ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- MAI VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH HOÀN TH Ổ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC KHOÁNG Ả S N LỘ THIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- MAI VĂN ĐỊNH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH HOÀN THỔ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐ MỎ KHAI THÁC KHOÁNG SẢN LỘ THIÊN Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Thiện Cường Xác nhận học viên đã chỉnh sửa theo góp ý của hội đồng Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học TS. Trần Thiện Cường PGS.TSKH. Nguyễn Xuân Hải Hà Nội, 2015 LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị và các bạn. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lới cảm ơn chân thành tới: Tiến sĩ Trần Thiện Cường đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Trung tâm Môi trường Công nghiệp - Viện Khoa học công nghệ Mỏ luyện kim, các bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán bộ của Bộ Môn Khoa học Đất đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong quá trình học tập tại Bộ môn, cũng như gia đình, bạn bè đã khuyến khích, động viên tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 27 tháng 03 năm 2015 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Mai Văn Định MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... iv ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 2 1.1. Tổng quan ngành khai thác khoáng sản Việt Nam .................................. 2 1.2. Tổng quan về hoàn thổ phục hồi môi trường ........................................ 15 1.2.1. Khái niệm về hoàn thổ phục hồi môi trường .................................. 15 1. 2.2. Mục tiêu hoàn thổ phục hồi môi trường ......................................... 16 1.2.3. Các yêu cầu tổng quát về hoàn thổ phục hồi môi trường ................. 17 1.2.4. Hoàn thổ phục hồi môi trường và phát triển bền vững .................... 18 1.2.5. Vấn đề hoàn thổ trong khai thác khoáng sản ở Việt Nam ............... 21 CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 23 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 23 2.2. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 23 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 26 3.1. Hiện trạng môi trường và công tác hoàn thổ tại các mỏ nghiên cứu ...... 26 3.1.1. Mỏ khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân ...................................... 26 3.1.2. Mỏ khai thác và chế biến quặng Cẩm Hòa, thị trấn Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh .................................................................................................... 30 3.1.3. Mỏ khai thác và chế biến quặng Inmenit Kỳ Khang, tỉnh Hà Tĩnh . 34 3.2. Xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường áp dụng cho một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên. ............................................................... 35 3.2.1. Xác định mục tiêu hoàn thổ phục hồi môi trường .......................... 37 i 3.2.2. Lập kế hoạch hoàn thổ phục hồi môi trường .................................. 38 3.2.3. Cải tạo mặt bằng các khu vực đã khai thác xong ........................... 39 3.2.4. Kiểm soát xói mòn ........................................................................ 41 3.2.5. Biện pháp hoàn thổ được áp dụng ................................................... 49 3.2.6. Lập lại thảm thực vật ...................................................................... 51 3.2.7. Quan trắc và duy trì các hoạt động của khu vực mỏ đã được hoàn thổ phục hồi môi trường ........................................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 55 1. 55 KẾT LUẬN ............................................................................................. 2. KHUYẾN NGHỊ ..................................................................................... 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 57 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Số mỏ và tài nguyên các mỏ khoáng sản làm nguyên liệu sản xuất xi măng ở Việt Nam ........................................................................................... 14 Bảng 2. Một số tính chất của quặng thải khu vực khai thác và tuyển xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh ................................................................ 27 Bảng 3. Tính chất của nước thải từ quá trình tuyển quặng tại mỏ khai thác xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh ..................................................... 28 Bảng 4: Kết quả phân tích mẫu nước trong khu vực khai thác ở mỏ Cẩm Hoà ...... 31 Bảng 5: Kết quả phân tích mẫu trầm tích hồ khu vực khai thác mỏ Cẩm Hoà 32 DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ công nghệ khai thác và tuyển thô tại mỏ ti tan ven biển ..............9 Hình 2: Vị trí khu vực mỏ Kỳ Xuân ..................................................................26 Hình 3: Sơ đồ khu vực mỏ Kỳ Xuân ..................................................................29 Hình 4: Sơ đồ khu vực mỏ Cẩm Hoà - Hà Tĩnh ................................................33 Hình 5: Sơ đồ khu mỏ Kỳ Khang - Hà Tĩnh .......................................................34 Hình 6: Sơ Đồ quy trình hoàn thổ và phục hồi môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản lộ thiên .....................................................................................36 Hình 7: Hướng di chuyển của gió khi có hàng rào ngăn cách ...........................44 Hình 8: Phương pháp trồng cây chắn gió có hiệu quả .......................................44 Hình 9: Các dạng mặt cắt của kênh rạch thoát nước. .........................................48 Hình 10: Sơ đồ khai thác và hoàn thổ ................................................................50 Hình 11: Mặt cắt ngang của các khu vực hoàn thổ ............................................50 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ĐTM HTPHMT Đánh giá tác động môi trường Hoàn thổ phục hồi môi trường MTV Một thành viên TKV Tập đoàn Than khoáng sản Việt Nam TNDB Tài nguyên dự báo TNHH Trách nhiệm hữu hạn iv ĐẶT VẤN ĐỀ Khai thác và chế biến khoáng sản là một hoạt quan trọng trong sự phát triển của các ngành công nghiệp, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Tuy nhiên, quá trình khai thác và chế biến khoảng sản, các thành phần môi trường tự nhiên như đất, nước, không khí và đặc biệt là cảnh quan thiên nhiên, hệ sinh thái, cơ sở hạ tầng,... sẽ bị tác động mạnh mẽ... Các hoạt động khai thác khoáng sản vừa gây ô nhiễm môi trường vừa chiếm dụng đất, để lại những diện tích đất bị suy thoái và hoang hoá. Cho đến nay, nhiều khu vực khai thác và chế biến khoáng sản vẫn chưa được hoàn thổ và phục hồi môi trường tiếp tục chiếm dụng đất đai trên một diện tích rất lớn và tiếp tục gây ô nhiễm môi trường. Việc sử dụng đất cho các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản chỉ mang tính chất tạm thời trong một khoảng thời gian tương đối ngắn so với thời gian tồn tại của nó, vì vậy sau khi chấm dứt các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản cần phải tiến hành hoàn thổ phục hồi môi trường cho phù hợp với mục đích sử dụng đất lâu dài. Nhưng trong thực tế, vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường trong khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam vẫn còn chưa được quan tâm thực hiện đúng mức. Thậm chí nhiều khu vực việc hoàn thổ phục hồi môi trường ở một số nơi chưa được thực hiện, Điều này đã và đang gây ra nhiều tác động xấu đến môi trường khu vực. Vì vậy việc tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường tại một số mỏ khai thác khoáng sản lộ thiên” là rất cần thiết. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. TỔNG QUAN NGÀNH KHAI THÁC KHOÁNG SẢN VIỆT NAM Việt Nam nằm trong vành đai sinh khoáng Châu Á - Thái Bình Dương, có nguồn tài nguyên khoáng sản phong phú và đa dạng. Kết quả điều tra địa 1 chất, tìm kiếm và thăm dò khoáng sản, từ năm 1955 cho đến nay, đã xác định được hơn 5.000 mỏ và điểm quặng với trên 60 loại khoáng sản với các quy mô trữ lượng khác nhau. Đồng thời đã đánh giá được một số loại khoáng sản có giá trị công nghiệp như: than, apatit, sắt, đồng, nhôm, chì-kẽm, thiếc, các loại khoáng sản làm vật liệu xây dựng, gốm sứ, thuỷ tinh và nhiều loại khoáng sản khác [21]. Công tác đánh giá, thăm dò mỏ khoáng sản ở Việt Nam luôn được coi là nhiệm vụ có tầm quan trọng hàng đầu, được dành tỷ trọng đầu tư lớn. Về khoáng sản năng lượng, công tác tìm kiếm, thăm dò được tập trung trước hết và nhiều nhất ở bể than Quảng Ninh, nơi có trữ lượng than lớn nhất của nước ta với tổng tài nguyên than antraxit được đánh giá hơn 6,5 tỷ tấn, trong đó trữ lượng đã tính là 3,5 tỷ tấn. Than mỡ ở tây Bắc Bộ có tổng tài nguyên 26 triệu tấn, trong đó trữ lượng đạt 16 triệu tấn. Trong lĩnh vực kim loại đen Việt Nam đã phát hiện, thăm dò và lập luận chứng khai thác 2 mỏ sắt Thạch Khê và Quý Sa. Đây là hai mỏ sắt có trữ lượng lớn nhất nước ta, hàm lượng sắt cao (Fe 6065%), là cơ sở nguyên liệu quan trọng đáp ứng cho việc thiết kế nhà máy Gang thép có công suất lớn. Cùng với Sắt, các mỏ cromit và mangan có trữ lượng khoảng chục triệu tấn đang được khai thác. Dọc theo bờ biển nước ta còn phát hiện nhiều mỏ Titan như Bình Ngọc (Quảng Ninh), Quảng Xương (Thanh Hoá), Kỳ Anh (Hà Tĩnh), Vĩnh Thái (Quảng Trị), Thuận An (Thừa Thiên Huế)... [21]. Đối với khoáng sản kim loại màu, kim loại quý hiếm, trước hết phải kể đến việc phát hiện và đánh giá các mỏ bauxit và đất hiếm. Theo kết quả điều tra địa chất, tổng trữ lượng quặng bauxit nguyên khai hiện có ở Việt Nam khoảng 8 tỷ tấn, trong đó chủ yếu là quặng bauxit laterit, có trữ lượng hơn 4 tỷ tấn. Việt Nam là một trong số những nước có tổng trữ lượng bauxit dự báo lớn trên thế giới. Trong đó, vùng mỏ quặng bauxit ở ĐăkNông được đánh giá là có triển vọng được các công ty lớn trong nước và nước ngoài quan tâm đầu tư 2 thăm dò, khai thác, chế biến. Vùng mỏ bauxit ĐăkNông có trữ lượng khoảng trên 5 tỷ tấn đã được tìm kiếm đánh giá và một phần đã được thăm dò. Hiện tại đang được tiến hành nghiên cứu để khai thác và luyện alumin. Các mỏ đất hiếm ở Việt Nam khoảng 7-8 tỷ tấn, điều kiện khai thác thuận lợi. Trong đó, mỏ Nậm Xe, Đông Pao đã được tìm kiếm đánh giá có trữ lượng trên 9 triệu tấn với hàm lượng oxyt đất hiếm từ 8 đến 30% [21]. Đây là nguồn nguyên liệu dồi dào cho phát triển ngành công nghiệp điện tử, thuỷ tinh, luyện kim. Các khoáng sản đồng, nikel, chì, kẽm, antinmon cũng đã được đầu tư thăm dò, đánh giá trữ lượng như: mỏ đồng Sin Quyền (Lào Cai), mỏ đồng nikel Bản Phúc (Sơn La), các mỏ chì kẽm Chợ Điền, Chợ Đồn (Bắc Kạn), Tràng Đa (Tuyên Quang), Na Sơn (Hà Giang) v.v...Trong đó, mỏ đồng Sin Quyền được phát hiện thăm dò là vùng có trữ lượng lớn nhất Việt Nam. Quặng thiếc ở Việt Nam được khai thác ở Tĩnh Túc từ thời Pháp thuộc. Một số vùng được phát hiện có thiếc như Tam Bảo, Quỳ Hợp, Đà Lạt... Quặng thiếc được tìm kiếm thăm dò và đưa và khai thác từ đầu những năm 60 của thế kỷ XX. Hai mỏ vàng nổi tiếng ở nước ta là Bồng Miêu và Pắc Lạng được người Pháp khai thác. Ngoài 2 mỏ này, từ sau năm 1990, nhiều vùng quặng vàng mới được các nhà địa chất phát hiện, tìm kiếm đánh giá với trữ lượng đạt khoảng vài trăm tấn như: Trà Năng (Lâm Đồng), Phước Thành (Quảng Nam), A VaoA Pey (Quảng Trị - Thừa Thiên Huế), Minh Lương, Sa Phìn (Lào Cai) góp phần tăng đáng kể tổng trữ lượng và tài nguyên vàng [21]. Ngoài các khoáng sản kim loại, Việt Nam còn có các mỏ khoáng sản phi kim loại phục vụ cho công nghiệp phân bón, hoá chất cũng đã được tìm kiếm, thăm dò và đang khai thác như: mỏ Apatít Cam Đường (Lào Cai) có trữ lượng chắc chắn 900 triệu tấn, trữ lượng dự báo 2 tỷ tấn với hàm lượng P 2O5 cao; Mỏ photphorit Quảng Bình, Thanh Hoá, v.v [21]. Công nghiệp vật liệu xây dựng ở Việt Nam được đảm bảo bởi nguồn nguyên liệu đá vôi, sét, caolin, nguyên liệu chịu lửa giàu nhôm phong phú. Công tác thăm dò đã kịp thời phát hiện các nguồn nguyên liệu cho nhà máy xi 3 măng lớn ở nước ta như Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Hà Tiên... Đã khảo sát được 274 mỏ đá vôi-xi măng với trữ lượng đạt 44.739 triệu tấn, 218 mỏ sét với trữ lượng 7.602 triệu tấn là cơ sở cho phát triển bền vững công nghiệp xi măng đến năm 2020 và những thập kỷ tiếp theo. Các mỏ cát thuỷ tinh như Vân Hải, Nam Ô, Cam Ranh... có trữ lượng lớn, hàm lượng SiO 2 cao, cung cấp cho các nhà máy sản xuất kính xây dựng cũng như đồ thuỷ tinh cao cấp và cho xuất khẩu. Các khoáng chất công nghiệp khác như Pyrophyrit, Barit, Fluorit, Bentonit, Diatomit, ... cũng được thăm dò, đánh giá trữ lượng cho sản xuất gạch chịu lửa, dung dịch khoan, trợ dung cho sản xuất xi măng, sản xuất văn phòng phẩm... 1.1.1. Quặng sắt Tính đến nay Việt Nam đã phát hiện và khoanh định được trên 216 điểm lớn, nhỏ có quặng sắt. Tiềm năng quặng sắt của Việt Nam là không nhiều, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo có khoảng 1,2 tỷ tấn. Trong đó tổng trữ lượng theo báo cáo kết quả tìm kiếm và thăm dò là 757,23triệu tấn bao gồm: trữ lượng cấp A+B+C1 là: 563 triệu tấn; trữ lượng cấp C 2 là 194 triệu tấn [21]. Quặng sắt ở Việt Nam phân bố tương đối rộng, nhưng không đồng đều, tập trung chủ yếu ở miền núi phía Bắc như: Thái Nguyên, Bắc Kạn, Cao Bằng, Lào Cai, Hà Giang và rải rác ở một số khu vực khác thuộc tỉnh Quảng Ninh, Tuyên Quang, Yên Bái, Lào Cai và rải rác ở một số khu vực khác thuộc Hoà Bình, Lai Châu, Sơn La, các tỉnh Trung Bộ như Hà Tĩnh, Nghệ An, Thanh Hoá... Có 6 mỏ và khu vực chứa quặng sắt tương đối lớn và tập trung là: Thạch Khê (Hà Tĩnh), Quý Sa (Lào Cai), Trại Cau, Tiến Bộ (Thái Nguyên), Ngườm Tráng, Nà Lũng (Cao Bằng) có trữ lượng địa chất khoảng 850 triệu tấn và trữ lượng chắc chắn có thể khai thác được đánh giá khoảng trên 400 triệu tấn [21]. 1.1.2. Quặng Đồng 4 Những vùng tụ khoáng quặng đồng quan trọng ở nước ta là:- Vùng tụ khoáng Sin Quyền (Lào Cai), - Vùng tụ khoáng Bản Phúc (Sơn La), - Vùng tụ khoáng Vạn Sài (Sơn La), Điểm quặng Bản Giàng (Sơn La), - Vùng tụ khoáng Suối Nùng (Quảng Ngãi) [3]. Ở Việt Nam quặng đồng đang được khai thác và chế biến chủ yếu tại mỏ đồng Sin Quyền [21]. 1.1.3. Quặng thiếc Ở Việt Nam, quặng thiếc được phân bố tập trung chủ yếu ở các vùng: Pia Oắc - Cao Bằng, Tam Đảo, Tuyên Quang, Quỳ Hợp - Nghệ An, Trường Xuân - Thanh Hoá, Hương Sơn - Hà Tĩnh, Quảng Nam - Đà Nẵng, Lâm Đồng...Trữ lượng thiếc ở cấp C1, C2 khoảng 97.600 tấn, ở cấp P khoảng 268.000 tấn SnO2 [21]. Tại mỏ Tĩnh Túc (khu vực Pia Oắc - Cao Bằng), tính đến năm 2007, trữ lượng quặng gốc còn 2.471 tấn, quặng sa khoáng còn 9.147 tấn; Mỏ quặng gốc Ngân Sơn (Bắc Kạn) có trữ lượng dự báo khoảng 1.740 tấn. Ngoài ra, ở khu vực Tam Đảo (Vĩnh Phúc) trữ lượng quặng thiếc cũng khá nhiều, riêng mỏ Núi Pháo có trữ lượng dự báo là 11.384 tấn. Đặc biệt, ở khu vực Quỳ Hợp (Nghệ An), quặng thiếc được dự báo có trữ lượng lớn, tổng trữ lượng trên khoảng 70.000 tấn. Riêng quặng thiếc sa khoáng ở Nghệ An được đánh giá là lớn nhất Việt Nam, với trữ lượng khoảng 42.000 tấn (chiếm 30% trữ lượng quặng thiếc của cả nước), tập trung ở các huyện Quỳ Hợp, Quế Phong. Quặng thiếc được khai thác ở mỏ Tĩnh Túc (Cao Bằng), Sơn Dương, Bắc Lũng (Tuyên Quang), Đại Từ (Thái Nguyên), Quỳ Hợp (Nghệ An), Lâm Đồng. Ở các mỏ sa khoáng quặng thiếc được khai thác chủ yếu bằng phương pháp lộ thiên và luyện thiếc bằng công nghệ lò phản xạ và lò điện hồ quang. Công nghệ khai thác bằng tàu cuốc, tàu hút bùn, sức nước, tuyển nổi trọng lực đã được thử nghiệm nhưng kết quả còn hạn chế [21]. Khai thác, tuyển quặng thiếc tự phát thủ công là một đặc thù quan trọng của ngành khai thác này. Nhược điểm lớn của loại hình khai thác này là tàn phá 5 môi trường, tổn thất tài nguyên, không an toàn nhưng nó đóng vai trò nhất định trong việc cung cấp nguyên liệu và cho phép tận thu tài nguyên ở nhiều nơi mà quy mô công nghiệp không thể đem lại hiệu quả. 1.1.4. Quặng titan a) Khái quát chung về quặng Titan Titan và các hợp chất titan được sử dụng nhiều trong nền kinh tế quốc dân. Hợp kim titan có tỷ trọng thấp, độ bền chống mài mòn tốt, nhiệt độ nóng chảy cao và độ dai cao ở nhiệt độ khoảng 600oC. Chúng đã trở thành vật liệu quan trọng không thể thiếu đối với ngành hàng không và sẽ thay thế dần các hợp kim thép không gỉ (trong động cơ phản lực, bộ phận hạ cánh và các bộ phận khác của máy bay). Hợp kim titan cũng được sử dụng trong những thiết bị trao đổi ion của các lò phản ứng hạt nhân và những thiết bị cần độ bền chống ăn mòn cao. Ngoài ra, người ta còn sử dụng hợp kim này để chế tạo và lắp ráp các bộ phận giả của cơ thể con người, như mỏm xương đùi [21]. Titan chiếm 0,57% khối lượng vỏ trái đất, nhưng phân phối rất rải rác và chỉ tồn tại ở những hàm lượng nhỏ, chủ yếu ở dạng hợp chất hoá học, thường thấy nhất là dạng liên kết với oxy và sắt. Khoáng vật có giá trị công nghiệp chủ yếu là ilmenit và rutil.Vì vậy việc tinh chế để làm giàu quặng gặp nhiều khó khăn. Có hơn 80 khoáng vật chứa titan, tuy nhiên phần lớn ít gặp trong thiên nhiên, chỉ có ilmenit và rutil là 2 loại khoáng chủ yếu. Trong sa khoáng chứa titan, ngoài ilmenit còn có nhiều khoáng vật có ích đi kèm khác, đặc biệt là zircon (ZrSiO4). Bột zircon có giá trị kinh tế rất cao, thường được dùng trong công nghiệp men sứ, luyện kim, điện tử và hóa chất [21]. Sa khoáng ven biển là loại sa khoáng titan có giá trị nhất hiện nay ở nước ta. Bột zircon có giá trị kinh tế cao. Mỗi năm thế giới sử dụng khoảng 1 triệu tấn bột zircon chủ yếu cho công nghiệp gốm sứ, là nhân tố che phủ và làm đục cho men, gốm, thuỷ tinh, vật liệu chịu lửa, làm chất chặn các tia cực tím trong đèn hình ngành điện tử [21]. 6 Nhìn chung, nhu cầu thị trường thế giới về các sản phẩm đi từ ilmenit và zircon gia tăng đều đặn trong vài thập niên qua. Dự báo, trong thập kỷ tới nhu cầu đối với hai sản phẩm này sẽ gia tăng ở mức 2 - 2,5%/năm. Khoáng vật có chứa titan rất phổ biến và gặp hầu hết ở các loại đá từ trầm tích, biến chất đến magma. Tuy nhiên, các khoáng vật có giá trị công nghiệp chỉ gồm ilmenit, rutil, leiconxen, anataz. Quặng titan ở Việt nam có hai nguồn gốc là quặng titan gốc và titan sa khoáng. b) Quặng titan sa khoáng Quặng titan sa khoáng bao gồm 2 loại: 1. Sa khoáng nguồn gốc eluvi-deluvi hoặc deluvi-proluvi-aluvi: Loại sa khoáng này phân bố tại sườn đồi hoặc thung lũng nhỏ, ở phần trên của các thấu kính đá gabro chứa xâm tán ilmenite bị phong hóa hoặc xung quanh các mỏ và điểm quặng gốc. Trữ lượng kiểu quặng này không lớn và thường gắn với các mỏ quặng gốc [21]. 2. Sa khoáng titan ven biển: Đây là loại sa khoáng có giá trị nhất hiện nay ở nước ta. Sa khoáng titanzircon là tên chung để chỉ các tích tụ khoáng vật nặng có trong các tầng cát gió và cát biển có thể khai thác và sử dụng trên quy mô công nghiệp. Trong quặng sa khoáng, cát thạch anh chiếm 95-99% còn lại là các khoáng vật nặng. Thành phần khoáng vật nặng chủ yếu gồm: ilmenite (FeTiO3), zircon (ZrSiO4), rutile (TiO2), leucoxen, anataz (TiO2), monazite (Ce, La, Th) (PO4, SiO4). Đôi khi xuất hiện turmalin và limonite với hàm lượng rất thấp. Trong số các khoáng vật nặng kể trên thường chỉ có ilmenite, zircon, rutile và monazite được thu hồi công nghiệp. Giá trị ilmenite (có chứa titan) và zircon chiếm đến 97% giá trị khoáng vật nặng sau khi tuyển thô [21]. Sa khoáng ven biển ở nước ta đã được phát hiện và điều tra, thăm dò và khai thác ở Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Bình Định, Phú Yên, Bình Thuận, Khánh Hoà, Bà Rịa Vũng Tàu. 7 c) Quặng Titan gốc Quặng titan gốc có nguồn gốc magma mới được biết duy nhất một kiểu mỏ là quặng titan trong đá gabro phức Núi Chúa (Thái Nguyên) gồm các loại quặng: đặc sít (như ở Cây Châm và Nà Hoe) và xâm tán (như ở Hữu Sào). Quặng nằm trong đá gabro thành phần khoáng vật quặng gồm chủ yếu là ilmenit chiếm 30-70%. Tình hình khai thác và chế biến quặng Titan Trước đây, quặng titan được tận thu từ các xí nghiệp sản xuất thiếc như là một sản phẩm phụ cộng sinh, tập trung ở các xí nghiệp: Thiếc Tĩnh Túc (Cao Bằng) và Thiếc Sơn Dương (Tuyên Quang). Những năm 1978-1984, sản lượng tinh quặng titan đạt khoảng 500-600 tấn/năm với hàm lượng TiO2 4648%. Trước năm 1990, ở nước ta chưa hình thành ngành khai thác và chế biến quặng sa khoáng titan. Có một số địa phương khai thác thủ công quặng giàu (khoảng 85% khoáng vật nặng) để cung cấp cho nhu cầu sản xuất que hàn trong nước. Từ năm 1991 trở lại đây, quặng titan cùng với các sản phẩm đi kèm khác như zircon, rutil được khai thác từ sa khoáng với sản lượng ngày càng tăng. Tinh quặng titan chủ yếu được xuất khẩu [21]. Khu mỏ Hà Tĩnh hiện nay đang khai thác quặng titan với công suất 100.000 tấn/năm. Vùng mỏ Bình Định khai thác với công suất 50.000 tấn/năm. Vùng Bình Thuận khai thác với tổng sản lượng 30.000 tấn/năm. Các vùng khác như Thừa Thiên - Huế, Phú Yên đang khai thác với quy mô công nghiệp, sản lượng khai thác là 30.000 tấn/năm [21]. Từ năm 1990 Thừa Thiên-Huế, Hà Tĩnh, Bình Thuận cũng bắt đầu khai thác chế biến để cung cấp quặng tinh cho sản xuất que hàn trong nước và xuất khẩu. Tỉnh Bình Thuận hiện đang xây dựng các nhà máy để sản xuất hai loại sản phẩm chính đi từ quặng titan là bột màu TiO2 và bột zircon siêu mịn. Các sản phẩm đồng hành như rutil nhân tạo, TiCl4,...có thể sẽ được sản xuất tuỳ theo yêu cầu kinh doanh vì cùng nằm trong dây chuyền công nghệ. Dự kiến, nhà máy sản xuất TiO2 bằng phương pháp clo hóa sẽ đạt công suất 5.000 tấn 8 TiO2/năm vào năm 2005 và đạt công suất thiết kế là 10.000 tấn TiO 2 /năm vào năm 2010, sau năm 2010 sẽ nâng công suất lên 20.000 tấn/năm. Đồng thời, nhà máy sản xuất bột zircon siêu mịn sẽ đạt công suất giai đoạn đầu là 5.000 tấn/năm, đến năm 2010 có thể nâng công suất lên 10.000 tấn/năm. Cát quặng tại hố khai thác + Nước Bè bơm cát cấp liệu Cát thải Thải thẳng ra khu vực đã khai thác Vít xả cát Bơm cát thải Bơm sản phẩm côn Cát thải vít xoắn trung gian Bơm vít trung gian vít xoắn sản phẩm Các giếng nước Bơm sản phẩm Bãi quặng tinh thô Hình 1: Sơ đồ công nghệ khai thác và tuyển thô tại mỏ ti tan ven biển 1.1.5. Quặng chì-kẽm Kết quả tìm kiếm và thăm dò quặng chì kẽm cho thấy trữ lượng chì kẽm ở nước ta không lớn. Công tác tìm kiếm và thăm dò sơ bộ đã tiến hành có hệ thống, song công tác thăm dò tỷ mỷ và đưa mỏ vào khai thác còn rất chậm. Trữ lượng quặng chì kẽm đã tìm kiếm thăm dò khoảng 3 triệu tấn (trữ lượng dự báo khoảng gần 8 triệu tấn), phân bố chủ yếu ở Chợ Điền, Chợ Đồn (Bắc Kạn), Làng Hích, Côi Kỳ (Thái Nguyên), Na Sơn (Hà Giang), Tú Lệ (Yên Bái). Ngoài ra, quặng chì kẽm ở nước ta còn phân bố ở một số điểm mỏ nhưng trữ lượng không nhiều như: Tuyên Quang, Thanh Hoá, Nghệ An, Quảng Bình... [21]. 9 1.1.6. Quặng Vàng Khoáng sản vàng phân bố rộng rãi trên lãnh thổ Việt Nam. Hiện đã biết trên 500 mỏ và điểm quặng vàng, nhưng hầu hết thuộc loại mỏ nhỏ và điểm quặng. Ngoại trừ một số tỉnh Nam Bộ, các mỏ và điểm quặng vàng phân bố rải rác ở các tỉnh từ Đồng Nai trở ra. Đến nay, đã có 80 mỏ, điểm quặng đã được tìm kiếm, thăm dò với các mức độ khác nhau ở phạm vi 29 tỉnh trong cả nước. Trong đó, các tỉnh có số lượng mỏ, điểm quặng được tìm kiếm, thăm dò nhiều nhất là Quảng Nam, Lâm Đồng, Nghệ An, Lào Cai, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Phú Yên, Quảng Trị, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu, Hà Tĩnh.... Khoáng sản vàng được chia làm hai loại: vàng sa khoáng và vàng gốc[21]. 1.1.7. Đá quý Việt Nam có nhiều loại đá quý, được phát hiện trong các thành tạo địa chất, đa dạng về nguồn gốc và được phân bố trong nhiều địa chất khác nhau như: ruby và saphir ở Lục Yên, bờ trái sông Hồng, Quỳ Châu, Quỳ Hợp, ĐăkNông, ĐăkLăk, lưu vực Sông Mã, Tiên Cô, Đá Bàn, Xuân Lộc, Ngọc Yêu, Biểu Hồ, ĐăkLong,...; đá nhóm beryl ở Thường Xuân (Thanh Hoá), Thạch Khoán (Phú Thọ), Đồi Tỷ, Đèo Sen (Quỳ Châu, Quỳ Hợp-Nghệ An), Cam Ranh và vòm Sông Chảy. Trong nhiều năm qua, công cuộc khai thác đá quý, đặc biệt là ruby, saphir...đã tiến hành mạnh mẽ ở Lục Yên - Yên Bái, Quỳ Châu - Nghệ An và một số điểm quặng khác như Trường Xuân (ĐăkNông),... [21]. Ngành khai thác và chế biến đá quý ở Việt Nam hiện nay chủ yếu chỉ tập trung phát triển ở một số khu vực, đáng kể nhất là vùng Yên Bái và Nghệ An a- Khai thác lộ thiên 1.1.8. Than Hiện nay ngành than có 5 mỏ lộ thiên lớn sản xuất với công suất trên 2 triệu tấn/năm (Cao Sơn, Cọc 6, Đèo Nai, Hà Tu, Núi Béo), 15 mỏ lộ thiên vừa và công trường lộ thiên (thuộc các Công ty than hầm lò quản lý) sản xuất với 10 công suất từ 100  700 ngàn tấn/năm và một số điểm khai thác mỏ nhỏ và lộ vỉa với sản lượng than khai thác nhỏ hơn 100 ngàn tấn/năm [21]. Hiện nay có trên 30 mỏ hầm lò đang hoạt động. Trong đó chỉ có 9 mỏ có trữ lượng huy động lớn, có công nghệ và cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, khai thác với sản lượng hầm lò từ 1,0 triệu tấn/năm trở lên bao gồm như mỏ: Mạo Khê (1,6 tr.tấn), mỏ Nam Mẫu (1,5 tr.tấn), mỏ Vàng Danh (3,1 tr.tấn), mỏ Hà Lầm (1,77 tr.tấn), mỏ Ngã Hai (Quang Hanh, 1,05 tr.tấn), mỏ Khe Chàm (1,01 tr.tấn), mỏ Khe Tam (Dương Huy 2,0 tr.tấn), mỏ Lộ Trí (Thống Nhất 1,59 tr.tấn) và mỏ Mông Dương (1,5 tr.tấn) khai thác trong năm 2009. Các mỏ còn lại sản lượng khai thác dưới 1,0 triệu tấn/năm, kế hoạch thăm dò, dây chuyền công nghệ và cơ sở hạ tầng chưa đầy đủ ... bao gồm các mỏ: Bắc Cọc Sáu (Công ty TNHH MTV than Hạ Long-TKV), mỏ Tây Bắc Khe Chàm (Tổng công ty Đông Bắc), mỏ Đồng Vông-Uông Thượng (Công ty TNHH MTV than Uông Bí-TKV)... nghệ. 1.1.9. Cromit Vùng quặng cromit Núi Nưa nằm trên diện tích của 3 huyện Triệu Sơn, Nông Cống và Như Thanh tỉnh Thanh Hóa, trùng với diện tích phân bố khối magma siêu mafic Núi Nưa và vùng ven rìa của khối. Quặng gốc trong vùng chỉ gặp một số điểm lộ và mạch gốc đơn lẻ, trong khối Núi Nưa. Quặng cromit gốc ở Núi Nưa tồn tại 2 kiểu quặng chính là kiểu quặng xâm tán nghèo và quặng đặc sít. Quặng xâm tán đã gặp và khoanh định thành 5 đới Cổ Định (Bắc Núi Nưa) có diện tích khoảng 10 km 2, hàm lượng Cr2O3 trong quặng khoảng 35%; đới Tinh Mễ (Đông Bắc Núi Nưa) có diện tích khoảng 2km 2. Đới Mậu Lâm (Tây Nam Núi Nưa) khoảng 3 km 2, đới Bãi Áng (Tây Nam Núi Nưa), 3 km2 [21]. Đới Mỹ Cái (Đông - Đông Bắc Núi Nưa) 8 km 2. Kiểu quặng đặc sít chủ yếu gặp ở dạng quặng lăn, rải rác trên diện tích các đới quặng xâm tán. Thân quặng gốc đặc sít duy nhất mới phát hiện ở đới Mậu Lâm có chiều dài khoảng 16m, rộng 3-4m. Quặng sa khoáng có vai trò quyết định trong vùng. 11 Hiện tại trên bản đồ khoáng sản đã đăng ký các mỏ Cổ Định, Mậu Lâm và Bãi Áng. 1.1.10. Apatit Apatit là một nhóm các khoáng vật phosphat bao gồm hidroxylapatit, floroapatit và cloroapatit. Tài nguyên khoáng sản Apatit Việt Nam chỉ có tại Lào Cai, do công ty TNHH 1 thành viên Apatit Việt Nam là chủ đầu tư khai thác, chế biến. Khoáng sản apatit Lào Cai có nguồn gốc thành tạo là trầm tích sinh hóa biển. Vùng mỏ có chiều dài khoáng 110km kéo dài từ Bát Xát đến Tam Đỉnh - Làng Phúng, Lào Cai. Địa hình khu mỏ có dạng núi đồi, độ cao tuyệt đối từ +100m đến 600m. có những vực sâu và những ngòi suối chảy cắt qua khu mỏ đổ vào sông Hồng. Các nhà địa chất đã phân chia ra 4 loại quặng tại mỏ Apatit Lào Cai là quặng loại I, II, III, IV [21]. 1.1.11. Vonfram Hiện nay, ở Việt Nam quặng vonfram đang được khai thác chủ yếu ở Xí nghiệp Wonfram Thiện Kế. Xí nghiệp Wonfram Thiện Kế (trước đây là Mỏ Wonfram Thiện Kế) thuộc Công ty Kim loại màu Thái Nguyên - Tổng công ty khoáng sản Việt Nam - TKV được thành lập từ năm 1996 và đi vào hoạt động từ năm 1997. Mỏ Wonfram Thiện Kế là một mỏ nhỏ, đang khai thác quặng deluvi có công suất khá ổn định trong hơn 10 năm qua. Sản lượng trung bình đạt 60 - 65 tấn quặng tinh/năm với hàm lượng WO3 = 65% [21]. 1.1.12. Mangan Ở Việt Nam vùng quặng nằm trên lãnh thổ các huyện Quản Bạ, Vị Xuyên, Bắc Quang tỉnh Hà Giang. Tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo vùng quặng khoảng 132 ngàn tấn. Khu vực quặng man gan Khuổi Lịch - Nà Bó - Nà Duộc với diện tích 260 ha thuộc huyện Bắc Mê tỉnh Hà Giang. - Vùng quặng nằm trên địa phận huyện Chiêm Hoá (Tuyên Quang) và chợ Đồn (Bắc Kạn). Bao gồm mỏ mangan Nà Pết Trữ lượng cấp C1 + C 2: 114,0 ngàn tấn quặng mangan, TNDB cấp P: 2,3 triệu tấn. Mỏ mangan 12 Phiềng Lang Tổng trữ lượng mỏ cấp C1 + C2 = 43.44 tấn trong đó cấp C1 = 23.69tấn [21]. - Vùng quặng mangan Cao Bằng nằm trên diện tích các huyện Trùng Khánh, Trà Lĩnh và Hạ Lang tỉnh Cao Bằng, đây là vùng quặng mangan quan trọng nhất của nước ta bao gồm các mỏ: Mỏ mangan Tốc Tát nằm trên địa phận xã Quang Trung, huyện Trà Lĩnh, Tỉnh Cao Bằng. Mỏ mangan Lũng Phầy nằm ở xã Minh Long, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Mỏ Lũng Luông nằm ở xã Phong Châu, huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng. Mỏ mangan Roỏng Tháy, nằm ở xã Trung Phúc, Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng, Điểm quặng mangan Bản Khuông nằm ở Xã Thông Huề, Huyện Trùng Khánh, Tỉnh Cao Bằng [21]. - Vùng quặng mangan Nghệ An - Quảng Bình nằm trên địa phận huyện Nam Đàn, Hưng Nguyên (Nghệ An), Nghi Xuân, Can Lộc (Hà Tĩnh) và Tuyên Hoá (Quảng bình). Ngoài ra ở Thường Xuân (Thanh Hoá) còn có 1 điểm khoáng sản (Làng Cốc) có đặc điểm tương tự. 1.1.13. Antimon Tại Việt Nam, khoáng sản Antimon được khai thác và chế biến với sản lượng không lớn.Năm 2012, về quặng nguyên liệu khai thác trên 5.300 tấn; kim loại ăngtimon thu trên 560 tấn; tiêu thụ trên 500 tấn; doanh thu ước đạt 60 tỷ đồng. Cơ sở khai thác chế biến tiêu biểu là Xí nghiệp Antimon Mậu Duệ. Địa chỉ: Thôn Pắc Đen, xã Mậu Duệ, huyện Yên Minh, tỉnh Hà Giang. Đơn vị chủ quản mỏ Antimon Mậu Duệ là Công ty Cổ phần Cơ khí và Khoáng sản Hà Giang [21]. 1.1.14. Nhóm vật liệu xi măng Khoáng sản làm nguyên liệu sản xuất xi măng bao gồm các loại chủ yếu: đá vôi, đất sét, phụ gia xi măng. Tổng hợp số mỏ và tài nguyên các mỏ khoáng sản làm nguyên liệu sản xuất xi măng trên cả nước đã được thăm dò, khảo sát như sau: 13 Bảng 1. Số mỏ và tài nguyên các mỏ khoáng sản làm nguyên liệu sản xuất xi măng ở Việt Nam Loại Tổng số Trong đó số mỏ Trữ lượng mỏ đã khảo sát khoáng mỏ (triệu tấn) sản Chưa Đã khảo Tổng cộng B+C1+C2 Tài sát nguyên khảo sát cấp P 1. Đá vôi 351 77 274 44.739 12.558 32.181 2. Đất sét 260 42 218 7.602 2.907 4.695 3. Phụ gia 152 41 111 3.948 296 3.652 Nguồn: Quyết định số 105/2008/QĐ-TTg ngày 21/7/2008 về việc phê duyệt Quy hoạch thăm dò, khai thác và sử dụng khoáng sản làm xi măng ở Việt Nam đến năm 2020. 1.1.15. Nhóm vật liệu xây dựng Khoáng sản làm vật liệu xây dựng rất đa dạng, bao gồm: đá vôi, đất sét, các loại phụ gia để sản xuất xi măng; caolin, felspat, cát trắng sản xuất thuỷ tinh, đá ốp lát, đất sét sản xuất gạch ngói, cát sỏi xây dựng, đá xây dựng và sét chịu lửa,...[21]. 1.1.16. Nhóm khoáng chất công nghiệp Khoáng chất công nghiệp bao gồm nhiều loại như serpentin, barit, fluorit, diatomit, bentonit, grafit, talc (theo QĐ số 41/2008/QĐ.BCT) và được phân bố rải rác khắp các tỉnh trên cả nước như tỉnh Phú Yên, Lâm Đồng, Bình Thuận, Tuyên Quang, Phú Thọ, Bắc Giang, Thanh Hóa, Lai Châu, Nghệ An... [21]. Các lĩnh vực sử dụng khoáng chất công nghiệp cũng rất đa dạng. 1.1.17. Bôxit Bauxit ở nước ta được phát hiện từ những năm 1920-1940, thời kỳ thuộc Pháp. Công tác điều tra đánh giá, thăm dò, khai thác bauxit được đẩy mạnh từ ngày hòa bình lập lại ở miền bắc và từ sau ngày giải phóng miền nam. Theo tài liệu Lưu trữ Địa chất, đến nay có 7 mỏ và nhóm mỏ đã được thăm dò, tính trữ lượng cấp A, B, C1 là: Hà Quảng (Cao Bằng), Tam Lung, Ma 14 Mèo (Lạng Sơn), Lỗ Sơn (Hải Dương), Nhân Cơ (Đăk Nông), Đồi Thắng Lợi (một phần mỏ Bảo Lộc), Tân Rai (Lâm Đồng); 6 mỏ, nhóm mỏ điểm quặng đã được đánh giá, tính trữ lượng cấp C1, C2 và TNDB cấp P1: Quảng Hòa (Cao Bằng), Bắc Sơn, ngoại vi Bắc Sơn (Lạng Sơn), Măng Đen, Kon Hà Nừng (Gia Lai), Bảo Lộc (Lâm đồng); số còn lại 7 điểm quặng và nhóm điểm quặng mới chỉ được phát hiện trong lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000, hoặc điều tra sơ bộ, tính TNDB cấp P2: Lũng Pù, Tà Lèng (Hà Giang), Đức Bổn, Phước Long, Đăk Liền, Bunard, Thống Nhất (Bình phước), Vân Hòa (Bình Định), Quảng Ngãi [21]. 1.2. TỔNG QUAN VỀ HOÀN THỔ PHỤC HỒI MÔI TRƯỜNG 1.2.1. Khái niệm về hoàn thổ phục hồi môi trường Hoàn thổ phục hồi môi trường là một quá trình nhằm hạn chế và khắc phục các tác động của ngành khai thác mỏ lên môi trường [26]. Hoàn thổ phục hồi môi trường là một phần quan trọng trong quá trình phát triển các nguồn nguyên liệu khoáng phù hợp với các nguyên tắc của phát triển bền vững mà những năm gần đây, ngành công nghiệp khai thác mỏ của các nước trên thế giới bắt đầu tiếp cận với khái niệm này. Phát triển bền vững trong hoạt động khoáng sản có nghĩa là đầu tư vào các dự án có lợi nhuận về mặt kinh tế, phù hợp về mặt kỹ thuật, đúng đắn về mặt môi trường và có trách nhiệm về mặt xã hội. Khai thác mỏ chỉ là vấn đề sử dụng đất tạm thời, do đó cần phải lồng ghép với các hình thức sử dụng đất khác hoặc phải hoàn thổ phục hồi môi trường và chuyển lại cho các hình thức sử dụng khác tiếp theo. Để hoàn thổ phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản cần phải xác định một cách rõ ràng việc sử dụng đất của khu vực đó trong tương lai. Để xác định mục đích sử dụng đất trong tương lai của khu vực cần sự tham khảo ý kiến của các đơn vị liên quan như các cơ quan quản lý chuyên ngành, chính quyền địa phương, các chủ đất... Một số công trình khác nhau của mỏ (như các khai trường, các bãi 15 thải đất đá, hồ thải quặng đuôi, kho bãi chứa quặng nguyên khai, quặng tinh, nhà máy tuyển, các xưởng cơ khí và văn phòng, các công trình khoan thăm dò trước đây, đường ống dẫn, đường sá...) có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau sau khi kết thúc hoạt động khai thác, vì vậy cần xác định khả năng sử dụng một cách có hiệu quả nhất các công trình này ở giai đoạn đóng cửa mỏ và hoàn thổ phục hồi môi trường. 1. 2.2. Mục tiêu hoàn thổ phục hồi môi trường Mục tiêu lâu dài về hoàn thổ phục hồi môi trường có thể rất khác nhau giữa các khu vực khai thác khác nhau. Nhưng trong mọi trường hợp mục tiêu hàng đầu và quan trọng nhất của hoàn thổ phục hồi môi trường là bảo vệ sự an toàn và sức khoẻ của mọi người sống ở xung quanh các khu vực khai thác khoáng sản [26].Mục tiêu dài hạn của hoàn thổ phục hồi môi trường rất khác nhau và có thể được phân loại như sau: 1. Hoàn trả lại khu vực sao cho càng gần với các điều kiện trước khi khai thác càng tốt với đầy đủ các giá trị môi trường ban đầu của khu vực. Mục tiêu này thường được áp dụng để hoàn trả lại các hệ sinh thái nguyên sinh ban đầu của khu vực. 2. Hoàn thổ phục hồi môi trường các khu vực khai thác khoáng sản sao cho có thể tái tạo lại một cách tương tự các giá trị sinh thái và việc sử dụng đất gần giống như trước khi khai thác. Việc hoàn thổ phục hồi môi trường có thể nhằm biến khu vực thành các thảm cây xanh tự nhiên với các chi phí để duy trì chăm sóc thấp hoặc tái lập lại mục đích sử dụng như nông nghiệp hay trồng rừng. Việc lập lại rừng hoặc các khu vực trồng cây lấy gỗ ở các khu vực khó trồng trọt hoặc ở các vùng đất thoái hoá cũng có thể được xem như là hoàn thổ phục hồi môi trường. 3. Xây dựng khu vực đã khai thác thành khu vực có mục đích sử dụng hoàn toàn khác với các mục đích sử dụng trước khi khai thác. Loại hình hoàn thổ phục hồi môi trường này nhằm đạt được địa mạo cũng như mục đích 16 sử dụng đất mới mà có thể mang lại cho cộng đồng xã hội lợi nhuận nhiều hơn so với mục đích sử dụng đất đã được áp dụng trước khi khai thác. Ví dụ, có thể xây dựng các khu vực đã khai thác xong thành các vùng đất ngập nước, các khu giải trí, xây dựng đô thị, đất trồng rừng, đất nông nghiệp hoặc cho một loạt các mục đích sử dụng khác. 4. Chuyển đổi các khu vực có giá trị bảo tồn thấp và về bản chất các khu vực này chỉ cho năng suất cây trồng thấp thành các khu vực an toàn và ổn định. 1.2.3. Các yêu cầu tổng quát về hoàn thổ phục hồi môi trường Phần này trình bày các yêu cầu tổng quát về hoàn thổ phục hồi môi trường ở các vùng có hoạt động khai thác khoáng sản. Các yêu cầu này có thể khác nhau tuỳ thuộc vào đặc tính của từng vị trí cụ thể, bao gồm: 1.2.3.1. Xác định các điều kiện thoả mãn Mục đích của công tác hoàn thổ phục hồi môi trường là khôi phục khu vực khai thác khoáng sản nhằm thoả mãn các điều kiện sau đây: 1. Loại bỏ các mối nguy hiểm và bảo đảm an toàn chung cho người và động vật; 2. Hạn chế tối đa việc sản sinh và/hoặc tuần hoàn các chất có thể gây tổn hại đến môi trường tiếp nhận và về lâu dài cố gắng loại bỏ việc phải duy trì sự chăm sóc và quan trắc các khu vực đã hoàn thổ phục hồi môi trường; 3. Cải tạo và khôi phục khu vực đã khai thác sao cho có hình dáng bên ngoài phù hợp với cảnh quan chung của khu vực và được cộng đồng dân cư địa phương chấp thuận; 4. Cải tạo các khu vực có các công trình hạ tầng theo hướng có thể sử dụng chúng trong tương lai cho các mục đích khác. 1.2.3.2. Các yêu cầu về tái phủ xanh khu vực 17 Tất cả các khu vực bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khai thác khoáng sản cần phải được trồng cây tái phủ xanh nhằm kiểm soát sự xói mòn và bảo tồn các điều kiện tự nhiên của khu vực. Tuy nhiên, nếu toàn bộ hay một phần của khu vực khai thác và chế biến khoáng sản đặc biệt là các bãi đá thải nếu không thể tái phủ xanh được thì cần phải chứng minh rằng nó chẳng bao giờ đạt được các “điều kiện thoả mãn” về các yêu cầu tái phủ xanh [26]. Trước khi tái phủ xanh đất đai ở các khu vực cần cày xới và bón phân nếu cần thiết. ở những nơi thích hợp thì lớp đất mặt đã được bóc lên cần được sử dụng trực tiếp trên các diện tích đã sẵn sàng cho hoàn thổ phục hồi môi trường. Nhìn chung, trước hết nên trồng cỏ và các bụi cây để chống xói mòn và tạo điều kiện thuận lợi cho việc sinh mùn cho đất. Các loại cây trồng này cần có các đặc tính phù hợp với môi trường tự nhiên. Cần chú ý ưu tiên các loại cây có thể tự phát triển được trong thời gian 6 năm kể từ ngày trồng mà không cần phải cung cấp phân bón hay chăm sóc. 1.2.4. Hoàn thổ phục hồi môi trường và phát triển bền vững Khai thác và chế biến khoáng sản thường chiếm dụng những diện tích đất hữu ích rất lớn để làm khai trường, bãi thải đất đá, hồ thải quặng đuôi và các công trình phụ trợ khác. Những khu vực này nếu không hoàn thổ phục hồi môi trường sẽ bị suy thoái và hoang hoá, gây ảnh hưởng môi trường, tác động xấu đến việc sản xuất và sức khoẻ của cộng đồng, tạo ra vấn đề khó khăn về trách nhiệm pháp lý đối với các cơ quan quản lý, đối với các công ty khai thác khoáng sản và cuối cùng làm giảm uy tín của chính ngành khai thác khoáng sản. Hơn nữa, việc tiếp cận nguồn tài nguyên khoáng sản ngày càng gắn liền với uy tín của ngành và của bản thân từng công ty [26].Các quá trình đóng cửa mỏ và hoàn thổ phục hồi môi trường một cách hiệu quả và thỏa đáng trở thành yếu tố tiên quyết đối với khả năng xây dựng những dự án mới của một công ty. Do đó, nhiều nước đã xây dựng một loạt các khung chính sách phát triển bền 18 vững cho ngành khai thác khoáng sản. Hiện nay, những chính sách này đang trở thành động lực để cải thiện phương thức hoạt động, thể hiện sự cam kết của ngành đối với vấn đề phát triển bền vững. Không nên cho rằng mục tiêu của toàn bộ quá trình hoàn thổ phục hồi môi trường là tìm cách tái tạo hệ sinh thái tự nhiên gần giống như hệ sinh thái đã tồn tại trước khi khai thác mỏ. Tại những khu vực xa xôi hẻo lánh việc biến các khu vực đã khai thác xong trở lại một hệ sinh thái tự nhiên ổn định thường là lựa chọn được ưa chuộng. Điều này sẽ tạo ra hình thức sử dụng đất cuối cùng với ít yêu cầu bảo dưỡng với ít chi phí để kiểm soát phát sinh ô nhiễm có thể xảy ra từ khu mỏ. Tại những khu vực tập trung đông dân cư hơn, sẽ có nhiều hình thức sử dụng đất hơn để lựa chọn [26]. Ở đó những phần đất khác nhau của khu mỏ có thể được sử dụng cho nông nghiệp, công nghiệp, du lịch hoặc các hoạt động cộng đồng khác đòi hỏi cần phải có một sự quản lý liên tục. Điều quan trọng là phải hình thành ngay từ đầu năng lực lâu dài để thực hiện những hoạt động này. Nếu không có một cam kết dài hạn và các nguồn lực phù hợp để thực hiện, các chương trình hoàn thổ phục hồi môi trường khó có thể thu được kết quả như mong đợi. - Các yêu cầu về điều tiết Các yêu cầu về điều tiết thực sự là những điều bắt buộc đối với các lựa chọn để hoàn thổ phục hồi môi trường. Những điều bắt buộc này có thể xuất hiện trong các kế hoạch sử dụng đất của khu vực. Thí dụ nếu một khu vực được dành cho hệ thống dòng chảy thì sẽ có những vấn đề có liên quan cần được nghiên cứu như: Nó có thể ngăn cản hình thức thâm canh do nguy cơ thuốc bảo vệ thực vật hoặc phân bón có thể thẩm thấu và làm ô nhiễm hệ thống dòng chảy này của địa phương. Nếu bao quanh khu mỏ là các hệ sinh thái tự nhiên, việc áp dụng mô hình nuôi cá thâm canh có thể đe dọa tới các loài cá bản xứ sinh sống trong các dòng chảy xung quanh... 19 Khi xây dựng các yêu cầu điều tiết này nên có sự tham gia đóng góp xây dựng của nhân dân trong vùng. Điều này có thể đem lại cơ hội cho việc hợp tác với cộng đồng vì lợi ích tương đồng của dự án, vì những điều tiết cần thiết và quyền lợi của cộng đồng. - Các giới hạn về các đặc điểm tự nhiên Các thuộc tính về các đặc điểm tự nhiên của một khu mỏ đặt ra những giới hạn cuối cùng mà theo đó chương trình hoàn thổ phục hồi môi trường phải đạt được. Có thể có những vùng không có khả năng tái thiết lập lại một số loại thực vật, ví dụ như rừng nhiệt đới hoặc rừng rậm ẩm, nếu khu mỏ đó thiếu các điều kiện cần thiết (như mưa rừng và nhiệt độ ấm). Điều đó có thể do chế độ khí hậu bình thường của khu mỏ, do những quá trình biến đổi khí hậu hoặc do tác động trực tiếp của hoạt động khai thác mỏ. Điều cần thiết là phải xác định được các giới hạn về các đặc điểm tự nhiên càng sớm càng tốt. Một số các giới hạn về các đặc điểm tự nhiên chủ chốt cần cân nhắc trong quá trình tư vấn trao đổi được liệt kê dưới đây: Khí hậu: Chế độ khí hậu là một yếu tố quan trọng nhất cần cân nhắc khi lựa chọn các giải pháp hoàn thổ phục hồi môi trường. Nếu mục đích cuối cùng là tạo được một cảnh quan ổn định, mục tiêu này luôn phải nhất quán với những điều kiện khí hậu nổi trội và sự cân nhắc đối với những thay đổi khí hậu có thể xảy ra. Lượng mưa và nhiệt độ tạo ra những giới hạn thực sự đối với những kết quả có thể đạt được ở khu mỏ. Kích thước khu vực mỏ: Quy mô của khu mỏ có ảnh hưởng đối với các phương án có thể lựa chọn. Hình dạng của khu mỏ cũng sẽ là một yếu tố cần cân nhắc, nhất là khi các vấn đề ảnh hưởng mạnh của các loài động thực vật bản địa sinh sống tràn lan và cỏ dại phát triển mạnh mẽ. Loại đất/đá: 20 Loại đất (đất sét, đất mùn, đất cát), các tính chất hoá lý (độ pH, đất sét kết dính/không kết dính) và các chất dinh dưỡng có trong đất là các yếu tố quan trọng cho thấy loại thực vật nào sẽ phát triển thuật lợi trên khu mỏ có các tính chất khác nhau. Các biện pháp quản lý như giữ lại lớp đất mặt để sử dụng trong hoàn thổ phục hồi môi trường, sử dụng phân bón và các chất bổ sung cho đất, có thể giảm nhẹ một số giới hạn, nhưng có thể mất hàng chục năm để tạo ra vòng dinh dưỡng cần thiết cho mục tiêu tái lập. 1.2.5. Vấn đề hoàn thổ trong khai thác khoáng sản ở Việt Nam Ở Việt Nam, hoàn thổ phục hồi môi trường không còn là vấn đề mới mẻ cả về cơ chế chính sách cũng như tổ chức thực hiện. Trước năm 1996, vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường chưa được đặt ra một cách nghiêm túc cho các hoạt động khai thác khoáng sản ở Việt Nam. Nhiều mỏ sau khi kết thúc khai thác đã đóng cửa đều để lại nguyên trạng, ngay cả việc khôi phục lại địa hình cũng không được tiến hành. Từ khi Luật khoáng sản ra đời (có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 9 năm 1996), vấn đề hoàn thổ phục hồi môi trường mới được đề cập tới như một nhiệm vụ bắt buộc đối với các hoạt động khai thác khoáng sản. Theo đó, mọi tổ chức cá nhân được phép hoạt động khoáng sản phải thực hiện và chịu mọi chi phí về phục hồi môi trường, môi sinh và đất đai sau khi kết thúc từng giai đoạn hoặc toàn bộ hoạt động khoáng sản. Yêu cầu về chi phí bảo vệ và phục hồi đất đai phải được xác định trong báo cáo nghiên cứu khả thi và trong báo cáo ĐTM, báo cáo cải tạo và phục hồi môi trường. Tuy nhiên, những nghiên cứu về công nghệ hoàn thổ phục hồi môi trường hầu như còn bỏ ngỏ [20].. Do thiếu những nghiên cứu để đưa ra được mô hình và quy trình hoàn thổ thích hợp, việc triển khai công tác hoàn thổ phục hồi môi trường tại các cở sở khai thác còn chậm và bị xem nhẹ. Vì thế mới chỉ có ít mỏ triển khai công tác hoàn thổ, ít nhiều có hiệu quả và cũng chỉ giới hạn trên một diện tích hạn chế, ở những mỏ khác các khu vực được xem là đã hoàn thổ cũng chỉ mới ở 21 mức độ cải tạo sơ bộ địa hình địa mạo, trồng cây không theo thiết kế. Nhiều mỏ đã đóng cửa nhưng vẫn chưa thực hiện công tác hoàn thổ phục hồi môi trường, vẫn chiếm dụng và tiếp tục làm suy thoái đất đai [20]. Môi trường trong các hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản vẫn còn nhiều vấn đề bức xúc đòi hỏi phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan quản lý, các cở sở công nghiệp và các nhà chuyên môn trong lĩnh vực hoàn thổ phục hồi môi trường. CHƯƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu Phân tích đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến hoàn thổ phục hồi môi trường, đề xuất các giải pháp phục hồi cảnh quan địa mạo, môi trường đất, nước từ đó xây dựng Quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường tại một số mỏ Titan khai thác khoáng sản lộ thiên. 2.2. Đối tượng nghiên cứu Với các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, đối tượng nghiên cứu của đề tài được lựa chọn là các mỏ khai thác khoáng sản như: - Mỏ khai thác titan ở Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, Hà Tĩnh do Công ty Cổ phần Phát triển Khoáng sản 4 -TKV thực hiện - Tổng Công ty Khoáng sản và Thương mại Hà Tĩnh (MITRACO):Mỏ titan khu khai thác mỏ-tuyển thô thuộc địa phận xã Kỳ Khang và Kỳ Phú (huyện Kỳ Anh), Mỏ Cẩm Hòa và Mỏ Đình Động: thuộc địa phận các xã Cẩm Hòa, Thị trấn Thiên Cầm, Cẩm Dương (H. Cẩm Xuyên) và các xã Thạch Hội, Thạch Trị, Thạch Văn (H. Thạch Hà), tỉnh Hà Tĩnh 2.3. Nội dung nghiên cứu thiên ở Nghiên cứu quy trình khai thác khoáng sản tại các mỏ titan lộ Việt Nam 22 - Khảo sát hiện trạng khai thác khoáng sản tại các khu vực nghiên - Nghiên cứu quy trình hoàn thổ phục hồi môi trường mà các mỏ cứu nghiên cứu đang áp dụng 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Thu thập và kế thừa các tài liệu thứ cấp Tài liệu thứ cấp là những tài liệu sẵn có hoặc số liệu thống kê ở địa phương (cả ở dạng xuất bản và không xuất bản) về các vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu. Thông tin thứ cấp cung cấp cơ sở cho việc chuẩn bị nội dung công việc điều tra thực địa, giảm bớt những vấn đề đã có thông tin thay thế cho những thông tin không thu thập được vì những lý do khách quan hay chủ quan. Những tài liệu thứ cấp thu thập để sử dụng cho luận văn bao gồm: - Các ghi chép thực địa tại mỏ về công nghệ sản xuất, diện tích khai thác khoáng sản, diện tích đã hoàn thổ phục hồi môi trường, diện tích khu vực chưa hoàn thổ phục hồi môi trường, ảnh hưởng tới môi trường cảnh quan bằng cảm nhận; ảnh chụp và các tài liệu bản đồ có liên quan thu thập tại mỏ. - Các thông tin thu thập được từ UBND các huyện, UBND các xã về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực mỏ, bài báo và các trang web hữu ích, các mô hình thành công trong HTPHMT tổng hợp từ các trang web nước ngoài, các báo cáo đề tài cấp Bộ Công thương. Tất cả các thông tin cụ thể về các tài liệu thứ cấp được liệt kê cụ thể ở mục Tài liệu tham khảo. 2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa Đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát thực tế tại các mỏ được lựa chọn nghiên cứu. Các nội dung khảo sát bao gồm: - Khảo sát về hiện trạng các điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực khai thác mỏ để từ đó có thể xây dựng các giải pháp phục hồi môi trường do hoạt động khai thác mỏ. - Khảo sát hiện trạng các vấn đề môi trường tại khu vực khai thác mỏ 23 - Khảo sát và đánh giá những giải pháp môi trường do đơn vị khai thác áp dụng cũng như đánh giá hiệu quả của các giải pháp - Khảo sát và đánh giá công tác phục hồi môi trường tại các mỏ 2.3.3. Phương pháp phỏng vấn, điều tra Đề tài đã tiến hành phỏng vấn người dân hiện đang sinh sống gần các khu vực khai thác mỏ nhằm thu thập các thông tin về các vấn đề môi trường nảy sinh do hoạt động khai thác mỏ gây nên, những ảnh hưởng mà người dân đang phảiĐồng thời thu thập thông tin về việc triển khai, áp dụng các giải pháp giảm thiểu môi trường, đặc biệt là công tác phục hồi môi trường tại các mỏ này. 2.3.4. Phương pháp phân tích SWOT Phương pháp phân tích SWOT là một trong những phương pháp phân tích thông tin hữu hiệu nhất. Phương pháp này được sử dụng rất rộng rãi trong lĩnh vực phân tích để đưa ra quyết định phù hợp dựa trên sự cân nhắc các điểm mạnh, yếu; những cơ hội và thách thức đối với lĩnh vực nghiên cứu một cách rõ ràng, mạch lạc nhất. SWOT là khung lý thuyết mà dựa vào đó, chúng ta có thể xét duyệt lại các ưu thế và nhược điểm của vấn đề nghiên cứu; từ đó giúp ta thực hiện tốt hơn việc ra quyết định thực thi kế hoạch nghiên cứu. SWOT đang ngày càng được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu tiềm năng của các hoạt động kinh tế xã hội từ nhiều góc độ khác nhau như vấn đề pháp lý, kinh tế, nhân lực, vật lực và các khía cạnh khác để từ đó nhận thức rõ cơ hội và thách thức của vấn đề nghiên cứu. 2.3.5. Phương pháp tổng hợp và phân tích dữ liệu Dựa trên các kết quả điều tra, khảo sát, phỏng vấn, đề tài đã tiến hành tổng hợp, xử lý các dữ liệu để phục vụ các nội dung nghiên cứu của đề tài 2.3.5. Phương pháp kế thừa 24 Phương pháp kế thừa: Dựa trên các công trình nghiên cứu khoa học đã được công bố, quy trình hoàn thổ phục hồi hồi môi trường thực tế các mỏ Titan. Tiến hành thống kê, kiểm tra và hiệu chỉnh lại các thông tin một cách chính xác trên cơ sở các tài liệu tham khảo chuyên ngành từ đó xác định giá trị thông tin kế thừa. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG TÁC HOÀN THỔ TẠII CÁC MỎN GHIÊN CỨU 3.1.1. Mỏ khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân Công ty Cổ phần Phát triển Khoáng sản 4 (thuộc Tổng Công ty Khoáng sản - TKV) bắt đầu khai thác và tuyển quặng sa khoáng titan tại khu vực xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh từ năm 1997. Công ty sử dụng chủ yếu công nghệ khai thác lộ thiên và tuyển thô bằng phương pháp trọng lực trên vít đứng và tuyển tinh bằng máy từ nam châm vĩnh cửu. Khu vực khai thác và tuyển ở xã Kỳ Xuân bao gồm 3 khai trường khai thác là Xuân Thắng, Xuân Phú và Xuân Tiến. Hiện nay khai trường khai thác thuộc 3 khu vực này đã kết thúc, lần lượt vào các năm 2013 (các khai trường Xuân Thắng và Xuân Phú) và 2014 (khai trường Xuân Tiến). 25 Hình 2: Vị trí khu vực mỏ Kỳ Xuân a. Hiện trạng môi trường khu vực khai thác * Chất thải rắn Theo số liệu điều tra khảo sát, khối lượng cát thải và quặng đuôi trung bình thải ra tại các khu vực khai thác Kỳ Xuân là 72.000 m 3/năm. Như vậy cho đến hết năm 2013, tổng khối lượng đất cát thải và quặng đuôi đã thải ra ở khu vực này là khoảng 900.000 m3. Để xác định tính chất của quặng thải, đề tài đã tiến hành lấy mẫu chất thải rắn trước và sau khi tuyển quặng để phân tích một số tính chất của quặng. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng sau Bảng 2. Một số tính chất của quặng thải khu vực khai thác và tuyển xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh Mẫu Q1 Q2 Q3 18014’715 18014’717 18013’433 106011’542 106011’440 106010’863 Cr (mg/kg) 691 1320 2040 Mn (mg/kg) 366 143 KPH Fe (mg/kg) 6020 5120 11500 Ni (mg/kg) 2370 4420 11200 Tọa độ 26 Cu (mg/kg) 1300 2240 6560 Zn (mg/kg) 676 1090 3260 Pb (mg/kg) KPH KPH KPH Hg (mg/kg) 213 381 1240 Zr (mg/kg) 480 19 2940 Mẫu được lấy tại thời điểm tháng 3/2014 Q1: Mẫu cát thải sau tuyển và được sử dụng để hoàn thổ cho khu vực khai thác Q2: Mẫu cát thải sau khi tuyển, thải ra từ năm 2001 Q3: Mẫu quặng titan sa khoáng trước khi tuyển thô ở khu vực khai thác Kết quả phân tích ở bảng trên cho thấy, hàm lượng các kim loại nặng trong các mẫu quặng ban đầu trước khi tuyển rất cao. Sau khi tuyển, hàm lượng các kim loại nặng này giảm đi rất nhiều. Kết quả khảo sát cho thấy, quá trình khai thác và tuyển quặng tại mỏ Kỳ Xuân, đơn vị khai thác không sử dụng bất kỳ hóa chất hay thuốc tuyển nào do vậy thành phần cát, quặng đuôi thải không chứa thành phần thuốc tuyển/hóa chất. Thành phần chính của quặng thải ở đây là cát (SiO2). * Nước thải Nước thải ở khu vực khai thác và chế biến quặng Kỳ Xuân chủ yếu sinh ra từ quá trình tuyển quặng. Nhu cầu sử dụng nước phục vụ cho khai thác và tuyển quặng chiếm khoảng 1120.500m3/ năm, được lấy từ các con suối gần khu vực mỏ. Một khối lượng nước tương tự được thải ra môi trường cùng với quặng đuôi sau tuyển, do vậy lượng nước thải từ khai thác và tuyển đã thải ra khoảng 812.500 m3. Các tính chất của nước thải từ quá trình tuyến quặng tại mỏ được thể hiện ở bảng sau: Bảng 3. Tính chất của nước thải từ quá trình tuyển quặng tại mỏ khai thác xã Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh 27 Nước thải Tọa độ pH Độ đục Fe NTU mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 6,2 40 0,02 0,07 0,03 0,07 0,2 6,4 32 0,63 1,1 0,07 0,01 2,4 Đơn vị Nước thải 18014’666 trong hồ lắng 106011’579 Nước thải, đầu vào hồ lắng 18014’666 SO4-2 PO4-3 Tổng Mn P 106011’579 Trong quá trình khai thác và tuyển ở khu vực Kỳ Xuân đã không sử dụng bất kỳ một loại hoá chất hay thuốc tuyển nào vì vậy thành phần hoá học của nước thải tương tự như thành phần của nước cấp đầu vào cho sản xuất. Tuy nhiên nước thải khu vực này có độ đục cao do các chất rắn lơ lửng. b. Hiện trạng khai thác và hoàn thổ tại mỏ Kết quả khảo sát của đề tài cho thấy, mỏ Kỳ Xuân, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh do Công ty phát triển khoáng sản 4 khai thác. Khu đất này nguyên là những doi cát sạch không chứa sét hoặc lớp đất mùn ở phía trên mặt. Trước khi khai thác, ở khu vực này cây cối hầu như không đáng kể, chỉ có một số bụi cây thưa thớt và rất thấp với một ít loài cỏ dại có thể sống được trên cát. Theo nhiều kết quả điều tra và nghiên cứu cho thấy, thông thường khi tiến hành khai thác mỏ, đơn vị khai thác ngoài việc lấy toàn bộ diện tích đất khu vực khai thác, còn phải lấy thêm một phần diện tích đất khác để làm nơi chứa chất thải và khi khai thác xong mới tiến hành hoàn thổ môi trường khu vực khai thác. Do đó diện tích lấy đất phục vụ quá trình khai thác cũng như những nguy cơ gây ô nhiễm môi trường do các chất thải phát sinh là rất lớn. Tuy nhiên theo khảo sát của đề tài thì tại mỏ Kỳ Xuân, đơn vị khai thác và tuyển quặng là Công ty phát triển khoáng sản 4 đã áp dụng biện pháp khai thác 28 và hoàn thổ môi trường theo phương pháp cuốn chiếu. Tức là công ty tiến hành khai thác đến đâu sẽ hoàn thổ môi trường đến đó. Theo kết quả điều tra của đề tài, hiện nay đơn vị khai thác và hoàn thổ môi trường tại mỏ vẫn chưa có một quy trình hoàn thổ cụ thể nào. Quá trình hoàn thổ môi trường thông thường được tiến hành bằng biện pháp: Sau khi chất thải rắn phát sinh sẽ được vận chuyển đến khu vực cần hoàn thổ để phục vụ việc san lấp mặt bằng khu vực đã khai thác, sau đó tiến hành trồng cây xanh để hoàn thổ môi trường. Các loại cây trồng được sử dụng chủ yếu là cây Phi lao để ổn định và giữ đất và phục hồi môi trường khu vực. Tính đến nay, tổng diện tích khu vực mỏ mà đơn vị khác thác đã khai thác xong là 74 000m2 và diện tích đã hoàn thổ là 59 000m2 Sơ đồ khu vực khai thác được thể hiện ở hình dưới đây: Khu vùc ®· hoµn thæ Khu vùc chua hoµn thæ BiÓn §«ng BiÓn §«ng BiÓn §«ng §åi träc §åi träc §åi träc Khu d©n c­ §Êt trång lóa Khu d©n c­ §Êt trång lóa §Êt trång lóa §Êt trång lóa Khai trêng khai th¸c kho¸ng s¶n vµ hoµn thæ m«i trêng - Kú Xu©n - Hµ TÜnh Hình 3: Sơ đồ khu vực mỏ Kỳ Xuân 3.1.2. Mỏ khai thác và chế biến quặng Cẩm Hòa, thị trấn Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh Mỏ Cẩm Hòa, thị xã Thiên Cầm, tỉnh Hà Tĩnh được Tổng Công ty Khoáng sản & Thương mại Hà Tĩnh (thuộc UBND tỉnh Hà Tĩnh) khai thác và 29 tuyển quặng sa khoáng titan từ năm 1997 với công suất khai thác trung bình là 176.200 tấn/năm. Đánh giá các chất thải phát sinh từ hoạt động khai thác mỏ cụ thể như sau: a. Hiện trạng môi trường khu vực khai thác * Tổng lượng chất thải rắn Tại mỏ Cẩm Khê, để phục vụ cho quá trình khai thác và chế biến quặng titan, đơn vị khai thác là Tổng Công ty Khoáng sản & Thương mại Hà Tĩnh đã bố trí một bãi chứa chất thải với kích thước 80 x 65 (m). Đây cũng chính là một trong các moong đã được khai thác và sẽ được hoàn thổ môi trường. Theo kết quả điều tra, lượng chất thải rắn từ quá trình khai thác mà các đơn vị trong Tổng Công ty đã thải ra trung bình khoảng 6.700.000 m3/năm. Tính đến hết năm 2013, toàn bộ lượng chất thải rắn từ khai thác chiếm khoảng 69.600.000 m3. Lượng quặng đuôi (cát) thải trung bình từ tuyển tinh là 40.660 m 3/năm. Thống kê đến hết năm 2013, tổng lượng quặng đuôi đã thải từ khi khai thác là khoảng 449.000 m3. Lượng cát thải này đã được đơn vị sử dụng làm gạch block. Nước thải Tổng Công ty sử dụng nước ngầm cho khai thác và tuyển titan sa khoáng. Lượng nước sử dụng là 32.000 m3/ngày đêm. Nước tuyển được lấy từ moong đã khai thác. Lượng nước thải ra hàng năm từ quá trình khai thác là 7.040.000 m3 và được đưa vào hồ chứa. Tổng lượng nước thải ra cho đến hết năm 2013 là 77.440.000 m3. Nước thải này được sử dụng tuần hoàn trong quá trình tuyển quặng. Kết quả phân tích mẫu nước và mẫu trầm tích ở trong hồ bị tác động của các hoạt động khai thác được nêu ở bảng 4 và bảng 5. Bảng 4: Kết quả phân tích mẫu nước trong khu vực khai thác ở mỏ Cẩm Hoà Các chỉ tiêu Đơn vị Kết quả phân tích QCVN 08:2008 30 pH 4,8 5,5-9 S/cm 50 - Ca mg/l 1,3 - Fe mg/l 0,24 1,5 Mg mg/l 0,42 - Na mg/l 2,4 - Si mg/l 0,31 - Al g/l 51 - As g/l [...]... khỏc thỏc ó khai thỏc xong l 74 000m2 v din tớch ó hon th l 59 000m2 S khu vc khai thỏc c th hin hỡnh di õy: Khu vực đã hoàn thổ Khu vực chua hoàn thổ Biển Đông Biển Đông Biển Đông Đồi trọc Đồi trọc Đồi trọc Khu dân cư Đất trồng lúa Khu dân cư Đất trồng lúa Đất trồng lúa Đất trồng lúa Khai trờng khai thác khoáng sản và hoàn thổ môi trờng - Kỳ Xuân - Hà Tĩnh Hỡnh 3: S khu vc m K Xuõn 3.1.2 M khai thỏc... khai thỏc l thiờn v tuyn thụ bng phng phỏp trng lc trờn vớt ng v tuyn tinh bng mỏy t nam chõm vnh cu Khu vc khai thỏc v tuyn xó K Xuõn bao gm 3 khai trng khai thỏc l Xuõn Thng, Xuõn Phỳ v Xuõn Tin Hin nay khai trng khai thỏc thuc 3 khu vc ny ó kt thỳc, ln lt vo cỏc nm 2013 (cỏc khai trng Xuõn Thng v Xuõn Phỳ) v 2014 (khai trng Xuõn Tin) 25 Hỡnh 2: V trớ khu vc m K Xuõn a Hin trng mụi trng khu vc khai. .. thụng thng khi tin hnh khai thỏc m, n v khai thỏc ngoi vic ly ton b din tớch t khu vc khai thỏc, cũn phi ly thờm mt phn din tớch t khỏc lm ni cha cht thi v khi khai thỏc xong mi tin hnh hon th mụi trng khu vc khai thỏc Do ú din tớch ly t phc v quỏ trỡnh khai thỏc cng nh nhng nguy c gõy ụ nhim mụi trng do cỏc cht thi phỏt sinh l rt ln Tuy nhiờn theo kho sỏt ca ti thỡ ti m K Xuõn, n v khai thỏc v tuyn qung... phm i kốm khỏc nh zircon, rutil c khai thỏc t sa khoỏng vi sn lng ngy cng tng Tinh qung titan ch yu c xut khu [21] Khu m H Tnh hin nay ang khai thỏc qung titan vi cụng sut 100.000 tn/nm Vựng m Bỡnh nh khai thỏc vi cụng sut 50.000 tn/nm Vựng Bỡnh Thun khai thỏc vi tng sn lng 30.000 tn/nm Cỏc vựng khỏc nh Tha Thiờn - Hu, Phỳ Yờn ang khai thỏc vi quy mụ cụng nghip, sn lng khai thỏc l 30.000 tn/nm [21] T... c khai thỏc m Tnh Tỳc (Cao Bng), Sn Dng, Bc Lng (Tuyờn Quang), i T (Thỏi Nguyờn), Qu Hp (Ngh An), Lõm ng cỏc m sa khoỏng qung thic c khai thỏc ch yu bng phng phỏp l thiờn v luyn thic bng cụng ngh lũ phn x v lũ in h quang Cụng ngh khai thỏc bng tu cuc, tu hỳt bựn, sc nc, tuyn ni trng lc ó c th nghim nhng kt qu cũn hn ch [21] Khai thỏc, tuyn qung thic t phỏt th cụng l mt c thự quan trng ca ngnh khai. .. liờn quan nh cỏc c quan qun lý chuyờn ngnh, chớnh quyn a phng, cỏc ch t Mt s cụng trỡnh khỏc nhau ca m (nh cỏc khai trng, cỏc bói 15 thi t ỏ, h thi qung uụi, kho bói cha qung nguyờn khai, qung tinh, nh mỏy tuyn, cỏc xng c khớ v vn phũng, cỏc cụng trỡnh khoan thm dũ trc õy, ng ng dn, ng sỏ ) cú th c s dng cho cỏc mc ớch khỏc nhau sau khi kt thỳc hot ng khai thỏc, vỡ vy cn xỏc nh kh nng s dng mt cỏch... dng bin phỏp khai thỏc 28 v hon th mụi trng theo phng phỏp cun chiu Tc l cụng ty tin hnh khai thỏc n õu s hon th mụi trng n ú Theo kt qu iu tra ca ti, hin nay n v khai thỏc v hon th mụi trng ti m vn cha cú mt quy trỡnh hon th c th no Quỏ trỡnh hon th mụi trng thụng thng c tin hnh bng bin phỏp: Sau khi cht thi rn phỏt sinh s c vn chuyn n khu vc cn hon th phc v vic san lp mt bng khu vc ó khai thỏc, sau... vc khai thỏc m t ú cú th xõy dng cỏc gii phỏp phc hi mụi trng do hot ng khai thỏc m - Kho sỏt hin trng cỏc vn mụi trng ti khu vc khai thỏc m 23 - Kho sỏt v ỏnh giỏ nhng gii phỏp mụi trng do n v khai thỏc ỏp dng cng nh ỏnh giỏ hiu qu ca cỏc gii phỏp - Kho sỏt v ỏnh giỏ cụng tỏc phc hi mụi trng ti cỏc m 2.3.3 Phng phỏp phng vn, iu tra ti ó tin hnh phng vn ngi dõn hin ang sinh sng gn cỏc khu vc khai. .. Hũa, Th trn Thiờn Cm, Cm Dng (H Cm Xuyờn) v cỏc xó Thch Hi, Thch Tr, Thch Vn (H Thch H), tnh H Tnh 2.3 Ni dung nghiờn cu thiờn Nghiờn cu quy trỡnh khai thỏc khoỏng sn ti cỏc m titan l Vit Nam 22 - Kho sỏt hin trng khai thỏc khoỏng sn ti cỏc khu vc nghiờn - Nghiờn cu quy trỡnh hon th phc hi mụi trng m cỏc m cu nghiờn cu ang ỏp dng 2.4 Phng phỏp nghiờn cu 2.3.1 Thu thp v k tha cỏc ti liu th cp Ti liu th... 20.000 tn/nm ng thi, nh mỏy sn xut bt zircon siờu mn s t cụng sut giai on u l 5.000 tn/nm, n nm 2010 cú th nõng cụng sut lờn 10.000 tn/nm Cỏt qung ti h khai thỏc + Nc Bố bm cỏt cp liu Cỏt thi Thi thng ra khu vc ó khai thỏc Vớt x cỏt Bm cỏt thi Bm sn phm cụn Cỏt thi vớt xon trung gian Bm vớt trung gian vớt xon sn phm Cỏc ging nc Bm sn phm Bói qung tinh thụ Hỡnh 1: S cụng ngh khai thỏc v tuyn thụ ti ... Đất trồng lúa Đất trồng lúa Đất trồng lúa Khai trờng khai thác khoáng sản hoàn thổ môi trờng - Kỳ Xuân - Hà Tĩnh Hỡnh 3: S khu vc m K Xuõn 3.1.2 M khai thỏc v ch bin qung Cm Hũa, th trn Thiờn... ilmenite kỳ khang Khu vực hoàn thổ Khu vực chua hoàn Khu vực khai thổ thác Hỡnh 5: S khu m K Khang - H Tnh 3.2 XY DNG QUY TRèNH HON TH PHC HI MễI TRNG P DNG CHO MT S M KHAI THC KHONG SN L THIấN... mi H Tnh ó khai thỏc c 1.411.200m vi sõu khai thỏc trung bỡnh t 33 n 9m Din tớch ó hon th l 1.353 600m v quỏ trỡnh hon th hon ton ging vi m Cm Hũa QL1A km Sơ đồ khai thác hoàn thổ mỏ ilmenite