Các Biện Pháp Cải Tạo, Phục Hồi Môi Trường Mỏ Được Áp Dụng Tại Các

Độ ồn gây ra tại các mỏ chủ yếu là nhà sàng, khu vực xúc bốc trong cảng và tuyến đường vận chuyển, khoan đất đá, bốc xúc vận chuyển đất đá...Đa số độ ồn các khu vực đều vượt giới hạn cho phép so với QCVN 26: 2010/BTNMT từ 1÷1,1 lần, một số khu vực có độ ồn nhỏ hơn giới hạn cho phép là khu khai thác, vận chuyển mỏ Đèo Nai, khu mỏ Mạo Khê, nhà sàng mỏ Hà Lầm, khu khai thác.

Các khí ô nhiễm

Các khí thải từ các hoạt động khai thác, sàng tuyển và vận chuyển than của các vùng khai thác than được thể hiện trong bảng 1,7÷1,9.

Bảng 1.7. Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Đông Triều- Uông Bí [11]

Vùng

Mỏ	Khu vực đo	Hàm lượng các khí ô nhiễm, mg/m3(hoặc %)
Mỏ	Khu vực đo	CO	NO2	SO2	NH3	H2S
Đông Triều-Uông Bí	Vàng Danh	Cảng Điền Công	1,37	0,077	0,122	0,62	0,007
		Nhà Sàng	1,41	0,077	0,083	0,60	0,007
		Cổng Công ty	1,15	0,071	0,073	0,66	0,006
		Ngã Ba vào Cảng	1,36	0,029	0,074	0,48	0,008
	Mạo Khê	Cửa lò +25	1,48	0,027	0,036	-
		Sân CN +28	1,07	0,078	0,087	0,85
		Đường vào mỏ	1,27	0,066	0,068	0,57
		Khu Văn phòng	0,771,33	0,05	0,065	0,38
QCVN05:2009/BTNMT			30	0,2	0,35
QCVN06:2009/BTNMT						0,2	0,042

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 109 trang tài liệu này.

Tại vùng mỏ Đông Triều - Uông Bí: Hàm lượng khí CO, NO2 , SO2, H2S tại các khu vực mỏ đều nhỏ hơn giới hạn cho phép như: Khí CO từ 25 30 lần; khí NO2 từ 2,5 7,4 lần; khí SO2 từ 2,8 9,7 lần, khí H2S từ 5,27. Hàm lượng khí NH3 tại tất cả các mỏ đều vượt giới hạn cho phép từ 1,9 4,3 lần.

Bảng 1.8. Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Hòn Gai [11]

Vùng

Mỏ	Khu vực đo	Hàm lượng các khí ô nhiễm, mg/m3
Mỏ	Khu vực đo	CO	NO2	SO2	NH3	H2S
Hòn Gai	Hà Tu	KT và CB than	1,521,73	0,050,11	0,04-0,15
		Khu phụ trợ	1,481,67	-	0,470,67
		Bến xe	-	-	-		0,009
	Núi Bé o	Máy xúc, M.khoan	1,391,79	0,021 0,026	0,021 0,036

Mỏ	Khu vực đo	Hàm lượng các khí ô nhiễm, mg/m3
	Khu vực đo	CO	NO2	SO2	NH3	H2S
	Đường vận chuyển	1,45		0,032
	VP các công trường	1,211,65	0,021	0,0180,029
	Khu dân cư	1,151,46	0,017  0,033	0,033
Hà Lầm	Bắc Hữu Nghị	1,53	0,067	0,072	0,083	0,001 0,032
	Mặt bằng TT+28	1,44	0,064	0,058	0,042
	PX Chế biến than	1,63	0,062	0,048	0,027
	Ngã ba đường	1,37	0,061	0,062	0,051
	Đường ra Cảng	1,54	0,064	0,052	0,060	0,024
QCVN05:2009/BTNMT			30	0,2	0,35
QC06:2009/BTNMT						0,2	0,042

Vùng

Tại vùng mỏ Hòn Gai: Hàm lượng khí CO, NO2, NH3, H2S tại các khu vực mỏ đều nhỏ hơn giới hạn cho phép như: Khí CO từ 17 26 lần; khí NO2 từ 1,8  11,7 lần; khí NH3 từ 2,4  9,7 lần, khí H2S từ 1,3  1,6. Hàm lượng khí SO2 thấp nhất tại Văn phòng công trường mỏ Núi Béo (nhỏ hơn giới hạn cho phép 19,4 lần), cao nhất tại khu phụ trợ mỏ Hà Tu (vượt giới hạn cho phép 1,9 lần) [11].

Bảng 1.9. Hàm lượng các khí ô nhiễm trong không khí tại một số mỏ điển hình vùng Cẩm Phả[11]

Vùng

Mỏ	Khu vực đo	Hàm lượng các khí ô nhiễm, mg/m3
Mỏ	Khu vực đo	CO	NO2	SO2	NH3	H2S
Cẩm Phả	Cọc Sáu	Công trường 10/10	1,57	0,039  0,065	0,034  0,101	0,6	0,003  0,007
		Sàng Gốc Thông	1,44
		Đường vận tải mỏ	1,33
		Văn phòng Mỏ	0,63	0,046	0,046
	Đèo Nai	Băng tải	0,84 1,60	0,029	0,017  0,075	0,025	0,002
		Bãi thải Nam Đnai		0,017		0,015	0,003
		Cảng Đèo Nai		0,075		0,52	0,009
		VP Công ty	0,641,12	0,071	0,045	0,62	0,004
	Mông Dương	C.Lò xuyên vỉa 9,8	1,04	0,049	0,031	-	0,007
		Cửa lò +17 G(9)	0,95	0,040	0,064	-	0,004
		CT lộ thiên	1,61	0,031	0,044	-	0,006
		Ngã ba Cầu Ngầm	1,31	0,060	0,067	0,62	0,006
		Nhà sàng, bến rót				1,43
		Văn phòng mỏ	0,99			-
QCVN05:2009/BTNMT			30	0,2	0,35
QCVN06:2009/BTNMT						0,2	0,042

Tại vùng mỏ Cẩm Phả: Hàm lượng khí CO, NO2, SO2 , H2S tại các khu vực mỏ đều nhỏ hơn giới hạn cho phép như: Khí CO từ 18,6 47,6 lần; khí NO2 từ 2,6  11,7 lần; khí SO2 từ 3,4  20,5 lần, khí H2S từ 4,6  21 lần. Hàm lượng khí NH3 thấp nhất tại Bãi thải Nam Đèo Nai (nhỏ hơn giới hạn cho phép 13,3 lần), cao nhất tại Ngã ba Cầu Ngầm mỏ Mông Dương (vượt giới hạn 3,1 lần) [11].

1.3.2. Hiện trạng nước thải

Đặc trưng ô nhiễm nước thải của các mỏ than được thể hiện trong bảng 1.10.

Bảng 1.10. Tổng hợp các chỉ tiêu nước thải mỏ của một số mỏ điển hình

tại Quảng Ninh [11]

Vùng	Mỏ	Khu vực đo	Hàm lượng ô nhiễm nước, mg/l (Trừ pH)
			pH	Fe	TSS	COD	BOD5
I	Đông Triều -Uông Bí	Vàng Danh	Lò khai thác	6,5		240	92	25
			Nhà sàng	6,4			-	79
		Mạo Khê	Lò khai thác	5,8  6,1	2,2	73 - 809	223	9
			Nhà sàng		2,6		287	77
II	Hòn Gai	Hà Tu	CT khai thác	4,8	7,2	< 100	18  37	5  10
			Cống thoát nước	6,0		121
		Núi Béo	Moong V11, 14	5,1 6,5	1,0  2,8
			Moong Trung tâm	-
		Hà Lầm	Bắc HN, Lò +29	5,6  6,5	-	110	39  91
			Mặt bằng +28		0,3	59
III	Cẩm Phả	Cọc Sáu	Moong khai thác	2,9	1,8- 6	20	12  64	3  26
			Suối Hoá chất	6,0	6,1	170
		Đèo Nai	Moong khai thác	5,5  6,5	3,3	3	8	3
			Suối Cầu Hai		1,1	259	273	57
		Mông Dương	Cửa lò +16	5,4	-	223	30	14
			Trạm bơm và nhà đèn	5,9 - 6,2	0,8	94	112	38
QCVN 40:2011/BTNMT				5,5 9	5	100	150	50

Giá trị thông số pH của nước thải của mỏ than vùng Đông Triều - Uông Bí, Hòn Gai, Cẩm Phả đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN40:2011/BTNMT.

Giá trị thông số ô nhiễm sắt so với QCVN 40: 2011/BTNMT nước thải của vùng Đông Triều - Uông Bí có hàm lượng ô nhiễm sắt nhỏ hơn giới hạn cho phép

khoảng 2 lần; tại vùng Hòn Gai hàm lượng ô nhiễm sắt vượt giới hạn cho phép 1,44 lần (mỏ Hà Tu); tại vùng Cẩm Phả hàm lượng ô nhiễm sắt vượt giới hạn cho phép 1,22 lần(mỏ Cọc Sáu). Các mỏ Núi Béo, Hà Lầm, Đèo nai có hàm lượng ô nhiễm sắt nhỏ hơn giới hạn cho phép.

Nước thải tại các lò khai thác than tại các vùng xem xét đều bị ô nhiễm cặn với nhiều mức khác nhau. Hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải của vùng Đông Triều - Uông Bí là cao nhất, vượt QCVN từ 2,34 đến 8,09 lần; của vùng Cẩm Phả vượt QCVN từ 1,7 đến 2,59 lần. Hàm lượng cặn trong nước thải của vùng Hòn Gai thấp nhất nhưng cũng vượt QCVN từ 1,1 đến 1,21 lần.

Giá trị COD đặc trưng cho lượng chất hữu cơ có khả năng bị ôxy hoá bởi các chất ôxy hoá mạnh bằng phương pháp hoá học. Hàm lượng COD cao là một trong các đặc trưng của nước thải công nghiệp trong công nghiệp khai khoáng do các chất hữu cơ có nguồn gốc thành tạo trong thành phần đất đá mỏ.

Nước thải của các mỏ than tại các vùng khai thác bị ô nhiễm COD với nhiều mức khác nhau. Hàm lượng COD trong nước thải của vùng Đông Triều - Uông Bí cao nhất, vượt quá QCVN từ 1,5  1,9 lần. Hàm lượng COD trong nước thải của vùng Cẩm Phả vượt quá QCVN 1,8 lần (tại nước thải suối Cầu Hai mỏ Đèo Nai). Hàm lượng COD trong nước thải của vùng Hòn Gai đều thấp hơn giới hạn QCVN.

Giá trị BOD5 đặc trưng cho các chất hữu cơ có khả năng ôxy hoá bằng con đường sinh học: Hàm lượng BOD5 trong nước thải của vùng Đông Triều - Uông Bí cao nhất, vượt QCVN từ 1,02 đến 1,58 lần. Hàm lượng BOD5 trong nước thải tại suối Cầu Hai vùng Cẩm Phả vượt QCVN 1,14 lần. Hàm lượng BOD5 trong nước thải các mỏ vùng Hòn Gai thấp hơn giá trị cho phép tại QCVN.

1.3.3. Hiện trạng chất thải rắn

Hiện nay, hầu hết các mỏ than lộ thiên sử dụng hệ thống bãi thải ngoài với công nghệ đổ thải sử dụng ô tô - xe gạt. Khối lượng thải lớn nhất tập trung tại vùng Cẩm Phả, khoảng 60  70 triệu m3/năm [2]. Các bãi thải ngoài thường chiếm dụng diện tích lớn. Hàng năm vào mùa mưa hay xảy ra hiện tượng trượt lở bãi thải gây bồi lấp hệ thống sông suối, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị. Quy hoạch đổ thải hợp lý hiện nay là một vấn đề cấp thiết mà Vinacomin đang quan tâm giải quyết, nhất là đối với vùng Cẩm Phả.

Trong những năm qua, có một số bờ mỏ bị trượt lở như: bờ Nam mỏ Na Dương, bờ Tây vỉa 11 Núi Béo, bờ Nam và Đông Bắc mỏ Cọc Sáu, bờ Nam mỏ Đèo Nai, bờ Tây Hà Tu…

Hiện nay, tại các vùng khai thác than, bãi thải tác động nghiêm trọng đến cảnh quan môi trường, gây bồi lấp các suối như sông Vàng Danh, hồ Nội Hoàng, suối Cầu Lim (khu vực Đông Triều - Uông Bí); sông Mông Dương, suối Bàng Tẩy, Khe Chàm (khu vực Cẩm Phả). Ngoài ra, đất đá và than lắng dần trong quá trình chảy ra ngoài, làm giảm chất lượng nước như làm giảm độ pH và tăng độ đục của nước. Để khắc phục các hậu quả này, cần thực hiện các biện pháp như: xây hệ thống đê quanh chân bãi thải nhằm ngăn chặn sự trôi lấp đất đá vào khu dân cư lân cận; tổ chức nạo vét lòng suối và xây đập chắn đầu nguồn để hạn chế đất đá trôi lấp các thuỷ vực trong vùng; trồng cây xanh và tạo điều kiện để thảm thực vật phát triển tự nhiên trên các bãi thải cũ, ngăn ngừa sự xói mòn và sụt lở sườn bãi thải.

Quá trình khai thác than tại Quảng Ninh trong nhiều năm đã tạo các bãi thải lớn. Sự tồn tại của các bãi thải đã gây ô nhiễm môi trường về nhiều mặt. Một trong các bãi thải điển hình cho vùng Quảng Ninh là bãi thải Nam Đèo Nai.

1.4. HIỆN TRẠNG CẢI TẠO PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG

1.4.1. Các biện pháp cải tạo, phục hồi môi trường mỏ được áp dụng tại các nước trên thế giới

Hiện nay, than được khai thác nhiều ở các nước Trung Quốc, Mỹ, ấn Độ, Nam Phi, Đức, Nga, Úc... với tổng trữ lượng khoảng 984 tỷ tấn toàn thế giới. Hoạt động khai thác và chế biến than đã phá vỡ cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường trên nhiều lĩnh vực. Vì vậy, phục hồi môi trường là một trong những vấn đề cấp bách cần phải được thực hiện cho mọi hoạt động khai thác than. Biện pháp hữu hiệu trong công tác phục hồi môi trường là phòng ngừa, ngăn chặn ô nhiễm ngay tại thượng nguồn, tránh để lại hậu quả lâu dài phải xử lý sau này. Hiện nay, ngoài việc phục hồi môi trường sau khi kết thúc khai thác, việc ngăn ngừa và xử lý ô nhiễm môi trường được đưa ra ngay trong quy hoạch, thiết kế khai thác mỏ và được thực hiện liên tục trong suốt quá trình khai thác và chế biến than. Ba nhóm môi trường chính được xác định phục hồi là: môi trường đất, nước và không khí.

1.4.1.1. Ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác lộ thiên

Các giải pháp ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí được tổng hợp trong bảng 1.11.

Bảng 1.11. Các giải pháp ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác lộ thiên [11]

Công đoạn	Giải pháp
1	Khoan nổ mìn lộ thiên
1.1	Khoan	Giải pháp: Áp dụng khoan ướt và thổi phoi khoan bằng hỗn hợp nước - khí nén. Thu, hút bụi khoan và lắng bụi trong phễu hứng bụi lắp ngay miệng lỗ khoan Hiệu quả: Giảm được cơ bản lượng bụi
1.2	Nổ mìn	Giải pháp: Làm ẩm đất đá trước khi nổ; Dập bụi bằng cách phun nước với công suất lớn sau khi nổ mìn. Hoặc thể thay thế phương pháp khoan nổ mìn bằng phương pháp làm tơi cơ học (máy xới, máy combai bốc xúc trực tiếp). Hiệu quả: Giảm lượng bụi, khí thoát ra khi nổ mìn.
1.3	Phát sinh từ bề mặt các tầng khai thác và đường vận chuyển	Giải pháp: Phun tưới nước với áp suất thấp bằng xe di động hay sử dụng các hệ thống ống cấp nước cố định, hoặc phun nước với áp suất cần thiết tạo tia phẳng lên bề mặt đất đá, mặt đường. Dùng hóa chất(asphan, dầu mỏ nặng, các chất polime …)phun kết hợp với nước để gia cố bề mặt đường. Hiệu quả: Giảm được cơ bản lượng bụi
1.4	Bốc xúc đất đá	Giải pháp: Làm ẩm đất đá trước khi nổ mìn, tưới nước, dập bụi khi bốc xúc, phối hợp tưới dung dịch có chất phụ gia hóa học. Hiệu quả: Giảm được cơ bản lượng bụi

1.4.1.2. Ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác hầm lò

Trong khai thác hầm lò hiện nay trên thế giới đã dùng nhiều giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí được thể hiện trong bảng 1.12.

Bảng 1.12. Các giải pháp ngăn ngừa và xử lý giảm thiểu ô nhiễm bụi và khí trong khai thác hầm lò [11]

Công đoạn

Giải pháp

Ngăn ngừa và xử lý sự cố do khí CH4

Giải pháp: Áp dụng công nghệ thu hồi khí mêtan, những vỉa than có trữ lượng thấp thì cần khoan tháo khí mêtan trước lúc khai thác.

Hiệu quả: Giảm thiểu được sự cố cháy nổ, thu hồi được khí CH4 cho công nghiệp

Xử lý bụi tại mặt bằng cửa lò

Giải pháp: Tưới nước, gia cố bề mặt mặt bằng bằng bê tông hoặc dùng hóa chất gia cố tạm thời sẽ làm giảm lượng bụi phát sinh do gió và lực quán tính khi ôtô chạy qua; Tạo vành đai cây xanh xung quanh mặt bằng để tránh phát tán bụi ra khu vực lân cận.

Hiệu quả: Giảm được cơ bản lượng bụi

Công đoạn

Giải pháp

Xử lý bụi tại kho, bãi than

Giải pháp: Che chắn đống than về phía hướng gió để tránh bụi là một biện pháp nhằm giảm bụi phát sinh do gió. Dùng hệ thống phun nước cố định, hệ thống đường ống và vòi phun chạy bao quanh đống than. Khi phun tưới nước có thêm các chất phụ gia hiệu quả sẽ cao hơn. Trồng cây xanh quanh bãi chứa than, hoặc xung quanh tường rào của nhà máy tuyển để ngăn chặn bụi phát tán ra khu vực lân cận.

Hiệu quả: Giảm được cơ bản lượng bụi

1.4.1.3. Xử lý nước thải

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học

Nước thải mỏ chủ yếu chứa một lượng lớn hàm lượng các chất rắn hoà tan, các kim loại nặng và chứa một ít nước thải sinh hoạt. Chính vì vậy công nghệ xử lý nước thải mỏ chủ yếu là công nghệ hoá học được thể hiện tổng thể trên hình 1.3.

Nước thải mỏ

Hoá chất

Sục khí

Điều hoà, kiểm soát lưu lưu lượng và đặc tính nước thải

Trung hoà bằng hoá chất

Oxy hoá, làm kết tủa các ion kim loại dạng hoà tan

Lắng cặn các hyđrôxit kim loại và các chất rắn lơ lửng khác

Tách nước

Nước sau xử lý

Bùn

Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải mỏ

Tùy theo tính chất nước thải mỏ và lưu lượng mà người ta áp dụng những hệ thống khác nhau cũng như các hóa chất, chất trợ lắng khác nhau.

Để xử lý nước thải của mỏ than, trên thế giới người ta áp dụng rộng rãi phương pháp hóa học. Phương pháp này phân thành 2 dạng: sục khí và sử dụng các hoá chất để trung hòa nước thải mỏ có tính axít và kết tủa Fe, Mn.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sục khí

Nước thải mỏ than thường có tính axít cao, hàm lượng ion Fe, Mn ở dạng hòa tan cao. Xử lý nước thải bằng phương pháp sục khí được thể hiện trên sơ đồ hình 1.4.

Ca(OH)2

PAM, PAC

Xả ra M.trường

Sụckhí

Bể trung hòa

Bể điều hoà

Bơm

bùn

Bãi

thải

Bể nước sạch

Máy ép bùn

Bể chứa bùn

Bể keo tụ

Bể lắng tấm nghiêng

Bể khử Mn

Bơm nước

Bể nước rửa lọc

Nước thải mỏ

Hình 1.4. Xử lý nước thải bằng phương pháp sục khí

Nước thải mỏ được mỏ được bơm vào lên bể điều hoà sau đó sang bể trung hòa. Tại bể trung hòa dung dịch sữa vôi Ca(OH)2 (5† 10%) được bơm vào và hoà trộn với nước thải để trung hoà axít H2SO4 có trong nước thải, nâng độ pH đạt 7†7,5, đồng thời không khí từ máy nén khí được xục vào bể trung hòa tạo điều kiện oxy hoá phần lớn Fe và trợ giúp quá trình hòa trộn sữa vôi.Từ bể trung hoà nước thải chảy trực tiếp sang bể keo tụ. Tại bể keo tụ, dung dịch keo tụ PAC, PAM 0,1% được bơm vào và hoà trộn với nước thải bằng máy khuấy, sau đó nước tự chảy vào bể lắng tấm nghiêng. Dung dịch keo tụ được khuấy trộn đều với nước thải bằng máy khuấy lắp đặt tại bể keo tụ có tác dụng phân lưu, phân lưu ngược dòng, trộn xoáy tăng tốc độ kết bông và lắng đọng. Tại bể lắng tấm nghiêng, cặn lơ lửng kết