Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than khánh hòa đến môi trường nước tại xã phúc hà, tỉnh thái nguyên năm 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------

NGÔ THU HOÀI
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN TẠI MỎ
THAN KHÁNH HÒA ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI XÃ PHÚC HÀ,
TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2017

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học Môi trường

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2014 – 2018

Thái Nguyên – năm 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------------

NGÔ THU HOÀI

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN TẠI MỎ
THAN KHÁNH HÒA ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TẠI XÃ PHÚC HÀ,
TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2017

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học Môi trường

Lớp

: K46 – KHMT – N01

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2014 – 2018

Giảng viên hướng dẫn

: GS.TS. Nguyễn Thế Hùng

Thái Nguyên – năm 2018


i

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy
cô khoa Môi trường,trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đặc biệt em xin
chân thành cám ơn thầy GS.TS Nguyễn Thế Hùng, người đã trực tiếp, nhiệt
tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp. Em cũng
xin chân thành cảm ơn các anh chị ở Chi cục Bảo vệ Môi trường Thái
Nguyên đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình thực tập tại đơn vị.
Trong quá trình thực tập, cũng như là trong quá trình làm bài báo cáo
thực tập, khó tránh khỏi sai sót, rất mong các Thầy, Cô bỏ qua. Đồng thời do
trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế nên bài báo cáo
không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng
góp Thầy, Cô để em học thêm được nhiều kinh nghiệm và sẽ hoàn thành tốt
hơn bài luận văn tốt nghiệp .
Em xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày…..tháng….năm 2018
Sinh viên

Ngô Thu Hoài


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây theo quốc gia
(triệu tấn)......................................................................................... 15
Bảng 2.2: Tổng khả năng khai thác than đến năm 2030 ................................. 19
Bảng 3.1: Bảng chỉ tiêu phân tích mẫu nước .................................................. 25
Bảng 3.2: Quy chuẩn phân tích mẫu nước ..................................................... 25
Bảng 3.3: Phương pháp phân tích mẫu nước .................................................. 26
Bảng 3.4: Bảng mô tả địa điểm lấy mẫu ......................................................... 26
Bảng 4.1: Bảng thống kê nhóm đất xã Phúc Hà ............................................. 30
Bảng 4.2: Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây ...................... 35
Bảng 4.3 : Khối lượng đất đá thải ................................................................... 36
Bảng 4.4: Bảng nguồn thải phát sinh và thải lượng từ hoạt động khai thác ... 36
Bảng 4.5: Lượng bụi sinh ra do hoạt động khai thác than tại mỏ than Khánh
Hòa ....38
Bảng 4.6: Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm chính thức trong nước thải
sinh hoạt .......................................................................................... 39
Bảng 4.7: Số liệu nước chảy vào khai trường mỏ than Khánh Hòa ............... 41
Bảng 4.8: Kết quả phân tích nước mặt năm 2016........................................... 47
Bảng 4.9: Kết quả phân tích nước ngầm năm 2016 ........................................ 48
Bảng 4.10: Kết quả phân tích mẫu nước mặt.................................................. 49
Bảng 4.11: Kết quả phân tích nước ngầm ....................................................... 51
Bảng 4.12: Kết quả phân tích mẫu nước thải .................................................. 53
Bảng 4.13: Tổng hợp kết quả phiếu điều tra ................................................... 55


3

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Top 10 quốc gia khai thác than lớn nhất thế giới (triệu tấn) .......... 11

Hình 2.2: Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới ..................................... 12
Hình 2.3: Sản lượng tiêu thụ than trong những năm gần đây tại Việt Nam ... 18
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện TSS của nước mặt................................................ 50
Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện Fe của nước mặt................................................... 51
Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Fe của nước ngầm ............................. 52
Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện colifrom trong nước ngầm ................................... 53
Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện TSS của nước thải................................................ 54


4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD

: Nhu cầu oxi sinh học

BVMT

: Bảo vệ môi trường

COD

: Nhu cầu oxi hóa học

ĐBSH

: Đồng bằng Sông Hồng

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

UBND

: Ủy ban nhân dân

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

VSV

: Vi sinh vật.


5

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. iv
MỤC LỤC ......................................................................................................... v
Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ................................................................... 2

1.2.1. Mục tiêu chung........................................................................................ 2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể........................................................................................ 2
1.2.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa đề tài ............................................................................................. 2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học .................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn .......................................................................... 2
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Cơ sở pháp lý và cơ sở lý luận ................................................................... 4
2.1.1. Cơ sở pháp lý của vấn đề ........................................................................ 4
2.1.2. Cơ sở lý luận của vấn đề ......................................................................... 5
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................. 10
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới........................................................ 10
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 16
Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU... 23
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 23
3.2. Địa điểm và thời gian tiên hành ............................................................... 23
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23


6

3.3.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội ..................................................... 23
3.3.2. Hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa .............................. 23
3.3.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới địa bàn đánh giá............. 23
3.3.4. Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường nước khu vực mỏ ................ 24
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24
3.4.1. Phương pháp lấy mẫu nước................................................................... 24
3.4.2. Phương pháp kế thừa............................................................................. 27
3.4.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn .......................................................... 27

3.4.4. Phương pháp tổng hợp và so sánh ........................................................ 28
3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 28
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 29
4.1. Điều kiện tự nhiên và điều kiện kinh tế xã hội ........................................ 29
4.1.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 29
4.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội ........................................................................ 30
4.2. Hoạt động khai thác than của mỏ than Khánh Hòa tại khu vực xã Phúc Hà
.......32
4.2.1. Đặc điểm khu vực khai thác than mỏ than Khánh Hòa ........................ 32
4.2.2. Tình hình khai thác than trong những năm gần đây của mỏ than Khánh
Hòa .................................................................................................................. 35
4.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than tới môi trường nước tại địa bàn
đánh giá ........................................................................................................... 38
4.3.1. Những hoạt động khai thác than gây ảnh hưởng tới môi trường nước
xung quanh địa bàn đánh giá........................................................................... 38
4.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác than qua Báo cáo kiểm
soát ô nhiễm đợt III năm 2016 của mỏ than Khánh Hòa tới môi trường nước47
4.3.3. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Khánh
Hòa tới môi trường nước tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên năm 2017 49
4.4. Kết quả phiếu điều tra .............................................................................. 54


vii

4.4.1. Thông tin chung về đối tượng được phỏng vấn .................................... 54
4.4.2. Ý kiến đối tượng được phỏng vấn......................................................... 55
4.5. Đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường nước.............................................. 56
4.5.1. Giải pháp về tổ chức quản lý và đào tạo ............................................... 56
4.5.2. Giải pháp về công nghệ - kỹ thuật xử lý ............................................... 57
4.5.3. Giải pháp cải thiện, phục hồi môi trường khu vực mỏ ......................... 57

Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 58
5.1. Kết luận .................................................................................................... 58
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Khai thác và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên là một trong những nhân
tố quyết định nền kinh tế của mỗi quốc gia trên thế giới. Nguồn tài nguyên
thiên nhiên của Việt Nam rất đa dạng và phong phú nhưng việc sử dụng vẫn
còn chưa hợp lí và còn nhiều bất cập. Tại Việt Nam phải kể đến khai thác và
sử dụng hợp lí hơn nguồn tài nguyên khoáng sản, đặc biệt là khai thác than tại
các điểm mỏ. Bên cạnh những lợi ích mà nghành khai thác than mang lại thì
hoạt động này cũng can thiệp rất nhiều đến môi trường, gây ra những ảnh
hưởng tiêu cực cho môi trường xung quanh, đòi hỏi các nhà đầu tư phải có
biện pháp xử lý và khắc phục những ảnh hưởng xấu đến môi trường.
Thái Nguyên là tỉnh có trữ lượng than lớn, như ở mỏ than Khánh Hòa,
mỏ Núi Hồng, mỏ Phấn Mễ...Mỏ than Khánh Hòa là mỏ than nằm ở phía Bắc
thành phố, mỏ có trữ lượng than lớn, đem lại nhiều lợi ích về hiệu quả kinh tế,
tạo công ăn việc làm cho nhiều người dân xung quanh mỏ. Tuy nhiên bên cạnh
đó, mỏ than đã gây ra nhiều tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh như:
sạt lở bãi thải, suy giảm trữ lượng nước ngầm, ô nhiễm môi trường xung
quanh….đang ngày càng gây bức xúc cho người dân xung quanh mỏ. Đặc biệt,
tôi cũng là công dân sống tại xóm 3 xã Phúc Hà, phần nào hiểu được mức độ
ảnh hưởng tiêu cực của việc khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa đến môi
trường xung quanh. Xuất phát từ thực tế trên, được sự hướng dẫn của thầy

GS.TS Nguyễn Thế Hùng, giảng viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than
tại mỏ than Khánh Hòa đến môi trường nước tại xã Phúc Hà, tỉnh Thái
Nguyên năm 2017” với mục đích đánh giá được hiện trạng môi trường nước
tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.


2

1.2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
- Đánh giá hiện trạng môi trường tại khu vực mỏ than Khánh Hòa
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Khánh Hòa
đến môi trường nước tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên tỉnh Thái Nguyên
năm 2017, từ đó đưa ra các giải pháp nhằm xử lý, cải thiện và nâng cao chất
lượng nước cho địa phương trong thời gian tới.
- Đánh giá hiện trạng môi trường tại khu vực mỏ than Khánh Hòa
- Thực trạng công tác quản lý môi trường tại mỏ than Khánh Hòa.
1.2.3. Yêu cầu của đề tài
- Số liệu thu thập được phải trung thực, khách quan, chính xác
- Các giải pháp mang tính khả thi, có hiệu quả đối với khu vực đánh giá
cũng như phù hợp với điều kiện thực tế
1.3. Ý nghĩa đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng kiến thức đã được học tại trường vào thực tế
- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc về sau khi ra trường và áp dụng
vào thực tế.
- Củng cố và nâng cao kiến thức phục vụ cho thực tế
- Bổ sung tư liệu phục vụ cho quá trình học tập

1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Đưa ra các tác dộng của việc khai thác mỏ than đến môi trường nước
xung quanh, từ đó đưa ra các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, khắc phục nhằm
giảm thiểu các tác dộng xấu tới môi trường nước, cảnh quan và con người xung
quanh khu vực mỏ than.
- Nâng cao nhận thức, ý thức bảo vệ môi trường xung quanh cho các cán
bộ, nhân viên tại mỏ than, cũng như người dân xung quanh khu vực đánh giá.


3

- Nâng cao chất lượng nước phục vụ cho người dân trên địa bàn đánh giá


4

Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở pháp lý và cơ sở lý luận
2.1.1. Cơ sở pháp lý của vấn đề
- Luật Bảo vệ Môi Trường năm 2014 được Quốc hội thông qua và ban
hành ngày 23/06/2014;
- Luật số 17/2012/QH13 Luật Tài nguyên nước đã được Quốc hội nước
CHXNCNVN thông qua ngày 21/06/2012;
- Luật số 60/2010/QH12 Luật Khoáng sản đã được quốc hội thông qua
ngày 17/11/2010 và có hiệu lực từ ngày 01/07/2011;
- Nghị định số 19/2015 NĐ-CP Nghị định quy định chi tiết thi hành một
số điều của Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014 có hiệu lực từ 01/04/2015.
- Một số TCVN, QCVN liên quan đến chất lượng nước:
+ QCVN 08-MT:2015/BTNMT B1 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về

chất lượng nước mặt( dùng cho mục đích thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng
khác có yêu cầu chất lượng tương tự);
+ QCVN 09-MT:2015/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước dưới đất;
+ QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
công nghiệp;
+QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
sinh hoạt;
+ TCVN (mức III) 6772:2000 - Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt;
+ QCVN 14 : 2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải
sinh hoạt;


5

+ TCVN 5999 : 1995 (ISO 5667–10:1992) – Chất lượng nước – Lấy
mẫu – Hướng dẫn lấy mẫu nước thải;
+ TCVN 6663- 11:2011 ( ISO 5667-11:2003) – Chất lượng nước – Lấy
mẫu - hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm;
+ TCVN 6663-11:2008 ( ISO 5667-6:2003) – Chất lượng nước – Lấy
mẫu – Hướng dẫn lấy mẫu nước mặt;
+ TCVN 6663-3:2008 ( ISO 5667-3:2003) – Chất lượng nước – Lấy mẫu
2.1.2. Cơ sở lý luận của vấn đề
2.1.1.1. Môi trường và ô nhiễm môi trường
Theo Luật Bảo vệ Môi trường 2014 [12] đã định nghĩa:
- Khái niệm về môi trường: Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự
nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và
sinh vật;
- Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường
không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trường và tiêu chuẩn môi trường

gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật;
- Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học
và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ
thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật;
+ Ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ
lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể
cả xác chết của chúng;
+ Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại
chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông vào môi trường nước;


6

2.1.1.2. Các chỉ tiêu gây ô nhiễm nguồn nước
Để đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ gây ô nhiễm nước, có thể
dựa vào một số chỉ tiêu cơ bản và quy định giới hạn của từng chỉ tiêu đó tuân
theo Luật Bảo vệ Môi trường của một quốc gia hoặc tiêu chuẩn quốc tế quy
định cho từng loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau. Kết hợp các yêu
cầu về chất lượng nước và các chất gây ô nhiễm nước có thể đưa ra một số chỉ
tiêu như sau:
- pH: pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có
thang giá trị từ 0 đến 14.
pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường
xuyên nhất dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng
nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn. Vì thế việc
phân tích pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật
cho từng khâu quản lý là rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng
cho người sử dụng.
Chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi

trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi
trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh.
(Việt An, 2016) [8].
- Kim loại nặng:
Kim loại nặng (Asen, chì, Crôm(VI), Cadimi, Thuỷ ngân …) có mặt
trong nước do nhiều nguyên nhân: trong quá trình hoà tan các khoáng sản, các
thành phần kim loại có sẵn trong tự nhiên hoặc sử dụng trong các công trình
xây dựng, các chất thải công nghiệp. Ảnh hưởng của kim loại nặng thay đổi tuỳ
thuộc vào nồng độ của chúng, nó là có ích nếu chúng ở nồng độ thấp và rất độc
nếu ở nồng độ vượt giới hạn cho phép.


7

Trong nước kim loại nặng thường bị hấp thụ bởi hạt sét, phù sa lơ lửng.
Các chất lơ lửng này dần dần rơi xuống mà làm cho nồng độ kim loại nặng
trong trầm tích cao hơn rất nhiều trong nước. Các loài động vật thuỷ sinh, đặc
biệt là động vật đáy sẽ tích luỹ lượng lớn các kim loại nặng trong cơ thể.
Thông qua dây chuyền thực phẩm mà kim loại nặng được tích luỹ trong con
người và gây độc tính với tính chất bệnh lý rất phức tạp. (Việt An, 2016) [8].
- TSS:
Chất rắn lơ lửng nói riêng và tổng chất rắn nói chung có ảnh hưởng đến
chất lượng nước trên nhiều phương diện.
Hàm lượng chất rắn hoà tan trong nước thấp làm hạn chế sự sinh
trưởng, ngăn cản sự sống của thuỷ sinh, nguồn dinh dưỡng không đủ cho các
loài thủy sinh.
Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước ồncao gây nên cảm quan không
tốt cho nhiều mục đích sử dụng; ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng
trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp dưới nước, gây cạn kiệt
tầng ô xy trong nước nên ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh như cá, tôm. Chất

rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm
khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng..
(Việt An, 2016) [8].
- Colifrom:
Vi khuẩn nhóm Coliform (Coliform, Fecal coliform, Fecal streptococci,
Escherichia coli …) có mặt trong ruột non và phân của động vật máu nóng, qua
con đường tiêu hoá mà chúng xâm nhập vào môi trường và phát triển mạnh nếu
có điều kiện nhiệt độ thuận lợi.
Số liệu Coliform cung cấp cho chúng ta thông tin về mức độ vệ sinh của
nước và điều kiện vệ sinh môi trường xung quanh. (Việt An, 2016) [8].


8

- DO
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh
vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng v.v…) chúng được tạo ra do sự
hòa tan từ khí quyển hoặc do sự quang hợp của tảo. Các yếu tố ảnh hưởng đến
sự hoà tan ô xy vào nước là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dòng chảy, địa điểm,
địa hình. Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các
hoạt động sinh học xảy ra trong đó. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong
khoảng 8 – 10 ppm. Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt
động hoặc bị chết. Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm
tra quá trình xử lý nước thải.
- BOD:
BOD là lượng ô xy (thể hiện bằng gam hoặc miligam O2 theo đơn vị thể
tích) cần cho vi sinh vật tiêu thụ để ô xy hoá sinh học các chất hữu cơ trong
bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian. Như vậy BOD phản
ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước.
Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì đó là cơ sở để thiết kế

và vận hành trạm xử lý nước thải; giá trị BOD càng lớn có nghĩa là mức độ ô
nhiễm hữu cơ càng cao. (Việt An, 2016) [8].
- COD:
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao
gồm cả vô cơ và hữu cơ. COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất
hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một
phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Toàn bộ lượng oxy sử
dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hoà tan trong nước.
- Amoniac
Trong nước, bề mặt tự nhiên của vùng không ô nhiễm amoniac chỉ có ở
nồng độ vết (dưới 0,05 mg/l). Trong nguồn nước có độ pH axit hoặc trung tính,


9

amoniac tồn tại ở dạng ion amoniac (NH4+); nguồn nước có pH kiềm thì
amoniac tồn tại chủ yếu ở dạng khí NH3.
Nồng độ amoniac trong nước ngầm cao hơn nhiều so với nước mặt.
Lượng amoniac trong nước thải từ khu dân cư và từ các nhà máy hoá chất, chế
biến thực phẩm, sữa có thể lên tới 10-100 mg/l. Amoniac có mặt trong nước
cao sẽ gây nhiễm độc tới cá và các sinh vật. (Việt An, 2016) [8].
- Nitrat (NO3-)
Nitrat là sản phẩm cuối cùng của sự phân huỷ các chất chứa nitơ có
trong chất thải của người và động vật.
Trong nước tự nhiên có nồng độ nitrat thường <5 mg/l. ở vùng bị ô
nhiễm do chất thải, phân bón, nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt
cho phát triển tảo, rong, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thuỷ
sản. Trẻ em uống nước có nồng độ nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu gây
bệnh xanh xao. (Việt An, 2016) [8].
- Phosphat (PO43-)

Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự phát triển rong tảo. Nồng độ
phosphat trong nguồn nước không bị ô nhiễm thường <0,01 mg/l. Nguồn
phosphat đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật và nước thải một số
ngành công nghiệp sản xuất phân lân, công nghiệp thực phẩm và trong nước
chảy từ đồng ruộng. Phosphat không thuộc loại độc hại đối với người. (Việt
An, 2016) [8].
- Clorua (Cl-)
Clorua có mặt trong nước là do các chất thải sinh hoạt, nước thải công
nghiệp mà chủ yếu là công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài ra còn do sự xâm
nhập của nước biển vào các cửa sông, vào các mạch nước ngầm. Nước mặt có
chứa nhiều Clorua sẽ hạn chế sự phát triển của cây trồng thậm chí gây chết.


10

Hàm lượng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại. (Việt An,
2016) [8].
2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
* Thực trạng hoạt động khai thác than trên thế giới :
Hoạt động khai thác khoáng sản nói chung và khai thác than nói riêng đã
và đang diễn ra rất lớn trên thế giới, nhất là giai đoạn hiện nay.
Than là nghành công nghiệp mang tính toàn cầu, có khoảng 40% các
quốc gia trên toàn cầu sản xuất than và hầu hết các quốc gia trên thế giới đều
tiêu thụ than. Một số nghành công nghiệp sử dụng than làm nguyên liệu đầu
vào như : nghành công nghiệp nhiệt điện, luyện gang thép, xi măng,…Than
đóng vai trò chính trong nghành công nghiệp sản xuất ra điện, gang thép và
kim loại.
Có khoảng hơn 4.030 triệu tấn than được khai thác hàng năm, trong đó
châu Á là châu lục khai thác than nhanh nhất, Châu Âu đang cạn kiệt dần về

việc trữ lượng . Năm nước khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung Quốc, Mỹ, Ấn
Độ, Úc và Nam Phi. Hầu hết các nước khai thác than cho nhu cầu tiêu dùng nội
địa, khoảng 18% trong số đó than cứng dành cho thị trường xuất khẩu. Dự
báo tới năm 2030 lượng than khai thác được vào khoảng 7 tỷ tấn, với Trung
Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lượng. (Vneconomy, 2014)[14].


11

Hình 2.1: Top 10 quốc gia khai thác than lớn nhất thế giới (triệu tấn)
Hiện nay trên thế giới thì việc khai thác than phục vụ chủ yếu cho
nghành công nghiệp sản xuất điện. Khoảng 39% lượng điện sản xuất ra trên
toàn thế giới là từ nguồn nguyên liệu là than và tỷ lệ này sẽ vẫn được duy trì
trong tương lai (dự báo cho đến năm 2030). Lượng tiêu thụ than cũng được dự
báo sẽ tăng ở mức từ 0.9% đến 1.5% từ nay cho đến năm 2030. Tiêu thụ về
than cho nhu cầu trong các lò hơi sẽ tăng khoảng 1.5%/năm trong khi than
non, được sử dụng trong sản xuất điện, tăng với mức 1%/ năm. Nhu cầu về
than cốc, loại than được sử dụng trong công nghiệp thép và kim loại được dự
báo tăng với tốc độ 0.9%.Thị trường than lớn nhất là châu Á, chiếm khoảng
54% lượng tiêu thụ toàn thế giới, trong đó nhu cầu chủ yếu đến từ Trung Quốc.
(Vneconomy, 2014)[14].
Đến nay, Trung Quốc là nước tiêu thụ than lớn nhất thế giới, tiêu thụ
50% sản lượng than thế giới. Một số nước không có nguồn nhiên liệu tự nhiên
phải nhập khẩu than cho các nhu cầu về năng lượng và công nghiệp như Nhật


12

Bản, Đài Bắc và Hàn Quốc. Không chỉ những nước không thể khai thác than
mới phải nhập khẩu mà ngay cả các quốc gia khai thác lớn nhất thế giới cũng

phải nhập than. Nhu cầu nhập khẩu phục vụ cho dự trữ hay những nguồn than
có chất lượng. Tăng trưởng của thị trường than dành cho đốt lò hơi và than cốc
sẽ mạnh nhất tại châu Á, nơi mà nhu cầu về điện, sản xuất thép và nhu cầu dân
sinh tăng cao theo mức sống ngày càng được cải thiện. (Bnews, 2016)[6].

Hình 2.2: Top 10 quốc gia tiêu thụ than trên thế giới
Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác than trên thế giới
(Greenpeace,
2016) [6]:
Khi mưa rửa mặt đất bị xáo trộn bởi việc khai thác thành suối, những
trầm tích này sẽ làm ô nhiễm môi trường nước. Điều này có thể làm ảnh hưởng
đến đời sống sinh vật dưới nước. Nó cũng có thể làm biến dạng kênh và suối
của sông, dẫn đến lũ lụt.
Khai thác mỏ cũng giảm mực nước ngầm xung quanh mỏ. Điều này là
do, một lượng lớn nước ngầm phải được bơm ra khỏi mỏ. Kết quả là hệ sinh
thái xung quanh và đất nông nghiệp có thể trở nên khô hơn, và sự xói mòn có


13

thể bắt đầu thay đổi cảnh quan. Khai thác mỏ cũng sử dụng một lượng nước
đáng kể để ngăn chặn bụi. Khi khai thác xuống sâu sẽ làm giảm thấp mực
nước ngầm, điều này cũng ảnh hưởng đến người dân địa phương, những người
phải liên tục khoan giếng sâu để lấy nước.
Khai thác than là sự xáo trộn đất đai trên diện rộng.
Ở Mỹ, từ năm 1930 đến năm 2000, khai thác than đã làm thay đổi
khoảng 2,4 triệu ha cảnh quan thiên nhiên, rừng nguyên sinh. Hoạt động khai
thác mỏ này đã làm những vùng đất trở nên cằn cỗi sau khi mỏ bị ô
nhiễm. Mặc dù nhiều quốc gia yêu cầu các mỏ than phải có kế hoạch khai
hoang, nhưng đó là một nhiệm vụ lâu dài, khó khăn để hoàn tác tất cả các thiệt

hại đối với nguồn cung cấp nước, sinh cảnh và chất lượng không khí. Gieo hạt
giống cây trồng là rất khó vì khai thác triệt để thiệt hại đất. Nếu các công ty
than phá sản, việc khôi phục tốn kém có thể bị hủy bỏ.
Theo ước tính năm 2004 tại Trung Quốc, việc khai thác than đã làm suy
thoái chất lượng 3,2 triệu ha đất, nhưng tổng số đất hoang được khôi phục với
tỉ lệ từ 10 đến 12%
Tại Đức, ngành khai thác than đã bơm hơn 500 triệu mét khối nước ra
khỏi mặt đất mỗi năm. Chỉ có một tỷ lệ nhỏ nước này được sử dụng bởi các
ngành công nghiệp hoặc các thị trấn địa phương - phần còn lại là lãng phí. Điều
đáng tiếc, việc loại bỏ rất nhiều nước tạo ra một loại phễu thoát nước ngầm từ
một khu vực lớn hơn rất nhiều so với khai thác than trực tiếp.
Khai thác than còn thải mê-tan vào khí quyển. Được hình thành trong
quá trình địa chất tạo ra than,etan có thể mạnh gấp 84 lần so với khí cacbonic
khi gây cản trở khí hậu trong khoảng thời gian 20 năm.
Trên toàn cầu, khoảng 6% phát thải khí mê-tan do hoạt động của con
người là từ khai thác than.Hầu hết khí metan khai thác từ các mỏ ngầm. Metan
này thường được sử dụng làm nhiên liệu trong thành phố, nhiên liệu công


14

nghiệp và nhiên liệu cho xe cộ. Quá trình khai thác khí mêtan, đốt than đá, tạo
ra một lượng lớn nước thải, gây nguy hiểm cho nguồn nước mặt và nước
ngầm. Nó cũng làm tăng nguy cơ rò rỉ khí mê-tan không kiểm soát, gây ô
nhiễm nguồn nước và hủy hoại khí hậu. Tuy nhiên, các dự án khí mê-tan ở
lòng đất đang gia tăng nhanh chóng trên toàn cầu.
Các vụ cháy than ngầm có thể giải phóng các loại khí khói bao gồm
cacbon monoxit (CO), cacbon đioxit (CO2), metan (CH4) và sulfur dioxide
(SO2). Trung Quốc có nhiều vụ cháy than trên thế giới. Từ 20 đến 200 triệu tấn
than đốt cháy không kiểm soát mỗi năm. Điều này chiếm từ 0,5 đến 5% lượng

tiêu thụ than của Trung Quốc và khí thải carbon dioxide liên quan.
Thoát nước mỏ axit: Khi than đá và các loại đá khác được khai quật
trong quá trình khai thác mỏ trộn với nước, điều này sẽ tạo ra sự thoát nước của
axit. Nước có mức độ độc hại của khoáng chất, kim loại nặng và rò rỉ ra
ngoài. Từ đó nó sẽ làm ô nhiễm nước ngầm, suối, đất, thực vật, động vật và
con người. Thoát nước mỏ axit có thể tiếp tục trong nhiều thập kỷ hoặc nhiều
thế kỷ sau khi mỏ đóng cửa trừ khi các dự án thu hồi đã hoàn thành.
Greenpeace đã ghi lại những tác động có hại ở đồng bằng mỏ than khổng
lồ ở Kalimantan, Borneo. Các mỏ gây ra tình trạng ô nhiễm nước tràn lan khi
thải chất thải độc hại vào các con sông và để nước thải axit thoát ra trong hồ
nhân tạo.


15

Bảng 2.1: Sản lượng khai thác than trong những năm gần đây
theo quốc gia (triệu tấn)
C
ấ

S
ả

K

C
H

(Top 20 coal producers woldwide, upload on April 25, 2017)

16

2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
2.2.2.1. Hoạt động khai thác than ở Việt Nam
Ngành than Việt Nam đã có lịch sử khai thác hơn 175 năm. Tổng Công
ty Than Việt Nam được thành lập năm 1994, Thủ tướng Chính phủ đã chỉ đạo
giao vốn, giao tài nguyên, trữ lượng than cho Tổng công ty để chủ động thăm
dò, khai thác và bảo vệ.Năm 2005, Tổng Công ty Than Việt Nam và Tổng
Công ty Khoáng sản Việt Nam được tổ chức lại dưới hình thức Tập đoàn Than
– Khoáng sản Việt Nam (TKV), hoạt động với các đơn vị thành viên .
Trữ lượng than của nước ta tập trung 67% tại Quảng Ninh. TKV hiện có
khoảng 30 mỏ và các điểm khai thác lộ thiên trong đó có 5 mỏ có công suất từ
1 triệu tấn đến trên 3 triệu tấn/năm, gồm: Cao Sơn, Cọc Sáu, Hà Tu, Đèo Nai,
Núi Béo. Có khoảng 20 mỏ khai thác hầm lò trong đó có 7 mỏ có công suât từ
1 triệu tấn trở lên là: Mạo Khê, Vàng Danh, Nam Mẫu, Hà lầm, Mông Dương,
Khe Chàm, Dương Huy (Than Quảng Ninh, 2017)[13].
* Điểm qua một số loại than và trữ lượng ở Việt Nam (Than Quảng
Ninh, 2017)[13] :
+ Than đá: ta có bể than Đông Bắc Quảng Ninh là lớn nhất cả nước với
trữ lượng khoảng 3,5 tỉ tấn với nhiều mỏ như Hà Tu, Hà Lầm, Đèo Nai, Cọc
Sáu…ở miền Trung ta có mỏ than đá Nông Sơn (Quảng Nam) trữ lượng
khoảng 10 triệu tấn.
+ Than nâu: ta có mỏ than nâu khá lớn trữ lượng hàng trăm triệu tấn là
mỏ Na Dương (Lạng Sơn). Mới phát hiện dưới lòng đất ĐBSH có trữ lượng
than nâu hàng trăm triệu tấn (980 triệu tấn) nhưng các vỉa than nâu này nằm
sâu dưới lòng đất từ 300 - 1000m.
+ Than mỡ: nước ta chỉ có một mỏ than mỡ duy nhất ở làng Cẩm, Phấn
Mễ (Thái Nguyên).
+ Than bùn: có nhiều nhất là ở rừng U Minh (Cà Mau).