Tµi nguyªn vµ M«i tr
ư
êng Kú 2 - Th¸ng 9/2017
20
Ñaët vaán ñeà
Moâ hình “Ñòa moâi tröôøng moû khoaùng” laø söï moâ
taû caùc ñaëc ñieåm cuûa moû khoaùng vaø moái lieân quan
cuûa noù vôùi moâi tröôøng, caùc nguyeân nhaân gaây oâ
nhieãm, döï baùo nhöõng nguy cô tieàm aån gaây ONMT, töø
ñoù ñöa ra caùc giaûi phaùp khaéc phuïc. Ñaây laø moät höôùng
nghieân cöùu môùi ñeå giaûm thieåu toái ña söï ONMT töø caùc
moû khoaùng [4,8].
Caùc phöông phaùp nghieân cöùu
Phöông phaùp khaûo saùt thöïc teá
Khaûo saùt thöïc teá veà ñaëc ñieåm töï nhieân, ñaëc ñieåm
ñòa chaát moû vaø caùc hoaït ñoäng khoaùng saûn seõ laø cô
sôû quan troïng ñeå xaây döïng moâ hình “Ñòa moâi tröôøng
moû khoaùng”. Moãi moû khoaùng coù nhöõng ñaëc ñieåm vaø
caùc yeáu toá gaây ONMT khaùc nhau. Do vaäy, moãi moû
khoaùng coù moät moâ hình “Ñòa moâi tröôøng moû khoaùng”
khaùc nhau.
Phöông phaùp laáy maãu, phaân tích caùc chæ soá
moâi tröôøng
Ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä ONMT khu vöïc moû Nickel
Baûn Phuùc, chuùng toâi tieán haønh laáy caùc maãu taïi caùc
vò trí xung quanh khai tröôøng vaø nhaø maùy tuyeån noåi.
Maãu ñöôïc laáy theo ñuùng tieâu chuaån vaø ñaùnh giaù
nhanh caùc chæ soá moâi tröôøng nhö maøu saéc, ñoä pH,
nhieät ñoä... sau ñoù, maãu ñöôïc baûo quaûn ñeå phaân tích
haøm löôïng caùc kim loaïi naëng baèng phöông phaùp phoå
phaùt xaï nguyeân töû ICP - AES.
Phöông phaùp moâ hình hoùa
Xaây döïng “Ñòa moâi tröôøng moû khoaùng” theo
phöông phaùp dieãn giaûi ñeå moâ taû caùc yeáu toá gaây oâ
nhieãm vaø caùc daáu hieäu ONMT. Töø ñoù, laøm cô sôû ñeå
döï baùo nhöõng nguy cô ONMT tieàm aån vaø caùc giaûi
phaùp phoøng choáng oâ nhieãm.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng moû
Nickel Baûn Phuùc
Caùc yeáu toá töï nhieân
Ñaëc ñieåm ñòa hình
Moû Nickel Baûn Phuùc do coù ñòa hình nuùi cao,
doác ñöùng, phaân caét maïnh. Caùc daãy nuùi chaïy theo
phöông Taây Baéc - Ñoâng Nam vaø bò chia caét bôûi heä
thoáng suoái chaûy theo phöông Taây Nam - Ñoâng Baéc
vaø Ñoâng Nam - Taây Baéc. Ñòa hình phaân caét maïnh
töø +550 m ñeán +130 m, söôøn doác töø 30 - 40o. Caùc
thung luõng chuû yeáu coù daïng chöõ V ñaëc tröng cho ñòa
hình xaâm thöïc doïc maïnh. Trong vuøng khoâng coù
nhieàu ñòa hình truõng vaø phaúng, coù nhieàu suoái doác do
vaäy nöôùc chaûy maïnh [2,3].
Heä thoáng soâng, suoái
Khu vöïc Nickel Baûn Phuùc coù hai suoái chính laø
suoái Phuùc vaø suoái Ñaêm chaûy qua, ñaây laø hai con
suoái coù nöôùc quanh naêm vaø coù yù nghóa quan troïng
ñeán söï phaân taùn caùc kim loaïi naëng töø moû vaøo moâi
tröôøng. Caû suoái Phuùc vaø suoái Ñaêm sau khi chaûy khu
vöïc nhaø maùy vaø hoà thaûi seõ ñoå vaøo suoái Khoa sau ñoù
chaûy vaøo soâng Ñaø caùch ñoù khoâng xa.
Ñaëc ñieåm khí haäu
Moû Nickel Baûn Phuùc naèm ôû vuøng Taây Baéc coù
khí haäu khoâ noùng, coù hai muøa roõ reät. Muøa möa töø
thaùng 5 ñeán thaùng 9, möa nhieàu töø thaùng 6 ñeán
thaùng 8, nhieät ñoä cao nhaát 33-39oC. Muøa khoâ töø
thaùng 10 ñeán thaùng 4 naêm sau. Löôïng möa trung
bình trong naêm khoaûng 2032 mm. Ñoä aåm trung bình
khoaûng 80% [2,3].
Caùc hieän töôïng thieân tai
Caùc hieän töôïng thieân tai nhö baõo, luõ queùt vaø saït
nôû ñaát thöôøng hay gaëp trong khu vöïc moû Nickel Baûn
Phuùc. Caùc hieän töôïng thieân tai khoâng chæ gaây thieät
YÙ nghóa cuûa moâ hình “Ñòa moâi tröôøng moû khoaùng”
trong quaûn lyù taøi nguyeân khoaùng saûn
theo höôùng phaùt trieån beàn vöõng,
aùp duïng taïi moû Nickel Baûn Phuùc - Sôn La
m ThS. PHAÏM VAÊN CHUNG
Khoa Ñòa Chaát, Tröôøng Ñaïi hoïc Taøi nguyeân vaø Moâi tröôøng Haø Noäi
Nghieân cöùu - Trao ñoåi
21
Tµi nguyªn vµ M«i tr
ư
êng Kú 2 - Th¸ng 9/2017
haïi veà kinh teá maø coøn phaù huûy cô sôû haï taàng laø caùc
coâng trình khai thaùc vaø coâng trình BVMT nhö vôõ hoà
ñaäp chöùa quaëng ñuoâi, saït lôû baõi thaûi...
Caùc yeáu toá ñòa chaát moû
Thaønh phaàn vaät chaát
Thaønh phaàn chuû yeáu cuûa moû Nickel Baûn Phuùc
laø pyrotin, pentlandit, chalcopyrit... laø caùc khoaùng vaät
sulfid coù thaønh phaàn quaëng ñaëc sít nhö sau: Pyrotin
(70%), Pentlandit (10%), Chalcopyrit (5%) vaø caùc
khoaùng vaät phi quaëng khaùc. Quaëng xaâm taùn coù
thaønh phaàn: Quaëng sulfid Ni-Cu xaâm taùn trong ñaùy
khoái xaâm nhaäp coù caùc khoaùng vaät quaëng chieám
khoaûng 5-10%, vôùi thaønh phaàn chuû yeáu laø pentlandit,
ít pyrotin, violarit, valerit [2].
Thaønh phaàn hoùa hoïc quaëng sulfid Ni-Cu ñaëc sít
cuûa moû Nickel Baûn Phuùc coù haøm löôïng cao veà
nickel, nhöng raát thaáp veà caùc nguyeân toá nhoùm platin
vaø vaøng. Caùc keát quaû phaân tích maãu cô baûn cuûa
thaân quaëng sulfid Ni-Cu ñaëc sít (TQI) haøm löôïng
bieân 0,2% Ni, coù haøm löôïng trung bình 1,44% Ni;
0,69% Cu; 0,05% Co; 25 ppb Au; 64 ppb Pt; 30 ppb
Pd; 14,42% S; 2,28% Mg; 26,7% Fe [3].
Tröõ löôïng cuûa moû
Moû Nickel Baûn Phuùc coù tröõ löôïng thaân quaëng I
laø 4.570.000 taán quaëng vaø tröõ löôïng thaân quaëng (II),
(III) khoaûng 71.601.000 taán [3]. Hieän nay, ñaõ khai
thaùc xong thaân quaëng (I). Thaân quaëng (II), (III) do
khoâng coù hieäu quaû kinh teá neân chöa ñöôïc khai thaùc.
Ñaëc ñieåm ñaù vaây quanh
Ñaù vaây quanh cuûa moû Nickel Baûn Phuùc chuû yeáu
laø caùc ñaù saïn keát voâi, ñaù phieán chöùa voâi cuûa heä taàng
Naäm Saäp (D1-2 ns) [3]. Caùc ñaù naøy coù khaû naêng
trung hoøa moät löôïng lôùn acid sinh ra töø caùc phaûn öùng
phong hoùa caùc khoaùng vaät sulfid.
Ñaëc ñieåm thuûy vaên
Moû Nickel Baûn Phuùc vaø nhaø maùy tuyeån noåi naèm
treân möïc nöôùc ngaàm do vaäy löôïng nöôùc thaûi haàm loø
phaùt sinh khoâng ñaùng keå. Nöôùc chöùa trong caùc baõi
thaûi raén, baõi chöùa quaëng sau khai thaùc khoâng nhieàu.
Hieän nay, moät phaàn löu vöïc suoái Ñaêm ñaõ ñöôïc chaën
laïi taïo thaønh hoà thaûi chöùa quaëng ñuoâi cuûa nhaø maùy
tuyeån noåi quaëng Nickel.
Caùc hoaït ñoäng khoaùng saûn
Hoaït ñoäng khai thaùc
Moû Nickel Baûn Phuùc ñöôïc khai thaùc theo
phöông phaùp haàm loø töø naêm 2013. Hieän nay moû ñaõ
khai thaùc xong thaân quaëng chính (thaân quaëng I).
Toaøn boä saûn phaåm cuûa hoaït ñoäng khai thaùc haàm loø
ñöôïc ñöa ra ngoaøi taäp keát taïi baõi chöùa tröôùc khi cung
caáp cho nhaø maùy. Nöôùc thaûi haàm loø coù hoøa tan caùc
kim loaïi naëng laø nguy cô gaây ONMT.
Hoaït ñoäng tuyeån khoaùng
Nhaø maùy tuyeån noåi quaëng nickel taïi moû Nickel
Baûn Phuùc ñöôïc xaây döïng treân coâng ngheä hieän ñaïi
cuûa Australia. Sau khi thu hoài tinh quaëng, quaëng
ñuoâi cuûa nhaø maùy ñöôïc bôm vaøo hoà thaûi. Quaëng
ñuoâi coù chöùa caùc vaät chaát lô löûng vaø caùc hoùa chaát
cuûa nhaø maùy moät phaàn laéng xuoáng ñaùy hoà coøn moät
phaàn theo nöôùc chaûy traøn qua ñaäp phaân taùn vaøo
suoái Khoa. Caùc thuoác tuyeån söû duïng trong quaù trình
tuyeån khoaùng nhö: Thuoác taäp hôïp eâtyl xantat natri
(SEX), thuoác ñieàu chænh laø xuï ña (Na2CO3), thuoác
taïo boït - InterFroth IF50, thuoác ñeø chìm ñaù thaûi sulfua-
Metabisulfit Natri (“SMBS”), thuoác ñeø chìm ñaù thaûi
khoâng sulfua - Carboxy Metyl Xenluloâ (CMC).
Hoaït ñoäng vaän chuyeån
Caùc hoaït ñoäng vaän taûi trong moû nhö vaän chuyeån
quaëng sau khai thaùc, vaän chuyeån thieát bò, vaän
chuyeån ñaù thaûi... Caùc hoaït ñoäng vaän chuyeån gaây
phaân taùn buïi vaø laøm vöông vaõi caùc khoaùng vaät sulfid
ra saân coâng nghieäp, ñöôøng vaän chuyeån.
Caùc daáu hieäu oâ nhieãm moâi tröôøng taïi moû
Nickel Baûn Phuùc
Ñaëc ñieåm moâi tröôøng nöôùc maët
Nöôùc thaûi haàm loø, nöôùc thaûi saûn xuaát cuûa nhaø
maùy phaùt sinh do quaù trình khai thaùc vaø tuyeån
khoaùng, nöôùc möa chaûy traøn qua baõi thaûi, baõi chöùa
quaëng, ñöôøng vaän chuyeån, saân coâng nghieäp vaøo moâi
tröôøng nöôùc maët khu vöïc moû Nickel Baûn Phuùc qua
suoái Phuùc naèm caïnh nhaø maùy [1].
Quaëng ñuoâi cuûa quaù trình tuyeån khoaùng ôû daïng
huyeàn phuø coù chöùa caùc khoaùng vaät sulfid vaø ñaù thaûi
seõ ñöôïc bôm töø nhaø maùy tuyeån ñeán hoà thaûi. Nöôùc
trong hoà thaûi do noàng ñoä caùc kim loaïi naëng lô löûng
lôùn. Khi löôïng nöôùc taïi hoà daâng cao hôn ñaäp traøn seõ
xaû thaûi vaøo suoái Ñaêm mang theo caùc chaát ñoäc haïi
vaøo moâi tröôøng [1].
Caùc nguoàn chaát thaûi raén
Caùc chaát thaûi raén chuû yeáu laø ñaù thaûi vaø quaëng
vöông vaõi taïi saân coâng nghieäp, ñöôøng vaän chuyeån,
Baûng 1: Keát quaû phaân tích caùc maãu nöôùc maët taïi
khu vöïc moû Nickel Baûn Phuùc
Tµi nguyªn vµ M«i tr
ư
êng Kú 2 - Th¸ng 9/2017
22
baõi thaûi, baõi chöùa quaëng. Söï
phong hoùa caùc khoaùng vaät sulfid
vaø caùc phaûn öùng hoøa tan taïo tha-
ønh doøng thaûi acid moû laø moät trong
nhöõng nguyeân nhaân chuû yeáu laøm
phaân taùn caùc kim loaïi naëng vaøo
moâi tröôøng [5].
Keát quaû phaân tích caùc maãu
nöôùc vaø maãu buøn taïi caùc suoái
trong khu vöïc moû Nickel Baûn
Phuùc cho thaáy, söï haï thaáp nheï
cuûa pH trong taát caû caùc maãu, chö-
ùng toû noù chòu aûnh höôûng cuûa
nguoàn thaûi acid vaø haøm löôïng caùc
kim loaïi naëng nhö: Cu, Ni, Fe vöôït
giôùi haïn cho pheùp.
Döï baùo nhöõng nguy cô oâ
nhieãm moâi tröôøng tieàm aån
Sau khi quaù trình khai thaùc
keát thuùc thì söï ONMT taïi khu vöïc
moû Nickel Baûn Phuùc vaãn dieãn ra
do caùc nguyeân nhaân nhö sau:
Khoaùng vaät sulfid taïi baõi thaûi raén
vaãn tieáp tuïc bò phong hoùa vaø taøo
thaønh doøng thaûi acid moû vaø laø
nguyeân nhaân phaân taùn caùc chaát
ñoäc haïi vaø caùc kim loaïi naëng vaøo
moâi tröôøng [5,7]. Trong thaønh
phaàn cuûa hoà thaûi chöùa moät löôïng
lôùn caùc khoaùng vaät sulfid do vaäy
quaù trình oxy hoùa seõ taïo thaønh
doøng thaûi acid vaø giaûi phoùng caùc
kim loaïi naëng phaân taùn vaøo nguoàn
nöôùc [5]. Caùc söï coá do thieân tai seõ
laøm phaù huûy caùc coâng trình
BVMT nhö ñaäp thaûi, hoà thaûi, baõi
thaûi... Caùc chaát ñoäc haïi seõ coù ñieàu
kieän phaân taùn vaøo moâi tröôøng moät
caùch khoâng theå kieåm soaùt ñöôïc.
Caùc giaûi phaùp giaûm thieåu oâ
nhieãm moâi tröôøng
Trong soá caùc nguoàn gaây
ONMT taïi moû Nickel Baûn Phuùc thì
söï taïo thaønh doøng thaûi acid moû vaø
phaân taùn caùc kim loaïi naëng ra moâi
tröôøng laø nguy hieåm nhaát. Ñeå
giaûm nguy cô oâ nhieãm caàn coù
nhöõng giaûi phaùp toång theå veà quy
trình thu gom vaø xöû lyù caùc nguoàn
nöôùc thaûi nhö: Nöôùc thaûi haàm loø,
nöôùc thaûi saûn xuaát, nöôùc möa
chaûy traøn qua caùc khu vöïc baõi
chöùa, baõi thaûi, saân coâng nghieäp,
ñöôïc vaän chuyeån... Ngoaøi ra, caàn
coù bieän phaùp gia coá hoà ñaäp chöùa
quaëng ñuoâi, gia coá khai tröôøng ñeå
phoøng troáng caùc nguy cô phaù
hoaïi do thieân tai.
Caùc chaát thaûi raén, chaát thaûi
nguy haïi, chaát thaûi sinh hoaït caàn
ñöôïc xöû lyù theo ñuùng quy trình kyõ
thuaät. Sau khi khai thaùc phaûi coù
bieän phaùp caûi taïo phuïc hoài moâi
tröôøng phuø hôïp vôùi ñieàu kieän thöïc
teá cuûa moû.
Keát luaän
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán
moâi tröôøng taïi moû Nickel Baûn Phuùc
nhö: Ñaëc ñieåm khí haäu, soâng suoái,
thaønh phaàn vaät chaát cuûa quaëng,
caùc hoaït ñoäng khoaùng saûn... trong
ñoù, caùc hoaït ñoäng khoaùng saûn laø
nguyeân nhaân quan troïng nhaát laøm
cho söï phaân taùn caùc kim loaïi naëng
vaøo moâi tröôøng.
Caùc keát quaû khaûo saùt vaø phaân
tích maãu nöôùc vaø maãu buøn taïi khu
vöïc moû Nickel Baûn Phuùc cho thaáy,
ñoä pH giaûm nheï, haøm löôïng caùc
kim loaïi naëng cao, nöôùc thaûi taïi
chöùa nhieàu vaät chaát lô löûng.
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
[1]. Phaïm Vaên Chung,
“Nghieân cöùu cô sôû khoa hoïc xaùc
ñònh haønh vi ñòa hoùa vaø cô cheá
phaân taùn cuûa caùc nguyeân toá ñoäc
haïi (Cu, Ni, As, Pb) trong moâi
tröôøng nöôùc maët khu vöïc caùc moû
khoaùng saûn Ñoàng - Nickel; Laáy ví
duï moû Nickel Baûn Phuùc” Maõ soá:
13.01.16.C.01. Ñeà taøi khoa hoaïc
coâng ngheä, Tröôøng Ñaïi hoïc
TN&MT Haø Noäi, (2016)
[2]. Ñinh Höõu Minh, “Caáu truùc
ñòa chaát vaø ñaëc ñieåm quaëng hoùa
sulfid Nickel - Ñoàng moû Baûn Phuùc
Sôn La”. Luaän aùn tieán só - Thö
vieän Ñaïi hoïc Moû - Ñòa chaát, Haø
Noäi. (2003)
[3] Ñinh Höõu Minh, Nguyeãn
Ngoïc Haûi vaø nnk, “Baùo caùo thaêm
doø moû Nickel - Baûn Phuùc”. Trung
taâm Thoâng tin Löu tröõ Ñòa chaát,
Haø Noäi. (2006)
[4]. Nguyeãn Vaên Phoå, Phaïm
Tích Xuaân: “Moâ hình ñòa moâi tröôøng
caùc moû khoaùng vaø yù nghóa cuûa
chung trong ñaùnh giaù aûnh höôûng
moâi tröôøng do khai thaùc moû”. Taïp
chí Caùc khoa hoïc veà traùi ñaát,
(2011) soá 33(4) 661-668.
[5]. Nguyeãn Vaên Phoå, 2013 -
Phong hoùa nhieät ñôùi aåm Vieät
Nam. Nxb Khoa hoïc Töï nhieân vaø
Coâng ngheä.
[6]. Nguyen Van Pho, et al:
Migration capcity of lead in envi-
ronment and problem of lead pol-
lution in Cho Dien lead-zinc
deposit, Geology, Serie B, No.27,
(2006) pp.79-86.
[7]. Plumlee G.S: The environ-
mental geology of mineral deposits,
in Plumlee, G.S., and Logsdon,
M.J., eds., Environmental Geo-
chemistry of Mineral Deposits, Part
A: Processes, Techniques, and
Health Issues: Reviews in Eco-
nomic Geology, v. 6A, (1999) p.
71-116.n
Baûng 2: Keát quaû phaân tích haøm löôïng kim loaïi naëng caùc maãu buøn taïi
caùc suoái trong khu vöïc moû Nickel Baûn Phuùc