- TRẦN THỊ PHƢỢNG ĐIỀU TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN TỪ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN KIM LOẠI MÀU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG Hà Nội – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI. - TRẦN THỊ PHƢỢNG ĐIỀU TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CÁC NGUỒN PHÁT SINH CHẤT THẢI RẮN TỪ HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN KIM LOẠI MÀU TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS. - ĐỖ TRỌNG MÙI Hà Nội – 2017 Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự hƣớng dẫn khoa học của TS. - Những số liệu trong các bảng, biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. - Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng nhƣ số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc cụ thể. - Hà Nội, ngày 20 tháng 3 năm 2017 Học viên Trần Thị Phƣợng Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên cho tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân thành đến TS. - Đỗ Trọng Mùi - Viện Khoa học và Công nghệ Môi trƣờng, trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ, hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. - Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng 03 năm 2017 Tác giả luận văn Trần Thị Phƣợng Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. - Tổng quan ngành khai thác và chế biến khoáng sản. - Các phương pháp khai thác khoáng sản trên thế giới. - Khai thác lộ thiên. - Khai thác hầm lò. - Các hoạt động chế biến khoáng sản. - Chất thải mỏ. - Các loại chất thải mỏ. - Đặc điểm chất thải mỏ. - Tác động của chất thải mỏ tới môi trường. - Tình hình khai thác và chế biến một số loại khoáng sản kim loại màu tại Việt Nam. - Sự cố môi trƣờng từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản. - HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ CHẤT THẢI RẮN TỪ KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KIM LOẠI MÀU TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN. - 18 Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng iv 2.1. - Hiện trạng khai thác và chế biến kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên . - Mỏ kẽm chì Làng Hích. - Hiện trạng khai thác và chế biến quặng chì kẽm mỏ Làng Hích. - Quy mô khai thác. - Công nghệ khai thác và chế biến. - Kế hoạch huy động khai thác của mỏ chì kẽm Làng Hích. - Chất thải rắn. - Mỏ Núi Pháo. - Hiện trạng khai thác và chế biến kim loại màu tại Mỏ Núi Pháo. - Hoạt động khai thác. - Hoạt động chế biến. - Hiện trạng quản lý chất thải rắn tại mỏ Núi Pháo. - Nguồn phát sinh chất thải rắn tại mỏ Núi Pháo. - Hiện trạng quản lý chất thải mỏ Núi Pháo. - Xử lý dòng thải axit tại mỏ Núi Pháo. - 77 Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BKHCN : Bộ Khoa học và Công nghệ BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng CBCNV CL : Cán bộ công nhân viên : Cô lập CTNH : Chất thải nguy hại HTPHMT : Hoàn thổ phục hồi môi trƣờng ICOLD : International Commission On Large Dams - Ủy ban quốc tế về đập lớn. - KCN : Khu công nghiệp KHCN : Khoa học công nghệ KTCB : Khai thác và chế biến HR : Hóa rắn MTV : Một thành viên Non – PAG : Không có khả năng tạo acid OTC : Khoang chứa đuôi quặng oxit PAG : Có khả năng tạo acid PSSP : Hồ lắng nƣớc mặt khu vực nhà máy tuyển PTP : Hồ chuyển tiếp QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam SP : Hồ lắng khu đuôi quặng STC : Khoang chứa đuôi quặng sunfua TC : Tái chế Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng vi TĐ : Thiêu đốt TSF : Tailling Storage Facilities - Hệ thống lƣu giữ quặng đuôi (hay TSF), bao gồm hồ chứa và các đập ngăn. - TSS : Chất lắng lơ lửng UNEP : United Nations Environment Programme - Chƣơng trình môi trƣờng Liên Hợp Quốc. - Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. - Đánh giá lƣợng chất thải sinh ra đối với một số loại khoáng sản khác nhau ở Mỹ (năm Bảng 2.1. - Kế hoạch huy động khai thác của mỏ chì kẽm Làng Hích Bảng 2.3. - Lƣợng bùn thải phát sinh từ quá trình tuyển của Xí nghiệp kẽm chì Làng Hích Bảng 2.4. - Dự báo khối lƣợng bùn thải phát sinh tại mỏ chì kẽm Làng Hích Bảng 2.5. - Kết quả phân tích chất lƣợng nƣớc thải từ khai thác và tuyển của Xí nghiệp chì kẽm Làng Hích qua các năm Bảng 2.8. - Kết quả phân tích chất lƣợng khí thải tại khu vực khai thác và tuyển khoáng tại Xí nghiệp Kẽm chì Làng Hích qua các năm Bảng 2.9. - Tổng hợp trữ lƣợng mỏ Núi Pháo đƣợc Hội đồng Đánh giá Trữ lƣợng Khoáng sản phê duyệt Bảng 2.10. - Kế hoạch sản xuất quặng tại mỏ Núi Pháo từng năm…………………42 Bảng 2.11. - Tóm tắt số liệu sản xuất năm Bảng 2.12. - Tổng hợp cơ cấu sản phẩm sau chế biến của Công ty TNHH KTCB Khoáng sản Núi Pháo Bảng 2.13. - Hiện trạng phát sinh và quản lý chất thải rắn thông thƣờng trong năm Bảng 2.14. - Hiện trạng phát sinh và quản lý chất thải nguy hại trong năm 2013.…50 Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng viii Bảng 2.15. - Khối lƣợng chất thải phát sinh từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ Núi Pháo Bảng 3.1. - Đề xuất thang điểm đánh giá khả năng xảy ra sự cố TSF Bảng 3.5. - Đề xuất thang điểm đánh giá mức độ thiệt hại do các TSF gây ra……..62 Bảng 3.6. - Đề xuất thang điểm đánh giá mức độ rủi ro của TSF Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. - Vị trí tƣơng quan của khu vực khai thác mỏ chì kẽm Làng Hích..……..20 Hình 2.2. - Sơ đồ công nghệ khai thác của mỏ kẽm chì Làng Hích Hình 2.3. - Vị trí khu mỏ Núi Pháo tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên….……….40 Hình 2.7. - Quy trình chế biến khoáng sản và công suất nhà máy trong 1giờ.……..46 Hình 2.9. - Sơ đồ dòng thải trong các quá trình khai thác, chế biến quặng tại Mỏ Núi Pháo Hình 2.10. - Cơ chế phòng ngừa - ứng phó - khắc phục sự cố môi trƣờng….……….56 Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng 1 MỞ ĐẦU 1. - Lý do chọn đề tài Thái Nguyên là một trong những tỉnh có trữ lƣợng khoáng sản lớn nhất cả nƣớc, đặc biệt là các khoáng sản phục vụ cho ngành luyện kim và chế biến vật liệu xây dựng nhƣ: sắt, chì, kẽm, titan, đá, sét, v.v. - Hiện nay, hoạt động khai thác và chế biến (KTCB) khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đang diễn ra sôi động, tác động đến việc phát triển kinh tế xã hội và môi trƣờng địa phƣơng, nhƣ: Xí nghiệp kẽm - chì Làng Hích, Xí nghiệp thiếc - Đại Từ, đặc biệt là khu vực mỏ đa kim Núi Pháo - tại đây có nhiều loại khoáng sản có giá trị cao và là một dự án lớn mang tầm cỡ quốc gia. - Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm môi trƣờng ở các vùng KTCB khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên hiện nay đang ở mức báo động, đã và đang gây ra những ảnh hƣởng không nhỏ đến con ngƣời, kinh tế, văn hóa, xã hội của vùng mỏ nói riêng và toàn xã hội nói chung. - Một trong những vấn đề môi trƣờng nghiệm trọng tại các khu vực KTCB khoáng sản là phát sinh một lƣợng lớn chất thải rắn, làm mất khả năng canh tác của đất nông lâm nghiệp nhƣ: đổ đất đá lên đất trồng trọt, nƣớc thải bùn đất do quá trình tuyển quặng vùi lấp đất canh tác, v.v. - do đó những khu vực sau khai thác đất không còn khả năng canh tác, bỏ hoang. - Bên cạnh đó, sự cố môi trƣờng từ hoạt động KTCB đang là một trong những vấn đề đáng lo ngại. - Yêu cầu cấp thiết đặt ra làm thế nào để quản lý chất thải rắn trong hoạt động KTCB khoáng sản và phòng ngừa, ứng phó với các sự cố môi trƣờng có thể xảy ra. - Với những lý do trên, học viên đã mạnh dạn lựa chọn đề tài “Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên” để làm luận văn tốt nghiệp. - Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng 2 2. - Lịch sử nghiên cứu Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu, đánh giá về tác động của chất thải rắn phát sinh trong hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản đến môi trƣờng cũng nhƣ hoạt động sống của ngƣời dân khu vực mỏ. - Tuy nhiên, mỗi một khu vực mỏ khai thác khoáng sản lại có cấu tạo địa chất khác nhau, quá trình khai thác và chế biến cũng có những đặc điểm riêng, chính vì vậy những tác động đến môi trƣờng và con ngƣời vẫn có những điểm khác biệt. - Việc nghiên cứu, điều tra, đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn trong hoạt động KTCB kim loại sẽ góp phần đƣa ra những giải pháp thiết thực, giảm thiểu đƣợc những tác động tiêu cực đến môi trƣờng. - Điều tra và đánh giá về nguồn phát sinh, khối lƣợng, thành phần, khả năng gây ô nhiễm, sự cố môi trƣờng của chất thải rắn trong họat động KTCB khoáng sản kim loại màu. - Đề xuất các giải pháp quản lý đối với nguồn phát sinh chất thải rắn trong hoạt động KTCB khoáng sản và giải pháp phòng ngừa, ứng phó với các sự cố môi trƣờng có thể xảy ra. - Đối tƣợng nghiên cứu: Các cơ sở KTCB khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. - Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả + Tổng hợp thông tin tổng quan về nguồn phát sinh chất thải rắn trong hoạt động KTCB khoáng sản kim loại màu. - Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng 3 + Tổng hợp thông tin về hiện trạng phát sinh chất thải rắn trong hoạt động KTCB khoáng sản chì kẽm tại mỏ chì kẽm Làng Hích, mỏ đa kim Núi Pháo trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. - Đề xuất đƣợc một số giải pháp quản lý đối với nguồn phát sinh chất thải rắn và giải pháp phòng ngừa, ứng phó với các sự cố môi trƣờng có thể xảy ra. - Phƣơng pháp kế thừa: Sử dụng các thông tin, số liệu, tài liệu từ các công trình nghiên cứu đã đƣợc nghiệm thu và công bố, từ các doanh nghiệp và cơ quan quản lý Nhà nƣớc trong lĩnh vực khoáng sản và an toàn công nghiệp. - Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa: Thực hiện điều tra số liệu về hiện trạng các nguồn phát sinh chất thải rắn trong hoạt động KTCB từ mỏ chì kẽm Làng Hích, mỏ đa kim Núi Pháo, các cơ quan quản lý trực tiếp (Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên, Chi cục Bảo vệ môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên, Trung tâm Quan trắc và Công nghệ môi trƣờng tỉnh Thái Nguyên. - Phƣơng pháp đánh giá tổng hợp, thống kê, hệ thống hóa: Trên cơ sở các thông tin, số liệu thu thập đƣợc trong quá trình điều tra, khảo sát thực tế, việc tổng hợp, thống kê, hệ thống hóa làm cơ sở đánh giá chi tiết và giải quyết các vấn đề nghiên cứu. - Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. - Tổng quan ngành khai thác và chế biến khoáng sản Ngành KTCB khoáng sản là một ngành công nghiệp đa dạng bao gồm nhiều mặt hàng sản phẩm và nhiều quá trình sản xuất khác nhau và có mối quan hệ với các nhánh công nghiệp và dân sự khác. - (2) Nhóm khoáng sản kim loại đen bao gồm 4 loại là sắt, mangan, crom và vanadium. - (3) Nhóm khoáng sản kim loại màu bao gồm 13 loại là đồng, chì, kẽm, nhôm, nikel, coban, thiếc, bismuth, molyp đen, thuỷ ngân, stibium và magie. - (4) Nhóm kim loại hiếm bao gồm 39 loại: berylium, lithium, zircon, cadmium, gallium, đất hiếm, rubi, stonium, cesium, selenium, v.v. - (5) Nhóm kim loại quý bao gồm 8 kim loại: vàng, bạc, platinum, palladium, ruthenium, osmium, iridium và rhodium. - (6) Nhóm khoáng sản phi kim loại gồm 93 loại và đƣợc phân làm các nhóm nhỏ. - Các phương pháp khai thác khoáng sản trên thế giới Khai thác khoáng sản là hoạt động thu hồi khoáng sản từ thân quặng nằm trong lòng đất. - Một số yếu tố nhƣ vị trí địa lý, hình dạng, địa mạo, kích thƣớc thân quặng, khối lƣợng quặng, trữ lƣợng quặng, hình dạng, độ nghiêng, tính liên hoàn, độ sâu và hàm lƣợng thân quặng, hoàn cảnh kinh tế, môi trƣờng và thậm chí cả Điều tra và đánh giá các nguồn phát sinh chất thải rắn từ hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản kim loại màu trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên Luận văn Thạc sỹ Học viên: Trần Thị Phượng 5 truyền thống khai thác v.v. - cũng ảnh hƣởng tới việc lựa chọn biện pháp khai thác. - Có hai biện pháp khai thác quặng cơ bản là khai thác lộ thiên và khai thác hầm lò. - Khối lƣợng chất thải sinh ra phụ thuộc vào biện pháp khai thác và độ lớn của mỏ. - Về mặt môi trƣờng cần xem xét đến thành phần chất thải và biện pháp khai thác đƣợc sử dụng . - Khai thác lộ thiên Có nhiều hình thức khai thác lộ thiên nhƣng về cơ bản tuân theo nguyên tắc nhƣ nhau. - Biện pháp khai thác này áp dụng đối với phần lớn đối với mỏ khoáng công nghiệp, mỏ khai thác đá và mỏ quặng kim loại nông (có độ sâu 300 m). - Các hoạt động khai thác hầm lò bao gồm các hoạt động kết hợp rất phức tạp giữa việc đào đƣờng hầm, chống lò, thông gió, xây dựng hệ thống điện và kiểm soát nƣớc, tời vận chuyển công nhân, vận chuyển quặng và các nguyên vật liệu khác. - Hơn nữa lựa chọn hình thức khai thác này phụ thuộc vào đặc điểm quặng hay địa mạo thân quặng: độ nghiêng của các lớp/vỉa quặng, độ dày, tính liên tục của khu vực khoáng hoá, cấp quặng (phân tán hay trên
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt