intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sự lắng đọng và phát tán một số kim loại nặng trong nước thải từ quá trình khai thác và làm giàu quặng thiếc tại xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:73

85
lượt xem
17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn được thực hiện với các mục tiêu sau: Đánh giá hiện trạng khai thác và chế biến quặng thiếc; đánh giá mức độ lắng đọng và lan truyền của một số kim loại nặng bao gồm: As, Zn, Pb, Mn,Fe, Hg, Sn, Cu tại khu vực khai thác mỏ thiếc tại xã Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An; đề xuất các biện pháp giảm thiểu kim loại nặng và phương án xử lý ô nhiễm.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sự lắng đọng và phát tán một số kim loại nặng trong nước thải từ quá trình khai thác và làm giàu quặng thiếc tại xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An

  1. LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm  ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Đồng  Kim Loan – Giảng viên Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự  nhiên,  Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh   nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Xin gửi lời   tri ân nhất của em đối với những điều quý báu cô dành cho em. Để hoàn thành luận văn này em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ  nhiệt  tình trong quá trình phân tích thực nghiệm của các cán bộ  phân tích tại Phòng   Phân tích chất lượng môi trường của Trung tâm Y tế dự phòng Nghệ An. Đồng thời, em xin gửi lời cảm  ơn chân thành đến toàn thể  thầy cô Khoa  Môi trường, trường Đại học Khoa học tự nhiên. Những người đã cho em những  kiến thức bổ ích, giúp đỡ em hoàn thành luận văn này. Cuối cùng, em xin cảm  ơn gia đình, bạn bè, người thân đã bên cạnh và   giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn này. Hà Nôi, tháng 12 năm 2013 Học viên cao học Phạm Trường Sơn
  2. MỤC LỤC MỞ ĐẦU...............................................................................................................................1
  3. DANH MỤC CÁC BẢNG MỞ ĐẦU...............................................................................................................................1
  4. DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU...............................................................................................................................1
  5. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTNMT  : Bộ tài nguyên môi trường KLN  : Kim loại nặng QCVN  : Quy chuẩn Việt Nam BYT  : Bộ Y tế WHO  : Tổ chức y tế thê giới QĐ  : Quyết định HĐTLKS  : Hội đồng trữ lượng khoáng sản
  6. MỞ ĐẦU Công nghiệp khai khoáng vẫn được xem là một ngành công nghiệp mũi  nhọn đóng góp một phần quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế  ­ xã hội   của đất nước ta. Tuy nhiên, trong quá trình khai thác khoáng sản nói chung và   quặng thiếc nói riêng đã gây ra rất nhiều tác động xấu tới môi trường cũng như  người dân khu vực xung quanh. Những tác động tiêu cực này đầu tiên phải kể  đến việc phá rừng để  khai thác quặng và làm đường giao thông, tiếp theo đó là  các hoạt động khai thác gây ô nhiễm không khí và ô nhiễm môi trường nước  trong đó có ô nhiễm KLN. Hiện nay, việc khai thác quặng và hiện trạng ô nhiễm nước ở khu vực khai   thác, chế  biến quặng thiếc tại xã Châu Thành, huyện Quỳ  Hợp, tỉnh Nghệ  An   đang diễn ra hàng ngày với mức độ  rất nghiêm trọng. Nhiều đơn vị  khai thác  quặng thiếc tại các dãy núi cao  ở  các xã Châu Hồng, Châu Thành, Châu Quang,   Châu Tiến thường lén xả nước thải bùn từ trên núi xuồng tràn vào ruộng lúa, khu  dân cư  hoặc tràn qua khe suối khiến cho môi trường bị  ô nhiễm nghiêm trọng.  Một số đơn vị khai thác tuy có xây dựng các bể xử lý nhưng thực tế gần như các  bể  không được hoạt động mà nước thải chủ  yếu thải trực tiếp ra môi trường.   Tại các khe đầu nguồn nước luôn bị  đục và có màu đen thẫm, trong đó hàm  lượng asen khá cao do các đơn vị khai thác đã sử dụng nước trong quá trình tuyển   thô (sơ bộ). Thêm vào đó việc « mót » quặng diễn ra ngay giữa dòng khe, người  dân đào bới và đãi quặng trực tiếp xuống khe khiến cho nguồn nước quanh năm  đục ngầu, dòng chảy bị thay đổi, môi trường bị ô nhiễm nghiêm trọng.  Bên cạnh việc khai thác khoáng sản (ở  Việt Nam cũng như  trên thế  giới),  con người cũng đã quan tâm đến các biện pháp xử lý nhằm giảm sự phát thải các   chất ô nhiễm ra ngoài môi trường, mà đặc biệt là kim loại nặng. Tuy nhiên sự  1
  7. quan tâm xử lý và quản lý chưa phải khi nào và ở đâu cũng đúng mực. Thêm nữa,   sự quan tâm hầu như cũng mới chỉ dừng lại ở tại các điểm phát thải, mà chưa chú   ý nhiều đến sự lan truyền và lắng đọng của các kim loại nặng trong quá trình vận  chuyển vào các nguồn tiếp nhận (môi trường đất, nước, không khí và sinh vật);   cho nên cũng chưa đưa ra được những lời cảnh báo, các biện pháp thật hữu hiệu  và khoa học nhằm ngăn chặn, làm giảm nhẹ, … các tác động do ô nhiễm đối với   con người và hệ sinh thái quanh khu vực khai thác mỏ. Chính vì những mục đích như  vậy mà đề  tài luận văn  “Nghiên cứu sự   lắng đọng và phát tán một số kim loại nặng trong nước thải từ quá trình khai   thác và làm giàu quặng thiếc tại xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ   An” đã được thực hiện với những mục tiêu chính sau: Đánh giá hiện trạng khai thác và chế biến quặng thiếc. Đánh giá mức độ  lắng đọng và lan truyền của một số kim loại nặng bao  gồm: As, Zn, Pb, Mn,Fe, Hg, Sn, Cu tại khu vực khai thác mỏ thiếc tại xã  Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An. Đề  xuất các biện pháp giảm thiểu kim loại nặng và phương án xử  lý ô  nhiễm. 2
  8. CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Tình hình và hiện trạng ô nhiễm do khai thác và chế biến quặng thiếc  1.1.1. Tình hình khai thác quặng thiếc [9] Trên thế giới Thiếc (Sn) là một trong những kim loại đầu tiên mà loài người đã phát hiện   được. Việc sử  dụng Sn làm hợp kim với đồng đã trải  qua một thời kì lâu dài và  quan trọng trong thời đại đồ  đồng. Đồng đen cổ  nhất đã được tìm thấy  ở   Ơfrat   (Messopotania) vào 3500 – 3200 năm trước Công Nguyên. Vào khoảng 1800 –   1500 năm trước Công Nguyên, ở Trung Quốc đã sử dụng rộng rãi đồng đen. Trong  thế kỷ 18, ở Anh (mỏ Coocmuon), nam Trung  Quốc, Bolivin, Liên Xô đã khai thác  thiếc với quy mô lớn. Sản lượng thiếc khai thác trên thế  giới từ  năm 1940 đến   năm 2006 được thống kê trong bảng 1. Bảng 1. Sản lượng khai thác thiếc trên thế giới theo thời gian (nghìn tấn) Năm 1940 1957 1975 1991 2000 2005 2006 S ả n  240 200 234.6 186.3 289 351.8 340 lượng Năm 1940, thế  giới khai thác được 240.000 tấn (trừ  Liên Xô). Năm 1957,  thế giới sản xuất được 200.000 tấn (không kể Liên Xô và Trung  Quốc). Liên Xô  đã   phát   hiện   được   nhiều   vùng   quặng   thiếc   rất   lớn   (Zabaical,   tiểu   Khingan,   Xkhote – Albitin và đặc biệt là trên lãnh thổ rộng lớn miền đông bắc). Ở Việt Nam [9] 3
  9. Ở  Việt Nam quặng thiếc có  ở  nhiều nơi, nhưng trữ  lượng lớn nhất là 3   khu vực chính: Cao Bằng, Sơn Dương và Quỳ  Hợp. Theo kết quả  tìm kiếm –   thăm dò đã xác định tài nguyên thiếc vào cỡ 80 nghìn tấn, trữ lượng công nghiệp   50 nghìn tấn, trong đó trữ lượng ở các vùng quặng như sau: ­ Tĩnh Túc (Cao Bằng): 15 nghìn tấn thiếc ­ Sơn Dương (Tuyên Quang): 11 nghìn tấn thiếc ­ Quỳ Hợp (Nghệ An): 23 nghìn tấn thiếc Tổng sản lượng khai thác được thể hiện ở bảng 2. Bảng 2. Sản lượng khai thác thiếc qua các thời kỳ như sau (tấn SnO2) Năm 1850 1913 1937 1941 1945 1950 1955 1960 1966 1971 1981 1991 1995 Sản  84 127 196 244,5 87 164 170 137 166 185 243 197 250 lượng Từ 1910 đến 1914 thực dân Pháp đã khai thác ở Pia Oac (Cao Bằng) được  3.247 tấn Sn kèm theo 137 kg Au. Từ năm 1950 đến năm 1956 khai thác thủ công   được 440 tấn SnO2; 1957 – 1980 sản lượng khai thác  ở  vùng Pia Oac đạt 9.901  tấn SnO2 với mật độ  trung bình 1305 g/m3.  Ở  Tam Đảo đạt 3.500 tấn SnO2 với  mật độ trung bình 1348 g/m3. Trước năm 1988, sản lượng hàng năm chỉ  đạt 600  tấn, năm cao nhất 1000 tấn.  Ở Sơn Dương khai thác từ  1965 đến 1984 được 4  nghìn tấn, trung bình 210 tấn/năm. Ở Quỳ Hợp khai thác từ 1961 với qui mô nhỏ.  1.1.2. Hiện trạng ô nhiễm do khai thác và chế biến quặng thiếc  Trên thế giới [21,24] Hiện nay, các khu mỏ khai thác và chế biến quặng thiếc trên thế giới đa số  đều đang  ở trong tình trạng ô nhiễm kim loại nặng.  Ở những nước có mỏ  thiếc  và có sản lượng khai thác thiếc lớn như  Indonesia, Trung Quốc, Nga … hàm   lượng kim loại nặng có mặt trong nước đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Một khu vực ô nhiễm là lưu vực sông Citarum ở Tây Java của Indonesia,  nơi 9 triệu người sinh sống nhưng có tới 2.000 nhà máy. Dòng sông Citarum, vốn  4
  10. được sử dụng để phục vụ các nhu cầu hàng ngày của người dân ở đây cũng như  để cung cấp nước tưới cho đồng ruộng, đã bị ô nhiêm bởi nhiều loại chất độc,  trong đó có nhôm và mangan. Kiểm tra mẫu nước uống ở đây cho thấy hàm lượng  chì vượt quá 1.000 lần mức tiêu chuẩn của WHO (0,05 mg/L).[21] Nhiều  thập  niên  khai  thác  mỏ   đa  kim  chì  –  thiếc  bừa  bãi  ở   thành  phố  Kabwe,   Zambia   đã   gây   ra   các   vấn   đề   sức   khỏe   nghiêm   trọng   cho   người   dân   Kabwe, nơi hơn 300.000 người  được cho là bị   ảnh hưởng bởi ô nhiễm. Năm   2006, lượng chì trong máu trẻ em ở Kabwe được phát hiện cao gấp 5­10 lần mức   được khuyến nghị.[24] Ở Việt Nam [3, 14] Qua phân tích mẫu đất của một số  khu vực khai thác mỏ  thiếc đã nhận   thấy tất cả đều là những điểm nóng về ô nhiễm kim loại nặng (KLN), điển hình   là mỏ thiếc xã Hà Thượng, Thái Nguyên và mỏ thiếc Quỳ Hợp, Nghệ An.  Phân tích sơ bộ nhận thấy đất ở xung quanh 2 mỏ thiếc này đều bị  nhiễm   As nghiêm trọng, trong đó tại mỏ  thiếc Hà Thượng hàm lượng As trong đất gấp   17 – 308 lần tiêu chuẩn cho phép. Mỏ  thiếc tại Quỳ Hợp ,tình trạng môi trường  đất tại các khu vực Châu Cường, Bản Poòng, Thung Lũng I, Khê Đổ, Châu Tiến, … (Quỳ Hợp­ Nghệ An) cũng đã gây hậu quả làm thu hẹp diện tích đất canh tác  và làm giảm chất lượng đất của nhân dân địa phương.[3] Ở mỏ thiếc Quỳ Hợp, dòng thải của nhà máy được thải trực tiếp ra một  con suối nhỏ gần đó. Hàm lượng As trong chất thải rắn rất cao (355 mg/kg) so  với hàm lượng được coi là không ô nhiễm trên thế giới (5­ 20mg/kg).[3] Tại các mỏ thiếc, quặng đuôi thường chứa arsenopyrit (1­2%), chalcopyrit  (1%) và pyrit (10­ 15%). Các khoáng vật sulfua này bị oxi hoá tạo ra dòng thải axit  mỏ và giàu kim loại. Sự lan toả của As và sự ôxy hoá các kim loại độc hại như  Cu, Cd từ các nguồn rỉ dòng thải axit mỏ qua các đống thải cũng không hề được  5
  11. chú ý. Có nơi nước thải từ mỏ và xưởng tuyển được thải trực tiếp ra cánh đồng  lúa với hàm lượng As gấp 30 lần nước tự nhiên.[14] Đa phần, các mỏ quặng thiếc đều là mỏ đa kim chứa các kim loại như: Fe,   Au, Ag, Cu, Ti, W, Mo, Zn, Pb, Ga, Ta, Nb, In … Khai thác thiếc ngoài những yếu  tố   ảnh hưởng xấu đến môi trường như  tạo bụi, tiếng  ồn, đào bới, vùi lấp phá   hoại cảnh quan, nó còn  ảnh hưởng rất xấu đến môi trường nước, thảm thực   động vật và sức khoẻ con người do trong quặng đa khoáng có chứa các nguyên tố  rất độc hại như asen, chì, molipđen… . Đặc biệt để phân kim vàng ­ một kim loại  màu quý hiếm có hầu hết trong quặng đa kim chứa thiếc, tại các khu khai thác,  người ta đã sử dụng phương pháp xianua, sản phẩm nước thải của phương pháp  này ra môi trường có thuỷ ngân, là một chất vô cùng độc hại và nguy hiểm, đã gây  ra các vụ ô nhiễm, nhiễm độc ở sông Cầu – Thái Nguyên, ở Bồng Miêu ­ Quảng  Nam…[14] 1.2. Các kim loại nặng xuất hiện trong quá trình khai thác, chế biến quặng  thiếc và tác động đến môi trường Như đã nói ở trên, đa phần các mỏ thiếc ở Việt Nam đều là các mỏ đa kim;   do đó, trong quá trình khai thác và chế  biến quặng thiếc sẽ xuất hiện rất nhiều   kim loại nặng gây  ảnh hưởng không tốt đến môi trường và con người. Các kim  loại nặng thường xuyên xuất hiện  ở  mỏ  thiếc bao gồm: Hg, Cu, Pb, Zn, Fe, Sn,   Mn và As. 1.2.1. Asen [3,6,15] Asen (As) là nguyên tố  tồn tại có độc tính cao và thường xuất hiện trong   môi trường dưới dạng các anion trong các hợp chất. Trong tự nhiên, asen tương đối phổ biến, hàm lượng asen trong vỏ trái đất  ở  khoảng 2­10 mg/kg. Tuy nhiên, các trường hợp nhiễm độc asen chủ  yếu là do  6
  12. asen được thải ra bởi các hoạt động của con người. Các hoạt động thải asen ra  môi trường chủ yếu là: khai thác và chế biến quặng đa kim, than và dầu mỏ, sản  xuất năng lượng, sản xuất amiang, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, bảo quản và   chế biến gỗ. Khi bị nhiễm độc, asen làm cho đông tụ protein, tác dụng với nhóm chức – SH của enzyme làm cho enzyme bị  thụ động hóa, phá hủy quá trình photphat hóa   tạo ATP (Adenozin triphotphat). Asen  ở dạng vô cơ gây ung thư biểu bì mô da và  các bệnh ngoài da. Asen còn đầu độc hệ  tuần hoàn khi hấp thu một lượng ≥ 0,1   mg/kg cơ thể.[6] Liều lượng asen tối đa mỗi ngày có thể chấp nhận được là 0,05 mg/kg thể  trọng. Khi tích lũy asen trong một thời gian dài sẽ gây ra các triệu chứng ngộ độc  mãn tính như  mặt xám, tóc rụng, viêm dạ  dày và ruột, đau mắt, tai…làm cho cơ  thể mệt mỏi và chết sau một thời gian ngắn.[15] Nồng độ  tối đa trong nước uống của WHO là 0,01mg/L, tiêu chuẩn cho   phép của asen trong nước sinh hoạt của nước ta là 0,01 mg/L. 1.2.2. Thủy ngân [16] Thủy ngân (Hg) là kim loại duy nhất tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ thường.  Thủy ngân được sử dụng nhiều trong lĩnh vực y tế như nha khoa hay chế tạo các   dụng cụ y tế. Tuy nhiên, nguồn thải thủy ngân ra môi trường nhiều nhất là hoạt   động luyện kim của các khu mỏ và khai thác các quặng mỏ đa kim có chứa quặng  thủy ngân. Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của  nó là rất độc và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người  tiếp xúc, hít thở hay ăn phải. Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học rất dễ dàng  hấp thụ qua da, các cơ quan hô hấp và tiêu hóa. Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so  với hợp chất hữu cơ của thủy ngân. Cho dù ít độc hơn so với các hợp chất của nó  7
  13. nhưng thủy ngân vẫn tạo ra sự ô nhiễm đáng kể đối với môi trường vì nó tạo ra  các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sinh vật. Thủy ngân tấn công hệ thần kinh trung ương và hệ nội tiết và ảnh hưởng  tới miệng, các cơ quai hàm và răng. Hàm   lượng   thủy   ngân   cho   phép   trong   nước   uống   đóng   chai   là   6µg/L   (QCVN 6­1:2010/BYT), trong nước ngầm là 1µg/L (QCVN 09:2008/BTNMT). 1.2.3. Đồng [6,15] Đồng (Cu) là một nguyên tố  vi lượng có mặt trong thực vật, động vật và   con người. Trong cơ thể người, đồng tập trung chủ  yếu  ở  gan và là thành phần   của một số protein và enzyme. Hợp chất của đồng rất cần thiết cho quá trình tổng   hợp hemoglobin và photpholipit. Nguồn thải chính của đồng trong công nghiệp là nước thải quá trình mạ và  nước thải quá trình rửa, ngâm bể  chứa đồng. Ngoài ra, khai thác và tuyển quặng  cũng là một nguồn thải đồng ra môi trường, cá biệt  ở  các khu vực tuyển quặng   nồng độ đồng trong nguồn nước có thể lên đến 1000 mg/L.[6] Đồng đặc biệt gây tính độc cao đối với hầu hết các động vật thủy sinh, chỉ  với nồng độ  ≤ 0,1 mg/l đã gây  ức chế  sự phát triển của chúng. Đối với cá nước   ngọt, khi nồng độ đồng chỉ là 0,002 mg/l thì cũng đã làm cho cá chết. Đối với con  người, khi hàm lượng đồng là 10 g/l thì sẽ gây tử  vong, ở nồng độ 60 – 100 mg/l   sẽ  gây chóng mặt, buồn nôn. Tiếp xúc thường xuyên với đồng dẫn đến xơ  gan,   tổn thương não, phá hủy thận … Nồng độ cho phép của đồng trong nước sinh hoạt là 2 mg/l.[15] 1.2.4. Chì [6,15] Chì (Pb) là kim loại có rất ít trong tự  nhiên, hàm lượng chì rất nhỏ chỉ  cỡ  0,001 – 0,02 mg/L.  Ở  trong nước, chì có thể  tồn tại  ở  dạng phức tan hoặc các  dạng khó tan. 8
  14. Nguồn thải chì ra môi trường là: khai thác quặng, tinh luyện chì, sản xuất  pin và acquy, sử dụng xăng pha chì, thuốc trừ  sâu…Hàm lượng chì thải ra không  khí khoảng 330 tấn/năm, chì trong không khí có khích thước nhỏ  ( 0,8 ppm chì gây bênh thiếu máu do thiếu sắc tố hồng cầu, phá hủy các  chức năng của thận và phân hủy tế bào não. Chì ở nồng độ thấp ngăn cản sự phát  triển sinh lý và trí tuệ của trẻ sơ sinh và trẻ em. Liều độc của chì axetat là 1 mg cà  chì cacbonat là 2 – 4 mg đối với người lớn. Nồng độ cho phép tối đa của chì trong  nước uống theo WHO là 0,05 mg/L. Ở Việt Nam thì tiêu chuẩn cho phép của chì  trong nước sinh hoạt là 0,05 mg/L.[15] 1.2.5. Kẽm [15,16] Kẽm (Zn) là kim loại thường có mặt trong các quặng đa kim cùng với chì   và đồng và dễ thải ra môi trường trong quá trình khai thác về chế biến quặng.  Nguồn thải kẽm ra môi trường chủ  yếu do các nguồn nước thải đưa vào  đặc biệt là nước thải của nhà máy luyện kim, công nghiệp hóa chất, các nhà máy  sợi tổng hợp và các khu khai thác và chế biến quặng mỏ đa kim. Kẽm là nguyên tố  vi lượng cần thiết cho sự sống. Nó tham gia vào thành   phần của khoảng 300 enzym. Kẽm và hợp chất của chúng khá ít độc tính, chúng ít  ảnh hưởng đến động vật đẳng nhiệt mà chủ  yếu ảnh hưởng đến động vật biến   nhiệt. Khi cơ  thể  hấp thụ  khoảng 150 mg kẽm một ngày sẽ   ảnh hưởng đến  chuyển hóa đồng và sắt. Ở  liều lượng 450 mg/ngày  sẽ  gây thiếu đồng và thiếu   9
  15. máu nguyên bào sắt. Khi quá kiều kẽm gây giảm chức năng miễn dịch, buồn nôn,  phát ban, mất nước và loét dạ dày. Nếu cơ thể hấp thụ lượng kẽm từ 2 – 4 g sẽ  gây tử vong sau 10 – 48 giây. Nồng độ  kẽm cho phép của kẽm trong nước sinh hoạt  ở  Việt Nam là 3   mg/l  1.2.6. Sắt [6,15] Sắt (Fe) là nguyên tố được sử dụng từ xa xưa và có mặt nhiều thứ tư trên   trái đất. Hàm lượng sắt trong nước tự  nhiên dao động trong khoảng 0,01 – 26,1  mg/l. Ngoài ra phụ thuộc vào các yếu tố khác như pH hay sự có mặt của CO2, O2,  S2­ và các chất hữu cơ mà sắt tồn tại  ở  dạng phức có số  oxy hóa +2 hoặc +3 có   thể tan hoặc kết tủa. Sắt có vai trò quan trọng đối với cơ  thể  sống khi chúng liên kết  ổn định  bên trong các protein kim loại nhưng  ở dạng tự do thì chúng khá độc với tế  bào.  Sắt đóng vai trò quan trọng trong những protein tham gia vào việc chuyên chở oxy  như hemoglobin và myglobin.[6] Việc hấp thụ quá nhiều sắt sẽ gây ngộ độc, do chúng sẽ sản sinh các gốc  tự  do gây độc. Với trẻ  em 2 tuổi hấp thụ 1 – 3g sắt sẽ gây ngộ  độc nguy hiểm,   khi > 3g sẽ  gây chết. Đối với người lớn thì hàm lượng cho phép của sắt là 45   mg/ngày, trẻ em dưới 14 tuổi là 40 mg/ngày.[25] Giới hạn cho phép của sắt trong nước uống theo WHO là 0,1 mg/l. Đối với  nước sinh hoạt ở Việt Nam là 1 mg/l. 1.2.7. Thiếc [14] Thiếc (Sn) là một kim loại màu trắng bạc, kết tinh cao, dễ  uốn, dễ  dát   mỏng, có màu ánh bạc, nhiệt độ nóng chảy thấp, rất khó bị oxy hóa. Thiếc thông   thường được khai thác và thu hồi từ  quặng cassiterit,  ở  dạng Ôxít. Thiếc là một   thành phần chính tạo ra hợp kim đồng thiếc. 10
  16. Thiếc là kim loại khá ít trong tự  nhiên, thông thường trong các mỏ  quặng   thì thiếc thường tồn tại chung với các kim loại khác tạo thành mỏ đa kim như Fe,  Cu, Mn… Nguồn thải chính của thiếc ra môi trường là các khu mỏ, nhà máy  luyện kim và chế biến quặng thiếc, các cơ sở xí nghiệp mạ hợp kim thiếc lên các  vỏ đồ hộp… Chưa có nhiều sự  nghiên cứu về thiếc và oxit thiếc cũng như  độ  độc của   chúng nhưng thiếc cacbonat có độ  độc ngang với cyanua. Trong điều kiện làm  việc tiếp xúc nhiều với thiếc thì thiếc sẽ  xâm nhập vào cơ  thể  người chủ  yếu   qua đường hô hấp, tích trữ trong phổi và gây bệnh không báo trước. Sử dụng bình   thiếc chứa các loại chất lỏng như nước hay rượu sẽ làm cho các chất này nhiễm  độc và gây ngộ  độc thiếc cấp tính cho người sử  dụng và có thể  gây chết trong   thời gian ngắn. Nồng độ cho phép của thiếc trong nước sinh hoạt ở Việt Nam là 0,2 mg/l. 1.2.8. Mangan [14] Mangan (Mn) là kim loại màu trắng xám, giống sắt.  Ở dạng nguyên tố  tự  do, mangan là kim loại quan trọng trong các hợp kim công nghiệp, đặc biệt là thép   không gỉ. Nguồn thải chính của mangan ra môi trường là các khu mỏ, các nhà máy  luyện kim, chế  biến thép không gỉ, các hoạt động y tế, nhuộm màu cho gốm và  thủy tinh … Mangan là kim loại tồn tại  ở  rất nhiều trạng thái oxy hóa khác nhau, phổ  biến nhất là +2, +3, +4, +6 và +7 trong đó trạng thái oxy hóa +2 là trạng thái được  sử dụng trong các sinh vật sống cho chức năng cảm giác; các trạng thái khác đều   là chất độc đối với cơ thể con người. Mangan được hấp thụ vào cơ thể thông qua  hô hấp sẽ  làm tổn thương phổi với các mức độ  khác nhau như: ho, viêm phế  quản cấp tính, viêm cuống phổi, ù tai, run chân tay và  tính dễ  bị  kích thích. Sự  nhiễm độc mangan  cũng  xuất hiện khi con người sử dụng nguồn nước ăn uống  11
  17. có nồng độ mangan cao trong một thời gian dài. Nhiễm độc mangan từ nước uống  làm giảm khả năng ngôn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả năng vận dụng sự khéo léo  của đôi tay và tốc độ chuyển động của mắt. Nồng độ  cho phép của thiếc trong nước uống theo WHO là 0,1 mg/L.  Ở  Việt Nam thì tiêu chuẩn cho nước sinh hoạt là 0,1 mg/L. 1.3. Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên [1,2] a) Điều kiện về địa hình, địa mạo khu mỏ[2] Khu mỏ thiếc gốc Suối Bắc, huyện Quỳ Hợp nằm trong vùng địa hình đồi  núi cao, đỉnh cao nhất >700m, đỉnh thấp nhất 450m, chênh cao 250m. Địa hình  hướng cao dần về phía tây diện tích nghiên cứu và thấp dần về phía đông. Thân  quặng thiếc gốc có đầu lộ  vỉa phân bố  theo đường đồng mức, độ  cao 600m và  cắm vào núi cao với góc dốc 15÷ 20o. Địa hình dốc, mức độ  chia cắt trung bình  nên mỏ có điều kiện thoát nước tốt.  Các hiện tượng địa chất động lực xẩy ra trong khu mỏ chủ yếu là các hiện  tượng phong hoá, bào mòn, mương xói, rãnh xói và một ít nơi có hiện tượng sạt  lở vách.  b) Điều kiện về khí tượng[1] Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu sự  tác động trực tiếp của   gió mùa Tây ­ Nam khô và nóng (từ  tháng IV đến tháng VIII) và gió mùa Đông   Bắc lạnh, ẩm ướt (từ tháng IX đến tháng III năm sau).  Nhiệt độ không khí Tại khu vực nghiên cứu, từ tháng V đến tháng X, khí hậu nóng và ẩm, nhiệt   độ  trung bình là 27,5oC. Từ  tháng XI đến tháng IV năm sau, khí hậu lạnh với  nhiệt độ  trung bình là 20,7oC. Nhiệt độ  cao nhất 41,8oC và nhiệt độ  thấp nhất  xuống tới 5oC. 12
  18. Độ ẩm không khí Độ   ẩm trung bình của khu vực nghiên cứu từ  năm 2006 đến năm 2010 là  82%. Nắng và bức xạ Tổng  số   giờ   nắng  trung  bình  5  năm  từ   2006­  2010  đo  được   là   1526   giờ/năm. Chế  độ  nắng liên quan  chặt  chẽ  tới chế  độ  bức xạ  và tình trạng  mây. Từ  tháng XII đến tháng IV bầu trời u ám nhiều mây nên số  giờ  nắng ít   nhất trong năm chỉ 72,6 giờ/tháng. Sang tháng V, trời ấm lên số giờ nắng tăng   lên tới 193,3 giờ/tháng. Tốc độ gió và hướng gió Tại hướng gió chủ  đạo là Đông Bắc, Đông và hướng Tây Nam, mùa hè  có hướng gió chủ đạo là Đông Nam. Những yếu tố ảnh hưởng đến hướng gió  là áp suất và đặc điểm địa hình của khu vực. Tốc độ gió trung bình cả năm từ  1,6 m/s  ­ 2,7 m/s. Mưa Mùa mưa thường xảy ra trong thời kỳ từ tháng VII đến tháng X. Lượng   mưa trung bình nhiều năm là 1455mm. Trong một năm, lượng mưa trung bình   từ 13,3 mm đến 285,2 mm. Bốc hơi Tổng lượng bốc hơi tháng lớn nhất thường rơi vào tháng V đên VII. Tháng  có tổng lượng bốc hơi nhỏ nhất là tháng I. Tổng lượng bốc hơi cả năm duy trì ở  mức trên dưới 861mm. c)  Điều kiện thủy văn và địa chất thuỷ văn[1] ­ Đặc điểm thuỷ văn: 13
  19. Gần khu mỏ có 2 suối chính là Suối Bắc và Suối Mai với hướng song song   với phương cấu trúc; Lòng suối rộng 3 10 m, đá gốc lộ  tốt. Mùa khô các suối  thường ít nước, mùa mưa lũ nước chảy xiết gây trở ngại cho điều tra địa chất. ­ Đặc điểm nước mặt: Trong khu vực khai thác có 2 mạng lưới khe suối. Các suối hầu hết có độ  dài ngắn (200­ 600m), chiều rộng nhỏ  (1 3m), độ  dốc khá lớn (30 350). Suối  Bắc chảy qua phía nam thân quặng theo hướng tây bắc – đông nam. Lưu lượng   suối đo được là  Qmax=30.7 L/s (11/7/2013); Qmin= 0,005 L/s.  Loại hình hóa học của nước suối: bicacbonat natri có độ  khoáng hóa thấp   (0,33g/L­trạm TR.2) và pH= 6,8. Nước suối có thể  dùng vào mục đích sinh hoạt   và tưới ruộng, không nên sử dụng vào mục đích ăn uống vì kết quả phân tích vi  sinh vật cho thấy lượng vi khuẩn gây bệnh vượt mức cho phép của Bộ Y tế ban   hành [2]. Nhìn chung các suối  ở  khu vực khai thác đều có lưu lượng nhỏ  và không  ảnh hưởng tới công tác tháo khô mỏ khi khai thác. 14
  20. d) Đặc điểm quặng [1] Hình thái khoáng vật Tại khu vực khai khoáng đã phát hiện nhiều mạch quặng gốc với tổ  hợp   khoáng vật cassiterit – sulfur trong đó phổ  biến là sulfur sắt, đồng, chì, kẽm.   Hàm lượng thiếc trong các mạch thay đổi 0,5 – 5.4%. Việc tồn tại khoáng vật   sulfur trong quặng thiếc sẽ gây giảm pH của môi trường nước xung quanh khu   vực khai khoáng do trong quá trình khai khoáng và làm phong hóa các khoáng  sunfua dẫn đến hình thành môi trường axit hóa và tăng nồng độ ion kim loại trong   nước. Trữ lượng và tuổi thọ mỏ. Theo quyết định số  846/QĐ­HĐTLKS ngày 16/3/2012 của hội đồng đánh   giá về việc phê duyệt trữ lượng quặng và kim loại thiếc thì trữ  lượng mỏ  thiếc   gốc suối Bắc, xã Châu Thành, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An như sau Bảng 3 : Trữ lượ ng m ỏ thi ếc Cấp Trữ lượ ng (nghìn tấn) Quặng Kim loại Sn 122 698 2,02 333 338 0,981 15
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
17=>2