ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------
HOÀNG CÚC PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO PHỤC HỒI
MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC QUẶNG APATIT LÀO CAI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên - 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------
HOÀNG CÚC PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO PHỤC HỒI
MÔI TRƯỜNG TRONG KHAI THÁC QUẶNG APATIT LÀO CAI
Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60 44 03 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Đỗ Thị Lan
Thái Nguyên - 2016
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp
đỡ tạo điều kiện thuận lợi nhất, những ý kiến đóng góp và những lời chỉ bảo quý
báu của tập thể, cá nhân trong và ngoài Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên. Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc PGS.TS. Đỗ Thị Lan là
người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu đề tài
và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Sở
Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai, Trung tâm Quan trắc Môi trường và các
cơ quan ban ngành khác có liên quan tạo điều kiện cho tôi thu thập số liệu,
những thông tin cần thiết để thực hiện luận văn này.
Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới sự giúp đỡ tận
tình, quý báu đó!
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Hoàng Cúc Phương
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu,
kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kì công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Hoàng Cúc Phương
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................. vii
DANH MỤC HÌNH (BẢN ĐỒ, ẢNH CHỤP, ĐỒ THỊ) ............................................ viii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
1. Tính cấp thiết ......................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................2
2.1. Mục tiêu tổng quát...........................................................................................2
2.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................2
3. Ý nghiã của đề tài ...............................................................................................3
3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học...............................................3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học ................................................................................................4
1.1.1. Định nghĩa Cải tạo, phục hồi môi trường ....................................................4
1.1.2. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác lộ thiên trên thế giới ..... 4
1.1.3. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác tại Việt Nam ..........7
1.1.4. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường tại Lào Cai ....................................10
1.2. Một số nghiên cứu ứng dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại
nặng tại các khu vưc khai thác khoáng sản ..........................................................11
1.3. Tổng quan apatit ở Việt Nam ........................................................................15
1.3.1. Hiện trạng quặng Apatit .............................................................................15
1.3.2. Dự báo nhu cầu quặng Apatit.....................................................................16
1.3.3. Quy hoạch thăm dò trữ lượng Apatit .........................................................18
iv
1.3.4. Công nghệ khai thác quặng Apatit .............................................................19
1.3.5. Công nghệ chế biến ....................................................................................20
1.3.6. Tác động việc khai thác Apatit đến môi trường.........................................21
1.3.7. Thực tra ̣ng công tác quản lý về bảo vệ môi trường đối với hoạt động khai
thác quă ̣ng Apatit .................................................................................................24
1.4. Những vấn đề tồn tại cần được nghiên cứu ..................................................24
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 27
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................27
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................27
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................27
2.2. Nội dung nghiên cứu .....................................................................................27
2.2.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ...........................27
2.2.2. Đánh giá tình hình tuân thủ pháp luật Bảo vệ Môi trường của dự án........27
2.2.3. Đánh giá công tác cải tạo, phục hồi môi trường các Khai trường khai thác
trong giai đoạn hoàn thổ (đóng cửa mỏ) ..............................................................27
2.2.4. Đề xuất các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường...................................28
2.3. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................28
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ...........................................28
2.3.2. Phương pháp thống kê................................................................................28
2.3.3. Phương pháp điều tra, khảo sát hiện trường ..............................................28
2.3.4. Phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu ........................................................29
2.3.5. Phương pháp so sánh ..................................................................................30
2.3.6. Phương pháp phỏng vấn .............................................................................31
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 32
3.1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ..............................32
3.1.1. Đặc điểm tự nhiên khu vực dự án thuộc phạm vi nghiên cứu .................32
3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực dự án thuộc phạm vi nghiên cứu ........42
3.2. Đánh giá tình hình tuân thủ pháp luật Bảo vệ Môi trường của dự án...........44
v
3.3. Đánh giá công tác cải tạo, phục hồi môi trường các Khai trường khai thác
trong giai đoạn hoàn thổ (đóng cửa mỏ) ..............................................................47
3.3.1. Hiện trạng chất lượng môi trường các khai trường nghiên cứu.................48
3.3.2. Đánh giá việc thực hiện cải ta ̣o, phu ̣c hồ i môi trường của các khai trường
khai thác quặng Apatit..........................................................................................57
3.4. Đề xuất các giải pháp cải tạo, phục hồi môi trường......................................69
3.4.1. Giải pháp chính sách ..................................................................................69
3.4.2. Giải pháp kỹ thuật ......................................................................................72
3.4.3. Lựa chọn loại cây cải tạo phục hồi môi trường .........................................75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 79
1. Kết luận ............................................................................................................79
2. Kiến nghị ..........................................................................................................81
2.1. Đối với các cơ quan quản lý Môi trường tại tỉnh Lào Cai ............................81
2.2. Đối với Chủ dự án .........................................................................................81
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 82
vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BVMT
:
Bảo vệ môi trường
CBCNV
:
Cán bộ công nhân viên
CPM
:
Cải tạo phục hồi môi trường
CTNH
:
Chất thải nguy hại
CTR
:
Chất thải rắn
ĐCM
:
Đóng cửa mỏ
ĐTM
:
Đánh giá tác động môi trường
KT
:
Khai trường
HTXLNT
:
Hệ thống xử lý nước thải
KTQG
:
Kỹ thuật quốc gia
TNKS
:
Tài nguyên khoáng sản
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Dự báo nhu cầu quặng Apatit .................................................................. 18
Bảng 2.1: Vị trí, chỉ tiêu giám sát............................................................................. 29
Bảng 3.1: Phạm vi một số khai trường nghiên cứu .................................................. 33
Bảng 3.2: Toạ độ điểm góc khai trường theo hệ toạ độ VN – 2000: Kinh tuyến trục
tọa độ 105, múi chiếu 60 .......................................................................... 33
Bảng 3.3: Toạ độ điểm khép góc khu vực khai trường ............................................ 34
Bảng 3.4: Toạ độ điểm góc khai trường theo hệ toạ độ VN – 2000 Kinh tuyến trục
tọa độ 1050, múi chiếu 60. ........................................................................ 35
Bảng 3.5: Toạ độ điểm góc khai trường 9/37 theo hệ toạ độ VN – 2000: Kinh tuyến
trục tọa độ 1050, múi chiếu 60 ................................................................. 36
Bảng 3.6: Toạ độ điểm góc khai trường 8B theo hệ toạ độ VN – 2000: Kinh tuyến
trục tọa độ 1050, múi chiếu 60 ................................................................. 38
Bảng 3.7: Nhiệt độ trung bình tại các khai trường (°C) [6] ..................................... 41
Bảng 3.8: Lượng mưa trung bình tại các khai trường (mm) [6] .............................. 41
Bảng 3.9: Thực trạng việc tuân thủ pháp luật về BVMT của dự án thuộc phạm vi
nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 45
Bảng 3.10: Nghĩa vụ đóng thuế, phí đối với sản lượng quặng đã khai thác tại các
khai trường............................................................................................... 46
Bảng 3.11: Vị trí lấy mẫu khí ................................................................................... 52
Bảng 3.12: Kết quả phân tích chất lượng không khí ................................................ 52
Bảng 3.13: Vị trí lấy mẫu nước mặt ......................................................................... 53
Bảng 3.14: Kết quả phân tích chất lượng nước mặt ................................................. 53
Bảng 3.15: Vị trí lấy mẫu nước ngầm ...................................................................... 54
Bảng 3.16: Kết quả phân tích chất lượng nước ngầm .............................................. 55
Bảng 3.17: Vị trí lấy mẫu đất ................................................................................... 56
Bảng 3.18: Kết quả phân tích chất lượng đất ........................................................... 56
Bảng 3.19: So sánh 2 phương án chọn ..................................................................... 58
Bảng 3.20: So sánh phương án CPM đề xuất trong đề án đóng cửa mỏ và thực trạng
công tác CPM thực hiện .......................................................................... 62
Bảng 3.21: Đề xuất các loại cây CPM ..................................................................... 76
viii
DANH MỤC HÌNH (BẢN ĐỒ, ẢNH CHỤP, ĐỒ THỊ)
Hình 1.1: Cây si, cỏ lau trồng phục hồi môi trường ........................................... 14
Hình 1.2: Các khâu công nghệ tại mỏ ................................................................. 20
Hình 3.1: Sơ đồ dải chứa quặng Apatit Lào Cai ................................................. 32
Hình 3.2: Bản đồ địa hình, tọa độ điểm góc khu vực khai trường 11 ................. 34
Hình 3.3: Bản đồ địa hình, tọa độ điểm khép góc khu vực khai trường 17 ........ 35
Hình 3.4. Bản đồ địa hình, tọa độ điểm góc khu vực dự án khai thác của khai
trường 9/37 khi đưa vào khai thác ...................................................... 37
Hình 3.5: Bản đồ địa hình, tọa độ điểm góc khu vực dự án khai thác của khai
trường 8B khi đưa vào khai thác. ........................................................ 38
Hình 3.6: Một số hình ảnh khai trường 17, 31 sau khi kết thúc hoạt động
khai thác ..................................................................................... 51
Hình 3.7: Lấy mẫu nước, không khí tại khu vực nghiên cứu ............................. 51
Hình 3.8: Hiện trạng khu vực moong khai thác được cải tạo thành hồ chứa nước
và khu vực bờ tầng .............................................................................. 64
Hình 3.9: Biểu đồ Diễn biến chất lượng môi trường khu vực khai trường từ giai
đoạn khai thác đến thời điểm hiện tại ................................................. 65
Hình 3.10: Ảnh phục hồi mỏ than ở Oxtralia (trái) và mỏ boxit ở Venezuela ....... 78
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Công nghiệp khai thác mỏ ở nước ta đang bước vào giai đoạn tăng trưởng
mới cả về quy mô và việc áp dụng các công nghệ tiên tiến, góp phần quan trọng
vào công cuộc đổi mới đất nước. Tuy vậy, hoạt động khoáng sản đã gây tiêu cực
đến môi trường, làm cạn kiệt tài nguyên, gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe
và an toàn của người lao động. Tuy hệ thống văn bản quy phạm pháp luật về bảo
vệ môi trường, trong đó có quy định về việc lập, phê duyệt và thực hiện dự án cải
tạo, phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản đã ban hành, nhưng các quy
định của pháp luật vẫn còn nhiều vấn đề bất cập, cần được bổ sung hoàn thiện.
Những tác động rõ nét nhất tới môi trường do khai thác khoáng sản ở Việt
Nam đó là: Làm biến dạng địa mạo và cảnh quan khu vực; chiếm dụng nhiều
diện tích trồng trọt và cây xanh để mở khai trường và đổ đất đá thải; làm ô
nhiễm nguồn nước và đất đai quanh mỏ; thay đổi môi trường văn hóa, xã hội cả
tích cực lẫn tiêu cực. Sau quá trình khai thác mỏ thường để lại các dạng địa hình
có tiềm năng gây sạt lở cao, làm ô nhiễm môi trường, gây nguy hiểm cho con
người, súc vật, động vật hoang dã trong khu vực sau khai thác.
Lào Cai là một trong những tỉnh giàu tài nguyên khoáng sản nhất Việt Nam
với 35 loại khoáng sản khác nhau và trên 150 điểm mỏ. Trong đó có nhiều loại
khoáng sản như apatít, đồng, sắt, graphít, nguyên liệu cho gốm, sứ, thuỷ tinh,… với
trữ lượng lớn nhất cả nước. Bên cạnh những lợi thế mà khoáng sản mang lại, công
tác quản lý, bảo vệ tài nguyên khoáng sản trên địa bàn tỉnh Lào Cai những năm qua
đã và đang đặt ra cho huyện không ít những áp lực, khó khăn và thách thức do hoạt
đọng khai thác khoáng sản trái phép gây nên. Thực tiễn cho thấy công tác bảo vệ
khoáng sản dựa vào lực lượng và kinh phí của nhà nước ít mang lại hiệu quả và tốn
kém; việc tổ chức kiểm tra, truy quét, giải tỏa các cơ sở khai thác trái phép, hoàn
2
toàn có thể làm được song việc duy trì tình hình trật tự lại vô cùng khó khăn, do
hoạt động khai thác trái phép luôn có nguy cơ bùng phát trở lại.
Hiện nay khai thác quặng Apatit Lào Cai là một trong những nhiệm vụ
quan trọng trong công tác khai thác khoáng sản của đất nước. Tuy nhiên, khai
thác quặng Apatit thuộc khai thác quy mô công nghiệp, loại hình khai thác lộ
thiên, tác động môi trường lớn nhất là phá hoại cảnh quan và môi trường tự
nhiên, làm ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân khu vực và công nhân làm
việc trên công trường. Do vậy, việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường và cải tạo
phục hồi môi trường sau khai thác là công việc rất quan trọng.
Xuất phát từ thực trạng nêu trên, việc nghiên cứu, lựa chọn thực hiện đề
tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý môi trường đối với phương án cải
tạo phục hồi môi trường trong khai thác Quặng apatit Lào Cai” là cấp thiết và
phù hợp với thực tiễn. Trong luận văn này, tác giả tập trung khảo sát, nghiên
cứu hiện trạng môi trường khu vực khai trường đã khai thác xong trong khu
vực. Đồng thời, cũng nghiên cứu các phương pháp cải tạo phục hồi môi trường
của một số mỏ khai thác lộ thiên ở Việt Nam và trên thế giới. Từ đó đưa ra
những giải pháp khả thi nhằm cải tạo, khôi phục lại môi trường cho hoạt
động khai thác của quặng Apatit.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đề ra các giải pháp cải tạo phục hồi môi trường phù hợp, hiệu quả
nhất nhằm trả lại cảnh quan, môi trường của dự án đã bị khai thác.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng môi trường và công tác cải tạo phục hồi môi trường
khai thác khoáng sản Apatit sau khai khoáng.
- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý nhà nước về môi trường và
giải pháp kỹ thuật phục hồi sau khai thác Apatit.
3
3. Ý nghiã của đề tài
3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng các lý thuyết đã học vào thực tiễn cuộc sống.
- Nâng cao kỹ năng nghiên cứu thực tế phục vụ quá trình hoạt động
chuyên môn trong quá trình công tác.
- Luận văn là tài liệu tham khảo cho quá trình học tập và nghiên cứu khoa
ho ̣c về các lĩnh vực liên quan.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Góp phần giúp cho các cơ quan quản lý môi trường tỉnh Lào Cai căn cứ
vào kết quả nghiên cứu, đề tài đưa ra cơ chế, chính sách nâng cao chất lượng công
tác quản lý việc thực hiện công tác bảo vệ môi trường sau khai thác khoáng sản.
- Cung cấp số liệu góp phần giúp cho công tác lập kế hoạch xây dựng
chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế của tỉnh.
- Đưa ra được các biê ̣n pháp cải ta ̣o, phu ̣c hồ i môi trường có hiê ̣u quả, từ
đó làm cơ sở thực hiện cho các khai trường khai thác khác.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học
1.1.1. Định nghĩa Cải tạo, phục hồi môi trường
Theo Quyết định số 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 thì Cải tạo, phục hồi môi trường
được định nghĩa như sau:
Cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản là hoạt động
đưa môi trường, hệ sinh thái (đất, nước, không khí, cảnh quan thiên nhiên, thảm
thực vật,…) tại khu vực khai thác khoáng sản và các khu vực bị ảnh hưởng do
hoạt động khai thác khoáng sản về trạng thái môi trường gần với trạng thái môi
trường ban đầu hoặc đạt được các tiêu chuẩn, quy chuẩn về an toàn, môi trường
và phục vụ các mục đích có lợi cho con người.[12]
1.1.2. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác lộ thiên trên
thế giới
Hoàn thổ là một quá trình nhằm hạn chế và khắc phục các tác động của
ngành khai thác mỏ lên môi trường. Hoàn thổ là một phần quan trọng trong quá
trình phát triển các nguồn nguyên liệu khoáng phù hợp với các nguyên tắc của
phát triển bền vững - được định nghĩa đầy đủ trong Báo cáo Brundtland của
Uỷ ban Thế giới về Môi trường và Phát triển. Định nghĩa đơn giản về phát
triển bền vững là sự phát triển nhằm thoả mãn các nhu cầu hiện tại của xã hội
đồng thời bảo tồn hệ sinh thái vì những lợi ích lâu dài.[16]
Công việc cải tạo và phục hồi môi trường là một lĩnh vực mới mẻ trong
công tác bảo vệ môi trường ở Việt Nam. Do vậy, việc nghiên cứu, vận dụng,
ứng dụng các thành tựu khoa học, các kinh nghiệm đã có trong công tác cải tạo
và phục hồi môi trường của các nước trên thế giới là rất cần thiết để áp dụng cho
5
phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam. Trong luận văn này tác giả tập
trung nghiên cứu đánh giá một số giải pháp có tính tiên tiến, hiệu quả và dễ áp
dụng cho điều kiện nước ta.
1.1.2.1. Tại Nga
Tại Nga, thử nghiệm đầu tiên về phục hồi đất đai bằng phương pháp
sinh học được thực hiện giữa những năm 40 của Thế kỷ XX ở vùng Đônbat trên
các mỏ khai thác lộ thiên và hầm lò của nước cộng hòa Ucraina. Tại các mỏ khai
thác lộ thiên người ta tiến hành bóc các lớp đất đá màu trước khi tạo tuyến
khai thác. Lớp đất đá màu này được lưu giữ ở bãi thải để sử dụng sau này cho
việc phục hồi đất. Trên các bãi thải của mỏ lộ thiên Zapôrôxki đã tiến hành thử
nghiệm trồng các loại cây có giá trị kinh tế như nho, mận. Đến những năm 70,
trồng cây trên các bãi thải mỏ đã được phổ biến. Năm 1977, diện tích trồng cây
trên các bãi thải đã lên tới 370 ha tại mỏ Krivôrôxki.[19,20]
1.1.2.2. Tại Đức
Ở nước Đức: Ngoài việc cải tạo, phục hồi môi trường trả lại đất đai cho
sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp, người ta chú ý đến hướng cải tạo, phục hồi
môi trường mới tạo nên trên phần lãnh thổ trước đây đã khai thác thành các
khu vực nghỉ dưỡng: các hồ chứa nước, các công viên cây xanh, sân thể thao…
Cùng với phương thức truyền thống, trên các khu vực trước đây tiến hành
khai thác mỏ người ta xây dựng các khu nghỉ ngơi cho dân thành phố và nông thôn.
Ở vùng Buinten, tại những chỗ bằng phẳng trước đây do công tác khai
thác mỏ để lại đã được cải tạo, phục hồi môi trường thành những nơi có cảnh
quan phong phú, hiện đại. Những bãi thải trở thành những đồi gò phủ đầy thảm
thực vật; các hồ lắng trước đây được viền quanh bằng bụi cây và trồng cây thân
gỗ trên đó. Phần lớn đất đai được phủ đầy và chuyển sang mục đích phục vụ
nông nghiệp.[19,20]
1.1.2.3. Tại Anh
Từ năm 1953 ở nước Anh đã có những quy định về phục hồi đất đai như:
6
- Trước khi tiến hành khai thác khoáng sản cần phải bóc lớp đất đá dày 30
cm và bóc lớp đất dưới lớp trồng cây 85 cm, lưu giữ riêng tại khu vực khác.
Sau khi hoàn thành công tác khai thác, lớp đất trên được sử dụng để hoàn trả
lại mặt bằng các khu vực đã sử dụng cho khai thác, trước đó khu vực này phải
được làm sạch đất đá, sét và bùn.
- Khi tiến hành chuẩn bị cho công tác khai thác người ta tiến hành đổ các
lớp đất, đá hộc sao cho chúng có thể bảo vệ khu vực xung quanh khỏi tiếng ồn và
bụi. Trên các khu vực tiến hành công tác khai thác mỏ cần phải xây dựng các khu
rửa xe…
- Các lớp đất đá được bóc lên và đánh đống theo từng tầng khác nhau,
theo thứ tự gối lên nhau. Việc đổ thải như vậy tránh được việc chồng lấp các lớp
đất lên nhau, mất lớp đất màu. Khi kết thúc khai thác, thực hiện san lấp
hoàn thổ bằng chính các lớp đất đá đã bóc theo thứ tự ngược lại. Sau mỗi lớp
đất, dùng xe chuyên dụng đầm nén chặt khu vực san lấp. Sau quá trình san
lấp, các hoạt động hoàn nguyên và tái tạo cảnh quan được thực hiện. Biện pháp
hoàn nguyên và tái tạo cảnh quan thường được sử dụng là trồng cây, tạo
cảnh quan nhằm các mục đích xây dựng các công trình công cộng.[19,20]
1.1.2.4. Tại Mỹ
- Mỹ là một cường quốc khai thác về khoáng sản, tại đây lần đầu tiên
tiến hành công việc phục hồi đất đai vào năm 1919. Ở một số mỏ lộ thiên thuộc
bang Ohio, từ năm 1941 đã bắt đầu công tác cải tạo, phục hồi môi trường dạng
giản đơn là san gạt mặt dốc bãi thải để trồng cây. Phần lớn đất đai được phủ đầy
và chuyển sang mục đích phục vụ nông nghiệp.
- Một số các Luật về môi trường đã được ban hành tại cấp quốc gia bao
gồm Luật về chính sách môi trường quốc gia (1969), Luật về bảo tồn và khôi
phục nguồn tài nguyên (1980)…. Liên quan đến hoạt động khai thác khoáng
sản, chính phủ liên bang đã thông qua Luật về kiểm soát và phục hồi môi trường
trong khai thác khoáng sản (1977) để kiểm soát các thiệt hại môi trường từ hoạt
7
động khai thác và các hoạt động phục hồi môi trường trong khai thác. Ngoài ra,
chính phủ liên bang còn quy định các hoạt động khai thác khoáng sản tại các đất
trồng rừng được kiểm soát bởi tổ chức dịch vụ về rừng của Mỹ và hoạt động
khai thác trong khu vực đất công cộng được kiểm soát bởi cơ quan quản lý đất
đai.[19,20]
1.1.3. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường trong khai thác tại Việt Nam
Trước năm 1996, hoàn thổ phục hồi môi trường ở Việt Nam trong khai
thác khoáng sản vẫn còn là vấn đề mới mẻ cả về cơ chế chính sách, công nghệ
và giải pháp tổ chức thực hiện. Nhiều mỏ sau khi kết thúc khai thác vẫn để lại
nguyên trạng đất đá ngổn ngang, ngay cả việc khôi phục lại địa hình địa mạo
cũng không được tiến hành. Vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường chưa được
đặt ra một cách nghiêm túc đối với các hoạt động khai thác khoáng sản.
Từ khi Luật Khoáng sản ra đời, vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường
được đề cập nhiều hơn và được xem như một nhiệm vụ bắt buộc đối với các
hoạt động khai thác khoáng sản. Tổ chức, cá nhân hoạt động khoáng sản phải
sử dụng công nghệ, thiết bị, vật liệu thân thiện với môi trường; thực hiện các
biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu tác động xấu đến môi trường và cải tạo, phục
hồi môi trường theo quy định của pháp luật. Đồng thời, tổ chức cá nhân được
phép hoạt động khai thác khoáng sản phải chịu mọi chi phí và thực hiện hoàn
thổ phục hồi môi trường sau khi kết thúc từng giai đoạn hoặc kết thúc toàn bộ
hoạt động khai thác khoáng sản.
Theo Luật Bảo vệ môi trường các dự án mới về khai thác và chế biến
khoáng sản đều phải lập báo cáo ĐTM, trong đó phải đề xuất được các giải
pháp bảo vệ môi trường trong quá trình hoạt động của dự án cũng như các giải
pháp hoàn thổ phục hồi môi trường sau khi kết thúc các hoạt động khai thác
khoáng sản. Các giải pháp về bảo vệ môi trường và hoàn thổ phục hồi môi
trường, các yêu cầu về kinh phí bảo vệ môi trường và hoàn thổ phục hồi môi
trường phải được xác định trong báo cáo ĐTM, và tiến hành ký quỹ phục hồi
8
môi trường trước khi được cấp giấy phép khai thác. Kết quả điều tra hiện trạng
môi trường và hoạt động phục hồi môi trường tại các vùng khai thác khoáng
sản ở Việt Nam cho thấy công tác hoàn thổ phục hồi môi trường ở các vùng
khai thác khoáng sản còn chưa được chú trọng thực hiện đúng mức, thiếu chế
tài cụ thể và thiếu những nghiên cứu để đưa ra được mô hình và quy trình hoàn
thổ thích hợp. Việc triển khai công tác hoàn thổ phục hồi môi trường tại các cở
sở khai thác còn chậm và bị xem nhẹ. Các giải pháp hoàn thổ phục hồi môi
trường được áp dụng tại các vùng khai thác khoáng sản còn rất hạn chế, phần
lớn đó là các giải pháp đơn giản về mặt kỹ thuật và chi phí thấp. Có thể tạm
chia các giải pháp hoàn thổ phục hồi môi trường theo hai nhóm như sau:
1.1.3.1. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường được áp dụng tại các dự án hoạt
động sau khi có Luật Bảo vệ môi trường và Luật Khoáng sản
Các dự án khai thác khoáng sản sau khi có Luật Bảo vệ môi trường và
Luật Khoáng sản đã chú ý đến việc thực hiện cải tạo phục hồi môi trường ở các
mức độ khác nhau, trong đó có nhiều mỏ thực hiện tương đối tốt công tác cải
tạo, phục hồi môi trường.
Đối với các dự án khai thác lộ thiên các vỉa quặng mỏng với lớp đất đá phủ
không dày đã tiến hành cải tạo phục hồi môi trường song song với quá trình khai
thác. Đó là các mỏ khai thác và chế biến quặng inmenit thuộc Hiệp hội Titan
Việt Nam như Công ty TNHH Nhà nước một thành viên Phát triển khoáng
sản 4, Công ty khoáng sản thanh niên Cửa Hội, Tổng công ty khoáng sản và
thương mại Hà Tĩnh, Công ty khoáng sản Thừa Thiên Huế,… Nhìn chung sau
khi trồng cây ở các đơn vị này được chăm sóc trong những năm đầu và bảo đảm
cho cây cối có thể tự phát triển được. Một số khu vực sau khi cải tạo mặt bằng
bàn giao lại cho địa phương xây dựng thành các khu dân cư mới khá khang trang
đẹp đẽ và tiện nghi hoặc xây dựng hồ nuôi trồng thủy sản, khu chăn nuôi lợn siêu
nạc (Tổng công ty khoáng sản và thương mại Hà Tĩnh). [12]
9
Đối với các mỏ lớn thân quặng dày, phải khai thác xuống sâu việc cải
tạo phục hồi môi trường chỉ có thể tiến hành được sau khi đã khai thác xong
(như ở Xí nghiệp liên doanh đồng Lào Cai, mỏ antimon Mậu Duệ…) nhưng
các giải pháp cải tạo phục hồi môi trường cũng đã được đề xuất trong các báo
cáo đánh giá tác động môi trường, mặt khác để xin được giấy phép khai thác
các doanh nghiệp này cũng đã tiến hành ký quỹ cải tạo, phục hồi môi trường
theo quy định hiện hành.[12]
1.1.3.2. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường áp dụng tại các dự án hoạt
động trước khi có Luật Bảo vệ môi trường và Luật Khoáng sản ra đời
Các mỏ hoạt động vào thời kỳ này không lập kế hoạch tổng thể về công
tác cải tạo, phục hồi môi trường, không phải ký quỹ cải tạo phục hồi môi trường.
Vì vậy thực trạng cải tạo phục hồi môi trường ở các đơn vị này rất khác nhau.
Nhiều mỏ đã đóng cửa nhưng vẫn chưa thực hiện công tác cải tạo phục hồi môi
trường, vẫn chiếm dụng đất và tiếp tục làm suy thoái đất đai. Một số mỏ để lại
nguyên hiện trạng đất đá ngổn ngang, một số mỏ khác có tiến hành cải tạo phục
hồi môi trường ở những khu vực thuận lợi với diện tích còn hạn chế. Các giải
pháp cải tạo được áp dụng ở các mỏ hoạt động trong thời gian này rất khác nhau,
đó là các giải pháp đơn giản, ít tốn kém như:
- Các giải pháp đắp đê đập ở các khu vực đã khai thác, tạo thành nhiều
bậc thang để giữ đất nằm lại trong các con đê này về mùa mưa nhờ đó các bãi
thải và đáy mỏ khai thác dần trở lại bằng phẳng sau đó chỉ cần cải tạo sơ bộ và
sử dụng cho các mục đích khác nhau (như ở Xí nghiệp thiếc Sơn Dương). [12]
- Lựa chọn những khu vực phù hợp, thuận tiện cho việc hoàn thổ như
không cần phải san gạt đất đá hoặc khối lượng đất đá san lấp ít để cải tạo cho
phù hợp với mục tiêu sử dụng đất như:
+ Cải tạo bãi thải đất đá thành nơi xây dựng nhà nghỉ giữa ca cho công
nhân, xây dựng kho chứa vật liệu (ở mỏ thiếc Tĩnh Túc).[12]
10
+ San gạt, cải tạo các bãi thải đất đá thành các khu vực xây dựng
thành các khu vực trồng cây công nghiệp (ở Công ty TNHHNN một thành
viên kim loại màu Nghệ Tĩnh); các công trình phúc lợi, xây dựng trường học,
nhà ở (ở Xí nghiệp thiếc Sơn Dương). [12]
+ Cải tạo các hố khai thác xong thành ao nuôi cá (ở Xí nghiệp thiếc
Sơn Dương, mỏ pyrit Giáp Lai). [12]
+ Cải tạo phần hồ thải quặng đuôi đã được thải đầy thành nơi trồng lúa
nước (như ở Công ty TNHHNN một thành viên kim loại màu Nghệ Tĩnh). [10]
Tuy nhiên việc hoàn thổ ở các khu vực khai thác và chế biến khoáng sản
thuộc các đơn vị hoạt động từ trước khi có các luật cũng chỉ mới giới hạn trên
một diện tích hạn chế, phần lớn là thuận lợi, ít tốn kém với các giải pháp đơn
giản, nhiều nơi được xem là đã hoàn thổ phục hồi môi trường cũng chỉ mới
dừng lại ở mức độ cải tạo sơ bộ địa hình địa mạo.
1.1.4. Công tác cải tạo, phục hồi môi trường tại Lào Cai
Những năm qua, việc khai thác, chế biến khoáng sản đã góp phần vào sự
phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, giải quyết việc làm cho người lao động.
Theo thống kê của Sở Tài nguyên và Môi trường, hiện trên địa bàn tỉnh có
khoảng 80 đơn vị được cấp phép khai thác tài nguyên, khoáng sản. Hàng năm,
các đơn vị đã đóng góp hàng trăm tỷ đồng vào ngân sách của địa phương, tạo
việc làm ổn định cho hàng nghìn lao động… Tuy nhiên, việc khai thác tài
nguyên, khoáng sản đã tác động tiêu cực tới môi trường sống, như xói mòn, sụt
đất, mất đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nước ngầm và nước mặt do hóa chất từ
chế biến quặng, thay đổi môi trường văn hóa, xã hội. Trong một số trường hợp,
diện tích rừng bị chặt phá để lấy chỗ khai thác và chứa chất thải. [21]
Thực hiện tuyên truyền, vận động các đơn vị khai thác khoáng sản nâng
cao trách nhiệm, ý thức với môi trường hàng năm.
Hiện nay, Sở Tài nguyên và Môi trường là cơ quan thường trực hội đồng
thẩm định báo cáo tác động môi trường của tỉnh Lào Cai. Để nâng cao chất
11
lượng thẩm định, Sở đã tổ chức cho các thành viên hội đồng thẩm định kiểm tra
hiện trạng mỏ, xem xét việc bố trí các hạng mục công trình, các phương án, tính
khả thi của việc cải tạo phục hồi môi trường phù hợp với từng loại hình dự án.
Trong đó, để bảo đảm chắc chắn rằng các khu vực khai thác xong phải được
hoàn phục hồi môi trường đến trạng thái an toàn và ổn định. Chính vì vậy, hàng
năm Sở đã tổ chức các đợt thanh, kiểm tra theo kế hoạch, đột xuất đối với tổ
chức, cá nhân khai thác khoáng sản trên địa bàn.
Tuy nhiên, việc thực hiện các giải pháp hoàn thổ của một số đơn vị khai
khoáng trên địa bàn vẫn còn có một số đơn vị chưa thực hiện nghiêm túc. Bên
cạnh đó một số tổ chức, cá nhân cố tình không nộp hoặc chậm nộp tiền ký quỹ,
không thực hiện việc cải tạo phục hồi môi trường theo nội dung của đề án,
phương án cải tạo môi trường đã được phê duyệt. Để giải quyết tình trạng trên
Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lào Cai đã phối hợp cùng một số các ban
ngành yêu cầu các đơn vị thực hiện một cách nghiêm túc và triệt để.
1.2. Một số nghiên cứu ứng dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại
nặng tại các khu vưc khai thác khoáng sản
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu chứng minh khả năng hấp thu và tích lũy
kim loại nặng trong một số loại thực vật. Có ít nhất 400 loài phân bố trong 45 họ
thực vật được biết là có khả năng hấp thụ kim loại. Các loài này là các loài thực
vật thân thảo hoặc thân gỗ, có khả năng tích lũy và không có biểu hiện về mặt
hình thái khi nồng độ kim loại trong thân cao hơn hàng trăm lần so với các loài
bình thường khác.
Trong thực tế, loài thực vật được chọn để xử lý ô nhiễm phải có những
đặc trưng sau:
- Có khả năng sinh trưởng trong điều kiện vô cùng bất lợi.
- Có thể chịu đựng và tích lũy ở nồng độ cao các chất hóa học nông
nghiệp, kim loại nặng, chất độc vô cơ và hữu cơ.
- Có thể chịu đựng được môi trường dinh dưỡng kém.
12
- Có khả năng sinh trưởng nhanh và sinh khối lớn.
Cỏ vetiver, Dương xỉ và cỏ Mần Trầu, cây Sanh, Keo tai tượng… là một
trong những loài thực vật có tất cả những đặc tính trên:
a. Cỏ Vetiver
Cỏ Vetiver là một loại thực vật có bộ rễ rất phát triển, mọc rất nhanh và
ăn rất sâu, bám chắc vào trong lòng đất. Chúng có đặc tính là chịu hạn và chịu
nước rất tốt, đặc biệt là chúng có thể sống và sinh trưởng được trong vùng ngập
nước có mức độ ô nhiễm cao.
Rễ của chúng có thể ăn sâu vào trong lòng đất tới 3,6m trên nền đất tốt.
Bộ rễ rất lớn và dài chính là điều kiện tốt cho sự phát triển và sinh trưởng của
các loài vi khuẩn và nấm, giúp cho quá trình phân hủy và hấp thụ các chất hữu
cơ, Nitơ, phốt pho, kim loại nặng… Thân cỏ Vetiver mọc thẳng đứng, rất cứng,
có thể đạt tới 3 m chiều cao, nếu trồng dày thì chúng tạo thành hàng rào sống,
kín nhưng vẫn thoáng, khiến nước chảy chậm lại và hoạt động như một màng
lọc, giữ lại bùn đất
Cỏ Vetiver có thể được ứng dụng trong nhiều mục đích như : chống sạt lở
các công trình giao thông, xây dựng ; giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ cơ sở hạ tầng…,
đặc biệt là cỏ Vetiver được sử dụng trong việc xử lý ô nhiễm đất, xử lý nước thải
và bảo vệ môi trường. [23]
Cỏ Vetiver chịu được những điều kiện biến đổi lớn về khí hậu như khô
hạn, ngập úng. Có khả năng chống chịu được sâu bệnh và hỏa hoạn rất tốt. Sau
khi những điều kiện bất lợi qua đi, cỏ vetiver có khả năng phục hồi rất nhanh.
Cỏ Vetiver có thể thích nghi với nhiều loại đất có độ pH thay đổi từ 3,3 –
12,5 mà không cần đến biện pháp cải tạo đất nào. Nó có thể mọc tốt trên nhiều
loại đất như đất chua, đất kiềm, đất mặn và đất chứa nhiều Na, Mn, Al hoặc các
kim loại nặng như As, Cd, Cr, Ni, Pb, Hg, Se và Zn. [9]
13
b. Dương xỉ Pteris vitatta L
Thường mọc thành đám ở nơi có ánh sáng và độ ẩm trung bình, trong các
quần xã thực vật thứ sinh khác nhau. Phổ biến từ đồng bằng đến những vùng núi
thấp trong cả nước. Ở Việt Nam phân bố tại các tỉnh Thái nguyên, Cao Bằng,
Lạng Sơn, Lào Cai, Tuyên Quang...
Loài dương xỉ Pteris vitatta L không những có khả năng hấp thu đồng thời
các kim loại khác nhau như Mn, Cu, Fe, Zn và Pb. [9]
c. Cỏ mần trầu Eleusine indica L
Là cây thảo sống hàng năm, cao 15-9cm, có rễ mọc khỏe. Thân bò dài ở
gốc, phân nhánh, sau mọc thẳng đứng thành bụi. Là loài cỏ nhiệt đới, mọc phổ
biến ở nhiều nơi, thường gặp ở bờ ruộng, ven đường, bãi hoang. [9]
d. Cây Sanh có tên khoa học là Ficus indica L, thuộc hộ Morace
Cây Sanh có mặt ở các vùng nhiệt đới ẩm và hiện nay thường gặp ở hầu hết
trên các vùng đất của Việt Nam. Chúng sinh trưởng và phát triển tốt ở vùng có
khí hậu nhiệt đới ẩm (nóng và mưa nhiều) và hình thành các trồi lá mạnh vào mùa
mưa. Yêu cầu nước cao để sinh trưởng và phát triển, có khả năng chịu ngập úng
trong thời gian dài. Khi khô hạn hoặc thiếu nước cây sinh trưởng chậm, hình
thành các lá vẩy bao vây các điểm sinh trưởng ngọn cành hay thân và trên thân
thường xuất hiện các điểm lồi trắn. Sanh cũng được trồng trên vùng đông lạnh.
Cây Sanh thích hợp trên nhiều loại đất và có thể bám trên đá để sống
miễn là có nước cho cây sinh trưởng. Chúng cũng được trồng trong điều kiện
chiếu sáng khác nhau nhưng thích hợp nhất là trong điều kiện chiếu sáng tán xạ.
e. Cây Si (Weeping fig)
Cây Si có đặc tính thực vật: Cây thuộc loại đại mộc, có thể mọc cao
đến 30m, nhưng kích thước thay đổi tùy theo môi trường trồng. Thân màu nâu
nhạt hay xám. Cành mọc ngang từ gốc. Không có rễ buông từ trên nhánh.
Toàn cây có nhựa mủ. Phiến lá hình trái xoan, đầu nhọn và đáy tà; hai mặt
đều nhẵn không lông, dài 5-9 cm rộng 3-6 cm, có cuống dài 5-15 mm. Quả mọc
14
từng đôi trên cành non, hình cầu hay hình trứng, không có cuống, đường kính
10-15 mm, khi chín có màu đỏ tươi rồi sau đó xậm đen.
Một số hình ảnh về cây Si, cây Cỏ lau mọc rất tốt tại khu vực mỏ và khu
vực xung quanh, thể hiện tại hình dưới.
Cây si khu vực CPM
Cây Cỏ khu vực CPM
Hình 1.1: Cây si, cỏ lau trồng phục hồi môi trường
g. Keo tai tượng (keo mỡ) Acacia mangium Wild
Cây gỗ trung bình, chiều cao biến động từ 7 đến 30 m, đường kính từ 2535cm, đôi khi trên 50 cm. Thân thẳng, vỏ có màu nâu xám đến nâu, xù xì, có vết
nứt dọc. Đây là loài có biên độ sinh thái rộng, thích nghi được với nhiều vùng
lập địa khác nhau, có thể trồng trên đất bị xói mòn, nghèo dinh dưỡng, đất chua,
bồi tụ, đất phù sa, với độ pH từ 4-4,5. Cũng có thể sống được ở những vùng
ngập úng, thoát nước kém. [24]
h. Cây rau cải ngọt (Brassica integrifolia)
Cây rau cải ngọt là thực vật có hai lá mầm, có đặc tính là phát triển tốt
trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa của nước ta. Đây là một trong những
cây rau dễ trồng, chi phí đầu tu thấp, có khả năng hút thu chì trên nền đất bị ô
nhiễm chì.[9]
15
1.3. Tổng quan apatit ở Việt Nam
1.3.1. Hiện trạng quặng Apatit
Apatit là một nhóm các khoáng vật phosphat bao gồm hydroxylapatit,
floroapatit và cloroapatit. Các loại apatit này được gọi tên do trong thành phần
tinh thể của chúng có chứa các ion OH-, F- và Cl-. Công thức chung của apatit
thường được biểu diễn dưới dạng nhóm thành phần như Ca5(PO4)3(OH,F,Cl),
hoặc theo công thức riêng của từng loại khoáng vật riêng lẻ tương ứng như:
Ca5(PO4)3(OH), Ca5(PO4)3(F), Ca5(PO4)3(Cl). [22]
Ở Việt Nam, quặng apatit Lào Cai được khai thác chủ yếu để chế tạo phân
bón nông nghiệp. Quặng apatit Lào Cai giàu hàm lượng P2O5 được nhà máy Supe
Photphat và hóa chất Lâm Thao sử dụng để sản xuất phân bón. Loại có hàm lượng
P2O5 nghèo hơn được sử dụng để làm phân lân nung chảy và loại quặng nghèo có
hàm lượng P2O5 dưới 18% được sử dụng để tuyển nổi làm giàu tại Nhà máy
Tuyển quặng apatit Lào Cai. Sau khi tuyển nổi, hàm lượng quặng tinh P2O5 đạt
trên 32% cũng được sử dụng để sản xuất phân bón. Một lượng nhỏ quặng apatit tại
Lào Cai cũng được sử dụng trực tiếp để sản xuất phốt pho vàng. [22]
Mỏ nằm dọc bờ phải sông Hồng, kéo dài hơn 100 km từ Trịnh Tường qua
Bát Sát, Cam Đường đến Tam Đỉnh (Bảo Hà). Về phía tây bắc, mỏ còn kéo dài
sang Vân Nam. Mỏ do dân địa phương phát hiện từ 1924, được Frômagiê (J.
Fromaget) nghiên cứu về địa chất (1934, 1941), Pháp khai thác thời kì 1940 –
44, sau chuyển cho một công ti Pháp – Nhật. Năm 1955, được Kanmưkôp (A. F.
Kanmykov) nghiên cứu chi tiết về địa chất. MALC nằm trong đá trầm tích biến
chất thuộc hệ tầng Cam Đường. Apatit phân bố trong các lớp đá phiến, cát kết
hoặc đolômi ở phần giữa của hệ tầng. Với sự có mặt của vi hoá thạch Acritarcha
và tảo Oncolit, hệ tầng Cam Đường có tuổi Cambri sớm hoặc Venđi. Trong mỏ
có 4 loại quặng – quặng nguyên sinh có 2 loại: 1) Quặng loại 2 nằm trong tầng
đolomi apatit, chứa 24 – 26% P2O5, 2 – 6% MgO, 1,3 – 1,5% Fe2O3, 0,8 – 1,2%
Al2O3. Quặng dùng trực tiếp để chế phân lân nung chảy. 2) Quặng loại 4, nằm