Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản tới môi trường tự nhiên tỉnh Thái Nguyên

a Thành phố Thái Nguyên, nối Thái Nguyên với Hà Nội và các tỉnh đồng 39 bằng Sông Hồng. Các quốc lộ 37, 18, 259 cùng với hệ thống Đường tỉnh lộ, huyện lộ là mạch máu quan trọng nối Thái Nguyên với các tỉnh xung quanh. Dự án xây dựng Quốc lộ 3 mới đoạn Hà Nội-Thái Nguyên là dự án rất quan trọng trong chiến lược phát triển giao thông - vận tải Việt Nam đến năm 2020, tăng cường năng lực giao thông cho tuyến Quốc lộ 3 cũ, góp phần thúc đẩy giao lưu kinh tế- xã hội giữa Hà Nội với Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc. Hiện nay đường Quốc lộ 3 mới Hà Nội – Thái Nguyên đã đi vào khai thác mang lại nhiều thuận lợi trong việc lưu thông cũng như cơ hội phát triển kinh tế tỉnh Thái Nguyên. - Đường sắt: Hệ thống Đường sắt từ Thái Nguyên đi các tỉnh khá thuận tiện. Tuyến Đường sắt Hà Nội - Quán Triều chạy qua tỉnh nối Thái Nguyên với Hà Nội. Tuyến Đường sắt Quán Triều - Núi Hồng rất thuận tiện cho việc vận chuyển khoáng sản (vận chuyển than). Tuyến Đường sắt Lưu Xá - Khúc Rồng nối với tuyến Đường sắt Hà Nội -Quán Triều, tuyến Đường sắt này cũng nối tỉnh Thái Nguyên với tỉnh Bắc Ninh (đến Ga kép) và ra tỉnh Quảng Ninh. Hệ thống Đường sắt của tỉnh Thái Nguyên đảm bảo phục vụ vận chuyển hành khách và hàng hóa với các tỉnh trong cả nước. - Đường thuỷ: Thái Nguyên có 2 tuyến Đường sông chính là: Đa Phúc - Hải Phòng dài 161 km. Đa Phúc - Hòn Gai dài 211 km. Trong tương lai sẽ tiến hành nâng cấp và mở rộng mặt bằng cảng Đa Phúc, cơ giới hóa việc bốc dỡ, đảm bảo công suất bốc xếp được 1.000 tấn hàng hóa/ngày đêm. Ngoài ra, Thái Nguyên có 2 con sông chính là Sông Cầu và sông Công, cần nâng cấp để vận chuyển hàng hóa. * Đặc điểm kinh tế Từ một tỉnh nghèo thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc, Thái Nguyên đã có bước phát triển vượt bậc trên tất cả các lĩnh vực. Đặc biệt, từ năm 2010 đến nay là giai đoạn phát triển mạnh mẽ và ấn tượng nhất, đặt nền móng vững chắc để Thái Nguyên phát triển nhanh và bền vững. Kinh tế Thái Nguyên hiện đang dần chuyển sang công nghiệp hóa, hiện đại hóa, tỷ trọng nông nghiệp đang giảm dần. Thái Nguyên có tổ hợp Gang Thép được thành lập năm 1959, là nơi đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam có dây chuyền sản xuất liên hợp khép kín từ khai thác quặng sắt đến sản xuất gang, phôi thép và cán thép. Khu công nghiệp đầu tiên của 40 Thái Nguyên là Khu công nghiệp Sông Công và hiện tỉnh này đã được chính phủ Việt Nam chấp thuận để hình thành 6 khu công nghiệp là KCN Sông Công I (220ha); KCN Sông Công II (250ha) thuộc thị xã Sông Công; KCN Nam Phổ Yên (200 ha), KCN Tây Phổ Yên (200ha) thuộc huyện Phổ Yên; KCN Điềm Thụy (350ha) thuộc huyện Phú Bình và KCN Quyết Thắng (200ha) thuộc thành phố Thái Nguyên, đều tập trung ở khu vực trung-nam của tỉnh. Ngoài ra, tỉnh Thái Nguyên cũng quy hoạch một số cụm công nghiệp tại nhiều địa phương trên địa bàn tỉnh. Đến hết năm 2010 đã có 18 cụm công nghiệp được phê duyệt quy hoạch chi tiết với diện tích 620 ha (6,2 km²), trong đó diện tích đất công nghiệp là 407,6 ha (4,076 km²). Bảng 2.7 - Tăng trưởng của các ngành kinh tế tỉnh Thái Nguyên thời kỳ 2005-2009 (theo giá so sánh 1994) Hạng mục 2006 2007 2008 2009 GDP (tỷ đồng) GDP (tỷ đồng) % Tăng trưởngg GDP (tỷ đồng) % Tăng trưởng GDP (tỷ đồng) % Tăng trưởngg Toàn tỉnh 4.193,5 4.716,2 12,5 5.258,8 11,5 5.737,2 9,1 Nông, lâm, thuỷ sản 1.146,2 1.198,8 4,6 1.252,8 4,5 1.291, 3 3,1 Công nghiệp, xây dựng 1.632,2 1.932,4 18,4 2.248,1 16,3 2.511, 1 11,7 Dịch vụ 1.415,1 1.585,0 12 1.757,9 10,9 1.934, 8 10,1 (Nguồn Cục thống kê Thái Nguyên – năm 2009) Ngành công nghiệp và dịch vụ đang được chú ý phát triển và có mức tăng trưởng lớn hơn so với ngành nông – lâm - thuỷ sản, mặc dù cơ cấu dân số trong nông nghiệp chiếm 75%. Tốc độ tăng trưởng của ngành công nghiệp – xây dựng 41 và dịch vụ mấy năm trở lại đây luôn đạt trên 10% trong khi đó tốc độ tăng trưởng của ngành nông nghiệp chỉ đạt từ 3% đến 5%. Trong giai đoạn 2006-2010, tốc độ tăng trưởng kinh tế của Thái Nguyên đạt trung bình 11,11% mỗi năm, trong khi giai đoạn 2001-2006 trước đó là 9,14% mỗi năm. Trong thời kỳ 2006-2010, khu vực công nghiệp - xây dựng tăng trưởng bình quân đạt 14,91%, khu vực dịch vụ đạt 11,86% và khu vực nông, lâm nghiệp, thủy sản là 4,14% mỗi năm. Cơ cấu kinh tế của Thái Nguyên cũng chuyển dịch theo hướng tăng tỷ trọng các ngành công nghiệp - xây dựng, dịch vụ và giảm tỷ trọng của ngành nông lâm nghiệp trong GDP. 2.2. Hiện trạng khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên So với cả nước, Thái Nguyên được coi là tỉnh giàu tài nguyên khoáng sản, có gần 100 mỏ lớn với hơn 30 loại thuộc 4 nhóm, đặc biệt là than chỉ đứng sau tỉnh Quảng Ninh về trữ lượng và sản lượng khai thác. Tuy nhiên các mỏ khoáng sản có trữ lượng nhỏ và hàm lượng chỉ từ 20 – 30%. Khoáng sản phân bố tập trung ở các huyện Đồng Hỷ, Võ Nhai, Phú Lương, Đại Từ... Hiện nay trên địa bàn Tỉnh Thái Nguyên, có hơn 150 mỏ đã được cấp phép khai thác. Theo số liệu thu thập của dự án, các khoáng sản đang được khai thác tại Thái Nguyên chủ yếu theo phương pháp lộ thiên áp dụng hình thức khấu dần hoặc bóc tầng theo các moong và khai thác hầm lò. Có một vài mỏ áp dụng phương pháp khai thác hầm lò để khai thác khoáng sản như: mỏ than Gốc Thông, mỏ than Làng Bún, mỏ barit Lục Ba; các mỏ chì - kẽm như: Làng Hích... Trong công nghệ khai thác khoáng sản có các khâu phá vỡ đất đá, xúc bốc đất đá phủ và khoáng sản, vận chuyển đến bãi tập kết và về cơ sở chế biến, nghiền tuyển và chế biến khoáng sản trước khi đi tiêu thụ. 2.2.1. Thực trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng sản nhiên liệu Hiện nay các mỏ than trên địa bàn Thái Nguyên đang được các doanh nghiệp khai thác của Trung ương (thuộc Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam -TKV) và của địa phương khai thác. Các mỏ có quy mô nhỏ và vừa trên địa bàn thành phố Thái Nguyên và các huyện Đại Từ, Phú Lương do các đơn vị thuộc Công ty TNHH một thành viên công nghiệp mỏ Việt Bắc và Công ty Gang thép 42 Thái Nguyên khai thác, ngoài ra còn một số mỏ nhỏ lẻ được các công ty dân doanh khai thác. Trên địa bàn Thái Nguyên có các mỏ đã được khai thác từ hàng chục năm nay với sản lượng đáng kể như mỏ Làng Cẩm, Phấn Mễ, Khánh Hòa, Núi Hồng, Bá Sơn. Tổng sản lượng của ngành khai thác than từ khoảng 500.000 tấn năm 2000 tăng lên khoảng hơn 1.260.000 tấn/năm (năm 2009). Trừ than của mỏ than Làng Cẩm và Phấn Mễ thuộc nhóm than mỡ có thể sử dụng để luyện cốc, phần lớn sản lượng than khai thác được là than gầy (bán antracit) chỉ có thể sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho các nhà máy điện, xi măng, luyện kim và chế biến khoáng sản, sản xuất vật liệu xây dựng và các cơ sở công nghiệp khác. Ngoài ra than còn được làm chất đốt phục vụ cho nhu cầu dân sinh. Nguồn than khai thác tại Thái Nguyên không những chỉ phục vụ cho các nhu cầu trên địa bàn Thái Nguyên mà còn cung cấp cho cả các tỉnh lân cận như Bắc Kạn, Tuyên Quang, Cao Bằng. Trên địa bàn Thái Nguyên, trừ một số cơ sở khai thác và chế biến của Trung ương (các mỏ thuộc Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam hoặc Công ty cổ phần gang thép Thái Nguyên) được cơ giới hóa đáng kể, các mỏ của các công ty dân doanh thường có quy mô nhỏ, trang bị nghèo nàn và lạc hậu. Các mỏ than lớn kể trên được khai thác theo phương pháp chủ yếu là lộ thiên với các moong khai thác kéo dài hàng trăm mét và sâu từ vài chục đến > 100m. Than được vận chuyển trong nội bộ mỏ bằng các xe trọng tải lớn (đến 60 tấn) như Kamaz, Kraz, Huyndai. Sau khi sàng tuyển, than được vận chuyển đến các đơn vị tiêu thụ bằng xe tải hoặc tàu hỏa. Công nghệ khai thác điển hình của một số mỏ khoáng sản nhiên liệu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên tóm tắt như sau: + Đối với các tầng đất phủ Đệ tứ có thể sử dụng máy xúc xúc trực tiếp không cần nổ mìn. Đối với các tầng phía dưới tiến hành công tác khoan nổ mìn, sau đó đất đá được máy xúc xúc lên ô tô vận chuyển ra các bãi thải. Hướng phát triển của công tác bốc đất đá từ cao xuống thấp. Với phương thức khai thác này, hầu hết các mỏ đều có diện tích bóc đất cũng như bãi thải lớn nhất trong các loại hình khai thác khoáng sản của tỉnh. Trong 43 đó có các mỏ đã được khai thác trong nhiều năm tạo nên bãi thải khổng lồ như mỏ than Khánh Hòa, Phấn Mễ, Bá Sơn... Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các bãi thải lộ thiên và chưa có công tác giảm thiểu tác hại đến môi trường như chưa phục hồi thảm thực vật, chưa có các bờ chắn, đê kè chống sạt lở vững chắc, chưa có đường thoát nước tầng thải phù hợp. Do đó các bãi thải tiềm ẩn mối đe doạ sạt lở, bồi lấp ruộng và sông suối khi mưa và nguồn phát tán bụi trong thời tiết khô hanh [5]. 2.2.2. Thực trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng sản kim loại Các loại hình khoáng sản kim loại chủ yếu là sắt, mangan, titan, wonfram, đồng, chì-kẽm, thiếc, thủy ngân, vàng, antimon. Quặng sắt là loại hình khoáng sản được khai thác từ lâu với khối lượng lớn nên khối lượng bóc đất và đổ thải cũng nhiều hơn so với các quặng kim loại khác. Trong đó mỏ có khối lượng bóc đất và thải lớn nhất là mỏ Trại Cau, mỏ Sắt Hóa Trung, hoặc mỏ sắt Tiến Bộ đang bắt đầu bóc đất chuẩn bị khai thác. Ngoài đất đá thải, các sản phẩm đuôi quặng từ các phân xưởng tuyển - luyện của các nhà máy chế biến quặng cũng là một vấn đề cần được quan tâm vì thường có chứa nhiều các tổ phần độc hại, đặc biệt là các hồ chứa bùn thải của nhà máy tuyển của mỏ sắt Trại Cau hoặc mỏ chì kẽm Làng Hích. - Quặng titan tập trung tại khu vực xung quanh khối Núi Chúa (Phú Lương). Hiện nay có 3 đơn vị đang khai thác quặng gốc tại khu Cây Châm. Quặng gốc saukhi khai thác được nghiền tuyển để nâng cao hàm lượng và chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu [18]. - Quặng chì kẽm được khai thác chủ yếu bằng phương pháp hầm lò (Làng Hích, Phú Đô). Do quặng chì kẽm thô thường có hàm lượng thấp nên hầu như toàn bộ quặng thô đều được đưa về các xưởng nghiền, tuyển bằng hóa chất để nâng cao hàm lượng, sau đó được đưa vào luyện thành bột kẽm, kẽm thỏi và chì thỏi [18]. - Quặng thiếc trên địa bàn Thái Nguyên đã được khai thác nhiều. Trước đây có xí nghiệp thiếc Đại Từ khai thác quặng và luyện thiếc thỏi hàng năm khoảng vài chục tấn nhưng những năm gần đây sản lượng giảm xuống còn không đáng kể. Một số mỏ mới được đưa vào khai thác tại khu vực Núi Pháo, La Bằng [18]. - Quặng vàng đang được khai thác tự phát tại nhiều nơi chủ yếu bằng 44 phương pháp thủ công. Chỉ có một điểm khai thác có quy mô công nghiệp tại Bản Ná (xã Thần Sa, huyện Võ Nhai) [18]. - Quặng đồng, antimon đã được cấp phép khai thác tại một số điểm nhưng phần lớn vẫn chưa thực hiện khai thác [18]. Nhìn chung các mỏ khoáng sản kim loại trên địa bàn Thái Nguyên đều thuộc loại vừa và nhỏ (trừ mỏ vonfram Núi Pháo), công nghệ khai thác đang được sử dụng đều chưa hiệu quả vì phần lớn các trang thiết bị của các khâu nổ mìn, bốc xúc, vận chuyển, nghiền tuyển và tinh luyện quặng đều lạc hậu. Điều đó dẫn đến tổn thất tài nguyên và hiệu quả kinh tế kém. 2.2.3. Thực trạng khai thác, chế biến nhóm khoáng chất công nghiệp Các loại hình khoáng chất công nghiệp đang được khai thác ở Thái Nguyên chủ yếu là barit, đôlomit. + Barit: trong số 7 mỏ barit, có mỏ Hồng Lê (Phú Lương) mới được cấp phép khai thác chưa đi vào hoạt động; mỏ barit Lục Ba (Đại Từ) đang làm các công tác chuẩn bị mở mỏ lại sau khi đã đóng cửa vài năm trước đây. Mỏ Khe Moong (Đồng Hỷ) đã đi vào hoạt động đến đầu năm 2010 phải tạm dừng vì quy mô nhỏ, điều kiện vận chuyển sản phẩm quá khó khăn. + Đolomit: So với các loại hình nguyên liệu khoáng khác, đolomit được khai thác với khối lượng lớn hơn nhưng vẫn là quy mô nhỏ so với các địa phương khác. Đolomit hiện đang được khai thác ở khu vực Làng Lai (Võ Nhai) với hai cơ sở khai thác, trong đó mỏ đolomit của Công ty Việt Bắc (Bộ Quốc phòng) có sản lượng khai thác lớn hơn (khoảng 24.000 tấn/năm, còn sản lượng của Công ty CP Xây dựng và SX Vật liệu Thái Nguyên rất nhỏ (chỉ khoảng 6.000 tấn/năm). + Photphorit: Hiện nay trên địa bàn Thái Nguyên chỉ có hai cơ sở khai thác với sản lượng nhỏ là Công ty TNHH Cường Phúc khai thác photphorit ở Hang Dơi xã Tân Long và Quang Sơn, huyện Đồng Hỷ với sản lượng khoảng 2200 tấn/năm và HTX Công nghiệp Phú Đô khai thác mỏ Photphorit xã Phú Đô, huyện Phú Lương với sản lượng khoảng 200 tấn/năm. Các sản phẩm từ quặng photphorit được chế biến làm phân bón và tiêu dùng chủ yếu tại Thái Nguyên. 45 + Kaolin: Như đã trình bày, trên địa bàn Thái Nguyên có điểm kaolin đáng chú ý thuộc xã Phú Lạc, huyện Đại Từ. Mỏ Phú Lạc được công ty khai thác Khoáng sản Miền núi khai thác trong hai năm 2004 và năm 2006 với khối lượng khoảng trên tấn. Hiện khu vực này có 3 mỏ đã được Bộ Tài Nguyên môi trường cấp phép thăm dò là mỏ Tân Lập, Phương Nam và Phú Lạc. Các loại hình khoáng chất công nghiệp trên địa bàn Thái Nguyên đang được khai thác với khối lượng không nhiều. Do đó, diện tích bãi thải cũng không lớn và vấn đề môi trường của các bãi thải cũng chưa đến mức độ nghiêm trọng như các bãi thải của các mỏ than. 2.2.4. Thực trạng khai thác, chế biến nhóm vật liệu xây dựng Trong lĩnh vực sản xuất vật liệu xây dựng, nguyên liệu đá vôi là loại hình được khai thác mạnh mẽ nhất. Bốn mỏ đá vôi đang khai thác lộ thiên bằng phương pháp bóc tầng với quy mô lớn với các thiết bị khoan nổ mìn, bốc xúc và vận chuyển tương đối đồng bộ và hiện đại để phục vục cho các nhà máy xi măng. Hiện có 42 mỏ đá vôi xây dựng thông thường đang được khai thác với quy mô nhỏ hơn (trừ mỏ đá vôi Núi Voi với quy mô 300.000 - 400.000 tấn năm) với các trang thiết bị kém hiện đại và kém đồng bộ hơn nhiều so với các mỏ đá vôi xi măng, phương thức khai thác cũng tuỳ tiện, không theo thiết kế, có nguy cơ mất an toàn trong khai thác. - Sau đá vôi, sét cũng là loại nguyên liệu được khai thác nhiều để phục vụ cho các nhà máy xi măng và các nhà máy cũng như các lò gạch thủ công; đến nay đã có 8 mỏ sét được cấp phép và đi vào hoạt động. Do tương đối mềm bở nên công nghệ khai thác sét đơn giản, chủ yếu là bốc xúc trực tiếp bằng gầu xúc không cần nổ mìn. Tuy nhiên hầu hết các mỏ đều được khai thác một cách tùy tiện, không tuân thủ chặt chẽ thiết kế mỏ, dẫn đến những vấn đề lớn về môi trường. - Khai thác cát sỏi trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên chủ yếu diễn ra dọc theo sông Cầu và sông Công. Các cơ sở khai thác cát sỏi nhỏ lẻ, cơ giới hóa thấp và hiện nay nhiều điểm cát sỏi đã bị cạn kiệt. Trên địa bàn Thái nguyên chỉ có một vài mỏ cát kết và cát sỏi lòng sông đang được cấp phép thăm dò và chuẩn bị khai thác. Cát sỏi trên địa bàn Thái Nguyên chủ yếu phục vụ cho các nhu cầu của địa phương. 46 Công nghệ khai thác, chế biến đá vôi chủ yếu là : Phát quang → Khoan nổ mìn → Bốc xúc → Nghiền, sàng phân loại → Thành phẩm. Hiện nay đá vôi đang được khai thác với khối lượng khá lớn phục vụ cho các nhà máy xi măng trên địa bàn và nhu cầu xây dụng dân dụng ở địa phương. Ngoài ra sét xi măng và sét gạch ngói cũng được khai thác ở nhiều nơi để thoả mãn nhu cầu sản xuất xi măng và gạch ngói tại địa phương. Do một số mỏ, đặc biệt là các mỏ sét xi măng, chưa có các biện pháp chống xói mòn và sạt lở thích hợp, hiện tượng trượt lở và dòng bùn vùi lấp các diện tích đất nông lâm nghiệp xung quanh mỏ. TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 Thái Nguyên là tỉnh có nguồn tài nguyên khoáng sản dồi dào, phong phú. Đây là điều kiện rất thuận lợi cho hoạt động khai thác khoáng sản. Với quy trình công nghệ và thiết bị ngày càng hiện đại các công ty khai khoáng đã khai thác có hiệu quả nguồn tài nguyên phục vụ sản xuất và đặc biệt với mỏ khoáng sản đa kim Núi Pháo sản lượng sản xuất tinh quặng hàng năm của công ty là 3,5 triệu tấn gồm các loại như vonfram, vàng, đồng, flourit, bistmuth, trong đó 90% dùng cho xuất khẩu. Với sản lượng hàng năm như vậy Việt Nam trở thành nhà cung cấp vonfram và flourit hàng đầu thế giới. Hoạt động khai thác khoáng sản đã góp phần thúc đẩy nền kinh tế địa phương phát triển, và góp phần thay đổi bộ mặt kinh tế của tỉnh nhà. 47 Chương 3. TÁC ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC KHOÁNG SẢN ĐẾN MÔI TRƯỜNG TỰ NHIÊN TỈNH THÁI NGUYÊN KIẾN NGHỊ MỘT SỐ GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 3.1. Tác động của hoạt động khai thác khoáng sản đến môi trường tự nhiên Trong quá trình xem xét những tác động của hoạt động khai thác khoáng sản tới môi trường tự nhiên, cần phải nguyên nhân ảnh hưởng hay nói cách khác đó là xem xét đến nguồn thải. Trong hoạt động khai thác khoáng sản, một trong những nguyên nhân chính tạo ra nguồn thải và những tác động tới môi trường là phụ thuộc vào công nghệ và quy trình khai thác khoáng sản. Chính vì vậy, đối với Tỉnh thái Nguyên, việc đầu tư khai thác mới chỉ mở rộng về quy mô và việc đầu tư công nghệ không đồng bộ, có nơi khai thác bằng công nghệ cao, nhưng có mỏ cò sử dụng khai thác công nghệ lạc hậu hoặc khai thác tự do với phương tiện thủ công. Đối với mỏ được đầu tư máy móc thường sử dụng quy trình khai thác khá nghiêm ngặt và được theo dõi về nhưng tác động đến môi trường (Hình 3.1) 3.1.1. Tác động đến môi trường nước Những năm gần đây, hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản phát triển một cách nhanh chóng đã gây ra những tác động tiêu cực tới môi trường, đặc biệt gây ô nhiễm và suy thoái nguồn nước. Trong quá trình khai thác khoáng sản, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết các công đoạn sản xuất. Quá trình tuyển quặng, tháo khô mỏ, đổ thải... đã gây ra những tác động tiêu cực tới nguồn thủy vực xung quanh khai trường, làm thay đổi địa hình, thay đổi dòng chảy mặt, thay đổi thành phần tính chất hóa học của nước. Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường bị hạ thấp. Những năm gần đây, hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản phát triển một cách nhanh chóng đã gây ra những tác động tiêu cực tới môi trường, đặc biệt gây ô nhiễm và suy thoái nguồn nước. 48 1. 2. 3. 4. 5. 6. Hình 3.1 - Sơ đồ các nhân tố gây ô nhiễm môi trường phát sinh trong quá trình khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo Khoan nổ mìn Quặng thô Quặng mịn Quặng bùn Vonfram Fluorit Vàng Đồng Bismuth Chu trình nghiền Chu trình đập - Đập thường - Đập thứ cấp - Đập tam cấp - Bụi, khí thải - Chất thải rắn - Tiếng ồn - Nước thải - Đá thải - Bụi - Khí thải - Chất thải rắn Chu trình tuyển - Tuyến nối đồng và sunfua tổng hợp - Tuyến nối đồng và sunfua cấp 1 - Tuyến nối tinh sunfua - Tuyến nối tinh đồng - Tuyến trọng lực - Xử lý tinh quặng bằng trọng lực - Tuyến nối vonfram - Tuyến nối fluorit 49 Trong quá trình khai thác khoáng sản, nước được sử dụng với khối lượng lớn cho hầu hết các công đoạn sản xuất. Quá trình tuyển quặng, tháo khô mỏ, đổ thải... đã gây ra những tác động tiêu cực tới nguồn thủy vực xung quanh khai trường, làm thay đổi địa hình, thay đổi dòng chảy mặt, thay đổi thành phần tính chất hóa học của nước. Quá trình đào xới, vận chuyển đất đá và quặng làm địa hình khu khai trường bị hạ thấp, ngược lại, quá trình đổ thải lại làm địa hình bãi thải được nâng cao. Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thủy văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như thay đổi khả năng thu nước, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thủy văn các dòng chảy như mực nước, lưu lượng... Sự tích tụ chất rắn do tuyển rửa quặng trong các hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước và làm suy giảm công năng của các công trình thủy lợi nằm liền kề với các khu vực khai thác mỏ. Song song với những tác động cơ học đến nguồn nước, những tác động hóa học đối với nguồn nước cũng rất đáng kể. Sự phá vỡ cấu trúc đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới, khoan nổ mìn sẽ thúc đẩy quá trình hòa tan, rửa lũa các thành phần có trong quặng và đất đá. Quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được thu gom xử lý chặt chẽ sẽ tham gia vào thành phần nước mưa...là những tác động hóa học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của các nguồn nước xung quanh các khu mỏ. Mức độ ô nhiễm hóa học các nguồn nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học và độ bền vững của đất đá chứa quặng, phương pháp và trình độ công nghệ khai thác chế biến quặng, biện pháp quản lý và xử lý chất thải. Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng cao các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố phóng xạ,... cao hơn so với nước mặt và nước biển đối chứng và cao hơn QCVN từ 1 đến 3 lần. Trong các mỏ thiếc sa khoáng, biểu hiện chính của ô nhiễm hóa học nước đục bởi chất rắn lơ lửng, có chứa hàm lượng cao các ion sắt, chì và thiếc. Việc khai thác và tuyển vàng phải dùng đến thuốc tuyển chứa Hg, CN-... ngoài ra, các nguyên tố kim loại nặng cộng sinh như asen, antimoan, các loại quặng sunfua có thể bị rửa lũa và hòa tan vào trong nước. Vì vậy ô nhiễm hóa học do khai thác và 50 tuyển quặng vàng là nguy cơ đáng lo ngại đối với các nguồn nước. Tại những khu vực này, nước thường bị nhiễm bẩn bởi bùn sét và một số kim loại nặng, các hợp chất độc như CN-, Hg, As, Pb... mà nguyên nhân chính là do nước thải, chất thải rắn không được xử lý đổ thải bừa bãi ra khai trường và khu vực tuyển. Ngược lại, quá trình đổ thải lại làm địa hình bãi thải được nâng cao. Những thay đổi này sẽ dẫn đến những biến đổi về điều kiện thủy văn, các yếu tố của dòng chảy trong khu mỏ như thay đổi khả năng thu nước, thoát nước, hướng và vận tốc dòng chảy mặt, chế độ thủy văn các dòng chảy như mực nước, lưu lượng,... Sự tích tụ chất rắn do tuyển rửa quặng trong các hồ, kênh mương tưới tiêu có thể làm thay đổi lưu lượng dòng chảy, dung tích chứa nước, biến đổi chất lượng nguồn nước và làm suy giảm công năng của các công trình thủy lợi nằm liền kề với các khu vực khai thác mỏ. Song song với những tác động cơ học đến nguồn nước, những tác động hóa học đối với nguồn nước cũng rất đáng kể. Sự phá vỡ cấu trúc đất đá chứa quặng khi tiến hành đào bới, khoan nổ mìn sẽ thúc đẩy quá trình hòa tan, rửa lũa các thành phần có trong quặng và đất đá. Quá trình tháo khô mỏ, đổ các chất thải vào nguồn nước, chất thải rắn, bụi thải không được thu gom xử lý chặt chẽ sẽ tham gia vào thành phần nước mưa,...là những tác động hóa học làm thay đổi tính chất vật lý và thành phần hóa học của các nguồn nước xugn quanh các khu mỏ. Mức độ ô nhiễm hóa học các nguồn nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc điểm thân quặng, thành phần thạch học và độ bền vững của đất đá chứa quặng, phương pháp và trình độ công nghệ khai thác chế biến quặng, biện pháp quản lý và xử lý chất thải. Nước ở các mỏ than thường có hàm lượng cao các ion kim loại nặng, á kim, các hợp chất hữu cơ, các nguyên tố phóng xạ,... cao hơn so với nước mặt và nước biển đối chứng và cao hơn QCVN từ 1 đến 3 lần. Trong các mỏ thiếc sa khoáng, biểu hiện chính của ô nhiễm hóa học nước đục bởi chất rắn lơ lửng, có chứa hàm lượng cao các ion sắt, chì và thiếc. Việc khai thác và tuyển vàng phải dùng đến thuốc tuyển chứa Hg, CN... ngoài ra, các nguyên tố kim loại nặng cộng sinh như asen, antimoan, các loại quặng sunfua có thể bị rửa lũa và hòa tan vào trong nước. Vì vậy ô nhiễm hóa học do khai thác và tuyển quặng vàng là nguy cơ đáng lo ngại đối với các nguồn nước. Tại những khu vực này, nước thường bị nhiễm bẩn bởi bùn sét và một số kim loại nặng, các hợp chất 51 độc như CN-, Hg, As, Pb,... mà nguyên nhân chính là do nước thải, chất thải rắn không được xử lý đổ thải bừa bãi ra khai trường và khu vực tuyển. Tác động môi trường nước tại các khu vực khai thác, chế biến than Trong quá trình khai thác, các mỏ than đã ảnh hưởng không nhỏ tới tài nguyên nước mặt. Theo báo cáo kết quả quan trắc hiện trạng môi trường – Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên cho thấy nước sông Đu không đảm bảo QCVN 08/2008/BTNMT, nhiều chỉ tiêu phân tích vượt quy chuẩn cho phép. Nước moong mỏ than Bắc Làng Cẩm trong thời gian lấy mẫu thực hiện dự án không đảm bảo tiêu chuẩn nước thải xả vào nguồn nước. Các chỉ tiêu như Cd, Phenol đều vượt quy chuẩn cho phép. Kết quả khảo sát cho thấy, một số nguồn tiếp nhận nước thải từ các mỏ khai thác than đã bị axit hóa, hàm lượng sunfat cao. Có tới 50% số mẫu lấy có hàm lượng SO4 2- lớn hơn 1000mg/l, giá trị pH nhỏ hơn 4. Một số mỏ, nước mặt bị ô nhiễm dầu mỡ như mỏ than Phấn Mễ, Bá Sơn. Một số nơi, nước ngầm bị ô nhiễm phenol, như khu vực phía Nam mỏ Làng Cẩm, Phấn Mễ [24]. Theo kết quả khảo sát, lấy mẫu phân tích nước mặt của các mỏ khoáng sản kim loại của Sở Tài nguyên và Môi trường Thái Nguyên cho ta thấy hầu hết nước mặt xung quanh các mỏ đều đã có dấu hiệu ô nhiễm. Cụ thể là, có 72,3% số mẫu lấy có chỉ tiêu vượt từ 1,05