Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây trồng tại khu vực bãi thải than nam đèo nai, tỉnh quảng ninh

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng
lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.
Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự tham khảo cho việc thực hiện Luân văn
đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Tiến Hoàng


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại trường Đại học Lâm nghiệp theo
chương trình đào tạo cao học khóa 22 (năm học 2014 – 2016).
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn, tác giả
luôn nhận được sự giúp đỡ đầy trách nhiệm của các thầy giáo, cô giáo và tập
thể cán bộ của Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Ngoài ra, tác giả cũng
đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện đặc biệt của Trung tâm khoa học và
sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh, Công ty cổ phần than Đèo Nai, Sở
Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lời cảm
ơn chân thành nhất tới các tập thể, cá nhân về những sự giúp đỡ quý báu đó.
Tác giả chân thành cảm ơn TS. Phạm Minh Toại – Giáo viên hướng
dẫn, đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thiện luận văn này.
Cuối cùng, tác giả chân thành cảm ơn sự quan tâm, động viện, giúp đỡ

của bạn bè, đồng nghiệp, gia đình trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề
tài luận văn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 3 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Tiến Hoàng


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mục lục ............................................................................................................. iii
Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các hình .......................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1. Trên thế giới............................................................................................ 3
1.1.1. Quá trình cải tạo phục hồi môi trường trong khu khai thác khoáng
sản ............................................................................................................... 3
1.1.2. Giải pháp kỹ thuật cải tạo phục hồi môi trường các bãi thải sau khai
thác khoáng sản .......................................................................................... 4
1.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 8
1.2.1. Đặc điểm bãi thải than và hoạt động phục hồi bãi thải sau khai thác
than ............................................................................................................. 8
1.2.2. Giải pháp kỹ thuật phục hồi môi trường bãi thải sau khai thác than 9
1.2.3. Hoạt động cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác than ở Quảng
Ninh .......................................................................................................... 12
Chương 2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 15
2.1. Mục tiêu ................................................................................................ 15
2.1.1. Mục tiêu tổng quát.......................................................................... 15
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................... 15
2.2. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 15
2.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 15
2.3.1. Phạm vi về nội dung ....................................................................... 15


iv

2.3.2. Phạm vi về không gian ................................................................... 15
2.3.3. Phạm vi về thời gian ....................................................................... 16
2.4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 16
2.4.1. Nghiên cứu đặc điểm bãi thải than tại khu vực mỏ than lộ thiên .. 16
2.4.2. Đánh giá thực trạng trồng rừng trên bãi thải than tại khu vực nghiên
cứu ............................................................................................................ 16
2.4.3. Nghiên cứu tỷ lệ sống và mức độ sinh trưởng của các loài cây trồng
.................................................................................................................. 16
2.4.4. Đánh giá khả năng cải tạo và phục hồi môi trường bãi thải than của
rừng trồng ................................................................................................. 16
2.4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật tạo rừng trên bãi thải sau khai
thác than ở khu vực nghiên cứu ............................................................... 16
2.5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 16
2.5.1. Phương pháp chung ........................................................................ 16
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ..................................................... 17
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI CỦA
KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................ 23
3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên ............................................................ 23
3.1.1. Vị trí địa lý ..................................................................................... 23

3.1.2. Địa hình, địa thế ............................................................................. 24
3.1.3. Điều kiện đất đai ............................................................................ 24
3.1.4. Đặc điểm khí hậu............................................................................ 25
3.1.5. Đặc điểm thảm thực vật ................................................................. 26
3.2. Điều kiện dân sinh kinh tế .................................................................... 27
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 29
4.1. Đặc điểm bãi thải khai thác than tại khu vực mỏ than lộ thiên ............ 29
4.1.1. Diện tích các bãi thải ...................................................................... 29


v

4.1.2. Đặc điểm đất bãi thải khai thác than .............................................. 30
4.1.3.Đặc điểm biến động tự nhiên của thảm thực vật che phủ ............... 34
4.2. Đánh giá thực trạng trồng rừng trên bãi thải than tại khu vực nghiên
cứu................................................................................................................ 35
4.2.1. Diện tích và loài cây trồng ............................................................. 35
4.2.2. Kỹ thuật trồng cây trên bãi thải than .............................................. 36
4.3. Nghiên cứu tỷ lệ sống và mức độ sinh trưởng của một số loài cây trồng
...................................................................................................................... 41
4.3.1. Tỷ lệ sống và chất lượng sinh trưởng của cây trồng ...................... 42
4.3.2. Khả năng sinh trưởng về đường kính, chiều cao của cây trồng ..... 45
4.4. Đánh giá khả năng cải tạo và phục hồi môi trường bãi thải than của
rừng trồng..................................................................................................... 54
4.4.1. Khả năng hoàn trả lại vật rơi rụng.................................................. 54
5.4.2. Khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật dưới tán rừng trồng 58
4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật tạo rừng trên bãi thải sau khai thác
than ở các mỏ lộ thiên .................................................................................. 63
4.5.1. Quan điểm và định hướng chung ................................................... 63
4.5.2. Các giải pháp về kỹ thuật ............................................................... 63

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT

Nội dung

Trang

4.1

Kết quả phân tích đất bãi thải trước khi trồng cây

32

4.2

Diện tích và loài cây trồng tại khu vực nghiên cứu

35

4.3

Tỷ lệ sống và chất lượng cây trồng trong các mô hình

42

4.4

Sinh trưởng về đường kính D1.3 của cây trồng

46

4.5

Sinh trưởng về Hvn của cây trồng tại khu vực nghiên cứu

49

4.6

Sinh trưởng về đường kính tán của cây trồng

52

4.7

Lượng vật rơi rụng của 3 loài cây trồng chính

55

4.8

Cấu trúc vật rơi rụng dưới tán rừng Thông mã vĩ

57

4.9

Tái sinh các loài cây gỗ dưới tán rừng ở Nam Đèo Nai

59

4.10 Sinh trưởng và độ che phủ cây bụi thảm tươi

61


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT

Nội dung

Trang

3.1

Sơ đồ vị trí khu vực trồng cây bãi thải Nam Đèo Nai

23

4.1

Bãi thải Đông Cao Sơn, Cẩm Phả

29

4.2

Bãi thải than sau 5 năm đổ thải

34

4.3

Tiêu chuẩn cây giống Keo lá tràm

40

4.4

Kỹ thuật cắt phân tầng - bãi thải

41

4.5

Thông nhựa 8 năm tuổi ở Nam Đèo Nai

44

4.6

Phi lao 8 năm tuổi ở Nam Đèo Nai

45

4.7

Keo lá tràm 8 năm tuổi ở Nam Đèo Nai

45

4.8

Sinh trưởng D1.3 của các loài cây trồng

48

4.9

Sinh trưởng về Hvn của các loài cây trồng

51

4.10

Sinh trưởng về Dt của các loài cây trồng

53

4.11

Vật rơi rụng dưới tán rừng Thông 8 tuổi – Nam Đèo Nai

56

4.12

Vật rơi rụng dưới tán rừng Keo lá tràm 8 tuổi – Nam Đèo Nai

56

4.13

Vật rơi rụng dưới tán rừng Phi lao 8 tuổi – Nam Đèo Nai

57

4.14

Cây Xoan ta và Keo lá tràm tái sinh hạt

60

4.15

Bãi thải Nam Đèo Nai trước và sau 8 năm trồng rừng

62

1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Khai thác than trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng luôn được
đánh giá là một trong những ngành công nghiệp khai khoáng rất quan trọng
và cần thiết cho sự phát triển kinh tế, xã hội. Tại Việt Nam, theo Tập đoàn
Than khoáng sản Việt Nam (TKV) trữ lượng than tại Việt Nam rất lớn: riêng
ở Quảng Ninh khoảng 10,5 tỷ tấn, trong đó đã tìm kiếm thăm dò 3,5 tỷ tấn
(chiếm khoảng 67% trữ lượng than đang khai thác trên cả nước hiện nay), chủ
yếu là than antraxit. Khu vực đồng bằng sông Hồng được dự báo có khoảng
210 tỷ tấn, chủ yếu là than Asbitum, các mỏ than ở các tỉnh khác khoảng 400
triệu tấn. Riêng than bùn là khoảng 7 tỉ m3 phân bố ở cả 3 miền[18]. Tính đến
thời điểm 31/12/2015, sản lượng khai thác than ở nước ta là 37,6 triệu m3 với
doanh thu trên 53.900 tỷ đồng (Đỗ Phương, 2016) [11].
Quảng Ninh là một tỉnh nằm trong địa bàn động lực của vùng kinh tế
trọng điểm Bắc Bộ, là địa phương đi đầu trong cả nước đổi mới mô hình tăng
trưởng, chuyển đổi phương thức phát triển từ “Nâu” sang “Xanh”. Hiện nay,
khai thác than ở Quảng Ninh đang áp dụng 2 phương pháp chính là khai thác
lộ thiên và khai thác hầm lò. Tuy nhiên, do trình độ và dây chuyền công nghệ
khai thác than của nước ta phát triển chậm hơn so với các nước có nền công
nghiệp phát triển vài thập niên, do đó mức độ tác động xấu tới môi trường
càng nghiêm trọng, nhất là đối với phương pháp khai thác lộ thiên. Ngoài ra,
khai thác khoáng sản ở địa phương đã thu hẹp diện tích đất sản xuất nông lâm
nghiệp. Quá trình khai thác đã làm mất đi khả năng canh tác của đất như: đổ
đất đá thải lên đất trồng trọt, nước thải bùn thải trong quá trình sàng tuyển vùi
lấp đất canh tác...đặc biệt các bãi đổ thải cao hàng trăm mét tiềm ẩn nguy cơ
sạt lở, xói mòn mỗi khi mưa to làm đất đá trôi xuống vùi lấp hoa màu, ruộng
vườn, nhà cửa thậm chí đe dọa cả tính mạng con người như trong đợt mưa lũ

2

kỷ lục ở Quảng Ninh trong 3 ngày cuối tháng 7 năm 2015, gây thiệt hại ước
tính hơn 2.000 tỷ đồng và làm ít nhất 23 người chết.
Để góp phần hạn chế ảnh hưởng của khai thác than, Luật bảo vệ môi
trường đã quy định rõ việc phục hồi môi trường, môi sinh và đất đai phải thực
hiện sau khi kết thúc từng giai đoạn hoặc toàn bộ hoạt động khoáng sản. Hoạt
động cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản phải đảm bảo đưa
môi trường tự nhiên như đất, nước, thảm thực vật, cảnh quan của toàn bộ hay
từng phần khu vực mỏ sau khai thác đạt các yêu cầu theo quy định. Do đó,
nhiều hoạt động phục hồi thảm thực vật đã được tiến hành tại khu vực bãi thải
sau khai thác than trong đó điển hình là Dự án phục hồi rừng trên bãi thải than
của Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh (năm 2007
- 2010). Để đánh giá được thực tế sinh trưởng của cây trồng ở thời điểm hiện
tại, tác giả đã nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sinh trưởng của một số loài cây
trồng tại khu vực bãi thải than Nam Đèo Nai, tỉnh Quảng Ninh” làm cơ sở
cho việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật phục hồi rừng trên bãi thải sau khai
thác than tại khu vực nghiên cứu.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Quá trình cải tạo phục hồi môi trường trong khu khai thác khoáng
sản
Quá trình cải tạo phục hồi môi trường không chờ tới khi kết thúc khai
thác một khu vực nào đó mà phải tiến hành trước khi khai thác bằng sự chuẩn
bị và lưu giữ công phu hồ sơ, vật mẫu về đất, nước, các loài sinh vật cũng như

bảo quản giống, gen động thực vật có tại khu vực dự kiến khai thác để có thể
tái tạo chúng một cách gần đúng nguyên thủy nhất sau khi kết thúc khai thác.
Đây là công việc thực hiện trong khoảng thời gian dài hơn cả đời mỏ, đòi hỏi
vận dụng kiến thức chuyên gia, kinh nghiệm người dân địa phương, phương
tiện vật chất kỹ thuật, kinh phí và các giải pháp tổ chức hữu hiệu.
Về vấn đề này, nhiều nước trên thế giới đã đạt được những thành công
lớn khi cải tạo phục hồi môi trường các khu vực sau khi kết thúc khai thác
khoáng sản thành các trung tâm du lịch, giải trí, thể thao...trên cơ sở các giải
pháp chung được khái quát như sau:
Đối với các khai trường khai thác than, quặng sắt...với diện tích rộng và
chiều sâu lớn, việc san lấp mặt bằng sau khi kết thúc khai thác là bất khả thi,
do đó khu vực moong khai thác thường được cải tạo nhằm đảm bảo an toàn
ổn định bờ mỏ hoặc để nguyên trạng, sau đó tạo trở thành các hồ chứa nước,
xung quanh cải tạo thành các khu cảnh quan thiên nhiên hoặc phục vụ mục
đích dân dụng.
Đối với một số các khai trường khai thác chiếm một diện tích đất rộng
và độ sâu không lớn (như khai thác thiếc, bauxit, sa khoáng titan ...), bề mặt
khu vực khai thác thường được san gạt, địa hình và đất được cải tạo để trả lại


4

đất cho canh tác nông nghiệp (trồng lúa, cà phê, chè, cao su…), trồng rừng
(các loài cây bản địa hoặc các loài cây mới có giá trị kinh tế,…), hoặc dùng
cho các mục đích kinh tế xã hội khác. Đặc biệt, nhiều nước ASIAN đã đạt
được những thành công lớn khi cải tạo phục hồi môi trường các khu khai thác
khoáng sản thành những trung tâm du lịch, giải trí, thể thao…(Dẫn theo Đặng
Thị Hải Yến, 2014) [16].
Đối với các bãi thải đất đá của các mỏ khai thác lộ thiên, các công việc
thường được tiến hành như cải tạo địa hình, phủ một lớp đất màu và trồng cây

có giá trị kinh tế hoặc chỉ đơn thuần cho mục tiêu phủ xanh, tạo cảnh quan.
Các công trình hạ tầng cơ sở mà cộng đồng có nhu cầu sử dụng lại (ví dụ cho
cấp điện, cấp nước, giao thông, nhà ở, các công trình dịch vụ, …) thường
được tận dụng và cải tạo cho phù hợp.
Quá trình cải tạo phục hồi môi trường mà cốt lõi là công tác cải tạo đất
được thực hiện trong khoảng 2 - 4 năm kể từ khi ngừng các hoạt động khai
thác, sau đó tiếp tục quan trắc và hoàn chỉnh các mặt bằng được cải tạo phục
hồi, chất lượng nước, hệ động vật, thực vật cho đến khi đạt yêu cầu theo tiêu
chuẩn quốc gia (thường kéo dài trong nhiều năm sau đó). Đặc biệt, cộng đồng
có quyền giám sát và khiếu kiện về những sai sót trong quá trình cải tạo phục
hồi môi trường kéo dài sau đó.
1.1.2. Giải pháp kỹ thuật cải tạo phục hồi môi trường các bãi thải sau khai
thác khoáng sản
- Trồng rừng cải tạo và phục hồi môi trường
Tại Indonesia, tập đoàn Sumitomo và các đối tác kinh doanh đã thực
hiện dự án phát triển mỏ đồng - vàng Batu Hijau trên đảo Sumbawa từ năm
1996 với thành công lớn nhất là chính sách liên quan đến việc trồng rừng, hầu
hết các khu vực có hoạt động khai thác đều được khôi phục lại trạng thái ban
đầu sau khi đóng cửa mỏ với 40.000 cây giống được trồng mỗi năm và được


5

trồng trong lớp đất mặt đã được bóc và bảo quản. Công nghệ trồng rừng áp
dụng đã được nghiên cứu tới 8 năm, trong khuôn khổ một đề tài nghiên cứu
quy mô lớn được các kỹ sư, các nhà khoa học cộng tác thực hiện trên cơ sở
vốn vay. Các nhà nghiên cứu đã xác định được góc nghiêng phù hợp, đề xuất
một phương pháp sử dụng lưới để ngăn chặn sự xói mòn lớp đất mặt, và cuối
cùng là định ra các phương pháp tối ưu cho việc chuẩn bị và tái trồng rừng
trên các diện tích đất đã từng khai thác mỏ [21].

Ở Australia,ngành công nghiệp khai khoáng coi việc phục hồi môi
trường là một phần tất yếu của quá trình khai thác. Do vậy, các kế hoạch và
dự trù tài chính cho chương trình môi trường dài hạn phải được lập trước khi
bắt đầu khai thác, kinh phí cho công tác cải tạo phục hồi môi trường thường
trên 10.000USD/ha. Các nhà lập kế hoạch đã đưa ra định hướng cải tạo phục
hồi môi trường gồm 4 giai đoạn chủ yếu như sau:
Giai đoạn thứ nhất: xác định phương thức sẽ sử dụng đối với đất sau
khai thác khoáng sản.
Giai đoạn thứ hai: công tác san lấp mặt bằng đã bị xáo trộn do khai thác
khoáng sản, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc trồng cây.
Giai đoạn thứ ba: thực hiện trồng cây bằng cách trồng trực tiếp cây
giống, gieo hạt hoặc phủ một lớp đất mặt có sẵn nguồn hạt tự nhiên.
Giai đoạn thứ tư: quan trắc và nghiên cứu quá trình cải tạo phục hồi
môi trường, có những tác động điều chỉnh hợp lý để đảm bảo có được hệ sinh
thái mong muốn trong dự án, và xác định về mặt kỹ thuật sự thành công bền
vững của dự án.
Công tác phục hồi môi trường không chỉ dừng lại ở việc tái tạo hệ thực
vật và động vật mà phải tiếp tục theo dõi, quan trắc và nghiên cứu các biến
đổi, đề xuất các giải pháp tiến bộ nhằm đảm bảo các điều kiện tối ưu để các
hệ thực vật, động vật trên mảnh đất đó sinh trưởng và phát triển bình thường


6

và ổn định, trở về trạng thái gần như nguyên thủy với tất cả các yếu tố của hệ
sinh thái tự nhiên vốn có trước khi khai thác, quá trình này thường kéo dài ít
nhất 5 năm (Dẫn theo Đặng Thị Hải Yến, 2014) [16].
- Cải tạo các bãi thải để sử dụng cho nông nghiệp hoặc lâm nghiệp:
Tại Cộng hòa liên bang (CHLB) Đức, khi chất lượng của vật liệu thải
trên bãi thải không phù hợp với các mục đích sử dụng trong nông nghiệp và

lâm nghiệp, thì phải phủ một lớp đất mặt (có thể dày tới 180cm) lên trên bề
mặt bãi thải để phục vụ cho nông nghiệp hoặc lâm nghiệp. Để tạo điều kiện
cho cây sinh trưởng phát triển tốt, người ta còn bổ sung một số loại phân bón
trong lớp đất này với khối lượng 200 - 300 kg NPK/ha.
Để đảm bảo những khu vực bãi thải được phục hồi có đủ điều kiện để
phục vụ cho nông nghiệp thì sau khi cải tạo phục hồi xong, công ty mỏ cần
phải quản lý chúng ít nhất 7 năm trước khi bàn giao cho người nông dân.
Trong thời gian này, công ty mỏ có thể khai thác, sử dụng đất và tìm ra các
loài cây trồng phù hợp với khu vực đó. Tiếp đó họ còn phải bảo hành thêm
một thời gian khoảng 10 năm cho những rủi ro của các biện pháp cải tạo đã áp
dụng. Để kiểm soát những rủi ro có thể xảy ra trong việc quản lý và đảm bảo
lợi nhuận mang lại khi khai thác vùng đất này, công ty mỏ cần phải bảo hành
thêm 8 năm nữa. Như vậy, tổng thời gian một công ty mỏ tại CHLB Đức
phải có trách nhiệm đối với việc cải tạo phục hồi môi trường những bãi thải
của họ lên tới 25 năm (Dẫn theo Bùi Xuân Nam, 2007)[9].
- Ổn định các sườn dốc:
Việc ổn định các sườn dốc là một công việc được quan tâm không chỉ
trong quá trình khai thác mỏ, mà còn được đặc biệt quan tâm sau khi kết thúc
khai thác. Ngoài những kỹ thuật thông thường để tạo sự ổn định cho các sườn
dốc, tổng kết của Bùi Xuân Nam (2007) [9] ở các nước trên thế giới còn cho
thấy các mỏ than khai thác lộ thiên của CHLB Đức luôn lưu ý sử dụng một số
biện pháp khác như sau:


7

Nếu các loại vật liệu tơi rời, tơi xốp ở sườn bãi thải để tạo nên một
độ dốc an toàn bằng các thiết bị chuyên dụng hoặc sử dụng các kết cấu hỗ
trợ như neo để gia cường cho các bờ kết thúc mỏ mà ở đó đất đá có dạng
phân lớp.

Làm bằng phẳng hoặc làm thoải các mỏm đất đá hoặc những nơi có
sườn dốc nguy hiểm, tiềm ẩn nguy cơ gây mất ổn định cho các khu vực khác.
- Cải tạo phục hồi các khai trường thành hồ chứa nước:
CHLB Đức là một nước có nền công nghiệp mỏ phát triển ở châu Âu
và trên thế giới. Sau khi kết thúc khai thác, trên khai trường khu mỏ xuất hiện
nhiều hào hố sâu không thể san lấp được, chúng đã được cải tạo thành các hồ
chứa nước, có nơi diện tích lên tới hàng trăm ha như ở Bang Thuringen.
- Cải tạo phục hồi môi trường khu mỏ thành các trung tâm vui chơi giải trí:
Ở Malaysia, sau khi hoạt động khai thác kết thúc, qua trình cải tạo phục
hồi môi trường thành công và tiếp tục được đầu tư để thu hút các hoạt động
du lịch, nghỉ ngơi, thể thao, vui chơi giải trí...Ở đây đã đầu tư vào sân golf
hạng sang nhất Malaysia (Bộ trồng trọt Malaysia, 2010) [20].
Trung tâm giải trí phức hợp Cap’Descouverte tại Công hòa Pháp là khu
vực được hình thành trên cơ sở sử dụng khu mỏ than khai thác lộ thiên đã
đóng cửa Albi Carmaux. Khu mỏ với diện tích 650 ha đóng cửa vào năm
1997, đến năm 2003 được tiến hành quy hoạch và được thổi vào một luồng
sinh khí mới. Tại đây có sân khấu kịch tròn quy mô lớn với diện tích mặt
bằng có đường kính 1.300 m, chiều sâu 230 m, thu hút khách du lịch trên toàn
châu Âu. Khu giải trí phức hợp này bao gồm các tour du lịch ngầm qua các
hầm mỏ, các môn thể thao với ván trượt, các buổi trình diễn và bảo tàng về
khai khoáng…(J.A.Flerisson và R.Cojean, 2000 )[22].


8

1.2. Ở Việt Nam
1.2.1. Đặc điểm bãi thải than và hoạt động phục hồi bãi thải sau khai thác
than
Hoạt động khai thác than ở Việt Nam đã có lịch sử hơn 160 năm nhưng
bảo vệ môi trường vùng than Quảng Ninh mới thực sự được quan tâm và thực

hiện từ năm 1995 cùng với hiệu lực thi hành của Luật môi trường. Hầu hết
các bãi thải mỏ than đều có dạng bãi thải cao, đổ thải từ trên đỉnh. Chiều cao
một số bãi thải đạt tới 250 - 300m, không được cắt phân tầng, có góc dốc
sườn bãi thải từ 30 - 400. Đất đá thải có độ liên kết yếu và có cấu trúc bở rời là
đặc điểm chính của bãi thải mỏ than. Do các đặc điểm trên nên hầu hết các bãi
thải không có lớp phủ thực vật, là nguồn sinh bụi và sạt lở. Cải tạo, phục hồi
bãi thải mỏ than trong điều kiện Việt Nam không đơn giản.
Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17 tháng 11 năm 2010 quy
định rõ yêu cầu hoàn phục môi trường sau khai thác khoáng sản. Nhưng đến
nay, công tác hoàn phục môi trường tại các mỏ sau khai thác khoáng sản cả về
lĩnh vực nghiên cứu và triển khai vẫn còn đang ở bước đầu, thiếu các công
trình có phạm vi ứng dụng rộng.
Năm 2009, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim thực hiện
nghiên cứu về phục hồi môi trường với dự án “Xây dựng quy trình cải tạo
phục hồi môi trường các vùng khai thác các loại hình khoáng sản và hỗ trợ
cải tạo phục hồi môi trường cho một số đơn vị khai thác khoáng sản” và
nhiệm vụ “Xây dựng mô hình ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và cải tạo phụ
hồi môi trường trong khai thác, chế biến sa khoáng ven biển”. Đây là những
nghiên cứu khá toàn diện các vấn đề lý thuyết và thực tiễn công tác cải tạo
phụ hồi môi trường trong khai thác khoáng sản ở nước ta.
Về đặc điểm cơ bản của bãi thải mỏ than, các kết quả nghiên cứu đều
cho thấy bãi thải than có một số đặc điểm chung như sau:


9

-Thành phần chủ yếu của vật liệu trên các bãi thải mỏ lộ thiên là đất đá
do nổ mìn gồm: cát kết, bột kết, sét kết và đất phủ. Do vậy, đất đá bãi thải có
sự liên kết kém, dễ bị phong hoá nên độ bền cơ học giảm, dễ chảy nhão trượt
lở, khó khăn cho việc ổn định sườn bãi thải.

-Do có đặc điểm là dạng bãi thải cao, góc dốc sườn bãi thải lớn (>300),
đất đá thải có cỡ hạt thay đổi từ dạng bụi, dăm sỏi đến các loại đá cục và đá
tảng, đổ thải từ trên cao xuống nên đất đá hạt nhỏ thường tập trung ở phía
trên, cỡ hạt lớn tập trung dưới chân tầng thải.
-Trong quá trình khai thác, lớp đất phủ thường không được thu hồi lại
mà đổ lẫn cùng đất đá thải nên bề mặt bãi thải rất nghèo chất dinh dưỡng, ảnh
hưởng rất lớn đến quá trình phủ xanh bề mặt bãi thải.
Về khả năng phục hồi thảm thực vật, các nghiên cứu cũng đã chỉ ra do
bãi thải mỏ có môi trường khô cằn, nghèo dinh dưỡng nên không thuận lợi
cho quá trình phát triển thực vật. Tuy vậy, nhờ điều kiện khí hậu nóng ẩm,
mưa nhiệt đới nên có một số loài cây cỏ có thể phát triển tự nhiên trên bề mặt
bãi thải theo ba giai đoạn:
Giai đoạn 1 (khi thời gian tồn tại của bãi thải mới có từ 1 - 5 năm): chỉ
có các loại cây cỏ mọc được (cỏ le, chè vè, lau, chít...).
Giai đoạn 2 (khi thời gian tồn tại của bãi thải từ 5 -10 năm): xuất hiện
các loại cây bụi (cây dẻ ngon, thao kén, thẩu tấu, sim, mua...).
Giai đoạn 3 (khi bãi thải đã tồn tại được 20 - 30 năm): có các loại cây
gỗ nhỏ (đuôi lươn tía, cà suối, sơn ta...). Tuy nhiên, sự phát triển tự nhiên này
không đều, phát triển mạnh hơn ở những khu vực bãi thải có điều kiện thuận
lợi hơn về điều kiện khí hậu.
1.2.2. Giải pháp kỹ thuật phục hồi môi trường bãi thải sau khai thác than
Quách Đại Ninh (1998) [10] đã nghiên cứu tuyển chọn loài cây và xây
dựng biện pháp kỹ thuật lục hóa bãi thải của mỏ than lộ thiên ở Quảng Ninh,


10

kết quả nghiên cứu bước đầu đã xác định một số các yếu tố về môi trường, đất
đai các bãi thải làm căn cứ lựa chọn một số loài cây và các biện pháp kỹ thuật
gây trồng thích hợp. Bước đầu đã xác định được một số loài cây có thể sinh

trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khắc nghiệt của bãi thải và một số chỉ
tiêu biện pháp kỹ thuật trồng cây trên bãi thải:
+ Về lựa chọn loài cây: keo lá tràm, keo tai tượng, thông nhựa, thông
mã vĩ và phi lao.
+ Về tiêu chuẩn cây giống phải có bầu, chiều cao cây trên 30cm, đường
kính gốc trên 0,4cm.
+ Về phương pháp làm đất: làm đất cục bộ theo hố,hố đào tối thiểu 40
x 40 x 40cm.
+ Về kỹ thuật trồng cây: trồng cây sâu dưới hố, lấp hố cách mặt bầu tối
thiểu 5 - 10 cm.
Đỗ Thị Lâm (2003) [4] đã nghiên cứu tuyển chọn một số loài cây và
kỹ thuật gây trồng để cố định bãi thải tại vùng Đông Bắc gồm cốt khí, sắn
dây dại, bìm bìm và cây thân gỗ (keo lá tràm, thông nhựa, tràm và phi lao)
cho một số loại hình bãi thải mỏ Cao Sơn và Dương Huy. Tuy nhiên, kết
quả trồng rừng phục hồi không được như mong đợi do kỹ thuật chăm sóc
còn nhiều điểm chưa phù hợp với điều kiện khô, cằn và nghèo dinh dưỡng
của bãi thải.
Trần Miên (2012) [7] khi nghiên cứu về công tác cải tạo phục hồi các
bãi thải than ở nước ta đã có một số kết luận sau:
+ Các giải pháp kỹ thuật cải tạo bãi thải mỏ than lộ thiên:
. Các biện pháp kỹ thuật công trình,bao gồm: kỹ thuật tạo phân tầng, kỹ
thuật ổn định bãi thải (tạo hình thể, tạo mặt tầng và đê chắn, kè chân bãi thải
và tạo hệ thống thoát nước).
. Kỹ thuật phủ xanh bãi thải bằng lớp thảm thực vật:


11

Lựa chọn loài cây trồng: với các bãi thải mới đổ trước 5 năm nên chọn
các loài cây có hệ rễ chùm lan rộng, ăn sâu để tạo sự liên kết đất đá thải, ổn

định bề mặt bãi thải. Đối với các bãi thải đã tồn tại từ 5 - 10 năm: Các bãi thải
này đã tương đối ổn định nên có thể trồng một số loại thân gỗ có khả năng
chịu hạn và thích ứng với điều kiện khắc nghiệt của bãi thải như: phi lao, keo
lai, keo chịu hạn, keo đen, thông đuôi ngựa, thông nhựa...
Kỹ thuật gây trồng: Trong các dự án cải tạo, phục hồi bãi thải đã và
đang được thực hiện trong các đơn vị thuộc Vinacomin, mật độ cây trồng
thường được áp dụng là 2.000 - 2.500 cây/ha, tỷ lệ trồng dặm là 10%, kích
thước hố trồng thường là 40x40x40cm, tối đa là 50x50x40cm. Trong điều
kiện đất đá bãi thải nghèo dinh dưỡng, cần tăng kích thước hố trồng để tăng
lượng đất và phân bón lót ban đầu.
Bên cạnh đó, Đặng Văn Minh (2011) [8] khi nghiên cứu về cải tạo phục
hồi đất sau khai thác khoáng sản ở Thái Nguyên đã có những kết luận sau:
+ Xác định được một số loài cây cải tạo tăng độ phì cho đất nghèo kiệt
sau khai khoáng, gồm: đậu đen, muồng lá nhọn, cốt khí, đậu ren, trinh nữ
không gai, keo lai dòng BV10 và BV16. Cây hút kim loại nặng: dương xỉ, cỏ
vetiver. Cây chống xói lở: cỏ voi, cỏ vetiver.
+ Sinh trưởng của 2 dòng keo BV10 và BV16 đều nhanh, đồng đều gần
tương đương với khi trồng ở nơi không khai khoáng.
Từ kết quả của các đề tài nghiên cứu cho thấy vai trò quan trọng của
một số loài thực vật trong việc cải tạo, phục hồi và bảo vệ môi trường tự
nhiên, mở ra hướng nghiên cứu mới cho các đề tài khoa học đã và đang thực
hiện ở Việt Nam nghiên cứu thêm về một số những đặc tính mới của thực vật
để tận thu khả năng sẵn có của chúng.


12

1.2.3. Hoạt động cải tạo phục hồi môi trường sau khai thác than ở Quảng
Ninh
Công tác trồng rừng cải tạo phục hồi môi trường tại các bãi thải sau

khai thác than trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh đã được các cấp ủy Đảng, chính
quyền địa phương của tỉnh quan tâm, chỉ đạo cùng với việc đầu tư kinh phí
cho các hoạt động này từ quỹ môi trường của Tập đoàn Than - Khoáng sản
Việt Nam. Từ những năm 1990 của thế kỷ 20 đến nay có thể chia thành một
số giai đoạn phát triển của công tác hoàn nguyên môi trường bãi thải như sau:
- Giai đoạn năm 1995 - 1998: Giai đoạn trước năm 1993 và trong
khoảng từ 1993 - 1998 là mốc thời điểm trước và sau khi Luật Bảo vệ môi
trường ra đời 5 năm. Luật bảo vệ môi trường nhưng chưa đi vào cuộc sống,
ngành Than chưa phát triển, việc cải tạo phục hồi môi trường chưa được quan
tâm. Trong giai đoạn này công tác trồng rừng phủ xanh bãi thải sau khai thác
than được thực hiện theo phòng trào, quy mô trồng rừng cải tạo môi trường
bãi thải nhìn chung nhỏ lẻ, chủ yếu do Đoàn thanh niên phát động trong các
dịp trồng cây đầu xuân, các loài cây chủ yếu là Thông mã vĩ, Keo tai tượng.
Phương thức trồng chủ yếu là trồng phân tán xung quanh khu vực điều hành
sản xuất trên khai trường. Tỷ lệ cây sống thấp, chưa trồng theo quy hoạch nên
nhiều diện tích đã trồng lại bị đổ thải lấp lên hoặc bị phá bỏ do giải phóng mặt
bằng cho xây dựng. Còn các bãi thải không được phân tầng, không thực hiện
trồng cây xanh mà để thảm thực vật tự phát triển, tự phục hồi.
- Giai đoạn 1998 - 2005: Trong giai đoạn này Luật bảo vệ môi trường
năm 1993 đã đi vào cuộc sống, ngành Than đang trong giai đoạn phát triển,
việc cải tạo phục hồi môi trường bắt đầu được quan tâm. Thời kỳ đầu của
giai đoạn này chủ yếu thực hiện Chương trình nghiên cứu trồng thử nghiệm
một số loài cây trên bãi thải bằng nguồn vốn phát triển khoa học công nghệ
của tỉnh Quảng Ninh. Qua đó đã có những đánh giá chính xác điều kiện lập


13

địa khu vực bãi thải, xác định được một số loài cây lâm nghiệp và các biện
pháp kỹ thuật thích hợp có thể áp dụng trong trồng rừng trên bãi thải sau

khai thác than.
Một phần diện tích được trồng theo Chương trình 327 của Chính phủ
về phủ xanh đất trống đồi núi trọc. Phương thức trồng chủ yếu là thuần loài
với các loài cây như Thông mã vĩ, Bạch đàn trắng Caman. Trong thời kỳ này
mục tiêu trồng rừng phủ xanh cải tạo môi trường bãi thải sau khai thác than
chưa rõ ràng nên kết quả trồng rừng không cao.
Thời kỳ từ năm 2000 đến 2005 đã có nhiều chế tài quy định của Nhà
nước về khắc phục các điểm gây ô nhiêm môi trường, điển hình như Quyết
định số 64/2003/QĐ –TTg của Thủ tướng Chính phủ ban hành ngày 22 tháng
4 năm 2003 về việc “Phê duyệt kế hoạch xử lý triệt để các cơ sở gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng trên toàn quốc”, trong đó có bãi thải Nam Đèo Nai,
tỉnh Quảng Ninh.
- Giai đoạn 2005 đến nay: Luật bảo vệ môi trường năm 2005 và Luật
Khoáng sản năm 2010 có các quy định trực tiếp về công tác bảo vệ môi
trường và cải tạo phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản.
Chính phủ cũng đã ban hành Quyết định số 71/2008/QĐ-TTg về ký quỹ cải
tạo phục hồi môi trường đối với hoạt động khoáng sản (nay là quyết định số
18/2013/QĐ-TTg thay thế quyết định số 71/2008/QĐ-TTg). Hầu hết các dự
án hoạt động khai thác khoáng sản cũng như hoạt động khai thác lộ thiên đã
thực hiện lập dự án cải tạo phục hồi môi trường trình cấp có thẩm quyền phê
duyệt để thực hiện ký quỹ bảo vệ môi trường. Trong giai đoạn này đã tiến
hành trồng cây cải tạo môi trường sau khai thác than tại một số bãi thải lớn,
có cao độ cao hơn các dãy núi tự nhiên, sát khu dân cư, làm ô nhiễm môi
trường và làm xấu cảnh quan khu vực khi nhìn từ vịnh Hạ Long và Bái Tử
Long, với các loài cây chủ yếu như : Keo lá tràm, Thông nhựa, Thông mã vĩ,


14

Phi lao, Keo tai tượng …với tổng diện tích hơn 800 ha bãi thải (Hương

Giang, 2016) [1]. Điển hình là một số công trình tiêu biểu sau:
1. Dự án cải tạo môi trường, phục hồi cảnh quan tại bãi thải Nam Đèo
Nai của Trung tâm khoa học và sản xuất lâm nông nghiệp Quảng Ninh mà tác
giả đang tham khảo trong nghiên cứu này.
2. Dự án cải tạo, phục hồi môi trường của dự án cải tạo và mở rộng sản
xuất kinh doanh Công ty Cổ phần than Cao Sơn.
3. Dự án cải tạo phục hồi môi trường bãi thải Nam Lộ Phong (Hạ
Long).


15

Chương 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Góp phần đề xuất giải pháp kỹ thuật tái tạo lớp thảm thực vật nhằm cố
định bãi thải và cải tạo môi trường sau khai thác than tại tỉnh Quảng Ninh.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được tỷ lệ sống, mức độ sinh trưởng và khả năng phục hồi
môi trường bãi thải của một số loài cây gỗ trồng trên bãi thải than Nam
Đèo Nai;
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật trồng rừng nhằm che phủ và
phục hồi môi trường bãi thải than lộ thiên tại khu vực nghiên cứu.
2.2. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là bãi thải than Nam Đèo Nai và 03
loài cây trồng chính tại khu vực này gồm Keo lá tràm (Acacia auriculiformis),
Thông nhựa (Pinus merkusii) và Phi lao (Casuarina equisetifolia).
2.3. Phạm vi nghiên cứu

2.3.1. Phạm vi về nội dung
- Đánh giá sự tồn tại, quá trình sinh trưởng của các loài cây trồng cải
tạo môi trường trên các bãi thải Nam Đèo Nai làm cơ sở cho việc lựa chọn
loài cây trồng chính có tác dụng cải tạo môi trường.
- Đánh giá khả năng cải tạo môi trường của các loài cây nghiên cứu, cụ
thể đề tài chỉ giới hạn trong việc đánh giá khả năng hoàn trả lại cho đất vật rơi
rụng và khả năng tái sinh tự nhiên lớp thảm thực vật dưới tán rừng trồng.
2.3.2. Phạm vi về không gian
Giới hạn trong phạm vi bãi thải Nam Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh.


16

2.3.3. Phạm vi về thời gian
Kế thừa số liệu đo đếm năm 2011, thu thập bổ sung số liệu năm 2015
tại các ô tiêu chuẩn định vị trên các mô hình trồng rừng cải tạo môi trường
các năm 2007, 2008, 2009 và 2010. Xử lý số liệu và viết báo cáo năm 2015,
2016.
2.4. Nội dung nghiên cứu
2.4.1. Nghiên cứu đặc điểm bãi thải than tại khu vực mỏ than lộ thiên
+ Diện tích bãi thải
+ Đặc điểm đất bãi thải sau khai thác than
+ Đặc điểm biến động tự nhiên của thảm thực vật che phủ
2.4.2. Đánh giá thực trạng trồng rừng trên bãi thải than tại khu vực nghiên
cứu
+ Diện tích và loài cây trồng
+ Kỹ thuật trồng cây trên bãi thải than
2.4.3. Nghiên cứu tỷ lệ sống và mức độ sinh trưởng của các loài cây trồng
+ Tỷ lệ sống và chất lượng sinh trưởng của cây trồng

+ Khả năng sinh trưởng về đường kính, chiều cao của cây trồng
2.4.4. Đánh giá khả năng cải tạo và phục hồi môi trường bãi thải than của
rừng trồng
+ Khả năng hoàn trả lại vật rơi rụng
+ Khả năng tái sinh tự nhiên của thảm thực vật dưới tán rừng trồng
2.4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật tạo rừng trên bãi thải sau khai
thác than ở khu vực nghiên cứu
2.5. Phương pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp chung
Sử dụng phương pháp kế thừa kết hợp với phương pháp điều tra ô tiêu
chuẩn và các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm để thu thập các


17

thông tin cần thiết. ÔTC định vị được lập trên các mô hình điển hình và được
thu thập số liệu 2 lần vào tháng 11 năm 2011 và tháng 11 năm 2015, xử lý số
liệu theo phương pháp thống kê sinh học có sự trợ giúp của máy vi tính.
Các bước tiến hành của đề tài được sơ đồ hóa như sau:
Thu thập và phân tích
các tài liệu đã có

Điều tra, khảo sát sơ bộ

Phân loại và lựa chọn địa
điểm nghiên cứu chi tiết

Đánh giá thực
trạng trồng rừng
trên bãi thải ở

Quảng Ninh

Nghiên cứu đặc
điểm đất đá của
các bãi thải sau
khai thác than ở
Quảng Ninh

Đánh giá sinh trưởng
và tỷ lệ sống của các
loài cây trồng chính
trên bãi thải Nam Đèo
Nai

Nghiên cứu khả
năng phục hồi và
cải tạo của các
loài cây trồng
chính.

Phân tích và xử lý
số liệu

Đề xuất các biện
pháp kỹ thuật

2.5.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
2.5.2.1. Phương pháp nghiên cứu tài liệu thứ cấp: Trong quá trình thực hiện
đề tài, các số liệu sau đây đã được kế thừa:
- Các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu.

- Các số liệu về diện tích các bãi thải, thực trạng trồng rừng trên bãi
thải, các yếu tố môi trường trước khi triển khai dự án.
- Các kết quả điều tra đánh giá đặc điểm đất đá trên bãi thải.


18

- Các văn bản pháp quy liên quan đến chính sách phát triển rừng phòng
hộ môi trường, các định mức kinh tế kỹ thuật, quy trình và quy phạm kỹ thuật
trồng rừng...
- Các tài liệu khoa học, các kết quả và số liệu nghiên cứu có liên quan.
- Thiết kế trồng rừng trên bãi thải khai thác than ở Nam Đèo Nai vào
các năm 2007, 2008, 2009 và 2010.
- Số liệu đánh giá tỷ lệ sống của cây trồng qua các năm và số liệu đo
đếm sinh trưởng của rừng trồng vào năm 2011.
2.5.2.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu bổ sung.
a. Đánh giá thực trạng trồng rừng trên các bãi thải sau khai thác than ở Quảng
Ninh.
- Áp dụng phương pháp điều tra khảo sát kết hợp phỏng vấn cán bộ
quản lý, cán bộ kỹ thuật, những người dân trực tiếp tham gia trồng rừng. Nội
dung phỏng vấn tập trung vào các vấn đề chủ yếu sau:
+ Các đề tài, dự án đầu tư vào hoạt động trồng cây cải tạo môi trường
bãi thải khai thác than, bao gồm vốn đầu tư, mục tiêu đầu tư, địa điểm thực
hiện, thời gian và kết quả thực hiện.
+ Loài cây trồng rừng chủ yếu.
+ Diện tích đã trồng rừng phủ xanh bãi thải.
- Làm việc các đơn vị chuyên môn thuộc Sở Khoa học và Công nghệ
tỉnh Quảng Ninh, Ban Môi trường của Tập đoàn Than – Khoáng sản để nắm
được tình hình chung và thu thập các số liệu đã có về tình hình nghiên cứu
phát triển rừng trồng phủ xanh bãi thải, chính sách và những khó khăn, tồn tại

cần giải quyết. Quá trình điều tra được tiến hành theo 2 bước:
Bước 1: Tổng hợp các số liệu từ các đề tài nghiên cứu phát triển khoa
học và công nghệ tỉnh Quảng Ninh các năm trước về trồng cây hoàn nguyên
môi trường.