Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá thực trạng môi trường tại khu vực mỏ than Hồ Thiên và đề xuất giải pháp quản lý

Chia sẻ: Mao A Mẫn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài luận văn nhằm đánh giá thực trạng môi trường đất, nước, không khí tại mỏ và xung quanh mỏ than Hồ Thiên, Thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của khai thác than tới môi trường đất, nước, không khí tại khu vực. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Đánh giá thực trạng môi trường tại khu vực mỏ than Hồ Thiên và đề xuất giải pháp quản lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------***------- NGUYỄN ĐỨC THƯƠNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC MỎ THAN HỒ THIÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------***------- NGUYỄN ĐỨC THƯƠNG ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI KHU VỰC MỎ THAN HỒ THIÊN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số : 8440301.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Nguyễn Xuân Cự Hà Nội - 2020 i
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào Tạo, khoa Khoa Môi trường, cùng toàn thể các thầy, cô giáo Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong quá trình học tập vừa qua. Tôi xin chân thành cám ơn sâu sắc đến GS.TS Nguyễn Xuân Cự Giảng viên khoa Khoa Môi Trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo, chỉ huy Công ty 91, các cán bộ công nhân, đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình tôi thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và người thân đã động viên, hỗ trợ tôi trong quá trình nghiên cứu. Hà Nội, tháng năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Đức Thương ii
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Đức Thương iii
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................... 1 Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................................... 3 1.1. Tình hình khai than trên Thế giới và Việt Nam .............................................................. 3 1.1.1. Tình hình khai thác than trên thế giới....................................................................... 3 1.1.2 Tổng quan công tác quản lý của khai thác than trên thế giới .................................. 7 1.1.3. Tình hình khai thác than ở Việt Nam ........................................................................ 9 1.1.4. Tổng quan quản lý môi trường khai thác than tại Việt Nam: ...............................13 1.1.5. Tổng quan về khai thác than tại tỉnh Quảng Ninh .................................................15 1.2. Tình hình nghiên cứu về môi trường xung quanh tại các mỏ than trên Thế giới và ở Việt Nam .................................................................................................................................. 18 1.2.1. Tình hình nghiên cứu về môi trường xung quanh tại các mỏ than trên Thế giới.18 1.2.2. Tình hình nghiên cứu về môi trường xung quanh tại các mỏ than ở Việt Nam ...21 1.3 Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực nghiên cứu ............................. 23 1.3.1 Vị trí địa lý: ................................................................................................................23 1.3.2 Địa hình sông suối: ...................................................................................................24 1.3.3 Điều kiện khí hậu.......................................................................................................24 1.3.4 Đặc điểm kinh tế, xã hội, giao thông liên lạc ..........................................................25 Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 26 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 26 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................................26 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................................26 2.2. Địa điểm và thời gian....................................................................................................... 26 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................................26 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ...............................................................................................26 2.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................................... 26 2.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................. 27 2.4.1. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu thứ cấp ......................................................27 2.4.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ................................................................27 iv
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu ....................................................................27 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................................29 2.4.5. Phương pháp so sánh với quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam..................................29 Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................................ 31 3.1. Khái quát về khu vực khai thác than tại mỏ Hồ Thiên ................................................. 31 3.1.1. Trữ lượng và công nghệ khai thác than của mỏ Hồ Thiên ....................................31 3.1.2. Cơ cấu tổ chức và công tác quản lý tại mỏ than Hồ Thiên ...................................33 3.2. Đánh giá thực trạng môi trường xung quanh mỏ than Hồ Thiên ................................ 33 3.2.1. Đánh giá thực trạng môi trường đất xung quanh mỏ than Hồ Thiên ...................33 3.2.2. Đánh giá thực trạng môi trường nước tại mỏ than Hồ Thiên ...............................35 3.2.3 Đánh giá thực trạng môi trường không khí tại mỏ than Hồ Thiên ........................57 3.3. Đánh giá ảnh hưởng của khai thác mỏ than Hồ thiên đến môi trường khu vực. ....... 62 3.4. Đề xuất giải pháp nhằm bảo vệ môi trường mỏ than Hồ Thiên .................................. 63 3.3.1.Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí ...................63 3.3.2. Giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác quản lí môi trường tại mỏ ..64 KẾT LUẬN ............................................................................................................................... 66 1. KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 66 2. ĐỀ NGHỊ ............................................................................................................................. 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................... 68 v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Tên kí hiệu BOD (Biochemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh hóa BVMT Bảo vệ môi trường COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học CTNH Chất thải nguy hại DO (Dissolve oxygen) Oxy hòa tan ĐTM Đánh giá tác động môi trường HLMT Hầm lò mỏ than HĐND Hội đồng nhân dân HTXL Hệ thống xử lý MPN (Most Probable Number) Số vi khuẩn có thể lớn nhất QCVN Quy chuẩn Việt Nam TSS (Total Suspended Solid) Tổng chất rắn lơ lửng TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn một thành viên TN&MT Tài nguyên và Môi trường TKV Tập đoàn công nghiệp than – Khoáng sản Việt Nam UBND Ủy ban nhân dân WEC (World Energy Council) Hội đồng năng lượng toàn cầu vi
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Top 10 nhà sản xuất than năm 2016 ...................................................................... 4 Bảng 1.2. Các nguồn gây ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác than................ 18 Bảng 2.1. Phương pháp phân tích các thông số đánh giá .................................................... 28 Bảng 3.1. Kết quả phân tích mẫu nước mặt mỏ than Hồ Thiên ......................................... 51 Bảng 3.2. Kết quả phân tích mẫu nước chảy tràn mặt bằng và kho than +160................. 54 Bảng 3.3. Kết quả phân tích nước thải đầu ra Trạm XLNT Khu mỏ Hồ Thiên ............... 56 Bảng 3.4. Chất lượng môi trường không khí khu vực mỏ than Hồ Thiên đợt 2-6/2018 . 59 Bảng 3.5. Chất lượng môi trường không khí khu vực mỏ than Hồ Thiên đợt 4-12/2018 60 Bảng 3.6. Chất lượng môi trường không khí khu vực mỏ than Hồ Thiên đợt 1/2019….61 vii
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Quy trình công nghệ khai thác lộ thiên kèm theo dòng thải ............................. 16 Hình 1.2. Quy trình công nghệ khai thác hầm lò kèm theo dòng thải................................ 17 Hình 2.1 Vị trí khu mỏ Hồ Thiên........................................................................................... 26 Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ khai thác than .......................................................................... 333 Hình 3.2. Sơ đồ tổ chức quản lý............................................................................................. 33 Hình 3.3. Nguyên lý trạm xử lý nước thải hầm lò mỏ Hồ Thiên …………………...….50 Hình 3.4. Diễn biến hàm lượng TSS trong nước mặt .......................................................... 53 Hình 3.5. Diễn biến hàm lượng Mn trong nước mặt ........................................................... 53 Hình 3.6. Diễn biến hàm lượng Fe trong nước mặt ............................................................. 53 Hình 3.7 . Diễn biến hàm lượng Mn trong nước thải mỏ .................................................... 55 Hình 3.8. Diễn biến hàm lượng Fe trong nước thải mỏ....................................................... 56 viii
MỞ ĐẦU Những vấn đề có liên quan đến môi trường bắt đầu được người ta quan tâm vào cuối thế kỉ XVIII, khi quá trình khai thác tài nguyên thiên nhiên đi kèm với công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở các nước Tây Âu và Bắc Mỹ. Cho đến ngày nay, thế giới không ngừng đẩy mạnh các hoạt động bảo vệ môi trường. Hàng loạt các biện pháp được đề xuất thực hiện và đã đạt được không ít thành tựu trong lĩnh vực này. Song chúng ta vẫn đứng trước những thách thức gay gắt về môi trường trên quy mô toàn cầu. Cùng với quá trình xây dựng phát triển lớn mạnh của đất nước thì ngành năng lượng ngày càng được chú ý quan tâm hơn, đặc biệt là ngành than - vàng đen của Tổ quốc. Quảng Ninh một cực trong tam giác tăng trưởng kinh tế khu vực phía Bắc Việt Nam gồm Hà Nội - Quảng Ninh - Hải Phòng, đã và đang giành được những thắng lợi hết sức to lớn và quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Ngành than là một ngành công nghiệp chủ đạo của tỉnh Quảng Ninh. Hiện nay, khai thác than đóng góp tới 1/3 GDP và hơn một nửa ngân sách tỉnh, đây cũng là một ngành quan trọng của đất nước, đồng thời gắn liền an ninh năng lượng quốc gia. Mọi bài toán về mô hình phát triển kinh tế - xã hội tất yếu phải tính đến sự phát triển của ngành than. Và sự phát triển của ngành than phải đặt trong tổng thể phát triển kinh tế - xã hội của cả nước nói chung và tỉnh Quảng Ninh nói riêng. Theo Bộ Công thương (năm 2016), trữ lượng than tại thành phố Hạ Long có tiềm năng khai thác lên đến trên 530 triệu tấn. Tuy nhiên, chất lượng môi trường cò xu hướng biến đổi mạnh theo chiều hướng đi xuống, khả năng xử lý nước thải và rác thải chỉ đạt 40% tổng lượng chất thải xả ra mỗi ngày tại thành phố Hạ Long. Tai biến thiên nhiên ngày càng tác động mạnh tới đời sống dån thành phố Hạ Long nói chung và khu vực khai thác than nói riêng (UBND Hạ Long, 2015). Tác động môi trường của hoạt động khai thác mỏ bao gồm xói mòn, sụt đất, mất đa dạng sinh học, ô nhiễm đất, nước ngầm và nước mặt do hóa chất từ chế biến quặng. Trong một số trường hợp, rừng ở vùng lân cận còn bị chặt phá để lấy chỗ chứa chất thải mỏ. Bên cạnh việc hủy hoại môi trường, ô nhiễm do hóa chất cũng 1
ảnh hưởng đến sức khỏe người dân địa phương, ở những vùng hoang vu, khai khoáng có thể gây hủy hoại hoặc nhiễu loạn hệ sinh thái và sinh cảnh. còn ở nơi canh tác thì hủy hoại hoặc nhiễu loạn đất trồng cấy và đồng cỏ... Mỏ than Hồ Thiên của Công ty 91 - Chi nhánh Tổng công ty Đông Bắc nằm trên địa bàn thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh là một trong những đơn vị sản xuất than hiệu quả đóng góp rất lớn vào nguồn ngân sách chung của địa phương. Ngoài ra nhờ hoạt động của mỏ đã đem lại công ăn việc làm cho hàng nghìn lao động của địa phương, đảm bảo đời sống của nhân dân. Song chúng ta cũng không thể phủ nhận những tác động tiêu cực do hoạt động khai thác than của mỏ than Hồ Thiên gây lại cho môi trường khu vực xung quanh nói chung và môi trường đất, nước, không khí nói riêng. Vì vậy việc xác định rõ thực trạng môi trường để tìm ra các biện pháp khắc phục là vô cùng bức thiết. Đánh giá tác động cûa hoạt động khai thác than đến cảnh quan, môi trường khu vực là rất cần thiết nhằm góp phần nâng cao hiệu quả công tác bảo vệ và phục hội môi trường vùng than và phát triển bền bền vững trong vùng. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế này, đề tài: “Đánh giá thực trạng môi trường tại khu vực mỏ than Hồ Thiên và đề xuất giải pháp quản lý” nhằm đánh giá thực trạng môi trường đất, nước, không khí tại mỏ và xung quanh mỏ than Hồ Thiên, Thị xã Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh. Trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu những ảnh hưởng xấu của khai thác than tới môi trường đất, nước, không khí tại khu vực. Những kết quả của đề tài là cơ sở giúp cho các cơ quan quản lý nhà nước trên địa bàn thực hiện công tác quản lí và bảo vệ môi trường hiệu quả hơn tại khu vực khai thác mỏ than Hồ Thiên, Đông Triều, Quảng Ninh. 2
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình khai than trên Thế giới và Việt Nam 1.1.1. Tình hình khai thác than trên thế giới Cho tới nay than đá là nguồn năng lượng chủ yếu của loài người với tổng trữ lượng trên 700 tỷ tấn, có khả năng đáp ứng nhu cầu con người khoảng 180 năm. Đặc biệt trong năm 2002, cùng với sự phục hồi của nền kinh tế, người ta cũng nhận thấy những dấu hiệu tăng trưởng trở lại của ngành sản xuất muội than trên thế giới mặc dù doanh số của sản phẩm này luôn đạt ở mức cao trong năm 2000 đã giảm xuống mức thấp nhất trong năm 2001. Sự phát triển trong tương lai của loại vật liệu này phụ thuộc rất nhiều vào ngành sản xuất các sản phẩm cao su vì ngành này tiêu thụ nhiều muội than nhất. Theo số liệu của SRL (Viện Nghiên cứu Stanford), năm 2001 công suất muội than thế giới vào khoảng 8,5 triệu tấn, trong khi đó năm 2000, thị trường Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản chỉ tiêu thụ có 3,8 triệu tấn muội than. Khoảng 70% sản lượng muội than của thế giới được sử dụng làm chất gia cường trong lốp ô tô và các loại xe cộ khác, 20% dùng cho sản xuất các sản phẩm khác như ống cao su, dây curoa, các sản phẩm cơ khí và đúc, giầy dép, 10% còn lại được sử dụng làm bột màu trong mực in, sơn và chất dẻo. Theo SRL, tốc độ tăng trưởng trung bình của ngành sản xuất muội than vào khoảng 1 - 2%/năm, gần giống như sự tăng trưởng của ngành sản xuất các sản phẩm cao su. Muội than được sản xuất bằng quá trình oxy hóa một phần các hyđrocacbon lỏng và khí ở nhiệt độ cao hơn 20000F. Phụ thuộc vào kích thước hạt, cầu trúc, độ tinh khiết và phương pháp sản xuất, muội than được phân thành các loại như: muội lò, muội đèn, muội xương và muội axetylen hay còn gọi là muội nhiệt. Hơn 90% sản lượng muội than thế giới là muội lò, một vật liệu thương mại. 10% còn lại cú cỏc ứng dụng đặc biệt hoặc có giá cao hơn muội lò. Ba nhà sản xuất muội than lớn nhất thế giới là Degussa AG, Đức; Cabot Corp., Boston (Mỹ) và Columbian Chemicals Co. Ngoài ra cũng còn một số cơ sở lớn khác như Engineered Carbon Co.; Taiwan - based China Syntheric Rubber; Tokai Carbon (Nhật Bản); và lndia’s Aitya Biria Group v.v.... 3
Nói chung, lợi nhuận mà các nhà sản xuất thu được từ muội than vẫn tiếp tục còn bị nhiều sức ép. Theo một nhà phân tích thị trường về muội than thì có thể là trong một vài năm tới, một số nhà sản xuất nhỏ vẫn sẽ phải dừng sản xuất và doanh số của muội than sẽ tăng trung bình khoảng từ 1 đến 2% hàng năm. Các nước sản xuất than lớn nhất không chỉ giới hạn ở một khu vực - năm nhà sản xuất than đá hàng đầu là Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Úc và Indonesia. Phần lớn sản xuất than toàn cầu được sử dụng ở nước sản xuất than; Chỉ có khoảng 15% sản lượng than đá là dành cho thị trường than quốc tế.Top 10 nhà sản xuất than năm 2016: Bảng 1.1. Top 10 nhà sản xuất than năm 2016 Sản xuất than STT Nước/Khu vực (Đơn vị: Triệu tấn) 1 Trung Quốc 3748 2 Hoa Kỳ 916 3 Ấn Độ 668 4 Châu Úc 491 5 Indonesia 471 6 Nga 334 7 Nam Phi 253 8 Đức 187 9 Ba Lan 137 10 Kazakhstan 116 Phương pháp khai thác mỏ: Than được khai thác bằng hai phương pháp lộ thiên hoặc khai thác hầm lò. Việc lựa chọn phương pháp khai thác khoáng sản chủ yếu phụ thuộc vào địa chất của mỏ than. Khai thác ngầm hiện chiếm tỷ trọng lớn hơn trong sản xuất than trên thế giới so với các mỏ khai thác; Mặc dù ở một số quốc gia sản xuất than quan trọng thì việc khai thác bề mặt là phổ biến hơn. Ba trong số 10 mỏ than lớn nhất thế giới theo trữ lượng nằm ở Lưu vực sông bột ở Wyoming, Hoa Kỳ, trong khi mỗi nước Trung Quốc và Australia lại có hai mỏ lớn nhất. Cụ thể: 4
+ Bắc Antelope Rochelle, Hoa Kỳ Các mỏ than Bắc Antelope Rochelle ở Lưu vực sông của Wyoming, Mỹ, hiện là mỏ than lớn nhất thế giới bằng dự trữ. Mỏ ước tính có thể chứa hơn 2,3 tỷ tấn than phục hồi vào tháng 12 năm 2015. Mỏ được sở hữu và vận hành bởi Peabody Energy. Đây là một hoạt động khai thác bề mặt với các mỏ than trầm tích khai thác ở ba hố. Nó bao gồm hai mỏ, cụ thể là Bắc Antelope, mở cửa năm 1983, và Rochelle, bắt đầu sản xuất năm 1985. Hai mỏ này được kết hợp thành một hoạt động vào năm 1999. + Haerwusu, Trung Quốc Mỏ Than Haerwusu ở Khu tự trị Nội Mông của Trung Quốc đứng thứ hai trong số những mỏ than lớn thứ hai trên thế giới. Với trữ lượng than ước tính ước tính hơn 1,7 tỷ tấn, đây cũng là mỏ than đắp mở lớn nhất ở Trung Quốc. Khu mỏ này trải dài trên diện tích 67 km² nằm giữa thung lũng Zhungeer và được sở hữu và vận hành bởi Tập đoàn Shenhua của Trung Quốc. Chi phí phát triển mỏ là khoảng 1,1 tỷ đô la. Sản xuất than đầu tiên đã diễn ra vào tháng 10 năm 2008. + Hei Dai Gou, Trung Quốc Hei Dai Gou hoặc Heidaigou, một mỏ than hầm nằm ở giữa mỏ than Zhungeer thuộc vùng tự trị Nội Mông của Trung Quốc, xếp thứ ba mỏ than lớn dự trữ. Ước tính có 1,5 tỷ tấn trữ lượng than phục hồi được. Mỏ nằm cách thành phố Ordos 150 km về phía tây nam và có diện tích khai thác theo kế hoạch là 42 km². Tập đoàn Shenhua là chủ sở hữu và điều hành mỏ. Hei Dai Gou đã được sản xuất từ năm 1999 và là mỏ than đầu tiên của Trung Quốc sử dụng AC Walking Dragline. Nó tạo ra than lưu huỳnh thấp và thấp phốt pho. Sản lượng khai thác than nguyên khai hàng năm của mỏ là 31Mt. + Moatize, Mozambique Mỏ than Moatize nằm ở Tete của Mozambique hiện là thị trường lớn thứ tư trên thế giới. Trữ lượng than thu hồi ước tính của mỏ vào tháng 12 năm 2012 là 1.498,8 triệu tấn (300,4 triệu tấn và 1,198.4 triệu tấn). Nhà điều hành của Moatize là công ty khai thác mỏ của Brazil, Vale, nắm giữ 95% lợi ích trong mỏ. Moatize là dự án Greenfield đầu tiên của Vale ở Châu Phi. 5
Việc khai thác mỏ và khai thác mỏ đã được cấp phép vào năm 2006. Mỏ khai thác mỏ bắt đầu hoạt động vào tháng 7 năm 2011. Năng lực sản xuất hàng năm danh nghĩa của Moatize là 11Mt than, trong đó 8,5 triệu tấn than luyện kim và 2,5 triệu tấn than nhiệt). Sản xuất đầy đủ dự kiến sẽ đạt được vào năm 2015. + Black Thunder, Hoa Kỳ Mỏ than Sấm đen ở Lưu vực sông bột ở Wyoming, Mỹ, là mỏ than lớn thứ năm theo dự trữ. Mỏ bề mặt trải rộng trên diện tích 35.700 acre được ước tính có 1.466.1Mt dự trữ than thu hồi vào tháng 12 năm 2012. Nó được sở hữu và vận hành bởi Arch Coal. Khu khai thác bề mặt bao gồm bảy khu vực hố hoạt động và ba cơ sở tải trọng. Than thô sản xuất được vận chuyển trực tiếp qua đường sắt Burlington Northern-Santa Fe và Union Pacific. Sét đen đã sản xuất 92,9 tấn than thô trong năm 2012, so với 104,9 triệu tấn trong năm 2011. Các mức sản xuất hiện tại dự kiến sẽ được duy trì ít nhất cho đến năm 2021 + Đỉnh Downs, Úc Mỏ than Peak Downs ở Lưu vực Bowen của trung tâm Queensland, Australia, xếp hạng là mỏ than lớn thứ sáu trên thế giới. Mỏ ước tính giữ được 1.063 tấn trữ lượng than thu hồi vào tháng 6 năm 2013. Peak Downs là một trong bảy mỏ thuộc lưu vực sông Bowen thuộc sở hữu và điều hành bởi Tập đoàn Liên doanh BPM BHP Billiton (BMA). Nó là một mỏ lộ thiên sử dụng các đội kéo và xe tải/xẻng để hất bỏ quá tải. Nó bắt đầu sản xuất vào năm 1972. Nó đã sản xuất hơn 9 tấn than luyện kim trong năm kết thúc vào ngày 30 tháng 6 năm 2013. Sản lượng than của mỏ được đưa qua đường sắt đến ga than Hay Point gần Mackay, để vận chuyển. + Núi Arthur, Úc Mỏ than Núi Arthur nằm trong khu vực thung lũng Hunter của bang New South Wales, Australia, là mỏ than lớn thứ bảy trên thế giới theo dự trữ. Trữ lượng 6
than dự trữ tại Mt Arthur vào tháng 6 năm 2013 là 1.049 tấn (585Mt đã được chứng minh và có thể xảy ra với 464Mt). Mỏ được sở hữu và vận hành bởi BHP Billiton. Hoạt động khai thác mỏ bao gồm chủ yếu là hai mỏ khai thác mở, đó là Northern Open Cut và Southern Open Cut. Hơn 20 mỏ than được khai thác tại Núi Arthur. Hoạt động khai thác được bắt đầu vào năm 1968. Mỏ sản xuất than nhiệt cho khách hàng trong nước và quốc tế trong lĩnh vực năng lượng. Sản lượng than hàng năm khoảng 16Mt. Thời gian dự trữ cuộc sống của mỏ là 40 năm. + Coballo, Mỹ Các mỏ than Coballo nằm khoảng 20 dặm về phía đông nam của Gillette trong Powder River Basin của Wyoming, Mỹ, được xếp hạng là mỏ than thứ tám lớn nhất trên thế giới. Trữ lượng than thu hồi ước tính tại Coballo tính đến tháng 12 năm 2012 đứng ở mức 852 triệu tấn. Mỏ được sở hữu và vận hành bởi Peabody Energy và đã được sản xuất từ năm 1978. Đây là một hoạt động khai thác bề mặt khai thác than từ hai đường may, cụ thể là Smith và Wyodak-Anderson. Nó sản xuất 16,9 triệu tấn than nhiệt vào năm 2012 so với 24,1 triệu tấn trong năm 2011. Sản lượng than được vận chuyển đến các cơ sở sử dụng than ở miền Trung Hoa Kỳ thông qua Đường sắt BNSF và Đường sắt Union Pacific. 1.1.2 Tổng quan công tác quản lý của khai thác than trên thế giới Than nói riêng và các loại khoáng sản khác nói chung được coi là sự ưu đãi mà thiên nhiên chỉ dành cho một số quốc gia nhất định tùy theo điều kiện địa lý, địa chất. Vì thế, nên đạo luật về khoáng sản không phải quốc gia nào cũng có. Một số nước có tiềm năng khai thác than dồi dào như Canađa, Úc, Philippin, Chilê, Trung Quốc,... pháp luật về khoáng sản rất hoàn thiện và được chú trọng, tuy nhiên mảng môi trường thể hiện trong các luật còn nhiều bất cập: Năm 1995 Philippin đã thông qua luật khai thác khoáng sản mới [11]. Luật Khai khoáng Philippin quy định rằng cả đất công và đất tư, kể cả đất rừng đều có thể được đưa vào khai thác mỏ. Luật này dường như cho phép thực hiện các hoạt 7
động khai khoáng trên toàn bộ diện tích đất nước không loại trừ cả các khu vực được coi là thiết yếu về sinh thái. Tuy nhiên, nếu so với nhiều quốc gia khác thì những điều khoản về bảo vệ và cải thiện môi trường khi khai khoáng của Philippin lại khá hoàn chỉnh. Cụ thể, Phần 69 Luật Khai khoáng quy định tất cả các nhà thầu đều phải thực hiện chương trình bảo vệ và cải thiện môi trường trong thời hạn của giấy phép hay hợp đồng. Chương trình môi trường phải là một phần trong chương trình hoạt động được trình khi xin ký hợp đồng khai khoáng. Chương trình này phải có các điều khoản, nội dung liên quan đến phục hồi khu vực khai thác, kể cả biện pháp trồng lại rừng, khôi phục thảm thực vật. Phần 70 của luật quy định chi tiết nội dung ĐTM. Trừ thời gian thăm dò, ĐTM cần được trình và duyệt trước khi tiến hành hoạt động khai thác và phải bao gồm hồ sơ sinh thái hoàn chỉnh của khu vực khai thác. Về các điều khoản và quy định liên quan đến môi trường, Luật Tài nguyên Trung Quốc chỉ có một số ít điều khoản [11]. Trừ Điều 32 quy định các đơn vị khai thác cần tuân thủ điều khoản về BVMT để phòng ngừa ô nhiễm, còn các điều khoản môi trường đặc thù về khai khoáng nhất là các điều khoản liên quan đến phục hồi khu vực khai thác, quản lý chất thải mỏ... đều không được tìm thấy trong luật. Ngoài ra, luật cũng không yêu cầu đặt cọc để khắc phục các tổn thất môi trường xảy ra trong hay sau hoạt động khai thác. Theo Luật Khai khoáng của Úc, để được cấp giấy phép thăm dò, chủ đơn cần cung cấp thông tin đầy đủ liên quan đến các ảnh hưởng có thể xảy ra đối với môi trường [12]. Các thông tin này bao gồm cả các biện pháp phục hồi dự kiến. Ở giai đoạn thăm dò, luật không bắt buộc phải có ĐTM nhưng sẽ được yêu cầu nếu thấy cần thiết. Luật Khai khoáng Nam Úc lại không hề có bất kỳ điều khoản nào liên quan đến môi trường, cũng như không đề cập đến một đạo luật nào khác phải áp dụng khi các vấn đề về môi trường bị vi phạm. Các yêu cầu về môi trường do Bộ trưởng Bộ phát triển tài nguyên khoáng sản tùy ý quy định. Có thể nói Hoa Kỳ là nước có khung pháp luật về môi trường hoàn thiện hơn cả. Ở Hoa Kỳ, chủ sở hữu khoáng sản sẽ chủ động xin đăng ký quyền khai thác theo Luật Khai khoáng chung 1872 đã sửa đổi [11]. Tư nhân có quyền bán, cho 8
thuê hoặc ký các thoả thuận khác như liên doanh liên quan đến khoáng sản mà họ sở hữu hoặc kiểm soát. Mọi hoạt động khai khoáng, dù trên đất tư hay đất công, đều được điều chỉnh bởi rất nhiều luật, quy định, quy chế, pháp lệnh của Liên bang, tiểu bang hay địa phương. Chúng đề cập đến các vấn đề khác nhau kể cả BVMT, giảm thiểu và phục hồi môi trường. Các văn bản quy định các hoạt động và các hạn chế liên quan đến các vấn đề này do các cơ quan có trách nhiệm của Chính phủ ban hành ở tất cả các giai đoạn của hoạt động khai khoáng. 1.1.3. Tình hình khai thác than ở Việt Nam Nước ta ngành công nghiệp than đã ra đời và trải qua quá trình phát triển hơn 120 năm. Tổng cộng đã khai thác được 278 triệu tấn than sạch. Trong thời Pháp thuộc, từ năm 1883 đến tháng 3/1955 đã khai thác trên 50 triệu tấn than sạch, đào hàng trăm km đường lò, bóc và đổ thải hàng chục triệu m3 đất đá. Từ năm 1995 đến 2001 đã khai thác được gần 228 triệu tấn than sạch, đào 1041km đường lò; bóc và đổ thải 795 triệu m3 đất đá trên diện tích bãi thải hàng trăm ha; sử dụng hàng triệu m3 gỗ chống lò, hàng trăm ngàn tấn thuốc nổ và hàng triệu tấn nhiên liệu các loại; trong đó, riêng từ năm 1995 đến 2001 (khi Tổng công ty Than Việt Nam được thành lập) đã khai thác 73,4 triệu tấn than sạch (bằng 26,4% tổng sản lượng toàn ngành khai thác từ trước tới nay), đào 504,5km đường lò; bóc và đổ thải 237,2 triệu m3 đất đá (đạt 48,5% tổng số đường lò và 29,8% tổng khối lượng đất đá của toàn ngành từ năm 1995 đến 2001). Than ở Việt Nam có 5 loại chính: - Than antraxit, Than mỡ, Than bùn, Than ngọn lửa dài, Than nâu. Than antraxit (than đá) Trữ lượng than đá được đánh giá là 3,5 tỷ tấn trong đó ở vùng Quảng Ninh trên 3,3 tỷ tấn (tính đến độ sâu - 300m); còn lại gần 200 triệu tấn là nằm rải rác ở các tỉnh: Thái nguyên, Hải Dương, Bắc giang,... - Than antraxit Quảng Ninh: than ở Quảng Ninh được phân theo các vùng và cấp trữ lượng : - Cấp A+B: 466 triệu tấn, chiếm 14% - Cấp C1: 1.813 triệu tấn, chiếm 54,5% 9
- Cấp C2: 1.046 triệu tấn, chiếm 31,5% Trong đó, cấp A+B/A+B+C1 chỉ chiếm 20,4%, chưa đạt 50%, thể hiện mức độ tin cậy chưa cao, nhiều khoáng sản cần phải thăm dò bổ sung trước khi đầu tư hoặc khai thác. Bể than Quảng Ninh được phát hiện và khai thác rất sớm, đã bắt đầu cách đây gần 100 năm dưới thời thuộc Pháp. Hiện nay và có lẽ trong tương lai, sản lượng than khai thác từ các mỏ ở bể than Quảng Ninh chiếm khoảng 90% sản lượng than toàn quốc.Trong địa tầng chứa than của bể than Quảng Ninh gồm rất nhiều vỉa than: - Dải phía Bắc (Uông Bí - Đông Triều) có từ 1 đến 15 vỉa, trong đó có 6-8 vỉa có giá trị công nghiệp. - Dải phía Nam (Hòn Gai, Cẩm Phả) có từ 2 đến 45 vỉa, có giá trị công nghiệp là 10-15 vỉa. Phân loại theo chiều dày, của bể than Quang Ninh: - Vỉa rất mỏng 3,5-15m chiếm 16,78% - Vỉa rất dày >15m chiếm 1,07%. Tính chất đặc trưng của than Antraxit tại các khoáng sàng bể than Quảng Ninh là kiến tạo rất phức tạp, tầng chứa than là những dải hẹp, đứt quãng dọc theo phương của vỉa, góc dốc của vỉa thay đổi từ dốc thoải đến dốc đứng (9 o- 51o). Các mỏ than có nhiều vỉa, với cấu tạo và chiều dày vỉa thay đổi đột ngột. Đối với việc khai thác than ở bể Quảng Ninh trước đây, có thời kỳ sản lượng lộ thiên đã chiếm đến 80%, tỷ lệ này dần dần đã thay đổi, hiện nay còn 60%, trong tương lai sẽ còn xuống thấp hơn. Với các mỏ lộ thiên lớn đã và sẽ giảm sản lượng, đến cuối giai đoạn 2015-2020 có mỏ không còn sản lượng; các mỏ mới lộ thiên lớn sẽ không có, nếu có là một số mỏ sản lượng dưới 0,5 - 1 triệu tấn/năm. Tỷ lệ sản lượng than hầm lò tăng, nói lên điều kiện khai thác khó khăn tăng, chi phí đầu tư xây dựng và khai thác tăng, dẫn tới giá thành sản xuất tăng cao. Cho nên, tuy trữ lượng địa chất của bể than Quảng Ninh là trên 3 tỷ tấn, nhưng trữ lượng kinh tế là 10
1,2 tỷ tấn và trữ lượng công nghiệp đưa vào quy hoạch xây dựng giai đoạn từ nay đến 2010-2020 mới ở mức 500-600 triệu tấn. Mức độ khai thác xuống sâu là - 150m. Còn từ -150m đến -300m, cần phải tiến hành thăm dò địa chất, nếu kết quả thăm dò thuận lợi, thiết bị và công nghệ khai thác tiên tiến, việc đầu tư cho mức dưới -150m sẽ được xem xét vào sau năm 2020. Do đó, đối với than Antraxit Quảng Ninh, để đảm bảo khai thác bền vững, thì sản lượng khai thác tối đa hợp lý cũng chỉ nên là 15 triệu tấn/năm ở giai đoạn 2010-2015. - Than antraxit ở các vùng khác. Có nhiều trữ lượng than đá antraxit khác nằm rải rác ở các tỉnh: Hải Dương, Bắc Giang, Thái Nguyên, Sơn La, Quảng Nam, với trữ lượng từ vài trăm nghìn tấn đến vài chục triệu tấn. ở các nơi này, quy mô khai thác thường từ vài nghìn tấn đến 100-200 nghìn tấn/năm. Tổng sản lượng hiện nay không quá 200 nghìn tấn. Than mỡ Trữ lượng tiềm năng được đánh giá sơ bộ là 27 triệu tấn, trong đó trữ lượng địa chất là 17,6 triệu tấn, chủ yếu tập trung ở 2 mỏ Làng Cẩm (Thái Nguyên) và mỏ Khe Bố (Nghệ An). Ngoài ra, than mỡ còn có ở các tỉnh: Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình song với trữ lượng nhỏ. Than mỡ được dùng chủ yếu cho ngành luyện kim với nhu cầu rất lớn sau năm 2000, nhưng trữ lượng than mỡ ở ta lại rất ít, điều kiện khai thác rất khó khăn. Sản lượng than mỡ khó có khả năng cao hơn 0,2-0,3 triệu tấn/năm, trong khi nhu cầu sẽ tăng đến 5-6 triệu tấn/năm vào giai đoạn 2010-2020. Than bùn Than bùn ở Việt Nam nằm rải rác từ Bắc đến Nam, nhưng chủ yếu tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long (với hai mỏ than lớn là U-Minh-Thượng và U-Minh-Hạ). Cụ thể: - Đồng bằng Bắc Bộ: 1.650 triệu m3 - Ven biển Miền Trung: 490 triệu.m3 - Đồng bằng Nam Bộ: 5.000 triệu.m3 Trước đây vùng đồng bằng Nam Bộ được đánh giá có trữ lượng là 1 tỷ tấn và còn cao hơn nữa. Nhưng nạn cháy rừng đó phá huỷ đi rất nhiều trữ lượng than. 11