Báo cáo tốt nghiệp ngành khoa học môi trường Nghiên cứu ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa đến môi trường nước xã Phúc Hà TP.Thái Nguyên

§¹I häc Th¸i Nguyªn
Tr-êng §¹i häc N«ng L©m
--------------

ĐỒNG THỊ THU TRANG

Tên đề tài:

"NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN
TẠI MỎ THAN KHÁNH HÒA ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
XÃ PHÚC HÀ TP.THÁI NGUYÊN"

Khãa luËn tèt nghiÖp ®¹i häc

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

:
:
:
:

Chính quy
Khoa học môi trường
Tài nguyên môi trường
2008 - 2012

THÁI NGUYÊN - 2012

§¹I häc Th¸i Nguyªn
Tr-êng §¹i häc N«ng L©m
--------------

ĐỒNG THỊ THU TRANG

Tên đề tài:

"NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN
TẠI MỎ THAN KHÁNH HÒA ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
XÃ PHÚC HÀ TP.THÁI NGUYÊN"

Khãa luËn tèt nghiÖp ®¹i häc

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Lớp
Khóa học
Giảng viên hướng dẫn

:
:
:
:
:
:

Chính quy

Khoa học môi trường
Tài nguyên môi trường
40 - Môi trường
2008 - 2012
PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông

THÁI NGUYÊN - 2012


Lời cảm ơn
Được sự đồng ý của Khoa Tài nguyên và Môi trường - Trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành thực tập tại UBND xã Phúc Hà –
TP.Thái Nguyên.
Trong triển khai làm đề tài đề tài, em đã nhận được sự quan tâm và
giúp đỡ của các thầy, cô giáo. Đặc biệt, em xin được bày tỏ lòng biết ơn tới
thầy giáo PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông, người đã trực tiếp, tận tình hướng dẫn
em trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp. Em cũng chân thành cảm
ơn cán bộ UBND xã Phúc Hà đã tạo mọi điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ em
trong quá trình thực tập tại địa phương.
Do điều khiện và thời gian có hạn cho nên đề tài còn nhiều thiếu xót,
kính mong thầy, cô giáo và các bạn đóng góp ý kiến để khóa luận của em
hoàn thiện tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 24 tháng 5 năm 2012
Sinh viên

Đồng Thị Thu Trang


MỤC LỤC

Phần 1 ............................................................................................................... 1
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 1
1.2. Mục đích, yêu cầu ..................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ..................................................................................... 2
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 3
2.1. Cơ sở khoa học của để tài ........................................................................ 3
2.1.1 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu ............................................................ 3
2.1.2. Căn cứ pháp lý ........................................................................................ 6
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................... 7
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 7
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ...................................................... 14
Phần 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 23
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................... 23
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................ 23
3.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 23
3.3.1. Điều kiện tự nhiên kinh tế - xã hội ..................................................... 23
3.3.2. Hoạt động khai thác than của Công ty than Khánh Hòa .................. 23
3.3.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường nước tại địa
bàn nghiên cứu............................................................................................... 23
3.3.4. Đề xuất các biện pháp BVMT nước ................................................... 24
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 24
3.4.1. Phương pháp kế thừa........................................................................... 24
3.4.2. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp ................. 24
3.4.3. Phương pháp tổng hợp và so sánh ...................................................... 24
3.4.4. Phương pháp lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm........................... 24
3.3.5. Phương pháp điều tra phỏng vấn. ....................................................... 26
3.3.6. Phương pháp xủ lý số liệu ................................................................... 27

2

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 28
4.1. Điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội .................................... 28
4.1.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................ 28
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội .................................................................... 30
4.2. Hoạt động khai thác than của mỏ than khánh hòa tại xã Phúc HàThành phố Thái Nguyên ............................................................................... 31
4.2.1. Đặc điểm khu mỏ khai thác than Khánh Hoà .................................... 31
4.2.2. Tình hình khai thác than của mỏ than Khánh Hoà trong những năm
gần đây ............................................................................................................ 32
4.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường nước trên
địa bàn nghiên cứu ........................................................................................ 37
4.3.1. Các hoạt động khai thác than gây ảnh hưởng chất lượng nước ....... 37
4.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường
nước qua kết quả quan trắc moi trường nước năm 2011 của Công ty ...... 37
4.3.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than Khánh Hòa tới môi trường
nước địa bàn nghiên cứu ................................................................................ 40
4.3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than
Khánh Hòa đến môi trường nước xã Phúc Hà, TP.Thái Nguyên qua phiếu
điều tra ............................................................................................................ 48
4.4. Đề xuất các giải pháp BVMT nước ...................................................... 50
4.4.1. Giải pháp công nghệ - kỹ thuật ........................................................... 50
4.4.2. Giải pháp về tổ chức quản lý và đào tạo ............................................. 51
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 53
5.1. Kết luận ................................................................................................... 53
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 55


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVMT

: Bảo vệ môi trường

BKHCN

: Bộ Khoa học Công nghệ

BTNMT

: Bộ Tài nguyên Môi trường

CNH- HĐH

: Công nghiệp hóa- hiện đại hóa

HST

: Hệ sinh thái

KLN

: Kim loại nặng

ONMT

: Ô nhiễm môi trường

QLMT

: Quản lý môi trường

TCCP

: Tiêu chuẩn cho phép

THCS

: Trung học cơ sở

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

UBND

: Ủy ban nhân dân

VSV

: Vi sinh vật


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Sản xuất than theo quốc gia ............................................................. 8
Bảng 2.2. Xuất khẩu than theo quốc gia và năm ........................................... 10
Bảng 2.3. Nhập khẩu than theo Quốc gia và năm .......................................... 12
Bảng 3.1. Đặc điểm vị trí lấy mẫu .................................................................. 25
Bảng 4.1. Hiện trạng sử dụng đất xã Phúc Hà năm 2010 ............................... 29

Bảng 4.2. Các thiết bị dùng trong khai thác của mỏ than Khánh Hòa ............ 35
Bảng 4.3. Sản lượng than khai thác giai đoạn 2008 - 2010 ............................ 36
Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng nước mặt năm 2011 ......................... 37
Bảng 4.5. Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm năm 2011 ...................... 38
Bảng 4.6. Kết quả phân tích mẫu nước mặt ...................................................... 40
Bảng 4.7. Kết quả phân tích mẫu nước ngầm ................................................. 44
Bảng 4.8. Tổng hợp kết quả phỏng vấn người dân ảnh hưởng của hoạt động
khai thác than tại địa bàn xã............................................................ 48


2

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Biểu đồ thể hiện sự so sánh về sản lượng than của 10 quốc gia tiêu
thụ than nhiều nhất thế giới (triệu tấn).............................................. 9
Hình 2.2. Sản lượng và xuất khẩu than tại Việt Nam (2003-2009) ................ 18
Hinh 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu ......................................................................... 26
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện pH của nước mặt tại khu vực nghiên cứu ............ 41
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện hàm lượng TSS của nước mặt ............................. 42
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Fe của nước mặt ................................ 42
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện Coliform của nước mặt ........................................ 43
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện pH của nước ngầm ............................................... 45
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện Pb của nước ngầm ............................................... 46
Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện Fe của nước ngầm ................................................ 46
Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện Coliform của nước ngầm .................................... 47
Hình 4.9. Ý kiến của người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến
môi trường nước.............................................................................. 49
Hình 4.10 Mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe người dân ................................... 49

1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
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 đã có nhiều tiến
bộ về khoa học kỹ thuật trong việc tìm kiếm nguồn năng lượng mới, song chúng
chưa thể thay thế cho nhiên liệu hoá thạch và có khả năng cạn kiệt bất cứ lúc nào
như than đá, dầu mỏ. Quá trình khai thác và đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch có
ảnh hưởng rất lớn đến môi trường đặc biệt là khai thác và sử dụng than.
Nếu như quá trình đốt cháy than tạo ra các khí nhà kính thì quá trình
khai thác và chế biến than lại gây ô nhiễm, suy thoái, và có những sự cố môi
trường diễn ra ngày càng phức tạp đặt con người trước sự trả thù ghê gớm của
thiên nhiên đã ảnh hưởng trở lại tới phát triển kinh tế của con người.
Trong những năm gần đây Thái Nguyên không ngừng đẩy mạnh CNH HĐH, những lợi ích của quá trình này mang lại thể hiện rất rõ qua tình hình
tăng trưởng kinh tế, giáo dục, xã hội. Tuy nhiên sự gia tăng tốc độ đô thị hóa
kéo theo sự gia tăng các chất thải công nghiệp, giao thông và sinh hoạt làm
giảm chất lượng môi trường sống, gia tăng bệnh tật ảnh hưởng nghiêm trọng
đến sức khỏe con người. Hoạt động khai thác than có ý nghĩa vô cùng quan
trọng trong sự nghiệp CNH- HĐH đất nước nói chung và tỉnh Thái Nguyên
nói riêng (tỉnh có trữ lượng than lớn thứ hai trong cả nước), xong việc khai
thác thiếu quy hoạch tổng thể, không quan tâm đến cảnh quan môi trường đã
và đang làm biến động nguồn tài nguyên thiên nhiên như mất dần đất canh
tác, gây ô nhiểm nguồn nước bao gồm nước mặt, nước ngầm... ảnh hưởng tới
tài nguyên sinh vật và sức khoẻ cộng đồng. Cho nên việc chống ô nhiễm môi
trường là một bài toán vô cùng phức tạp và khó khăn đòi hỏi mọi người cùng
tham gia thì mới hy vọng giảm thiểu ô nhiễm. Vì vậy, tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa

2

đến môi trường nước xã Phúc Hà TP.Thái Nguyên” với mục đích đánh
giá được hiện trạng môi trường nước tại xã Phúc Hà- thành phố Thái Nguyên.
Đề tài được thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Ngọc Nông,
giảng viên khoa Tài nguyên và Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên
1.2. Mục đích, yêu cầu
1.2.1. Mục đích
- Đánh giá được các ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi
trường nước.
- Đề xuất các biện pháp quản lý cho đơn vị tổ chức khai thác cũng như
việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên này nhằm giảm thiểu hạn chế tối đa các
ảnh hưởng của hoạt động khai tác tới môi trường và con người.
1.2.2. Yêu cầu
- Số liệu thu thập phải khách quan, trung thực, chính xác.
- Các mẫu nghiên cứu phải đại diện cho khu vực lấy mẫu trên địa bàn
nghiên cứu
- Các giải pháp đề xuất mang tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực
tế của cơ sở.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế.
- Củng cố và nâng cao kiến thức thực tế.
- Tích luỹ kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường và vận dụng kiến
thức vào thực tế
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đưa ra các tác động của hoạt động khai thác than tới môi trường nước,
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, cảnh quan và con người.


3

- Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường
cho mọi thành viên tham gia hoạt động khoáng sản.
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của để tài
2.1.1 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu
2.1.1.1. Môi trường và ô nhiễm môi trường
a. Khái niệm về môi trường:
- Theo quy định trong Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam thi: "Môi
trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và yếu tố vật chất nhân tạo 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 sinh vật." (Luật Bảo vệ Môi
trường của Việt Nam,2005).[8]
b. Khái niệm ô nhiễm môi trường có rất nhiều khái niệm khác nhau:
Ô nhiễm môi trường là hiện tượng môi trường tự nhiên bị ô nhiễm,
đồng thời các tính chất vật lý, hóa học, sinh học… của môi trường cũng thay
đổi, gây tác hại tới đời sống con người và các sinh vật khác.
- Theo Luật BVMT Việt Nam thì “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi
các thành phần của môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây
ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật”.
2.1.1.2. Ô nhiễm môi trường nước
Hiến chương Châu Âu về nước đã định nghĩa:
"Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất
lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công
nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài

hoang dã".


4

Ô

nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ

lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại
kể cả xác chết của chúng.
Ô

nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại

chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông
nghiệp, giao thông vào môi trường nước.
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm
nước: ô nhiễm vô cơ, hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm
bởi các tác nhân vật lý
2.1.1.3. Tầm quan trọng của nước?
Nước là tài nguyên vật liệu quan trọng nhất của loài người và sinh vật
trên trái đất. Con người mỗi ngày cần 250 lít nước cho sinh hoạt, 1.500 lít
nước cho hoạt động công nghiệp và 2.000 lít cho hoạt động nông nghiệp.
Nước chiếm 99% trọng lượng sinh vật sống trong môi trường nước và 44%
trọng lượng cơ thể con người. Để sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn
đạm cần 600 tấn nước và 1 tấn chất bột cần 1.000 tấn nước.
Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống trên, nước còn là chất
mang năng lượng (hải triều, thuỷ năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều
hoà khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể

nói sự sống của con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước.
Tài nguyên nước ở trên thế giới theo tính toán hiện nay là 1,39 tỷ km3,
tập trung trong thuỷ quyển 97,2% (1,35 tỷ km3), còn lại trong khí quyển và
thạch quyển. 94% lượng nước là nước mặn, 2% là nước ngọt tập trung trong
băng ở hai cực, 0,6% là nước ngầm, còn lại là nước sông và hồ. Lượng nước
trong khí quyển khoảng 0,001%, trong sinh quyển 0,002%, trong sông suối
0,00007% tổng lượng nước trên trái đất. Lượng nước ngọt con người sử dụng


5

xuất phát từ nước mưa (lượng mưa trên trái đất 105.000km3/năm. Lượng
nước con người sử dụng trong một năm khoảng 35.000 km3, trong đó 8% cho
sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho hoạt động nông nghiệp).
2.1.1.4. Tác nhân và thông số ô nhiễm môi trường nước
* pH:
pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường
xuyên nhất trong hóa nước, dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn
nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng
ăn mòn…. Và trong nhiều tính toán về cân bằng axit bazơ
Giá trị pH chỉ ra mức độ axit (khi pH<7) hoặc kiềm (khi pH>7), thể
hiện ảnh hưởng của hóa chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH
thấp hay cao đều có nguy hại tới thủy sinh và môi sinh. (Nguyễn Tuấn Anh và
cs, 2011) [11].
* Kim loại nặng
Kim loại nặng có nhiều trong nước do nhiều nguyên nhân: quá trình
hòa tan các khoáng sản, các thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc
được sử dụng trong các công trình xây dựng, các chất thải công nghiệp, ảnh
hưởng của kim loại nặng thay đổi tùy thuộc vào nồng độ của chúng có thể là
co ích nều ở nồng độ thấp và rất độc nếu ở nồng độ cao. Kim loại nặng trong

nước thường bị hấp thụ bởi các hạt sét, phù sa lơ lửng trong nước. Các chất lơ
lửng này dần dần roi xuồng làm cho nồng độ kim loại nặng trong trầm tích
thường cao hơn trong nước rất nhiều. Các loài động vật thủy sinh, đặc biệt là
động vật đáy sẽ tích lũy lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể. Thông qua
dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích lũy trong con người và gây
độc với tính chất bệnh lý rất phức tạp. (Nguyễn Tuấn Anh và cs, 2011)[11]
* Tác nhân coliform


6

Nhiều VSV gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho nguồn nước
phục vụ vào mục đích sinh hoạt. Các sinh vật này có thể truyền hoặc gây bệnh
cho người và động vật. Một số các vi sinh vật gây bệnh có thể sống một thời
gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng. Để đánh giá
mức ô nhiễm vi sinh vật của nước, người ta thường dùng chỉ tiêu colifofm.
(Trần Thị Hồng Hạnh, 2009) [17]
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 khu vực lấy mẫu
2.1.1.5. Các vấn đề môi trường phát sinh do khai thác và sử dụng khoáng sản
thể hiện trong các hoạt động cụ thể sau


Khai thác khoáng sản làm mất đất, mất rừng, ô nhiễm nước, ô nhiễm

bụi, khí độc, lãng phí tài nguyên.


Vận chuyển, chế biến khoáng sản gây ô nhiễm bụi, khí, nước và chất

thải rắn.


Sử dụng khoáng sản gây ra ô nhiễm không khí (SO 2, bụi, khí độc...),

ô nhiễm nước, chất thải rắn
2.1.2. Căn cứ pháp lý
- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005 được Quốc hội nước
CHXHCNVN khoá XI kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005 và có hiệu
lực thi hành từ ngày 01/07/2006.
- Luật Tài nguyên nước đã được Quốc hội nước CHXHXNVN thông
qua ngày 29/11/2005.
- Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 được Quốc hội nước
CHXHCNVN khóa XII, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 17 tháng 11 năm 2010
- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP sửa đổi bổ xung nghị định 80/2006/NĐCP về việc quy định chi tiết hướng dẫn thi hành một số điều của luật BVMT.


7

- Nghị quyết số 41 – NQ/TW ngày 15/11/2004 của Bộ Chính trị về
BVMT trong thời kỳ đẩy mạnh CNH-HĐH đất nước
- Quyết định số 35/2002/QĐ- BKHCN ngày 5/6/2000 của BKHCN về
việc ban hành tiêu chuẩn môi trường Việt Nam (31 tiêu chuẩn)
- Quyết định số 34/2004/QĐ- BKHCN ngày 9/10/2004 về việc ban
hành tiêu chuẩn Việt Nam
- Quyết định số 22/2006/QĐ- BTNMT ngày 18/12/2006 của BTNMT
về việc bắt buộc áp dụng các tiêu chuẩn Việt Nam (5 tiêu chuẩn)
- Quyết định số 16/2008/QĐ- BTNMT ngày 31/12/2008 của BTNMT về
việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường
Một số TCVN, QCVN liên quan tới chất lượng nước

- TCVN 5992:1995 (ISO 5667-2: 1991) - Chất lượng nước- Lấy mẫu.
Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu.
- TCVN 5993:1995 (ISO 5667-3: 1985) - Chất lượng nước- Lấy mẫu.
Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu.
- TCVN 6000:1995 (ISO 5667-11:11:1992) - Chất lượng nước - Lấy
mẫu. Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm
- TCVN 5996:1995 (ISO 5667-6: 1990) - Chất lượng nước - Lấy mẫu.
Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối.
- 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
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
2.2.1.1. Thực trạng hoạt động khai thác than trên thế giới
Than là một ngành công nghiệp mang tính toàn cầu, 40% quốc gia toàn
cầu sản xuất than, tiêu thụ than thì hầu như là tất cả các quốc gia.


8

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: 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).
Hàng năm có khoảng hơn 4,030 triệu tấn than được khai thác, con số
này đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua. Châu Á là châu lục khai thác thác
nhanh nhất trong khi đó Châu Âu khai thác với tốc độ giảm dần.
Trung Quốc là quốc gia khai thác than trữ lượng lớn nhất trên thế giới,
năm 2008 khai thác 2782 triệu tấn than, tiếp đó là Mỹ và các nước EU. Điều

này cho thấy, than có ở khắp mọi nơi trên trái đất chứ không tập trung tại một
địa điểm nào nhất định cả. (Công ty Cổ phần Chứng khoán Hà Thành,
2010)[6].
Bảng 2.1. Sản xuất than theo quốc gia (triệu tấn)
Quốc gia

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Tỷ lệ

Dự trữ
(năm)

China

1772

1772

1992,3

1992,3

2380

2380

42,5%

41

USA

41

5187,6

1026,5

1053,6

1040,2

1062,8

18%

224

EU

638

628,4

608

595,5

593,4

587,7

5,2%

51

India

638

628,4

428,4

447,3

478,4

521,7

5,8%

114

Australia

351,5

628,4

378,8

385,3

399

401,5

6,6%

190

Russia

276,7

281,7

298,5

309,2

314,2

326,5

4,6%

481

South
Africa

237,9

243,4

244,4

244,8

247,7

250,4

4,2%

121

Indonesia

114,3

132,4

146,9

195

217,4

229,5

4,2%

19

Gemany

209,4

207,8

202,8

197,2

201,9

192,4

3,2%

35

Poland

163,8

162,4

159,5

156,1

145,9

143,9

1,8%

52

Total

5187,6

5585,3

5886,7

6195,1

6421,2

6781,2

100%

142

Nguồn: HASC tổng hợp [6]
Điện là ngành tiêu thụ than lớn nhất hiện nay và sẽ còn duy trì trong
tương lai. Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên thế giới là từ nguồn


9

nguyên liệu này.
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 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 tiêu thụ than lớn nhất là Châu Á chiếm 54% lượng tiêu thụ
toàn thế giới, tập trung chủ yếu tại Trung Quốc.

Hình 2.1. Biểu đồ thể hiện sự so sánh về sản lượng than của 10 quốc gia
tiêu thụ than nhiều nhất thế giới (triệu tấn)

Than sẽ vẫn đóng vai trò quan trọng, đặc biệt tại các khu vực có tốc độ
tăng trưởng cao. Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than
cốc sẽ mạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép, sản xuất
xe hơi và nhu cầu dân sinh tiêu thụ tăng cao theo mức sống ngày càng được
cải thiện dẫn theo sự tăng trưởng về kinh tế.
Than được khai thác thương mại tại hơn 50 quốc gia. Hơn 7.036


10

Mt/năm của than đá cứng hiện tại đang được sản xuất, tăng đáng kể trong
những năm qua. Năm 2006, sản xuất than cốc và than non hơn 1.000 Mt .
Đức đứng đầu thế giới về sản xuất than đá với 194,4 Mt còn Trung Quốc
đứng thứ 2 với 100.6 Mt.
Vì than là nguồn tài nguyên khoáng sản được vận chuyển với khối
lượng lớn nên chi phí vận chuyển chiếm tỉ trọng lớn về giá thành trong các
sản phẩm về than. Thị trường than xuất khẩu được chia thành 2 thị trường lớn
là Đại Tây Dương và Thái Bình Dương hiện chiếm 60% lượng than hơi nước
được thông thương.
Úc đứng đầu thế giới về xuất khẩu than chiếm 25.6% toàn thị trường
xuất khẩu lớn. Thị trường tiếp theo là Indonesia chiếm tới 21% tổng lượng
xuất khẩu trên thế giới. (Công ty Cổ phần Chứng khoán Hà Thành, 2010) [6].
Bảng 2.2. Xuất khẩu than theo quốc gia và năm (triệu tấn)
Quốc gia

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Chia

Australia

238,1

247,6

255

255

268,5

278

25,6%

Indonesia

107,8

131,4

142

192,2

221,9

228,2

21%

Nga

41

55,7

98,6

103,4

112,2

115,4

10,6%

Mỹ

43

48

51,7

51,2

60,6

83,5

7,7%

Colombia

50,4

56,4

59,2

68,3

74,5

81,5

7,5%

Trung

Quốc

103,4

95,5

93,1

85,6

75,4

68,8

6,3%

Nam Phi

78,7

79,4

78,8

75,8

72,6

68,2

6,3%

Canada

27,7

28,8

31,2

31,2

33,4

36,5

3,4%

Total

713,9

764

936

1000,6

1073,4

1087,3

100%

Bên cạnh những nước sản xuất được than họ đem đi để xuất khẩu thì
những quốc gia không sản xuất được than hay lượng sản xuất ra chưa đáp ứng
được nhu cầu của họ trong hiện tại và tương lai thì họ buộc phải đi nhập khẩu
để cân đối nguồn cung cho các hoạt động trong nước của mình.
Đất nước nhập khẩu lớn nhất là Nhật – quốc gia không sản xuất được


11

than mà nhu cầu lại rất lớn. Tiếp theo đó là Triều Tiên với 107.1 triệu tấn
được nhập khẩu năm 2008. (Công ty Cổ phần Chứng khoán Hà Thành,
2010)[6].


12

Bảng 2.3. Nhập khẩu than theo Quốc gia và năm (triệu tấn)
Quốc gia

2006

2007

2008

Tỷ lệ

Nhật

199,7

208

206

19,4%

Nam Tiều Tiên

84,1

94,1

107,1

10,1%

Ấn Độ

52,7

29,6

70,9

6,7%

Đài Loan

69,1

72,5

70,9

6,7%

Đức

50,6

56,2

55,7

5,2%

Tổng

991,8

1056,5

1063,2

100%

2.2.1.2. Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác than trên thế giới
Hiện nay, khai thác than trên thế giới đang áp dụng hai loại hình công
nghệ khai thác chủ yếu đó là công nghệ khai thác hầm lò và khai thác lộ thiên.
Tuy nhiên, với mỗi loại hình công nghệ khai thác lại có những ưu điểm,
nhược điểm riêng khác nhau và tác động đến môi trường theo những hướng
khác nhau (Nguyễn Khắc Kinh, 2004)[10].
* Công nghệ khai thác hầm lò
Khai thác hầm lò gồm các khâu chủ yếu như thiết kế khai thác, mở
đường, đào lò hoặc giếng, khoan nổ mìn, khai thác, sàng tuyển và khâu cuối
cùng là tập kết than thương phẩm.
- Ưu điểm: Diện tích khai trường nhỏ; lượng đất đá thải thấp từ đó
giảm sức chịu đựng cho môi trường (bằng 1/5 công nghệ khai thác lộ thiên); ít
ảnh hưởng đến môi trường cảnh quan, địa hình; giảm nhẹ tổn thất tài nguyên
sinh học và ít gây ra ô nhiễm môi trường không khí.
- Nhược điểm: Hiệu quả đầu tư không cao; sản lượng khai thác không
lớn; tổn thất tài nguyên cao (50- 60%); gây tổn hại đến môi trường nước;
hiểm hoạ rủi ro cao; đe doạ tính mạng con người khi xảy ra sự cố như sập lò,
cháy nổ và ngộ độc khí lò.


13

* Công nghệ khai thác lộ thiên
Công nghệ khai thác lộ thiên gồm những khâu chủ yếu như thiết kế, mở
moong khai thác, khoan nổ mìn, bốc xúc đất đá đổ thải, vận chuyển, làm giàu
và lưu tại kho than thương phẩm.
- Ưu điểm: Đầu tư khai thác có hiệu quả nhanh; sản lượng khai thác
lớn; công nghệ khai thác đơn giản và hiệu suất sử dụng tài nguyên cao (90%).
- Nhược điểm: Khai thác lộ thiên có nhược điểm lớn nhất là làm mất

diện tích đất, diện tích dùng cho khai trường lớn; khối lượng đất đá đổ thải
lớn; phá huỷ HST rừng, gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí; làm
suy giảm trữ lượng nước dưới đất; gây tổn hại cảnh quan sinh thái; ảnh hưởng
lớn đến môi trường sống cộng đồng.
Qua hai loại hình công nghệ trên, chúng ta thấy tác động của quá trình
khai thác than đến hệ thống môi trường rất khác nhau về quy mô, mức độ và
tuỳ thuộc vào các điều kiện, yếu tố cụ thể như: công nghệ khai thác (đi kèm là
các yếu tố đặc trưng về chất thải, sự cố môi trường …), các điều kiện về địa
lý, địa chất và các điều kiện tự nhiên khác.
Hoạt động khai thác than đem lại hiệu quả về mặt kinh tế rất lớn nhưng
bên cạnh đó khai thác than cũng đã và đang gây ra những tác động không nhỏ
đến chất lượng môi trường tại các khu mỏ khai thác và khu vực dân cư vùng mỏ.
Ô nhiễm môi trường tại khu vực mỏ khai thác than đang là vấn đề lớn
cho các nhà chức trách ở nhiều quốc gia đang khai thác và sử dụng loại tài
nguyên nhiên liệu này. Tại Hoa kỳ, khai thác than là một trong những nguyên
nhân hàng đầu gây ra ô nhiễm môi trường. Theo số liệu thống kê cho thấy,
hoạt động khai thác than tại nước này hàng năm thải hồi khoảng 60% lượng
khí SO2, 33% lượng Hg, 25% lượng khí NOx và 33% thán khí trên tổng số ô
nhiễm không khí toàn quốc (Mai Thanh Tuyết, 2004)[9]. Vậy, chúng ta thấy
dù có những thuận lợi rất lớn về kĩ thuật cũng như công nghệ trong khai thác


14

nhưng ngành than Hoa Kỳ vẫn phải gánh chịu những hậu quả xấu do hoạt
động khai thác than để lại đó là vấn nạn ô nhiễm môi trường..
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.2.1. Hoạt động khai thác than ở Việt Nam
a. Điểm qua tài nguyên than Việt Nam
Tài nguyên than Việt Nam phân bố khắp cả nước gồm có 5 loại than

chính như: than antraxit, than mỡ, than bùn, than ngọn lửa dài và than nâu
(Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].
* Than antraxit (than đá)
Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó ở vùng Quảng
Ninh trên 3,3 tỷ tấn (tính đến độ sâu - 300m); còn lại gần 200 tr.T là nằm rải
rác ở các tỉnh: Thái nguyên, Hải Dương, Bắc giang,... Bể than Quảng Ninh
được phát hiện và khai thác rất sớm, đã 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 6á 8
vỉa có giá trị công nghiệp.
- 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: 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 (9o-51o). Các mỏ
than có nhiều vỉa, với cấu tạo và chiều dày của vỉa than thay đổi đột ngột.
Đối với việc khai thác than ở bể Quảng Ninh trước đây, có thời kỳ sản
lượng lộ thiên đã chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đã thay đổi, hiện nay còn


15

60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn. Vì các mỏ lộ thiên lớn đã 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 0,51 tr.T/n. 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 trữ lượng địa chất của bể than Quảng Ninh là trên

3 tỷ tấn, nhưng trữ lượng kinh tế là 1,2 tỷ tấn và trữ lượng công nghiệp đưa
vào quy hoạch xây dựng giai đoạn từ nay đến 2010-2020 mới ở mức 500-600
triệu 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. Khai thác tối đa hợp lý cũng chỉ nên là 15 tr.T/n ở giai
đoạn 2010-2015. (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].
-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 100-200 ngh.T/n. Tổng sản lượng hiện
nay không quá 200 ngh.T/n. (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].
* Than mỡ
Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ
lượng địa chất là 17,6 triệu 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 song với trữ lượng nhỏ. 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 0,2-0,3 tr.T/n, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5-6 tr.T/n vào
giai đoạn 2010-2020. (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].


16

* 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 tr.m3
- Ven biển Miền Trung: 490tr.m3

- Đồng bằng Nam Bộ: 5.000tr.m3 Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ
được đánh giá có trữ lượng là 1 tỷ tấn và còn cao hơn nữa. Nhưng nạn cháy
rừng đã phá huỷ làm mất 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 T/n.
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, 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. (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].
* 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 100 nghìn tấn/năm. 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. (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2006)[3].
* 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


17

hành thăm dò ở khu vực Bình Minh - Khoái Châu Hưng Yên, để đánh gía một
cách chính xác trữ lượng, chất lượng than, điều kiện kiến tạo của vỉa than,
nghiên cứu công nghệ khai thác thiết kế. Nói chung việc khai thác than này
rất khó khăn về mặt địa hình, dân cư trong vùng và về phương pháp khai thác

v.v... Theo đánh giá của một số nhà nghiên cứu địa chất và khai thác, đối với
than Nâu ở đồng bằng sông Hồng thì có thể đưa vào đầu tư xây dựng mỏ và
khai thác từ 2015-2020.
Hiện nay, Việt Nam có trữ lượng than đá vào khoảng 5 tỷ tấn. Hàm
lượng khí than ở các mỏ than này là khá cao, từ 4 đến 10 m3/tấn than. Tại
vùng đồng bằng sông Hồng, đặc biệt là miền võng Hà Nội, trong quá trình
thăm dò dầu khí đã phát hiện ở tất cả các bồn trầm tích đều gặp các lớp than
(mà chủ yếu là than nâu). Theo ước tính sơ bộ, tại miền võng Hà Nội có
khoảng 210 tỷ tấn thân phân bố trong khoảng chiều sâu 3500m. (Bộ Kế hoạch
và Đầu tư, 2006)[3].
Như vậy, tài nguyên than Việt Nam rất đa dạng, phong phú và có trữ
lượng lớn trong đó trữ lượng than có khả năng khai thác cao đặc biệt là vùng
bể than Quảng Ninh.
b. Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây ở Việt Nam
Theo thống kê năm 2010 của BP Năng lượng khảo sát, kết thúc 2009
Việt Nam có lượng dự trữ than đá là 150 triệu tấn, đưa vào sản xuất được 45
triệu tấn chiếm 0.73% của tổng số thế giới. (Công ty Cổ phần Chứng khoán
Hà Thành, 2010)[6].
Từ những năm trước Việt Nam chủ yếu sản xuất than để xuất khẩu, tuy
nhiên đến năm 2010 kế hoạch này đã thay đổi, hạn chế xuất khẩu để đáp ứng
nhu cầu than trong nước. Theo số HASC thống kê được, sản lượng kim ngạch
xuất khẩu của Việt Nam từ năm 2003-2009 như sau: