Đánh giá hiện trạng môi trường tại mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ HOÀI NAM

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG

MÔI TRƢỜNG TẠI MỎ THAN KHÁNH HÕA,

TỈNH THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng

Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS. TS NGUYỄN KHẮC THÁI SƠN

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

2

MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên là một trong những nhân tố để

thúc đẩy nền kinh tế quốc dân của mỗi quốc gia trên thế giới. Nguồn tài

nguyên thiên nhiên của Việt Nam rất đa dạng và phong phú, nhƣng khai thác

và sử dụng còn nhiều bất cập. Tại Việt Nam việc khai thác và sử dụng tài

nguyên thiên nhiên chƣa đƣợc quản lý chặt chẽ và không hiệu quả, dẫn đến

thất thoát và lãng phí tài nguyên.

Trong xu thế hội nhập và phát triển, các ngành công nghiệp nƣớc ta

đƣợc quan tâm đầu tƣ và đẩy mạnh. Trong số đó phải kể đến các hoạt động

của công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản. Khai thác than là một hoạt

động đã đƣợc quan tâm đầu tƣ phát triển từ khá lâu. Sự tăng trƣởng của các

ngành kinh tế nhƣ điện, xi măng...luôn tỉ lệ thuận với nhu cầu sử dụng than.

Trên cơ sở nhu cầu than ngày càng tăng trên thị trƣờng, các hoạt động

khai thác và chế biến than cũng liên tục gia tăng. Bên cạnh những lợi ích kinh

tế mà ngành khai thác than mang lại, thì hoạt động này cũng đã can thiệp khá

mạnh mẽ đến môi trƣờng, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trƣờng đòi

hỏi các nhà đầu tƣ cần phải có các giải pháp quản lý, giải pháp công nghệ và

các giải pháp xử lý hợp lý nhằm giảm thiểu những ảnh hƣởng xấu đến môi

trƣờng.

Thái Nguyên là tỉnh có trữ lƣợng than lớn, có nhiều mỏ than đang hoạt

động khai thác nhƣ: Mỏ than Khánh Hòa, mỏ than Phấn Mễ, mỏ than Núi

Hồng… Khánh Hòa là một mỏ than lớn nằm ở Bắc thành phố Thái Nguyên,

hoạt động khai than nơi đây đã đem lại nhiều lợi ích về mặt kinh tế, tạo công

ăn việc làm cho ngƣời dân địa phƣơng, góp phần thúc đẩy nền kinh tế thị

trƣờng phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh đó việc khai thác than đã và đang gây

ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng xung quanh.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

3

Ngoài những lợi ích do ngành công nghiệp khai thác chế biến than

mang lại cho địa phƣơng Thái Nguyên thì những tác động đến môi trƣờng

hiện nay không nhỏ: Vấn đề sạt lở bãi thải, hạ thấp mực nƣớc ngầm, ô nhiễm

môi trƣờng không khí, làm bẩn nguồn nƣớc tƣới tiêu...đang ngày càng gây

bức xúc trong nhân dân. Do vậy việc đánh giá hiện trạng môi trƣờng trong

hoạt động khai thác than trên địa bàn Thái Nguyên là cần thiết, trên cơ sở đó

cần đề ra những biện pháp quản lý môi trƣờng nhằm nâng cao hiệu quả bảo vệ

môi trƣờng tại Thái Nguyên.

Xuất phát từ thực tế trên, đƣợc sự hƣớng dẫn của thầy giáo PGS.TS.

Nguyễn Khắc Thái Sơn tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng

môi trường Mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên”.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

.

- thực trạng công tác quản lý môi trƣờng tại M

Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên.

- Đánh giá đƣợc hiện trạng môi trƣờng đất, nƣớc, không khí tại khu

vực Mỏ than Khánh Hòa, tỉnh Thái Nguyên.

- của tại M , tỉnh

Thái Nguyên .

- và

Mỏ than Khánh Hòa,

tỉnh Thái Nguyên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

4

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1.

1.1.1. Nguồn gốc và quá trình hình thành than đá

Than đá có nguồn gốc sinh hóa hình thành trong quá trình trầm tích thực

vật ở điều kiện đầm lầy cổ cách đây hàng trăm triệu năm. Khi các lớp trầm tích

bị chôn vùi, do sự gia tăng nhiệt độ, áp suất, cộng với điều kiện thiếu oxy nên

sinh khối (chứa một lƣợng lớn cellulose, hợp chất chứa C, H, O) chỉ bị phân

hủy một phần. Dần dần, hydro và oxy tách ra dƣới dạng khí, để lại khối chất

giàu cacbon là than.

Thành phần chủ yếu của than đá là cacbon. Sự hình thành than là một

quá trình lâu dài và phải trải qua hàng chuỗi các bƣớc. Ở từng giai đoạn và tùy

thuộc từng điều kiện (nhiệt độ, áp suất, thời gian, ...) mà hình thành các dạng

than khác nhau tùy thuộc vào hàm lƣợng cacbon tích lũy trong nó. Có thể tóm

tắt các giai đoạn hình thành than nhƣ sau:

- Bƣớc đầu là tạo nên than bùn (peat), một chất màu hơi nâu, ƣớt, mềm,

xốp. Chất này có thể đƣợc làm khô rồi đốt nhƣng cho nhiệt lƣợng thấp. Than

bùn chủ yếu đƣợc dùng làm phân.

- Sau một triệu năm hay hơn nữa, than bùn chuyển thành dạng than nâu

(lignite), là một dạng than mềm và có bề ngoài hơi giống gỗ, màu nâu hay đen

nâu. Hàm lƣợng ẩm cao (45%). Than này đốt cho nhiệt lƣợng thấp nhƣng dễ

khai thác và chứa hàm lƣợng lƣu huỳnh thấp[20].

- Hàng triệu năm sau đó, than bitum (than “nhựa đƣờng” - butimious

coal) mới đƣợc hình thành. Đây là dạng than phổ biến nhất, còn đƣợc gọi là

than mềm (sofl coal), mặc dù nó còn cứng hơn lignite. Hàm lƣợng ẩm khoảng

5 - 15%. Than bitum chứa nhiều lƣu huỳnh (2 - 3%), tạp chất (nhựa đƣờng, hắc

ín, ...), vì vậy khi đốt thƣờng gây ô nhiễm không khí. Tuy vậy than bitum vẫn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

5

đƣợc sử dụng rộng rãi, nhất là làm nhiên liệu cho các nhà máy điện vì nó sinh

ra nhiệt lƣợng cao.

- Sau vài triệu năm hay lâu hơn nữa, than bitum mới bắt đầu chuyển

thành anthracite, hay còn gọi là than đá. Đây là dạng than đƣợc ƣa chuộng

nhất bởi nó cứng, đặc, chứa hàm lƣợng cacbon cao nhất trong các loại than.

Do đó, khi đốt anthracite cho nhiệt lƣợng cao nhất. Ngoài ra, vì hàm lƣợng

lƣu huỳnh thấp nên than cứng còn là dạng than ít gây ô nhiễm và sạch nhất.

Nhƣ vậy có thể thấy than đƣợc phân làm ba loại chính:

- Than nâu - lignite

- Than chứa dầu - bituminuos coal

- Than đá - anthracite

1.1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài

- Luật Bảo vệ môi trƣờng đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ

nghĩa Việt Nam thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005.

- Luật Khoáng sản đƣợc Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa

Việt Nam thông qua ngày 17 tháng 11 năm 2010.

- Luật Sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật Khoáng sản do Quốc hội

nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thông qua ngày 14 tháng 06 năm

2005.

- Luật Tài nguyên nƣớc do Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa

Việt Nam thông qua ngày 21 tháng 06 năm 2012.

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng 08 năm 2006 của chính

phủ về việc quy định chi tiết và hƣớng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo

vệ môi trƣờng.

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28 tháng 02 năm 2008 của Chính

phủ về Sửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày

09 tháng 08 năm 2006.

- Nghị định số 117/2009/NĐ-CP ngày0 1 tháng 03 năm 2010 của Chính

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

6

phủ về xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực bảo vệ môi trƣờng.

- QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn chất lƣợng không khí xung

quanh

- QCVN 06:2009/BTNMT: Quy chuẩn chất độc hại trong không khí

xung quanh

- QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải

công nghiệp

- QCVN 03:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép

của kim loại nặng trong đất

- QCVN 08:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt

- QCVN 09:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc

ngầm

- QCVN 14:2008: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt

1.2.

1.2.1. Hiện trạng khai thác than trên thế giới

Theo số liệu tổng quan về các nguồn nhiên liệu hóa thạch của (WEC)

Hội đồng năng lƣợng toàn cầu năm 2010 [40] trữ lƣợng than đá là 860938

Mt, số lƣợng đã khai thác là 9739 Mt, theo tính toán của WEC số năm khai

thác than còn lại với tốc độ khai thác hiện nay là 128 năm.

Toàn thế giới hiện tiêu thụ khoảng 4 tỷ tấn than hàng năm, một số

ngành sử dụng than làm nguyên liệu đầu vào nhƣ: sản điện, thép và kim

loại, xi măng và các loại chất đốt hóa lỏng. Than đóng vai trò chính trong

sản xuất ra điện (than đá và than non), các sản phẩm thép và kim loại (than

cốc).

Khai thác than: hàng năm có khoảng hơn 4.030 triệu tấn than đƣợc

khai thác, con số này đã tăng 38% trong vòng 20 năm qua. Sản lƣợng khai

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

7

thác tăng nhanh nhất ở châu Á, trong khi đó châu Âu khai thác với tốc độ

giảm dần.

Các nƣớc khai thác nhiều nhất không tập trung trên một châu lục mà

nằm rải rác trên thế giới, 5 nƣớc khai thác lớn nhất hiện nay là: Trung

Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Öc và Nam Phi, hầu hết các nƣớc khai thác than cho

nhu cầu tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 18% than cứng dành cho thị

trƣờng xuất khẩu.

Lƣợng than khai thác đƣợc dự báo tới năm 2030 vào khoảng 7 tỷ tấn,

với Trung Quốc chiếm khoảng hơn một nửa sản lƣợng.

Thống kê từ năm 2003 đến hết năm 2007, sản lƣợng khai thác than

bình quân trên thế giới tăng khoảng 3,33%/năm, nhƣng nhu cầu sử dụng

than tăng khoảng 4,46%/năm, đặc biệt khu vực châu Á và Australia có tốc

độ tăng nhu cầu sử dụng than tới 7,03%/năm. Điều này chứng tỏ, nhu cầu

sử dụng than ngày càng tăng lên, trong khi trữ lƣợng khai thác giảm

dần trong những năm vừa qua (bình quân 6,77%/năm trong giai đoạn

2003 - 2007).

Hình 1.1. Biểu đồ sản lƣợng than khai thác 10 quốc gia đứng đầu thế giới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

8

Nguồn: [22]

Hình 1.2. Biểu đồ sản lƣợng tiêu thụ than 10 nƣớc đứng đầu thế giới

Nguồn: [22]

Theo IEO2009 mức độ tiêu thụ than đá trên thế giới sẽ tăng khoảng

49% từ năm 2006 đến năm 2030, sự đóng góp của than đá vào mức độ tiêu

thụ năng lƣợng trên toàn thế giới sẽ tăng từ 27% trong năm 2006 lên đến 28%

vào năm 2030. Tổng nguồn dự trữ than đá trên thế giới đƣợc xác định vào

khoảng 929 tỷ tấn, đƣợc phân bố rộng khắp trong đó 80% trữ lƣợng than đƣợc

xác định tập trung: Mỹ chiếm 28%, Nga chiếm 19%, Trung quốc chiếm 14%,

Australia và New Zealand là 9% [22].

1.2.2. Hiện trạng khai thác than tại Việt Nam

Số liệu tổng quan về trữ lƣợng than ở Việt Nam theo WEC là 1500

Mt, số lƣợng đã khai thác 39,8 Mt, và cứ với tốc độ khai thác này số năm

khai thác theo tính toán sẽ chỉ còn 37,6 năm [40].

Than là nguồn năng lƣợng dự trữ cơ bản nhất của Việt Nam, với trữ

lƣợng khoảng 1500 triệu tấn, phần lớn là than antharacite, tập trung ở phía

Bắc, đặc biệt là ở Quảng Ninh. Sản lƣợng khai thác than tăng đáng kể

trong những năm qua, tăng từ 15 triệu tấn năm 1995 lên 44 triệu tấn năm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

9

2010. Xu hƣớng tăng mạnh này dự kiến còn tiếp diễn do công nghệ khai

thác than đƣợc hiện đại hóa [1].

Đa số các nƣớc trên thế giới sản xuất than cho nhu cầu trong nƣớc,

chủ yếu để sản xuất điện, tại Việt Nam phần lớn than đƣợc xuất khẩu còn

lại dùng làm chất đốt gia dụng và sử dụng trong nhà máy nhiệt điện. Than

xuất khẩu chủ yếu sang thị trƣờng Nhật Bản và Trung Quốc, có mức tăng

đột biến từ 5,9 triệu tấn năm 2002 lên 20 triệu tấn năm 2008. Tuy nhiên

do nhu cầu trong nƣớc cao nên dự kiến trong vài năm tới có thể phải nhập

khẩu tới hàng chục triệu tấn. Việt Nam dự kiến từng bƣớc cắt giảm xuất

khẩu than để đáp ứng nhu cầu trong nƣớc ngày càng cao [28]. Cơ cấu của

ngành khai thác than Việt Nam đã trải qua những thay đổi đáng kể từ năm

2000. Trong suốt thời kỳ thuộc địa cho đến năm 1995, khai thác than là

độc quyền của nhà nƣớc. Năm 1995, tổng công ty Than Việt Nam đƣợc

thành lập, đến nay là Tập đoàn than và khoáng sản Việt Nam - một tập

đoàn do nhà nƣớc là chủ sở hữu. Bên cạnh Vinacomin, còn có các đơn vị

khác tham gia khai thác than nhƣ Indovina Coal hoạt động ở Uông Bí,

Quân khu I ở Cẩm Phả, các công ty khai thác than ở Thái Nguyên, Điện

Biên, mỏ Quảng Nam và nhiều nơi khác [33].

Trên lãnh thổ Việt Nam, than đƣợc phân bố theo các khu vực:

Bể than Antraxit Quảng Ninh: Nằm về phía Đông Bắc Việt Nam,

kéo dài từ Phả Lại qua Đông Triều đến Hòn Gai - Cẩm Phả - Mông

Dƣơng - Cái Bầu - Vạn Hoa dài khoảng 130 km, rộng từ 10 đến 30 km, có

tổng trữ lƣợng khoảng 10,5 tỉ tấn, trong đó: tính đến mức cao - 300m là

3,5 tỉ tấn đã đƣợc tìm kiếm thăm dò tƣơng đối chi tiết, là đối tƣợng cho

thiết kế và khai thác hiện nay, tính đến mức cao - 1000m có trữ lƣợng dự

báo khoảng 7 tỉ tấn đang đƣợc đầu tƣ tìm kiếm thăm dò. Than Antraxit

Quảng Ninh có chất lƣợng tốt, phân bố gần các cảng biển, đầu mối giao

thông... Rất thuận lợi cho khai thác và tiêu thụ sản phẩm. Than Antraxit

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/

10

Quảng Ninh đã đƣợc triều đình nhà Nguyễn khai thác từ năm 1820 và

ngƣời Pháp khai thác từ năm 1888 - 1955. Từ năm 1955 đến nay do Chính

phủ Việt Nam quản lý và khai thác.

Bể than đồng bằng sông Hồng: nằm trọn trong vùng đồng bằng châu

thổ sông Hồng, có đỉnh là Việt Trì và cạnh đáy là đƣờng bờ biển kéo dài

từ Ninh Bình đến Hải Phòng, thuộc các tỉnh thành phố: Thái Bình, Hải

Dƣơng, Hƣng Yên, Hải Phòng, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Nội, Sơn Tây,

Hà Nam, Phúc Yên, Vĩnh Yên và dự kiến còn kéo dài ra vùng thềm lục

địa của biển Đông Việt Nam...Với diện tích khoảng 3500 km2

, tổng trữ

lƣợng dự báo khoảng 210 tỷ tấn. Khu vực Khoái Châu với diện tích 80

km2

đã đƣợc tìm kiếm thăm dò với trữ lƣợng khoảng 1,5 tỷ tấn, trong đó

khu vực Bình Minh, với diện tích 25 km

2

đã đƣợc thăm dò sơ bộ với trữ

lƣợng 500 triệu tấn hiện đang đƣợc tập trung nghiên cứu công nghệ khai

thác để mở mỏ đầu tiên. Các vỉa than thƣờng đƣợc phân bố ở độ sâu -100

đến -3500m và có khả năng còn sâu hơn nữa.

Các mỏ than vùng nội địa: có trữ lƣợng khoảng 400 triệu tấn, phân

bố ở nhiều tỉnh, gồm nhiều chủng loại than: than nâu - lửa dài (mỏ than

Na Dƣơng, mỏ than Ðồng Giao); than bán Antraxit (mỏ than Núi Hồng,

mỏ than Khánh Hoà, mỏ than Nông Sơn); than mỡ (mỏ than Làng Cẩm,

mỏ than Phấn Mễ, mỏ than Khe Bố)..., có nhiều mỏ than hiện đang đƣợc

khai thác.

Các mỏ than bùn: phân bố ở hầu khắp 3 miền: Bắc, Trung, Nam của

Việt Nam, nhƣng chủ yếu tập trung ở miền Nam Việt Nam, đây là loại

than có độ tro cao, nhiệt lƣợng thấp, ở một số khu vực có thể khai thác

làm nhiên liệu, còn lại chủ yếu sẽ đƣợc sử dụng làm phân bón phục vụ

nông nghiệp. Tổng trữ lƣợng than bùn trong cả nƣớc dự kiến có khoảng 7

tỉ m3

(Nguồn: Tập đoàn than Khoáng sản Việt Nam).