Nghiên cứu lựa chọn phương pháp kiểm kê khí phù hợp cho khai thác đá vôi ở huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình

Header Page 1 of 126.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------

Nguyễn Thị Thu

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP
KIỂM KÊ KHÍ PHÙ HỢP CHO KHAI THÁC ĐÁ VÔI
Ở HUYỆN LƯƠNG SƠN, TỈNH HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Hà Nội- năm 2016

Footer Page 1 of 126.


Header Page 2 of 126.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------

Nguyễn Thị Thu

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP
KIỂM KÊ KHÍ PHÙ HỢP CHO KHAI THÁC ĐÁ VÔI
Ở HUYỆN LƯƠNG SƠN, TỈNH HÒA BÌNH

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Mã số

: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:TS. Phạm Thị Việt Anh
PGS.TS Đồng Kim Loan

Hà Nội- năm 2016

Footer Page 2 of 126.


Header Page 3 of 126.

LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Đồng
Kim Loan và TS. Phạm Thị Việt Anh – Giảng viên Trường đại học Khoa học Tự
Nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh
nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự ủng hộ và tạo điều
kiện được đi điều tra, khảo sát, lấy thông tin từ một số cơ sở Khai thác và Chế biến
đá xây dựng tại Lương Sơn-Hòa Bình của Dự án Hợp tác song phương ViệtĐức “Quản lý khai thác tài nguyên khoáng sản tỉnh Hòa Bình – một đóng góp cho
phát triển bền vững tại Việt Nam” ( MAREX).
Đồng thời, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể thầy cô giáo

Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội
đã truyền thụ những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè, những người đã quan tâm giúp
đỡ và động viên, khuyến khích tôi trong thời gian qua để tôi hoàn thành luận văn
được tốt hơn.

Hà Nội, tháng 12 năm 2016
Học viên cao học

Nguyễn Thị Thu

Footer Page 3 of 126.


Header Page 4 of 126.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CP ĐT XD&DL

Cổ phần Đầu tư Xây dựng và Du lịch

CT

Công thức

EF

Emission Factor- Hệ số phát thải

E

Emission- Phát thải

PT

Phương trình

PM10

Tổng các hạt bụi lơ lửng có đường kính khí động học nhỏ
hơn hoặc bằng 10 mm.

TNHH XDTM&VT

Trách nhiệm hữu hạn Xây dựng Thương mại và Vận tải

TL

Tư lệnh

TSP
SX
USEPA
VKT
NPI

Footer Page 4 of 126.

Tổng các hạt bụi có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc

bằng 100 mm
Sản xuất
United States Environmental Protection Agency- Cục Bảo vệ
môi trường Mỹ
Vehicle Kilometres Travelled-số kilomet vận chuyển
National Pollutant Inventory - Ủy ban kiểm kê ô nhiễm quốc
gia Úc


Header Page 5 of 126.

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..................................................................................................................1
CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................3
1.1. ĐÁ VÔI .............................................................................................................3
1.1.1. Thành phần và phân loại đá vôi .................................................................3
1.1.2.

Khai thác, chế biến đá xây dựng và nhu cầu sản xuất ở Việt Nam ........6

1.1.3.

Ô nhiễm môi trường từ hoạt động khai thác đá vôi ................................ 9

1.2. KIỂM KÊ KHÍ THẢI ......................................................................................11
1.2.1. Ý nghĩa của kiểm kê .................................................................................11
1.2.2. Các phương pháp kiểm kê khí thải .........................................................14
1.3. KHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................................................................19
1.3.1. Giới thiệu huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình .........................................19
1.3.2. Khai thác đá vôi ở huyện Lương Sơn .....................................................20

CHƯƠNG 2-ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................23
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .........................................................................23
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................23
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu ..................................................................23
2.2.2. Phương pháp điều tra khảo sát .................................................................23
2.2.3. Phương pháp tính toán............................................................................24
2.2.4. Phương pháp kiểm kê phát thải .............................................................. 24
CHƯƠNG 3-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................27
3.1. KẾT QUẢ ĐIỀU TRA CÔNG NGHỆ KHAI THÁC, CHẾ BIẾN ĐÁ XÂY
DỰNG VÀ CHẤT THẢI .......................................................................................27
3.1.1.

Công ty Cổ phần Đầu tư xây dựng và du lịch Bình Minh ....................28

3.1.2.

Công ty TNHH Xây dựng thương mại và vận tải Hợp Tiến .................28

3.1.3.

Xưởng sản xuất đá - Bộ Tư lệnh pháo binh ..........................................29

3.2. KẾT QUẢ ƯỚC TÍNH LƯỢNG KHÍ VÀ BỤI THẢI ....................................30
3.2.1. Từ quá trình khai thác ..............................................................................30

Footer Page 5 of 126.


Header Page 6 of 126.

3.2.2.

Phát thải khí và bụi trong hoạt động vận chuyển ..................................46

3.2.3. Phát thải khí và bụi trong hoạt động chế biến đá ...................................52
3.3. KẾT QUẢ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM KÊ PHÙ HỢP ..................55
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61

Footer Page 6 of 126.


Header Page 7 of 126.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Kỹ thuật ước tính khí thải dựa theo phân loại nguồn ............................... 15
Bảng 1.2. Phương án quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng ở huyện Lương Sơn .21
Bảng 2.1. Lựa chọn phương pháp kiểm kê cho mỗi công đoạn................................ 25
Bảng 3.1. Hệ số phát thải bụi từ quá trình bốc xúc và dỡ tải ....................................32
Bảng 3.2. Phát thải bụi từ quá trình bốc xúc và dỡ tải đất phủ và đá .......................32
Bảng 3.3. Hệ số phát thải của một số phương tiện khai thác đá (kg/1000L nhiên
liệu) ........................................................................................................................... 34
Bảng 3.4. Lượng nhiên liệu sử dụng cho các phương tiện sản xuất .........................34
Bảng 3.5. Ước lượng khí phát thải của máy xúc.......................................................35
Bảng 3.6. Tỷ lệ khí thải từ các phương tiện giao thông ............................................36
Bảng 3.7. Ước tính lượng khí thải từ máy xúc bằng phương pháp phân tích nhiên
liệu ............................................................................................................................. 37
Bảng 3.8. Hệ số phát thải từ công đoạn khoan đá .....................................................39
Bảng 3.9. Phát thải PM10 ở công đoạn nổ mìn ..........................................................40
Bảng 3.10. Thành phần thuốc nổ nhũ tương ............................................................. 41

Bảng 3.11. Khí thải từ thuốc nổ nhũ tương ở công ty CP TĐXD&DL Bình Minh..44
Bảng 3.12. Tổng hợp ước lượng một số khí thải ở công đoạn nổ mìn bằng phương
pháp cân bằng vật chất .............................................................................................. 45
Bảng 3.13. Ước tính khí thải từ quá trình nổ mìnbằng hệ số phát thải .....................45
Bảng 3.14. Tổng hợp ước lượng một số khí thải ở công đoạn nổ mìn bằng phương
pháp dùng hệ số phát thải ..........................................................................................46
Bảng 3.15. Ước lượng khí thải từ xe tải bằng phương pháp phân tích nhiên liệu ....47
Bảng 3.16. Lượng khí thải từ xe tải bằng hệ số phát thải .............................................48

Footer Page 7 of 126.


Header Page 8 of 126.

Bảng 3.17. Dữ liệu hoạt động xe và quãng đường vận chuyển ................................ 50
Bảng 3.18. Kết quả phát thải bụi từ di chuyển xe tải (kg/năm) ................................ 51
Bảng 2.19. Hệ số phát thải TSP và PM10 của quá trình nghiền sàng đá vôi .............53
Bảng 2.20. Phát thải bụi ở công đoạn chế biến đá ở các cơ sở khai thác .................54
Bảng 2.21. Kết quả ước tính bui, khí thải cho khai thác đá vôi (tấn/năm) ...............56
Bảng 2.22. Kết quả tổng hợp kết quả ước tính trên đơn vị sản phẩm ( kg/m3 sản phẩm) 58

Footer Page 8 of 126.


Header Page 9 of 126.

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.Núi đá vôi ........................................................................................................3
Hình 3.1. Sơ đồ khối quá trình khai thác, chế biến đá xây dựng và dòng thải .........27

Footer Page 9 of 126.


Header Page 10 of 126.

MỞ ĐẦU
Đá vôi chiếm khoảng 10% diện tích bề mặt Trái Đất. Ở Việt Nam diện tích
đá vôi chiếm tới gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền [15].
Các khu vực có núi đá vôi thường có nhiều tiềm năng để phát triển du lịch.
Đặc biệt, đá vôi là một trong những nguồn nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp vật
liệu xây dựng như sản xuất xi măng, làm cốt liệu bê tông, vữa xây dựng, gạch
không nung... Đồng thời đá vôi cũng là một nguồn nguyên liệu quan trọng để sản
xuất bột nhẹ và nguyên liệu hóa chất cơ bản là sôđa, hay cung cấp các khoáng chất
cho đất như một nguồn phân bón nhả chậm...
Ở Việt Nam, trữ lượng đá vôi ước đạt 13 tỷ tấn. Riêng tỉnh Hòa Bình, tổng
trữ lượng các mỏ và điểm quặng được đánh giá là trên 13 triệu tấn với chất lượng
tốt. Trữ lượng tiềm năng còn lớn hơn nhiều (gần tỷ tấn), trong đó huyện Lương Sơn
có 83 mỏ khai thác đá vôi (2013) với diện tích 19.056 ha núi đá vôi có thể khai thác
[11, 31]. Quy trình khai thác đá vôi là dùng mìn phá nổ tầng đá, nghiền sàng để thu
về các sản phẩm có kích cỡ khác nhau. Đây là quy trình khai thác phổ biến trên thế
giới và phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.
Bên cạnh những mặt tích cực, các hoạt động từ quá trình khai thác, vận
chuyển và chế biến đá xây dựng đã gây nhiều tác động tiêu cực tới môi trường không
khí, đất, nước… và phá hủy cảnh quan hệ sinh thái khu vực.
Các mỏ đá vôi với quy mô và công nghệ khai thác khác nhau có những tác
động tới môi trường khác nhau, song hiện nay chưa có phương pháp kiểm kê khí
thải phù hợp. Với nguyên tắc “chỉ những gì có thể đo đạc được mới có thể quản lý
và cải thiện”, ý nghĩa và tầm quan trọng của việc kiểm kê khí thải là một trong
những công cụ cơ bản để quản lý và kiểm soát chất lượng môi trường không khí,

tăng cường việc tuân thủ môi trường thông qua việc cung cấp một cơ sở thông tin
để xác định xác định và đánh giá các chất ô nhiễm cần quan tâm; xác định các hành
động ưu tiên; xây dựng, thực hiện các chiến lược quản lý; nguồn ô nhiễm; kiểm soát
chất lượng môi trường và làm dữ liệu cho việc đánh giá nguy cơ sức khỏe [1].

Footer Page 10 of 126.

1


Header Page 11 of 126.

Có các phương pháp khác nhau để kiểm kê khí thải cho các đối tượng gây ô
nhiễm nói chung và ở các cơ sở khai thác đá vôi nói riêng. Tuy nhiên các phương
pháp khác nhau sẽ đưa ra kết quả có độ chính xác khác nhau, điều này còn phụ
thuộc vào khả năng áp dụng vào thực tế.
Việc đánh giá lựa chọn phương pháp kiểm kê phát thải phù hợp cho khai
thác đá vôi ở Việt Nam mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Do vậy tôi tiến
hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu lựa chọn phương pháp kiểm kê khí phù hợp cho
khai thác đá vôi ở huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình” với các nội dung sau:
- Khảo sát công nghệ khai thác đá vôi ở huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình;
- Thực hiện kiểm kê khí thải tại cơ sở khai thác đá bằng các phương pháp
khác nhau;
- Tính toán các thông số ô nhiễm dựa trên dữ liệu thu thập được;
- Đánh giá lựa chọn phương pháp kiểm kê khí thải phù hợp.

Footer Page 11 of 126.

2

Header Page 12 of 126.

CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. ĐÁ VÔI
Đá vôi là đá cacbonat chứa chủ yếu là CaCO3 dưới dạng hai khoáng vật
canxit và aragonit. Đá vôi có nhiều nguồn gốc và đặc điểm thạch học khác nhau [9].
Đá vôi chủ yếu hình thành trong môi trường biển nông và ấm, do kết tủa dần
từ nước biển chứa nhiều CaCO3 hoặc do tích tụ dần từ vỏ, xương, xác nhiều loài
sinh vật biển. Ban đầu, đá vôi được tích tụ dần thành những lớp dầy, mỏng, màu sắc
khác nhau, hầu như nằm ngang ở dưới đáy biển. Dần dần, do những vận động địa
chất mà các lớp đá vôi được nâng lên, ép nén, uốn lượn. Thêm nữa, đá vôi còn bị
dập vỡ, nứt nẻ, tạo điều kiện cho nước mưa thấm xuống sâu, thúc đẩy quá trình
karst hóa [9].

Hình 1: Núi đá vôi [15]
1.1.1. Thành phần và phân loại đá vôi
(1) Thành phần đá vôi
Thành phần khoáng vật chính tạo thành đá vôi là canxit, aragonit, dolomit.
Aragonit là khoáng vật tương đối bền vững trong điều kiện trên bề mặt thạch quyển,
không những có thể gặp trong các trầm tích cacbonat hiện đại, mà còn gặp cả trong
đá vôi tuổi cổ. Thường aragonit bị canxit thay thế. Dolomit trong đá vôi thường là
sản phẩm sau trầm tích, có tinh thể hình thoi do thay thế canxit.

Footer Page 12 of 126.

3


Header Page 13 of 126.

Đá vôi chứa trên 95% CaCO3 thường có MgO dưới dạng dolomit, hàm lượng
ít khi vượt quá 1%. Khi MgO đạt 1-2% ta gọi là đá vôi manhe, chỉ trong trường hợp
đá vôi bị dolomit hoá thì MgO mới cao. SiO2 có thể tới 5-6%, là thành phần của
thạch anh vụn và calcedon. Sự có mặt của Al2O3 cùng SiO2 biểu hiện sự có mặt của
vật liệu sét hoặc feldspat tại sinh [9].
(2) Phân loại đá vôi
Đá vôi được phân loại theo cấu tạo gồm các dạng sau:
- Đá vôi trứng cá: Là một loại đá vôi có cấu tạo trứng cá, các hạt trứng cá
được gắn kết bằng xi măng canxit vi hạt hoặc bằng canxit kết tinh. Trứng cá có độ
hạt tương đối đều và kích thước nhỏ hơn 2mm đôi khi lớn hơn gọi là hạt đậu
(pisolit). Đá vôi trứng cá được thành tạo trong môi trường nước quá bão hoà
CaCO3, với điều kiện xáo động của nước. Khi trứng cá đạt tới độ lớn nhất định thì
nó sẽ lắng xuống, các hạt có kích thước như nhau. Đá vôi trứng cá dễ bị biến đổi
thứ sinh, đặc biệt là dolomit hoá và sự biến đổi này xảy ra cả trong trứng cá [9].
- Đá vôi vụn sinh vật: Theo kích thước mảnh vụn hóa đá chia ra loại hạt thô
và hạt vừa, còn theo trình độ kết tinh của xi măng chia ra đá vôi vụn sinh vật xi
măng vi hạt và đá vôi vụn sinh vật xi măng kết tinh. Thành phần vụn của đá chủ yếu
là mảnh vụn của Trùng lỗ, Tay cuộn, Chân rìu, Chân bụng, v.v ... Mảnh vụn ít nhiều
đã vận chuyển, chịu tác động của sóng và dòng chảy nên hầu như đều bị mài tròn.
Các mảnh vụn này có vai trò như những mảnh tha sinh lục nguyên, chúng được gắn
kết bằng canxit.
- Đá vôi hoá học: Theo đặc điểm kiến trúc phân thành hai loại là vi hạt và kết
tinh. Song trong thực tế cần đề cập một số dạng đặt biệt nữa của đá vôi hóa học. Đá
vôi hoá học chiếm một khối lượng lớn trong số đá vôi có mặt trên vỏ Trái Đất.
- Thạch nhũ: Là loại đá vôi thành tạo thuần tuý hoá học, thường gặp trong các
hang động đá vôi. Vú đá và cột đá tạo thành do nước chứa CaCO3 bão hoà nhỏ từng giọt,
khi nước bốc hơi đi cho kết tủa CaCO3 rồi sinh thành aragonit và có cấu tạo toả tia.

Footer Page 13 of 126.

4


Header Page 14 of 126.

- Travectin: Là loại đá vôi hoá học, nhẹ xốp, màu vàng nhạt hoặc màu trắng
phớt vàng, không đồng nhất. Có thể tìm thấy di tích thực vật, có phân lớp. Sự thành
tạo cũng có liên quan với những dung dịch giàu cacbonat canxi, nước bay hơi và kết
tủa thành.
- Tuf vôi: Ở những nơi nước nóng, kết tủa CaCO3 thường tạo thành tuf vôi.
Tuf vôi có kiến trúc dạng sợi, trứng cá do aragonit gắn kết lại và trong thành phần
có thể có tảo vôi. Tuf có nhiều dạng, có thể đặc sít, dạng tấm hay dạng cành cây. Ở
những vùng nhiệt đới hiện đại tuf vôi còn có thể gặp ở những sông suối chảy trong
miền đá vôi. Trong những địa tầng cổ, đôi khi có thể phát hiện được tuf vôi, đó là
loại đá vôi xốp nhiều lỗ hổng.
- Đá vôi vi hạt: Đá vôi này chặt sít, hạt rất nhỏ, dưới kính thấy chúng có kiến
trúc vi tinh hoặc ẩn tinh. Do kích thước hạt quá nhỏ, nhỏ hơn cả bề dày lát mỏng,
nên ngay dưới kính cũng thấy hạt sẫm màu và khó xác định rìa hạt. Đá thường có
màu xám nhạt đến xám đen hoặc tím nhạt đến nâu xám. Bề dày của tầng thay đổi
nhiều. Thường có cấu tạo phân lớp mỏng hoặc dạng dải. Trong đá vôi vi hạt còn
hay gặp các kết hạch silit, cát thạch anh, bột thạch anh.
- Đá vôi kết tinh: Đá vôi vi hạt ở giai đoạn thành đá muộn hoặc hậu sinh thì
một phần hoặc toàn bộ tái kết tinh thành đá vôi kết tinh. Đá vôi kết tinh gồm toàn
canxit hạt lớn có song tinh liên phiến, sạch và trong suốt. Đá vôi màu trắng, trắng
sữa rất ít khi gặp kết hạch silit.
- Đá vôi sinh hoá (Biolithite): Đáng chú ý nhất của đá vôi sinh hoá là đá vôi
ám tiêu. Ngoài ra còn một số dạng khác.
- Đá phấn: Đá vôi còn bở rời, màu trắng như phấn, có khi có màu vàng nhạt
hoặc xám nhạt, hạt mịn, mềm, có thể gặp kết hạch silic và photphorit.

- Đá vôi tảo canxi: Phân bố chủ yếu ở biển nông, cũng có thể có trong những
hồ nước ngọt, ấm. Khi còn sống tảo vôi cần ánh sáng mặt trời để quang hợp, lấy
CO2 ở trong nước, đồng thời gây ra kết tủa CaCO3, nên nơi nào có đá vôi tảo canxi
thường cũng có đá vôi hoá học và macnơ [9].

Footer Page 14 of 126.

5


Header Page 15 of 126.

1.1.2. Khai thác, chế biến đá xây dựng và nhu cầu sản xuất ở Việt Nam
(1) Khai thác và chế biến đá xây dựng
Bất kỳ một hoạt động khai thác và chế biến đá xây dựng nào cũng bao gồm
các công đoạn chính là: Khai thác mỏ => xúc bốc, vận tải => đập, nghiền, sàng =>
phân loại sản phẩm. Để có thể khai thác nguyên liệu và sản xuất bình thường, các
mỏ đều phải thực hiện việc xây dựng cơ bản ban đầu như sau: Bóc đất phủ đồi với
các mỏ có lớp đất phủ; Tạo tầng khoan - nổ mìn và khai thác (công đoạn này sẽ tiếp
diễn liên tục trong suốt quá trình khai thác); Xây dựng các bãi bốc xúc lên phương
tiện vận tải; Xây dựng đường vận tải; Xây dựng trạm đập, sàng đá, bãi chứa và xuất
sản phẩm [6]. Ở mỗi một công đoạn thường có nhiều cách thức để thực hiện sản
xuất khác nhau phụ thuộc vào đặc tính của mỏ, yêu cầu của chính quyền địa phương
và khả năng/năng lực tài chính của cơ sở sản xuất.
a) Hình thức khai thác
Có 3 phương án công nghệ khai thác thường được sử dụng trong khai thác
mỏ đá xây dựng là:
- Khai thác khấu suất theo lớp xuyên trình tự từ trên xuống: Theo công nghệ
khai thác này, sau khi bạt đỉnh tạo tầng khai thác đá sẽ được khoan- nổ mìn thành
từng lớp với chiều cao tầng tùy thuộc thường từ 6- 10m nổ mìn bằng phương pháp

vi sai định hướng đưa đá xuống chân núi. Bãi bốc xúc cho thiết bị vận tải được xây
dựng tại chân núi để vận tải về trạm đập sàng. Phương pháp khai thác này thường
áp dụng cho các mỏ khai thác nguyên liệu là đá vôi và với công suất khai thác nhỏ.
- Khai thác theo phương pháp cắt tầng lớn: Ở công nghệ khai thác này, chiều
cao tầng thường từ 6- 10m, chiều rộng mặt tầng 20- 25m. Thiết bị khoan thường sử
dụng loại có đường kính và năng suất lớn, nổ mìn bằng phương pháp nổ tập trung vi
sai. Bãi bốc xúc vận tải bố trí trên từng tầng khai thác đưa về trạm đập. Phương
pháp khai thác này thích hợp với đá có lớp phủ ví dụ: granit, diorit, ryorit, bazan...
và các mỏ đá vôi có công suất khai thác lớn.

Footer Page 15 of 126.

6


Header Page 16 of 126.

- Khai thác theo phương pháp kết hợp của hai phương pháp trên: Về cơ bản
phương pháp này khai thác theo lớp xiên, không thực hiện xúc bốc vận tải trên từng
tầng mà xác định đai vận tải riêng giữa các đai vận tải là các tầng khoan-nổ mìn;
ngoài lượng đá do tác động của xung lượng nổ tầng xuống tầng vận tải có thể kết
hợp sử dụng máy ủi hỗ trợ. Có thể dùng 2 hoặc 3 đai vận tải tuỳ theo địa hình, địa
chất mỏ. Phương pháp này thường thích hợp với mỏ có công suất trung bình hoặc
các mỏ có chi phí làm đường vận tải lên các tầng khai thác đầu tiên quá cao.
Với cả 3 phương pháp khai thác trên, trong quá trình khoan-nổ, nếu đá sau
nổ mìn đưa xuống các bãi bốc xúc mà có các tảng đá lớn quá không phù hợp với
miệng vào của hàm nghiền của máy đập, thì các tảng đá này đều được xử lý ngay tại
bãi bằng phương pháp khoan-nổ mìn lần 2 hoặc bằng búa khoan con hay dùng búa
thủy lực đập [6].
b) Công nghệ bốc xúc, vận tải

Đá sau nổ mìn được đưa xuống bãi xúc sẽ được máy xúc (có kết hợp máy ủi
gom) xúc lên ô tô vận tải đưa về trạm đập sàng. Vị trí trạm đập sàng bố trí tuỳ thuộc
địa hình cho phép nhưng không quá gần hơn 150m (quy phạm an toàn về nổ mìn
đối với các thiết bị) đến khai trường. Máy xúc có thể dùng loại tự hành bánh lốp hay
máy xúc bánh xích, dung tích gầu xúc tuỳ thuộc vào công suất mỏ và kích thước đá
tối đa cho phép đưa về trạm đập sàng (kích thước này phụ thuộc vào kích thước của
miệng máy đập hàm thô).
c) Công nghệ đập sàng phân loại sản phẩm
Lựa chọn công nghệ đập sàng sản phẩm phù hợp phụ thuộc vào các yếu tố:
vốn đầu tư và công suất yêu cầu. Thường sử dụng công nghệ đập 2 cấp hay 3 cấp.
Thiết bị đập thường sử dụng là đập thô (dùng máy đập hàm) và đập thứ (dùng máy
nghiền côn nhỏ).
Với công nghệ đập 3 cấp đập trung, có thể dùng máy đập hàm trung hay máy
nghiền côn trung. Người ta thường không sử dụng máy đập búa trong chế biến đá

Footer Page 16 of 126.

7


Header Page 17 of 126.

xây dựng vì máy đập búa thường làm sản phẩm vỡ vụn nhiều (tăng lượng đá mạt)
và rạn nứt ngay trong các viên đá sản phẩm làm giảm cường độ của sản phẩm.
d) Thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất
-Thiết bị khoan- nổ mìn: Đi kèm với thiết bị khoan là các máy nén khí (đa số
thiết bị khoan sử dụng năng lượng khí nén). Thời gian gần đây một số mỏ đá sử
dụng thiết bị khoan dùng năng lượng thuỷ lực.
-Thiết bị bốc xúc- vận tải: Thiết bị xúc thường dùng 2 loại là máy xúc bánh
xích và bánh lốp. Dung tích gầu xúc phụ thuộc vào năng suất yêu cầu và kích thước

đá đưa về trạm đập thường phổ biến loại có dung tích gầu từ 1- 2,5m3. Các thiết bị
này rất đa dạng như gầu ngược, gầu thuận hay thuỷ lực hoặc dùng cáp kéo.
-Thiết bị vận tải: Dùng ô tô vận tải loại tự đổ, tuỳ theo công suất mỏ mà lựa
chọn tải trọng ô tô phù hợp. Đa số các mỏ hiện nay sử dụng ô tô có tải trọng 7 - 16
tấn. Nguồn cung cấp và chủng loại rất đa dạng.
- Thiết bị đập sàng: Thiết bị đập sàng là loại thiết bị liên quan nhiều đến
nhu cầu các loại đá xây dựng khác nhau trong thực tế. Ở Việt Nam hiện nay sử
dụng chủ yếu sơ đồ đập sàng 2 cấp và 3 cấp [6].
(2) Tiềm năng và nhu cầu đá xây dựng ở Việt Nam
Hiện nay do xã hội phát triển, tốc độ đô thị hóa hóa tăng, nhu cầu xây dựng
không ngừng lớn mạnh. Do đó ngành công nghiệp xi măng ngày càng lớn mạnh kéo
theo đó ngành công nghiệp khai thác nguyên liệu như đá vôi, đất sét càng phát triển.
Theo điều chỉnh quy hoạch phát triển ngành công nghiệp xi măng đến năm
2010 và định hướng đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tới năm
2015 nhu cầu tiêu thụ cần khoảng 63,0 đến 65,0 triệu tấn xi măng/năm và đến năm
2020 là 68 đến 70 triệu tấn/năm trong khi tổng công suất các nhà máy xi măng hiện
có và đang xây dựng khoảng 41,5 triệu tấn/năm [7].
Như vậy, để đáp ứng mức độ phát triển này thì yêu cầu nguồn nguyên liệu
chính để sản xuất xi măng như đá vôi đến năm 2010 cần khoảng 57 triệu tấn/nămvà
đến năm 2020 đá vôi cần khoảng 70 triệu tấn/năm [7].

Footer Page 17 of 126.

8


Header Page 18 of 126.

1.1.3. Ô nhiễm môi trường từ hoạt động khai thác đá vôi
(1) Tác động tới môi trường tự nhiên

Khai thác đá là một trong những hoạt động sản xuất có tác động tiêu cực tới
môi trường trong đó quan trọng nhất là cảnh quan, địa hình, hệ sinh thái khu vực. Các
tác động môi trường bao gồm những tác động trực tiếp và gián tiếp, ngắn hạn và lâu
dài, những tác động tiềm ẩn và tích luỹ, những tác động có thể khắc phục hoặc không
thể khắc phục có tiềm năng lớn gây suy thoái, ô nhiễm môi trường khu vực.
a) Tác động tới môi trường không khí
- Giai đoạn giải phóng mặt bằng
Trong giai đoạn giải phóng mặt bằng, cải tạo tuyến đường vận chuyển có 2
nguồn chính gây ô nhiêm môi trường không khí là:
+ Nguồn gây ô nhiễm di động: Nguồn này là do các xe cộ vận chuyển đất đá;
+ Nguồn gây ô nhiễm tương đối cố định như ở các thiết bị thi công (như máy
khoan, máy ủi, máy xúc, máy nổ…)
- Giai đoạn khai thác đá vôi
Các nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí trong giai đoạn khai thác đá
do hoạt động của máy móc, phương tiện tham gia sản xuất như: Khoan đá và nổ
mìn; bốc xúc, san gạt; Vận chuyển đá. Bụi và khí thải trong giai đoạn này chủ yếu
gồm: Bụi (PM) do nổ mìn và vận chuyển đá; Các khí thải SO2, NOx, CO, CO2 phát
sinh từ quá trình nổ mìn, nhiên liệu chạy máy và vận chuyển. Ngoài ra còn có tiếng
ồn và rung (độ chấn động) phát sinh khi khoan-nổ mìn và vận chuyển đá.
b) Tác động đến môi trường nước
- Giai đoạn khai thác mỏ
Nguồn và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nước ở giai đoạn này, bao gồm:
+ Nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân trong khu mỏ;
+ Nước mưa chảy tràn khu vực mỏ: Nói chung các nguồn gây ô nhiễm môi
trường chính vẫn là nước mưa chảy tràn qua khu vực khai thác đá.

Footer Page 18 of 126.

9

Header Page 19 of 126.

Các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do các nguyên nhân sau:
+ Trong khi khai thác các khoáng vật chứa sunfua trong đá có thể tiếp xúc
với không khí và hơi nước chuyển thành các sunfat dễ hoà tan vào nước. Dẫn đến
làm tăng độ axit hoá trong nước moong và nếu chảy tràn trên bề mặt vào hệ thống
suối, ao hồ xung quanh khu vực sẽ làm tăng độ axit của nước mặt nơi khai thác.
+ Các ion kim loại nặng phân tán trong đất đá cũng như Ca+2, Mg+2… làm
thay đổi thành phần hoá học và độ cứng của nước.
+ Đất đá, bụi kéo theo nước mưa chảy tràn làm tăng hàm lượng cặn lơ lửng
và độ đục của nước.
a) Tác động đến môi trường đất
Đối với các công trường khai thác đá hầu hết là hoạt động tại khu vực miền
núi. Hoạt động khai thác của các mỏ đá sẽ sử dụng một diện tích đất lớn cho việc
hình thành khu mỏ, bãi thải, sân công nghiệp, bến bãi, khu lưu không… Khai thác
đá không những làm mất diện tích đất trồng mà còn làm biến đổi chất lượng đất do
xói mòn, phong hoá và ô nhiễm.
b) Phát sinh chất thải rắn
Giai đoạn giải phóng mặt bằng và khai thác đều sản sinh ra một lượng chất
thải rắn bao gồm đất phủ và đất đá thải.Ngoài ra còn có lượng chất thải rắn sinh
hoạt trong khu vực mỏ từ việc sinh hoạt của công nhân.
c) Tác động tới cảnh quan, hệ sinh thái
Khai thác đá vôi ảnh hưởng tới cấu trúc địa tầng, địa chất từ đó có ảnh hưởng
tới hệ thống nước ngầm khu vực, ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường như: làm
thay đổi bề mặt địa hình, đất đá thải gây bồi lấp lòng sông suối, làm mất đi vẻ đẹp
tự nhiên hoang dã của khu vực. Khai thác đá vôi còn ảnh hưởng tới hệ động thực
vật sinh sống tại đó. Chất thải rắn và khí thải làm ảnh hưởng tới sự sống và phát
triển bình thường của động thực vật, thực vật bị bụi che phủ làm giảm khả năng
quang hợp, động vật mất nơi sinh sống…

d) Tác động tới môi trường kinh tế-xã hội

Footer Page 19 of 126.

10


Header Page 20 of 126.

- Tác động tiêu cực: Hoạt động khai thác mỏ phát sinh các chất ô nhiễm như
khí thải, bụi, tiếng ồn, nhiệt gây nên các bệnh như bụi phổi, tim mạch, giảm thính
lực… Ngoài ra, hoạt động vận chuyển đá tới nơi tiêu thụ cũng là nguồn gây ô nhiễm
không khí, tác động tới sức khỏe ở những vùng xe vận chuyển đi qua.
- Tác động tích cực: Hoạt động khai thác và chế biến đá vôi thành các loại đá
cốt liệu và nguyên liệu cho sản xuất xi măng đã đóng góp vào nhu cầu xây dựng các
cơ sở hạ tầng của xã hội và nhà ở trong dân cư ngày càng tăng mạnh ở Việt Nam.
Sự đóng góp ngày đã gián tiếp mang lại hình ảnh của một xã hội phát triển, thể hiện
sự phồn thịnh, hiện đại của đất nước. Đặc biệt, hoạt động khai thác và chế biến đá
xây dựng đã trực tiếp giúp tạo việc làm và thu nhập cho lao động địa phương, góp
phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của địa phương.
1.2. KIỂM KÊ KHÍ THẢI
1.2.1. Ý nghĩa của kiểm kê
Kiểm kê phát thải là việc tính toán lượng các chất ô nhiễm vào khí quyển.
Một kiểm kê phát thải thường bao gồm tổng sự phát thải của một hay nhiều các khí
nhà kính hoặc các chất ô nhiễm không khí cụ thể phát sinh từ tất cả các nguồn trong
một khu vực địa lý nào đó trong khoảng thời gian xác định thường tính bằng năm.
Trong dự thảo thông tư “Hướng dẫn về việc kiểm kê phát thải” định nghĩa
kiểm kê phát thải là hoạt động xây dựng cơ sở dữ liệu về lưu lượng, nồng độ và các
đặc điểm khác nhau của nguồn thải theo thời gian và không gian và thời gian xác
định. Kiểm kê phát thải một trong những công cụ cơ bản để quản lý và kiểm soát

chất lượng môi trường không khí, tăng cường việc tuân thủ môi trường thông qua
việc cung cấp một cơ sở thông tin để xác định nguồn ô nhiễm; xác định và đánh giá
các chất ô nhiễm cần quan tâm; xác định các hành động ưu tiên; xây dựng, thực
hiện các chiến lược quản lý, kiểm soát chất lượng môi trường và làm dữ liệu cho
việc đánh giá nguy cơ sức khỏe [2].

Footer Page 20 of 126.

11


Header Page 21 of 126.

(1) Mục tiêu của kiểm kê
- Mang đến lợi ích về kinh tế và sức khỏe, tạo ra chất lượng cuộc sống tốt
hơn cho cộng đồng xã hội. Bởi kiểm kê phát thải sẽ cho kết quả liệu bệnh tật trong
cộng đồng do nguồn ô nhiễm gây nên hay do nhân tố nào khác để có biện pháp điều
trị thích hợp, phòng tránh lây lan cho cộng đồng.
- Kiểm kê phát thải là công cụ hữu hiệu, chính xác và chi phí thấp trong quản
lý môi trường. Mục tiêu này yêu cầu các nhà quản lý môi trường phải đặt ra kế
hoạch quản lý chất lượng không khí bao gồm: Xác định nguồn thải và khu vực có
vấn đề, thiết lập ranh giới cơ sở để hoạch định cho tương lai, triển khai kế hoạch
kiểm kê và chiến lược giảm thiểu; thiết lập các quy định và điều kiện cấp phép cho
các cơ sở công nghiệp và là cơ sở cho các chương trình trao đổi phát thải.
- Mục tiêu khoa học: Việc kiểm kê khí thải có khả năng cung cấp các thông
tin đầu vào các mô hình chất lượng không khí nhờ đó có thể đánh giá được mức độ
không khí xung quanh, dự báo xu thế của diễn biến, phát hiện các nguồn phát sinh
mới, sự tăng trưởng của chúng trong tương lai và đưa ra chiến lược mới nhằm cải
thiện tốt hơn chất lượng không khí và môi trường nói chung.
- Kiểm kê khí thải giúp xác định vị trí đặt các điểm quan trắc không khí xung

quanh [8].
(2) Đặc điểm cúa kiểm kê phát thải
- Năm tiến hành kiểm kê phát thải là năm mà việc kiểm kê phát thải được
thực hiện để làm mốc chuẩn xác định chu kỳ thời gian đối với nguồn dữ liệu hoạt
động, đồng thời cho phép so sánh kết quả kiểm kê giữa quá khứ và tương lai, tạo cơ
sở chung cho mọi ước tính phát thải.
- Khu vực địa lý: Xác định vùng địa lý của các nguồn cần đưa vào trong
kiểm kê giới hạn địa lý, diện tích…
- Các chất ô nhiễm: Dựa vào mục đích của kiểm kê để lựa chọn các chất ô
nhiễm đưa vào xem xét kiểm kê, với mục đích chung là kiểm kê các chất khí có hại
cho tự nhiên và sức khỏe con người, các đối tượng riêng để kiểm kê các nguồn thải
khác nhau có thể là bụi, các khí gây hiệu ứng nhà kính, độc khí…[8].
(3) Phân loại nguồn phát thải

Footer Page 21 of 126.

12


Header Page 22 of 126.

Khi tiến hành kiểm kê tất cả các loại nguồn thải chất ô nhiễm đều cần phải
nhận dạng và định lượng. Cách phân loại nguồn thường được dùng như sau [8]:
- Năng lượng đốt cháy nguyên liệu ( nguồn tĩnh gồm đốt cháy trong công
nghiệp và đun nấu trong dân cư và nguồn di động chủ yếu là trong giao thông) và
phát thải vãng lai từ sử dụng nguyên liệu hóa thạch.
- Các quá trình công nghiệp
- Dung môi và việc sử dụng các sản phẩm khác
- Nông nghiệp
- Sử dụng đất và việc thay đổi sử dụng đất

- Xử lý chất thải
Để có thể hiểu rõ và lựa chọn được phương pháp kiểm kê phù hợp nhất,
thường phân loại chi tiết thành các nguồn dưới đây.
- Nguồn điểm là nguồn phát thải tại một vị trí cố định, thường là ống khói.
- Nguồn không điểm: Nguồn không điểm phát thải ra trên một diện tích địa
lý khác với nguồn điểm phát thải ra trên một điểm địa lý. Ví dụ: đun nấu và lò sưởi
trong dân cư, gió xoáy trên những vùng đất canh tác nông nghiệp và đất trống, bụi
do xe cộ đi lại trên đường, sử dụng dung môi, cháy rừng (cháy rừng cũng được phân
loại như một nguồn tự nhiên)...
- Nguồn di động: Các nguồn phát thải di động thường được phân loại dựa
vào các chất ô nhiễm, loại nhiên liệu sử dụng, phân loại xe, chất lường đường xá.
Các phát thải có thể từ ống xả, sự mài mòn lốp xe và phát thải do bay hơi.
- Nguồn tự nhiên là những nguồn phát thải có nguồn gốc từ tự nhiên (không
do con người) như hiện tượng sinh học, địa chất, khí tượng (sấm, sét, gió xoáy lốc...).
- Nguồn trong nhà gồm các phát thải từ các trang, thiết bị, đồ vật sử dụng
trong nhà như máy tính, ti vi, bàn là, sơn tường, lau rửa sàn...
- Những loại nguồn khác: Những nguồn này có thể do sự cố xảy ra như hỏa
hoạn, cháy nổ từ nhà máy hóa chất, nhà máy điện hạt nhân... [8].

Footer Page 22 of 126.

13


Header Page 23 of 126.

1.2.2. Các phương pháp kiểm kê khí thải
(1) Phương pháp luận tiến hành kiểm kê
a) Phương pháp tiếp cận từ trên xuống
Là phương pháp ước tính phát thải trong trường hợp không có đầy đủ thông

tin chi tiết của từng nguồn thải trong mỗi cơ sở sản xuất. Phương pháp này sử dụng
dữ liệu mang tính tổng thể (quốc gia, khu vực, ngành) và kết quả ước tính phát thải
mang đặc trưng chung mà không thể phản ánh đặc điểm phát thải cụ thể của một
khu vực địa lý/ngành nghề/loại hình nhất định [2].
Cách tiếp cận từ trên xuống thường áp dụng phù hợp cho ước tính phát thải
từ nguồn không điểm. Bởi vì có thể nhận dễ dàng dữ liệu về sản phẩm hoặc sự tiêu
thụ trên đầu người hoặc các yếu tố phát thải theo đầu người. Tuy nhiên, cách tiếp
cận này thiếu chính xác do sự không chắc chắc kết hợp với việc đánh giá và đại
diện của ước tính chỉ ngoại suy từ mức địa phương [8].
b) Phương pháp tiếp cận từ dưới lên
Là phương pháp ước tính tổng lượng phát thải của một loại hình phát thải, khi có
đầy đủ các thông tin chi tiết về từng nguồn thải của các cơ sở sản xuất [2].
Cách tiếp cận từ dưới lên thường được dùng khi:
- Hoạt động cụ thể theo nguồn/phân loại nguồn hay dữ liệu phát thải đã có sẵn;
- Mục đích sử dụng cuối cùng của kiểm kê giải trình được chi phí thu thập số
liệu đặc thù của từng địa điểm (chẳng hạn như Chiến lược kiểm soát ozon).
Cách tiếp cận từ dưới lên có ưu điểm là đạt được ước tính chính xác hơn là
tiếp cận từ trên xuống, vì dữ liệu thu được từ mỗi nguồn phát thải cụ thể và không
phải ước tính từ nguồn quốc gia hoặc vùng.
Việc lựa chọn kỹ thuật ước tính dựa vào các yêu cầu sau:
- Phân loại nguồn và chất ô nhiễm;
- Nguồn lực;

Footer Page 23 of 126.

14


Header Page 24 of 126.

- Sự sẵn có về số liệu;
- Ý định sử dụng dữ liệu kiểm kê;
- Mục tiêu chất lượng dữ liệu;
- Cân bằng giữa độ chính xác của phương pháp và chi phí thực hiện.
Một số kỹ thuật ước tính hay được sử dụng với 3 phân loại nguồn tiêu biểu là
nguồn điểm, nguồn không điểm và nguồn di động được trình bày trong bảng 1.1.
Bảng 0. Kỹ thuật ước tính khí thải dựa theo phân loại nguồn
Nguồn điểm

Nguồn không điểm

Quan trắc phát thải liên tục

-

Khảo sát và bảng câu hỏi điều tra

(CEM)

-

Cân bằng vật chất, năng lượng

-

Kiểm tra nguồn

-

Hệ số phát thải × hệ số hoạt động

-

Cân bằng vật chất

-

Mô hình phát thải

-

Hệ số phát thải x hệ số hoạt

-

động
-

Phân tích nhiên liệu

-

Mô hình ước tính

-

phát thải

-

Kỹ thuật ngoại suy

Nguồn di động
-

Mô hình phát thải

Nguồn: [8]
(2) Các kỹ thuật ước tính lượng khí thải
Việc lựa chọn các kỹ thuật ước tính khí thải phụ thuộc chủ yêu vào chất ô
nhiễm cần kiểm kê và phân loại nguồn. Ngoài ra còn căn cứ vào nguồn lực (con
người, tài chính); sự sẵn có về về số liệu hoạt động của lĩnh vực kiểm kê và việc cân
bằng giữa độ chính xác của phương pháp với chi phí thực hiện. Với các nguồn phát
thải khác nhau có thể có những cách kiểm kê khác nhau. Dưới đây trình bày các kỹ
thuật ước tính phát thải.

Footer Page 24 of 126.

15


Header Page 25 of 126.

a) Quan trắc chất lượng môi trường không khí
Quan trắc môi trường là một quá trình đo đạc thường xuyên một hoặc nhiều
chi tiêu về tính chất vật lý, hóa học và sinh học của các thành phần môi trường, theo
một kế hoạch lập sẵn về thời gian, không gian, phương pháp và quy trình đo lường,
để cung cấp các thông tin cơ bản có độ tin cậy, độ chính xác cao và có thể đánh giá
được diễn biến chất lượng môi trường. Phạm vi quan trắc không khí rất rộng và các
thiết bị thường đắt tiền, bao gồm:

- Lựa chọn vị trí đặt các trạm quan trắc để lấy mẫu;
- Phân tích lý, hóa học các mẫu khí;
- Diễn giải kết quả.
Quan trắc chất lượng không khí thường rất phức tạp, đòi hỏi chuyên môn cao.
Quan trắc cả các mức độ tác động của chất ô nhiễm và cả ảnh hưởng của chất ô
nhiễm tới sức khỏe có ý nghĩa quan trọng trong việc phục vụ nghiên cứu tính hiệu
quả của chương trình kiểm soát ô nhiễm không khí [8].
b) Đo đạc, lấy mẫu trực tiếp
Đo nồng độ trung bình (C) từ nguồn phát thải, đơn vị thường sử dụng để tính
toán là: mg/m3; Hoặc đo lưu lượng khí thải (L, m3/s). Cách thức đo như sau:
Công suất nguồn thải/thải hoặc tải lượng ô nhiễm:
M (mg/s) = C.L = mg/m3.m3/s
Phương pháp lấy mẫu trực tiếp cho kết quả tương đối chính xác tuy nhiên sử
dụng phương pháp này cần phải đảm bảo mẫu đại diện cho cơ sở ví dụ ở điều kiện
hoạt động bình thường, bao gồm tất cả các phát thải riêng cho hoạt động khai thác
đá [18].
c) Cân bằng vật chất
Phương pháp này xem tất cả các đầu vào của một chất và sự tồn lưu của chất
đó sau quá trình, kể cả phát thải không khí trực tiếp, phát thải không khí tức thời

Footer Page 25 of 126.

16