Sự cố môi trường và quản lý các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản

Thứ Tư, 23 Tháng Mười 2013 3:41 CH

                                             TS. Nguyễn Thúy Lan và CN. Nguyễn Thị Phương Thảo

                                             Trung tâm Môi trường Công nghiệp (CIE)

                                          Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim

1. Sự cố môi trường liên quan đến nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản

Sự cố môi trường trên thế giới

Sự cố môi trường là các tai biến hoặc rủi ro xảy ra trong quá trình hoạt động của con người hoặc biến đổi bất thường của tự nhiên, gây ô nhiễm, gây suy thoái hoặc biến đổi môi trường. Ngành khai thác và chế biến khoáng sản là một trong những ngành công nghiệp xảy nhiều sự cố môi trường nhất và các sự cố đã xảy ra ở hầu hết các quốc gia trên thế giới có hoạt động này. Phần lớn các sự cố môi trường trong ngành này có liên quan đến quá trình lưu giữ các nguồn thải. Có thể kể ra đây một số sự cố nghiêm trọng liên quan đến các nguồn thải ngành khai thác và chế biến khoáng sản thế giới:

- Năm 2010: Sự cố tràn nước thải mỏ chứa axit và nhiều kim loại nặng cùng Uranium chưa được xử lý tại mỏ Uranium West Rand, gần Randfontein (Nam Phi) quá tải hệ thống bơm thoát nước sau những trận mưa lớn. Hàm lượng phóng xạ uranium đã tăng lên hơn mức bình thường 40 nghìn lần. Nước thải axit mỏ gây ô nhiễm sông suối của cả hai hệ thống sông Vaal và Limpopo, đe dọa đến sức khỏe của dân cư sống trong lưu vực bao gồm ảnh hưởng tới chất lượng nước, đe dọa mùa màng, phá hủy các điểm di tích lịch sử và dẫn tới giảm năng suất nông nghiệp, thất nghiệp

- Năm 2009: Vỡ đập hồ thải quặng đuôi mỏ mangan có dung tích 50 nghìn m³ ở tỉnh Hunan (Trung Quốc), làm chết 3 người, bị thương 4 người, phá huỷ 1 ngôi nhà.

- Năm 2008: Vỡ đập đập chứa chất thải mỏ sắt Tashan Taoshi, TP. Linfen, tỉnh Shanxi (Trung Quốc) khi có mưa lớn. Lớp bùn tràn cao tới một vài mét chôn lấp một chợ, nhiều nhà cửa kể cả nhà cao ba tầng; ít nhất 254 người chết và 35 người bị thương.

-Năm 2006: Sự cố vỡ đường ống thải bùn dẫn từ nhà máy tuyển đến hồ thải quặng đuôi mỏ đồng Nchanga, Chingola, (Zambia) làm tràn bùn thải có tính axit cao vào sông Kafue; làm cho nồng độ của đồng, mangan, coban trong nước sông cao; dẫn tới phải đóng cửa nhà máy nước ở hạ lưu sông. 

- Năm 2006: Vỡ đập quặng đuôi mỏ vàng gần Miliang, Hạt Zhen'an,  Shangluo, tỉnh Shaanxi (Trung Quốc) gây lở đất đá thải chôn vùi khoảng 40 căn phòng của 09 hộ gia đình; làm 17 người dân bị mất tích, 05 người bị thương đã được đưa tới bệnh viện; hơn 130 cư dân địa phương đã được sơ tán. Cyanide tràn vào sông Huashui, làm ô nhiễm khoảng 5 km sông về phía hạ lưu.

- Năm 2000: Vỡ đập hồ thải quặng đuôi ở Hạt Nandan, Guangxi, Trung Quốc làm ít nhất 15 người bị chết, 100 người mất tích; hơn 100 ngôi nhà bị phá huỷ. 

- Năm 1995: Vỡ đập hồ chứa chất thải mỏ vàng và đồng Placer ở Surigao Del Norte (Philippines) có thể do ảnh hưởng của trận động đất 3,4 độ trước đó 7 ngày. Hậu quả: làm tràn 50 nghìn m³ chất thải; làm 12 người chết và gây ô nhiễm môi trường biển xung quanh.

- Năm 1994: Vỡ đập hồ thải quặng đuôi tại mỏ vàng Harmony, Merriespruit (Nam Phi) do mưa lớn. Hậu quả: 600 nghìn m³ quặng đuôi bị tràn; làm 17 người chết; quặng đuôi tràn xuống vùng hạ lưu tới 4 km, ảnh hưởng tới cư dân quanh vùng.

- Năm 1966: Lở bãi thải đất đá ở mỏ than Aberfan (Xứ Wale) chỉ vài ngày sau những trận mưa lớn. Hậu quả: 120 nghìn m³ chất thải  trượt xuống sườn thấp của núi bãi thải, hơn 40 nghìn m³ đất đá thải đổ xuống làng lớp chất thải dày 12m; vùi lấp một trường học và 144 người trong đó có 116 trẻ em.

- Năm 1972: Sự cố vỡ đập than bùn tại Công ty than Pittston, Tây Virginia (Mỹ)  làm tràn khoảng 500 nghìn m³ nước thải đen, tạo ra một lớp bùn cao khoảng 30 feet, làm 125 người chết, 1.121 người bị thương và 507 ngôi nhà bị phá hủy làm trên 4.000 người mất nhà cửa.

- Năm 1971: Vỡ đập quặng đuôi mỏ Phosphate tại Florida (Mỹ) làm 0,8 triệu tấn chất thải lỏng chứa nhiều hạt mịn bị tràn, gây ô nhiễm một đoạn sông Peace dài 120 km.

- Năm 1958: Vỡ đập quặng đuôi mỏ Uranium Mayluu-Suu (Kyrgyzstan) do động đất và mưa lớn làm tràn 600 nghìn m³ chất thải. Hậu quả: nhiều nhà cửa bị phá hủy, nhiều người chết và quặng thải tràn ra tới 40 km hạ lưu sông làm ô nhiễm vùng rộng lớn.

1.2 Sự cố môi trường ở Việt Nam

Ngành khai thác và chế biến khoáng sản ở nước ta cũng đã xảy ra nhiều sự cố liên quan đến các nguồn chất thải. Theo kết quả điều tra, thống kê của CIE-Vimluki (2010), nguyên nhân chính gây ra các sự cố là do hoạt động quản lý chưa tốt của doanh nghiệp. Kết quả điều tra cho thấy chỉ có một số ít doanh nghiệp sau khi đã để xảy ra sự cố xây dựng mới xây dựng kế hoạch ứng cứu và phòng ngừa; có một số ít các doanh nghiệp đã xây dựng kế hoạch phòng ngừa sự cố cho các khu vực lưu giữ chất thải như hồ quặng đuôi, bãi thải đất đá khai trường còn phần lớn các doanh nghiệp chưa quan tâm đến vấn đề này. Một số sự cố có liên quan đến các nguồn thải từ khai thác và chế biến khoáng sản nước ta để lại hậu quả nghiêm trọng đã thống kê được thiệt hại về người và tài sản. Tuy nhiên mức độ và phạm vi ảnh hưởng tới môi trường sinh thái của các sự cố hầu như chưa được quan tâm và đánh giá. Dưới đây là một số số liệu thống kê về các sự cố môi trường có liên quan đến các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản nước ta:

- Tháng 5/2011: Sạt lở bãi thải tại bãi thải số 5 mỏ Sắt Nà Lũng làm vùi lấp 2 người dân, nguyên nhân do người dân đào bới mót quặng tại chân bãi thải.

- Năm 2010: Sự cố vỡ đập chắn nước thải tuyển rửa quặng của Xí nghiệp khai thác quặng sắt Nà Lũng (Cao Bằng) hồi đầu tháng 11 khiến cho bùn thải làm vùi lấp hàng chục hecta ruộng lúa, hoa màu và tràn vào ngập một nhà dân, vùi lấp nhiều giếng nước sinh hoạt của nhân dân, và XN phải chịu chi phi đền bù lên tới 600 triệu đồng.

- Năm 2010: Sự cố sụt lở bãi thải đất đá tại khai trường 15B của Công ty Apatit Lào Cai làm 1 người chết và làm sập 2 nhà dân sau trận mưa lớn 5 ngày liên tiếp.

- Năm 2010: Sụt lở bãi thải cũ của Công ty Than Cọc Sáu làm chết 3 người dân và làm bị thương 3 người khác vào mót than.

-Năm 2008: Vỡ đập chắn hồ bùn thải số 1 của Công ty Cổ phần Ban Tích khai thác và chế biến titan làm cuốn trôi nhiều tài sản, hoa màu của nhân dân trong khu vực và làm hàng chục hécta đất canh tác của các xóm xung quanh bị vùi lấp trong bùn đất. Theo tính toán ban đầu, thiệt hại ước tính khoảng 2 tỉ đồng. Nguyên nhân xảy ra sự cố được cho là do doanh nghiệp thi công hồ chứa bùn thải không đúng thiết kế, không đảm bảo kỹ thuật.

- Năm 2006: Mưa lớn kéo dài làm vỡ đập chắn chắn đất đá thải tại Công ty Than Cọc Sáu  làm đất đá và nước tràn xuống gây ảnh hưởng lớn đến đời sống của nhân dân. các phường Cửa Ông, Cẩm Thịnh (thị xã Cẩm Phả), 5 nhà dân bị cuốn trôi và hàng chục nhà bị ngập nước và bùn đất. Mưa kéo dài từ ngày 14-19/8/2006 lại tiếp tục làm sụt lở gần 500.000 m³ đất đá tại bãi thải của Công ty Than Cao Sơn làm vùi lấp hoàn toàn cửa lò +36, vỉa G9 cùng với hệ thống máng rót, đê bảo vệ của Công ty than Mông Dương. Nước và bùn đất cũng tràn vào làm ngập nhiều hộ dân sống quanh đó làm nhiều nhà dân bị chôn vùi, hàng chục hộ khác phải sơ tán tháo thân ngay trong lúc mưa to gió lớn, tại các khu vực khai thác mỏ trải rộng 4 huyện, thị xã, thành phố: Đông Triều, Uông Bí, Hạ Long và Cẩm Phả đang tiếp tục mọc lên hàng loạt công trình phục vụ khai thác than như bãi thải, đập chắn thải, moong nước, suối thải, đường lò hoang v.v…

Hình 1: Bùn thải tràn vào khu dân cư sau khi đập hồ thải quặng đuôi của Xí nghiệp khai thác quặng sắt Nà Lũng, Cao Bằng bị vỡ (Nguồn: Internet)

- Năm 2004: Lở bãi thải quặng (cao 50m) thuộc khai trường 12 Công ty Apatit Lào Cai làm chết 2 công nhân. Nguyên nhân do bãi thải bị lỏng chân đã bất ngờ sụp đổ vào 2 công nhân đang làm việc.

- Các năm 1969, 1984, 1996, 1997, 1999:  Đã xảy ra các sự cố tại mỏ Apatit Lào Cai gây sạt lở các bãi thải đất đá khai trường gây thiệt hại hoa màu, tài sản của người dân

- Năm 1992: Sự cố trượt lở đồi bãi thải Kép Ky, mỏ Mangan Tốc Tát (Cao Bằng) làm chết 200 người. Cũng tại Cao Bằng đã từng xảy ra vỡ đập thải quặng đuôi ở Mỏ Mangan Khau Liêu, Tả Than. Hậu quả một khối lượng lớn đất bùn bị trôi vào khu vực đất trồng lúa của nông dân; nhiều khu vực đã không thể canh tác, số canh tác được năng suất cũng đã giảm xuống rõ rệt.

Hình 2: Sạt lở bãi thải than (Nguồn: Internet)

2. Hiện trạng quản lý các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam

Cũng theo kết quả điều tra thống kê của CIE-Vimluki (2010), các giải pháp quản lý các nguồn thải (chất thải rắn, nước thải và khí - bụi) tại các doanh nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản nói chung ở nước ta đang được áp dụng như sau:

2.1 Về chất thải rắn

Đất đá thải từ các khai trường thường được (i) lưu giữ lâu dài ở các bãi thải đã được thiết kế trước; (ii) thải trở lại khai trường đã khai thác xong, san gạt tạo mặt bằng phục vụ cho công tác hoàn thổ; (iii) Tái sử dụng làm vật liệu cho xây dựng các công trình dân sinh, làm đường giao thông nội bộ mỏ.

Quặng đuôi từ xưởng tuyển thông thường được (i) Lưu giữ lâu dài trong các hồ/đập thải quặng đuôi; (ii) Lưu giữ tạm thời trong hồ thải quặng đuôi, định kỳ nạo vét, phơi khô, thu gom đem đi xử lý hoặc được chôn lấp riêng hoặc được chôn lấp cùng với đất đá thải ngoài khai trường.

2.2 Về nước thải

Nước thải từ khai trường chủ yếu là nước mưa chảy tràn và một lượng nhỏ nước thải từ khai thác. Nước mưa chảy tràn trên khai trường thông thường được thu gom vào các hố lắng trong khai trường để lắng trong hoặc được thu gom vào các rãnh thoát nước trên khai trường rồi tự chảy ra lưu vực xung quanh hoặc dùng bơm hút ra ngoài. Nước thải sinh ra trong khai thác (nếu có) thì phần lớn được thu gom vào các hố lắng hoặc dẫn qua các mương rãnh đào cùng nước mưa chảy tràn để thoát ra ngoài;

Nước thải từ xưởng tuyển phần lớn được đưa vào hồ thải quặng đuôi cùng với bùn thải, được xử lý bằng cách lắng trong hồ và sau đó dẫn về, một phần tái sử dụng trong xưởng tuyển, còn một phần thải ra môi trường khi đã đạt tiêu chuẩn xả thải. Một số ít đơn vị xử lý nước thải trong hệ thống xử lý nước thải riêng biệt.

2.3 Về khí thải và bụi

Một số phương pháp chống bụi và khí thải thường được áp dụng tại các đơn vị khai thác và chế biến kháng sản như sau: sử dụng xe tưới nước chống bụi dọc đường giao thông vận chuyển quặng từ khai trường về xưởng tuyển; phủ bạt kín cho các xe vận chuyển quặng; trồng cây xanh dọc tuyến đường vận chuyển quặng và xung quanh nhà tuyển, trên bãi thải đất đá; lắp các hệ thống thông gió, bụi trong các xưởng tuyển khu vực nghiền đập quặng; một số công ty lắp đặt hệ thống xử lý bụi cho thiết bị gây bụi khu vực xưởng tuyển; phun ẩm cho khu vực bốc xúc và đập nghiền quặng; sử dụng băng tải khép kín trong xưởng tuyển; thường xuyên bảo dưỡng thiết bị, máy móc hạn chế khí độc hại phát sinh, v.v.

3. Đề xuất một số giải pháp quản lý nguồn thải từ khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam

3.1 Giải pháp đối với chất thải rắn

Giải pháp giảm thiểu khối lượng chất thải

Một số biện pháp giảm thiểu lượng chất thải rắn trong khai thác và chế biến khoáng sản như: cải tiến công nghệ khai thác và tuyển quặng; xử lý tận thu khoáng sản từ chất thải; tái sử dụng chất thải rắn vào các mục đích khác như làm vật liệu cho các công trình dân dụng, san lấp hoàn thổ khai trường đã kết thúc, v.v. Ngoài ra, giải pháp về quy chế, chính sách được xem là một trong những giải pháp giảm thiểu chất thải có hiệu quả. Đối với từng khu vực khai mỏ có các quy định riêng về quản lý chất thải rắn. Các doanh nghiệp khai thác chế biến khoáng sản có vai trò rất quan trọng trong việc thực hiện quy chế xử lý chất thải rắn theo các tiêu chuẩn quốc gia và có thể đưa ra các quy định riêng để phù hợp với điều kiện cụ thể của doanh nghiệp. Cần có chính sách về công nghệ nhằm hạn chế sử dụng công nghệ gây ô nhiễm hoặc tiêu tốn nhiều năng lượng, khuyến khích hoặc bắt buộc sử dụng các công nghệ tiên tiến để xử lý chất thải rắn. Đánh giá được trình độ công nghệ hiện tại, lựa chọn áp dụng công nghệ nào cho thích hợp với việc giảm thiểu khối luợng chất thải rắn.

Giải pháp xử lý chất thải rắn

a) Đối với đất đá thải:

Sử dụng đất đá thải từ khai thác để chèn lấp khai trường hầm lò, san lấp khai trường lộ thiên đã kết thúc hay đem chôn lấp ở khu vực riêng hoặc đổ vào bãi thải đã được thiết kế sẵn. Đối với đất đá thải còn chứa hàm lượng lớn sulfua là nguồn sinh ra các dòng thải axit mỏ, do đó phương pháp xử lý tốt nhất là chọn nơi đổ thải để chôn lấp hay cách ly với môi trường xung quanh. Bãi chôn lấp cần rộng, chọn nơi có tầng sét tự nhiên phía dưới hoặc phải xử lý nhân tạo để có tầng không thấm nước phía dưới đáy và xung quanh hố thải. Cách ly bãi chôn lấp chất thải với môi trường xung quanh. Bố trí hệ thống  thoát nước thải ở đáy hố thải dẫn tới nơi xử lý nước thải, chú ý để tránh để rò rỉ. Đồng thời cần phủ lớp sét dày hoặc lớp đất khó thấm nước trên bề mặt bãi thải để tránh ngấm nước hoặc rò rỉ. Lớp phủ này phải được bảo vệ tránh khô nứt và chịu được điều kiện nhiệt độ cao. Tuỳ theo đặc tính của từng loại đất đá thải mà thiết kế bãi thải và đổ thải cho phù hợp. Đất đá thải cũng có thể được tái sử dụng làm vật liệu san nền đường giao thông hoặc công trình xây dựng.

b) Đối với quặng đuôi:

Biện pháp phổ biến nhất mà phần lớn các doanh nghiệp khai thác chế biến khoáng sản ở nước ta đang áp dụng hiện nay là lưu giữ quặng đuôi lâu dài trong các hồ/đập thải được thiết kế sẵn. Đây cũng là biện pháp đang được áp dụng phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên hồ thải quặng đuôi phải được thiết kế để tránh rò rỉ và có độ an toàn cao tránh sự cố tràn, vỡ đập thải. Khi thiết kế hồ/đập thải phải tính đến các rủi ro do điều kiện địa chất, khí hậu, thủy văn khu vực. Có nhiều giải pháp tách nước khỏi quặng đuôi như bốc hơi và lắng tràn tự nhiên, tháp lắng gạn, bơm hút, thoát nước ngầm v.v...Cần thu hồi tối đa lượng nước thải từ quá trình tách nước của quặng đuôi, hạn chế lượng nước thấm xuống đất và tái sử dụng cho sản xuất.

Quặng đuôi cũng có thể được xử lý cùng với đất đá thải. Việc đồng xử lý đất đá thải và quặng đuôi làm hạn chế quá trình ôxy hoá chất thải và do đó cũng hạn chế khả năng hình thành các chất ô nhiễm. Chú ý nếu để nước mưa chảy qua bãi thải thì có thể sẽ dễ gây xói mòn và lan truyền chất ô nhiễm trên mặt đất, còn nếu để nước mưa ngấm tự nhiên rồi thu hồi và xử lý thì có khả năng sẽ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Đối với các mỏ kim loại, một số chất ô nhiễm có thể bao gồm chất rắn lơ lửng cao trong nước, hàm lượng cao các kim loại nặng, dòng thải axit hình thành từ chất thải chứa sulphide, hoá chất cyanide trong nước thải của quá trình khai thác vàng v.v... Một số biện pháp chính giảm thiểu ô nhiễm bao gồm thu hồi các chất có khả năng gây ô nhiễm và tăng cường các dòng thoát nước, rồi thu gom, xử lý và tuần hoàn nước.

3.1 Giải pháp đối với nước thải

3.1.1 Giải pháp giảm thiểu lượng nước thải

Cần xây dựng kế hoạch quản lý nước cho toàn bộ các hoạt động của mỏ. Nguyên tắc cơ bản và mục tiêu chính của hệ thống quản lý nước trong khai thác mỏ là cung cấp đủ nước về khối lượng và chất lượng cho sản xuất của toàn bộ mỏ và giảm thiểu tối đa ô nhiễm nước, đáp ứng các tiêu chuẩn/quy chuẩn môi trường. Việc lập kế hoạch quản lý nước dựa trên sự hiểu biết về toàn bộ hệ thống khai thác, về các chất có khả năng gây ô nhiễm và chu trình thuỷ văn của toàn bộ khu vực khai thác, chế biến. Kế hoạch quản lý nước cần được thực hiện từ khi mỏ bắt đầu các hoạt động thăm dò cho đến khi đóng cửa mỏ cũng như trong giai đoạn hoàn thổ và sử dụng đất sau khai thác.

Ngay sau khi thân quặng có triển vọng được xác định, phải bắt đầu ngay việc thu thập số liệu về môi trường để lập kế hoạch cho toàn bộ mỏ. Các số liệu liên quan tới việc quản lý nước bao gồm các thông tin về thuỷ văn và địa chất thuỷ văn như mưa, chất lượng nước, các lưu vực, tính thấm của đất đá khu vực, khả năng xói mòn đất và độ dốc, thành phần địa-hóa của các lớp đất đá v.v. Các thông tin này rất quan trọng trong xác định sự phân bố nước trong chu trình thuỷ văn ở khu vực mỏ. Các đặc điểm địa hoá của đất đá khu vực là thông tin quan trọng để xác định các nguồn gây ô nhiễm và thời gian tác động. Cần nghiên cứu sự phát triển hệ sinh thái khu vực, cụ thể là hệ sinh thái nước ở khu vực chứa chất thải. Các dữ liệu này sẽ đóng góp vào việc tính toán cân bằng nước cho các hoạt động khai thác-chế biến của mỏ. Xác định cân bằng nước theo mùa và có kế hoạch sử dụng nước.

Giải pháp kiểm soát ô nhiễm

Giản thiểu tối đa lượng nước sử dụng trong khai thác và tuyển nhằm giảm lượng nước thải và như vậy sẽ hạn chế được khả năng gây ô nhiễm. Nước ô nhiễm cần được gom vào một nơi thích hợp và thuận tiện cho việc xử lý. Đối với khai thác hầm lò nên thu hồi nước vào một chỗ để có thể tái sử dụng cho nhà máy tuyển hoặc tập trung đưa về hệ thống xử lý hoặc thải ra môi trường nếu đạt tiêu chuẩn xả thải. Khó có thể giảm khối lượng nước trong khai thác hầm lò. Đối với khai thác lộ thiên, việc kiểm soát nước phụ thuộc chủ yếu vào địa hình của khu vực. Nước mưa chảy tràn trên mặt đất cần được thu gom vào các hố lắng và xử lý tương tự như đối với nước thải từ khai thác hầm lò. Đối với các mỏ lộ thiên trên các sườn đồi, cần hạn chế lượng nước mưa chảy tràn từ thượng nguồn vào khai trường bằng việc đào các các hào rãnh thu hồi lượng nước mưa này.

Đối với nước thải từ các nhà máy tuyển cần thu gom vào các hồ chứa. Các loại hoá chất sử dụng trong công nghệ tuyển quặng có thể bao gồm các loại thuốc tuyển hoặc cyanua do vậy đòi hỏi phải được lưu giữ và sử dụng theo đúng quy phạm. Các bể chứa và hệ thống ống dẫn phải được thiết kế để đề phòng rò rỉ. Ở khu vực kho chứa khu vực pha chế thuốc tuyển cần phải thiết kế các bể chứa bằng bê tông có dung tích đủ lớn có thể chứa hết được toàn bộ số thuốc tuyển (đặc biệt là các loại thuốc tuyển độc hại như cyanua) đề phòng sự cố thất thoát thuốc tuyển ra môi trường.

Giải pháp xử lý nước thải

Các chất rắn lơ lửng thường được xử lý bằng lắng trong các hồ thải/hồ lắng. Kích thước hồ thải/hồ lắng và vận tốc nước thải ra môi trường là hai yếu tố quan trọng khi thiết kế một hồ lắng để đảm bảo hiệu quả của quá trình lắng. Đối với xử lý các ion kim loại, có nhiều phương pháp để loại bỏ như phương pháp kết tủa, phương pháp trao đổi ion, phương pháp thẩm thấu, phương pháp hấp thụ bằng than hoạt tính. Tuy nhiên phương pháp kết tủa thường hay được sử dụng là sử dụng vôi để điều chỉnh độ pH nhằm chuyển các chất muối dễ tan thành các hydroxyt hoặc cacbonat hay các hydrocacbonat hoặc thành các muối sunfat ít tan hơn.

Xử lý dòng thải axit: Theo kinh nghiệm của một số nước như Thuỵ Điển, Canada và Australia cho thấy cách tốt nhất để tránh tác động xấu của dòng thải axit là ngăn chặn khả năng hình thành dòng thải axit Giải pháp loại trừ dòng thải axit có thể khác nhau, tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng mỏ, nhưng nguyên lý chung là đưa vào đất đá thải một khối lượng các khoáng trung hoà như đá vôi đủ để trung hoà hết lượng axit mà đất đá thải có thể tạo ra. Sau đó đổ thải vào các bãi thải đất đá và phủ lên trên bề mặt thải một lớp vật liệu cách ly không cho đất đá thải tiếp xúc với nước và không khí (phương pháp thải khô); hoặc đổ thải vào các hồ thải quặng đuôi sao cho đất đá thải bị chìm sâu trong nước (phương pháp thải ướt). Trong các trường hợp dòng thải axit đã hình thành thì phải trung hoà axit kết hợp với việc loại bỏ hoặc cố định các ion kim loại. Về bản chất, có thể chia thành nhóm các phương pháp sinh học và nhóm các phương pháp hoá học. Nguyên lý của phương pháp xử lý sinh học là tập trung nước thải axit mỏ vào các đầm tự nhiên hoặc đầm nhân tạo rồi sử dụng một số loài cỏ dại (như lau, sậy) và chủng vi sinh để trung hoà axit và cố định các ion kim loại. Phương pháp này thích hợp đối với các mỏ có quy mô khai thác lớn (khối lượng nước thải axit lớn) và ở những nơi có nhiều đầm lầy tự nhiên hoặc thuận lợi cho việc xây dựng các đầm ao nhân tạo. Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học là không sử dụng bất kỳ hoá chất nào nên không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên phương pháp xử lý sinh học lại có nhược điểm là thời gian xử lý kéo dài, thường phải mất hàng năm và cần một diện tích lớn.

Nguyên lý của phương pháp xử lý hoá học là sử dụng các phản ứng hoá học để trung hoà axit và loại bỏ các ion kim loại. Nói chung để trung hoà nước thải axit mỏ có thể sử dụng bất kỳ một hoá chất có tính kiềm: NaOH, KOH, sô đa, vôi mới nung, sữa vôi, đá vôi, đá phấn, đôlômit, thậm chí các phế thải có tính kiềm (như bùn thải từ nhà máy luyện alumin). Tuy nhiên, vôi mới nung, sữa vôi và đá vôi thường được sử dụng do chúng có hiệu quả xử lý cao đối với nhiều kim loại và có chi phí thấp. Đây là phương pháp rất thích hợp đối với các mỏ có qui mô khai thác nhỏ và ở những nơi không có các đầm lầy tự nhiên hoặc không có điều kiện xây dựng các đầm ao nhân tạo. Phương pháp xử lý hoá học có ưu điểm là thời gian xử lý nhanh, hiệu quả xử lý cao nhưng có nhược điểm là do sử dụng hoá chất nên có nguy cơ gây ô nhiễm cho môi trường.

3.3 Giải pháp đối với khí thải và bụi

Đối với các mỏ đang và sẽ hoạt động, việc quản lý ô nhiễm do khí thải và bụi cần chú ý những điểm cơ bản sau: (i) thường xuyên kiểm soát, giảm thiểu sự phát thải chất ô nhiễm khí ở khu vực khai trường và xưởng tuyển; (ii) giảm thiểu các tác động có hại; (iii) giảm thiểu các tác động riêng lẻ và sự tích tụ các chất ô nhiễm trong không khí. Để các hoạt động trên phù hợp với kế hoạch quản lý môi trường không khí của các mỏ, nên kết hợp với biện pháp quy hoạch, bố trí trong xây dựng, thiết kế các khu khai thác- tuyển; tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật đối với chất lượng không khí đã ban hành, hạn chế quá trình phát thải bụi, khí ô nhiễm. Các biện pháp có thể áp dụng như sau:

3.3.1 Biện pháp quy hoạch, bố trí:

Trước khi khai thác một khu mỏ hay xây dựng nhà máy chế biến khoáng sản cần phải tiến hành lập báo cáo đánh giá tác động môi trường (ĐTM) dự báo các nguồn gây ô nhiễm. Nếu nồng độ chất ô nhiễm sinh ra cộng với nồng độ chất ô nhiễm nền có sẵn trong khu vực lớn hơn tiêu chuẩn, quy chuẩn cho phép thì phải tìm biện pháp để giảm thiểu các nguồn thải. Để giảm tác hại của nguồn ô nhiễm (đặc biệt tới khu dân cư) cần chọn đặt vị trí xưởng tuyển ở cuối hướng gió chủ đạo.

3.3.2Biện pháp quan trắc, giám sát:

Thông thường bụi và khí thải được quan trắc đo đạc, so sánh với các tiêu chuẩn, quy chuẩn về chất lượng không khí do Bộ TN & MT ban hành. Các yếu tố thời tiết như tốc độ và hướng gió, nhiệt độ không khí, mưa và độ ẩm cũng ảnh hưởng tới việc chất lượng quá trình quan trắc do vậy cũng cần được đo đạc. Ở nhiều khu vực, nguồn phát thải lớn và khó xác định thì cần phải cẩn thận khi lấy mẫu không khí xung quanh và có cán bộ kỹ thuật có chuyên môn hướng dẫn trước khi thực hiện.

Biện pháp kiểm soát:

Các biện pháp kiểm soát để hạn chế sự phát thải ô nhiễm được thực hiện ở các giai đoạn của quá trình khai thác, chế biến khoáng sản. Biện pháp điều chỉnh nhằm hạn chế sự phát thải phụ thuộc vào các biện pháp quản lý, xử lý của doanh nghiệp khai thác chế biến khoáng sản, phụ thuộc vào trình độ công nghệ hiện tại, vào điều kiện khí hậu và khả năng lan truyền khí thải và bụi. Một số giải pháp đang được nhiều doanh nghiệp lớn ở nước ta áp dụng sau đây cần được tiếp tục phát huy và duy trì thực hiện. Đó là các biện pháp như: (i) Phun nước để giảm sự phát sinh bụi ở các đống chất thải khô, các đường giao thông, khu vực đang khai thác hay ở khu vực máy nghiền đập quặng; (ii) Dùng hàng rào cao ngăn xung quanh khu vực sản xuất, đặc biệt ở khâu nghiền đập, sấy; dây chuyền băng tải kín; (iii) Hạn chế không cho các đống thải tơi xốp tiếp xúc với môi trường không khí xung quanh; (iv) Trồng cây ở khu trống, trên bãi thải và xung quanh bãi thải; (v) Sử dụng biện pháp lọc bụi như lọc bụi tĩnh điện, lọc bụi túi vải hay giàn phun ẩm để thu bụi và giảm thiểu bụi; (vi) Hạn chế quá trình phá nổ, khoan trong lúc có gió mạnh và hạn chế nghiền quá mịn các hạt quặng, sử dụng loại thuốc nổ ít sinh ra khí thải độc hại; (vii) Hạn chế quá trình đổ thải từ độ cao dễ làm tung bụi thải; (viii) Nâng cấp đường giao thông nội bộ mỏ và trồng cây ven đường; (ix) Hạn chế tốc độ xe vận chuyển quặng trên đường (x) Thường xuyên bảo dưỡng thiết bị máy móc hoạt động trong khai thác và tuyển giảm lượng khí thải độc hại phát sinh; v.v

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. CIE-VIMLUKI (2010). Báo cáo tổng kết Dự án cấp Bộ “Điều tra, thống kê nguồn thải; đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường của các nguồn thải trong khai thác và chế biến khoáng sản”. Trung tâm Môi truờng Công nghiệp (CIE) -Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (VIMLUKI).
2. Báo Lao Động điện tử ngày 3/7/2008: http://laodong.com.vn/
3. Báo Thanh niên điện tử ngày 26/5/2011: http://www.thanhnien.com.vn/
4. Tailings related handling and storage technologies. http://www.tailings.info/accidents.htm.
5. World Information Services on Energy Uranium Project. http://www.wise-uranium.org/index.html.

(Nguồn: Tuyển tập báo cáo Hội nghị KHKT mỏ toàn quốc lần thứ 22. Nha Trang, 2011)

 

• 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)
• Điều tra xác định những vấn đề MT XH, tự nhiên liên quan đến việc thực hiện QH KTCB quặng bauxit (23/10/2013)
• Điều tra, thống kế nguồn thải, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường của các nguồn thải trong KT&CBKS (23/10/2013)