Bài giảng môn Môi trường mỏ

g hệ thống cũng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, hoặc nhanh chóng hoặc từ từ, đối với bộ phận khác, đối với chính bản thân hoặc đối với toàn hệ thống. Trong những năm cuối của thế kỷ XX, con người nhận được những tín hiệu báo động từ môi trường: thời tiết thay đổi bất thường, thiên tai liên tục xảy ra trên nhiều vùng của Trái đất, bệnh tật và nhiều hình thái ô nhiễm tấn công sức khẻo của cộng đồng nhân loại, Nguyên nhân chính là do bầu không khí ngày càng bị ô nhiễm, lớp khí thải CO2 ngày càng dày đặc và đã tạo ra hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nòng lên, nguồn nước cũng bị ô nhiễm, cảnh quan thiên nhiên bị biến dạng, rừng bị tàn phá nặng nề, sự đa dạng của sinh học ngày càng thu hẹp.làm thay đổi địa hình bề mặt mà trong đó ảnh hưởng do các hoạt động khai thác mỏ cũng không phải là nhỏ. Sự phát triển của ngành mỏ trong những năm qua không chỉ nhờ vào sự phát triển vượt bậc cảu khoa học kỹ thuật mà còn nhờ vào sự rộng lớn bao la của bề mặt Trái đất. Ngaỳ nay, khi con người đã có ý thức cao hơn về bảo vệ môi trường thì những hoạt động khai thác mỏ ngày càng bị ràng buộc bởi nhiều điều kiện khắt khe không chỉ về kinh tế kỹ thuật mà còn về khía cạnh bảo vệ môi trường. Tuy các hoạt động khai thác mỏ không phải là tác nhân chính trong việc làm suy giảm môi trường sinh thái, nhưng cũng có ảnh hưởng trực tiếp và đáng kể đến sự thu hẹp diện tích đất đai canh tác và thảm thực vật, làm biến động dòng chảy đầu nguồn cũng như chất lượng của nguồn nước ngầm và nước mặt, gây ồn và bụi, gây chấn động nền móng công trình, phá vỡ cảnh quan thiên nhiên Bởi vậy đánh giá tác động môi trường do hoạt động khai thác mỏ là thực sự cần thiết cho việc xây dựng những giải pháp công nghệ và kỹ thuật, nhằm hạn chế và khắc phục những hậu quả làm suy giảm môi trường do hoạt động động khai thác mỏ. Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI VÀ MÔI TRƯỜNG 1.1. Khái niệm về hệ sinh thái 1.1.1. Khái niệm Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh có quan hệ mật thiết với nhau, thường xuyên có tác động qua lại và được đặc trưng bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng xác định. Sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất trong một hệ thống gọi là hệ sinh thái. Như vậy, hệ sinh thái là một hệ chức năng bao gồm quần xã của cơ thể sống và môi trường của chúng 1.1.2. Thành phần của hệ sinh thái Về cơ cấu hệ sinh thái có 6 thành phần và chia làm hai nhóm sau: - Thành phần vô sinh: bao gồm các chất vô cơ ( C, N, CO2, H2O, O2) thamgia vào chu trình tuần hoàn vật chất, các chất hữu cơ ( protein, gluxit, lipit, mùn), chế độ khí hậu ( nhiệt đới ánh sáng, độ ẩm và các yếu tố vật lý khác). - Thành phần hữu sinh: bao gồm các sinh vật sản xuất (cây xanh), sinh vật lớn tiêu thụ hoặc sinh vật ăn sinh vật, sinh vật bé tiêu thụ hoặc các sinh vật hoại sinh (chủ yếu là vi khuẩn và nấm). 1.1.3. Cấu trúc hệ sinh thái Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái nó được đặc trưng bởi xích thức ăn trong hệ. Các xích thức ăn kết hợp với nhau tạo thành mạng lưới thức ăn. Ví dụ: Cây xanh là bậc dinh dưỡng đầu tiên (sơ cấp)  động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ cấp  động vật ăn thịt sẽ ăn các động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ ba v.v. sinh vật hoại sinh là bậc phân hủy cuối cùng. 1.1.4. Các quá trình chính trong hệ sinh thái Hệ sinh thái là đơn vị chức năng của sinh thái học, vì nó bao gồm cả sinh vật và môi trường vô sinh (hình 1.1). Trong hệ sinh thái thường xuyên có vòng tuần hoàn vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật, từ sinh vật này sang sinh vật khác, rồi lại từ sinh vật ra môi trường bên ngoài. Vòng tuần hoàn này được gọi là vòng sinh địa hóa. Có vô số vòng tuần hoàn vật chất, trên các hình 1.2, hình 1.3 và hình 1.4 giới thiệu một số vòng tuần hoàn vật chất của các nguyên tố C, P, N. Dòng năng lượng xảy ra đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất ở hệ sinh thái, năng lượng cung cấp cho tất cả các hệ sinh thái trên trái đất là năng lượng mặt trời. Khác với vòng tuần hoàn vật chất, năng lượng không được tái sử dụng mà phát tán, mất đi dưới dạng nhiệt. Vòng tuần hoàn của vật chất là vòng kín còn dòng năng lượng là vòng hở. Các yếu tố vô sinh ( Đất, nước, chất vô cơ, chất hữu cơ, khí hậu ) Dòng vật chất Dòng năng lượng CO2 Vi sinh vật hóa tổng hợp Hô hấp và lên men Thực vật xanh (SV tự dưỡng) Sự cháy Động vật (SV dị dưỡng) Than đá Dầu lửa Hình 1.2- Vòng tuần hoàn Cacbon Thực vật Động vật Vi khuẩn Khoáng hóa do vi khuẩn Phốt phát hòa tan PO4 Quang hợp chất hữu cơ Trầm tích đáy biển Cá Chim Phân chim Đá trầm tích Hóa thạch Hình 1.3- Vòng tuần hoàn Phôt pho N2 Không khí Phân chim Chim Cá Thực vật nổi Động vật Chất hữu cơ chết Hợp chất tồn đọng NO3 Thực vật Hệ sinh thái có thể phân chia theo nhiều tiêu chuẩn khác nhau, cụ thể là: - Theo quy mô: Hệ sinh thái nhỏ ( ví dụ một bể nuôi cá cảnh, một phòng thí nghiệm); hệ sinh thái trung bình ( một thị trấn, một cái hồ, một khu rừng, ); hệ sinh thái lớn ( ví dụ như một đại dương, một thành phố lớn, .). - Theo bản chất hình thành: hệ sinh thái tự nhiên ( ví dụ như ao, hồ, đồng cỏ, ) và hệ sinh thái nhân tạo ( ví dụ như làng xóm, thành phố, công viên, ) - Theo điều kiện môi trường: hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nhân văn. Hệ sinh thái tự nhiên bao gồm 3 môi trường và tài nguyên chính: đất đai, nước lục địa và biển, biển ven bờ. Hệ sinh thái nhân văn bao gồm 2 môi trường chính: môi trường đô thị và môi trường nông thôn. 1.1.5. Sự cân bằng của hệ sinh thái Các thành phần của hệ sinh thái luôn luôn bị tác động của các yếu tố môi trường, được gọi là các yếu tố sinh thái. Các yếu tố này được chia làm ba loại: các yếu tố vô sinh, các yếu tố sinh vật và các yếu tố nhân tạo. Các yếu tố vô sinh ( nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, khí quyển, v.v ...) tạo nên điều kiện sống cho sinh vật và ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự tồn tại và phát triển của chúng. Các yếu tố sinh vật đặc trưng bằng các dạng quan hệ hoặc tác động qua lại giữa các sinh vật. Các yếu tố nhân tạo là các hoạt động của con người (trong công nghiệp, trong nông nghiệp, v.v) tác động trực tiếp lên hoạt động sống của sinh vật hoặc làm thay đổi điều kiện sống của chúng. Cân bằng sinh thái là trạng thái ổn định trong đó các thành phần sinh thái ở điều kiện cân bằng tương đối và cấu trúc toàn hệ không bị thay đổi. Dười tác động của các yếu tố sinh thái, mức độ ổn định này có thể thay đổi. Các hệ sinh thái tự nhiên đều có khả năng tự điều chỉnh riêng. Nhờ đó các hệ sinh thái tự nhiên giữ được ổn định mỗi khi chịu tác động của nhân tố ngoại cảnh. Tuy nhiên, sự tự điều chỉnh của hệ sinh thái có giới hạn nhất định. Nếu thay đổi vượt quá gới hạn này, hệ sinh thái sẽ mất khả năng tự điều chỉnh và hậu quả là chúng bị phá hủy. Ô nhiễm môi trường là một hiện tượng xảy ra do hoạt động của con người dẫn đến sự thay đổi các yếu tố sinh thái vượt quá giới hạn sinh thái của cá thể, quần thể và quần xã, Xử lý ô nhiễm có nghĩa là đưa các yếu tố sinh thái trở về giới hạn sinh thái của cá thể, quần thể và quần xã. Muốn xử lý được ô nhiễm cần phải biết được cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái và các nguyên nhân làm cho các yếu tố sinh thái vượt quá giới hạn thích ứng. Đây là nguyên lý cơ bản được vận dụng vào việc bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên. 1.2. Môi trường 1.2.1. Các định nghĩa - Định nghĩa 1: Môi trường là tập hợp các thành phần vật chất vô cơ, sinh vật và con người cùng tồn tại và phát triển trong một không gian và thời gian nhất định. Giữa chúng có sự tương tác với nhau theo nhiều chiều mà tổng hòa các mối tương tác đó sẽ quyết định lên chiều hướng phát triển của toàn bộ hệ môi trường. - Định nghĩa 2 ( Theo luật môi trường của Việt Nam năm 1994 ): Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và các yếu tố vật chất nhân tạo quan hệ mật thiết với nhau bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và thiên nhiên. - Định nghĩa 3 ( Luật sửa đổi năm 2005): Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật. - Định nghĩa 4 ( Theo Hội đồng Quốc tế Pháp ngữ): Môi trường là một tập hợp ở một thời điểm đã cho các nhân tố vật lý, hóa học, sinh học và các nhân tố xã hội có thể có một hậu quả trực tiếp hay gián tiếp, trước mắt hay lâu dài đối với các sinh vật sống hoặc các hoạt động của con người. - Định nghĩa 5: Môi trường là tất cả những gì ảnh hưởng đến mỗi sinh vật trong thời gian sống của nó. - Định nghĩa 6 (TS. Nguyễn Khắc Cường – ĐH kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh): Môi trường là tập hợp các điều kiện bên ngoài có ảnh hưởng đến sự tồn tại hay phát triển của một sinh vật hay một cộng đồng. - Định nghĩa 7 (Unesco): Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra. Trong đó con người sống và lao động, họ khai thác tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thỏa mãn nhu cầu của mình. 1.2.2. Phân loại về môi trường * Theo tác nhân - Môi trường tự nhiên: Là môi trường có sẵn do thiên nhiên tạo ra ( động Phong Nha, rừng Cúc Phương,) - Môi trường Nhân tạo: Là môi trường do con người tạo ra ( làng xã, khu vui chơi giải trí, ) * Theo sự sống - Môi trường vật lý: Môi trường vô sinh: Môi trường đất, nước, không khí - Môi trường sinh học: Là môi trường có sự sống . * Theo quyển - Thạch quyển - Khí quyển - Thủy quyển - Sinh quyển 1.2.3. Các thành phần cơ bản của môi trường Trong môi trường sống luôn có sự tồn tại và tương tác giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh. Về mặt vật lý Trái đất được chia thành 3 quyển vô sinh: khí quyển, thủy quyển và địa quyển; chúng được cấu thành bởi các nguyên tố vật chất và chứa đựng năng lượng dưới các dạng khác nhau: quang năng, thế năng, cơ năng, điện năng, hóa năng Về mặt sinh học Trái đất có sinh quyển bao gồm các cơ thể sống và những bộ phận của thành phần vô sinh tạo nên môi trường sống của các cơ thể này. - Thạch quyển (môi trường đất): Là lớp vỏ Trái đất có độ dày 60-70 km trên phần lục địa và 2-8 km dưới đáy đại dương. Tính chất vật lý và thành phần hóa học của thạch quyên tương đối ổn định, có ảnh hưởng to lớn đến sự sống trên Trái đất. - Thủy quyển (môi trường nước): Là phần nước của Trái đất bao gồm đại dương, sông, hồ, ao, suối, nước ngầm, băng tuyết và hơi nước Tổng lượng nước 1.454,7x106 km3, lượng nước này nếu phủ lên bề mặt Trái đất sẽ tạo nên một lớp nước dày 0,3-0,4 m bao gồm nước mặn, nước ngọt và nước lợ. Thủy quyển đóng một vai trò cực kỳ quan trọng, không thể thiếu được trong việc duy trì sự sống của con người, sinh vật và cân bằng khí hậu toàn cầu. - Khí quyển (môi trường không khí): Là lớp không khí bao quanh Trái đất. Khí quyển đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì sự sống và quyết định tính chất khí hậu thời tiết trên Trái đất. - Sinh quyển: Bao gồm các cơ thể sống, thạch quyển, thủy quyển và khí quyển tạo nên môi trường sống của sinh vật. Hay nói một cách khác sinh quyển là thành phần môi trường có tồn tại sự sống. Sinh quyển gồm các thành phần hữu sinh (có sự sống) và thành phần vô sinh có quan hệ chặt chẽ, tương tác phức tạp với nhau. Khác với các quyển vật lý vô sinh, sinh quyển ngoài vật chất và năng lượng còn chứa thông tin sinh học với tác dụng duy trì cấu trúc và cơ chế tồn tại, phát triển của các vật sống. Dạng thông tin phức tạp và phát triển cao nhất là trí tuệ con người có tác động ngày càng mạnh mẽ đến sự tồn tại và phát triển của Trái đất. Những biến đổi sâu rộng, mạnh mẽ trên Trái đất cũng như những hoạt động ban đầu của con người ở trong vũ trụ đều do trí tuệ con người tạo nên. Từ nhậ thức đó hình thành khái niệm trí quyển. Trí quyển bao gồm các bộ phận của Trái đất, tại đó có tác động của trí tuệ con người. Trí quyển chính là nơi xảy ra những tác động to lớn về môi trường mà khoa học môi trường cần đi sâu nghiên cứu. 1.3. Các tác động đối với môi trường Trong suốt chiều dài lịch sử trên một triệu năm qua, kể từ khi con người xuất hiện trên Trái đất, con người đã tác động vào môi trường xung quanh để sống, song tác động đó chẳng đáng kể là bao. Con người đã trở thành kẻ độc tôn chiếm đoạt nguồn lương thực và tài nguyên có thể khai thác được, đã làm chủ toàn bộ hành tinh, sinh sống ở những hệ sinh thái rất khác nhau về điều kiện tự nhiên. Trong tiến trình của cách mạng khoa học kỹ thuật, của quá trình công nghiệp và đô thị hóa nhanh chóng, tác động của xã hội loài người đối với môi trường đạt đến một cường độ và một quy mô chưa từng thấy, với xu hướng ngày càng mạnh mẽ, những hoạt động phá hoại môi trường không kiểm soát được và tác hại rất nguy hiểm đến các điều kiện sống của loài người. Trong những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ XX, tình hình môi trường ở trên thế giới đã chịu tác động của các đặc điểm sau: 1.3.1. Tăng trưởng dân số nhanh Mặc dù đã có những cố gắng lớn về kế hoạch hóa dân số tại tất cả các nước trên thế giới, dân số thế giới tiếp tục tăng. Dân số thế giới đã lên tới 5,769 tỷ người và sẽ tiếp tục tăng tới 8,5 tỷ trong 3 thập kỷ tới. Trong số đó là 83,4% là dân các nước đang phát triển. Sau năm 2025, tốc độ tăng dân số sẽ chậm lại và lên tới 10 tỷ người vào năm 2050. Tốc độ tăng trưởng dân số toàn thế giới là 1,68% trong thời gian 1990-1995, giảm xuống 1,43% trong thời gian 2000- 2005. Những vấn đề về môi trường mà tăng dân số đang đặt ra là: - Lương thực - Nhà ở và các nhu cầu về vệ sinh, sức khỏe và dịch vụ - Chất lượng môi trường 1.3.2. Suy giảm tài nguyên đất Hậu quả môi trường gắn liền trực tiếp với gia tăng dân số là suy giảm tài nguyên đất. Diện tích đất tự nhiên của nước ta là 33.618.900 ha, chưa kể các quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa. Về tổng diện tích nước ta đứng thứ 55 trên 200 nước. Diện tích đất bình quân đầu người thấp. Diện tích đất nông nghiệp bình quân đầu người rất thấp.Đất canh tác thực chỉ chiếm khoảng 80% đất nông nghiệp. Do hiệu quả đầu tư một số đất nông nghiệp phải bỏ hóa. Tỷ lệ này có khả năng tăng lên trong quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa. 1.3.3. Đô thị hóa mạnh mẽ Số dân đô thị tăng lên nhanh chóng với tốc độ là 3% hàng năm cho toàn Thế giới và 3 – 6,5% cho khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Dự báo đến năm 2020, tại các nước đang phát triển trong khu vực 50% dân số sống ở đô thị và tại các nước phát triển là tỷ lệ này là 75%. 1.3.4. Hình thành các siêu đô thị Xu thế đô thị hóa này sẽ dẫn đến sự hình thành các siêu đô thị với dân số trên 4 triệu người. Tới năm 2000 trên thế giới có 20 siêu đô thị với số dân trên 10 triệu người, trong đó 11 ở Châu Á, 7 ở Châu Mỹ và 2 ở Châu Phi. Ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương hiện có 18 thành phố trên 4 triệu dân, con số này sẽ tăng lên 52 vào năm 2025. Thành phố Hồ Chí Minh sẽ là một trong các siêu đô thị này. Sự hình thành các siêu đô thị tại tất cả các nước đều gây nên những vấn đề khó khăn và phức tạp về chất lượng môi trường sống: ô nhiễm do công nghiệp, giao thông vận tải, tiêu tốn nhiều vật liệu, năng lượng, xử lý rác thải, các vấn đề xã hội 1.3.5. Mất cân đối dân số đô thị và nông thôn Dân số đô thị toàn thế giới hiện nay dang tăng nhanh với tốc độ 1%. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương tốc độ này là 1 – 1,25%. Với xu thế này, sự phân bố cư dân đô thị và nông thôn ngày càng mất cân bằng. Một mặt lực lượng lao động trẻ sẽ bị thu hút vào đô thị, gây thêm những căng thẳng về chất lượng môi trường, mặt khác tại nông thôn do thiếu lực lượng lao động trẻ, khỏe, công tác hồi phục suy thoái vì vậy sẽ gặp nhiều khó khăn. 1.3.6. Tăng trưởng kinh tế và thu nhập không đồng đều Có thể nói rằng trong thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, tất cả các quốc gia, trừ những quốc gia đang bị nội chiến tàn phá, đều có những cố gắng vượt bậc để phát triển kinh tế và đã đạt được những kết quả to lớn, tuy nhiên sự không đồng đều về kinh tế, thu nhập và mức sống vật chất giữa các quốc gia ngày càng tăng. 1.3.7. Nhu cầu năng lượng tăng nhanh Trong lĩnh vực năng lượng có các vấn đề môi trường quan trọng sau: ô nhiễm và tàn phá tài nguyên do khai thác than, ô nhiễm do các nhà máy nhiệt điện, các lò hơi và các lò đốt, ô nhiễm do khai thác, chuyển và chế biến dầu khí, các tác động tiêu cực của các hồ chứa và nạn phá rừng khai thác chất đốt. 1.3.8. Sản xuất lương thực tăng chậm Trong các hoạt động của con người, tới nay sản xuất nông nghiệp được xem là loại hình hoạt động có tác động mạnh mẽ, nhiều mặt tới môi trường. Với việc cải tiến kỹ thuật, công nghệ, mở rộng diện tích trồng trọt, con người về cơ bản đã thỏa mãn nhu cầu lương thực cho mình. Tới giữa thế kỷ XXI, dân số sẽ lên tới 10 tỷ, để nuôi sống đủ số người này cần tăng sản lượng lương thực hiện nay lên 2,5 – 3 lần. Trong những năm qua đường lối chính sách “đổi mới” kết hợp với các tiến bộ khoa học và công nghệ về trồng trọt, chăn nuôi, khai thác thủy sản đã đem lại cho nước ta những thành tựu tốt đẹp về sản lượng lương thực và thực phẩm. 1.3.9. Gia tăng sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu Nhìn chung trên toàn thế giới, lượng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu diệt cỏ vào sử dụng nông nghiệp đang tiếp tục tăng thêm, tại một số nơi tăng lên theo cấp số nhân. Trong những năm gần đây, các tổ chức Quốc tế như: Tổ chức nông lương (FAO), Tổ chức y tế thế giới (WHO), Chương trình phát triển của liên hợp quốc và nhiều tổ chức môi trường đã cố gắng việc hạn chế việc sử dụng các hóa chất nhân tạo vào nông nghiệp đã thu được những kết quả bước đầu. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương là nơi đã và đang có gia tăng mạnh mẽ về sử dụng thuốc trừ sâu. Hiện nay đất nông nghiệp hàng năm đang giảm đi 0,255, nhu cầu lương thực lại đang tăng lên nên có thể dự báo rằng việc sử dụng phân bón hóa hcoj và thuốc trừ sâu trong nông nghiệp sẽ tiếp tục tăng lên. Thuốc trừ sâu gây tác hại sâu sắc đến chất lượng môi trường và sức khỏe con người. WHO đã ước lượng rằng mỗi năm có 3% nhân lực lao động nông nghiệp ở các nước đang phát triển bị nhiễm độc thuốc trừ sâu. 1.3.10. Gia tăng sa mạc hóa Sa mạc hóa là nguy cơ hết sức to lớn hủy diệt môi trường đang xảy ra trên toàn thế giới. Chỉ trừ Châu Âu và Bắc Mỹ là không có sa mạc. Châu Phi, Châu Á, Châu Úc, Nam Mỹ và Trung Mỹ đều có sa mạc. Khu vực Châu Á – Thái Bình Dương có 860 triệu ha trước đây là đất nông nghiệp, hiện nay đã bị sa mạc hóa. Với tình hình phá rừng và kỹ thuật canh tác không hợp lý, trong các thập kỷ tới một diện tích quan trong đất tại các vùng khô cằn và bán khô cằn trong khu vực sẽ tiếp tục bị sa mạc hóa. Ở nước ta hiện nay, không có hiện tượng sa mạc hóa một cách rõ rệt trên phạm vi rộng. Tuy nhiên, tại Nam Trung Bộ, ven biển miền Trung hiện tượng khô cằn của một số vùng, kể cả những vùng bãi ven sông trở thành một vấn đề môi trường trầm trọng trong các tháng mùa khô. 1.3.11. Mất rừng Việc bành chướng đất nông nghiệp, khai thác gỗ củi, xuất khẩu gỗ tròn, sản xuất bột giấy là những nguyên nhân chính của phá rừng. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương hàng năm bị mất khoảng 5 triệu ha. Củi đốt chiếm 80% cây rừng bị chặt hạ. Mất rừng kéo theo giảm sút chất lượng đất, cạn kiệt nguồn nước, suy thoái đa dạng sinh học, năng suất nông nghiệp, thủy sản đều bị ảnh hưởng. 1.3.12. Suy giảm lượng thủy sản Trong khoảng 10 năm qua, lượng đánh bắt hải sản tại một số vùng biển trên thế giới đã giảm sút nhiều. Tuy nhiên, tại Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương lượng này đã tăng lên gần 70%, làm cho lượng hải sản đánh bắt trên toàn thế giới vẫn tăng 25%. Trong 7/15 ngư trường lớn cá đã bị đánh bắt quá mức, các loài khác như mực, sò, hến cũng bị đánh bắt quá mức. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng hải sản đánh bắt tăng hàng năm 3%, tại đây cũng có tình trạng đánh bắt quá mức làm cho năng suất bị giảm, một số giống loài hải sản có giá nguy cơ bị tiêu diệt. 1.3.13. Tăng trưởng sản xuất và tiêu thụ dầu khí Hiện nay than đá vẫn giữ vai trò quan trọng của nguồn nguyên liệu khoáng trong khu vực. Việc sử dụng nguồn năng lượng này sẽ gây nên những tác động không tốt tới chất lượng môi trường không khí và góp phần gây hiệu ứng nhà kính. 1.3.14. Gỗ củi tiếp tục bị cạn kiệt Gỗ củi tiếp tục bị khai phá để sử dụng như là một nguồn năng lượng quan trọng của nhân loại. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng gỗ củi khai thác mỗi năm tăng khoảng 2%. Nhiều nơi trong khu vực, rừng cây các loại đã bị tàn phá, gỗ củi cạn kiệt, nạn thiếu chất đốt trở thành rất nghiêm trọng. Ở Việt Nam, trữ lượng gỗ củi ước lượng còn khoảng 48 triệu tấn. Gỗ củi cùng với các nhiên liệu nguồn thực vật khác (cỏ, phụ phẩm, phế thải nông nghiệp) chiếm 50 – 60% tổng năng lượng trong nước, hoặc 70 – 80% năng lượng dùng ở nông thôn. Do nạn phá rừng tại một số vùng trữ lượng gỗ củi đang suy giảm với tốc độ khoảng (2 – 3)% / năm. 1.3.15. Chất lượng môi trường khí quyển tiếp tục suy thoái Tác động của con người đối với chất lượng khí quyển mạnh mẽ hơn bao giờ hết. Tại các thành phố, hàm lượng các chất gây ô nhiễm nói chung đều vượt quá mức độ cho phép. Ở nước ta, nhất là các khu đô thị và công nghiệp, không khí đã bị ô nhiễm nặng. Ở Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh tại các khu vược nhà máy và dọc theo các tuyến giao thông quan trọng, nồng độ khí độc như SO2 gấp 8-10 lầntiêu chuẩn cho phép, CO2 gấp 2-3 lần, bụi lơ lửng gấp 5-10 lần. Về môi trườngnước, tỷ lệ dân được cấp nước sạch mới khoảng 68,5% . Điều kiện thoát nước mưa, nước thải tại các đô thị còn rất lạc hậu. Tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Việt Trì, các trị số BOD, COD vượt tiêu chuẩn cho phép khoảng 5-10 lần, trường hợp đặc biệt còn cao hơn nữa. Nồng độ NH4, NO2,NO3, hóa chất nông nghiệp, vi khuẩn cũng vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiềulần. 1.3.16. Tài nguyên nước suy giảm Tương tự như tài nguyên đất, tài nguyên nước ngọt ngày càng trở nên khan hiếm theo đà tăng trưởng dân số. Nông nghiêp, công nghiệp đều đòi hỏi lượng nước rất lớn. Với sự nâng cao mức sống của nhân dân, nhu cầu dung nước cho sinh hoạt tăng nhiều lần so với vài ba thập kỷ trước. Tình trạng khan hiếm nước nói chung trở nên hết sức căng thẳng trong những thời gian và địa điểm nhất định. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, lượng nước được cấp hiện nay vẫn đủ đáp ứng nhu cầu. Tuy nhiên, ở một vài vùng trong mùa khô việc sử dụng nước vượt quá khả năng cung cấp. Khả năng cung cấp nước sạch đang tăng lên nhờ các tiến bộ khoa học và công nghệ về thăm dò, khai thác các nguồn nước mặt và nước ngầm, xử lý và tái sử dụng lượng nước đã dùng một lần. Lượng nước mặt qua lãnh thổ Việt Nam chảy ra biển ước tính khoảng 880 tỷ m3, trong đó 325 tỷ hình thành trên lãnh thổ (37%) và 555 tỷ từ ngoài chảy vào (63%). lượng dòng chảy phong phú nhưng do phân bố không đều theo không gian và thời gian, tạo nên tình trạng lũ lụt và hạn hán nghiêm trọng. Nước sông ngòi có hàm lượng bùn rất cao, hàng năm đổ ra biển 340-400 triệu tấn phù sa. Vùng cửa sông nước bị nhiễm mặn và chua phèn. Nước dưới đất có trữ lượng vào khoảng 1,513 m3/ ngày, chất lượng nói chung tốt. Tỷ lệ dân được cấp nước sạch trong cả nước là 68,5%, tại các đô thị tỷ lệ này là 80-85%. 1.3.17. Rác thải rắn tăng lên Rác thải rắn bình quân khoảng 0,4-1,5 kg/người/ngày đang tăng lên đồng biến với tăng trưởng của thu nhập quốc dân. Thành phần của rác cũng thay đổi theo hướng tăng lên của bộ phân rác không thể chế biến thành phân hữu cơ được. Với sự sự phát triển của công nghiệp, lượng rác thải rắn trở lên rất lớn. Hoa Kỳ mỗi năm phải xử lý, chôn vùi 150 triệu tấn rác thải. Ở các khu đô thị và khu công nghiệp, rác thải rắn cũng trở thành vấn đề nghiêm trọng. Trong hơn 20000 m3 rác thải/ngày của các đô thị, khoảng 50% được thu gom và xử lý thô sơ. Trong rác thải có cả những chất độc hại như: kim loại nặng, nguồn dịch bệnh nguy hiểm. 1.4. Tài nguyên 1.2.1. Khái niệm Tài nguyên là các dạng vật chất được tạo thành trong suốt quá trình hình thành và phát triển của tự nhiên, cuộc sống sinh vật và con người. Các dạng vật chất này cung cấp nguyên, nhiên vật liệu hỗ trợ và phục vụ cho các nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội và con người. 1.2.2. Phân loại tài nguyên * Theo nguồn gốc - Tài nguyên thiên nhiên: Là loại tài nguyên được hình thành trong suốt quá trình phát triển của Trái đất. - Tài nguyên nhân tạo: Là loại tài nguyên do lao động, sáng tạo của con người tạo nên. * Theo thành phần môi trường Hình 1.5- Sơ đồ phân loại tài nguyên theo thành phần môi trường Tài nguyên môi trường TN MT không gian TN MT năng lượng TN MT không khí TN MT đất TN MT ngoài Trái đất TN MT nước TN MT khoáng sản TN MT sinh vật Địa nhiệt Địa áp Sóng biển Gió Mặt trời Nước ngầm Nước mặt Phi kim loại Kim loại Động vật Thực vật Chương II TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC MỎ ĐẾN MÔI TRƯỜNG 2.1. Phân loại tác động của khai thác mỏ đến môi trường Có nhiều cách phân loại tác động của khai thác mỏ đến môi trường. Các cách phân loại phổ biến bao gồm: 2.1.1. Theo tính chất - Gây tổn thất tài nguyên khoáng sản do khai thác, vận chuyển và chế biến. - Gây ô nhiễm không khí, nước và đất - Làm thay đổi cảnh quan địa hình, thu hẹp diện tích rừng và nông nghiệp. - Gây các tai biến về môi trường do nổ khí CH4, sập lò, trượt tầng, sụt lởbãi thải và sườn đồi núi, gây hiệu ứng nhà kính, thay đổi khí hậu, thay đổi mực nước biển. 2.1.2. Theo các yếu tố của môi trường sinh thái - Không khí bị ô nhiễm do thải khí và bụi, do tiếng ồn - Nước (gồm nước ngầm và nước mặt) bị giảm trữ lượng, bị phá vỡ chế độ địa chất thủy văn, bị giảm chất lượng, bị ô nhiễm. - Đất đai thổ nhưỡng bị biến dạng bề mặt, bị xói mòn lớp đất phủ, làm xấu chất lượng đất và diện tích hoa màu bị thu hẹp. - Thực vật và động vật bị giảm số lượng hoặc bị hủy hoại do điều kiện sống không còn đảm bảo. - Lòng đất bị thay đổi trạng thái ứng suất, chất lượng khoáng sản giảm, tài nguyên bị tổn thất. 2.1.3. Theo khả năng tránh được và không tránh được * Những tác động không thể tránh khỏi - Hoạt động khai thác mỏ thường đòi hỏi khu đất rộng cho mặt bằng công nghiệp (khu văn phòng, các xưởng cơ khí, vận tải, tuyển và kho chứa, cảng) - Phải di chuyển nhà ở của dân khi xây dựng các công trình mỏ ở đó - Đất nông nghiệp và lâm nghiệp bị thu hẹp - Khu vực sinh thủy bị ảnh hưởng do mực nước ngầm bị hạ thấp. Mất rừng sẽ làm tăng xói mòn đất, làm giảm khả năng chứa nước của lòng hồ vì lòng hồ, lòng sông bị bồi lấp. - Phải xây dựng đường bộ, đường sắt để vận chuyển khoáng sản và đất đá thải. Sự hoạt động của ô tô tàu hỏa sẽ làm tăng mức độ ô nhiễm không khí do bụi và khí thải, ô nhiễm tiếng ồn. - Nhu cầu tiêu thụ nước cho khu mỏ tăng lên do sử dụng cho nhà máy tuyển, do sử dụng phun tưới đường để chống bụi. - Năng lượng điện phải tiêu tốn tăng lên đáng kể, phục vụ cho các thiết bị điện, cho việc thắp sáng, nạp ắc quy điện. * Những tác động có thể phòng tránh - Việc quản lý khai thác mỏ tốt sẽ giúp cho sự xuống cấp của môi trường giảm đi nhiều lần. - Mức độ phá hoại rừng sẽ giảm bằng cách thực hiện chiến lược sử dụng đất sau khi kết thúc khai thác nhờ hoàn thổ trồng lại rừng. - Sự xuống cấp của đất nông nghiệp có thể giảm đi nhờ áp dụng chiến lược sử dụng đất sau khi kết thúc khai thác bao gồm kỹ thuật phục hồi đất. Lớp đất mùn cần được bóc ra và cất giữ để sử dụng lại trong quá trình phục hồi đất. - Sự xuống cấp của vùng sinh thủy cũng như hồ chứa nước có thể khắc phục một phần nhờ kỹ thuật phục hồi đất có hiệu quả cũng như lựa chọn vị trí hợp lý cho bãi thải đất đá. - Ảnh hưởng của bãi thải đất đá đối với sông suối có thể giảm bớt nhờ bố trí hợp lý, không đổ thải ra bên bờ vách núi có độ dốc lớn. Mặt khác, chiều cao và độ dốc của bãi thải cân được hạn chế nhằm giảm khả năng trôi lở đất đá. - Ảnh hưởng của các phương tiện vận tải, đặc biệt là ô tô đối với môi trường có thể giảm bớt nhờ dùng bạt che các xe có tải, phun nước trên đường để chống bụi. - Chất thải (rắn và lỏng) cũng như tiếng ồn của các nhà máy sàng tuyển có thể giảm ảnh hưởng xấu đến môi trường nhờ xây dựng ở xa khu dân cư và không nên gần biển. - Vị trí các bến cảng sẽ ít ảnh hưởng đến môi trường khi đặt xa khu dân cư. 2.1.4. Theo tính chất gây ô nhiễm Ô nhiễm môi trường do hoạt động khai thác mỏ thường thuộc hai dạng: - Ô nhiễm hóa học: trường hợp ô nhiễm hóa học là đặc tính hóa học của thành phần ô nhiễm có thể gây nguy hại đối với thành phần của không khí, nước và đất. - Ô nhiễm cơ học: là loại ô nhiễm liên quan đến quá trình cơ lý như gây bụi, gây huyền phù hoặc gây tạp chất rắn lơ lửng trong nước, làm thoái hóa đất đai như xói mòn đất, bỏ trơ sau khi khai thác và bãi thải, làm thay đổi địa hình bề mặt mỏ, làm cạn dần các lòng sông, khe suối và lòng hồ, ... 2.2. Ảnh hưởng của khai thác mỏ đến con người , kinh tế, xã hội và văn hóa 2.2.1. Đối với con người Hoạt động của khai thác mỏ bên cạnh việc tạo công ăn việc làm cho người lao động, góp phần đảm bảo cuộc sống cho học và gia đình, song cũng gây ra nhiều ảnh hưởng xấu nếu như môi trường bị ô nhiễm. Cụ thể là sức khỏe của người lao động thường bị ảnh hưởng nhiều nhất. Họ dễ bị mắc các bệnh bụi phổi, bệnh về đường hô hấp và các bệnh ngoài da. 2.2.2. Đối với kinh tế, xã hội và văn hóa Các ảnh hưởng chính của khai thác mỏ bao gồm: - Di chuyển các vùng dân cư - Ảnh hưởng đến các dân tộc thiểu số - Ảnh hưởng đến các khu vực danh lam thắng cảnh, khu vực di tích lịch sử, nơi thờ cúng tín ngưỡng. - Xuất hiện những xung đột về quyền sử dụng đất, muông thú và các nguồn nước. - Sự thay đổi mô hình kinh tế, văn hóa xã hội trong các cộng đồng dân cư - Thaty đổi hạ tầng và giao thông - Góp phần phát triển kinh tế xã hội ở vùng mỏ nói riêng và đối với đất nước nói chung 2.3. Hiện trạng khai thác và các tác động điển hình của khai thác khoáng sản đến môi trường 2.3.1. Hiện trạng khai thác tài nguyên khoáng sản * Hiện trạng khai thác lộ thiên Thời gian trước đây cũng như hiện nay, khai thác than lộ thiên đóng vai trò chủ đạo trong việc đáp ứng sản lượng của ngành than. Theo thống kê, sản lượng khai thác lộ thiên trong những năm qua chiếm khoảng trên 60% tổng sả...ồn cao, nguồn thấp, nguồn điểm, nguồn đường, nguồn mặt. Mỗi một ngành công nghiệp, tùy theo dây chuyền công nghẹ, tùy theo loại nhiên liệu sử dụng, đặ điểm sản suất, quy mô sản xuất, loại nguyên liệu và sản phẩm của nó, tùy theo mức độ cơ giới hóa, tự động hóa, mức độ hiện đại tiên tiến của nhà máy mà lượng chất độc hại, loại chất độc hại sẽ khác nhau. Ví dụ: Nhà máy hóa chất thường thải ra nhiều loại chủng loại độc hại thể khí và thể rắn. Độ cao của các ống thải thường không cao nên chất thải là là trên mặt đất, có khi còn thải qua các cửa mái, cửa sổ. Hơn nữa chênh lệch nhiệt độ của khí thải và không khí xung quanh thường bé cho nên chất độc hại khó bay lên cao, khó bay ra xa, nồng độ độc hại khu vực nguồn thải thường lớn. Mặt khác dây chuyền sản xuất không kín, hoặc ở đường ống và thiết bị máy móc sản xuất bị rò rỉ, thì các chất độc hại dễ lan tỏa ra khu vực xung quanh, làm ô nhiễm môi trường không khí. Nhà máy luyện kim thường thải ra nhiều bụi và nhiều loại chất độc hại khác. Bụi thường có kích thước 10 ÷ 100 m nhất là ở công đoạn khai thác quặng, tuyển quặng, sàng quặng và nghiền quặng ... Bụi bé và khói thường thoát ra từ những lò cao, lò mác tanh, lò nhiệt luyện, các băng chuyền, ở công đoạn làm sạch khuôn đúc. Quá trình đốt nhiên liệu, luyện gang thép, luyện đồng kẽm và các kim loại khác sinh ra nhiều chất độc hại: CO, SO2, NOx, oxit đồng, thạch tín và nhiều bụibẩn. Nhà máy luyện kim thải ra chất ô nhiễm có nhiệt độ cao 300 ÷ 4000C có lúc tới 8000C hoặc cao hơn nữa. Các ống khói thường rất cao khoảng 80 ÷ 100m, có lúc tới vài trăm mét. Tuy thế khu vực gần nhà máy luyện kim vẫn dễ ô nhiễm nếu không có phương án hợp lý. Nhà máy điện, nhất là nhà máy nhiệt điện thường dùng nhiên liệu là than hoặc dầu, các ống khói, các bãi than, các băng tải của nhà máy điện đều là nguồn gây ô nhiễm nặng cho môi trường không khí. Ống khói nhà máy nhiệt điện tuy cao 80 – 250m vẫn làm ô nhiễm môi trường. Các chất thải nồng độ cao 10 – 30 g/m3 và vùng bị ô nhiễm khá rộng. Điển hình là nhà máy nhiệt điện Ninh Bình, gây ô nhiễm nặng cho khu vực nhà máy và tỉnh Ninh Bình. Nhà máy cơ khí: Các phân xưởng tỏa nhiều khí độc hại là phân xưởng sơn và phân xưởng đúc. Tính chất độc hại của phân xưởng sơn giống như ở nhà máy hóa chất, còn phân xưởng đúc giống như nhà máy luyện kim. Các phân xưởng lắp ráp, gia công cơ khí thường có kích thước mặt bằng lớn. Để thải nhiệt thừa, các phân xưởng thường có cửa mái, kết hợp chiếu sáng cho phân xưởng. Các chất độc hại sinh ra trong quá trình nhiệt luyện, gia công cơ khí hàn tán và nhiệt thừa đều được thải qua cửa mái hoặc các lỗ thải. Cho nên trong khu vực nhà máy và lân cận đều bị ô nhiễm. Nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng: Nhà máy xi măng, nhà máy gạch sành sứ, các xưởng trộn bê tông, lò nung vôi... là những nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí. Dây chuyền công nghệ càng lạc hậu thì lượng khí độc hại và bụi thải ra càng nhiều. Các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng thường thải ra nhiều bụi và các khí SO2, CO, NOx.Các loại nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy công nghiệp nhẹ, nhà máy dệt sợi, nhà máy chè, nàh máy thuốc lá, nhà máy xà phòng, nhà máy thuộc da... đều tỏa ra nhiều khí độc hại và bụi làm ô nhiễm môi trường không khí. Công nghiệp càng phát triển, nhà máy mọc lên càng nhiều, nhất là các cụm nhà máy xuất hiện thì tình trạng ô nhiễm càng nặng nề. 3.3.2. Do giao thông vận tải Giao thông vận tải cũng là một nguồn gây ô nhiễm lớn cho môi trường không khí. Chúng thải ra 2/3 khí CO2 và khí hyđro cácbon, N2O. Ô tô xe máy thải ra nhiều khí độc hại và làm tung bụi bẩn. Tàu hỏa, tàu thủy sử dụng nhiên liệu xăng dầu hay than cũng tỏa ra nhiều loại khí độc hại. Nguồn ô nhiễm do giao thông vận tải đều là nguồn thấp. Sự khuếch tán chất gây ô nhiễm do các phương tiện giao thông vận tải phụ thuộc nhiều vào đại hình và bố trí quy hoạch xây dựng trong thành phố hoặc khu dân cư đông đúc, các phương tiện giao thông là nguồn gây ô nhiễm môi trường, ta cần chú ý đề phòng. 3.3.3. Do quá trình sinh hoạt của con người Nguồn gây ô nhiễm này do các bếp đun nấu, các lò sưởi sử dụng nhiên liệu than, củi, dầu, khí đốt. So với hai loại nguồn trên, đây là nguồn độc hại tỏa ra không nhiều lắm, song nó gây ô nhiễm cục bộ và vì nó ở sát cạnh con người cho nên tác hại của nó lớn và nguy hiểm. Đối với các khu nhà có đông người ở, khu bếp xen lẫn với khu ở, hệ thống thoát khói nếu thiết kế không tốt thì sẽ ảnh hưởng xấu tới con người, bởi vì nồng độ CO cao và khói bụi làm ô nhiễm mặng môi trường không khí có thể gây tai họa trực tiếp cho người ở. 3.4. Ô nhiễm không khí trong khai thác mỏ 3.4.1. Các nguồn gây ô nhiễm không khí trong khai thác mỏ Các chất gây ô nhiễm môi trường không khí bao gồm hai loại: Các chất khí độc hại và các loại bụi. Các chất này được phát sinh từ hầu hết các khâu công tác của hoạt động khai thác mỏ: khai thác, vận chuyển đất đá và khoáng sản, sàng tuyển và ở các phân xưởng, nhà máy chế tạo, sửa chữa máy móc, thiết bị phục vụ cho ngành mỏ. a- Các nguồn phát sinh ra bụi Bụi là một trong các tác nhân gây ô nhiễm môi trường không khí ở vùng mỏ. Các nguồn phát sinh ra bụi bao gồm: - Trong mỏ hầm lò: khoan nổ mìn khi đào lò hoặc phá đá quá cỡ, khoan nổ mìn để khấu than, khấu than bằng cơ giới hóa, vận chuyển than trong khu vực khai thác và từ đó ra mặt bằng công nghiệp; phá hỏa đất đá ở khu vực khai thác, chèn lò bằng khí nén, vận chuyển than đến kho bãi, nhà máy sàng tuyển. - Trên mỏ lộ thiện: khoan nổ mìn để phá vỡ đất đá phủ, xúc bốc vận chuyển đất đá đến bãi thải và đổ thải, xúc bốc và vận chuyển khoáng sản đến kho bãi, bến cảng hoặc đến khu vực sàng tuyển sơ bộ, đến nhà máy sàng tuyển. - Ở các nhà máy sàng: sự dỡ tải ở các nhà máy sàng tuyển, các máy nghiền đập, ở các sàng rung, sàng phân cấp cỡ hạt, xúc bốc và vận chuyển khoáng sản đến nơi tiêu thụ. - Ở các nhà máy cơ khí: bụi phát sinh ở các phân xưởng làm khuôn và phá khuôn, phân xưởng rèn, đúc... b- Các nguồn phát sinh ra khí độc hại - Trong mỏ hầm lò: hàng loạt các khí độc hại như: CO, CO2, các oxit nitơ,H2S, SO2, NH3, H2, hidrocacbua, các alđêhyd, v.v. xuất ra các đường lò do xuấtkhí tự nhiên từ đất đá xung quanh đường lò, từ khoáng sản, do sự phụt khí, do nổ mìn, do nổ khí, nổ bui, do cháy mỏ v.v... - Trên các mỏ lộ thiên: các chất độc hại thoát ra khí quyển cũng tương tự như mỏ hầm lò. Nguyên nhân làm phát sinh ra chúng là do xuất khí tự nhiên từ đất đá và khoáng sàng, do nổ mìn, do sử dụng hóa chất để sử lý quặng vàng (xianua, thủy ngân), do động cơ đốt trong hoạt động, do sự tự cháy ở bãi thải, do sự tự cháy của khoáng sản ở kho chứa. - Ở nhà máy sàng tuyển, chế biến khoáng sản Các chất khí độc hại phát sinh ở các nhà máy sàng tuyển, chế biến khoáng sản phụ thuộc vào loại khoáng sản cần tuyển, vào công nghệ chế biến khoáng sản. Cụ thể là: khi tuyển than sử dụng phương pháp tuyển nổi thường dùng manđêhit làm huyền phù, dầu thông, dầu hỏa, các chất keo tụ. Các chất này thoát một phần hơi bay vào không khí.Khi xử lý kim loại màu thường dùng các hóa chất như xianua, thủy ngân sẽ làm ô nhiễm môi trường không khí. Còn trong quá trình sấy nung, thiêu quặng kim loại làm thoát ra các khí: CO, CO2, SO2, AS2H3, S6H3,H2S, hơi chì, v.v...- Ở các nhà máy cơ khí; các chất khí độc hại chủ yếu phát sinh ở các phân xưởng rèn do đốt than (CO, CO2, SO2, H2S...), ở phân xưởng mạ do dùng axit vàở phân xưởng đúc. 3.4.2. Hiện trạng ô nhiễm môi trường không khí do khai thác mỏ Sự ô nhiễm môi trường không khí do khai thác mỏ là rất đáng kể. Tuy nhiên ở từng quốc gia, từng khu vực, mức độ ô nhiễm này có sự khác nhau. Nó phụ thuộc vào chiến lược chung của từng quốc gia trong việc quanrn lý môi trường, trong việc kiểm tra giám sát và việc áp dụng các công nghệ tiên tiến khác nhau trong sản xuất và đặc biệt là khả năng áp dụng công nghệ phòng chống ô nhiễm. Nhìn chung ở các nước công nghiệp phát triển, mức độ ô nhiễm môi trường không khí do khai thác mỏ thường thấp hơn so với ở các nước đang phát triển. Ở nước ta, vấn đề bảo vệ môi trường nói chung và bảo vệ môi trường trong khai thác mỏ nói riêng đã được quan tâm từ nhiều năm qua. Đặc biệt trong những năm gần đây, công tác này được sự quan tâm lớn của Đảng, Chính phủ, các cấp quản lý. Tuy vậy, sự ô nhiễm môi trường không khí vẫn còn nhiều bất cập. a- Ở các mỏ khai thác hầm lò Các khí độc hại phát sinh ra trong mỏ hầm lò gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu ở vị trí làm việc của công nhân. Đồng thời chúng cũng gây ô nhiễm không khí ở các khu vực các đường lò hoặc giếng thoát gió. Tác nhân gây ô nhiễm không khí chủ yếu trong trường hợp này là bụi đất và khoáng sản. Các kết quả trên thế giới cho thấy rằng cứ khai thác 1000 tấn than thì lượng bụi phát sinh và tung vào không khí khoảng 11- 12 kg. * Ở vùng Uông Bí: khảo sát tại mỏ Mạo Khê than bở rời thì nồng độ bụi rất cao. Bụi chủ yếu sinh ra trong khu vực khai trường, nhà sàng và vận chuyển than. Lượng bụi tại các khu vực sản xuất than của mỏ Mạo Kê dao động trong khoảng rộng từ 0,25- 0,62mg/m3, vượt TCCP tới 2,07 lần và tập chung chủ yếu trên tuyến đường vận tải. * Ở khu vực Hòn Gai: khảo sát ở mỏ Hà Lầm các nguồn gây bụi trong khu vực là các hoạt động tại khu vực sàng tuyển, chế biến than, trên tuyến đường vận tải và tại bãi thải. Hàm lượng bụi tại khu vực mặt bằng trung tâm là 0,46mg/m3, tại phân xưởng chế biến than là 0,54 mg/m3, tại công trường Bắc Hữu Nghị là 0,62 mg/m3, tại các phân xưởng Cảng là 0,51 mg/m3, tại bãi thải 1 là 0,68 mg/m3, đều vượt TCCP từ 1,53 đến 2,27 lần. Hàm lượng bụi tại các khu vực phụ trợ nhà ăn mặt bằng +28 là 0,28 mg/m3, tại xưởng cơ khí là 0,30 mg/m3 đạt TCCP. Hàm lượng bụi tại khu vực ngã ba đường 18 vào khai trường là 0,63 mg/m3 và tại đường vận chuyển ra bãi thải đều là 0,62 mg/m3, vượt TCCP từ 2,07- 2,1 lần. * Ở vùng Cẩm Phả: Trong quý IV/2008 đã tiến hành quan trắc tại các vị trí trong lò, khu vực mặt bằng, khu chế biến than của Công ty than Thống Nhất. So sánh với Tiêu chuẩn vệ sinh lao động 3733-2002 cho thấy: - Khu vực hầm lò: + Tại lò xuyên vỉa +52 (gió thải chung) hàm lượng bụi đo được là 0,94 mg/m3, lò xuyên vỉa thông gió +18 là 1,62 mg/m3, đều đạt TCCP. + Tại lò DV +8 PV6b khu II, hàm lượng bụi đo được là 1,76 mg/m3, lò DV+8 (gió thải chung) hàm lượng bụi đo được là 0,83 mg/m3, lò DV +8 PV6b khu III(1,26 mg/m3), lò DV +8 L2 PV6b(0,87 mg/m3), lò DV trụ +18 PV 6d (1,62 mg/m3) đềuđạt TCCP. - Khu vực chế biến than: Cụm sàng +52, hàm lượng bụi đo được là 1,92 mg/m3, cụm sàng Yên Ngựa, là 1,56 mg/m3, đều đạt TCCP. - Các khu vực khác: Đường vận chuyển than từ +5225, hàm lượng bụi đo được là 1,53 mg/m3, đạt TCCP. Điểm rót than băng 4, hàm lượng bụi đo được là 2,28 mg/m3, vượt TCCP 1,14 lần. Máng rót đá +13, hàm lượng bụi đo được là 0,91 mg/m3, máng rót đá +25 hàm lượng bụi đo được là 0,87 mg/m3, đều đạt TCCP. * Ở các khu vực mỏ khác (Thái Nguyên, Nghệ An, v.v...) nồng độ bụi trong không khí nơi làm việc cũng tương tự như vùng Quảng Ninh khi khai thác than hầm lò. b- Ở các mỏ khai thác lộ thiên Các kết quả đo khảo sát tại các mỏ khai thác mỏ lộ thiên vùng Quảng Ninh cho thấy: - Ở khâu nổ mìn: khi nổ mìn với quy mô 200T thuốc nổ có thể tạo ra những đám mây bụi cao 150- 200m và bụi lan rộng một vùng và tản đi theo gió. BiÓu ®å 1: Hµm l­îng bôi ®o t¹i c«ng ty than Thèng NhÊt - TKV quý IV-2008 0 0.5 1 1.5 2 2.5 mg/m 3 Lß XV 52 (Giã th¶i chung) Lß xuyªn vØa TG +18 Lß DV +8 PV6b khu II Lß DV +8 (Giã th¶i chung) Lß DV +8 PV6b khu III Lß DV +8 L2 PV6b Lß DV trô +18 PV 6d §­êng VC than tõ +52 - +25 §iÓm rãt than b¨ng sè 4 §iÓm rãt than b¨ng sè 7 Tr¹m sµng khu lé thiªn 110 Côm sµng +52 Khu LT 110 (Moong chïm I) M¸ng rãt ®¸ +13 M¸ng rãt ®¸ +25 Côm sµ g Yªn Ngùa TCVSL§ 3733-2002 Ở khoảng cách cách bãi nổ mìn 30-40m, nồng độ bụi đạt 800- 5000mg/m3. Bình quân phá nổ 1m3 đất đá làm phát sinh 0,027-0,17kg bụi. - Khi xúc bốc đất đá, nồng độ bụi trong không khí gần máy xúc dao động trong khoảng 205- 793mg/m3. - Trên đường ô tô vận tải ở mỏ lộ thiên, nồng độ bụi trong không khí khi ô tô đi qua đạt tới 120mg/m3 và khi tần suất ô tô chạy lớn, nồng độ bụi có thể đạt đến 2257 mg/m3. - Tại khu vực đổ thải đất đá nồng độ bụi ở gần khu vực ô tô đổ thải đạt 1340 mg/m3. c- Ở các nhà máy sàng tuyển than Nồng độ bụi có thể đạt tới 25,2-149mg/m3 (tuyển than Cửa Ông). Còn trên đường ô tô xung quanh nhà máy nồng độ bụi đạt đến 90-127mg/m3. Nhìn chung trong khai thác than, nồng độ cụi trong không khí ở những nơi sinh ra bụi lớn thường vượt quá TCCP 60-70 lần, trong khai thác đá nồng độ bụi vượt TCCP 100-120 lần, còn ở các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng nồng độ bụi thường vượt quá TCCP 30-40 lần. 3.4.3. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm không khí trong khai thác mỏ đối với con người Sự ô nhiễm môi trường không khí ở vùng mỏ chủ yếu là do bụi. Bụi trong không khí ở vùng mỏ, nhất là cỡ hạt nhỏ hơn 5µm có thể vào tận phế nang của con người và thường gây ra nhiều bệnh. Các bệnh phổ biến là: bệnh nhiễm bụi, bệnh đường hô hấp, bệnh ngoài da, bệnh ở đường tiêu hóa. a- Bệnh phổi nhiễm bụi Bệnh phổi nhiễm bụi là do người hít thở phải bụi (bụi đá, bụi khoáng, bụi amiăng, bụi than, bụi kim loại, v.v...) trong một khoảng thời gian tương đối lâu dài. Khi đó con người sẽ bị xơ phổi, suy giảm chức năng hô hấp. Ở Mỹ trong khoảng từ 1950 đến 1955 phát hiện được 12.763 người nhiễm bụi silicozơ. Ở Nam Phi có khoảng 30-40% thợ mỏ hàng năm chết do nhiễm bụi đá. Trong hai năm 1963-1964 tại 6 mỏ vàng ở Ghara có 4300 thợ, trong đó 7% mắc bệnh silicozơ. Ở Tây Đức hàng năm có 1500 người chết do bệnh silicozơ. Ở Tây Âu, có 973.000 thợ mỏ có tới 120.000 người mắc bệnh silicozơ. Ở Nhật bệnh silicozơ chiếm tới 63% ở các mỏ kim loại và 39% ở các mỏ than. Ở Việt Nam, tại vùng mỏ Quảng Ninh khi khám 4000 thợ mỏ thì có 2500 người mắc bệnh, trong đó có 80% bị mắc bệnh bụi phổi, hen phế quản, tai mũi họng. b- Bệnh ở đường hô hấp Tùy theo tính chất của các loại bụi mà con người hít thở phải sẽ gây ra các bệnh viêm mũi, họng, phế quản. Bệnh đất đá và khoáng sản có góc cạnh sắc nhọn lúc đầu thường gây ra viêm mũi làm viêm mạc đông lên, tiết nhiều niêm dịch, hít thở khó. Sau vài năm sẽ chuyển thành viêm mũi teo, giảm chức năng lọc giữ bụi của mũi, gây bệnh phổi nhiễm bụi. Bụi Crom, asen gây viêm loét thủng vách mũi vùng trước sụn lá mía. Bụi Mn, phốt phát, bieromat kali, gỉ sắt gây ra bệnh viêm phổi, làm thay đổi tính miễn dịch sinh hóa của phổi. Một số bụi kim loại có tính phóng xạ gây ra ung thư phổi như: bụi uran, cooban, crom. c- Bệnh ngoài da Bụi đồng gây ra bệnh nhiễm trùng da rất khó chữa. Bụi tác động các tuyến nhờn làm cho da bị khô gây ra các bệnh ngoài da như trứng ca, viêm da. d- Bệnh ở đường tiêu hóa Bụi kim loại, bụi khoáng vật to nhọn có cạnh sắc đi vào dạ dày gây ra viêm dạ dày, rối loạn tiêu hóa. 3.5. Các giải pháp phòng chống ô nhiễm môi trường không khí do khai thác mỏ Đề phòng và bảo vệ môi trường không khí trong khai thác mỏ không bị ô nhiễm ta cần áp dụng tổng hợp các giải pháp. Các giải pháp này có thể phân ra như sau: - Các giải pháp về quy hoạch - Các giải pháp cách ly vệ sinh - Các giải pháp kỹ thuật công nghệ - Giải pháp sinh học 3.5.1. Các giải pháp về quy hoạch Quy hoạch khai thác trong một vùng mỏ, tức là bố trí các mỏ, nhà máy sàng tuyển, nhà máy cơ khí, khu dân cư có ý nghĩa quan trọng đối với việc phòng chống ô nhiễm môi trường không khí. Khi thiết kế quy hoạch chung một khu khai thác mỏ cần nắm vững số liệu về địa hình, địa chất, thủy văn, khí hậu và xác định rõ quy mô phát triển trước mắt cũng như lâu dài để tránh tình trạng trước mắt tạm thời là hợp lý, nhưng lâu dài thì sẽ nguy hiểm, bị ô nhiễm nặng nề. Ví dụ việc bố trí các kho bãi chứa khoáng sản, nhà máy sàng tuyển, bến cảng xuất sản phẩm hoặc các nhà máy cơ khí cần phải nhìn nhận tổng thể và lâu dài. Trong các nhà máy sàng tuyển, nhà máy cơ khí cần phân định rõ khu sản xuất, khu phụ trợ, kho tàng, khu hành chính phục vụ. Cần sắp xếp để khi mở rộng quy mô không ảnh hưởng đến sản xuấ, tạo thuận lợi để khai thác nhà máy được thuận tiện, đồng thời dễ dàng tập trung các sản phẩm đã chế biến, tập trung các nguồn thải. Khu văn phòng các mỏ, các nhà máy sàng tuyển và nhà máy cơ khí nên bố trí trồng các dải cây xanh bao bọc xung quanh để giảm ảnh hưởng xấu của các chất độc hại, ngăn bớt khí bụi và tiếng ồn, giảm bức xạ mặt trời. 3.5.2. Các giải pháp cách ly vệ sinh Tùy theo vị trí các mỏ (hầm lò hay lộ thiên), các nhà máy sàng tuyển, nhà máy cơ khí mỏ và các chất gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh mà thiết kế dải cách ly vệ sinh giữa các đơn vị này với khu dân cư. Kích thước dải cách ly vệ sinh là khoảng cách từ nguồn thải các chất gây ô nhiễm tới khu dân cư. Kích thước này phụ thuộc vào công suất của mỏ (nhà máy), điều kiện công nghệ sản xuất, trình độ kỹ thuật. Thường thì quy định dải cách ly vệ sinh theo các cấp độc hại của sản xuất công nghiệp, kích thước dải cách ly vệ sinh co trong bảng 3.2. Bảng 3.2- Kích thước dải cách ly vệ sinh theo cấp độc hại Dải cách ly này nhằm đảm bảo nồng độ chất độc hại ở khu vực dân cư không vượt quá nồng độ cho phép. Nếu vượt quá nồng độ cho phép thì ta phải có giải pháp kỹ thuật để giảm sự ô nhiễm, hoặc là tăng dải cách ly lên nhưng không nên tăng quá 3 lần để quá lãng phí đất xây dựng. 3.5.3. Các giải pháp kỹ thuật công nghệ(1,2) Đây là nhóm giải pháp cơ bản nhất, quan trọng nhất vì nó đạt được hiệu quả cao trong việc độc hại, có nhiều trường hợp loại trừ được chất độc hại thải ra môi trường không khí. Nội dung chính của nhóm giải pháp này là hoàn thiện công nghệ sản xuất, sử dụng công nghệ tiên tiến hiện đại, công nghệ nổ mìn om ít bụi, ít khí độc ở mỏ lộ thiên, áp dụng khấu than, đào lò bằng cơ giới hóa với các phương tiện chống bụi hiện đại, mặt khác cần tăng năng suất lao động, đảm bảo chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toang lao động và vệ sinh môi trường. Đồng thời ở đây cũng bao gồm việc thay thế các chất độc hại dùng ở các nhà máy sàng tuyển bằng các chất không độc hại hoặc các chất ít độc hại, v.v... a- Ở mỏ lộ thiên a.1- Xử lý bụi khi khoan Áp dụng phương pháp khoan ướt và thổi phoi khoan bằng hỗn hợp nước- khí nén. Thu, hút bụi khoan và lắng bụi trong phễu hứng bụi lắp ngay miệng lôc khoan. Trên máy khoan đập xoay thủy lực thường có lắp bộ phận bắt bụi kiểu này. a.2- Xử lý bụi trong nổ mìn Khi nổ mìn thường áp dụng các phương pháp sau: - Làm ẩm đất đá trước khi nổ để giảm lượng bụi, khí thoát ra khi nổ mìn - Dập bụi bằng cách phun nước với vòi phun công suất lớn sau khi nổ mìn - Ngoài ra, còn có thể thay thế phương pháp khoan nổ mìn bằng phương pháp làm tơi cơ học (máy xới, máy combai, bốc xúc trực tiếp). Máy combai lộ thiên được sử dụng rộng dãi tại Mỹ, Úc, Nam Phi, Nam Tư, Áo, Tây Ban Nha và Ý. a.3- Xử lý phát sinh bụi từ bề mặt các tầng khai thác, đường vận chuyển Mặt các tâng khai thác và đường vận chuyển là nguồn phát sinh bụi lớn trong khai thác lộ thiên. Các phương pháp xử lý bụi tại những khu vực này gồm: - Xử lý bụi bằng phương pháp tưới nước Phun tưới nước với áp suất thấp bằng xe di động hay sử dụng các hệ thống ống cấp nước cố định, hoặc phun nước Các giải pháp kỹ thuật công nghệ chính cần áp dụng ở các xí nghiệp, nhà với áp suất cần thiết tạo tia phẳng lên bề mặt đất đá. - Xử lý bụi bằng dung dịch hay dùng hóa chất để gia cố bề mặt đường Cấp độc hại I II III IV V Dải cách ly (m) 1.000 500 300 100 50 Trong một số trường hợp, phương pháp dập bụi bằng phun tưới nước thuần túy không mang lại hiệu quả. Để ngăn ngừa sự thổi bụi từ các tầng khai thác trong khai trường và trên bãi thải có thể cho thêm vào nước phun tưới một số hóa chất hoặc thay hẳn bằng phun dung dịch. Có thể dùng dung dịch 0,01-0,1% polykrylamyda, các loại muối có khả năng hút ẩm (clorua canxi, clorua manhe, hydrat canxi), chất có khả năng giảm sức căng bề mặt chất lỏng tưới (xà phòng, chất tẩy rửa). Gia cố bề mặt bụi bằng chất keo dính hoặc chất làm đông cứng đất như: asphan, dầu mỏ nặng, các chất polime... Ngoài ra, trồng cây hai bên đường hoặc xung quanh mặt bằng kho bãi và bãi thỉa để ngăn ngừa sự phát tán của bụi ra khu vực lân cận. a.4- Xử lý bụi trong khâu bốc xúc Khâu xúc bốc là một trong những nguồn phát sinh bụi rất lớn trong khai thác lộ thiên. Bụi sinh ra nhiều tại khu vực máy xúc, máy ủi, máy xúc bốc bánh xích, bánh lốp, máy xúc roto làm việc. Khi đó thường áp dụng các biện pháp sau: - Làm ẩm đất đá trước khi nổ mìn - Tưới nước, dập bụi khi nổ min - Phối hợp tưới dung dịch có chất phụ gia hóa học. b- Ở mỏ hầm lò Trong khai thác mỏ hầm lò, đặc biệt là khai thác than, việc ngăn ngừa sự cố cháy nổ khí mêtan (CH4) được quan tâm hàng đầu. Để ngăn ngừa sự cố môitrường đối với những vỉa than có trữ lượng khí mêtan lớn có thể áp dụng công nghệ thu hồi khí mêtan, những vỉa than có trữ lượng thấp thì cần khoan tháo khí mêtan trước khi khai thác. b.1- Xử lý bụi tại mặt bằng cửa lò Mặt bằng cửa lò là một trong những nơi có lượng bụi phát sinh lớn tác động xấu đến môi trường và nhả hưởng đến khu vực lân cận. Các hoạt động dỡ tải than (đổ goòng, quang lật, máng rót), bãi lưu trữ và hoạt động bốc xúc lên xe tải là những nguồn phát sinh bụi chủ yếu ở nơi đây. Các phương pháp xử lý bụi áp dụng trong mặt bằng cửa lò bao gồm: tưới nước, dùng chất lỏng hỗn hợp nước- khí nén; gia cố bề mặt mặt bằng bằng bê tông hoặc dùng hóa chất gia cố tạm thời sẽ làm giảm lượng bụi phát sinh do gió và lực quán tính khi ô tô chạy qua. Tạo vành đai cây xanh xung quanh mặt bằng để tránh phát tán bụi ra khu vực lân cận. b.2- Xử lý bụi trong quá trình vận tải * Vận tải bằng đường ô tô - Giảm rơi vãi và che chắn ngăn gió thổi vật liệu bằng cách chất tải cẩn thận hợp lý. Phương pháp này giảm lượng bụi phát sinh từ 20-30%. - Che, phủ vật liệu khi vận chuyển: áp dụng phương pháp này có hiệu quả khi vận chuyển qua các khu dân cư. Khả năng giảm bụi đạt 70-80%. - Phun, tưới nước đường ô tô: được thực hiện bằng phương pháp tưới, phun dập bụi và làm ẩm. + Tưới nước: nước được phun ra với áp suất thấp tạo thành một lớp nước mỏng 0,2- 0,3mm phủ lên mặt đường. + Phun nước dập bụi: nước được phun ra dưới áp suất cần thiết tạo thành một tia phẳng lên mặt đường. Phương pháp này sử dụng phổ biến ở các khu mỏ nơi có nhiều xe qua lại và muốn tiết kiệm lượng nước sử dụng. + Phun làm ẩm: mục đích của phương pháp này là duy trì độ ẩm không khí để cản bụi ở mức độ cao. Mức nước cần thiết để giảm gần 100% bụi là 0,05l/m2, cứ 20-30 phút một lần. Để thực hiện các phương pháp phun tưới nêu trên có thể sử dụng các xe di động chứa téc nước với hệ thống bơm phun lắp trên xe hoặc sử dụng hệ thống vòi phun đặt cố định tại những đoạn đường có lưu lượng xe lớn. - Phun, tưới phủ bề mặt đường bằng hóa chất: trong một số trường hợp, phương pháp dập bụi bằng phun tưới nước thuần túy không có hiệu quả, một số hóa chất được pha thêm vào nước phun tưới lên mặt đường. - Trồng cây chắn bụi dọc đường vận chuyển: trồng cây hai bên đường là một trong những biện pháp hữu hiệu để giảm thiểu tác động của hoạt động vận tải khoáng sản đến các khu vực lân cận. Đây là phương pháp truyền thống dễ thực hiện đối với hầu hết các mỏ trên thế giới. * Vận tải bằng đường sắt và băng tải Để giảm bụi phát sinh trong việc vận chuyển bằng ô tô, xu hướng các mỏ trên thế giới là thay thế bằng vận tải đường sắt và băng tải. Trong vận tải bằng đường sắt, bụi phát sinh chủ yếu ở các máng rót và khu vực dỡ tải. Tại các khu vực này người ta thường sử dụng phương pháp tưới nước làm ẩm, phun nước dập bụi và thu hút bụi bằng quạt hút sau đó xử lý bụi bằng xyclon hay phin lọc. Các biện pháp xử lý bụi bao gồm: - Làm mái, thành che tuyến băng tránh gió thổi lên bề mặt vật liệu tải, tránh mưa làm ẩm vật liệu bám dính vào băng. - Làm sạch băng và tang bằng các loại băng gạt, chổi quét, thủy lực và rung. - Xử lý bụi tại các vị trí nhận, dỡ tải bằng cách làm kín và sử dụng hệ thống làm sạch bụi bằng xyclon, hay sử dụng hệ thống phun nước để dập bụi. b.3- Xử lý bụi trong sàng tuyển Trong sàng tuyển than, nguồn phát sinh bụi chủ yếu tại các khâu nhận dỡ tải, chất bốc, sàng đập và lưu trữ than tại kho bãi. b.4- Xử lý bụi trong chất bôc, dỡ tải, đập và sàng - Xử lý bụi bằng cách phun nước hoặc dung dịch nước pha hóa chất. Phương pháp này thường sử dụng ở các nơi nhậ dỡ băng tải, ô tô, đường sắt. Hiệu suất khử bụi của phương pháp này đạt 35% và sẽ tăng tới 55% nếu có các phụ gia hóa chất hoặc lên tới lớn hơn 90% khi kết hợp bao che và phun tưới. - Ngoài ra, tại những khu vực phát sinh bụi lớn, cố định thường xuyên và liên tục, xử lý bụi bằng cách thu hút và lọc trong buồng lắng, xyclon hay phin lọc. b.5- Xử lý bụi tại kho bãi khoáng sản Tại các kho bãi, nguồn phát sinh bụi chủ yếu tại các khu vực hầm cấp liệu, kho chứa khoáng sản (nguyên khai, thành phẩm). Bụi phát sinh trong quá trình chất đống, xúc bốc, gió thổi quẩn lại các đống khoáng sản, bụi cuốn do các phương tiện chuyển động trong bãi. Biện pháp xử lý bụi tại các kho bãi thường là: - Che chắn đống khoáng sản về phía hướng gió để tránh bụi là một biện pháp nhằm giảm bụi phát sinh do gió. - Phun nước tại các kho bãi. Thông thường dùng hệ thống phun nước cố định như trạm xử lý, hệ thống đường ống và vòi phun chạy bao quanh đống khoáng sản. Khi phun tưới nước có thêm các chất phụ gia hiệu quả sẽ cao hơn. - Trồng cây xanh quanh bãi chứa khoáng sản, hoặc xung quanh tường rào của nhà máy tuyển để ngăn chặn bụi phat tán ra khu vực lân cận. c- Các phương pháp chống bụi c.1- Sơ bộ làm ẩm các vỉa than và đất đá vây quanh Sơ bộ làm ẩm khối khoáng sản là một trong nhứng phương pháp ngăn ngừa sự hình thành và tạo bụi hiệu quả trong việ khai thác khoáng sản. Bản chất vật lý của phương pháp này là làm tăng độ ẩm của khoáng sản, làm dính kết các hạt bụi thành tập hợp dưới tác dụng của lực kết dính và tăng hiệu quả ngăn ngừa bụi do việc lắng đọng bụi nhanh chóng. Khoáng sản có độ kiên cố càng thấp thì càng tăng khả năng kết dính các hạt bụi nhỏ chứa trong các khe nứt của vỉa. Sự hình thành và tạo bụi khi khai thác khoáng sản phụ thuộc vào mức độ ẩm của khoáng sản. Sự tạo bụi càng giảm khi nước được lấp đầy các khe nứt lỗ rỗng của than do lượng nước thẩm thấu vào. c.2- Chống bụi bằng phun tưới nước Chống bụi bằng phun tưới nước bản chất là sự kết dính các hạt bụi và hạt nước tạo thành tập hợp lắng đọng nhanh chóng. Hiệu quả của việ chống bụi bằng phun nước phụ thuộc vào độ ẩm và tính chất của khối khoáng sản. Để kết dính bụi và nước người ta sử dụng phương pháp phun nước áp suất thấp, nước khí nén, nước- không khí bằng ejectơ. Ejectơ phun nước áp suất cao tạo màn sương mù. c.3- Chống bụi bằng hút bụi Các phương pháp chống bụi bằng nước tổng hợp lại có một số hạn chế như: hiệu quả chống bụi không đạt kết quả như mong muốn, tăng thêm độ ẩm cho khối lượng mỏ từ 5-9%. Làm ẩm ướt không gian làm việc và tăng độ ẩm không khí lưu thông trong các khu vực khai thác mỏ. Để hạn chế các nhược điểm trên người ta chế tạo ra các thiết bị hút bụi sử dụng trong mỏ. Trong các mỏ thường sử dụng các phương pháp hút bụi sau: - Hút bụi từ các nguồn tạo bụi bằng các quạt công suất lớn và dẫn bụi vào các ống dẫn mà không cần khử bụi. - Hút bụi với thể tích không khí vừa phải qua các phễu ngăn nguồn tạo bụi và khử bụi bằng các thiết bị. - Hút bụi bằng tổ hợp thiết bị gắn quạt công suất lớn và thiết bị khử bụi. c.4- Chống bụi bằng bọt Hiệu quả chống bụi phun nước chỉ đạt hiệu quả cao khi lưu lượng nước vào khoảng 40-50l/tấn nhưng lại dẫn đến việc làm xấu điều kiện vệ sinh lao động và giảm chất lượng khoáng sản. Để khắc phục hạn chế trên và tăng hiệu quả chống bụi người ta sử dụng phương pháp chống bụi bằng bọt. Bản chất của phương pháp này là phun một lượng bọt vào khối lượng khoáng sản khấu, bọt sẽ chảy quanh bề mặt và dính kết ở đó làm giảm việc tung bụi vào khồn khí mỏ. Ưu điểm của việc chống bụi bằng bọt là tạo ra bề mặt tiếp xúc lớn với bụi do bọt làm tăng hoạt tính của nước. Với lưu lượng nước ít nhưng hiệu quả chống bụi cao, nhất là với các hạt bụi có kích thước nhỏ và ngăn ngừa nguồn tạo bụi. c.5- Hút bụi bằng tĩnh điện Hiệu quả hút bụi bằng tĩnh điện phụ thuộc vào bản tính dẫn điện của hút bụi. Hiện nay phổ biến 3 phương hướng sử dụng trường tĩnh điện cho mục đích hút bụi sử dụng trường tĩnh điện bảo đảm tích cho các bản cực mang điện tích có dấu ngược với điện tích các hạt bụi mang điện và kết quả là các hạt bụi bị hút vào các bản cực. Với hướng này các nhà khoa học đã tạo ra các phin lọc tĩnh điện, sử dụng trong công nghiệp luyện kim, sản xuất xi măng, hóa học, khai thác quặng. Sử dụng phin lọc tĩnh điện bảo đảm hiệu quả chống bụi đến 99% hoặc hơn. c.6- Chống bụi bằng thông gió Khi điều kiện QOP < QI giải pháp thông gió phải kết hợp với các phươngpháp chống bụi khác. Khi QOP < QI có thể xem xét là đạt yêu cầu vệ sinh quyđịnh Hiệu quả của phương pháp này là làm loãng và đưa bụi ra ngoài không chỉ có vai trò của lưu lượng không khí còn phụ thuộc vào chế độ khí động học của luồng gió cũng như cấu trúc của luồng gió đó. Vì vậy thông gió được xem là giải pháp chống bụi phụ trợ nhưng rất quan trọng trong quá trình sản xuất của mỏ. 3.5.4. Giải pháp sinh học Muốn phòng chống ô nhiễm môi trường không khí , một giải pháp quan trọng là phải đảm bảo hệ sinh thái cân bằng. Trong đó cây xanh đóng vai trò rất quan trọng. Vì cây xanh có tác dụng che nắng, giảm nhiệt độ không khí bao quanh, thu giữ bụi, che chắn giảm bớt tiếng ồn, làm tăng vẻ đẹp và gây cảm giác thoải mái êm dịu cho con người. Không khí có chứa bụi, khi qua các lùm cây thì một số bụi bị giữ lại và rơi xuống, một số bụi bám ở trên mặt lá làm cho không khí sạch hơn. Ngoài ra một số cây xanh có phản ứng với các chất độc hại nhanh nhạy hơn người và động vật, cho nên ở vùng biên của các nguồn ô nhiễm thường trồng loại cây đó “thông báo” nồng độ độc hại trong không khí. Bên cạnh đó cây xanh còn có tác dụng giảm tiếng ồn. Sóng âm đi qua các dải cây xanh bị xung yếu đi. Ở hai...thiết kế là không khí liên tục đi vào khe lỗ dưới chân tháp và thoát ra ngoài từ miệng tháp. Giá đầu tư làm tháp kiểu này tương đối lớn, nhưng chi phí vận hành thì lại rất nhỏ. Tháp thường được làm rất to, có cái cao tới 130-150 m và đường kính 80-100 m. Tháp có thể tạo thành cảnh quan kiến trúc có thẩm mỹ. * Tháp làm mát cưỡng bức: Ở tháp này dòng không khí được quạt đẩy lên. Giá đầu tư ban đầu ít hơn loại tháp tự nhiên nhưng chi phí vận hành lớn hơn và máy quạt sẽ gây ô nhiễm tiếng ồn. loại tháp này thường nhỏ hơn tháp hyperbolic nhưng khó tạo thành cảnh quan thẩm mỹ. 6.4. Các nguồn gây ô nhiễm phóng xạ Loài người không bao giờ quên khi hai quả bom nguyên tử lần đầu tiên được sử dụng ở hai thành phố Nagasaki và Hiroshima (Nhật Bản) vào tháng 8 năm 1945. Hậu quả của việc nổ bom nguyên tử này đã sản sinh ra những tia phóng xạ gây nguy hiểm cho con người va những sinh vật khác trong một thời gian rất dài. Trong thiên nhiên có khoảng 105 nguyên tố hóa học như C, O, H, N, P, K, Cu, Mn, ... Những nguyên tố này liên kết với nhau bằng các liên kết hóa học, tạo thành hàng nghìn hợp chất tham gia cấu tạo những cơ thể sống và vật chất vô sinh. Nguyên tử là đơn vị cơ bản của nguyên tố mà hạt nhân tích điện dương và một điện tử quay xung quanh hạt nhân của nó. Hạt nhân tích điện dương được gọi là proton. Số proton trong nguyên tử của một một nguyên tố được xem là số nguyên tử. Những nguyên tử của cùng một nguyên tố, có cùng số nguyên tử nhưng nguyên tử lượng khác nhau được gọi là những đồng vị (chất phóng xạ). 12C và 14C là những đồng vị của C; 235U, 238U,239U là những đồng vịcủa Uranium, là những chất phóng xạ. Trên thực tế, những chất phóng xạ nguy hiểm nhất là 131I, 32F, 60Co, 90St, 14C, 35S, 45Ca, 98Al, 235U. Chúng thường có trong không khí dưới dạng hợp chất bền vững với các chất khác. Các nguồn gây ô nhiễm phóng xạ chủ yếu bao gồm: - Từ quá trình khai thác quặng tự nhiên (các chất phóng xạ). - Các khí dung phóng xạ rơi xuống từ các lớp trên của khí quyển do các vụ nổ của vũ khí hạt nhân (mưa phóng xạ). - Sử dụng đồng vị phóng xạ trong điều trị các bệnh và nghiên cứu khoa học. - Sử dụng đồng vị phóng xạ (làm nguyên tử đánh dấu) trong nông nghiệp và công nghiệp. - Lò phản ứng công nghiệp và thí nghiệm khoa học. - Từ quá trình vận hành của máy gia tốc thực nghiệm. 6.5. Ảnh hưởng của các chất phóng xạ Ảnh hưởng của chất phóng xạ với mục đích điều trị có thể gây tổn thương cho các cơ quan của cơ thể, nếu như không áp dụng những biện pháp bảo vệ thích hợp. Khả năng phát sinh tổn thương do phóng xạ và thời gian xuất hiện triệu chứng thường khác nhau, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng chất tiếp xúc với cơ thể, thời gian bán phân hủy, loại tia, mức năng lượng của tia phát ra, sự chuyển động của nó... Những tia phóng xạ có thể bẻ gãy liên kết hóa học của ADN trong tế bào. Những tác động này có thể xảy ra tức thời, sau một thời gian dài và chậm chạp. Turk (1984) cho biết khi tiếp xúc từ 100 đến 250 rad (1rad = 1,07 rơngen), người không bị chết, nhưng bị mệt mỏi, nôn mửa rụng tóc. Ở nồng độ cao hơn từ 400 – 500 rad thì tủy xương bị tác động mạnh, trong khi đó các tế bào máu bị giảm. Nếu nồng độ tia chiếu cao hơn xung quanh 10.000 rad, cơ thể bị chết do các mô tim và não bị hư hại. Trong nhữngôitác động xảy ra chậm là mầm mống của bệnh ung thư. Tác động của tia gamma từ 60Co hoặc 137Cs (Cedi) đến quần xã rừng đã được nghiên cứu ở Mỹ, ở puetro Rico và nhiều nơi khác cho thấy, ở nồng độ cao thực vật và động vật chết gần điểm phát xạ. Ở nồng độ thấp khoảng 10 rad thì khả năng nhiễm bệnh rệp của cây sồi tăng cao từ 100 – 200 lần. Tỷ lệ của chất đồng vị phóng xạ trong các cơ thể so với nồng độ của nó ở môi trường xung quanh được gọi là hệ số cô đặc. Trong môi trường nước ở mức 1 đơn vị nồng độ, thì nồng độ của nó trong thực vật ở nước tăng lên 300 đơn vị và hơn 1000 lần ở động vật ăn cá thực vật này. Nghĩa là đối với chất phóng xạ cũng tuân theo quy luật “phóng đại sinh học”. 6.6. Tác động của bụi phóng xạ Bụi phóng xạ xâm nhập tới bề mặt trái đất từ khí quyển. Nguồn gốc của bụi loại này là những vụ nổ thử vũ khí hạt nhân. Bụi phóng xạ khi rơi xuống lá cây sẽ gây tác động có hại và qua chuỗi thức ăn, bụi này từ lá cây qua động vật rồi đến người. lượng bụi phóng xạ mà mặt đất thu nhận, phụ thuộc vào bản chất của đất, địa hình và loại thảm thực vật. Odum (1971) cho biết, giữa đồng cỏ trên đất than bùn có tính chất axit, ở vùng đồi và đồng cỏ phân bố ở thung lũng trên đất thịt màu nâu, có phản ứng gần trung tính, lượng Sr90 được tích lũy từ cùng một nguồn bụi phóng xạ đã rất khác nhau. Ở đồng cỏ thuộc vùng đồi, hệ số cô đặc trong đất bằng 1, ở cỏ bằng 21 và ở xương cừu là 714. Trong khi đó ở đồng cỏ thuộc thung lũng, các chỉ số tương ứng là:1; 6,6 và 115. Như vậy, những động vật ăn cỏ tích lũy bụi phóng xạ cao hơn nhiều so với trong đất và trong cỏ. Phương thức xâm nhập chất phóng xạ vào cơ thể người chủ yếu là qua nước. Nguồn chất phóng xạ ở trong đất và bụi phóng xạ xâm nhập vào đất từ khí quyển, cuối cùng đều xâm nhập vào nước bề mặt và nước ngầm. Nước bề mặt qua sinh vật phù du (plankton) hoặc qua hệ thực vật lớn (Macrophytes) tới cá và sau đó tới người. Một phần của nước bề mặt và nước ngầm được sử dụng làm nước uống va một phần khác sử dụng để tưới cây trồng. Như vậy, các chất phóng xạ từ nước qua ngũ cốc và rau lại tới người. Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ đã tiến hành nghiên cứu và phân tích chi tiết nước bị ô nhiễm phóng xạ có nguồn từ nhà máy điện nguyên tử cho biết, những đồng vị phóng xạ phổ biến là: C-14, P-32, Fe-55 và 59, Co-58 và 60, Sr-90, Cs-134 và 137, I-129, Kr-85, H-3,... 6.7. Xử lý phế thải phóng xạ 6.7.1. Phế thải dạng lỏng Phế thải phóng xạ dạng lỏng được chia làm 3 loại và phương pháp xử lý cho mỗi loại có khác nhau: Đó là hoạt độ thấp; hoạt độ trung bình; hoạt độ cao. Những phế thải có hoạt độ thấp, trước hết được tiến hành xử lý nước như tạo kết bông, lắng đọng, hấp phụ, lọc và quá trình trao đổi ion. Sau đó những loại khác nhau của vật liệu phóng xạ được tách riêng. Những phế thải từ lò phản ứng chứa nước sôi và áp suất cao được tháo ra bể chứa phế thải phóng xạ, từ bể này cho qua bộ phận lọc. nước lọc sau đó cho qua bộ phận khử khoáng chất, rồi sau đó mới tiến hành cho bay hơi ở bể bay hơi. Những khí được thoát ra từ bể bay hơi được dẫn tới hệ thống xử lý chất thải khí. Một phương pháp xử lý khác áp dụng cho những phế thải có hoạt độ phóng xạ trung bình được gọi là phương pháp làm đứt đoạn thủy động học. Trong phương pháp này những bức tường thép được khoan và lắp đặt qua lớp đá sâu đến 300 – 400 m. Nhờ những mũi khoan cứng khi khoan sâu đã tạo ra những đường gãy, khe hở trong đá, sau đó, phế thải phóng xạ trộn vơí tro bay hoặc xi măng được phun vào các khe sâu ở đó chúng sẽ đông kết lại, phân hủy ở khoảng cách rất xa môi trường sống của con người và cũng rất sâu so với mực nước ngầm. Đối với những loại phế thải có hoạt độ phóng xạ cao, rất cần thận trọng trong quá trình xử lý. Bước xử lý đầu tiên là tách Uran không có khả năng phân chia hạt nhân từ những phế thải. Sau đó để làm nguội từ 3 – 5 tháng, trong thời gian này, những hợp phần có thời kỳ bán phân hủy ngắn như I131 sẽ bị phân hủy hoàn toàn. Sau đó phế thải được cắt thành miếng nhỏ và xử lý với HNO3 nóng. Uran oxit sẽ hòa tan và bị rửa trôi xuống sâu. Phần còn lại (chất rắn chứa vào trong những thùng và chôn sâu xuống lòng đất. Hợp phần lỏng bị rửa của HNO3và những sản phẩm Uran có khả năng phân chia hạt nhân được dẫn vào bộ phận xử lý các chất hòa tan. Tại đây, Uran và plutoni đượcphục hồi và tách riêng nhờ HNO3 có chứa sunfonat sắt. Sau đó chứa chúng trong những bể ở sâu dưới lòngđất. 6.7.2. Xử lý phế thải dạng rắn Cũng giống như phế thải phóng xạ dạng lỏng, các phế thải phóng xạ dạng rắn cũng được chia làm 3 loại: loại có hoạt độ thấp, trung bình và cao. Loại có hoạt độ thấp, trước hết được đốt hóa tro để giảm thể tích đến mức tối thiểu. Trước khi cho phế thải qua lò đốt hóa tro, những chất rắn độc hại và có khả năng nổ như nhựa và những chất không cháy khác được loại ra. Lò đốt được xây từ những gạch chịu lửa và nhiệt độ đốt lên tới 1000 – 11000C. Các khí thải được cho qua tháp làm lạnh và làm sạch bằng phương pháp khô hoặc ướt. Trong phương pháp ướt thường sử dụng máy lọc hơi đốt, nhưng nó lại sản sinh ra những chất phóng xạ dạng lỏng. Trong phương pháp khô, hắc ín sẽ tạo thành và đe dọa ngọn lửa đốt. Phần tro sẽ được đóng bánh, sau đó được xếp vào các côngtenơ (thùng chứa) thích hợp. Các chất phóng xạ thường được cố định trong các khuôn cối không tan nhờ nhựa đường (bitum) và xếp vào các côngtenơ có thành chống phóng xạ, sau đó chôn vùi chúng xuống sâu dưới đất hoặc dưới nước. Những phế thải có hoạt độ phóng xạ cao được chôn sâu tới 400 m và từng thời kỳ người ta đều tiến hành quan trắc mức độ an toàn của các côngtenơ. Một số lưu ý đối với phế thải phóng xạ là: - Quan trắc hoạt động phóng xạ xung quanh các điểm chôn vùi - Phòng ngừa xói mòn ở những nơi chôn vùi - Ngăn chặn mọi hoạt động khoan hoặc đào bới sâu ở điểm chôn vùi và xung quanh điểm chôn vùi. - Quan trắc đều từng thời kỳ và lâu dài về mức độ an toàn của các côngtenơ chôn vùi. Chương VII ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 7.1. Khái niệm chung Đánh giá tác dộng môi trường là việc nhận dạng các ảnh hưởng đã xảy ra của hoạt động khai thác mỏ tới môi trường, dự đoán những ảnh hưởng có thể xảy ra, đánh giá mức độ nghiêm trọng của các ảnh hưởng đó rồi nghiên cứu, đề xuất những giải pháp công nghệ và biện pháp kỹ thuật nhằm hạn chế (hoặc ngăn chặn) và khắc phục những hậu quả do các ảnh hưởng đó gây ra. Đánh giá tác động môi trường của một hoạt động phát triển kinh tế - xã hội là xác định, phân tích và dự báo những tác động lợi và hại, trước mắt và lâu dài mà việc thực hiện hoạt động đó có ảnh hưởng đến thiên nhiên và môi trường sống của con người. Các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội ở đây bao gồm nhiều loại. Có loại mang tính kinh tế xã hội vĩ mô, tác động đến toàn bộ kinh tế xã hội Quốc gia, của vùng hoặc của ngành như luật lệ, chính sách, chủ trương chiến lược, sơ đồ phân bố lực lượng sản xuất trên địa bàn lớn... có loại mang tính kinh tế xã hội vi mô như đề án công trình xây dựng cơ bản, quy hoạch phát triển kinh tế, sơ đồ sử dụng tài nguyên thiên nhiên ở địa phương... Tầm quan trọng của hoạt động có ý nghĩa tương đối, phụ thuộc vào cấp quản lý hoạt động. Mục đích của ĐTM là phân tích một cách có căn cứ khoa học những tác động lợi hoặc hại từ đó đề xuất các phương án nhằm xử lý một cách hợp lý mâu thuẫn thường có giữa các yêu cầu phát triển kinh tế xã hội với nhiệm vụ bảo vệ môi trường. ĐTM còn có mục đích cụ thể là góp thêm tư liệu khoa học cần thiết cho việc quyết định hoạt động phát triển. Các báo cáo ĐTM trong luận chứng kinh tế - kỹ thuật – môi trường, sẽ giúp cho cơ quan xét duyệt dự án hoạt động và cho phép thực hiện hoạt động có đủ điều kiện để đưa ra một quyết định toàn diện và đúng đắn. ĐTM có vai trò lớn trong việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và môi trường và sự phát triển kinh tế xã hội bền vững. Giữa bảo vệ môi trường và phát triển bền vững có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Môi trường là tổng hợp các điều kiện sống của con người, phát triển là quá trình cải thiện các điều kiện đó. ĐTM là biện pháp đảm bảo cho việc thực hiện các mục tiêu bảo vệ môi trường và phát triển bền vững hài hòa, cân đối và gắn bó. 7.2. Nội dung ĐG TĐMT Nội dung chung trong một báo cáo ĐTM bao gồm: - Mô tả địa bàn nơi sẽ tiến hành hoạt động phát triển, đặc trưng kinh tế kỹ thuật của hoạt động phát triển - Xác định phạm vi đánh giá (điều kiện biên) - Mô tả hiện trạng môi trường tại địa bàn được đánh giá - Dự báo những thay đổi về môi trường có thể xảy ra trong và sau khi thực hiện các hoạt động phát triển. - Dự báo về những tác động có thể xảy ra đối với tài nguyên và môi trường, các khả năng hoàn nguyên hiện trạng hoặc tình trạng không thể hoàn nguyên. - Các hoạt động phòng tránh điều chỉnh - Phân tích lợi ích và chi phí mở rộng - So sánh các phương án mở rộng khác nhau - Kết luận và kiến nghị. Nội dung ĐTM phụ thuộc vào tính chất của hoạt động phát triển, tính chất và thành phần của môi trường chịu tác động của hoạt động phát triển, yêu cầu và khả năng thực hiện việc đánh giá. Đối với các mỏ đang hoạt động tại Việt Nam, báo cáo ĐTM bao gồm các nội dung sau: I. Phần mở đầu 1. Mục đích của việc lập báo cáo đánh giá tác động môi trường 2. Các cơ sở pháp lý của mỏ 3. Vị trí, quy mô của mỏ 4. Các vấn đề bảo vệ môi trường cần đặt ra 5. Các căn cứ đển lập báo cáo đánh giá tác động môi trường II. Sơ lược về quá trình hoạt động của mỏ, công nghệ và hiệu quả hoạt động của mỏ 1. Tóm tắt quá trình thiết kế, xây dựng mỏ và quá trình khai thác 2. Khối lượng đất đá đã bóc, mét lò, sản lượng mỏ đã khai thác 3. Công nghệ khai thác chủ yếu áp dụng của mỏ 4. Các thiết bị chủ yếu, nhiên liệu, điện nước sử dụng ở mỏ 5. Hiệu quả hoạt động về kỹ thuật và kinh tế mỏ. III. Mô tả hiện trạng môi trường mỏ 1. Địa hình khu vực mỏ 2. Tài nguyên đất rừng trong ranh giới mỏ biến khoáng sản 7. Vấn đề nước thải và chất lượng nước thải 8. Vấn đề cung cấp nước sinh hoạt và chất lượng nước sinh hoạt 9. Tình trạng tiếng ồn 10. Trong phần đánh giá hiện trạng này phải trên cơ sở số liệu phân tích, thử nghiệm các yếu tố môi trường tại thời điểm đánh giá để so sánh với các số liệu đã có. Báo cáo đánh giá hiện trạng phải có các bản đồ, sơ đồ thống kê số liệu phân tích thử nghiệm. IV. Đánh giá tác động môi trường của việc khai thác mỏ, những dự báo và các biện pháp giảm thiểu tác động xấu đến môi trường 1. Đánh giá tác động nôi trường của các bãi thải, chất thải trong quá trình khai thác. Dự kiến việc trôi lấp bãi thải ảnh hưởng đến công tácthoát nước, đường xã cầu cống, giao thông thuỷ bộ, khu dân cư, mặt bằng công nghiệp và các giải pháp phòng ngừa. 2. Đánh giá tác động của việc khai thác mỏ đến các nguồn nước mặt, nước ngầm. Công tác thoát nước của nỏ. Nước thai mỏ ảnh hưởng đến môi trường và các biện pháp sử lý. 3. Đánh giá tác động của công tác khai thác mỏ đến chất lượng không khí ở nơi khai thác như gương lò, tầng lò, nơi may xúc, máy khoan hoạt động, tại phạm vi bãi chế, chế biến than, các đường vận chuyển đất đá, than. Các biện pháp phòng ngừa. 4. Đánh giá tác động khai thác than đến tiếng ồn tại các nơi máy móc thiết bị hoạt động. 5. Đánh giá tác động khai thác mỏ đến các nguồn tài nguyên rừng, sinh vật, hệ sinh thái. 6. Đánh giá tác động khai thác mỏ đến các cơ sở hạ tầng : - Đường xá cầu cống, giao thông thủy bộ. - Nhà cửa, các công trình phúc lợi công cộng. - Mạng lưới thủy nông. - Các cơ sở hạ tầng khác. 7. Đánh giá tác động đến chất lượng cuộc sống: - Chất lượng cuộc sống của công nhân. - Thu nhập bình quân. - Phúc lợi công cộng. - Sức khỏe y tế cộng đồng. 8. Đánh giá những sự cố môi trường, dự báo rủi ro về môi trường có thể xảy ra của việc khai thác ( sự cố môi trường ), các biện pháp phòng ngừa. 9. Đánh giá và dự báo biến động các nguồn tài nguyên không tái tạo : - Tài nguyên đất, rừng - Tài nguyên sinh vật. - Các nguồn nước. - Di tích lịch sử cảnh quan. 10. Làm ảnh hưởng hoặc thay đổi điều kiện kinh tế kinh tế xã hội khu vực. 11. Kết luận. - Các tác dụng tốt của việc khai thác mỏ. - Các tác động xấu của việc khai thác mỏ. - Các vấn đề kinh tế, xã hội có liên quan. V. Phương án giải quyết về mặt môi trường, các giải pháp công nghệ và tổ chức để khắc phục các tác động tiêu cực đối với môi trường. 1. Các giải pháp kỹ thuật, công nghệ đã được ứng dụng. 2. Các giải pháp kỹ thuật, công nghệ có thể được đề xuất để khắc phục các tác động tiêu cực về môi trường. 3. Các giải pháp mới về bảo vệ môi trường trong khu vực chịu ảnh hưởng của việc khai thác mỏ. 4. Các giả pháp về tổ chức quản lý. 5. Đề xuất và xem xét những phương án trong quá trình khai thác và vận chuyển. VI. Phân tích chi phí và lợi ích trong báo cáo đánh giá tác động môi trường của việc khai thác mỏ. Phần này được tính toán trong báo cáo đánh giá tác động môi trường của việc khai thác mỏ, bao gồm giá trị hiện tại của tất cả các lợi ích và tất cả các chi phí được so sánh dưới dạng tỷ lệ các nguồn thu trên đầu tư và các giá trị hiện tại. VII. Kết luận và kiến nghị 1.Các kết luận. - Kết quả nghiên cứu và lập báo cáo đánh giá tác động môi trường. - Các tác động lợi và hại trước mắt và lâu dài. - Các khả năng giảm thiểu những tác động xấu đến môi trường. - Đánh giá việc đền bù khắc phục thiệt hại về giá trị môi trường. - Hiệu quả việc sử dụng tài nguyên. - Hiệu quả kinh tế xã hội. - Các chương trình tiến hành giám sát và khảo sát môi trường tiếp theo. 2. Các kiến nghị. 7.3. Các yêu cầu đối với ĐG TĐMT Công tác đánh giá tác động môi trường (ĐTM) nói chung cần phải đạt được một số yêu cầu sau đây: - Phải thực sự là một công cụ giúp cho việc lựa chọn quyết định. Thực chất của ĐTM là cung cấp thêm tư liệu, phân tích khoa học về lợi ích và tổn thất về tài nguyên – môi trường, để cơ quan ra quyết định có thể lựa chọn phương án hoạt động thích hợp, chính xác. - Phải đề xuất được các phương án phòng, tránh, giảm bớt các tác động tiêu cực, tăng cường các tác động tích cực có lới về mọi mặt và đạt được mục tiêu của hoạt động nhưng gây tổn hại đến môi trường ít nhất. - ĐTM phải là công cụ có hiệu lực để khắc phục hậu quả tiêu cực của các hoạt động đã và đang thực hiện - Báo cáo ĐTM phải rõ ràng, dễ hiểu, dùng các ngôn ngữ, thuật ngữ phổ thông và có sức thuyết phục. Giúp cho các nhà quản lý, người ra quyết định nhìn thấy vấn đề rõ ràng, khách quan, từ đó có các quyết định đúng đắn, kịp thời. - Báo cáo ĐTM phải chặt chẽ về mặt pháp lý. Nó không những là cơ sở khoa học mà còn là cơ sở pháp lý giúp cho việc ra quyết định hoạt động phát triển. - Cần phải hợp lý trong chi tiêu khi đánh giá tác động môi trường. Báo cáo ĐTM thường rất tốn kém và mất thời gian. kinh nghiệm ở các nước phát triển cho thấy rằng: Báo cáo ĐTM ở cấp Quốc gia đòi hỏi thời gian từ 10-16 tháng và tiêu tốn hàng chục nghìn đến hàng triệu đôla, trung bình một báo cáo tiêu tốn 163000 $. Do vậy, việc ĐTM chỉ thực thi cho các dự án thực sự cần thiết và phải tận dụng triệt để các tài liệu đã có sẵn tại chỗ hoặc tại các dự án tương tự. 7.4. Trình tự thực hiện đánh giá tác động môi trường (ĐTM) ĐMT có ý nghĩa thiết thực trong việc quyết định mọi hoạt động phát triển. Tuy nhiên do ĐMT là một quá trình nghiên cứu, phân tích, tổng hợp phức tạp đòi hỏi chuyên gia có kinh nghiệm, tốn kém về thời gian, kinh phí. Vì vậy việc ĐTM một cách đầy đủ chỉ tiến hành đối với các dự án phát triển quan trọng. Mỗi Quốc gia hoặc Tổ chức Quốc tế trong quy định về ĐTM của mình đều xác định loại dự án nào cần được ĐTM. Theo hướng dẫn của chương trình môi trường của Liên hợp quốc (UNEP), các nước đang phát triển có thể tiến hành quá trình ĐTM các dự án theo các bước sau: - Lược duyệt ĐTM - Báo cáo ĐTM sơ bộ - Báo cáo ĐTM chi tiết. 7.4.1. Lược duyệt các ĐTM Lược duyệt ĐTM được thực hiện với tất cả các dự án nằm trong diện quy định phải qua thủ tục ĐTM. lược duyệt ĐTM được tiến hành trong giai đoạn hình thành khái niệm về dự án, lúc mới có những ý kiến ban đầu về mục tiêu, độ lớn, nguyên tắc công nghệ và địa điểm của dự án. Lược duyệt giúp cho việc hình thành một khái niệm đầy đủ hơn về dự án. Nội dung của lược duyệt là điểm lại các dự án tương tự đã được thực hiện trong quá khứ, tại các nước sở tại hoặc các nước khác, xem các dự án này trong thực tế đã bị những tác động môi trường gì, để phán đoán một cách định tính xem dự án đang xét có khả năng bị tác động như thế nào. Trên cơ sở đó điều chỉnh khái niệm về dự án theo hướng phòng tránh các tác động xấu. Việc lược duyệt được thực hiện bằng các phương pháp sau: So sánh dự án đang xét với các dự án đã thực hiện qua một số chỉ tiêu thô như quy mô, địa điểm; So sánh dự án đang xét với dự án thường không cần ĐTM (như trường học, cư xá) hoặc đối với các loại dự án nhất thiết phải ĐTM (như hầm mỏ, bến cảng, ), từ đó xác định nhu cầu ĐTM của dự án. Ước đoán các tác động chung của dự án và so sánh với khả năng chịu đựng của môi trường. 7.4.2. Báo cáo ĐTM sơ bộ ĐTM sơ bộ còn gọi là ĐTM ban đầu, hoặc ĐTM nhanh, đòi hỏi sự phân tích nghiên cứu với trình độ chuyên môn cao hơn mức trước. Nội dung báo cáo ĐTM sơ bộ là: - Xác định các tác động chính của dự án đối với môi trường của địa bàn dự án; - Mô tả chung và dự báo phạm vi của các ĐTM - Trình bày với người ra quyết định về tầm quan trọng của các tác động. ĐTM sơ bộ cần được tiến hành ngay trong giai đoạn nghiên cứu tiền khả thi. Đánh giá này giúp cho ta thu hẹp sự tranh cãi về một số vấn đề quan trọng như về vị trí, quy mô của dự án trong một số trường hợp do làm tố đánh giá sơ bộ, kịp thời điều chỉnh khái niệm về dự án, làm cho việc ĐTM chi tiết trở nên không cần thiết nữa. ĐTM sơ bộ do cơ quan chủ trì dự án thực hiện theo các hướng dẫn của quy định ĐTM của Quốc gia hoặc của các Tổ chức Quốc tế. Việc thẩm tra báo cáo đánh giá bởi cơ quan quản lý môi trường có thể dẫn tới hai kết luận: - Không cần thiết làm ĐTM chi tiết - Cần thiết làm ĐTM chi tiết. 7.4.3. Chuẩn bị ĐTM chi tiết. Nếu kết luận theo hướng thứ hai thì cơ quan chủ trì dự án phải chuẩn bị cho việc đánh giá đầy đủ. Công tác chuẩn bị bao gồm những việc sau: * Thành lập nhóm ĐTM có tư cách độc lập đối với nhóm đề xuất dự án. * Xác định phạm vi không gian và thời gian của việc đánh giá. * Xác định các cơ quan có thẩm quyền quyết định về tài trợ, kế hoạch hóa, cấp giấy phép và kiểm tra thực hiện dự án, nhằm chuẩn bị cho việc xem xét báo cáo ĐTM sau này; * Thu thập các luật, quy định liên quan đến ĐTM và lĩnh vực hoạt động của dự án; * Quyết định về thời gian, phương thức thông báo các kết quả đánh giá; * Xây dựng đề cương ĐTM của dự án 7.4.4. ĐTM chi tiết Sau khi công tác chuẩn bị đã tiến hành, nhóm đánh giá căn cứ đề cương được phê duyệt để tiến hành việc đánh giá chi tiết. Nội dung đánh giá chi tiết bao gồm: * Xác định các tác động đến môi trường Quá trình này có thể diễn ra theo trình tự sau: - Xác định các hành động quan trọng của dự án - Xác định các biến đổi môi trường do các hành động cần xem xét để xác định những biến đổi quan trọng nhất. - Xác định các tác động tới tài nguyên thiên nhiên và chất lượng môi trường sống của con người. - Dự báo diễn biến của các tác động môi trường. * Xác định biện pháp xử lý các tác động môi trường * Đề xuất các nội dung quan trắc theo dõi diễn biến môi trường. * Trình bày và thông báo kết quả ĐTM * Sử dụng kết quả ĐTM 7.5. Các phương pháp kỹ thuật sử dụng trong ĐG TĐMT. 7.5.1. Phương pháp liệt kê các số liệu về thông số môi trường. Trong phương pháp này người ta làm công tác ĐTM phân tích các hoạt động phát triển, chọn ra một số thông số liên quan đến môi trường, liệt kê ra và cho các số liệu liên quan đến các thông số đó, chuyển đến người ra quyết định xem xét mà không phân tích, phê phán gì thêm. Phương pháp này sơ lược, đơn giản tuy nhiên rất cần thiết và có ích trong bước đánh giá sơ bộ về tác động đến môi trường hoặc trong trường hợp không đủ điều kiện về chuyên gia, kinh phí thực hiện ĐTM. 7.5.2. Phương pháp danh mục các điều kiện môi trường ( gọi tắt là phương pháp danh mục ) Là liệt kê thành môt danh mục tất cả các nhân tố môi trường liên quan đến hoạt động phát triển được đem ra đánh giá. Danh mục đó sẽ được các chuyên gia đánh giá theo thang điểm và tổng tác động E của một hoạt động phát triển đến môi trường được xác định theo công thức : E =  vi,1 11W1 -  vi,2 11W1 ( 1-1 ) Trong đó : m – số nhân tố môi trường, vi,1 – trị số nhân tố môi trường lúc đề án được thực hiện và hoạt động; Vi,2 – trị số chất lượng môi trường lúc chưathực hiện đề án, Wi – tầm quan trọng của thông số môi trường tính theo điểm quiước. Phương pháp danh mục phổ biến trong những năm 70. Đây là phương pháp rõ ràng, dễ hiểu, nếu người đánh giá hiểu về nội dung hoạt động phát triển, về điều kiện thiên nhiên xã hội nơi thực hiện hoạt động đó thì phương pháp này có thể đưa ra những cơ sở tốt cho việc quyết định. Tuy nhiên phương pháp này mang tính chủ quan, các danh mục chung chung không đầy đủ. 7.5.3. Phương pháp ma trận môi trường Gọi tắtlà phương pháp ma trận phối hợp liệt kê các hành động của hoạt động phát triển với liệt kê những nhân tố môi trường có thể tác động vào một ma trận. Cách làm này cho phép xem xét các quan hệ nhân quả của những tác động khác nhau một cách đồng thời. bảng 1-1 cho một ví dụ về ma trận ĐTM cho một đè án cải tạo thành phố ( Westman, Walter.E, 1985 ) Phương pháp ma trận tương đối đơn giản, được sử dụng khá phổ biến không đòi hỏi quá nhiều số liệu về môi trường, sinh thái cho phép phân tích một cách tường minh tác động của nhiều hành động khác nhau lên cùng một nhân tố. Tuy nhiên phương pháp này còn có nhiều nhược điểm như chưa xét đến tương tác qua lại giữa các tác động với nhau, chưa xét được diễn biến theo thời gian của tác động, chưa phân biệt được tác động lâu dài với tác động tạm thời, việc xác định tầm quan trọng của nhân tố môi trường, chỉ tiêu chất lượng môi trường còn mang tính chủ quan. Ngoài ra sự phân biệt khu vực tác động, khả năng tránh giảm các tác động không biểu hiện ma trận. 7.5.4. Phương pháp mô hình Do việc phát triển của tin học, phương pháp mô hình toán học để đánh giá tác động môi trường đang được sử dụng rộng rãi. Theo phương pháp này trước hết phải có mô tả thích hợp về hoạt động phát triển, xác định được những hành động chủ yếu cảu hoạt động, trình tự diễn biến các hành động đó. Tiếp đó là thành lập các quan hệ định lượng giữa các hanhd động đó với các nhân tố môi trường cũng như giữa các nhân tố môi trường với nhau bằng các mô hình toán học. Mô hình cho phép dự báo các diễn biến có thể xảy ra của môi trường, lựa chọn được những chiến thuật và những phương án khác nhau đẻ đưa moi trường về trạng thái tối ưu và dự đoán tình trạng của môi trường tại những thời điểm, trong những điều kiện khác nhau của hoạt động. Phương pháp này không những chỉ dùng để ĐTM mà còn được sử dụng rộng rãi để qui hoạch và quản lý môi trường. Phương pháp này đòi hỏi kinh phí cao, nhiều tài nguyên đo đạc về môi trường, nhiều chuyên gia liên ngành tham gia.... 7.5.5. Phương pháp phân tích lợi ích chi phí mở rộng Phương pháp này sử dụng các kết quả phân tích, đánh giá về tác động môi trường mà các phương pháp nêu trên đưa lại. Từ đó đi sâu về mặt kinh tế, tiến thêm một bước so sánh những lợi ích mà việc thực hiện những hoạt động đó xem lại, với những chi phí và tổn thất mà việc thực hiện hoạt động sẽ gây ra. lợi ích và chi phí ở đây hiểu theo nghĩa rộng, bao gồm cả chi phí và lợi ích về tài nguyên môi trường. Phương pháp này thích hợp với các nước đang phát triển, trong đó khai thác tài nguyên thiên nhiên là biện pháp quan trọng và phổ biến để phát triển kinh tế - xã hội. Về nguyên tắc, phương pháp này là phương pháp đúng đắn, vì cơ sở lựa chọn cuối cùng là thông số kinh tế. Hạn chế chính của phương pháp này là không thể xét tất cả các ĐTM, nhất là những tác động mang tính lâu dài hoặc gián tiếp. Việc sử dụng phương pháp này vào các dự án lớn có khó khăn do số hạng mục cần phân tích và tính toán quá lớn. Ngoài các phương pháp nêu trên, hiện nay người ta còn sử dụng các phương pháp chập bản đồ, phương pháp sơ đồ mạng lưới để dánh giá tác động môi trường đến các hoạt động kinh tế - xã hội. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tập đoàn công nghiệp than – khoáng sản Việt Nam (2005), Báo cáo tổng kết xây dựng chương trình phục hồi môi trường các vùng khai thác than tại Việt Nam, Hà Nội. 2. Trần Xuân Hà (2005), Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật, Nghiên cứu áp dụng các giải pháp khoa học và công nghệ tổng hợp bảo vệ môi trường trong khai thác, sàng tuyển, chế biến, tàng trữ và vận chuyển than, Hà Nội. 3. PGS. TS Hồ Sỹ Giao (2005), Giáo trình Bảo vệ môi trường khai thác mỏ lộ thiên, Hà Nội. 4. PGS. TS Trần Xuân Hà (1999), Bảo vệ môi trường trong khai thác mỏ, Hà Nội. 5. Phan Tuấn Hảo (2002), Giáo trình Môi trường và bảo vệ môi trường, Hà Nội. MỤC LỤC Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI VÀ MÔI TRƯỜNG 1 1.1. Khái niệm về hệ sinh thái 1 1.2. Môi trường 5 1.3. Các tác động đối với môi trường 7 1.4. Tài nguyên 12 Chương II TÁC ĐỘNG CỦA KHAI THÁC MỎ ĐẾN MÔI TRƯỜNG 13 2.1. Phân loại tác động của khai thác mỏ đến môi trường 13 2.2. Ảnh hưởng của khai thác mỏ đến con người , kinh tế, xã hội và văn hóa 14 2.3. Hiện trạng khai thác và các tác động điển hình của khai thác khoáng sản đến môi trường 15 Chương III Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 25 3.1. Khái niệm về không khí và các yếu tố khí hậu 25 3.2. Bụi và các chất khí độc hại, gây ô nhiễm môi trường không khí 26 3.3. Các nguồn gây ô nhiễm không khí 27 3.4. Ô nhiễm không khí trong khai thác mỏ 29 3.5. Các giải pháp phòng chống ô nhiễm môi trường không khí do khai thác mỏ 34 Chương IV Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 41 4.1. Nguồn nước và ô nhiễm nguồn nước 41 4.2. Quá trình tự làm sạch và phương pháp đánh giá chất lượng nguồn nước 54 4.3. Các ảnh hưởng của ô nhiễm nguồn nước 54 4.4. Ô nhiễm nguồn nước do khai thác mỏ 55 4.5. Các biện pháp kỹ thuật bảo vệ nguồn nước 58 Chương V Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT 60 5.1. Đặc điểm, nguồn gốc và các chất gây ô nhiễm môi trường đất 60 5.2. Tiêu chuẩn đánh giá đất bị ô nhiễm 65 5.3. Các biện pháp bảo vệ môi trường đất 66 Chương VI Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BỞI NHIỆT VÀ CHẤT PHÓNG XẠ 70 6.1. Các nguồn ô nhiễm nhiệt 70 6.2. Tác hại của ô nhiễm nhiệt đối với hệ sinh thái tự nhiên và chất lượng môi trường 70 6.3. Các biện pháp phòng ngừa ô nhiễm nhiệt 71 6.4. Các nguồn gây ô nhiễm phóng xạ 72 6.5. Ảnh hưởng của các chất phóng xạ 72 6.6. Tác động của bụi phóng xạ 73 6.7. Xử lý phế thải phóng xạ 73 Chương VII ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 76 7.1. Khái niệm chung 76 7.2. Nội dung ĐG TĐMT 76 7.3. Các yêu cầu đối với ĐG TĐMT 79 7.4. Trình tự thực hiện ĐG TĐMT 80 7.5. Các phương pháp kỹ thuật sử dụng trong ĐG TĐMT... 82