Một số đề xuất cho mô hình ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm và hoàn thổ phục hồi môi trường...

Thứ Tư, 23 Tháng Mười 2013 4:04 CH

Khai thác và chế biến titan ở nước ta hiện nay đang phát triển mạnh mẽ tuy nhiên nhiều vấn đề môi trường cũng đã nảy sinh. Báo cáo này trình bày đề xuất về mô hình ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và mô hình hoàn thổ phục hồi môi trường cho khu vực khai thác – chế biến sa khoáng titan ven biển.

                                                                TS. Nguyễn Thúy Lan và KS. Lê Minh Châu

                                                                  rung tâm Môi trường Công nghiệp (CIE)

                                                                Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim

1. Mở đầu

Nước ta có nguồn tài nguyên quặng titan phong phú, phân bố rộng rãi trên nhiều vùng lãnh thổ nhưng chủ yếu tập trung ở các vùng ven biển từ Thanh Hóa đến Bình Thuận. Hiện nay việc khai thác và chế biến sa khoáng titan ở nước ta ngày càng phát triển mạnh và khó kiểm soát. Theo Hiệp hội Titan Việt Nam, hiện nay việc cấp giấy phép khai thác khoáng sản titan ở một số địa phương còn tràn lan; tình trạng khai thác không giấy phép đã diễn ra ở nhiều địa phương như ở Thanh Hóa, Quảng Bình, Bình Định; nhiều mỏ lớn bị chia cắt thành nhiều điểm mỏ nhỏ, nhiều doanh nghiệp không có chuyên môn, trang thiết bị và kinh nghiệm về khai thác cũng được cấp giấy phép khai thác. Thêm vào đó, nhiều doanh nghiệp và dân địa phương cũng đổ xô đi khai thác titan bừa bãi và tràn lan gây ô nhiễm và suy thoái vùng đất cát ven biển; làm biến dạng khu vực bãi cát ven biển; làm cạn kiệt và nhiễm mặn nguồn nước ngọt cồn cát; tàn phá hệ thống rừng phòng hộ ven biển và phá hủy sự đa dạng sinh học, gây mất an ninh trật tự ở khu vực, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, sản xuất của người dân, đến các hoạt động kinh tế - xã hội của khu vực và gây tổn thất lớn đến nguồn tài nguyên quý của quốc gia [1, 2].

Trước tình hình trên Bộ Công Thương đã giao Nhiệm vụ Xây dựng mô hình ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và hoàn thổ phục hồi môi trường trong khai thác, chế biến sa khoáng ven biển cho Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim theo quyết định số 4533/QĐ-BCT ngày 18/08/2008. Nội dung chính của nhiệm vụ này bao gồm xây dựng mô hình ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường và mô hình hoàn thổ phục hồi môi trường cho khu vực khai thác và chế biến sa khoáng titan ven biển. Các mô hình này sẽ góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp khai thác và chế biến titan chủ động thực thi một cách có hiệu quả các giải pháp bảo vệ môi trường và hoàn thổ phục hồi môi trường cho các khu vực đất đai ven biển.

2. Đề xuất mô hình ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Mô hình ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho các khu vực khai thác và chế biến sa khoáng titan ven biển Việt Nam được đề xuất dựa trên việc phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm, các mục tiêu cần đạt được nhằm ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm cũng như tham khảo kinh nghiệm của một số doanh nghiệp khai thác titan trong nước và kinh nghiệm của Công ty BHP (Australia) nơi đã thực hiện tốt công tác ngăn ngừa giảm thiểu ô nhiễm môi trường [2]. Một số vấn đề cơ bản sau đây được đề xuất trong mô hình ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm cho khu vực khai thác và chế biến sa khoáng titan ven biển Việt Nam:

2.1 Quản lý nước mặt và nước ngầm

Một số vấn đề chính cần trong quản lý nước bao gồm: Thiết kế hồ chứa quặng thải để lắng bùn; tái sử dụng nước đã lắng trong từ các ao đó cho quá trình khai thác - tuyển thô để hạn chế quá trình khai thác nước ngầm. Đối với khu vực xưởng tuyển hoặc khu vực lưu trữ quặng cũng thiết kế hệ thống kênh rãnh thoát nước mặt để thu thập toàn bộ dầu mỡ thải, bùn cặn... vào hồ chứa. Không khai thác ở quá sát mép biển (khu vực khai thác cần cách mép biển vài trăm mét) để tránh nước biển xâm nhập vào tầng nước ngầm gây nhiễm mặn tầng chứa nước ngọt trong các cồn cát. Xin tư vấn của cơ quan chuyên môn về đặc điểm nước ngầm khu vực; thu thập số liệu về biến đổi mực nước ngầm và chất lượng nước ngầm trước và trong quá trình khai thác. Doanh nghiệp cần thực hiện công tác quan trắc về lưu lượng và chất lượng nước thải, nước mặt và nước ngầm trong quá trình hoạt động sản xuất theo định kỳ như đã lập kế hoạch trong báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) hoặc tần suất quan trắc cao hơn nếu thay đổi công nghệ - thiết bị sản xuất và công suất khai thác – chế biến.

2.2 Quản lý quặng đuôi

Xây dựng bãi chứa quặng đuôi (cát) thải ra từ quá trình khai thác - tuyển thô và tuyển tinh. Kiểm tra chất lượng quặng thải (về hàm lượng quặng còn lại, kim loại nặng) trước khi quyết định sử dụng vào mục đích tận thu hay sử dụng cho quá trình hoàn thổ phục hồi môi trường sau này hoặc làm vật liệu xây dựng hay vật liệu san nền cho các công trình xây dựng, v.v.

Ảnh 1: Khai thác và chế biến quặng titan miền Trung (Nguồn: Tác giả)

2.3 Kiểm soát bụi và tiếng ồn

Thiết kế và xây dựng các ống khói lên cao để tránh bụi khuếch tán cục bộ trong khu vực sản xuất; sử dụng hệ thống thu bụi và phun ẩm cho ống khói. Lắp đặt hệ thống thu bụi hay lọc bụi cho các thiết bị tuyển gây bụi. Đặt nhiều hệ thống thông gió tại khu vực xưởng tuyển tinh. Sử dụng hệ thống băng tải khép kín vận chuyển quặng vào và ra khỏi xưởng tuyển tinh. Tinh quặng thành phẩm đưa vào các thùng chứa kín trước khi chở đi. Các khu vực có điểm bốc dỡ quặng (như từ dây chuyền tới xe tải, từ dây chuyền tới bãi tập kết quặng...) cần được phun ẩm. Xe chở quặng cũng cần được phun ẩm và phủ bạt kín trước khi hoạt động.

Trồng nhiều cây xanh ven đường giao thông và xung quanh khu vực xưởng tuyển tinh; xung quanh khu vực khai thác để hạn chế gió gây bụi và cải thiện chất lượng không khí quanh khu vực. Thiết kế đường giao thông giữa khu vực khai thác và xưởng tuyển cách xa khu dân cư; thiết kế nhà máy tuyển gần với khu vực khai thác; nâng cấp chất lượng đường giao thông vận chuyển quặng. Đầu tư, sử dụng trang thiết bị có độ gây ồn thấp; có vách ngăn cách ly thiết bị gây tiếng ồn lớn với môi trường xung quanh. Quan trắc tiếng nồng độ bụi và tiếng ồn theo định kỳ đã đề ra trong báo cáo ĐTM hoặc có thể quan trắc với tần suất cao hơn khi thay đổi điều kiện sản xuất, công nghệ và thiết bị sử dụng.

2.4 Kiểm soát khí thải độc hại

Kiểm soát các khâu gây khí thải độc hại qua sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất. Thiết kế hệ thống kiểm soát khí thải cho thiết bị. Đối với các lò sấy/đốt: sử dụng quạt hút và quạt chống nóng công nghiệp để giảm hơi nóng cho khu vực xưởng. Quan trắc định kỳ nồng độ các loại khí thải độc hại (SO₂, NO_x, CO...) theo hướng dẫn trong báo cáo ĐTM.

2.5 Giảm thiểu tác động của phóng xạ

Xây dựng các cơ sở tuyển tinh tập trung với công nghệ và thiết bị đồng bộ, tiên tiến, có đủ khả năng thu hồi các quặng tinh riêng rẽ đạt tiêu chuẩn thương phẩm quốc tế. Quản lý chặt chẽ quy trình sản xuất và các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật trong quá trình tuyển. Đảo đảm an toàn bức xạ theo đúng quy định cho các sản phẩm trung gian và quặng tinh. Quan trắc định kỳ hoạt độ phóng xạ trong nước mặt, nước ngầm và trong không khí ở khu vực kho chứa quặng, thiết bị nghiền-tuyển, bãi quặng thải, khu vực dân cư sinh sống liền kề ... như đã đề nghị trong báo cáo ĐTM hoặc nếu có sự thay đổi về công nghệ, thiết bị và quy mô sản xuất trong khi hoạt động cần có quan trắc với tần suất cao hơn.

2.6 Đánh giá môi trường bổ sung

Trong quá trình hoạt động sản xuất cần thực hiện các đánh giá môi trường bổ sung bao gồm các vấn đề như nguồn nước và khối lượng nước cấp cho quá trình khai thác-tuyển thô, khối lượng và chất lượng và giải pháp đối với nước thải từ quá trình sản xuất, khối lượng quặng đuôi từ khâu khai thác-tuyển thô và tuyển tinh; kế hoạch quản lý quặng đuôi, kế hoạch hoàn thổ phục hồi môi trường v.v.

2.7 Lựa chọn và áp dụng công nghệ - thiết bị tiên tiến

Sử dụng biện pháp khai thác theo hình thức cuốn chiếu: khai thác xong hoàn thổ môi trường ngay để tận dụng tối đa diện tích đã khai thác xong chuyển đổi sang mục đích sử dụng khác như trồng cây hoa màu, cây công nghiệp/ăn quả hoặc trồng rừng, làm khu du lịch v.v. Khai thác đến đâu mới phát quang thảm thực vật đến đó để giữ ẩm và chất màu cho đất. Đầu tư đổi mới thiết bị và công nghệ tiên tiến, chế biến sâu để thu hồi tối đa hàm lượng quặng, giamr.

2.8 Nâng cao nhận thức môi trường

Tuyên truyền nâng cao nhận thức về môi trường cho cán bộ, công nhân trong mỏ thông qua các buổi hội thảo chuyên đề, phương tiện truyền thông đại chúng của địa phương, các khóa đào tạo.. Hướng dẫn cán bộ, công nhân mỏ thực hành quan trắc và thực thi các hướng dẫn bảo vệ môi trường cho khu vực sản xuất và khu vực xung quanh mỏ.

2.9 Quản lý hành chính

Cải thiện công tác quản lý hành chính cấp trung ương và địa phương đóng vai trò then chốt trong ngăn ngừa và giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khai thác và chế biến titan sa khoáng ven biển. Nhà nước cần xây dựng quy hoạch chi tiết cho các vùng khai thác sa khoáng titan trọng điểm; xây dựng quy hoạch các trung tâm dự trữ quặng và khu chế biến sâu quặng titan. Tư vấn và đầu tư cho các doanh nghiệp khai thác và chế biến sâu titan; xây dựng các hướng dẫn chi tiết về lộ trình đầu tư chế biến sâu và các chính sách hỗ trợ về đào tạo nhân lực về chế biến sâu quặng titan. Việc cấp đất, cấp giấy phép khai thác và khai thác tận thu cần tuân theo các nguyên tắc như không chia cắt mỏ lớn ra thành nhiều mỏ nhỏ; không cấp giấy phép khai thác ở khu vực có rừng, rừng phòng hộ và không cấp giấy phép cho doanh nghiệp không có năng lực chuyên môn, khả năng tài chính cũng như trang thiết bị hiện đại và kinh nghiệm về khai thác - chế biến titan; ưu tiên cấp giấy phép khai thác cho doanh nghiệp chế biến sâu quặng titan. Việc cấp giấy phép khai thác cũng nên quy về một cơ quan quản lý đầu mối. Thu hồi giấy phép khai thác đối với các doanh nghiệp khai thác không tuân thủ quy định pháp luật; đóng cửa các khu mỏ đã khai thác hết tài nguyên để chuyển sang mục đích sử dụng đất khác; đóng cửa khu vực khai thác có khoảng cách khai thác quá sát mép biển hoặc gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trong quá trình khai thác và tận thu.

3. Đề xuất mô hình hoàn thổ phục hồi môi trường

Do đặc điểm chung của sa khoáng titan nước ta là nằm trên các cồn cát ven biển với lớp cát mỏng (từ 0-2 m) che phủ và thân quặng mỏng (khoảng 2-5 m) nên mô hình thích hợp nhất là mô hình khai thác và hoàn thổ phục hồi môi trường (HTPHMT) theo hình thức cuốn chiếu: tức là khai thác đến đâu HTPHMT đến đó, sử dụng quặng đuôi tuyển khoáng, lớp cát phủ và lớp đất mặt của lô khai thác sau để HTPHMT cho lô khai thác trước. Một số ưu điểm của phương pháp này là giảm được chi phí HTPHMT do tận dụng được vật liệu là lớp cát phủ và quặng đuôi thải ra từ các khu vực đang khai thác - tuyển thô; dễ hoàn trả lại khu vực về gần giống với điều kiện tự nhiên trước khi khai thác với đầy đủ các giá trị ban đầu của khu vực và giảm thiểu các tác động môi trường do quá trình khai thác như hiện tượng thoái hóa và sa mạc hóa đất đai, hiện tượng cát bay từ các khu vực khai thác vào khu vực dân cư, khu vực trồng cây nông nghiệp lân cận; khu vực công cộng khác v.v.

Ảnh 2: Cải tạo phục hồi môi trường cho khu vực khai thác chế biến quặng titan miền Trung (Nguồn: Tác giả)

Lớp cát phủ trên thân quặng thường được san ủi bằng máy gạt còn quặng đuôi của quá trình tuyển thô được bơm thải trực tiếp vào khu vực đã khai thác xong. Trong quá trình khai thác – tuyển thô, các điểm thải quặng đuôi cần được đặt ở các vị trí khác nhau nhằm tạo hình dáng sơ bộ (về diện tích, độ cao) cho khu vực cần HTPHMT. Sau đó sử dụng máy gạt để san ủi tạo hình dáng lần cuối. Công tác tạo hình dáng cho khu vực cần HTPHMT rất quan trọng và phải phù hợp về mặt thuỷ văn của khu vực. Các sườn dốc khu vực cần hoàn thổ phải ổn định và hài hoà với cảnh quan tự nhiên của khu vực xung quanh. Trên thực tế, khối lượng cát phủ và quặng đuôi được sử dụng để lấp lại các moong đã khai thác trước đó gần bằng khối lượng đã khai thác, do đó có thể đáp ứng được các yêu cầu về tái tạo địa hình, địa mạo và cảnh quan khu vực. Khi địa hình địa mạo mới của khu vực cần HTPHMT đã hoàn chỉnh, sẽ tiến hành các bước tiếp theo như tái phủ xanh lập lại hệ sinh thái tự nhiên hay sử dụng đất lâu dài theo quy hoạch.

3.1 Đối với các khu vực cần tái phủ xanh, lập lại hệ sinh thái tự nhiên

Sẽ tiến hành phủ lên trên khu vực cần hoàn thổ một lớp đất mặt (bóc ở lô khai thác kế tiếp) và tiến hành trồng cây vào thời vụ thích hợp. Ở những khu vực khai thác gần kề ngay bờ biển nên kết hợp HTPHMT với đắp đê chắn gió dọc theo khu vực đã khai thác. Phía giáp biển từ chân đê đến bãi biển được trồng rau muống biển, còn từ chân đê lên đến lưng chừng thân đê trồng dứa dại. Toàn bộ phần còn lại của thân đê và diện tích hoàn thổ phía trong đê trồng phi lao hoặc bạch đàn, v.v..

Việc lập lại thảm thực vật, khôi phục lại hệ sinh thái tự nhiên cũng gồm các bước sau:

(i)  Xác định thời điểm thuận lợi để tái phủ xanh: Thời điểm tái phủ xanh thích hợp phụ thuộc vào lượng mưa của khu vực, giống cây trồng, v.v. Tốt nhất nên tham khảo ý kiến tư vấn của các chuyên gia lâm nghiệp địa phương.

(ii) Lựa chọn giống cây: Qua khảo sát thực tế cho thấy phi lao và bạch đàn là các loại cây có thể tồn tại và phát triển tốt ở các vùng cát nóng ven biển, kể cả các khu vực mới được HTPHMT. Vì vậy có thể lựa chọn hai loại cây này để tái phủ xanh cho các khu vực đã hoàn thổ và cải tạo đất sau khi khai thác. Trong những năm đầu, có thể trồng xen các loại dứa dại và rau muống biển để chống xói mòn cho khu vực mới được san lấp, tạo màu xanh, tạo mùn cho đất và tái tạo thảm thực vật tự nhiên như trước khi khai thác. Đây là hai loại cây dễ dàng phát triển ở các doi cát ven biển và thực tế cũng cho thấy loại cây này phát triển tốt ở các khu vực được HTPHMT sau khi khai thác.

(iii) Kỹ thuật trồng cây: Công tác trồng và chăm sóc cây sẽ tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng khu vực. Ở khu vực HTPHMT đã được rải một lớp đất mặt lên trên thì có thể trồng cây trực tiếp, còn ở những khu vực khác chỉ có lớp cát phủ thì sau khi hoàn thiện địa mạo cuối cùng sẽ đào các hố trồng cây và đổ đất màu, phân vi sinh vào hố trước khi trồng cây. Kinh nghiệm ở một số doanh nghiệp cho thấy việc ký hợp đồng với các đội lâm nghiệp địa phương về lựa chọn giống cây, kỹ thuật trồng và chăm sóc cây cho kết quả rất tốt do họ am hiểu rõ thời vụ tốt nhất để trồng cây, kỹ thuật trồng và chăm sóc cây, nhu cầu dinh dưỡng của mỗi một loại cây qua từng thời kỳ phát triển.

(iv) Quản lý khu vực HTPHMT đã được phủ xanh: Để công tác HTPHMT thực sự có kết quả tốt cần phải duy trì công tác quản lý, giám sát các khu vực đã được tái phủ xanh do phải mất nhiều năm khu vực này mới ổn định và mới khẳng định được loại cây nào thích nghi tốt nhất với điều kiện của khu vực. Công tác duy trì các hoạt động HTPHMT bao gồm: trồng lại những cây đã chết hoặc trồng lại ở các khu vực chưa đạt yêu cầu; phục hồi các khu vực bị xói mòn và các khu vực thoát nước không tốt; phòng chống cháy rừng; sử dụng phân bón, tưới cây cho các khu vực khô cằn, đặc biệt trong giai đoạn đầu của quá trình tái phủ xanh.

3.2 Đối với các khu vực HTPHMT đã có quy hoạch sử dụng đất lâu dài

Đối với khu vực đã kết thúc khai thác có mục tiêu sử dụng đất lâu dài như xây dựng khu du lịch, khu định cư mới, khu chăn nuôi, khu vực nuôi trồng thuỷ sản ... thì cũng tiến hành HTPHMT như đối với các khu vực cần lập lại thảm thực vật, khôi phục lại hệ sinh thái tự nhiên, tuy nhiên cần chú ý đến độ dốc mới của địa hình. Theo kinh nghiệm của Cục Khoáng sản Australia, độ dốc tối đa được xem như phù hợp cho các mục đích sử dụng đất như đất làm nhà ở 3^o; đất trồng hoa màu 5^o; đất làm bãi chăn thả gia súc 15^o. Tuy nhiên tuỳ thuộc vào đặc điểm của khu vực về địa chất, loại đất và các đặc tính khác của khu vực mà điều chỉnh độ dốc thực tế cho các khu vực HTPHMT. Ngoài các diện tích được sử dụng trực tiếp cho các công trình như nhà cửa, chuồng trại chăn nuôi, hồ nuôi trồng thuỷ sản, v.v. thì phần diện tích đất còn lại cũng cần tái phủ xanh. Việc tái phủ xanh các phần diện tích này vừa góp phần cải tạo cảnh quan, cải thiện chất lượng môi trường cho khu vực, tăng khả năng chống xói mòn do gió và nước cho khu vực.

Tài liệu tham khảo

[1] Nguyễn Xuân Tặng, 2006. Những vấn đề môi trường trong các khu vực khai thác sa khoáng titan ven biển miền trung Việt Nam. Tạp chí Công nghiệp Mỏ, số 3/2006.

[2] Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim – Bộ Công Thương. Báo cáo tổng kết nhiệm vụ “Xây dựng mô hình ngăn ngừa, giảm thiểu ô nhiễm và hoàn thổ phục hồi môi trường trong khai thác, chế biến sa khoáng ven biển”. Hà Nội, tháng 1/2009.

                                                            (Nguồn: Tạp chí Công nghiệp Mỏ số 4 năm 2009)

 

• Đánh giá các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam (23/10/2013)
• Sự cố môi trường và quản lý các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản (23/10/2013)
• Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hoạt động KT&CB quặng Titan ven biển Miền Trung (23/10/2013)
• Nghiên cứu khả năng xử lý bùn đỏ bằng phương pháp trung hoà nước biển (23/10/2013)
• Điều tra, thống kế nguồn thải, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường của các nguồn thải ... (23/10/2013)