Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Việc Khai Thác Than Tại Mỏ Than Bá Sơn Đến Môi Trường Nước Xã Sơn Cẩm

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––

HOÀNG THỊ LUYẾN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN
TẠI MỎ THAN BÁ SƠN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ SƠN CẨM,
TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2018

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

: Chính quy
: Khoa học môi trường
: Môi trường
: 2015 - 2019

Thái Nguyên, năm 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––

HOÀNG THỊ LUYẾN
Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHAI THÁC THAN
TẠI MỎ THAN BÁ SƠN ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ SƠN CẨM,
TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2018

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Khoa học môi trường
Khoa
: Môi trường
Lớp
: K47 - KHMT N01
Khóa học
: 2015 - 2019
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Hoàng Thị Lan Anh

Thái Nguyên, năm 2019


i

LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một khâu rất quan trọng bởi lẽ đây là giai đoạn sinh
viên củng cố toàn bộ kiến thức đã học tập ở trường. Đồng thời cũng giúp sinh viên
tiếp xúc với thực tế đem những kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn sản xuất.
Qua đó giúp sinh viên học hỏi và rút ra kinh nghiệm quý báu từ thực tế để khi ra
trường trở thành một người cán bộ có năng lực tốt, trình độ lý luận cao, chuyên môn
giỏi đáp ứng yêu cầu cấp thiết của xã hội.

Với mục đích và tầm quan trọng nêu trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà
trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, đồng thời được sự tiếp nhận của chi nhánh
công ty cổ phần EJC tại Thái Nguyên. Em xin tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến môi
trường nước xã Sơn Cẩm , tỉnh Thái Nguyên”
Để hoàn thành Khóa luận này em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Nhà
trường, Ban chủ nhiệm khoa môi trường. Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc tới cô giáo ThS. Hoàng Thị Lan Anh người đã hướng dẫn, chỉ bảo em tận tình
để hoàn thành tốt bài khóa luận này.
Em xin cảm ơn ban lãnh đạo và toàn thể các cán bộ công nhân viên của chi
nhánh Công ty Cổ phần Môi Trường EJC tại Thái Nguyên đã tạo điều kiện, giúp đỡ,
chỉ bảo em trong suốt quá trình thực tập vừa qua và đã giúp đỡ em trong việc thu
thập số liệu để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.
Cảm ơn gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian học tập
rèn luyện và thực tập tốt nghiệp.
Do thời gian thực tập ngắn, trình độ chuyên môn còn hạn chế bản thân còn
thiếu kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong dược
sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để khóa luận hoàn
thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018
Sinh Viên
Hoàng Thị Luyến


ii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
MỤC LỤC ......................................................................................................... ii

DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. v
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học ........................................................................................... 4
2.1.1. Các khái niệm .......................................................................................... 4
2.1.2. Cơ sở pháp lý .......................................................................................... 9
2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ..................................... 10
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 10
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.......................................................... 11
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.............................................................................................. 17
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 17
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 17
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 17
3.2. Địa điểm thực hiện và thời gian tiến hành ............................................... 17
3.2.1.Địa điểm thực hiện ................................................................................. 17
3.2.2. Thời gian tiến hành ............................................................................... 17
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 17
3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 18


iii

3.4.1. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu thứ cấp ................................. 18
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu ........................... 18
3.4.3. Phương pháp phân tích số liệu trong phòng thí nghiệm ....................... 22

3.4.4. Phương pháp tổng hợp đánh giá kết quả ............................................... 28
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 29
4.1. Tổng quan về mỏ than Bá Sơnthuộc xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương,
thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên .................................................... 29
4.1.1. Vị trí địa lý của mỏ than ........................................................................ 29
4.1.2. Quy mô hoạt động của mỏ than ............................................................ 30
4.1.3. Cơ cấu tổ chức của Mỏ than.................................................................. 30
4.1.4.Quy trình khai thác than tại mỏ .............................................................. 32
4.1.5. Các ảnh hưởng tới môi trường từ hoạt động khai thác than tại mỏ ...... 33
4.1.6. Các biện pháp xử lý hiện nay Mỏ đang áp dụng ................................... 35
4.2. Hiện trạng nước thải tại Mỏ Than Bá Sơn ............................................... 39
4.3. Ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến môi
trường nước tại xã Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên ............................................. 46
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 51
5.1. Kết luận .................................................................................................... 51
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 53


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Vị trí quan trắc lấy mẫu trước hệ thống xử lí ................................. 20
Bảng 3.2: Vị trí quan trắc lấy mẫu sau hệ thống xử lí .................................... 20
Bảng 3.3: Vị trí quan trắc lấy mẫu nước thải sinh hoạt .................................. 20
Bảng 3.4: Vị trí quan trắc lấy mẫu nước mặt .................................................. 21
Bảng 3.5. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ................................................ 22
Bảng 3.6: Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ............................ 23
Bảng 3.7: Vị trí lấy mẫu quan trắc môi trường ngày 27 tháng 11 năm 2018
của Mỏ than Bá Sơn - Công ty CP Xây dựng và Khai thác than

Thái Nguyên .................................................................................. 27
Bảng 4.1. Số lượng lao động của mỏ than Bá Sơn ......................................... 31
Bảng 4.2: Biện pháp quản lí các chất thải của Công ty .................................. 37
Bảng 4.3: Kết quả phân tích nước thải tại hồ lắng trước xử lí ....................... 39
Bảng 4.4: Kết quả phân tích nước thải tại cửa xả nước thải sản xuất
năm 2018 ....................................................................................... 41
Bảng 4.5: Kết quả phân tích nước thải sinh hoạt tại cửa xả nước thải sinh
hoạt năm 2018 ............................................................................... 43
Bảng 4.6. Kết quả phân tích nước thải sau xử lí ............................................ 45
Bảng 4.7: Kết quả phân tích nước suối Huyền cách điểm tiếp nhận nước
thải mỏ 50m thượng lưu ............................................................... 47
Bảng 4.8: Kết quả phân tích nước mặt suối Huyền cách điểm tiếp nhận
nước thải mỏ 50m hạ lưu .............................................................. 49


v

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Vị trí địa lý khu vực mỏ than Bá Sơn ........................................... 29
Hình 4.2: Tổ chức quản lý sản xuất của mỏ .................................................. 30
Hình 4.3: Biểu đồ so sánh chất lượng nước thải trước xử lý và sau xử lý
kết quả quan trắc đợt 4 năm 2018 và

QCVN 40:2011

/BTNMT ........................................................................................ 45
Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện hiệu suất trước và sau xử lí kết quả quan trắc
đợt 4 năm 2018 và QCVN 40:2011 /BTNMT ............................. 46

1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi phía Bắc có nguồn tài nguyên khoáng
sản phong phú, đa dạng, được phân bố rải rác trên địa bàn toàn tỉnh. Hiện nay
tỉnh Thái Nguyên có khoảng 34 loại hình khai thác khoáng sản phân bố ở các
huyện trong tỉnh. Khoáng sản ở Thái Nguyên có thể chia ra làm 4 nhóm,
nhóm nguyên liệu cháy gồm; than mỡ (trên 15 triệu tấn), than đá trê (90 triệu
tấn ); nhóm khoáng sản kim loại bao gồm kim loại đen sắt có 47 mỏ và điểm
quặng; kim lạo màu; vonfram, chì, kẽm ,vàng, đồng,…Nhóm khoáng sản phi
kim loại bao gồm pyrits, barit, photphorit, …tổng trữ lượng khoảng 60.000
tấn; nhóm khoáng sản để sản xuất vật liệu xây dựng bao gồm đá xây dựng, đất
sét, sỏi…với trữ lượng lớn khoảng 84,6 triệu tấn.
Chúng ta biết rằng, bất kì hoạt động trong kinh tế hay hoạt đông đời
sống sinh hoạt thường ngày, con người đều phải sử dụng từ các nguồn năng
lượng khác nhau. Mặc dù đã có nhiều tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong việc
tìm kiếm nguồn năng lượng mới, song chúng ta chưa thể thay thế nguồn nhiên
liệu hóa thạch một sớm một chiều và có khả năng cạn kiệt bất cứ lúc nào, đặc
biệt là than đá, dầu mỏ, khí đốt. Quá trình khai thác và đốt cháy nhiên liệu hóa
thạch có ảnh hưởng rất lớn đến môi trường. Nếu như quá trình đốt cháy than
tạo ra khí nhà kính thì quá trình khai thác than lại gây ô nhiễm, suy thoái môi
trường tự nhiên. Bên cạnh đó có những sự cố diễn ra ngày càng phức tạp không
những làm cho môi trường ngày càng nguy cấp hơn mà nó còn ảnh hưởng tới sức
khỏe con người.
Cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hoạt động
khai thác than ngày càng được quan tâm và phát triển mạnh mẽ. Mỏ than Bá
Sơn là một trong những khu vực khai thác của tỉnh Thái Nguyên nằm trên địa

2

bàn xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương. Mỏ than Bá Sơn tuy đã có những đóng
góp đáng kể cho sự phát triển kinh tế- xã hội của xã. Tuy nhiên, bênh cạnh
những lợi ích kinh tế- xã hội mang lại cho người dân nơi đây có được công
việc ổn định thì hoạt động khai thác của mỏ than đã và đang gây ra một vấn
đề lo ngại về môi trường, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của người dân.
Sử dụng và khai thác nguồn tài nguyên nước một cách khoa học, có kế
hoạch và theo quy hoạch bền vững là việc làm hết sức quan trọng và cấp thiết,
là cơ sở cho việc quản lý, sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài nguyên nước,
bảo vệ cảnh quan và môi trường, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội
theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá, bảo đảm cân bằng hệ sinh thái, ổn
định xã hội dài lâu.
Xuất phát từ thực tế trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu trường
Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, dưới sự
hướng dẫn của cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh, tôi thực hiện đề tài: “Đánh
giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến môi trường
nước tại xã Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên 2018”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung
Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến
môi trường nước tại xã Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiện trạng môi trường tại khu vực mỏ than Bá Sơn
- Thực trạng công tác quản lý môi trường tại mỏ than Bá Sơn.
- Đánh giá ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến
môi trường nước tại xã Sơn Cẩm, thành phố Thái Nguyên tỉnh Thái Nguyên
năm 2018, 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.

3

1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
- Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế
- Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế
- Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau khi ra trường
- Bổ sung tư liệu cho học tập
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Giúp bản thân em có cơ hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề
tài nghiên cứu khoa học.
- Giúp em vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ
năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu, học hỏi những kinh nghiệm từ
thực tế và đồng thời tạo lập thói quen làm việc độc lập.
- Bổ sung tư liệu cho học tập.
- Củng cố kiến thức cơ sở cũng như kiến thức chuyên ngành, trên cơ sở
những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh
viên sau khi ra trường.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Các khái niệm
Theo Luật Bảo vệ Môi trường 2014 [3] 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;
+ Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép của các thông số về chất
lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng các chất ô nhiễm trong chất thải
được cơ quan Nhà nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và
bảo vệ môi trường [5].
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia quy định giá trị tối đa cho phép các
thông số ô nhiễm thải ra môi trường. Quy định này áp dụng để đánh giá và


5

kiểm soát chất lượng của môi trường, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng
tài nguyên môi trường [5].
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) [1].
- 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


6

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.
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) [1].
- 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) [1].
- 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) [1].


7

- 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) [1].
- 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


8

tính, 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) [1].
- 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) [1].
- 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) [1].
- 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. Hàm lượng Clorua cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu ống kim loại. (Việt
An, 2016) [1].


9

2.1.2. Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ Môi Trường năm 2014 được Quốc hội thông qua và ban

hành ngày 23/06/2014;
- Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH13 đã được Quốc hội nước
CHXNCNVN thông qua ngày 21/06/2012;
- Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 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;
+ 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


10

2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Cho tới nay than đá là nguồn nhiên liệu chủ yếu của loài người với tổng
trữ lượng trên 700 tỷ tấn, có khả năng đáp ứng nhu cầu con người khoảng 180
năm. Đặc biệt trong năm 2002, cùng với sự phục hồi của nền kinh tế, người ta
cũng nhận thấy những dấu hiệu tăng trưởng trở lại của ngành sản xuất muội
than trên thế giới mặc dù doanh số của sản phẩm này luôn đạt ở mức cao
trong năm 2000 đã giảm xuống mức thấp nhất trong năm 2001. Sự phát triển
trong tương lai của vật liệu này phụ thuộc rất nhiều vào ngành sản xuất các
sản phẩm cao su vì ngành này tiêu thụ nhiều muội than nhất.
Theo số liệu của SRL (Viện nghiên cứu Stanford), năm 2001 công suất
muội than trên thế giới vào khoảng 8,5 triệu tấn, trong khi đó năm 2000 thị
trường Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản chỉ tiêu thụ có 3,8 triệu tấn muội than.
Khoảng 70% sản lượng muội than của thế giới được sử dụng làm chất gia
cường trong lốp ô tô và các loại xe cộ khác, 20% dùng cho các sản phẩm khác
như ống cao su, dây curoa, các sản phẩm cơ khí và đúc, giày dép. 10% còn lại
được sử dụng làm bột màu trong mực in, sơn và chất dẻo. Theo SRL, tốc độ
tăng trưởng trung bình của ngành sản xuất muội than vào khoảng 1-2%/ năm,
gần giống sự tăng trưởng của ngành sản xuất các sản phẩm cao su.
Muội than được sản xuất bằng quá trình oxy hóa một phần các
hydrocacbon lỏng và khí ở nhiệt độ cao hơn 2000◦F. Phụ thuộc vào kích
thước hạt, cấu trúc, độ tinh khiết, phương pháp sản xuất, muội than được phân
thành các loại như: muội lò, muội đèn, muội xương và muội axetylen hay còn
gọi là muội nhiệt. Hơn 90% sản lương muội than trên thế giới là muội lò, một
vật liệu thương mại, 10% còn lại của các ứng dụng đặc biệt hoặc có giá trị cao
hơn muội lò.


11

Ba nhà sản xuất muội than lớn nhất thế giới là Degussa AG, Đức,
Cabot Corp, Boston (Mỹ) và Columbian Chemicals Co. Ngoài ra, cũng còn
một số cơ sở lớn khác như Engineered Carbon Co.; Taiwan- based China
Syntheric Rubber; Tokai Carbon (Nhật Bản); và India’s Biria Group v.v...,
Nói chung, lợi nhuận mà các nhà sản xuất thu được từ muội than vẫn
tiếp tục còn bị nhiều sức ép. Theo một nhà phân tích thị trường về muội than
thì có thể là trong một vài năm tới, một số nhà sản xuất nhỏ vẫn sẽ phải dừng
sản xuất và doanh số của muội than sẽ tăng trung bình khoảng từ 1 đến 2%
hàng năm.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Nước ta ngành công nghiệp than đã ra đời và trải qua quá trình phát
triển hơn 120 năm. Tổng cộng đã khai thác được 278 triệu tấn than sạch.
Trong thời Pháp thuộc, từ năm 1883 đến tháng 3/1955 đã khai thác trên 50
triệu tấn than sạch, đào hàng trăm km đường lũ, búc và đổ thải hàng chục
triệu m3 đất đá. Từ năm 1995 đến 2001 đã khai thác được gần 22 triệu tấn
than sạch, đào 1041km đường lũ; búc và đổ thải 795 triệu m3 đất đá trên diện
tích bã thải hàng trăm ha; sử dụng hàng triệu m3 gỗ chống lò, hàng trăm ngàn
tấn thuốc nổ và hàng triệu tấn nhiên liệu các loại, trong đó, riêng từ năm 1995
đến 2001( khi Tổng công ty than Việt Nam dược thành lập) đã khai thác 73,4
triệu tấn than sạch (bằng 26,4% tổng sản lượng toàn ngành khai thác từ trước
tới nay), đào 504,5km đường lũ, búc và đổ thải 237,2 triệu m3 tấn đá (đạt
48,5% tổng số đường lò và 29,8% tổng khối lượng đất đá của toàn ngành từ
năm 1995 đến 2001).
Than ở Việt Nam có 5 loại chính:
- Than antraxit
- Than mỡ
- Than bùn

12

- Than ngọn lửa dài
- Than nâu
Than antraxit (than đá)
Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó ở vùng Quảng
Ninh trên 3,3 tỷ tấn( tính đến độ sau -300m), còn lại gần 200 triệu tấn
là nằm rải rác ở các tỉnh: Thái Nguyên, Hải Dương, Bắc Giang…
Than antraxit Quảng Ninh, than ở Quảng Ninh được phân theo các vùng và
cấp trữ lượng:
- Cấp A+ B: 466 triệu tấn, chiếm 14%
- Cấp C1: 1.813 triệu tấn, chiếm 54,5%.
- Cấp C2: 1.046 triệu tấn, chếm 31,5%.
Trong đó, cấp A+B/A+B+C1 chỉ chiếm 20,4%m chưa đạt 50%, thể
hiện mức độ tin cậy chưa cao, nhiều khoáng sản cần phải thăm dò, bổ xung
trước khi đầu tư và khai thác.
Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu
cách đây gần 100 năm dưới thời Pháp thuộc. Hiện nay, có lẽ trong tương lai
sản lượng khai thác than từ các mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm khoảng 90%
sản lượng than toàn quốc. Trong địa tầng chứa than của bể than Quảng Ninh
gồm rất nhiều vỉa than.:
- Dải phía Bắc (Uụng Bớ- Bảo Đài) có từ 1 đến 15 vỉa, trong đó có 6-8
vỉa có giá trị công nghiệp.
- Dải phía Nam (Hòn Gai, Cẩm Phả) có từ 2 đến 45 vỉa, có giá trị công
nghiệp là 10-15 vỉa.
Phân loại theo chiều dày, của bể than Quảng Ninh:
-Vỉa rất mỏng < 0,5m chiếm 3,57% tổng trữ lượng
-Vỉa mỏng: 0,5 - 1,3m, chiếm 27%
-Vỉa trung bình: 1,3 - 3,5m chiếm 51,78%.

13

-Vỉa dày > 3,5 - 15m chiếm 16,78%
-Vỉa rất dày >15m chiếm 1,07%
Tính chất đặc trưng của than Antraxit tại các khoáng sản bể than Quảng
Ninh là kiến tạo rất phức tạp, tầng chứa than là những dải dẹp, đứt quãng dọc
theo phương của vỉa, góc dốc của vỉa thay đổi từ dốc thoải đến dốc đứng (9◦51◦). Các mỏ than có nhiều vỉa, với cấu tạo và chiều dày vỉa thay đổi đột ngột.
Đối với việc khai thác than ở bể Quảng Ninh trước đây, có thời kì sản
lượng lộ thiên đã chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đã thay đổi, hiện nay còn
60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn. Vỡ các mỏ lộ thiên lớn đã và sẽ
giảm sản lượng, đến cuối giai đoạn 2015-2020 có mỏ không còn sản lượng;
có mỏ mới lộ thiên lớn sẽ không có, nếu có là một số mỏ sản lượng dưới 0,5-1
triệu tấn/ năm. Tỷ lệ sản lượng than hầm lò tăng, nói lên điều kiện khai thác
khó khăn tăng, chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tăng, dẫn tới giá thành
sản xuất tăng cao. Cho nên, tuy trữ lượng địa chất của bể than Quảng Ninh là
trên 3 tỷ tấn, nhưng trữ lượng kinh tết là 1,2 tỷ tấn và trữ lượng công nghiệp
đưa vào quy hoạch xây dựng giai đoạn từ nay đến 2010-2020 mới ở mức 500600 triệu tấn. Mức độ khai thác xuống sâu là -150m đến -300m, cần phải tiến
hành thăm dò địa chất, nếu kết quả thăm dò thuận lợi, thiết bị và công nghệ
khai thác tiên tiến, việc đầu tư cho mức dưới -150m sẽ được xem xét vào sau
năm 2020.
Do đó, đối với than Antraxit Quảng Ninh, để đảm bảo khai thác bền
vững, thì sản lượng khai thác tối đa hợp lý cũng chỉ nên là 15 triệu tấn/ năm ở
giai đoạn 2010-2015.
- Than antraxit ở các vùng khác.
Có nhiều trữ lượng than đá antraixit khác nằm rải rác ở các tỉnh: Hải
Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Sơn La, Quảng Nam, với trữ lượng từ vài
trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn, ở các nơi này, quy mô khai thác thường

14

từ vài nghìn tấn đến 100-200 nghìn tấn/ năm. Tổng sản lượng hiện này không
quá 200 nghìn tấn.
Than mỡ
Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ
lượng địa chất là 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở 2 mỏ làng Cẩm( Thái
Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An). Ngoài ra, than mỡ cũng có ở các tỉnh:
Sơn La, Lai Châu, Hòa Bình song với trữ lượng nhỏ.
Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất lớn sau
năm 2000, nhưng trữ lượng than mỡ ở nước ta lại rất ít, điều kiện khai thác rất
khó khăn. Sản lượng than mỡ khó có kahr năng cao hơn 0,2-0,3 triệu tấn/ năm,
trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5-6 triệu tấn/ năm vào giai đoạn 2010-2020.
Than bùn
Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu tập
trung ở đồng bằng Sông Cửu Long( với hai mỏ than lớn là U Minh Thượng và
U Minh Hạ).
Cụ thể: - Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m3
- Ven biển miền Trung: 490 triệu m3
- Đồng bằng Nam Bộ: 5.000 triệu m3
Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ được đánh giá có trữ lượng là 1 tỷ tấn
và còn cao hơn nữa. Nhưng do nạn cháy rừng nên đã bị phá hủy rất nhiều than.
Từ trước đến nay than bùn được khai thác chủ yếu dùng làm chất đốt
sinh hoạt (pha trộn với than antraxit của Quảng Ninh) và làm phân bón ruộng
với quy mô nhỏ, khai thác thủ công là chính, sản lượng khai thác hiện nay
được đánh giá là chưa đến 10 vạn tấn/ năm. Khai thác than bùn làm chất đốt
hay làm phân bón đều không có hiệu quả cao, mặt khác việc khai thác than sẽ
ảnh hưởng đến môi trường, môi sinh trong vùng, nhất là ở vùng đồng bằng

15

sông Cửu Long. Bên cạnh đó điều kiện khai thác, vận chuyển tiêu thụ, chế
biến sử dụng than bùn cũng gặp không ít khó khăn.
Than ngọn lửa dài
Chủ yếu tập trung ở mỏ Na Dương (Lạng Sơn), với trữ lượng địa chất
trên 100 triệu tấn. Hiện nay khai thác được thực hiện bằng phương pháp lộ
thiện, than khai thác chủ yếu phục vụ sản xuất xi măng ở Hải Phòng và Bỉm
Sơn với sản lượng trên dưới 100 nghìn tấn/ năm. Nhưng do nhà máy xi măng
Hải Phòng sẽ ngừng hoạt động, nhà máy xi măng Bỉm Sơn được cải tạo với
công nghệ mới, sẽ không dùng than Na Dương từ năm 1999 trở đi. Than Na
Dương là loại than có hàm lượng lưu huỳnh cao, có tính tự chảy nên việc khai
thác, vận chuyển, chế biến sử dụng rất khó khăn và hạn chế. Do đó, Tổng
công ty Than Việt Nam đang nghiên cứu hợp tác với nước ngoài xây dựng
nhà máy điện trong vùng mỏ, để sử dụng loại than này. Vì nếu không khai
thác, than sẽ tự chảy và phá hủy nguồn tài nguyên đồng thời gây tác động xấu
hơn đến môi trường.
Than nâu
Tập trung chủ yếu ở vùng đồng bằng Bắc Bộ, trữ lượng dư báo 100 tỷ
tấn. Theo đánh giá sơ bộ, than có chất lượng tốt, có thể sử dụng cho sản xuất
điện, xi măng và công nghiệp hóa học. Nhưng để có thể khai thác được cần
tiến hành thăm dò ở khu vực Bình Minh- Khoái Châu (Hưng Yên), để đánh
giá một cách chính xác trữ lượng, chất lượng than, điều kiện kiến tạo của vỉa
than, nghiên cứu công nghệ khai thác thiết kế. Nói chung việc khai thác than
rất khó khăn về mặt địa hình, dân cư trong vùng và về phương pháp khai thác,
đối với than nâu ở đồng bằng sông Hồng thì có thể đưa vào đầu tư xây dựng
mỏ và khai thác 2015-2020 trở đi.
Hiện nay, hàng năm ngành khai thác mỗi năm trên 13-14 triệu tấn than
sạch, đào bình quân trên 100km đường lũ, búc và đổ thải trên 50 triệu m3 đất

16

đá, sử dụng trên 160 ngàn m3 gỗ, khoảng 15 ngàn tấn thuốc nổ và hàng chục
ngàn tấn nhiên liệu các loại.
Công nghệ, thiết bị khai thác và sàng tuyển than ở hầu hết các đơn vị
đều rất lạc hậu, thậm chí quá cũ, tiêu tốn nhiều nguồn nguyên, nhiên vật liệu
và có lượng chất thải cao; đòi hỏi phải được đầu tư đổi mới không những để
tăng năng suất, hiệu quả mà còn để giảm ô nhiễm môi trường; trong khi đó
sản xuất than có hiệu quả thấp, chủ yếu do trên thị trường trong nước giá than
còn được chấp nhận thấp, lượng tiêu thụ chưa cao.
Các cơ sở sản xuất than hiện có tập trung chủ yếu ở ven bờ Vịnh Hạ
Long và Bái Tử Long và số còn lại tập trung ở vùng rừng núi. Các khu dân cư
của công nhân mỏ phần lớn ở gần các mỏ, các nhà máy sàng tuyển và các cơ
sở phục vụ sản xuất than. Việc khai thác than ảnh hưởng rất lớn đến sông,
suối, hồ chứa nước, biển (2 vịnh nói trên), rừng, các khu dân cư và một số
thành thị vùng mỏ (Đoàn Minh Huệ, 2017) [8].


17

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá hai đối tượng:
+ Hiện trạng môi trường nước thải sau khi xử lý sơ bộ tại mỏ than Bá Sơn.
+ Môi trường nước mặt suối Huyền tại xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương,
tỉnh Thái Nguyên: bao gồm nước mặt suối Huyền cách điểm tiếp nhận nước
thải mỏ 50m thượng lưu và nước mặt suối Huyền cách điểm tiếp nhận nước

thải mỏ 50m hạ lưu.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
Trong phạm vi đề tài Chúng tôi tập trung nghiên cứu “Đánh giá ảnh
hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến môi trường nước tại xã
Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên 2018”.
3.2. Địa điểm thực hiện và thời gian tiến hành
3.2.1.Địa điểm thực hiện
Xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
3.2.2. Thời gian tiến hành
Từ tháng 08 đến tháng 12 năm 2018.
3.3. Nội dung nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu và đánh giá 4 nội
dung như sau:
- Tổng quan về mỏ than Bá Sơn thuộc Xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương,
thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên.
+ Vị trí địa lý của mỏ than
+ Quy mô hoạt động của mỏ than
+ Cơ cấu tổ chức của mỏ than
+ Quy trình khai thác than tại mỏ


18

+ Các ảnh hưởng tới môi trường từ hoạt động khai thác than tại mỏ
+ Các biện pháp xử lý hiện nay Mỏ đang áp dụng
- Hiện trạng nước thải tại Mỏ Than Bá Sơn
+ Đánh giá hiện trạng môi trường nước trước khi chưa xử lý
+ Đánh giá hiện trạng môi trường nước sau khi xử lý
+ Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải sau khi được xử lý tại
mỏ than Bá Sơn.
- Ảnh hưởng của việc khai thác than tại mỏ than Bá Sơn đến môi

trường nước tại xã Sơn Cẩm, tỉnh Thái Nguyên.
+ Ảnh hưởng của hoạt động khai thác than đến môi trường nước mặt
bao gồm:
Nước mặt suối Huyền cách điểm tiếp nhận nước thải mỏ 50m thượng
lưu và nước mặt suối Huyền cách điểm tiếp nhận nước thải mỏ 50m hạ lưu.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu thứ cấp
Tham khảo các tài liệu, giáo trình, đề tài nghiên cứu khoa học, luận văn
báo cáo khoa học… có liên quan đến các nội dung nghiên cứu của đề tài.
Đây là phương pháp tham khảo những số liệu có sẵn liên quan đến vấn
đề nghiên cứu.Với phương pháp này có thể nghiên cứu những nội dung sau:
- Thu thập các số liệu, tài liệu có liên quan đến vấn đề nước sinh hoạt.
- Thu thập thông tin có liên quan đến đề tài qua sách báo, internet…
- Các số liệu thứ cấp được thu thập tại phòng khai thác mỏ than Bá Sơn
và các cơ quan liên quan.
- Thu thập số liệu sơ cấp qua quá trình điều tra bằng việc khảo sát thực
địa, phỏng vấn người cung cấp thông tin.
3.4.2. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu
3.4.2.1. Phương pháp lấy mẫu
Trong quá trình thực hiện đề tài tôi đã đến khảo sát địa hình, chụp lại
các hình ảnh và lấy mẫu nước thải tại khu vực nghiên cứu.