Luận án Nghiên cứu đánh giá tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh và xây dựng giải pháp giảm thiểu

đến các lưu vực sông Hoàng Mai và sông Chanh, gây ô nhiễm nguồn nước khá nghiêm trọng, quy mô ô nhiễm kéo dài đến hàng chục km. - Khai thác vàng sa khoáng trên thượng nguồn sông Cả (thuộc địa phận các huyện Tương Dương, Con Cuông), sông có độ dốc lớn (2 - 30), tốc độ dòng chảy mạnh (10 -12m/s) đã đẩy toàn bộ chất thải về phía hạ nguồn, ảnh hưởng rất lớn đến việc khai thông dòng chảy và gây sạt lở bờ sông trên nhiều đoạn tại các huyện Anh Sơn, Đô Lương, Thanh Chương. Bên cạnh đó, trên địa bàn các huyện Tương Dương, Con Cuông, Anh Sơn còn có các mỏ khai thác quặng chì - kẽm, than đá, vật liệu xây dựng phân bố trên các sườn núi có mức độ phân cắt lớn. Vì vậy, chất thải tại các mỏ cũng bị chi phối bởi các suối nhánh và đổ vào thủy vực sông Cả làm cho nguồn nước ô nhiễm nghiêm trọng kéo dài đến tận Anh Sơn, Đô Lương. c. Yếu tố kiến tạo và đặc điểm phân bố khoáng sản Do chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của hoạt động kiến tạo, đặc biệt là hoạt động đứt gãy, nên đất đá tại nhiều vùng khai thác khoáng sản bị vò uốn, dập vỡ và phong hoá mạnh mẽ, cũng đã tác động, làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trường cùng các biểu hiện tai biến địa chất. Đặc điểm phân bố khoáng sản trong các mỏ phức tạp, hàm lượng chất có ích không cao, khả năng chịu tuyển tách thấp... cũng là khó khăn cho khai thác, gây tổn thất khoáng sản và ô nhiễm môi trường. Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng của yếu tố hoạt động kiến tạo và đặc điểm thành phần của các loại khoáng sản như sau: - Đá xây dựng chủ yếu là khai thác từ khối đá granit, ryolit và đá vôi có liên quan đến các quá trình biến đổi của nhiều pha biến đổi nhiệt dịch. Đặc biệt tại các đới cà nát dập vỡ, hiện tượng biến đổi nhiệt dịch xẩy ra khá mạnh mẽ, kèm theo sự hình thành các tổ hợp cộng sinh của các tập hợp khoáng vật sunfur, trong đó chứa nhiều nguyên tố kim loại như Fe, Cu, Pb, Cd, As, Hg... Hầu hết sản phẩm kém chất lượng, tại các mỏ đá xây dựng là đá loại ra từ các đới cà nát dập vỡ. Đây chính là các nguồn thải có chứa nhiều thông số kim loại nặng vượt quá tiêu chuẩn cho phép về chất lượng môi trường. Đặc trưng cho một số mỏ xả chất thải rắn có nhiều thông số kim lại nặng, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng gồm mỏ đá xây dựng tại lèn Làng Đò (Quỳ Hợp), núi Thành (Nam Đàn), Hưng Tây (Hưng Nguyên), lèn Trụ Hải (Quỳnh Lưu) và lèn Kỳ (Yên Thành), một số mỏ tại khu Đậu Liêu... - Trên địa bàn tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh các loại khoáng sản thuộc nhóm vật liệu xây dựng chủ yếu là các mỏ lộ thiên, phân bố trên bề mặt địa hình. Với điều kiện khí khắc nghiệt của vùng Bắc Trung bộ đã tạo nhiều yếu tố thuận lợi cho quá phong hóa diễn ra trên bề mặt, hình thành lớp sản phong hóa khá dày. Trong quá trình khai thác sản phẩm từ đới phong tại các mỏ chiếm khoảng 10% sản lượng khai thác. Sản phẩm phong hóa được tập kết tại các bãi thải, chưa được tận thu sử dụng nêm bị rửa trôi phân tán ra môi trường. - Các thân quặng thiếc gốc và quặng chì - kẽm được thành tạo trong quá trình biến đổi nhiệt dịch, phân bố trong đới cà nát dập vỡ có các hệ thống khe nứt đứt gãy kiến tạo. Quặng tồn tại dưới dạng mạch, đới vi mạch, ổ xâm tán, xâm nhiễm trong đá vây quanh. Do công nghệ khai thác thủ công nên các doanh nghiệp chỉ đào bới để khai thác các thân quặng dạng 67 mạch, dạng ổ; quặng dưới dạng vi mạch hoặc quặng xâm tán hầu như không được thu gom mà chủ yếu loại ra theo đất đá thải. - Các thân quặng thiếc sa khoáng tại vùng Hợp phân bố trong lớp đất phủ aluvi dưới các thung lũng giữa núi. Quặng phân bố sát trên bề mặt đá gốc, chiều dày quặng 3 - 5m, phần trên bị phủ bởi lớp sét cát lẫn dăm sạn có chiều dày 2 - 6m. nhiều nơi quặng bị vùi sâu dưới lớp đất phủ trên 10m. Kết quả điều tra hiện trạng khai thác đã xác định hầu hết các mỏ khai thác thiếc sa khoáng phải bóc bỏ lớp đất phủ với hệ số bóc đất trên 0,5. Tại các mỏ lượng đất phủ khá lớn đến hàng trăm ngàn m3, xả thải tùy tiện ra các khu vực gần mỏ. Đây là lớp sản phẩm có thành phần chủ yếu là sét cát nên rất dễ phân tán theo nước mưa trôi xuống ao hồ, khe suối và di chuyển theo dòng nước gây ô nhiễm các sông suối lớn. - Quặng sắt, quặng mangan được thành tạo do quá trình kết vón trên bề mặt địa hình hoặc thấm đọng trong các khe nứt trên bề mặt đá gốc. Quặng sắt tồn tại dưới dạng cục, kích thước vài mm đến 1m, đôi khi có những tảng kích thước >1m; quặng mangan kích thước chủ yếu 1 - 10cm, rất ít hòn có kích thước 20cm. Quặng lẫn lộn trong lớp đất phủ eluvi - deluvi, mặt độ phân bố không đồng đều, chiếm tỷ lệ 20 - 50% đối với quặng sắt và 10 - 25% đối với quặng mangan. Quy trình khai thác tại các mỏ tạo ra các bờ moong nhằm bóc xúc toàn bộ lớp phủ eluvi - deluvi. Vì vậy trên các sườn núi chỉ còn lại đá gốc phong hóa, do không có thảm thực vật che phủ dẫn đến bị rửa trôi, xói mòn gây sạt lở, tạo lũ bùn lũ quét. 3.2.2. Nhóm các yếu tố liên quan đến công nghệ khai thác , chế biến khoáng sản Tổng hợp thông tin về các khu vực nghiên cứu cho thấy việc khai thác khoáng sản có quy mô mạnh mẽ nhất là tại vùng Quỳ Hợp, Nghệ An và cũng có những tác động mạnh mẽ nhất đến môi trường xung quanh. Các mỏ sắt và titan ven biển hiện chỉ khai thác cầm chừng, ảnh hưởng lớn nhất là sự cạn kiệt nguồn nước và nhiều vùng đang đứng trước nguy cơ sa mạc hóa. Dựa trên việc tổng hợp các kết quả khảo sát, điều tra, thu thập các số liệu về khai thác khoáng sản và báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) của các dự án có thể xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến môi trường dưới ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng như sau: * Tiếng ồn, khói, bụi Trong quy trình khai thác, vận chuyển và chế biến khoáng sản, thường phát sinh tiếng ồn, khói bụi tác động đến môi trường, thực tế các khu mỏ khai thác đá hoa trắng, đá xây dựng cho thấy: - Các mỏ khai thác khoáng sản bằng cách nổ mìn phá đá gây tiếng ồn lớn, làm rung động môi trường xung quanh với cự ly 0,3-1,5km tuỳ quy mô nổ mìn. - Nổ mìn trên các khu vực có địa hình cao, núi đá còn làm đá vụn văng xa, gây nguy hiểm cho người, động vật và thực vật. - Khói, bụi phát sinh từ nổ mìn khi khai thác mỏ, từ các dây chuyền nghiền sàng đá, từ công đoạn chế biến đá, bột (xưởng sản xuất đá trắng, bột carbonat calci) hoặc bụi đường khi vận chuyển khoáng sản đến nơi chế biến hoặc vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ đều gây ảnh hưởng ra môi trường xung quanh. 68 * Chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ quá trình khai thác, chế biến và tuyển thu hồi quặng, số ít do rơi vãi dọc đường vận chuyển. Cụ thể, nguồn chất thải rắn phát sinh tại các mỏ khai thác khoáng sản gồm: - Khai thác quặng thiếc sa khoáng phát sinh chất thải rắn từ quy trình khai thác và tuyển thu hồi quặng. - Chất thải rắn phát sinh từ các mỏ đá hoa trắng gồm đá hộc và đá khối kém chất lượng, đất phủ có lẫn dăm, cuội sạn và đá tảng, mùn đá do khoan nổ mìn và cưa cắt đá khối. - Tại các xưởng chế biến chất thải rắn phát sinh do cắt bỏ phần thừa của các tấm ốp lát và bột đá phát sinh từ khâu cưa cắt, mài láng. - Các mỏ khai thác đá xây dựng phát sinh chất thải rắn gồm đất phủ, đá kém chất lượng, đá từ các khai trường văng ra do nổ mìn, sản phẩm đá xay các loại vương vãi tại trạm nghiền sàng. - Tất cả các mỏ khai thác khoáng sản đều có hiện tượng dầu mỡ rò rỉ từ các loại động cơ, máy móc và ngấm vào đất hoặc đi vào nguồn nước mặt. - Chất thải sinh hoạt của công nhân làm việc tại mỏ phân tán ra môi trường mà không được thu gom, xử lý. Theo các kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các mỏ chưa có quy trình xử lý, thu gom, tận thu chất thải rắn dẫn đến phân tán và tác động đến môi trường. Quá trình phát tán chủ yếu theo các phương thức sau: - Phát tán vào môi trường đất: Các khoáng vật sunfur trong chất thải rắn tiếp xúc với không khí, bị ôxy hoá thành các sunfat dễ hoà tan trong nước mưa tạo thành các acid phân tán vào nước mặt, ngấm qua đất và phân tán xuống nước ngầm; một số sunfur bị phân hủy tạo ra dạng khí bốc hơi phân tán vào không khí. Chất thải rắn gây ra những ảnh hưởng nhất định đến hệ sinh thái trên cạn, các động vật nuôi cũng như các loài động vật hoang dã đều rất nhạy cảm với sự thay đổi sinh thái, dẫn đến sự di cư của một số loài. Một số thực vật bị vùi lấp, sự thay đổi thành phần hóa học trong đất làm cho một số loài thực vật kém phát triển. - Phát tán vào môi trường nước: Các nguyên tố kim loại nặng bị rửa lũa rồi phân tán trực tiếp vào môi trường nước theo các dòng chảy mặt và dòng tạm thời đi vào các sông suối của khu vực, tạo ra các phản ứng cân bằng hóa học, làm thay đổi thành phần hóa học trong nước và đất; các ion Ca2+, Mg2+ phân tán vào nước làm tăng độ cứng của nước. Sét, cát và các tạp chất có trong chất thải rắn bị cuốn theo nước mưa làm gia tăng hàm lượng chất lơ lững trong nguồn nước. Chất thải rắn từ vị trí cao di chuyển xuống vị trí thấp (do trọng lực, bị rửa trôi theo nước mưa hoặc văng ra do nổ mìn) dẫn đến vùi lấp ao hồ, sông suối, đất nông nghiệp và tàn phá thảm thực vật tại các sườn núi, ngăn chặn làm tắc nghẽn dòng chảy là nguy cơ tiềm tàng về lũ bùn, lũ đá. 69 * Nước thải Các mỏ khai thác trong môi trường nước, trực tiếp tại các con suối (quặng sa khoáng) hoặc công đoạn tuyển tách, chế biến quặng có sử dụng nước luôn thải ra môi trường một lượng nước thải ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt, nước ngầm. Các mỏ phát sinh nước thải gây ô nhiễm, lớn nhất là khai thác, tuyển quặng thiếc. Các mỏ và xưởng chế biến đá hoa trắng phát sinh lượng nước thải do quy trình cưa cắt và mài láng đá. Sự phân tán của nước thải vào môi trường sẽ làm ô nhiễm đất, nước mặt ở các ao, hồ, sông suối cũng như nước ngầm trong khu vực. Sự tác động của nước thải đối với môi trường như sau: - Tác động của nước thải đối môi trường đất là tạo lớp bùn phủ trên bề mặt ngăn cách sự trao đổi dưỡng khí của đất trong không gian, ngăn cản sự tiếp xúc của đất với ánh nắng mặt trời dẫn đến hạn chế sự phân hủy và tái tạo lớp mùn trên bề mặt. Một số nơi lớp bùn phủ dày làm cằn hóa đất, cây cối kém phát triển. Ngoài ra, nước thải thấm vào đất làm lắng đọng, gia tăng hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng trong đó có chì, antimon, arsen là những nguyên tố gây ô nhiễm đặc biệt nguy hại. - Nước thải hòa nhập với nguồn nước mặt (ao, hồ, sông, suối) tăng độ đục của nước mặt ngăn cản độ xuyên của ánh sáng, thay đổi độ pH trong thuỷ vực, giảm lượng oxy hòa tan (DO), tăng nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) và nhu cầu oxy hóa học (COD) làm thay đổi hệ sinh thái, một số loài động thực vật trên các thủy vực bị ảnh hưởng; cây cối, rêu, tảo bị chết; cá và các loài động vật dưới nước bị tác động dẫn đến một số động vật bị chết hoặc có thể tuyệt chủng. - Đối với nguồn nước ngầm, sự phân tán của nước thải làm gia tăng các nguyên tố kim loại, tăng hàm lượng cặn lơ lửng làm cho nước bị đục, nước ngầm sẽ kém chất lượng. * Các yếu tố chủ quan từ chủ đầu tư khai thác, chế biến khoáng sản Kết quả tìm hiểu tại các cơ quan quản lý nhà nước tại các tỉnh cũng cho thấy hầu hết các doanh nghiệp chưa chấp hành hoặc chấp hành chưa triệt để bản đăng ký, luận án ĐTM hoặc bản cam kết bảo vệ môi trường, chưa có các biện pháp để giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Cụ thể: - Tất cả các mỏ, xưởng chế biến khoáng sản đều sử dụng nước vào quy trình sản xuất và phục vụ sinh hoạt cho cán bộ công nhân viên ở các mức độ khác nhau. Tuy nhiên, tại các quy trình xử lý nước thải nhìn chung các doanh nghiệp chưa xây hệ thống xử lý nước thải đúng quy định để xử lý và tái sử dụng nước thải. Theo kết quả điều tra hiện trạng môi trường tại thực địa đã xác định thực tế tất cả các mỏ và xưởng chế biến khoáng sản thải nước thải trực tiếp ra môi trường không qua khâu xử lý. Vì vậy, làm tăng hàm lượng các thông số độc hại và nguy hại vào môi trường. - Trong quá trình khai thác, việc thực hiện các biện pháp nhằm giảm thiểu, hạn chế tác hại môi trường do nước thải chưa được các doanh nghiệp chú ý, đặc biệt tại các xưởng tuyển quặng sắt, thiếc, chì, kẽm lượng nước thải rất lớn (từ hàng trăm đến hàng ngàn m3/ngày) 70 nhưng vẫn thải tự do vào các thủy vực gây ô nhiễm nguồn nước trên diện rộng, ảnh hưởng đến các hoạt động nông nghiệp và sinh hoạt của người dân. - Chất thải rắn thải ra tại các công trường khai thác, cơ sở công nghiệp, xưởng chế biến khoáng sản hầu như không có quy hoạch bãi thải. Chất thải rắn thải tự do ra môi trường. Việc quản lý, tận thu và tái sử dụng chất thải rắn chưa hợp lý. - Trên địa bàn huyện Quỳ Hợp hiện nay, song song với việc tổ chức khai thác, nhiều doanh nghiệp còn thu mua thêm quặng thô và quặng đã qua tinh chế nên kích thích người dân khai thác tự do, trái phép tại các khu vực không được cấp mỏ, đào đãi tự phát tại các sông suối, đất ruộng gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và gây lãng phí nguồn tài nguyên sẵn có. Đây cũng là nguyên nhân xả thải ra môi trường mà không có biện pháp quản lý, gây ô nhiễm nghiêm trọng tới chất lượng nguồn nước trên các sông, suối. - Về công nghệ khai thác, một số ít doanh nghiệp có quy mô khai thác lớn, thực hiện theo phương pháp khai thác tại chỗ ít nhiều đã cải thiện được vấn đề môi trường. Còn lại, hầu hết các cơ sở khai thác vừa và nhỏ, thực hiện quy trình tận dụng nguồn nước tự nhiên để phục vụ sản xuất, sử dụng nước từ ao hồ, sông suối và xả thải trực tiếp ra vị trí tuyển đãi. - Phần lớn các cơ sở khai thác đã làm luận án tác động môi trường, một số cơ sở đã thực hiện ký quỹ phục hồi môi trường. Tuy nhiên, hầu hết các cơ sở chưa thực hiện các giải pháp xử lý môi trường một cách đầy đủ như đã nêu trong luận án đánh giá tác động môi trường. - Các tổ chức được cấp giấy phép thác khoáng sản thường thi công khai thác không đúng quy phạm kỹ thuật an toàn trong khai thác, đặc biệt là khai thác đá lộ thiên (chủ yếu thi công thủ công theo phương pháp khấu suốt, chiều cao tầng và góc dốc sườn tầng, góc dốc bờ mỏ lớn hơn quy định; không loại bỏ hết các tảng đá treo có nguy cơ sạt lở cao) từ đó xảy ra nhiều hậu quả liên quan đến việc phân tán chất thải ra môi trường và đặc biệt hiện tượng sạt lở bờ moong, bải thải, thường xuyên gây ra các tai nạn lao động. - Hoạt động khai thác khoáng sản tại các doanh nghiệp hiện chưa thực hiện đầy đủ các quy định về quản lý và sử dụng vật liệu nổ công nghiệp như: Khoan nổ mìn không có hộ chiếu hoặc hộ chiếu lập sơ sài (lập theo dạng hợp lý hồ sơ thủ tục), lượng thuốc nổ sử dụng không hợp lý, dây cháy chậm cắt tùy tiện không tính toán để các lỗ mìn nổ đồng loạt... nổ mìn không tuân thủ theo thời gian cụ thể, thậm chí trong thời điểm công nhân đang làm việc một số mỏ vẫn nổ mìn phá đá. Trang bị bảo hộ lao động cho công nhân làm việc tại mỏ còn thiếu, vì vậy tai nạn lao động xảy ra thường xuyên, đặc biệt là các mỏ khai thác đá xây dựng năm nào cũng có tai nạn làm chết và bị thương nhiều người. 3.3. Kết quả đánh giá nguy cơ tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản khu vực nghiên cứu Trong những năm gần đây, các tai biến môi trường liên quan hoạt động khai thác khoáng sản đã và đang xảy ra rộng khắp và ngày càng gia tăng về cường độ và quy mô ở nhiều nơi trên lãnh thổ Việt Nam, gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng về người và của. Các tai biến môi trường nói chung và các dạng tai biến môi trường liên quan hoạt động khai thác khoáng sản nói riêng tại nước ta ngày càng diễn biến phức tạp với cường độ ngày càng mạnh mẽ... Kết quả nghiên cứu trong một số công trình trước đã chỉ rõ các dạng 71 tai biến môi trường liên quan khai thác khoáng sản chủ yếu bao gồm sạt lở sườn tầng khai thác, bãi thải, sự phá vỡ các hồ chứa quặng đuôi, sự tích tụ hoặc phát tán chất thải rắn, ô nhiễm đất, nước và không khí, cũng như tiềm năng về các dòng thải mỏ. Trong nội dung luận án để đánh giá tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản, nghiên cứu sinh đã đi vào nghiên cứu 4 nguy cơ chính gồm: - Đánh giá nguy cơ tai biến trượt lở: cụ thể luận án đã chọn vùng Quỳ Hợp và vùng tương Dương Nghệ An thuộc khu vực nghiên cứu để tiến hành đánh giá. - Nguy cơ lũ bùn đá: cụ thể luận án đã chọn vùng Quỳ Hợp (Nghệ An) để đánh giá. - Mô phỏng quá trình lan truyền một số chất gây ô nhiễm ra ngoài môi trường tại một số bãi thải quặng đuôi: cụ thể luận án đã chọn bãi thải quặng đuôi cho 2 mỏ là mỏ thiếc sa khoáng Bản Cô (là mỏ kim loại và khai thác lộ thiên) và bãi thải mỏ Đá hoa trắng Châu Hồng (là mỏ phi kim và khai thác lộ thiên) tại Quỳ Hợp, Nghệ An để mô phòng. - Phân vùng nguy cơ ô nhiễm môi trường tại một số vùng thuộc khu vực nghiên cứu liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản. Cụ thể luận án đã chọn vùng ven biển Thạch Hà - Cẩm Xuyên (Hà Tĩnh) và Vùng Quỳ Hơp (Nghệ An). 3.3.1. Kết quả đánh giá nguy cơ xảy ra tai biến trượt lở liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản khu vực nghiên cứu (Vùng Quỳ Hợp và vùng Tương Dương Nghệ An). Khu vực Nghệ An được đánh giá là một trong số khu vực của nước ta có tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng; trong đó các loại khoáng sản như: sắt, thiếc, titan, mangan, vàng, nguyên liệu xi măng, đá hoa ốp lát và sản xuất bột carbonat calci, khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường có tiềm năng khá lớn, hiện đang được khai thác ở nhiều nơi. Hoạt động khai thác khoáng sản đã góp phần giải quyết việc làm, tăng thu ngân sách, thúc đẩy kinh tế địa phương phát triển, nhưng do số lượng mỏ khai thác lớn, công nghệ khai thác đa số mỏ còn lạc hậu, công tác bảo vệ môi trường chưa tốt..., đã dẫn đến môi trường tại nhiều vùng khai thác khoáng sản bị ô nhiễm và suy thoái khá nghiêm trọng Vì vậy, nghiên cứu đánh giá tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản các vùng thuộc khu vực Nghệ An là hết sức cần thiết. Dựa vào đặc trưng của từng vùng khai thác thuộc khu vực Nghệ An và dựa vào nguồn tài liệu thu thập cũng như khảo sát được trong luận án nghiên cứu sinh đã tiến hành nghiên cứu đánh giá chi tiết vấn đề tai biến môi trường liên quan hoạt động khai thác khoáng sản cho hai vùng là Quỳ Hợp và Tương Dương. 3.3.1.1. Khu vực Quỳ Hợp - Nghệ An Kết quả đánh giá nguy cơ tai biến môi trường do các hoạt động khai thác khoáng sản gây ra tại vùng Quỳ Hợp, Nghệ An đã được nhóm tác giả công bố tại [CT2]. Vùng Quỳ Hợp với nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng, được coi là thủ phủ khai khoáng của tỉnh Nghệ An nói riêng cũng như của cả khu vực Bắc Trung Bộ nói chung. Trong đó các loại khoáng sản như: thiếc, khoáng sản làm vật liệu xây dựng thông thường và cao cấp có tiềm năng khá lớn, hiện đang được khai thác ở nhiều nơi. Hoạt động khai thác khoáng sản đã góp phần giải quyết việc làm, tăng thu ngân sách, thúc đẩy kinh tế địa phương phát triển, nhưng do số lượng mỏ khai thác lớn, công nghệ khai thác còn lạc hậu, công tác bảo vệ môi trường chưa được chú trọng... đã dẫn đến môi trường tại nhiều vùng khai thác khoáng sản bị ô nhiễm và suy thoái khá nghiêm trọng. Do đó, cần phải nhận dạng các 72 dạng tai biến môi trường do hoạt động khai thác khoáng sản; đồng thời xác định các yếu tố tự nhiên cũng như nhân sinh ảnh hưởng đến nguy cơ tai biến môi trường trong khai thác mỏ, từ đó đưa ra giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu và khắc phục ô nhiễm môi trường liên quan khai thác khoáng sản. Đặc điểm địa chất vùng Quỳ Hợp được trình bày dựa trên cơ sở tổng hợp tài liệu đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 và 1:50.000. Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng có các phân vị địa tầng tuổi từ Proterozoi đến Đệ Tứ. Kiến tạo: Vùng Quỳ Hợp nằm giữa 3 đới cấu tạo lớn, phía Bắc là phức nếp lồi dạng vòm Bù Khạng, phía đông, nam, tây - tây bắc là đới uốn nếp Paleozoi sông Cả, và các hố sụt kiểu địa hào Mesozoi phân bố ở phía đông nam. Đứt gãy: Hệ thống đứt gãy lớn nhất vùng là hệ thống đứt gãy bản Đôm - Ngọc - Hạt -Lống - Quèn, kéo dài hơn 20km theo phương tây bắc - đông nam, gồm nhiều đứt gãy hợp lại và có cấu tạo rất phức tạp và Hệ thống đứt gãy đông bắc - tây nam là những đứt gãy trẻ làm phức tạp hoá bình đồ cấu trúc, cắt xén và dịch chuyển các cấu trúc chứa quặng Theo số liệu thu thập tại Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An, tính đến ngày 30/12/2017, trên địa bàn khu vực Quỳ Hợp, Nghệ An có 82 mỏ và xưởng chế biến khoáng sản, gồm: Sắt 1 mỏ, thiếc 14 mỏ, đá hoa trắng 33 mỏ, đá vôi xây dựng 16 mỏ; chế biến khoáng sản 18 xưởng và một số nơi khai thác quặng thiếc không có giấy phép. a. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xảy ra tai biến môi trường do hoạt động khai thác khoáng sản Dựa trên nguồn tài liệu thu thập được cơ sở dữ liệu về các điều kiện tự nhiên và nhân sinh của khu vực nghiên cứu đã được xây dựng bao gồm:  Điều kiện địa chất nền  Thành phần thạch học Dựa trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 tại vùng nghiên cứu do tác giả Hồ Duy Thanh (1997) chủ biên, nghiên cứu sinh đã tiến hành tách các đối tượng theo thành phần thạch học trên phần mềm MapInfo. Kết quả cho phép thành lập sơ đồ thành phần thạch học cho vùng nghiên cứu (hình 3-14). Thành phần thạch học của các đá gốc đóng vai trò quan trọng cho sự hình thành các dạng tai biến địa chất. Các tai biến địa chất có thể xảy ra ở tất cả các loại đá gốc có thành phần khác nhau, tuy nhiên các vật liệu có độ bền thấp biểu hiện mối nguy hiểm lớn nhất. Các thành tạo địa chất trong khu vực nghiên cứu khá đa dạng, bao gồm các hệ tầng trầm tích lục nguyên bị biến chất, nén ép, dập vỡ xen kẽ với các phức hệ magma xâm nhập. 73 Hình 3-14. Sơ đồ thành phần thạch học khu vực nghiên cứu  Các hoạt động kiến tạo Hoạt động kiến tạo của khu vực chịu ảnh hưởng chủ yếu từ các hệ thống đứt gãy và lineament có mặt trong vùng nghiên cứu. Các hệ thống đứt gãy được tách ra từ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 do Hồ Duy Thanh (1997) chủ biên. Các tai biến địa chất không những phụ thuộc vào thành phần, tính chất của đá gốc mà còn phụ thuộc vào các hoạt động kiến tạo. Mức độ phá huỷ đứt gãy kiến tạo là điều kiện thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển dịch chuyển trọng lực vì đó là những nơi mà đất đá bị vụn nát, các tính chất cơ lý, đặc biệt là góc nội ma sát và lực dính kết giảm đột ngột, là nơi tàng trữ nước, làm giảm sức kháng cắt của đất đá. Các phá huỷ kiến tạo cũng là nơi dễ phát sinh các quá trình địa động lực khác, có khả năng ảnh hưởng và kích thích các tai biến địa chất. Các kết quả phân tích đứt gãy và lineament kết hợp từ tài liệu địa chất và viễn thám phản ánh sự phân bố của các hệ thống cấu trúc chính của vùng nghiên cứu. Kết quả phân tích đứt gãy và lineament theo hướng, độ dài, mức độ giao cắt giúp xác định được các diện tích tập trung đứt gãy và lineament trong vùng nghiên cứu. Các diện tích này có thể được coi như là những nơi có mức độ nứt nẻ đất đá cao, hay nói cách khác, đó là các đới dập vỡ, phá huỷ kiến tạo. Ngược lại với những diện tích này là phần còn lại, nơi vai trò của hoạt động dập vỡ, phá huỷ kiến tạo không cao. 74 Hình 3-15. Sơ đồ mật độ đứt gãy và lineament  Điều kiện vỏ phong hoá Đá gốc, địa hình, thảm thực vật, khí hậu và thời gian là các yếu tố chủ yếu khống chế sự hình thành và bảo tồn vỏ phong hoá. Trong đó, đá gốc và địa hình là các yếu tố đóng vai trò quan trọng nhất. Trong những điều kiện như nhau thì vỏ phong hoá trên các loại đá khác nhau sẽ có thành phần, cấu trúc, bề dày khác nhau, nghĩa là có sản phẩm phong hóa khác nhau. Địa hình cũng là yếu tố đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong sự hình thành và bảo tồn vỏ phong hoá. Các đặc trưng hình thái của địa hình như độ cao, độ dốc, mức độ phân cắt sâu, phân cắt ngang liên quan chặt chẽ với nhau và quyết định chế độ nước ngầm trong chúng. Trong đó, độ dốc địa hình xác định khả năng phát triển và bảo tồn các kiểu vỏ phong hoá. Hình 3-16. Sơ đồ vỏ phong hóa  Đặc điểm địa chất công trình Tính chất cơ lý và cấu tạo của đá gốc cũng có vai trò quan trọng gây ra các tai biến địa chất. Theo các tài liệu địa chất công trình hiện có, đất đá trong vùng nghiên cứu được phân ra 2 lớp, lớp có liên kết cứng (đá cứng) và lớp không có liên kết (đất bở rời). Mỗi lớp lại gồm một số nhóm đất đá thành tạo trong những điều kiện kiến tạo và cổ địa lý giống nhau và do vậy có những đặc điểm địa chất công trình giống nhau. Đặc điểm địa chất công trình của các 75 đất đá trong vùng nghiên cứu được phân tích từ các tài liệu điều tra, nghiên cứu về địa chất, địa chất công trình hiện có bao gồm: - Lớp đất bở rời: Thành phần chủ yếu là các trầm tích Đệ Tứ không phân chia (Q). Đặc điểm cơ bản của lớp đất bở rời là sức bền thấp, hầu như chưa cố kết. - Lớp đá liên kết cứng: Phân bố tại các khu vực có địa hình cao và có thể chia ra 6 nhóm chính sau: - Nhóm 1:Trầm tích lục nguyên giàu alumo silicat và lục nguyên - phun trào. - Nhóm 2: Trầm tích lục nguyên giàu thạch anh. - Nhóm 3: Trầm tích carbonat, gồm đá vôi, đá hoa dolomit, - Nhóm 5: Magma acit - trung tính. - Nhóm 6: Đá biến chất giàu alumosilicat. - Nhóm 7: Đá biến chất giàu th