Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi núi vức, thành phố thanh hoá, tỉnh thanh hoá

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------ ĐẶNG VĂN THÀNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ VÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG TẠI MỎ ĐÁ VÔI NÚI VỨC, THÀNH PHỐ THANH HOÁ, TỈNH THANH HOÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------ ĐẶNG VĂN THÀNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC ĐÁ VÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG TẠI MỎ ĐÁ VÔI NÚI VỨC, THÀNH PHỐ THANH HOÁ, TỈNH THANH HOÁ Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thanh Hải Thái Nguyên - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực và chưa sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc./. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2016 Tác Giả Đặng Văn Thành ii LỜI CẢM ƠN Sau một quá trình học tập và nghiên cứu, luận văn của tôi đã được hoàn thành. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của ban giám hiệu Trường Đại học nông lâm Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm khoa sau Đại học, cùng sự tận tình giảng dạy của các thầy cô trong khoa Môi trường đã giúp tôi hoàn thành khóa học của mình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Thanh Hải đã rất tận lòng hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này tôi cũng gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn ở bên động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, xin chúc các thầy cô mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người, trong nghiên cứu khoa học./. Tác giả Đặng Văn Thành iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................... 2 2.1. Mục tiêu tổng quát......................................................................................................... 2 2.2. Mục tiêu cụ thể .............................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa của đề tài ............................................................................................................. 2 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu ........................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................................... 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ................................................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu ....................................................................... 4 1.2. Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu .......................................................................... 5 1.3. Tình hình khai thác đá vôi làm vật liệu xây dựng trên thế giới .................................. 7 1.4. Tình hình khai thác đá vôi tại Việt Nam ...................................................................... 8 1.4.1. Tình hình khai thác đá vôi tại Việt Nam................................................................... 8 1.4.2. Phương pháp và công nghệ khai thác, chế biến ....................................................... 9 1.4.3. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến đá vôi đến môi trường ............. 15 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................................. 21 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 21 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................................. 21 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu.................................................................................................. 21 2.1.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................................... 21 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 21 2.2.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu ................ 21 2.2.2. Tình hình khai thác và chế biến đá vôi tại mỏ đá vôi núi Vức, thành phố Thanh Hóa........................................................................................................................... 21 2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi Núi Vức đến môi trường .......................................................................................................................... 21 2.2.4. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi núi Vức ............................................................................................. 22 iv 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................ 22 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thứ cấp ....................................................... 22 2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu sơ cấp ......................................................... 22 2.3.3. Phương pháp lấy mẫu, phân tích ............................................................................. 22 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 26 2.3.5. Phương pháp đối chiếu, so sánh .............................................................................. 27 2.3.6. Phương pháp chuyên gia.......................................................................................... 27 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 28 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu ................................... 28 3.1.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................................... 28 3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội......................................................................................... 33 3.2. Tình hình khai thác và chế biến đá vôi tại mỏ đá vôi núi Vức, thành phố Thanh Hóa........................................................................................................................... 36 3.2.1. Vị trí khu vực, trữ lượng khai thác .......................................................................... 38 3.3. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi núi Vức đến môi trường.......................................................................................................................... 39 3.3.1. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường đất..................................................................................................................... 39 3.3.2. Chất lượng môi trường nước ................................................................................... 44 3.3.3. Chất lượng môi trường không khí........................................................................... 53 3.3.4. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường và sức khoẻ dân cư qua ý kiến của người dân ................................................................................................ 57 3.4. Đề xuất biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi núi Vức ............................................................................................. 62 3.4.1. Đối với cơ quan quản lý nhà nước .......................................................................... 62 3.4.2. Đối với đơn vị hoạt động khoáng sản ..................................................................... 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................... 70 1. Kết luận ........................................................................................................................... 70 2. Kiến nghị......................................................................................................................... 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 72 v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Đặc điểm phân bố và hàm lượng đá vôi trong các mỏ điển hình trong cả nước .............................................................................................................................8 Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu phân tích chất lượng môi trường đất .................................23 Bảng 2.2. Vị trí lấy mẫu phân tích chất lượng môi trường nước ..............................24 Bảng 2.3. Vị trí lấy mẫu phân tích chất lượng môi trường không khí ......................26 Bảng 3.1. Nhiệt độ không khí bình quân ..................................................................29 Bảng 3.2. Độ ẩm không khí trung bình (%) ..............................................................29 Bảng 3.3. Lượng mưa bình quân (mm) .....................................................................30 Bảng 3.4. Số giờ nắng bình quân ..............................................................................30 Bảng 3.5. Các đơn vị đang khai thác đá vôi tại núi Vức, thành phố Thanh Hóa ......37 Bảng 3.6. Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất năm 2014 .........................39 Bảng 3.7. Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất năm 2015 .........................40 Bảng 3.8. Kết quả phân tích chất lượng môi trường đất năm 2016 .........................41 Bảng 3.8. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước mặt năm 2014 ................44 Bảng 3.9. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước mặt năm 2015 ................45 Bảng 3.10. Kết quả phân tích chất lượng môi trường nước mặt năm 2016 ..............46 Bảng 3.11. Kết quả phân tích chất lượng nước thải năm 2014 .................................49 Bảng 3.12. Kết quả phân tích chất lượng nước thải năm 2015 .................................50 Bảng 3.13. Kết quả phân tích chất lượng nước thải năm 2016 .................................51 Bảng 3.14. Chất lượng môi trường không khí năm 2014 .........................................53 Bảng 3.15. Chất lượng môi trường không khí qua các năm 2015 ............................54 Bảng 3.16. Chất lượng môi trường không khí qua các năm 2016 ............................55 Bảng 3.17. Tổng hợp kết quả phỏng vấn người dân về ảnh hưởng của hoạt động khai thác, chế biến đá vôi trên địa bàn xã .................................................................58 Bảng 3.18. Ý kiến của người dân về nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường............60 tại địa phương ............................................................................................................60 Bảng 3.19. Tình trạng sức khỏe của người dân trên địa bàn xã Đông Hưng và xã Đông Vinh .................................................................................................................61 vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác .......................................................9 Hình 11.2: Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác lớp xiên gạt chuyển và dòng thải 12 Hình 1.3: Sơ đồ quy trình khai thác lớp bằng vận tải trực tiếp và dòng thải ............13 Hình 1.4: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến đá và dòng thải ...............................14 Hình 3.1. Vị trí núi Vức, thành phố Thanh Hóa .......................................................28 Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện hàm lượng pH ................................................................42 Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện hàm lượng OM ...............................................................42 Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện hàm lượng NTS ...............................................................43 Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện hàm lượng PTS ................................................................43 Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện hàm lượng KTS ...............................................................43 Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện hàm lượng pH ................................................................47 Hình 3.8. Biểu đồ thể hiện hàm lượng DO ...............................................................47 Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện hàm lượng TSS ..............................................................48 Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện hàm lượng COD...........................................................48 Hình 3.11. Biểu đồ thể hiện hàm lượng BOD5 .........................................................48 Hình 3.12. Biểu đồ thể hiện hàm lượng pH ..............................................................51 Hình 3.13. Biều đồ thể hiện hàm lượng BOD5 .........................................................52 Hình 3.14. Biều đồ thể hiện hàm lượng BOD5 .........................................................52 Hình 3.15. Biều đồ thể hiện hàm lượng Colifrom ....................................................52 Hình 3.16. Biều đồ thể hiện hàm lượng Bụi .............................................................56 Hình 3.17. Biều đồ thể hiện hàm lượng NOx ............................................................56 Hình 3.18. Biều đồ thể hiện hàm lượng SO2 .............................................................57 Hình 3.19. Biều đồ thể hiện hàm lượng CO..............................................................57 Hình 3.20. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tới môi trường đất ..............59 Hình 3.21. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tới nguồn nước mặt ............59 Hình 3.22. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tới nguồn nước mặt ............59 Hình 3.23. Biểu đồ thể hiện tình hình sức khỏe của người dân trên địa bàn ............61 Hình 3.24: Hệ thống phun nước tại trạm đập – Giảm thiểu ô nhiễm bụi.....................63 Hình 3.25: Xe chở nước tưới đường – Giảm thiểu ô nhiễm bụi ..................................64 Hình 3.26: Trồng cây xanh khu vực quanh mỏ .........................................................68 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một trong những quốc gia đang phát triển, trong quá trình hội nhập và phát triển đã đạt được những thành tựu to lớn, góp phần sự nghiệp phát triển đất nước. Sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước, yêu cầu phải phát triển cơ sở hạ tầng: Các công trình giao thông, đô thị, các công trình xây dựng công nghiệp... Ở mỗi công trình đó, vai trò của đá vật liệu xây dựng hết sức quan trọng. Ngoài ra, trong nền kinh tế thị trường, chủ trương khuyến khích phát triển Ngành công nghiệp khai thác đá vật liệu xây dựng của Đảng và Nhà nước là đúng đắn, tạo công ăn việc làm cho nhân dân địa phương và đóng góp một phần vào ngân sách cho tỉnh và Nhà nước. Với chiến lược phát triển công nghiệp vật liệu xây dựng của tỉnh Thanh Hóa thì việc khai thác chế biến các mỏ đá vôi làm vật liệu xây dựng được chú trọng hàng đầu. Với công suất sản xuất đá xây dựng như hiện nay ở tỉnh ta mới chỉ đáp ứng được khoảng 80% nhu cầu thực tế. Giai đoạn tới (2015- 2020) nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng tiếp tục tăng (khoảng 15%/năm). Cùng với sự phát triển của nền kinh tế xã hội, nhu cầu xây dựng trở nên phong phú và đa dạng, sản phẩm chế biến từ đá dăm qui chuẩn như bê tông tươi, bê tông nhựa … ngày càng được thị trường ưa chuộng và sử dụng rộng rãi. Theo báo cáo Quy hoạch khoáng sản chủ yếu đến năm 2030 trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa của Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Thanh Hóa, trên địa bàn núi Vức có 10 đơn vị được UBN tỉnh cấp giấy phép khai thác khoáng sản. Tuy nhiên hiện nay có 03 đơn vị đang tiến hành hoạt động khai thác đá vôi tại đây gồm: Công ty TNHH Một thành viên Tân Thành 9, Công ty Cổ phần Bê tông thương phẩm Thanh Hóa và Công ty Cổ phần Tân Thành. Mỏ đá vôi núi Vức với sản phẩm chính là đá vôi làm vật liệu xây dựng thông thường và tận thu đá khối làm đá ốp lát. Hằng năm, mỏ đã cung cấp một khối lượng đá lớn, đáp ứng nhu cầu sử dụng cho khu vực thành phố Thanh Hoá và các vùng phụ cận. Hoạt động khai thác, chế biến đá vôi trên địa bàn núi Vức, xã Đông Hưng và xã Đông Vinh của các đơn vị hoạt động khoáng sản đã tạo việc làm, thu nhập cho người dân địa phương, đóng góp xây dựng hạ tầng kỹ thuật: đường sá, cầu 2 cống..., công trình công cộng: trường học, nhà trẻ... và đóng góp vào ngân sách nhà nước thông qua các khoản thuế, phí.... Bên cạnh những lợi ích, thì hoạt động khai thác đá vôi cũng tác động tiêu cực đến môi trường kinh tế - xã hội: mất an ninh trật tự xã hội, gia tăng lưu lượng các phương tiện giao thông, sức khỏe của người dân..., chất lượng môi trường, hệ sinh thái tại khu vực và xung quanh khu vực khai thác, chế biến đá vôi. Xuất phát từ một số vấn đề thực tiễn trên và để phát triển bền vững ngành than gắn liền với bảo vệ, cải thiện môi trường, cảnh quan trên địa bàn thành phố Thanh Hóa, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi núi Vức, thành phố Thanh Hoá, tỉnh Thanh Hoá”. 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi vúi Vức, thành phố Thanh Hoá, tỉnh Thanh Hoá từ đó đề xuất một số biện pháp quản lý nhằm phòng ngừa, giảm thiểu, khắc phục ô nhiễm môi trường. 2.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hoạt động khai thác và chế biến đá vôi của mỏ đá vôi núi Vức, thành phố Thanh Hoá, tỉnh Thanh Hoá; - Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi tại mỏ đá vôi núi Vức đến môi trường đất, nước, không khí. - Đề xuất biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đá vôi đến môi trường tại mỏ đá vôi núi Vức. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Áp dụng và bổ sung và phát huy các kiến thức đã học vào thực tiễn; - Nâng cao hiểu biết về kiến thức môi trường và các phương pháp đánh giá hiện trạng môi trường; - Bổ sung tư liệu, kinh nghiệm, kỹ năng thực hành cho việc học tập và nghiên cứu. 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Nắm được ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến đá vôi tới môi trường đất, nước, không khí để từ đó giúp cho các đơn vị tổ chức khai thác có các biện pháp quản lý, ngăn ngừa, giảm thiểu các tác động xấu tới môi trường. Tạo cơ sở cho công tác lập kế hoạch xây dựng chính sách bảo vệ môi trường và kế hoạch phát triển kinh tế xã hội của thành phố Thanh Hoá, tỉnh Thanh Hoá; - Tuyên truyền, giáo dục và nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường cho các thành viên tham gia hoạt động khai thác khoáng sản. 4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2014, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật” [18]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 8 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật tiêu chuẩn môi trường và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến đến con người và sinh vật” [18]. - Khái niệm Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2014: “Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng các chất gây ô nhiễm có trong chất thải; các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường” [18]. - Khái niệm tài nguyên khoáng sản: Theo khoản 1 điều 2 Luật khoáng sản 2010: “Khoáng sản là khoáng vật, khoáng chất có ích được tích tụ tự nhiên ở thể rắn, thể lỏng, thể khí tồn tại trong lòng đất, trên mặt đất, bao gồm cả khoáng vật, khoáng chất ở bãi thải của mỏ” [19]. Tài nguyên khoáng sản được phân loại theo nhiều cách: - Theo dạng tồn tại: Rắn (nhôm, sắt, mangan, đồng, chì, kẽm, …), khí (khí đốt, Acgon, Heli), lỏng (thủy ngân, dầu, nước khoáng, nước ngầm, ….); - Theo nguồn gốc: Nội sinh (sinh ra trong lòng trái đất), ngoại sinh (sinh ra trên bề mặt trái đất); 5 - Theo thành phần hoá học: Khoáng sản kim loại (kim loại đen, kim loại màu, kim loại quý hiếm), khoáng sản phi kim (vật liệu khoáng, đá quý, vật liệu xây dựng), khoáng sản cháy (than, dầu, khí đốt, đá cháy). Tài nguyên khoáng sản thường tập trung trong một khu vực gọi là mỏ khoáng sản. “Mỏ là một bộ phận của vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên các loại khoáng sản do kết quả của một quá trình địa chất nhất định tạo nên”. 1.2. Cơ sở pháp lý của vấn đề nghiên cứu - Luật Hóa chất số 06/2007/QH12 ngày 21/11/2007; - Luật Khoáng sản số 60/2010/QH12 ngày 17/11/2010; - Luật Tài nguyên nước số 17/2012/QH12 ngày 21/6/2012; - Luật Đất đai số 45/2013/QH13 ngày 29/11/2013; - Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014; - Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 ngày 23/6/2014; - Luật Đầu tư số 67/2014/QH13 ngày 26/11/2014; - Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ số 68/2006/QH11 ngày 29/6/2006; - Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý chất thải rắn; - Nghị định số 39/2009/NĐ-CP ngày 23/4/2009 của Chính phủ về vật liệu nổ công nghiệp; - Nghị định số 15/2012/NĐ-CP ngày 09/3/2012 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Khoáng sản; - Nghị định số 54/2012/NĐ-CP ngày 22/6/2012 của Chính phủ sửa đổi, bổ sung một số điều Nghị định số 39/2009/NĐ-CP ngày 23/4/2009 của Chính phủ về vật liệu nổ công nghiệp; - Nghị định số 38/2015/NĐ-CP ngày 24/4/2015 của Chính phủ về việc quản lý chất thải và phế liệu; - Nghị định số 18/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của Chính phủ quy định về quy hoạch bảo vệ môi trường, đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường và kế hoạch bảo vệ môi trường; 6 - Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của Thủ Tướng Chính phủ quy định chi tiết một số điều của luật Bảo vệ môi trường; - Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình; - Nghị định số 46/2015/NĐ-CP Chính phủ ngày 12/5/2015 về quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng; - Thông tư số 13/2007/TT-BXD của Bộ Xây dựng hướng dẫn một số điều Nghị định số 59/2007/NĐ-CP ngày 09/4/2007 của Chính phủ về quản lý chất thải rắn; - Thông tư số 23/2009/TT-BCT ngày 11/8/2011 của Bộ trưởng Bộ Công Thương quy định chi tiết một số điều của Nghị định số 39/2009/NĐ-CP ngày 23/4/2009 của Chính phủ về vật liệu nổ công nghiệp; - Thông tư số 26/2012/TT-BCT ngày 21/9/2012 của Bộ Công thương sửa đổi, bổ sung một số điều Thông tư số 23/2009/TT-BCT ngày 11/8/2009 của Bộ trưởng Bộ Công Thương quy định chi tiết một số điều của Nghị định số 39/2009/NĐ-CP ngày 23/4/2009 của Chính phủ về vật liệu nổ công nghiệp; - Thông tư số 33/2012/TT-BCT ngày 14/11/2012 của Bộ Công thương quy định về lập, thẩm định và phê duyệt thiết kế mỏ, dự án đầu tư xây dựng mỏ khoáng sản rắn; - Thông tư số 27/2015/TT-BTNMT ngày 29/5/2015 của Bộ Tài nguyên và môi trường quy định về Đánh giá tác động môi trường chiến lược, Đánh giá tác động môi trường và Kế hoạch bảo vệ môi trường; - Thông tư số 38/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về cải tạo, phục hồi môi trường trong hoạt động khai thác khoáng sản; - Thông tư 36/2015/TT-BTNMT ngày 30/6/2015 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định về quản lý chất thải nguy hại; - Quyết định 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 07 thông số vệ sinh lao động; - Giấy phép khai thác khoáng sản số 265/GP-UBND ngày 28/7/2014 của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc cấp giấy phép khai thác khoáng sản và cho thuê đất 7 tại mỏ đá vôi núi Vức, xã Đông Hưng và xã Đông Vinh, thành phố Thanh Hóa đối với Công ty TNHH MTV Tân Thành 9; - Giấy phép khai thác khoáng sản số 335/GP-UBND ngày 23/9/2014 của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc cấp giấy phép khai thác khoáng sản và cho thuê đất tại mỏ đá vôi núi Vức, xã Đông Hưng, thành phố Thanh Hóa đối với Công ty CP bê tông thương phẩm Thanh Hóa; - Giấy phép khai thác khoáng sản số 77/GP-UBND ngày 23/2/2016 của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc cấp giấy phép khai thác khoáng sản và cho thuê đất tại mỏ đá vôi núi Vức, xã Đông Hưng, thành phố Thanh Hóa đối với Công ty CP Tân Thành; - Công văn số 9064/UBND-CN ngày 16/8/2016 của UBND tỉnh Thanh Hóa về việc thực hiện các quy định của pháp luật trong hoạt động khai thác khoáng sản tại các mỏ đá làm vật liệu xây dựng thông thường trên địa bàn tỉnh. 1.3. Tình hình khai thác đá vôi làm vật liệu xây dựng trên thế giới Đá vôi chiếm khoảng 10% tổng khối lượng của tất cả các đá trầm tích, đo đó đá vôi rất phổ biến trong kiến trúc, đặc biệt ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Nhiều nơi trên thế giới bao gồm cả các kim tự tháp và các công trình liên quan phức tạp ở Giza, Ai Cập cũng được làm bằng đá vôi. Nhiều tòa nhà ở Kingston, Ontario, Canada đã được xây dựng từ loại vật liệu này và được biết đến với biệt danh “Thành phố đá vôi”. Qua thời gian, loại vật liệu có sẵn này vẫn thường xuyên được sử dụng trên tất cả các tòa nhà và các tác phẩm điêu khắc. Đá vôi phổ biến nhất trong cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX. Trạm xe lửa, ngân hàng và các cấu trúc khác từ thời đó thường được tạo ra từ đá vôi. Nó được sử dụng như một mặt tiền trên các tòa nhà trọc trời. Tại Hoa Kỳ, Indiana, đáng chú ý nhất là vùng Bloomington, từ lâu đá vôi đã được khai thác và sử dụng dưới dạng vật liệu chất lượng cao. Nhiều tòa nhà nổi tiếng ở London được xây dựng từ đá vôi dạng Portland. Thời Trung cổ, đá vôi là một loại vật liệu rất phổ biến bởi nó có tính chất cứng, bền và dễ dàng liên kết tại bề mặt tiếp xúc. Nhiều nhà thờ Trung cổ và lâu đài ở Châu Âu đã được làm bằng đá vôi, Đá Bia là một dạng phổ biến của đá vôi cho các tòa nhà thời trung cổ ở miền Nam nước Anh. 8 1.4. Tình hình khai thác đá vôi tại Việt Nam 1.4.1. Đặc điểm phân bố và trữ lượng khoáng sản Kết quả điều tra và thăm dò khoáng sản cho thấy Việt Nam cho thấy, 125 tụ khoáng đá vôi đã được tìm kiếm và thăm dò, trữ lượng ước đạt khoảng 13 tỷ tấn, tài nguyên dự báo khoảng 120 tỷ tấn. Đá vôi Việt Nam tập trung chủ yếu ở các tỉnh Phía Bắc và Cực Nam, có tiềm năng hơn tất cả là trữ lượng đá vôi ở Bắc Sơn và Đồng Giao. Đặc điểm phân bố và hàm lượng đá vôi trong các mỏ điển hình trong cả nước được thể hiện như sau: Bảng 1.1. Đặc điểm phân bố và hàm lượng đá vôi trong các mỏ điển hình trong cả nước Hàm lượng (%) Mỏ CaO SiO2 Fe2O3 MgO MKN 55,44 0,2 0,48 0,4 41,36 Chùa Trầm (Hà Nội) 55,33 0,23 0,1 0,41 43,28 Núi Voi (Thái Nguyên) 50,57 0,87 0,63 0,65 31,3 Núi Vức (Thanh Hóa) 53,4 0,8 0,65 1,21 43,5 Diễn Châu (Nghệ An) 50,51 1,24 0,24 3,12 43,57 Tràng Kênh (Hải Phòng) (Nguồn: Tập đoàn hoá chất Việt Nam, năm 2002) Ở miền Bắc Việt Nam hiện có 340 mỏ và các điểm khai thác đá vôi đang hoạt động với quy mô công suất khai thác khác nhau khá nhiều.Trên các mỏ đá lớn ở Việt Nam người ta áp dụng công nghệ khai thác lớp bằng. Hiện nay, đá vôi ở nước ta chủ yếu được khai thác để phục vụ cho làm đường giao thông và sản xuất xi măng…, sản lượng phục vụ các ngành khác như luyện kim, thủy tinh, sản xuất hóa chất… là tương đối ít [24]. 9 1.4.2. Phương pháp và công nghệ khai thác, chế biến Mỏ Khoan, nổ mìn Khai thác lớp xiên Khai thác lớp bằng Gạt chuyển Xúc bốc Ô tô tự đổ Trạm nghiền sàng Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ khai thác a. Về công tác mở vỉa Các mỏ đá vôi trên địa bàn tỉnh phần lớn nằm xã các tuyến Quốc lộ. Về địa hình các mỏ khu vực này có những núi đá vôi độc lập, diện tích nhỏ, nhưng cũng có những dãy núi đá liên tiếp nhau, có những vị trí núi đá nằm khuất sau dãy núi phía ngoài. Độ cao đỉnh lớn nhất có thể lên đến +250 m. Địa hình bị phong hóa mạnh tạo ra những vách đá tai mèo lởm chởm. Biên giới mỏ được cấp phép thường cấp theo quy mô dự định đầu tư của đơn vị xin cấp phép khai thác. Xuất phát từ điều kiện tự nhiên của địa hình mỏ, diện tích mỏ nói chung, diện tích thân khoáng và hệ thống khai thác của mỏ, các hình thức mở vỉa thường là: - Sử dụng hệ thống đường hiện có hoặc thiết kế, thi công tuyến đường tạm với chất lượng thấp, không tuân thủ theo các quy chuẩn, quy phạm. - Khối lượng công tác mở vỉa nhỏ, không đảm bảo duy trì được các thông số kỹ thuật và an toàn. - Phương pháp mở vỉa thường là làm đường lên núi theo kiểu hào bán hoàn chỉnh, độ dốc lớn, mục đích để di chuyển thiết bị khoan lên tầng. Một số mỏ chỉ làm 10 các đường công vụ lên núi theo hình thức kè đá tạo thành các bậc để người đi lại, mang vác các dụng cụ khai thác lên núi như búa khoan tay, choòng khoan. Một số mỏ được thiết kế đường hào mở vỉa để đưa các thiết bị khai thác lên tầng phục vụ khai thác nhưng trong thực tế không thi công theo đúng thết kế mở vỉa được phê duyệt. - Về tầng công tác đầu tiên và xén chân tuyến cải tạo sườn núi, các mỏ đều thiết kế tầng công tác đầu tiên theo hệ thống khai thác lớp xiên cắt tầng nhỏ và chân tuyến được xén tạo điều kiện thuận lợi cho tập kết, bốc xúc đá tại chân tuyến đảm bảo an toàn nhưng trong thực tế tầng công tác và chân tuyến không được thi công. Sở dĩ các mỏ không thực hiện tốt khâu mở vỉa, làm đường lên núi, tạo tầng công tác đầu tiên, xén chân tuyến là do những nguyên nhân: - Diện tích mỏ nói chung và diện tích thân khoáng nhỏ hẹp, độ cao của mỏ lớn, địa hình phân cắt phức tạp, khó khăn cho công tác đào tuyến hào lên núi. - Việc mở các hào chung ngoài biên giới mỏ cũng gặp nhiều vướng mắc do không nằm trong ranh giới mỏ được cấp phép dẫn đến việc sử dụng đất, đền bù giải phóng mặt bằng khi xây dựng đường hào gặp khó khăn do sự không thống nhất về cơ chế chính sách cũng như việc phối hợp giữa các ngành. - Mặt khác xung quanh biên giới được phép khai thác cũng là tài nguyên đá, khi mở hào chung cho mỏ thì cũng phải mở trên vùng có tài nguyên vì vậy càng khó khăn cho công tác quản lý nhà nước. - Ngoài ra nhiều vị trí điểm mỏ nằm trong khu vực có mật độ mỏ cao, các mỏ có biên giới liền kề nhau nên khó có không gian để thiết kế hay thi công tuyến đường hào mở mỏ hoàn chỉnh mà không chồng lấn lên diện tích của mỏ liền kề. Từ những lý do đó các mỏ lựa chọn hình thức mở vỉa bằng hào trong biên giới mỏ. - Các đơn vị được phép khai thác là các thành phần kinh tế khác nhau, được thành lập theo quy định của Luật Doanh nghiệp, đăng ký hành nghề khai thác chế biến khoáng sản. Trong số các tổ chức cá nhân được cấp phép khai thác một số ít là doanh nghiệp lớn còn lại chủ yếu là doanh nghiệp nhỏ, năng lực tài chính hạn chế, vốn đầu tư cho mỏ không tập trung mà công tác mở vỉa mỏ là giai đoạn cần huy động nguồn vốn lớn nhất, trong thời gian ngắn để hoàn thiện xây dựng cơ bản mỏ. Vì thiếu vốn, khả năng tài chính không đáp ứng cũng là lý do dẫn đến công tác mở vỉa thực hiện không tốt. 11 b. Về hệ thống khai thác Hệ thống khai thác thường được lựa chọn là hệ thống khai thác hỗn hợp. Giai đoạn đầu của mỏ do độ cao khai thác lớn, diện tích tầng công tác nhỏ, hệ thống hào mở vỉa dốc thì áp dụng hệ thống khai thác khấu theo lớp đứng. Ở giai đoạn sau, khi mỏ được hạ thấp về cao độ khai thác, diện tích mặt tầng đã lớn hơn, hệ thống hào mở vỉa có thể cải tạo để giảm độ dốc, mở rộng nền hào, có thể cho phép các máy khoan, máy xúc, ô tô lên mặt tầng thực hiện khai thác. Hệ thống khai thác áp dụng ở giai đoạn sau là hệ thống khai thác chia lớp bằng xúc chuyển hoặc gạt chuyển. Về mặt lý thuyết việc áp dụng hệ thống khai thác theo từng giai đoạn trên (hệ thống khai thác hỗn hợp theo thời gian) là hợp lý nhưng các điều kiện để thực hiện hệ thống khai thác hỗn hợp của các mỏ không thực hiện được. Qua nghiên cứu thực tế ở mỏ, các mỏ hiện nay hầu hết đều thực hiện khấu tự do, trên diện tích mỏ phân chia làm nhiều khu vực khai thác, sử dụng búa khoan con khoan trực tiếp vào các sườn núi, đá sau khi nổ mìn tự rơi theo trọng lực dưới chân núi. Một số mỏ cắt được các tầng nhỏ với chiều cao tầng 2m đến 2,5 m, bề rộng mặt tầng 1,5 m đến 2 m chuyển đá xuống chân núi bằng năng lượng nổ mìn nhưng chiều dài tuyến công tác ngắn, độ dốc sườn tầng không được duy trì ổn định dẫn đến chập tầng, không duy trì được hệ thống khai thác. Việc khai thác tự do hệ thống khai thác bị phá vỡ xẩy ra ở hầu hết các mỏ trong phạm vi từ chân núi lên đến đỉnh núi, vì vậy không thể áp dụng được hệ thống khai thác lớp bằng ở giai đoạn sau. Nguyên nhân của việc các mỏ khấu theo hình thức tự do, không tuân thủ một hệ thống khai thác cơ bản nào ở các mỏ đá trên địa bàn là: - Công tác mở vỉa, đầu tư xây dựng ban đầu của các mỏ không được quan tâm thực hiện bài bản theo đúng thiết kế từ ban đầu như đã phân tích trên. - Do đặc điểm của mỏ đá vật liệu xây dựng thường có độ cứng lớn, địa hình phức tạp, sau khi thực hiện công đoạn nổ mìn là tạo được sản phẩm dưới dạng thô vì vậy các đơn vị khai thác tập trung chạy đua theo sản phẩm, chạy đua theo năng suất, ít chú trọng đến công tác cải tạo tầng công tác một cách thường xuyên vì vậy các thông số của hệ thống khai thác bị phá vỡ. Tầng bị chập; khi sửa chữa cải tạo trả lại tầng công tác cũ thì chi phí cải tạo tăng. 12 - Do quan điểm của các doanh nghiệp khai thác mỏ, chú trọng về năng suất và lợi nhuận, ít quan tâm đến các lĩnh vực về kỹ thuật khai thác, không tổ chức khai thác mỏ một cách khoa học. - Trình độ chuyên môn Giám đốc điều hành mỏ của các đơn vị khai thác mỏ còn yếu, chưa có kinh nghiệm. - Do công tác quản lý Nhà nước về hoạt động khai thác còn nhiều hạn chế. Với các điểm mỏ khai thác đá trên địa bàn thì số lượng các điểm mỏ là quá lớn, mật độ dầy đặc ở mỗi khu vực tập trung nhưng các khu vực lại nằm phân tán rải rác ở khắp toàn tỉnh gây khó khăn cho công tác quản lý của địa phương. Một số hệ thống khai thác đang được áp dụng tại các mỏ khai thác đá vôi hiện nay. Hình 1.2. Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác lớp xiên gạt chuyển và dòng thải