LỜI CẢM ƠN
Đƣợc sự cho phép của khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng của
trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp, sự đồng ý của thầy giáo hƣớng dẫn Tiến Sĩ Bùi
Xuân Dũng tôi đã thực hiện đề tài “Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than
lộ thiên tới một số tính chất hóa lý của đất tại cơng ty than Đèo Nai,
thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh”.
Để hoàn thành khóa luận này. Tơi xin chân thành cám ơn các thầy cơ
giáo đã tận tình hƣớng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và rèn luyện ở trƣờng.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh
nhất. Song buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận
với thực tế cũng nhƣ hạn chế về kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm nên không
thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân chƣa thấy đƣợc. Tơi rất
mong đƣợc sự góp ý của q thầy, cơ giáo cùng các bạn đồng niên để khóa
luận đƣợc hồn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Đăng Khánh
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................... 3
1.1. Trên thế giới ............................................................................................... 3
1.1.1. Tình hình khai thác than trên Thế giới .................................................... 3
1.1.2. Các nghiên cứu trên Thế giới .................................................................. 4
1.2. Tại Việt Nam .............................................................................................. 4
1.2.1. Tình hình khai thác than tại Việt Nam .................................................... 4
1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................... 6
CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 7
2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 7
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................. 7
2.3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 7
2.4. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 7
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu............................................................................ 8
2.5.1. Nghiên cứu quy trình khai thác than lộ thiên .......................................... 8
2.5.2. Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên đến một số tính chất
hóa lý của đất..................................................................................................... 8
2.5.3. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực của hoạt động
khai thác than lộ thiên đến môi trƣờng đất ..................................................... 14
CHƢƠNG III TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN ĐÈO NAI
VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI....................................... 15
3.1. Tổng quan về công ty cổ phần Than Đèo Nai ......................................... 15
3.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội.......................................................... 16
3.2.1. Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 16
3.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội tại khu vực ................................................... 18
CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................... 20
4.1. Đặc điểm quá trình khai thác than lộ thiên của công ty cổ phần Than Đèo
Nai ................................................................................................................... 20
4.1.1. Sản lƣợng của mỏ than 10 năm gần đây ............................................... 20
4.1.2. Công nghệ khai than của mỏ ................................................................. 21
4.1.3. Công nghệ xử lý chất thải của công ty .................................................. 24
4.2. Tác động của việc khai thác than của công ty cổ phần Than Đèo Nai tới
các tính chất hóa lý của đất. ............................................................................ 26
4.2.1. Ảnh hƣởng của khai thác than đến tính chất vật lý của đất .................. 26
4.2.2. Ảnh hƣởng của khai thác than đến tính chất hóa học của đất............... 31
4.2.3. Đánh giá và thảo luận về kết quả thí nghiệm ........................................ 37
4.3. Giải pháp đƣợc đƣa ra để giải quyết vấn đề này ...................................... 39
CHƢƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................ 41
5.1. Kết luận .................................................................................................... 41
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1.Tên khóa luận : “Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên tới một
số tính chất hóa lý của đất tại cơng ty than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh”.
- Thread: "Assessing the impact of opencast coal mining to some
physicochemical properties of the soil at the Deo Nai Coal Company,
Cam Pha town, Quang Ninh"
2.Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đăng Khánh.
3.Giáo viên hƣớng dẫn : TS. Bùi Xuân Dũng
4.Mục tiêu nghiên cứu :
- Mục tiêu chung : Đề tài góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn về
tác động của khai thác mỏ tới vấn đề môi trƣờng đất. Từ đó hồn thiện giải
pháp nhằm quản lý bền vững hoạt động khai thác than tại khu vực nghiên cứu
cũng nhƣ cả nƣớc.
- Mục tiêu cụ thể : Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên đến
tính chất hóa lý của đất. Đề xuất đƣợc 1 số giải pháp nhằm giảm thiểu tác
động tiêu cực của hoạt động khai thác than lộ thiên đến tính chất hóa lí của
đất.
5.Nội dung nghiên cứu.
- Nghiên cứu quy trình thai thác than lộ thiên ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh
- Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên đến một số tính chất hóa lý
của đất.
- Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực của hoạt động khai
thác than lộ thiên đến môi trƣờng đất.
6. Những kết quả đạt đƣợc.
6.1. Đặc điểm q trình khai thác than lộ thiên của cơng ty cổ phần Than Đèo Nai
- Sản lƣợng của mỏ than 10 năm gần đây
- Công nghệ khai than của công ty
- Công nghệ xử lý chất thải của công ty
6.2. Tác động của việc khai thác than của công ty cổ phần Than Đèo Nai tới các
tính chất hóa lý của đất.
- Tác động của việc khai thác than của công ty cổ phần Than Đèo Nai tới các tính
chất vật lý của đất.
- Tác động của việc khai thác than của công ty cổ phần Than Đèo Nai tới các tính
chất hóa học của đất.
6.3 Đề xuất một số giải pháp khắc phục sự ô nhiễm môi trƣờng đất hiện tay tại công
ty.
Đại học Lâm Nghiệp, ngày 15 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Đăng Khánh
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thang pH đất và mức độ chua của đất ........................................... 13
Bảng 4.1. Sản lƣợng than khai thác của công ty cổ phần than Đèo Nai từ 2004
đến năm 2014. ................................................................................................. 20
Bảng 4.2. Xử lí chất thải ở công ty cổ phần Than Đèo Nai ............................ 25
Bảng 4.3. Tổng hợp các thơng số tính chất vật lí của đất ............................... 26
Bảng 4.4. Đánh giá tỷ trọng đất ...................................................................... 30
Bảng 4.5. Phân cấp độ xốp .............................................................................. 31
Bảng 4.6. Tổng hợp các thơng số tính chất hóa học của đất........................... 32
Bảng 4.7. So sánh các tính chất vật lí giữa các khu vực ................................ 37
Bảng 4.8. So sánh các tính chất hóa học giữa các khu vực ........................... 38
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, HÌNH
Biểu đồ 4.1. Sản lƣợng khai thác than của công ty cổ phần than Đèo Nai từ
2004 đến 2014 ................................................................................................ 20
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ thể hiện độ ẩm tại 3 khu vực lấy mẫu ........................... 27
Biểu đồ 4.3. Biểu đồ thể hiện dung trọng đất tại 3 khu vực lấy mẫu ............. 28
Biểu đồ 4.4. Biểu đồ thể hiện tỷ trọng đất tại 3 khu vực lấy mẫu .................. 29
Biểu đồ 4.5. Biểu đồ thể hiện độ xốp tại 3 khu vực lấy mẫu .......................... 30
Biểu đồ 4.6. Biểu đồ thể hiện chỉ số pH tại 3 khu vực lấy mẫu ..................... 33
Biểu đồ 4.7. Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng Chì tại 3 khu vực lấy mẫu ............. 34
Biểu đồ 4.8. Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng Đồng tại 3 khu vực lấy mẫu.......... 35
Biểu đồ 4.9. Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng Kẽm tại 3 khu vực lấy mẫu ........... 36
Hình 2.1. Khu vực khai thác than của Công ty cổ phần than Đèo Nai và các
địa điểm lấy mẫu ............................................................................................... 9
Hình 3.1. Cơng ty cổ phần than Đèo Nai ........................................................ 19
Hình 4.1. Khoan bắn mìn tại mỏ than ............................................................. 22
Hình 4.2. Xúc bốc than tại mỏ than ................................................................ 23
Hình 4.3. Vận tải đất đá và than tại mỏ than................................................... 23
Hình 4.4. Sàng tuyển than ............................................................................... 24
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cơng nghiệp khai thác khống sản có sức ảnh hƣởng to lớn đến đời sống
kinh tế - xã hội. Chính vì vậy, việc đánh giá hiệu quả của ngành khai khống khơng
chỉ dựa trên những đóng góp vào sự phát triển kinh tế, mà còn phải xét đến những
tác động tiêu cực ảnh hƣởng đến đời sống xã hội. Ở Việt Nam, ngành khai khoáng
là ngành kinh tế mũi nhọn, chiếm tỷ trọng GDP lớn, và cũng là một trong những
ngành công nghiệp gây nhiều tác động nhất đến mơi trƣờng và xã hội.
Khai thác khống sản là quá trình con ngƣời bằng phƣơng pháp khai thác lộ
thiên hoặc hầm lị đƣa khống sản từ lịng đất phục vụ phát triển kinh tế – xã hội.
Các hình thức khai thác bao gồm: khai thác thủ công, khai thác quy mô nhỏ và khai
thác quy mô vừa. Bất cứ hình thức khai thác khống sản nào cũng dẫn đến sự suy
thối mơi trƣờng. Nghiêm trọng nhất là khai thác ở các vùng mỏ, đặc biệt là hoạt
động của các mỏ khai thác than. Năm 2006 các mỏ than của Tập đồn Cơng nghiệp
Than và Khống sản Việt Nam đã thải vào môi trƣờng tới 182,6 triệu m3 đất đá và
khoảng 70 triệu m3 nƣớc thải từ mỏ. Tác động môi trƣờng của hoạt động khai thác
mỏ than lộ thiên thƣờng gây ra rất nhiều vấn đề môi trƣờng bao gồm xói mịn, sụt
đất, mất đa dạng sinh học, ơ nhiễm đất, nƣớc ngầm và nƣớc mặt do hóa chất từ chế
biến than. Trong một số trƣờng hợp, rừng lân cận còn bị chặt phá để lấy chỗ chứa
chất thải mỏ. Bên cạnh việc hủy hoại môi trƣờng, ô nhiễm do hóa chất cũng ảnh
hƣởng đến sức khỏe dân địa phƣơng, ở những vùng hoan vu, khai thác có thể gây
hủy hoại hoặc nhiễu loạn hệ sinh thái và sinh cảnh. Cịn ở nơi canh tác thì hủy hoại
hoặc nhiễu loạn đất trồng cây và đồng cỏ. (Vinacomin (2009), Công nghiệp khai
thác than tại Việt Nam)[1]
Công ty Cổ phần than Đèo Nai là một trong những khu vực khai thác than
chính của tỉnh Quảng Ninh nằm trên địa bàn thành phố Cẩm Phả. Than của mỏ
Đèo Nai là loại than đá có chất lƣợng cao đƣợc dùng trong luyện cốc phục vụ cho
các nhà máy nhiệt điện, nghành công nghiệp đang đƣợc đặc biệt chú trọng. Hơn 50
năm hoạt động của mỏ than Đèo Nai đã có những đóng góp đáng kể cho sự phát
triển kinh tế - xã hội. Song chính các hoạt động khai thác mỏ hiện nay đang gây
1
lãng phí nguồn tài nguyên đặc biệt là nguồn tài nguyên không tái tạo đƣợc, làm thay
đổi cảnh quan, địa hình, thu hẹp diện tích đất trồng và rừng do diện tích khai trƣờng
và bãi thải ngày càng phát triển, gây ơ nhiễm mơi trƣờng đất, nƣớc, khơng khí, gây
tắc ngẽn, tích tụ các chất thải và làm thay đổi tài nguyên sinh vật và hệ sinh thái.
(Công ty cổ phần than Đèo Nai (2014))[4]
Một trong những tác tác động lớn nhất của khai thác than lộ thiên hiện nay là
làm suy thối các tính chất hóa lí của đất, gây ra sự mất cân bằng lớn tới môi trƣờng
đất khơng những trong mà cịn ngồi khu vực khai thác. Ảnh hƣởng không nhỏ tới
ngƣời dân và môi trƣờng sống xung quanh. Xuất phát từ thực tế đó, đƣợc sự cho
phép của nhà trƣờng và khoa Ql Tài nguyên rừng và môi trƣờng, dƣới sự
hƣớng dẫn trực tiếp của Tiến sĩ Bùi Xuân Dũng, em tiến hành thực hiện đề
tài: “Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên tới một số tính chất
hóa lý của đất tại cơng ty than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng
Ninh”.
2
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới
1.1.1. Tình hình khai thác than trên Thế giới
Cơng nghiệp khai thác than xuất hiện tƣơng đối sớm và đƣợc phát
triển từ nửa sau thế kỉ XIX. Sản lƣợng than khai thác đƣợc rất khác nhau
giữa các thời kì, giữa các khu vực và các quốc gia, song nhìn chung, có xu
hƣớng tăng lên về số lƣợng tuyệt đối. Trong vịng 50 năm qua, tốc độ tăng
trung bình là 5,4%/năm, cịn cao nhất vào thời kì 1950 - 1980 đạt 7%/năm.
Từ đầu thập kỉ 90 đến nay, mức tăng giảm xuống chỉ còn 1,5%/năm. Mặc
dù việc khai thác và sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến mơi trƣờng
(đất, nƣớc, khơng khí...) nhƣ ơ nhiễm, phá hủy sự cân bằng sinh vật, phá
hủy kết cấu, song nhu cầu than khơng vì thế mà giảm đi.Các khu vực và
quốc gia khai thác nhiều than đều thuộc về các khu vực và quốc gia có trữ
lƣợng than lớn trên thế giới. Sản lƣợng than tập trung chủ yếu ở khu vực
châu á- Thái Bình Dƣơng, Bắc Mỹ, Nga và một số nƣớc Đông Âu.Các
nƣớc sản xuất than hàng đầu là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Ôxtrâylia,
Nga, chiếm tới 2/3 sản lƣợng than của thế giới. Nếu tính cả một số nƣớc
nhƣ Nam Phi, CHLB Đức, Ba Lan, CHDCND Triều Tiên... thì con số này
lên đến 80% sản lƣợng than tồn cầu.
Cơng nghiệp khai thác than ra đời trƣớc tiên ở Anh vào đầu thế kỉ XIX.
Sau đó, ngƣời ta tìm thấy nhiều than ở Hoa Kỳ, Ấn Độ, Canađa. Vì thế các
quốc gia này lần lƣợt dẫn đầu về sản lƣợng than khai thác đƣợc của thế giới.
Sau chiến tranh thế giới thứ hai, hàng loạt bể than khổng lồ đã đƣợc phát hiện
ở Êkibát, Nam Yacút, Đônbát (Liên Xô cũ), ở Ba Lan, Đông Đức. Trong
nhiều năm, Liên Xô dẫn đầu về sản lƣợng than. Từ sau năm 1990 do những
biến động về chính trị và kinh tế nên sản lƣợng than ở Đông Âu và Liên Xô
cũ bị giảm sút. Từ thập niên 90 của thế kỷ XX, việc tìm ra những mỏ than lớn
3
ở Trung Quốc đã giúp nƣớc này đứng đầu thế giới về khai thác than, vƣợt trên
cả Hoa Kỳ.( Vinacomin, 2009)[11]
1.1.2. Các nghiên cứu trên Thế giới
Trung tâm nghiên cứu khai thác mỏ tại Sudbury (CEMI) đang tiến hành
nghiên cứu hệ thống khai thác mỏ đi kèm với việc cải tạo đất trị giá 46 triệu
USD tại Northern Ontario.( [11/05/2015].
Công ty nguồn lực tự nhiên Cluff kết hợp với Quỹ Bảo vệ Thiên nhiên
của Scotland đang tiến hành dự án “Cải tạo tính chất đất tại các nơi sau khi bị
khai thác nguồn ngun liệu hóa thạch trên tồn Vƣơng Quốc Anh”
( [27/11/2014].
The University of Queenland (1 trƣờng đại học tại Úc) đang đầu tƣ 74
triệu USD vào dự án “Ngăn ngừa tác động của khai thác mỏ than đến môi
trƣờng đất và cải tạo đất sau khai thác thành đất nơng nghiệp”
( [31/3/2011].
1.2. Tại Việt Nam
1.2.1. Tình hình khai thác than tại Việt Nam
Nƣớc ta nghành công nghiệp than ra đời và trải qua quá trình phát triển
hơn 125 năm. Năm 1888, công ty than Bắc Kỳ của pháp đƣợc thành lập và
cuối năm đó tồn bộ vùng mỏ than Quảng Ninh trở thành nhƣợng địa và phân
chia cho các tập đoàn tƣ bản Pháp khai thác. Từ năm 1916, hàng loạt các công
ty than của Pháp ra đời nhƣ công ty than Đông Triều, Mạo Khê, Tràng - Cổ
Kềnh, Yên Lập, Hạ Long - Đồng Đăng…. Thời kỳ này, sản lƣợng khai thác
than khoảng 200.000 tấn/năm gồm cả lộ thiên và hầm lị. Cơng nhệ khai thác
than chủ yếu là thủ cơng, thiết bị máy móc hầu nhƣ khơng có.
Sau Hiệp định Giơnevơ 1954, Đảng và Nhà nƣớc đã tập trung đầu tƣ để
phát triển, công nghiệp khai thác than trở thành một trong những nghành kinh
tế chủ đạo. Cùng với sự trợ giúp của Liên Xô, các thiết bị khai thác cơ giới
nhƣ ô tô, máy xúc, máy khoan, tầu điện… lần lƣợt đƣợc trang bị cho các mỏ,
các nhà máy cơ khí, sửa chữa, sàng tuyển, cơ sở hạ tầng mới đƣợc xây dựng.
4
Nhờ vậy sản lƣợng khai thác than đã từng bƣớc đƣợc nâng lên, đến năm 1987
sản lƣợng đạt gần 7 triệu tấn.
Từ năm 1987, nền kinh tế nƣớc ta bắt đầu chuyển sang hoạt động theo
cơ chế thị trƣờng, Nhà nƣớc xóa bỏ chế độ bao cấp, các mỏ than từ chỗ đƣợc
ngân sách bao cấp hoàn toàn chuyển sang tự hạch tốn, cân đối tài chính. Đây
là giai đoạn gặp nhiều khó khăn của nhành than, sản lƣợng khai thác đạt 4,5
đến 6 triệu tấn. Cuối năm 1994, Tổng công ty Than Việt Nam ra đời tạo nên
động lực mới cho sự phát triển của nhành than. Nmă 1995, sản lƣợng than
thƣơng phẩm đạt 7 triệu tấn, năm 1997 đạt hơn 10 triệu tấn, năm 2001 đạt 13
triệu tấn, năm 2004 là 28 triệu tấn, trong năm 2013 ngành than đã khai thác
37,3 triệu tấn than.
Tuy nhiên hoạt động khai thác than làm cho môi trƣờng đất chịu tác
động do các chất ơ nhiễm trong khơng khí và nƣớc thải. Các chất ơ nhiễm
trong khơng khí theo nƣớc mƣa cũng nhƣ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải
ngấm vào đất làm thoái hoá và biến chất đất trồng.
Dầu mỡ và các chất lơ lửng có trong nguồn nƣớc ơ nhiễm bịt kín các mao
quản, ảnh hƣởng tới q trình trao đổi ôxy, trao đổi chất trong đất và không khí.
Việc thiếu ơxy trên tầng đất thổ nhƣỡng sẽ làm ảnh hƣởng trực tiếp tới đời sống các
loài vi sinh vật và các lồi cơn trùng có ích sống trong đất. Các lồi sinh vật này có
khả năng làm tơi xốp và cải tạo đất. Các tác động tiêu cực tới đời sống các loài sinh
vật này đã gián tiếp ảnh hƣởng tới chất lƣợng đất trồng. Các chất vô cơ trong đất đá
thải, trong nƣớc mƣa chảy tràn làm cho đất trở nên chai cứng, biến chất và thoái
hoá. Các chất hữu cơ tổng hợp là nguồn gây ô nhiễm mơi trƣờng đất lâu dài do tính
chất khó phân huỷ của chúng. Ngồi ra q trình khai thác cịn làm cho đất bị đào
xới, đảo trộn làm thay đổi tính chất cơ giới, phá hủy nhiều đặc tính tự nhiên của đất
và có thể giảm năng suất nơng nghiệp hoặc đa dạng sinh học. Cấu trúc đất có thể bị
nhiễu loạn do bột hóa hoặc vỡ vụn kết tập.
5
1.2.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
1/ Bùi Đức Hoàng (2011), “Đánh giá tác động môi trƣờng đất của khai thác
tài nguyên than đến sản xuất nông nghiệp tại thị xã ng Bí, tỉnh Quảng
Ninh”, Luận văn tốt nghiệp, ĐH Mỏ Địa Chất.
Kết quả
Làm đƣợc các thí nghiệm về tính chất đất. Chỉ ra các tác nhân gây hại
của khai thác than. Đánh giá đƣợc sự tác động đến sản xuất nông nghiệp. Đƣa
ra các biện pháp khắc phục, đề xuất sát với đề tài.
2/ Nguyễn Hoàng Anh (2009), “Ảnh hƣởng của khai thác than đến môi
trƣờng đất tại chi nhánh công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên – Mỏ than
Phấn Mễ”, Luận văn tốt nghiệp, ĐH Mỏ Địa Chất.
Kết quả
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài cao, có các cơ sở pháp lý, cơ sở lí luận rõ
ràng, xun suốt. Làm nhiều thí nghiệm và có kết quả tốt. Đề cập đến cả việc
ảnh hƣởng đến các loại mơi trƣờng khác nhƣ nƣớc, khơng khí. Giải pháp và
kiến nghị sâu sắc, hợp lí với tính trạng của địa phƣơng làm việc.
3/ Lê Đình Thành và Nguyễn Thế Báu (2009), “Nghiên cứu đề xuất giải pháp
cải tạo, phục hồi mơi trƣờng đất mỏ than Lộ Trí, Quảng Ninh”, bài báo phụ
san, web: />4/ Trần Thị Thủy (2007), “Nghiên cứu tác động của khai thác than đến môi
trƣờng đất tại mỏ than Khánh Hòa, thị trần Giang Tiên, Phú Lƣơng, Thái
Nguyên”,khóa luận tốt nghiệp, ĐH Mỏ Địa Chất.
Nhận xét về các đề tài đã làm trong nƣớc:
Tuy nhiên các đề tải kể trên mới chỉ tập trung vào tính chất vật lý của đất
chứ khơng đề cập nhiều đến tính chất hóa học. Về phần ảnh hƣởng của việc
khai thác than thì làm khá chung chung, chƣa rõ ràng; chỉ nêu là ảnh hƣởng
đến môi trƣờng đất chứ chƣa nêu rõ là đối tƣợng nào của môi trƣờng đất.
Mặc dù đề xuất nhiều giải pháp, xác thực nhƣng lại chƣa chi tiết, cụ thể.
6
CHƢƠNG II
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung
Đề tài góp phần cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn về tác động của
khai thác mỏ tới vấn đề mơi trƣờng đất. Từ đó hồn thiện giải pháp nhằm
quản lý bền vững hoạt động khai thác than tại khu vực nghiên cứu cũng nhƣ
cả nƣớc.
Mục tiêu cụ thể
Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên đến tính chất
hóa lý của đất.
Đề xuất đƣợc 1 số giải pháp nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của
hoạt động khai thác than lộ thiên đến tính chất hóa lí của đất.
2.2. Đối tƣợng nghiên cứu
Quy trình khai thác than lộ thiên và tính chất hóa lý của đất tại công ty
than Đèo Nai, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh
2.3. Phạm vi nghiên cứu
Do hạn chế về thời gian nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu tại các cơ
sở khai thác than lộ thiên của công ty than Đèo Nai ở thành phố Cẩm Phả,
tỉnh Quảng Ninh. Thời gian nghiên cứu từ 10/3/2015 đến 5/5/2015.
2.4. Nội dung nghiên cứu
-
Nghiên cứu quy trình thai thác than lộ thiên ở thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh
-
Đánh giá ảnh hƣởng của khai thác than lộ thiên đến một số tính chất
hóa lý của đất.
-
Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực của hoạt
động khai thác than lộ thiên đến môi trƣờng đất.
7
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1. Nghiên cứu quy trình khai thác than lộ thiên
Kế thừa số liệu
Số liệu kế thừa sẽ là sơ đồ dây chuyền khai thác than của công ty, công
nghệ khai thác, kỹ thuật khai thác, trang thiết bị khai thác, phƣơng thức vận
chuyển, số lƣợng kho chứa, bãi thải… do phòng kỹ thuật khai thác của công
ty than Đèo Nai cung cấp.
Phỏng vấn
Đề tài cịn trực tiếp phỏng vấn 6 ngƣời của cơng ty than gồm công nhân
vận tải, công nhân khai thác, công nhân sửa chữa kỹ thuật, 1 viên chức văn
phòng và 2 cán bộ quản lý phân xƣởng khai thác lộ thiên và quản lý môi
trƣờng nhằm thu thập các thông tin trong lĩnh vực quản lý kỹ thuật và công
nghệ khai thác than.
2.5.2. Đánh giá ảnh hưởng của khai thác than lộ thiên đến một số tính chất hóa
lý của đất
Các tính chất của đất đề tài đánh giá bao gồm
Tính chất vật lý:
- Tỷ trọng đất
- Dung trọng đất
- Độ xốp của đất
- Độ ẩm của đất
Tính chất hóa học:
- Độ pH của đất
- Hàm lƣợng Đồng (Cu) trong đất
- Hàm lƣợng Kẽm (Zn) trong đất
- Hàm lƣợng Chì (Pb) trong đất
8
2.5.2.1. Điều tra thực địa
Quy trình nhằm xác định tính chất hóa lý của đất đƣợc thực hiện thơng
qua việc phân tích mấu đất tại khu vực khai thác than lộ thiên tại Công ty
Than Đèo Nai mô tả cụ thể nhƣ sau:
Hình 2.1. Khu vực khai thác than của Công ty cổ phần than Đèo Nai
và các địa điểm lấy mẫu
Mẫu đất đƣợc thu thập tổng hợp tại các vị trí nhƣ trong Hình 1.1. Lấy
mẫu đất tại 3 khu vực, khu vực xung quanh nơi khai thác than lộ thiên nhƣng
không chịu tác động của hoạt động khai thác (nhƣ đất nông nghiệp, đất công
nghiệp, đất dân ở…), khu vực bãi thải và khu vực đang trong quá trình khai
thác.
- Trong khu vực khai thác là nơi đã khai thác than đƣợc 8 năm.
- Bãi thải đƣợc xây dựng cách đây 5 năm (năm 2010).
9
Dụng cụ
- Dao vòng
- Thƣớc cặp
- Dao cắt
- Cân
- Các tấm kính hoặc tấm kinh loại
- Búa, xẻng
- Khay và hộp để đựng mẫu
Cách tiến hành lấy mẫu cho tính chất vật lý
- Tại 3 khu vực, lấy mỗi khu vực 5 mẫu đất.
- Cách bƣớc thực hiện lấy mẫu
B1: Dùng thƣớc kẹp đo đƣờng kính trong (d) và chiều cao (h) của dao vịng,
tính tốn thể tích của dao vòng (cm3)
B2: Cân để xác định khối lƣợng (m) của dao vòng
B3: Giữ dao vòng bằng tay trái và dùng dao gọt, xén đất dƣới dao vòng thành
trụ đất có chiều cao khoảng từ 1 cm đến 2 cm và đƣờng kính lớn hơn đƣờng
kính ngồi của dao vịng khoảng từ 0,5 mm đến 1 mm, sau đó ấn nhẹ dao
vòng vào trụ đất theo chiều thẳng đứng. Tuyệt đối khơng đƣợc làm nghiêng
lệch dao vịng. Tiếp tục gọt khối đất và ấn dao vòng cho đến khi bên trong
dao vịng hồn tồn đầy đất.
B4: Cắt đứt trụ đất cách mép dƣới của dao vòng khoảng 10 mm. Với đất loại
cát sau khi dao vòng đã ấn ngập xuống rồi thì dùng dao thẳng đào gọt đất
xung quanh dao vòng và dùng xẻng nhỏ lấy cả phần đất phía dƣới lên. Tiếp
theo lật ngƣợc dao vịng có đất, sau đó gạt bằng mặt đất cho ngang với mặt
dao vịng, rồi đậy dao vịng bằng một tấm kính hoặc tấm kim loại đã biết
trƣớc khối lƣợng.
Đối với đất cứng, khó ấn đƣợc dao vịng ngập vào đất thì lắp ống chụp
lên dao vòng, giữ chắc dao vòng thẳng đứng và dùng búa đóng nhẹ lên ống
chụp để lấy đƣợc mẫu đất đầy dao vòng. Lấy ống chụp ra, dùng dao thẳng cắt
10
gọt phần đất thừa nhơ lên trên miệng dao vịng và đậy lên dao vịng một tấm
kính hoặc tấm kim loại phẳng đã biết trƣớc khối lƣợng.
B5: Cân dao vòng có mẫu đất để xác định khối lƣợng mẫu đất.
B6: Cho mẫu đất vào khay hoặc hộp đựng mẫu và dán nhãn cẩn thận.
Cách tiến hành lấy mẫu cho tính chất hóa học
Ở 3 khu vực lấy mẫu, lẫy mỗi vị trí 2 kg đất, chia ra làm 2 mẫu. Mỗi mẫu
1kg. Lấy ở độ sâu từ 0 – 20cm mặt đất.
Thời gian lấy mẫu
Từ 20/04/2015 đến 25/04/2015.
2.5.2.2. Phân tích trong phịng
Sau khi thu lấy mẫu từ hiện trƣờng sẽ:
- Xác định tỷ trọng bằng phƣơng pháp Picnomel:
Bƣớc 1: Xác định thể tích picnomet: picnomet sạch đƣợc sấy khô ở nhiệt độ
không quá 60oC. Cùng với nút đậy, cân trên cân phân tích có độ chính xác
0,001g, ghi trọng lƣợng cân đƣợc.
Dùng nƣớc đun sôi để nguội, đổ đầy picnomet, tới mức sao cho sau khi
đậy nút chỉ tào ra vài giọt (qua mao quản của nút). Lau bình một cách
cẩn thận để làm sao phía dƣới và bên trong lỗ mao quản khơng có
khơng khí đọng. Ghi nhiệt độ nƣớc tại thời điểm xác định.
Đặt cẩn thận picnomet lên cân phân tích có độ chính xác 0,001g, ghi
trọng lƣợng của picnomet có chứa đầy nƣớc.
Thể tích picnomet đƣợc tính theo cơng thức:
–
V=
Trong đó:
V: Thể tích picnomet (cm3)
a1: Khối lƣợng picnomet + nƣớc (g)
a: Khối lƣợng picnomet khô (g)
d: Khối lƣợng riêng của nƣớc ở nhiệt độ đã xác định (g/cm3)
11
Bƣớc 2: Xác định tỷ trọng đất:
Cân 10g đất khơ khơng khí đã rây qua rây 1 – 2 mm.
Rót 1/2 lƣợng nƣớc ra cốc và dùng phễu cho đất đã chuẩn bị vào
bình. Phễu tráng bằng nƣớc cất. Bình picnomet có đất và nƣớc đƣợc đặt lên
bếp cát hoặc bếp điện có khay cát đun nóng 0.5 giờ, chỉ cho sơi nhẹ để đẩy
khơng khí ra khỏi đất. Sau khi đun sơi bình picnomet để nguội trong phòng,
thêm nƣớc cất vào cho tới vạch, đậy nút sao cho nƣớc đƣợc chứa đầy lên mao
quản của nút, sau đo đem cân. Tỷ trọng của đất đƣợc tính theo cơng thức:
d=
–
Trong đó :
d: Tỷ trọng thể rắn
P: Khối lƣợng đất khơ lấy để phân tích (g)
P1: Khối lƣợng bình picnomet có nƣớc (g)
P2: Khối lƣợng picnomet có nƣớc và đất (g)
Tính đất khơ khơng khí sang đất khơ kiệt (tuyệt đối) theo cơng thức:
P=
Trong đó:
P0: Khối lƣợng đất khơ khơng khí
a: Hàm lƣợng nƣớc tính bằng % so với đất khô
- Xác định dung trọng
Dung trọng đất (d) là trọng lƣợng đất khô (gam) ở trạng thái tự nhiên của
một đơn vị thể tích đất (cm3) sau khi sấy khô kiệt.
Dung trọng phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, hàm lƣợng chất hữu
cơ và kết cấu đất. Đất giàu hữu cơ và tơi xốp thì dung trọng lớn, dung
trọng tăng theo hầu hết là theo chiều sâu của đất.
D=
12
Trong đó:
D: dung trọng đất (g/cm3)
M: trọng lƣợng đất khơ ở trạng thái tự nhiên (g)
V:Thể tích ống trụ (cm3)
- Xác định độ xốp của đất thông qua dung trọng và tỷ trọng đất
Công thức: % độ xốp = (d-D)/d*100%
Trong đó: d là tỷ trọng đất
D là dung trọng đất
- Xác định độ ẩm của đất
Độ ẩm đất (%): Xác định độ ẩm đất theo các bƣớc sau
Bƣớc 1: Cân trọng lƣợng hộp nhôm, đƣợc W1 (g)
Bƣớc 2: Cân trọng lƣợng đất và hộp nhôm, đƣợc W2 (g)
Bƣớc 3: Sau khi sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 105oC , đem ra để nguội cân
đƣợc trọng lƣợng W3 (g). Tính tốn theo cơng thức sau:
Độ ẩm tƣơng đối A0 tƣơng đối % = [(W2 - W3) / (W2 - W1)]. 100
Độ ẩm tuyệt đối A0 tuyệt đối % = [(W2 - W3) / (W3 - W1)]. 100
- Xác định độ pH của đất:
- Xác định Đồng, Chì, Kẽm trong dịch chiết đất bằng cƣờng thuỷ - Phƣơng
pháp phổ hấp thụ ngọn lửa và không ngọn lửa.
Bảng 3.1. Thang pH đất và mức độ chua của đất
(Nguồn />
13
2.5.2.3. Xử lý số liệu
Số liệu sau khi đƣợc thu thập, tính tốn, nghiên cứu sẽ đƣợc lập thành
bảng biểu cho từng ơ nghiên cứu để có thể so sánh và phân tích.
2.5.3. Đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế tác động tiêu cực của hoạt động
khai thác than lộ thiên đến mơi trường đất
Sau khi đã có kết quả nghiên cứu đề tài, sẽ phối hợp cùng phịng xử lí
mơi trƣờng và phân xƣởng khai thác lộ thiên của công ty than Đèo Nai để
cùng đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế các tác động tiêu cực ảnh hƣởng
đến các tính chất hóa lý của đất của hoạt động khai thác than lộ thiên.
14
CHƢƠNG III
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN ĐÈO NAI VÀ ĐIỀU
KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
3.1. Tổng quan về công ty cổ phần Than Đèo Nai
Công ty Cổ phần Than Đèo Nai – TKV, đƣợc thành lập ngày
1/8/1960 theo quyết định số: 707 BCN/VB ngày 27 tháng 7 năm 1960, là
thành viên độc lập của Tập đồn Cơng nghiệp Than – Khóang Sản Việt Nam,
là mỏ khai thác than lộ thiên, chất lƣợng than các loại đứng hàng đầu trong
ngành và trong khu vực bể than Đông Bắc. Sản lƣợng khai thác trong năm
2014 đạt gần 3 triệu tấn.
Công ty Cổ phần Than Đèo Nai – TKV nằm giữa trung tâm vùng than
Thị xã Cẩm Phả, Quảng Ninh, là mỏ than duy nhất đƣợc Bác Hồ về thăm.
Trải qua 48 năm xây dựng và trƣởng thành, Cơng ty Cổ phần Than Đèo Nai
đã liên tục hồn thành vƣợt mức các kế hoạch Nhà nƣớc giao hàng năm. Công
ty vinh dự đƣợc phong tặng danh hiệu: Anh hùng lực lƣợng vũ trang và Anh
hùng lao động trong thời kỳ đổi mới, 5 lần đƣợc giữ cờ thƣởng thi đua luân
lƣu của Bác Hồ cho ngành than, tặng Huy hiệu Bác Hồ cho 2 công nhân, 2 cá
nhân đƣợc phong tặng danh hiệu Anh hùng lao động.
Đội ngũ CBCNV là tập thể vững mạnh, có trình độ kỹ thuật và chuyên
môn vững vàng, kinh nghiệm quản lý chuyên sâu.
Trong những năm qua ln đƣợc Tập Đồn Cơng Nghiệp Than Khống Sản Việt Nam ln đánh giá là Cơng ty rất ổn định, không ngừng
phát triển.
Đƣợc sự quan tâm chỉ đạo chặt chẽ, sát sao của Tập Đồn Cơng
Nghiệp Than - Khoáng Sản Việt Nam. Với truyền thống kỷ luật đồng tâm của
lớp lớp CBCNV trong Công ty Cổ phần than Đèo Nai đã liên tục đẩy mạnh
phong trào thi đua lao động sáng tạo, thực hiện hàng loạt các giải pháp quản
lý mới, đƣa sự nghiệp sản xuất than phát triển vững chắc, đời sống vật chất
tinh thần của thợ mỏ nơi đây không ngừng đƣợc cải thiện và nâng cao.
15
Trong q trình thực hiện nhiệm vụ SXKD, Cơng ty luôn chú trọng
mục tiêu thi đua tiết kiệm, sản xuất có lãi, Cơng ty thƣờng xun tun truyền
vận động CBCNV nêu cao vai trò làm chủ, ý thức trách nhiệm, tích cực tìm
tịi phát huy sáng kiến, cải tiến kỹ thuật. Trong 10 năm qua có 7.114 sáng kiến
đƣợc áp dụng vào sản xuất, làm lợi hàng trăm tỷ đồng, 10 lƣợt ngƣời đƣợc
Tổng liên Đoàn lao động Việt Nam tặng bằng lao động sáng tạo.
Công ty Cổ phần than Đèo Nai thực hiện nghiêm túc kỹ thuật khai
thác, tập trung nâng cao tuyến đƣờng trung tâm, hệ thống thoát nƣớc, đầu
đƣờng bãi thải, nâng cao hệ số mét khoan sử dụng, đảm bảo cân đối với ra
than, chấm dứt tình trạng nợ đất đá.
Cơng tác khốn chi phí tiến hành công khai, dân chủ đến tận ngƣời lao
động, phát huy đƣợc hiệu quả từ các công trƣờng đến các phòng ban kỹ thuật,
nghiệp vụ quản lý, thi đua học tập nâng cao trình độ tay nghề kỹ thuật, nghiệp
vụ quản lý. Công ty kết hợp đào tạo kỹ thuật quản lý với lý luận trính chị, nêu
cao các mặt quản lý an ninh, an tồn, bảo vệ mơi trƣờng tiến bộ không ngừng,
22 lƣợt tổ phá năng suất kỷ lục ngành than, đƣợc lãnh đạo nghành than khen
thƣởng. Xác định rõ mục tiêu chăm lo tốt đời sống ngƣời lao động chính là
nguồn nhân lực chính thúc đẩy sản xuất đi lên.
3.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
3.2.1. Điều kiện tự nhiên
3.2.1.1. Vị trí địa lý
Cơng ty cổ phần than Đèo Nai thuộc tập đoàn than Khoáng sản Việt
Nam (TKV), nằm trong địa phận phƣờng Cẩm Tây, thành phố Cẩm Phả, tỉnh
Quảng Ninh. Diện tích khai trƣờng 5,5 km2.
- Bắc giáp công ty than Cọc Sáu.
- Đông + Nam giáp phƣờng Cẩm Sơn, phƣờng Cẩm Phú.
- Tây giáp cơng ty than Thơng Nhất.
3.2.1.2. Địa hình và địa chất
Khu vực khai thác mỏ nằm trong địa hình núi cao 350m, núi thấp có
sƣờn dốc 15-20o và địa hình thung lũng có độ nghiêng 3-50o. Giờ đây, sau
16
hơn 50 năm khai thác thì đã tạo thành moong sâu dƣới mực nƣớc biển 150m.
Xung quanh khu vực khai thác mỏ chủ yếu là rừng núi hoang sơ, đồi núi trọc.
4.2.1.3. Khí hậu thủy văn
a. Lượng mưa
Mƣa có tác dụng làm sạch mơi trƣờng khơng khí và pha lỗng chất thải
lỏng.lƣợng mƣa càng lớn thì mức độ ơ nhiễm càng giảm. Vì vậy, vào mùa
mƣa mức độ ơ nhiễm thấp hơn mùa khơ. Lƣợng mƣa trên tồn khu vực đƣợc
phân bổ theo 2 mùa: mùa mƣa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 4 sang năm sau.
- Lƣợng mƣa tháng lớn nhất: 634,2 mm (tháng 6)
- Lƣợng mƣa tháng nhỏ nhất: 0,3 mm (tháng 2)
- Lƣợng mƣa ngày lớn nhất: 361,6 mm (tháng 8)
b. Chế độ nhiệt
- Nhiệt độ trung bình năm: 23,30C.
- Nhiệt độ cao nhất trung bình năm: 27,50C.
- Nhiệt độ thấp nhất trung bình năm: 200C.
c. Độ ẩm khơng khí
Độ ẩm khơng khí càng lớn tạo điều kiện cho vi sinh vật từ mặt đất phát
tán vào khơng khí phát triển nhanh chóng, lan truyền trong khơng khí và
chuyển hóa các chất ơ nhiễm trong khơng khí gây ơ nhiễm mơi trƣờng.
- Độ ẩm tƣơng đối trung bình năm của khơng khí: 82%
- Độ ẩm tƣơng đối trung bình tháng lớn nhất (tháng 4): 91%
- Độ ẩm tƣơng đối trung bình tháng thấp nhất (tháng 2, tháng 7): 72%
d. Tốc độ gió và hướng gió
Gió là yếu tố khí tƣợng cơ bản nhất có ảnh hƣởng đến sự lan truyền chất ơ
nhiễm trong khơng khí và xáo trộn các chất ơ nhiễm trong nƣớc. Tốc độ gió càng
cao thì chất ơ nhiễm trong khơng khí lan tỏa càng xa nguồn ô nhiễm và nồng độ
ô nhiễm càng đƣợc pha lỗng bởi khơng khí sạch và ngƣợc lại.
17
- Tại khu vực nghiên cứu, trong năm có 2 mùa chính là mùa đơng gió
có hƣớng Đơng Bắc, mùa hè gió có hƣớng Đơng Nam.
+ Tốc độ gió trung bình trong năm: 1,9 m/s
+ Tốc độ gió lớn nhất: 24 m/s
e. Nắng và bức xạ
Khu vực công ty than Đèo Nai nằm trong khu vực chịu ảnh hƣởng của
khí hậu lục địa Trung Quốc nên đặc điểm khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt:
mùa lạnh kéo dài từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, hƣớng gió mùa lạnh chủ
yếu là hƣớng đơng bắc. Mùa nóng kéo dài từ tháng 4 đến tháng 9, hƣớng gió
chủ yếu là hƣớng đơng nam.
- Thời gian chiếu sang trung bình trong ngày: 4-5 giờ/ngày
- Số giờ nắng trong năm: 1199,5-1459,6 giờ/năm
- Lƣợng bức xạ trung bình năm: 125,4 Kcal/cm3 .
f. Chế độ thủy văn
Chế độ thủy văn khu vực công ty than Đèo Nai phụ thuộc chủ yếu vào chế
độ nƣớc ngầm dƣới lòng đất. Nƣớc ngầm trong khu vực nghiên cứu có hai
phức hệ: nƣớc trong trầm tích đệ tứ có lƣu lƣợng khơng lớn và nƣớc trong các
thành tạo đá gốc có lƣu lƣợng tƣơng đối lớn khoảng 1.3-31/s.
3.2.2. Điều kiện kinh tế - xã hội tại khu vực
Công ty cổ phần Than Đèo Nai nằm địa phận phƣờng Cẩm Tây, thành
phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Nhìn chung đời sống nhân dân tƣơng đổi ổn
định. Thu nhập chính của nhân dân trong vùng là làm công nhân cho các mỏ
than quanh khu vực và cảng biển. Phần còn lại là từ nông nghiệp, buôn bán
tiểu thƣơng, các dịch vụ du lịch.
Dân số tại khu vực công ty phân bố dày đặc do ở trung tâm thành phố,
dân cƣ phân bố đồng đều, trung bình 600 ngƣời/km2. Trong khu vực mỏ chủ
yếu là dân tộc Kinh, ngồi ra cịn có 1 bộ phận nhỏ dân tộc Sán Dìu. Nhìn
chung đời sống văn hóa của dân cƣ trong khu vực mỏ là tƣơng đối tốt, cơ sở hạ
tầng, điện, đƣờng, trƣờng, trạm đã đƣợc hồn thiện, giao thơng tại khu vực phần
18