm đi [2].
Toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than hàng năm. Một số ngành
sử dụng than làm nguyên liệu đầu vào như: sản điện, thép và kim loại, xi
măng và các loại chất đốt hóa lỏng. Than đóng vai trò chính trong sản xuất ra
điện (than đá và than non), các sản phẩm thép và kim loại (than cốc).
Khai thác than
Hàng năm có khoảng hơn 4,030 triệu tấn than được khai thác, con số này
đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua. Sản lượng khai thác tăng nhanh nhất ở
châu Á, trong khi đó chấu Âu khai thác với tốc độ giảm dần. Các nước khai
thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà nằm rải rác trên thế
giới, năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc
và Nam Phi. Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội địa,
16
chỉ có khoảng 18% than cứng dành cho thị trường xuất khẩu. Lượng than khai
thác được dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn, với Trung Quốc chiếm
khoảng hơn một nửa sản lượng.
(Nguồn BP, TVSI tổng hợp)[3]
Hình 2.1: Biểu đồ top 10 quốc gia khai thác than trên thế giới
Tiêu thụ than
Than đóng vai trò sống còn với sản xuất điện và vai trò này sẽ còn được
duy trì trong tương lai. Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên toàn thế giới
là từ nguồn nguyên liệu này và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì trong tương lai
(dự báo cho đến năm 2030). Lượng tiêu thụ than cũng được dự báo sẽ tăng ở
mức từ 0,9% đến 1,5% từ nay cho đến năm 2030. Tiêu thụ về than cho nhu
cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1,5%/năm trong khi than non, được sử
17
dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/năm. Cầu về than cốc, loại than
được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự báo tăng với tốc độ
0.9%. Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng 54% lượng tiêu thụ
toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc. Một số nước khác
không có nguồn nhiên liệu tự nhiên phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về
năng lượng và công nghiệp như Nhật Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc.
Không chỉ những nước không thể khai thác than mới phải nhập khẩu mà
ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng phải nhập than. Nhu cầu
nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than có chất lượng. Than sẽ
vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ tăng trưởng
cao, nhu cầu dân sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện.
(Nguồn BP, TVSI tổng hợp)[3]
Hình 2.2: Biểu đồ top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới