Nghiên cứu, đánh giá mô hình hoàn phục môi trường đất khu khai thác bauxite tân rai, tỉnh lâm đồng và đề xuất các giải pháp sử dụng đất hợp lý

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH HOÀN PHỤC
MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU KHAI THÁC BAUXITE TÂN RAI,
TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
SỬ DỤNG ĐẤT HỢP LÝ

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN CÔNG LONG

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ MÔ HÌNH HOÀN PHỤC
MÔI TRƯỜNG ĐẤT KHU KHAI THÁC BAUXITE TÂN RAI,
TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
SỬ DỤNG ĐẤT HỢP LÝ

NGUYỄN CÔNG LONG
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN MẠNH HÀ
TS. BÙI THỊ THƯ

HÀ NỘI, NĂM 2019


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Nguyễn Mạnh Hà
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)
Cán bộ hướng dẫn phụ: TS. Bùi Thị Thư
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)
Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Hoàng Anh Lê
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Nguyễn Thu Huyền
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 18 tháng 4 năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Công Long

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn Trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
đã tạo quan tâm, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
Cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, lãnh đạo khoa Môi trường đã nhất trí cho tôi
thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá mô hình hoàn phục môi
trường đất khu khai thác bauxite Tân Rai, tỉnh Lâm Đồng và đề xuất giải pháp
sử dụng đất hợp lý”.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đề tài ―Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp các giải
pháp cải tạo, phục hồi hệ sinh thái khu vực bãi thải và khu khai thác khoáng sản
nhằm ngăn ngừa hoa mạc hóa, sử dụng đất hiệu quả, bền vững vùng Tây
Nguyên”, mã số: TN17/T04 đã tạo điều kiện cho tôi khi cung cấp thông tin, tài
liệu và hỗ trợ chi phí trong quá trình thực hiện luận văn; và đề tài ―Nghiên cứu
tuyển chọn tập đoàn cây trồng phù hợp và biện pháp kỹ thuật gây trồng góp phần
phục hoàn môi trường sau khai thác Bauxite ở Tây Nguyên”, mã số:
ĐTĐL.2011/T03 đã đồng ý cho tôi tham khảo một số thông tin, dữ liệu của đề
tài.
Đồng thời, bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với TS. Nguyễn Mạnh Hà –
Trưởng phòng Địa lý Thổ nhưỡng và Tài nguyên đất - Viện Địa lý – Viện Hàn
lâm KHCN Việt Nam và TS. Bùi Thị Thư – Giảng viên Khoa Môi trường –
Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ
bảo, tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.
Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đồng nghiệp đã luôn đồng hành,
động viên tôi trong quãng thời gian hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2019
HỌC VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Công Long

MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục từ viết tắt .......................................................................................... iv
Danh mục bảng ................................................................................................... v
Danh mục hình ................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN .................................................................................... 3
1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn .................................. 3
1.2. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến cải tạo, phục
hồi môi trường đất khu khai thác khoáng sản ........................................................ 4
1.2.1. Tình hình khai thác và cải tạo, phục hồi môi trường đất sau khai thác
trên thế giới ......................................................................................................... 4
1.2.2. Tình hình cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác ở Việt Nam .......... 7
1.2.3. Tình hình nghiên cứu cải tạo, phục hồi hệ sinh thái đất, hoàn phục môi
trường sau khai thác khoáng sản ở Tây Nguyên .............................................. 13
1.3. Tổng quan về khu khai thác bauxite Tân Rai, tỉnh Lâm Đồng ..................... 15
1.3.1. Vị trí địa lý .............................................................................................. 15
1.3.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ........................................................... 16
1.3.3. Đặc điểm địa hình, địa chất .................................................................... 18
1.4. Quy trình khai thác, chế biến quặng bauxite Tân Rai ................................... 20
1.4.1. Khai thác quặng bauxite và quá trình hình thành bãi thải .................... 20
1.4.2. Chế biến quặng bauxite và quá trình hình thành hồ bùn thải ................ 22
1.5. Các chỉ tiêu được lựa chọn để đánh giá chất lượng môi trường đất khu khai
thác bauxite Tân Rai ............................................................................................. 25
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU27
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .................................................................... 27

2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu .................................................................... 27
2.2.1. Thời gian nghiên cứu .............................................................................. 27
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................... 27


2.2.3. Địa điểm phân tích.................................................................................. 32
2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 33
2.3.1. Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu ................................................. 33
2.3.2. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................... 33
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................... 43
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 48
3.1. Kết quả khảo sát thực địa .............................................................................. 48
3.1.1. Kết quả khảo sát khu khai thác bauxite Tân Rai .................................... 48
3.1.2. Kết quả khảo sát các khu vực lấy mẫu nghiên cứu................................. 49
3.2. Đánh giá hiệu quả mô hình hoàn phục môi trường đất bãi thải sau khai thác
bauxite (MH1) ...................................................................................................... 50
3.2.1. Đánh giá hàm lượng KLN trong mẫu thổ nhưỡng MH1 ........................ 50
3.2.2. Đánh giá các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng MH1 .................. 54
3.2.3. Đánh giá hàm lượng KLN trong mẫu nông hóa MH1............................ 57
3.2.4. Đánh giá các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng MH1 .................. 60
3.2.5. Đánh giá chất lượng đất tại MH1 bằng chỉ số SCLĐ ............................... 63
3.3. Đánh giá hiệu quả mô hình hoàn phục môi trường đất hồ bùn thải sau tuyển
quặng (MH3) ........................................................................................................ 64
3.3.1. Đánh giá hàm lượng KLN trong mẫu thổ nhưỡng MH3 ........................ 64
3.3.2. Đánh giá các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng MH3 .................. 68
3.3.3. Đánh giá hàm lượng KLN trong mẫu nông hóa MH3............................ 71
3.3.4. Đánh giá các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nông hóa MH3 ..................... 75
3.3.5. Đánh giá chất lượng dất tại MH3 bằng chỉ số SCLĐ ............................... 78
3.4. Đề xuất một số giải pháp sử dụng đất hợp lý ................................................ 80
3.4.1. Giải pháp chính sách quản lý nhà nước ................................................. 80

3.4.2. Giải pháp quy hoạch, xây dựng công trình ............................................ 81
3.4.3. Giải pháp khuyến khích, tuyên truyền, hỗ trợ ........................................ 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 87
PHỤ LỤC


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

HPMT

Hoàn phục môi trường

HST

Hệ sinh thái

KHM

Ký hiệu mẫu

KLN

Kim loại nặng

KT-XH

Kinh tế - Xã hội

MH1

Mô hình 1

MH3

Mô hình 3

MTV

Một thành viên

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các yếu tố khí hậu khu vực mỏ bauxite Tân Rai (2012-2016)............ 16
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu thổ nhưỡng.................................................................... 38
Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu nông hóa ....................................................................... 40
Bảng 2.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa học trong đất ........................ 42
Bảng 2.4. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu kim loại nặng trong đất .............. 43

Bảng 2.5a. Bảng đánh giá chỉ tiêu hóa học theo thang màu ................................ 44
Bảng 2.5b. Bảng đánh giá chỉ tiêu hóa học theo thang màu ................................ 45
Bảng 2.6. Bảng đánh giá chỉ tiêu hóa học theo thang điểm ................................. 45
Bảng 3.1. Thông tin khảo sát khu khai thác bauxite Tân Rai .............................. 48
Bảng 3.2. Thông tin khảo sát khu vực lấy mẫu .................................................... 49
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp hàm lượng KLN mẫu thổ nhưỡng MH1 ..................... 50
Bảng 3.4a. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 1 .. 54
Bảng 3.4b. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 1 .. 56
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp hàm lượng KLN mẫu nông hóa MH1 ......................... 57
Bảng 3.6a. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nông hóa mô hình 1 ...... 61
Bảng 3.6b. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nông hóa mô hình 1 ...... 62
Bảng 3.7. Bảng đánh giá chất lượng đất theo thang điểm của MH1 ................... 63
Bảng 3.8. Bảng tổng hợp hàm lượng KLN mẫu thổ nhưỡng MH3 ..................... 65
Bảng 3.9a. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 3 .. 68
Bảng 3.9b. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 3 .. 70
Bảng 3.10. Bảng tổng hợp hàm lượng KLN mẫu nông hóa MH3 ....................... 71
Bảng 3.11a. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nông hóa mô hình 3 .... 75
Bảng 3.11b. Hàm lượng các chỉ tiêu hóa học trong mẫu nông hóa mô hình 3 .... 77
Bảng 3.12. Bảng đánh giá chất lượng đất theo thang điểm của MH3 ................. 78


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ thử nghiệm trồng cây trên đất bãi thải mỏ than ......................... 11
Hình 1.2: Vị trí địa lý khu mỏ .............................................................................. 16
Hình 1.3. Địa tầng khu vực khai thác Bauxite Tân Rai ....................................... 20
Hình 1.4. Các công đoạn khai thác quặng bauxite ............................................... 21
Hình 1.5. Bãi thải chưa hoàn thổ.......................................................................... 22
Hình 1.6. Bãi thải đã hoàn thổ và trồng Keo........................................................ 22
Hình 1.7. Quy trình tuyển quặng hình thành bùn thải và hồ bùn thải .................. 23
Hình 1.8. Hồ bùn thải quặng đuôi ở Tân Rai ....................................................... 25

Hình 2.1. Vị trí nghiên cứu mô hình hoàn phục môi trường đất.......................... 28
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí cây trồng Mô hình 1 ......................................................... 29
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí cây trồng MH3 ................................................................. 31
Hình 2.4. Vị trí lấy mẫu TR2 tại mô hình 1 ......................................................... 36
Hình 2.5. Vị trí lấy mẫu TR1 tại mô hình 3 ......................................................... 36
Hình 2.6. Vị trí lấy mẫu nền TR3 cạnh hồ bùn thải quặng đuôi số 5 .................. 37
Hình 2.7. Vị trí lấy mẫu nền TR4 trên đất quặng sắp khai thác, đang trồng
cà phê.................................................................................................................... 37
Hình 2.8. Vị trí lấy mẫu TR5 tại mô hình của đề tài ĐTĐL.2011/T03 ............... 38
Hình 3.1. Biểu đồ hàm lượng Cu trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 1 ................... 51
Hình 3.2. Biểu đồ hàm lượng Pb trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 1.................... 52
Hình 3.3. Biểu đồ hàm lượng Zn trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 1 ................... 53
Hình 3.4. Biểu đồ hàm lượng Cu trong mẫu nông hóa mô hình 1 ....................... 58
Hình 3.5. Biểu đồ hàm lượng Pb trong mẫu nông hóa mô hình 1 ....................... 59
Hình 3.6. Biểu đồ hàm lượng Zn trong mẫu nông hóa mô hình 1 ....................... 60
Hình 3.7. Biểu đồ chỉ số SCLĐ của mô hình 1 ...................................................... 64
Hình 3.8. Biểu đồ hàm lượng Cu trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 3 ................... 65
Hình 3.9. Biểu đồ hàm lượng Pb trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 3.................... 66
Hình 3.10. Biểu đồ hàm lượng Zn trong mẫu thổ nhưỡng mô hình 3 ................. 67
Hình 3.11. Biểu đồ hàm lượng Cu trong mẫu nông hóa mô hình 3 ..................... 71


Hình 3.12. Biểu đồ hàm lượng Pb trong mẫu nông hóa mô hình 3 ..................... 73
Hình 3.13. Biểu đồ hàm lượng Zn trong mẫu nông hóa mô hình 3 ..................... 74


1

MỞ ĐẦU
Khai thác tài nguyên, nâng cao giá trị và chất lượng cuộc sống là một trong

những giải pháp được nhiều nước trên thế giới áp dụng, trong đó có Việt Nam.
Tuy vậy, khai thác tài nguyên, đặc biệt là khai thác khoáng sản đã và đang làm
nảy sinh nhiều hệ lụy do chất lượng môi trường bị xuống cấp. Ở nhiều loại hình
sản xuất, vấn đề môi trường, an ninh, an toàn là hết sức nghiêm trọng; ví dụ như
dự án khai thác Bauxite ở Tân Rai, tỉnh Lâm Đồng.
Để giảm thiểu các tác động tiêu cực do quá trình hậu khai thác gây nên, vấn
đề hoàn nguyên, cải tạo phục hồi môi trường rất được chú trọng. Hơn nữa, đây
còn là nhiệm vụ bắt buộc đã được quy định cụ thể tại Quyết định số 71/2008/QĐTTg của Thủ tướng Chính Phủ ngày 29/5/2008 và Thông tư số 38/2015/TTBTNMT ngày 20/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về cải tạo, phục hồi
môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản. Tuy nhiên không phải giải
pháp cải tạo nào cũng tốt, có hiệu quả và đúng quy định. Do vậy nhiều giải pháp
được tính toán, đề xuất bằng cảm quan, lý thuyết thường không đảm bảo yêu cầu
khoa học và thực tiễn. Bởi lý do khách quan, chủ quan có thể dẫn đến sự yếu
kém của các giải pháp đã được đề xuất.
Chính vì vậy, nhằm giải quyết vấn đề cấp thiết này đề tài cấp nhà nước có
mã số TN17/T04 do TS. Nguyễn Mạnh Hà làm chủ nhiệm đề tài đã ―Nghiên cứu
ứng dụng tổ hợp các giải pháp cải tạo, phục hồi hệ sinh thái khu vực bãi thải và
khu khai thác khoáng sản nhằm ngăn ngừa hoang mạc hóa, sử dụng đất hiệu quả,
bền vững vùng Tây Nguyên‖ [1]. Đề tài đã nghiên cứu và xây dựng 02 mô hình
thí điểm là mô hình 1 (MH1) trên bãi thải sau khai thác quặng bauxite và mô
hình 3 (MH3) trên hồ bùn thải rửa quặng. Mô hình đã lựa chọn các loài cây trồng
phù hợp trên cơ sở nghiên cứu của đề tài mã số ĐTĐL.2011/T03 do TS. Nguyễn
Thành Mến chủ nhiệm đề tài [2] để áp dụng trên các mô hình; Kết hợp nhiều
phương pháp và vật liệu mới, phù hợp được các đề tài trong Chương trình Tây
Nguyên 3 nghiên cứu nhằm cải tạo môi trường đất hiệu quả.
Các mô hình hoàn phục môi trường này đang trong những giai đoạn phát
triển ban đầu nên cần thực hiện các đánh giá nhằm xác định hiệu quả và những


2

tác động thực tế tới môi trường đất. Vì vậy tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu,
đánh giá mô hình hoàn phục môi trường đất khu khai thác bauxite Tân Rai,
tỉnh Lâm Đồng và đề xuất giải pháp sử dụng đất hợp lý” để đánh giá chất
lượng đất của MH1 và MH3 trong thời gian đầu đi vào thực nghiệm, tập trung
chủ yếu vào phân tích, so sánh, đánh giá hàm lượng các thành phần hóa học
trong đất; Đồng thời đề xuất các giải pháp sử dụng đất hiệu quả sau khi kết thúc
khai thác. Bộ số liệu về mô hình thực nghiệm và phân tích chất lượng môi trường
đất trước và sau khi cải tạo các bãi thải khu khai thác khoáng sản bauxite Tân Rai
đáng tin cậy và có thể làm cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu tiếp theo về xây
dựng mô hình thực nghiệm và các nghiên cứu khác liên quan đến hoàn phục môi
trường khu khai thác khoáng sản.
Mục tiêu nghiên cứu:
Xác định được hàm lượng một số chỉ tiêu hóa học cơ bản và kim loại nặng
trong môi trường đất tại 02 mô hình MH1 và MH3 - mô hình của đề tài
ĐTĐL.2011/T03 và các vị trí nền trong khu khai thác Bauxite Tân Rai, tỉnh Lâm
Đồng.
Đánh giá được chất lượng môi trường đất theo thời gian nghiên cứu ở 02
mô hình hoàn phục môi trường đất tại khu khai thác Bauxite Tân Rai, tỉnh Lâm
Đồng.
Đề xuất được các giải pháp sử dụng đất hợp lý cho các khu vực mỏ sau khi
kết thúc khai thác.
Nội dung nghiên cứu:
Khảo sát, đánh giá sơ bộ về khu khai thác mỏ khai thác bauxite Tân Rai,
tỉnh Lâm Đồng và 02 mô hình hoàn phục hoàn phục môi trường đất MH1 và
MH3.
Quan trắc và phân tích mẫu đất tại 02 mô hình MH1 và MH3, mô hình của
đề tài ĐTĐL.2011/T03 và các vị trí nền khu khai thác Bauxite Tân Rai, tỉnh Lâm
Đồng.
Đánh giá hiệu quả của 02 mô hình MH1 và MH3. Đưa ra các đề xuất sử
dụng đất hợp lý trên bãi thải sau khi kết thúc khai thác khoáng sản.

3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1. Một số khái niệm và thuật ngữ sử dụng trong luận văn
- Môi trường đất: là môi trường sinh thái hoàn chỉnh, bao gồm vật chất vô sinh
sắp xếp thành cấu trúc nhất định. Các thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong
lòng trái đất. Các thành phần này có liên quan mật thiết và chặt chẽ với nhau.
Môi trường đất được xem như là môi trường thành phần của hệ môi trường bao
quanh nó gồm nước, không khí, khí hậu... [3].
- Khoáng vật bauxite: là một loại quặng nhôm trầm tích đát núi lửa có màu hồng,
nâu được hình thành từ quá trình phong hóa đá mẹ giàu nhôm hoặc tích tụ từ các
quặng có trước bởi quá trình xói mòn. Quặng bauxite tại Việt Nam được phân bố
chủ yếu ở khu vực Tây Nguyên, chiếm trên 90% tổng trữ lượng cả nước. Trong
đó, Gia Lai và Kon Tum khoảng 11%, Đắc Nông 61% và Lâm Đồng là 20%. Từ
quặng bauxite sẽ tách ra alumina (Al2O3), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong
các lò điện phân [4] [5].
- Khai thác bauxite: Trong phạm vi nghiên cứu, đơn vị khai thác sử dụng phương
pháp đào mỏ lộ thiên. Do lớp quặng gần bề mặt nên chỉ cần bóc bỏ lớp đất mặt
phía trên gom về khu bảo quản, sau đó khai thác hết lớp quặng lẫn đất chuyển về
nhà máy để tuyển lấy quặng tinh. Đây cũng là phương pháp thông dụng nhất để
khai thác bauxite [4].
- Hoàn thổ: là công tác khôi phục lại mặt bằng, hiện trạng khu vực khai thác
giống như thời điểm trước khi khai thác. Có thể hiểu đơn giản là hoàn trả lại lớp
đất mặt như ban đầu gồm nhiều chỉ số như: địa hình, địa mạo, tầng thổ nhưỡng,
môi trường đất, thảm thực vật...
- Hoàn phục môi trường đất: là quá trình cải tạo, phục hồi môi trường đất sau khi
bị tác động bởi yếu tố bên ngoài trở lại trạng thái tương tự như ban đầu. Các yếu

tố bên ngoài chủ yếu đến từ hoạt động của con người, ngoài ra còn có tác động từ
tự nhiên như thiên tai, bão lũ, động đất...


4

1.2. Tổng quan các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc liên quan đến cải tạo,
phục hồi môi trƣờng đất khu khai thác khoáng sản
1.2.1. Tình hình khai thác và cải tạo, phục hồi môi trường đất sau khai thác
trên thế giới
a) Công trình nghiên cứu sự thay đổi cấu trúc và tính chất của đất sau cải tạo,
phục hồi môi trường
Quá trình khai thác khoáng sản ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái và
tính chất đất tại khu vực khai khoáng. Việc cải tạo có thể phục hồi được tính chất
của đất theo giời gian. Vì vậy, nhiều nước trên thế giới đã đi vào nghiên cứu cấu
trúc và tính chất của đất tại các khu vực mỏ khoáng sản nhằm đưa ra những
hướng khắc phục phù hợp.
Như tại Hoa Kỳ, hai nhà khoa học Raj K.Shrestha và Rattan Lai đã đi vào
nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình khai thác và tính chất hóa lý sau cải tạo,
phục hồi của ba loại đất chính ở Ohio. Ba loại đất chính gồm có: MahoningCanfield-Rittman-Chili, Coshocton-Westmoreland-Berks và Gilpin-UpshurLowell-Guernsey. Để khách quan, các nhà nghiên cứu đã xác định 54 vị trí lấy
mẫu ở gần các khu mỏ nằm trên địa bàn tám quận ở miền đông Ohio. Mỗi vị trí
lấy mẫu được lấy hai mẫu và một mẫu nền không bị ảnh hưởng bởi hoạt động
của các mỏ. Mẫu vật liệu composite và cốt lõi được lấy từ độ sâu 0-15, 30-30 và
30-45 cm trong năm 2008. Sau khi phân tích các nhà khoa học đã nhận thấy tỷ
trọng của đất tại các khu vực mỏ tăng 54% so với khu vực đất nền thông thường.
Hoạt động khai thác mỏ cũng làm tăng độ pH và độ dẫn điện (EC), làm giảm
lượng cacbon hữu cơ và nitơ trong đất. Từ đó cho thấy lớp đất mặt khi đưa vào
để hoàn thổ cần được xử lý tốt hơn nhằm bảo vệ cấu trúc của đất, chất dinh
dưỡng, hàm lượng cacbon và nitơ trong đất, tránh hiện tượng thoái hóa đất sau
khi khai thác mỏ [6].

Tại Hà Lan, đã có nghiên cứu của các nhà khoa học Miroslawa Gilewska,
Jan Bender và Stanislaw Drzymala, nghiên cứu về các tính chất vật lý của đất
nông nghiệp sau khai thác than ở miền trung Ba Lan nhằm đánh giá hiệu quả của


5

các phương pháp cải tạo đất [7].
Tại Trung Quốc, nghiên cứu đặc điểm phân bố của các nguyên tố có sẵn
trong đất từ đất khai hoang trong khu vực khai thác mỏ ở khu vực phía Bắc được
thực hiện bởi ba nhà khoa học Li Zhanbin, Zhang Qinling và Li Peng. Nghiên
cứu về sự thay đổi theo không gian và thời gian của các nguyên tố vi lương: Cu,
Fe, Mn, Zn trong đất sau khai thác khoáng sản dưới các điều kiện cải tạo khác
nhau trên lưu vực sông Ulan Moron, tỉnh Thiểm Tây, Trung Quốc. Nghiên cứu
này cho rằng các biện pháp cải tạo khác nhau có ảnh hưởng đáng kể đến hàm
lượng và sự phân bố của các nguyên tố Cu, Fe, Mn, Zn trong đất. Các nguyên tố
này có mỗi tương quan chặt chẽ với độ pH và hàm lượng hữu cơ trong đất. Việc
che phủ mặt đất bằng cây bụi và cây thân thảo phù hợp có thể cải thiện tích cực
hàm lượng các nguyên tố này. Hàm lượng các nguyên tố đã được đo đạc qua thời
gian và tổng kết lại: Hàm lượng Mangan khi mới cải tạo thấp do sự xáo trộn đất
trong khai thác mỏ làm phá hủy cấu trúc ban đầu, tuy nhiên theo thời gian hàm
lượng Mangan trong đất đã được phục hồi và cấu trúc đất cũng được tái tạo lại.
Hàm lượng Sắt khi cải tạo đã tăng lên nhanh chóng và sớm vượt hàm lượng Sắt
trong đất tự nhiên. Hàm lượng Zn và Đồng giảm nhẹ trong thời gian đầu cải tạo,
tuy nhiên sau 8 năm cải tạo đã tăng lên và dần đạt tới lý tưởng. Có nhiều phương
án cải tạo đất giúp phục hồi các nguyên tố vi lượng tuy nhiên việc khắc phục, cải
tạo đất bằng cây bụi và cây thân thảo đã cho thấy hiệu quả rõ rệt qua nghiên cứu
này [8].
b) Công trình nghiên cứu tính toán các chỉ số để đánh giá mức độ thành công
của việc cải tạo đất sau khai thác khoáng sản

Nhằm mục tiêu tăng tính hiệu quả, giảm lãng phí tài nguyên, nâng cao khả
năng thành công trong việc thực hiện các giải pháp cải tạo đất, một số nhóm
nghiên cứu đã đưa ra được các chỉ số nhằm đánh giá mức độ thành công trong
việc cải tạo đất sau khai thác khoáng sản.
Ở Ấn Độ, các loài cây lâm nghiệp thường được sử dụng để phục hồi đất
sau khai thác khoáng sản, với số lượng loài vô cùng đa dạng nên việc lựa chọn


6

các loài thích hợp là cần thiết. Mức độ cải thiện chất lượng đất của các loài cây là
khác nhau, cần có một nghiên cứu tìm ra những chỉ tiêu để sàng lọc các loài một
cách phù hợp. Nhóm tác giả Sangeeta Mukhopadhyay, S.K. Maiti và R.E. Masto
đã sử dụng phương pháp phân tích thành phần chính (PCA) để tính toán chỉ số
phục hồi đất (RMSI – Reclaimed mine soil index) sau khi trồng 6 loài cây lâm
nghiệp khác nhau trên đất khai thác than. Các loài cây có giá trị RMSI khác nhau
phân theo các nhóm: RMSI cao (>0,50) là Cassia siamea và Dalbergia sissoo,
RMSI trung bình (0,30-0,49) gồm Leucanea leucocephala, Acacia auriculiformis
và Gmelina arborea, RMSI thấp (<0,30)- Terminalia arjuna. Từ đó, C. siamea
và D. sissoo - là các loài có giá trị RMSI cao, phù hợp được khuyến nghị trồng
để cải tạo đất bị suy thoái [9]. Trong một công bố khác, các tác giả này đã tiếp
tục phát triển hướng nghiên cứu trên: Sử dụng chỉ số chất lượng đất mỏ (MSQI mine soil quality index) để đánh giá quá trình cải tạo đất trong một dự án khai
thác than tại vùng Bắc Karanpura, Ấn Độ. Hàm lượng Cacbon hữu cơ, độ ẩm, độ
bão hòa bazơ...là những chỉ tiêu đầu vào quan trọng để đánh giá. Các chỉ tiêu trên
được quan trắc từ đất, chuyển thành điểm có giá trị từ 0,00-1,00 sau đó tích hợp
vào MSQI. Giá trị MSQI được phân tích hồi quy với các chỉ tiêu về tăng trưởng
thực vật (chiều cao, đường kính thân, đường kính tán...). Đất có chỉ số MSQI >
0,50 có thể được coi là bền vững về sinh thái hoặc đạt yêu cầu phục hồi [10].
Tại Séc, Nghiên cứu về hàm lượng Cacbon hữu cơ trong đất là công cụ lý
tưởng để đánh giá chất lượng đất sau khai thác mỏ của tác giả Lubomir Bodlak

cùng cộng sự. Mẫu đất lấy ở bãi thải Velká Podkrušnohorská - Séc được phân
tích để xác định hàm lượng SOC, các đặc tính lý, hóa học cơ bản như: dung tích
hấp thụ CEC, pH đất, Nitơ tổng số,... và mối tương quan giữa các đại lượng này.
Các giá trị SOC được chuyển đổi, hiển thị thành bản đồ Cacbon - phục vụ đánh
giá chất lượng cải tạo đất [11]. Các chỉ số cần thiết cho những bước đầu tiên của
việc thành lập dự án cải tạo hệ sinh thái, nhờ có các chỉ số ta có cơ sở để chắc
chắn rằng phương pháp cải tạo chúng ta áp dụng sẽ đạt hiệu quả trong tương lai,
nhằm giảm bớt chi phí do những hướng đi sai lầm mang lại.


7

Tại Mỹ, có một chương trình phân tích và kiểm kê rừng (FIA) đo lường
một số tính chất vật lý và hóa học của đất để kiểm tra chất lượng đất rừng. Trong
chương trình này, Michael C.Amacher đã nghiên cứu được một chỉ số mới để
đánh giá chất lượng đất rừng, chỉ số chất lượng đất (SQI), tích hợp 19 tính chất
vật lý và hóa học của đất rừng thành một số hằng số duy nhất đóng vai trò là chỉ
số chất lượng của đất. SQI là một công cụ mới để thiết lập cơ sở dữ liệu và
hướng đi mới để đánh giá chất lượng của rừng. Các tính chất vật lý và hóa học
đơn lẻ thường ít có giá trị đối với các nhà khoa học khi đánh giá chất lượng rừng
nói chung. Chỉ số chất lượng đất (SQI) được tính bằng tổng giá trị các thông số
hóa lý và được tính theo công thức sau: SQI = ∑Giá trị thông số hóa lý của đất
đơn lẻ [12].
1.2.2. Tình hình cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác ở Việt Nam
a) Nghiên cứu lựa chọn các loại cây trồng trong cải tạo đất sau khai thác khoáng sản
Về nghiên cứu tuyển chọn cây trồng trên các bãi thải sau khai thác than, Đỗ
Thị Lâm đã tuyển chọn một số loài cây và kỹ thuật gây trồng để cố định bãi thải
tại các mỏ than vùng Đông Bắc, với 3 loài: Cốt khí (Tephrosia candida), Sắn dây
dại (Pueraria montana Merra) và Bìm bìm (Impomaea mauritana Jacq); và xác
định các loài cây gỗ có khả năng sống và sinh trưởng trên các bãi thải than gồm:

Thông nhựa, Thông Đuôi ngựa, Keo lai, Phi lao và Tràm lá dài. Trong 3 năm
(2006 - 2008) Lê Tuấn Lộc từ nghiên cứu ở vùng mỏ thiếc Sơn Dương, Tuyên
Quang đã xây dựng thành công các mô hình trồng cây che phủ, cải tạo đất với
các loài cây Cốt khí, Đậu mèo Thái Lan (Mucuna spp) [13] [14].
Theo hướng nghiên cứu sử dụng thực vật để cải tạo đất bị ô nhiễm kim loại
nặng tại các vùng khai thác khoáng sản, Đặng Đình Kim và nnk trong khuôn khổ
đề tài KC08.04/06-10 đã nghiên cứu phương pháp cải tạo đất bằng cây xanh thân
thiện với môi trường đã nghiên cứu sàng lọc thực vật tại 4 vùng mỏ ở Thái
Nguyên là: mỏ Thiếc (Hà Thượng), mỏ than (Núi Hồng), mỏ chì- kẽm (Làng
Hích) và mỏ sắt (Trại Cau). So sánh với nhiều tài liệu thế giới đã công bố, bước
đầu đã biết 66 loài thực vật có khả tích tụ kim loại nặng trong đất như Pb, Cd,


8

As, Zn. Kết quả nghiên cứu cho thấy: 2 loài Dương xỉ: Pteris vittata và
Pytirogramma calomelanos có khả năng tích lũy rất cao As. Đáng chú ý là một
lượng lớn As từ rễ của hai loài này đã được vận chuyển lên thân và làm cho quá
trình loại bỏ As ra khỏi đất được thuận lợi. Sáu loài thực vật có khả năng tích lũy
Pb cao trong rễ: Cynodon dactylon (L) Pers., Equisetum ramosissimum (Vauch),
Cyperus rotundus L., Eleusine indica L., Pteris cadieri H. Christ và Polygonum
hydropiper L. Nhóm tác giả cũng tiến hành các nghiên cứu sâu hơn về khả năng
chống chịu và hấp thu kim loại nặng trong đất của Dương xỉ Pteris vittata và
Dương xỉ Pityrogramma calomelanos, cỏ Mần Trầu và Vetiver. Kết hợp tất cả
các dữ liệu trên, lựa chọn ra 4 loài để xây dựng mô hình trình diễn xử lý ô nhiễm
đất tại 2 vùng khai thác mỏ Hà Thượng, Đại Từ và Làng Hích, Đồng Hỷ. Trong 4
loài thực vật này, có 3 loài thực vật bản địa thu tại khu vực khai thác mỏ (Dương
xỉ Pteris vittata, Dương xỉ Pityrogramma calomelanos và cỏ Mần trầu); 1 loài
mà thế giới sử dụng nhiều cho cải tạo đất ô nhiễm kim loại nặng là cỏ Vetiver.
Tiếp theo đó, đề tài đã áp dụng thí điểm nghiên cứu trên ở xã Hà Thượng,

huyện Đại Từ (điểm đất bị ô nhiễm bởi As và Cd) và làng Hích, xã Tân Long,
huyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên. Sau 2,5 năm xử lý, hàm lượng KLN giảm đi đáng
kể. Tuy vẫn cần có thêm thời gian xử lý để giảm nồng độ các kim loại này về
ngưỡng an toàn đối với môi trường. Có thể thấy rằng việc sử dụng các loài thực
vật trong xử lý đất nhiễm KLN là khả thi và có thể ứng dụng vào thực tiễn [15].
Cùng khu vực nghiên cứu như trên, tác giả Đặng Văn Minh đã đánh giá
diện tích và chất ở các vùng sau khai thác khoáng sản ở Thái Nguyên, nghiên cứu
xác định các loài cây, biện pháp kỹ thuật sử dụng nhằm cải tạo phục hồi và tăng
độ che phủ đất. Từ đó xây dựng mô hình cải tạo và sử dụng đất sau khai thác
khoáng sản bằng các loài cây tuyển chọn được. Kết quả nghiên cứu đã tuyển
chọn được các loài cây cải tạo, tăng độ phì cho đất nghèo kiệt sau khai khoáng là:
Đậu đen; Muồng lá nhọn; Cốt khí; Đậu ren; Trinh nữ không gai; Keo lai dòng
BV10, BV16. Loài hấp thu kim loại nặng là: Cỏ vetiver, Dương xỉ. Loài chống
xói lở: Cỏ vetiver, Cỏ voi. Các mô hình cải tạo bước đầu magn lại hiệu quả kinh


9

tế rõ rệt là: Trồng cỏ vetiver hút kim loại nặng; Trồng xen keo và cốt khí, keo và
muồng lá nhọn; mô hình sử dụng phân bón hữu cơ làm tăng độ phì đất và tăng
năng suất lúa trên đất sau khai khoáng ít bị xáo trộn và ô nhiễm nhẹ [16].
Các nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực vật đến xói mòn đất đã được
tiến hành khá công phu bởi các nhà khoa học trong nước. Điển hình là các nghiên
cứu của Bùi Ngạnh, Vũ Văn Mễ, Nguyễn Danh Mô; Nguyễn Tử Siêm, Thái
Phiên; Nguyễn Ngọc Lung và Võ Đại Hải (1997);... Các kết quả nghiên cứu trên đã
khẳng định vai trò của rừng trong việc hạn chế xói mòn đất. Rừng tự nhiên hỗn loài
tàn che 0,7 - 0,8 hạn chế xói mòn đất tốt nhất. Đối với một số loại rừng trồng và
rừng tre nứa thì lượng đất xói mòn cao hơn so với rừng tự nhiên từ 0,6 - 10 lần. Xói
mòn tầng đất mặt làm cho độ phì đất giảm đi nhanh chóng. Lượng dinh dưỡng do
xói mòn chủ yếu là chất hữu cơ, đạm, lân và kali; lượng chất mất đi lớn hơn rất

nhiều so với lượng dinh dưỡng mà cây cần hấp thụ. Hàm lượng các nguyên tố dinh
dưỡng bị mất nhiều nhất là C, tiếp đến N, K, Ca, Mg và cuối cùng là P [17].
Để cải thiện chất lượng môi trường trong bùn đã được nghiên cứu bởi Đồng
Thị Minh Hậu và nnk (2008) khi thử nghiệm cây Bắp và cỏ Voi để giảm thiểu
hàm lượng các kim loại nặng (Cr, Cu, Zn). Kết quả đã chỉ ra tốc độ phát triển
trên môi trường bùn của hai cây khá nhanh, sinh khối của cỏ Voi cao hơn cây
Bắp. Sau 6 tuần và 12 tuần, sinh khối cây cỏ Voi là 74,8g và 197g; tương ứng
cây Bắp là 47g và 133g. Khả năng tích lũy Cr và Cu của cây cỏ Voi cao hơn cây
Bắp nhưng ngược lại khả năng tích lũy Zn của cỏ Voi lại thấp hơn: hàm lượng
Cu tích lũy trong cây cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 458mg/kgDW và 572
mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 429mg/kgDW và 547mg/kgDW; hàm
lượng Cr tích lũy trong cây cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 519mg/kgDW và 703
mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 461mg/kgDW và 592mg/kgDW; hàm
lượng Zn tích lũy trong cây Cỏ Voi sau 6 và 12 tuần là 1136mg/kgDW và
1549mg/kgDW, tương ứng trong cây Bắp là 1587mg/kgDW và 2037mg/kgDW.
Cây Bắp và cỏ Voi đều không là cây siêu tích luỹ, chúng tích luỹ các KLN theo
cơ chế ổn định bằng thực vật. Hàm lượng KLN tích luỹ trong rễ cao hơn trong


10

thân nhiều lần: cây Bắp tích lũy trong rễ cao gấp 5,1 – 100 lần trong thân, tương
ứng cây Cỏ Voi là 13,9 – 130 lần. Tỷ lệ tích lũy Zn trong rễ/ thân cây Bắp là 5,1
lần - đạt giá trị nhỏ nhất . Cùng với đó, khả năng sử dụng cây muống Nhật cũng
có thể hấp thụ Asen trong đất. Sinh khối của các loài cây này thu được là rất lớn.
Đây là một phương pháp xử lý đơn giản, thân thiện với môi trường, chi phí thấp.
Ngoài ra sự vận chuyển các KLN độc hại từ rễ lên thân rất thấp nên sinh khối sau
thu hoạch không gây nguy hiểm cho chuỗi thức ăn, có thể sử dụng có ích cho các
mục đích khác (thức ăn cho gia súc, sản xuất năng lượng,...) [18].
Một số công trình nghiên cứu về cải tạo, phục hồi bãi thải khai thác than và

khoáng sản như các công trình của Trần Minh Đản về thí nghiệm gây trồng thảm
thực vật trên bãi thải bờ mỏ lộ thiên đã ngừng hoạt động. Thời gian thí nghiệm từ
năm 1973 đối với trồng dảnh Lecon trên sườn dốc bãi thải của Mỏ Vàng danh,
Hà Tu, sau 6 tháng cây trồng đã xanh tốt và bắt đầu phát triển. Đến 1974, tiến
hành thí nghiệm gieo trồng Le trên bãi thải đã ngừng hoạt động của mỏ than Hà
Tu, sau 2- 3 tháng hạt Le đã nảy mầm, một năm sau cây Le cao 20 -30 cm, phát
triển tương đối tốt [19].
Lê Thị Nguyên đã thử nghiệm trồng một số cây nhằm cải tạo môi trường,
hệ sinh thái đất khu vực bãi thải khai thác than Núi Béo (Quảng Ninh) với sơ đồ
như trong hình 1.16.
Kết quả cho thấy, tỷ lệ sống của các loài cây thử nghiệm: Chít, Le, Vetiver,
Xoan, Keo lá Tràm, Keo tai tượng, Ba bét Nam Bộ và Thông hai lá hầu như đạt
trên 50% và có khả năng chống xói mòn, tạo lớp mùn, phủ xanh đất trống đồi
trọc, góp phần phục hồi lớp phủ thực vật [20].


11

Hình 1.1. Sơ đồ thử nghiệm trồng cây trên đất bãi thải mỏ than
(Nguồn: [20])
Qua kết quả nghiên cứu trồng một số loài cây gỗ: Keo lá tràm, keo tai
tượng, thông mã vĩ, thông đuôi ngựa và Phi lao trên bãi thải của Mỏ than Cao
Sơn. Những loài cây trên có khả năng sống và sinh trưởng được trong giai đoạn
tuổi nhỏ trên bãi thải khai thác than. Tuy nhiên đối tượng nghiên cứu đặt ra ở đây
là các bãi thải mỏ đã ổn định, trên đó các loài lau , le, chít... đã mọc dày, độ che
phủ đạt 60 -70%, trên các bãi thải như vậy mức độ nguy hiểm đã không còn lớn
nữa. Mặt khác các loài cây đưa vào trồng thí nghiệm mới chỉ giới hạn ở một số
loài cây gỗ, chưa có các loài cây tạo thảm thực vật dưới bề mặt đất . Thời gian
theo dõi sinh trưởng, phát triển của cây trồng thí nghiệm còn ngắn (12 tháng) nên
mới chỉ đưa ra được kết luận ở giai đoạn tuổi nhỏ, chưa đủ cơ sở để đánh giá loài

cây nào có khả năng tạo rừng khép tán mà chỉ đến khi rừng khép tán thì cây mới
phát huy được tác dụng phòng hộ của nó [21]. Theo kết quả nghiên cứu tại các
mỏ than Vùng Đông Bắc, tác giả nêu ra kết luận như sau:
- Thực vật tự nhiên trên bãi thải được phục hồi theo 3 giai đoạn: cây cỏ, cây
bụi và cây gỗ nhỏ. Tuy nhiên sự phục hồi này yêu cầu thời gian dài từ 20 -30
năm và cũng chỉ xuất hiện ở những bãi thải có điều kiện thuận lợi.
- Những loài cây sau đây có khả năng nhanh chóng phủ xanh bãi thải cấp 1
nhằm hạn chế sự xói mòn, rửa trôi và ngoài ra còn có tác dụng cải tạo đất. Cốt
khí Tephrosia candida, Sắn dây dại Pueraria montana (Lour) Merr, Bìm bìm


12

Impomaea mauritana Jacp.
- Những loài cây gỗ có khả năng sống và sinh trưởng được trên bãi thải cấp 2
là: Thông Nhựa Pinus merkussi J, Thông Đuôi ngựa Pinus massoniana Lamb,
Keo tai tượng Acasia mangium, Keo lá tràm Acasia auriculiformis, Phi lao
Casuariana equisetifolia, Tràm lá dài Melaleuca leucadendra L.
- Mô hình trồng các loài cây trên bãi thải cấp 2, sau 2 – 3 năm tuổi sinh
trưởng phát triển trung bình, tương đối đồng đều, khả năng phân hoá về đường
kính và chiều cao chưa xảy ra mạnh mẽ [13].
b) Kỹ thuật cải tạo, hoàn phục môi trường sau khai thác
Một số nghiên cứu cải tạo, phục hồi môi trường tại các mỏ than đã đưa ra 2
phương án cải tạo được cho là hướng tiếp cận mới trong cải tạo, khôi phục môi
trường cho vùng mỏ than khai thác lộ thiên quy mô nhỏ và vừa. Phương án lấp
đất đầy moong khai thác, san gạt mặc bằng, trồng cây phủ xanh. Phương án 2 là
cải tạo để lại hố mỏ, tạo thành hồ nước với mục đích cấp nước cho tưới tiêu trong
khu vực; trồng cây bóng mát tạo cảnh quan du lịch và cải tạo vi khí hậu. Các giải
pháp kỹ thuật được khuyến nghị gồm: củng cố bờ moong khai thác, đắp đê bao
quanh moong, thiết lập hàng rào biển báo và trồng cây xanh, tạo hệ thống thoát

nước cho hố mỏ [22].
Tác động môi trường của hoạt động khai thác trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh
là rất lớn và lâu dài, cả về môi trường đất, môi trường nước, không khí và phá vỡ
hệ sinh thái đất và cảnh quan khu vực, hậu quả để lại rất khó khăn trong khắc
phục. Vấn đề hoàn phục cải tạo môi trường được đặt ra từ lâu. Các mỏ khai thác
hầm lò ở Đông Triều đã tiến hành hoàn phục cải tạo môi trường từ năm 2004. Tại
khu vực khai thác số 6 (vỉa 9B-CB) đã bắt đầu hoàn thổ từ năm 2004. Công ty đã
tiến hành san gạt bằng với độ cao mặt đường sau đó trồng cây côn nghiệp như
keo Tai Tượng, bạch đàn, thông, phi lao. Diện tích đã hoàn thổ phục hồi môi
trường được 1,5ha trên tổng số 2ha diện tích khai trường, các bãi thải được san
gạt tạo thành từng bậc để trồng cây. Đối với mỏ than Cao Sơn (Cẩm Phả, Quảng
Ninh) một số khu vực khai thác, bãi thải với diện tích 24ha trên tổng diện tích


13

khai thác và bãi thải 28,3 ha. Hình thức chính là xây dựng đập rọ đá để chặn
nước thải, sau đó cắt tầng theo độ cao 220m, 160m, 130m, 100m, 70m để trồng
cây keo Tai Tượng và cây dây leo Cuzu. Mỏ than Khe Chàm (Cẩm Phả, Quảng
Ninh) cũng hoàn phục môi trường được 32/290ha đất khai thác và bãi thải. Mỏ
than Tân Dân (Hoành Bồ, Quảng Ninh) cũng với phương pháp hoàn phục mô
trường như trên đã trả lại diện tích 31,9% diện tích đất được cấp. Các khu mỏ
trên địa bàn huyện Cẩm Phả, Quảng Ninh hoàn phục môi trường được đạt trên
20% diện tích được khai thác. Đây là hướng điển hình khi sử dụng đất sau khai
thác phát triển rừng ngay trên các khu vực khai thác và bãi thải.
Hoàng Thị Hồng Hạnh (2014) đã tiếp cận theo hướng xây dựng các mô
hình sử dụng đất hợp lý trên các mỏ sau khai thác trên quan điểm kết hợp khai
thác khoáng sản - tăng hiệu quả sử dụng đất - HPMT là nghiên cứu sử dụng
phương pháp MCA và AHP để lựa chọn phương án sử dụng đất hợp lý cho cụm
mỏ đá xây dựng Tân Đông Hiệp, Bình Dương. Trong đó xây dựng 7 mô hình dựa

trên các đặc điểm tự nhiên, KT-XH và các vấn đề môi trường gồm: hồ chứa
nước; khu sinh thái; khu giải trí, nghỉ dưỡng; khu giải trí, nghiên cứu; khu sản
xuất, công trình; khu canh tác và khu chôn lấp chất thải.
Đặng Thị Hải Yến (2014) đã đề nghị 6 tiêu chí định lượng phục vụ cho
đánh giá kết quả hoàn phục môi trường, hệ sinh thái đất mỏ: diện tích, quy mô;
hiệu quả xử lý môi trường; chống xói mòn rửa trôi; chỉ số đồng thuận; độ ổn định
bờ mỏ và hiệu quả kinh tế.
Trong khuôn nội dung Nghiên cứu xây dựng quy trình hoàn thổ, HPMT tại
một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên đã tiến hành đánh giá khả năng sử dụng
một số loại cây như thông, keo lá tràm, bạch đàn, dứa, dừa,...để hoàn phục môi
trường, cải tạo HST đất cát sau khai thác titan ven biển miền Trung [23].
1.2.3. Tình hình nghiên cứu cải tạo, phục hồi hệ sinh thái đất, hoàn phục môi
trường sau khai thác khoáng sản ở Tây Nguyên
Theo các tác giả Phạm Tích Xuân, Trần Tuấn Anh và nnk, những vấn đề cơ
bản về môi tường khai thác khoáng sản ở Tây Nguyên gồm: (i) Các hoạt động


14

khai thác khoáng sản tự do, trái phép (đặc biệt là khai thác vàng sa khoáng, thiếc
sa khoáng, cát sỏi) đã làm xáo trộn, phá vỡ cảnh quan, thay đổi dòng chảy của
nhiều sông suối gây xói lở bờ sông, phá rừng, hủy hoại đất canh tác. (ii) Công tác
quy hoạch, xây dựng và quản lý bãi thải khai thác và chế biến khoáng sản chưa
được quan tâm. Nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản chưa
được xử lý. Ở rất nhiều nơi, các chất thải (chất thải rắn và nước thải) đã trực tiếp
gây tác động xấu đến môi trường như: vùi lấp đất canh tác, thoái hóa đất, ô
nhiễm môi trường... (iii) Một số mỏ khai thác khoáng sản đã có hiện tượng tạo
dòng thải axit mỏ và đã có biểu hiện ô nhiễm kim loại nặng [24].
Về chọn loại cây trồng, Đỗ Đình Sâm và Nguyễn Ngọc Bình, đã đề xuất các
loài cây trồng rừng chủ yếu cho vùng Tây Nguyên gồm: Thông 3 lá, Thông nhựa,

Tếch, Thông Caribê, Keo lá tràm, Bạch đàn và Keo tai tượng [25]; Nguyễn Huy
Sơn (2005) đánh giá và xác định tập đoàn cây trồng rừng trên đất trống đồi trọc ở
Bắc Tây Nguyên. Gần đây, nhiều loài cây bản địa có giá trị kinh tế đã được chọn
trồng trên các vùng lập địa thích hợp. Ở vùng Tây Nguyên có: Xoan ta, Dầu rái,
Sao đen, Giổi xanh, Dó trầm,…. Riêng cây Tràm ta (Melaleuca cajuputi Powell)
được đánh giá là cây bản địa đa sinh thái và đa tác dụng, đã được nhiều tác giả
như: Nguyễn Việt Cường, Phạm Đức Tuấn, Nguyễn Xuân Quát (2008), Phạm
Thế Dũng (2010) đề nghị chọn trồng trên nhiều vùng lập địa khác nhau, kể cả
trên các bãi thải than.
Tiêu biểu hơn có thể kể đến là đề tài nghiên cứu độc lập mã số
ĐTĐL.2011/T03 của TS. Nguyễn Thành Mến và nnk (2015) đã tuyển chọn được
tập đoàn cây trồng phù hợp trên đất bãi thải sau khai thác mỏ và bùn thải sau
tuyển quặng bauxite. Đề tài đã nghiên cứu các mô hình trồng thử nghiệm các loài
cây trên đất sau khai thác bauxite, trong đó có mỏ bauxite Tân Rai, và xác định
được 9 loài cây phù hợp. Các loài cây lâm nghiệp đã được tuyển chọn gồm: Keo
lai, Bạch đàn, Thông 3 lá, Thông Caribê; cây nông nghiệp có Điều, Điều nhuộm;
cây phù trợ, che phủ đất gồm Sục sạc, Cúc đồng. Trên bùn thải sau tuyển quặng
ở hồ chứa, loài Tràm Úc và Tràm ta đã được tuyển chọn. Trên bùn thải hoàn thổ