Tài liệu đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ núi pháo, huyện đại từ, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THẢO VÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN TẠI MỎ NÚI PHÁO, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THẢO VÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN TẠI MỎ NÚI PHÁO, HUYỆN ĐẠI TỪ, TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số ngành: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: GS.TS NGUYỄN THẾ HÙNG CHỮ KÝ PHÒNG QLĐTSĐH CHỮ KÝ KHOA CHUYÊN MÔN Thái Nguyên - 2020 CHỮ KÝ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan Luận văn này do chính tôi thực hiện. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn của tôi hoàn toàn trung thực và chưa hề công bố hoặc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2020 TÁC GIẢ Trần Thảo Vân ii LỜI CẢM ƠN Nhằm hoàn thiện mục tiêu đào tạo kỹ sư Môi trường có đủ năng lực, sáng tạo và có kinh nghiệm thực tiễn cao. Được sự nhất trí của Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào Tạo – Đào tạo Sau đại học cùng với nguyện vọng của bản thân tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại Mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ”. Để hoàn thành được luận văn này, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào Tạo – Đào tạo Sau đại học cùng các thầy cô giáo Khoa Môi trường đã truyền đạt lại cho tôi những kiến thức quý báu về chuyên môn cũng như những kiến thức xã hội trong suốt khóa học vừa qua. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo GS.TS Nguyễn Thế Hùng đã giúp đỡ, dẫn dắt tôi trong suốt thời gian thực tập và hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của ban lãnh đạo cùng các cán bộ kỹ thuật, công nhân viên tại Phòng Môi trường của Công ty TNHH khai thác và chế biến khoáng sản Núi Pháo đã tạo điều kiện tốt nhất để giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập tại đơn vị. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp quý báu của thầy cô giáo và bạn bè để khóa luận của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 năm 2020 Học viên Trần Thảo Vân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ............................................................................ vi DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu..............................................2 3.1. Ý nghĩa trong học tập ....................................................................................................... 2 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn..................................................................................................... 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................4 1.1. Cơ sở khoa học .....................................................................................................4 1.1.1. Một số khái niệm liên quan .......................................................................................... 4 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh và phân loại ô nhiễm môi trường nước ................................ 6 1.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước ...................................................................... 8 1.2. Cơ sở pháp lý ......................................................................................................14 1.2.1. Một số văn bản pháp luật quy định về bảo vệ tài nguyên nước và tài nguyên khoáng sản ............................................................................................................................ 14 1.2.2. Các TCVN, QCVN ....................................................................................................... 15 1.3. Cơ sở thực tiễn ................................................................................................................. 15 1.3.1. Thực trạng quản lý, xử lý nước thải công nghiệp trên Thế giới........................... 15 1.3.2. Thực trạng quản lý, xử lý nước thải công nghiệp ở Việt Nam ............................. 18 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .24 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................................. 24 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................................... 24 2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................24 iv 2.3. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................25 2.3.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu thứ cấp ....................................................... 25 2.3.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu sơ cấp ..................................................25 2.3.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ................................................................... 28 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................29 3.1. Khái quát chung về quá trình hình thành, hoạt động sản xuất của mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ..............................................................................29 3.1.1. Khái quát chung về mỏ Núi Pháo thuộc Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo (Nui Phao Mining – NPM) trên địa bàn xã Hà Thượng, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ..................................................................................................... 29 3.1.2 Quy mô, công nghệ sản xuất của mỏ Núi Pháo ...............................................30 3.1.3. Đánh giá hoạt động khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên .........................................................................................35 3.2. Khái quát chung về tình hình phát sinh nước thải, quy trình quản lý và xử lý nước thải tại mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên ..........................................37 3.3. Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên và đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải ..........................................................55 3.3.1. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải ..................................................................56 3.3.2. Khó khăn, tồn tại và đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và xử lý nước thải ......................................................................................................76 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................79 4.1. Kết luận ..............................................................................................................79 4.2. Kiến nghị ............................................................................................................80 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 82 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT APT : Ammonium Para Tungsten BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường COD : Nhu cầu oxy hóa học COT : Mương thu nước tại khu vực xóm 6 IED : Luật về phòng ngừa và kiểm soát ô nhiễm DO : Hàm lượng oxy hòa tan KCN : Khu công nghiệp MBBR : Khoang sinh học hiếu khí dính bám OTC : Hồ chứa đuôi quặng oxit NĐ – CP : Nghị định Chính phủ PAC : Poly Aluminum Chloride PSRP : Hồ chứa nước mưa chảy tràn khu vực nhà máy chế biến QCVN : Quy chuẩn Việt Nam ROM : Bãi chứa quặng STC : Hồ chứa đuôi quặng sunphua TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH : Trách nhiệm hữu hạn TDS : Hàm lượng chất rắn hòa tan TSS : Hàm lượng chất rắn lơ lửng vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1 Mô tả vị trí quan trắc, lấy mẫu...................................................................27 Bảng 2.2 Các chỉ tiêu phân tích ................................................................................28 Bảng 3.1: Các nguồn nước thải của Dự án Núi Pháo và quá trình thu gom .............38 Bảng 3.2: Biện pháp phòng ngừa ứng phó sự cố ......................................................48 Bảng 3.3: Dung tích hồ bể và thời gian lưu nước thải ..............................................54 Bảng 3.4:Chất lượng trung bình nguồn nước thải đầu vào và tại điểm xả thải DP2 57 Bảng 3.5: Hàm lượng BOD5 và COD trước và sau khi xử lý sinh học ....................58 Bảng 3.6: Hàm lượng BOD5 và COD trước và sau khi xử lý hóa – lý .....................58 Bảng 3.7: Hàm lượng TSS trước và sau khi xử lý sinh học......................................59 Bảng 3.8: Hàm lượng TSS trước và sau khi xử lý hóa – lý ......................................59 Bảng 3.9: Hàm lượng Mn, Fe, F trước và sau khi xử lý hóa – lý .............................59 Bảng 3.10 : Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí OTC trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................59 Bảng 3.11: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí STC trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................60 Bảng 3.12: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí PTP trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................61 Bảng 3.13: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí OTC trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................62 Bảng 3.14: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí STC trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................63 Bảng 3.15: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí PTP trước khi đưa vào hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ...............................................................64 Bảng 3.16: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí TK-OF trong khi vận hành hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ......................................................65 Bảng 3.17: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí RT-Out trong khi vận hành hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ......................................................66 vii Bảng 3.18: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí TK-OF trong khi vận hành hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ......................................................67 Bảng 3.19: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí RT-Out trong khi vận hành hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ......................................................68 Bảng 3.20: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí TSF-SP sau khi qua hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ....................................................................69 Bảng 3.21: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí DP2 sau khi qua hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ..............................................................................70 Bảng 3.22: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí TSF-SP .....................72 Bảng 3.23: Kết quả phân tích môi trường nước thải tại vị trí DP2 sau khi qua hệ thống xử lý tại mỏ Núi Pháo ..............................................................................73 Bảng 3.24 Kết quả hiệu suất xử lý nước thải của trạm xử lý nước thải ....................74 58 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Tổng quan các khu vực trong mỏ Núi Pháo .............................................29 Hình 3.2: Sơ đồ mặt bằng tổng thể vị trí các khu vực chính của Mỏ Núi Pháo .......30 Hình 3.3: Quy trình khai thác của Công ty Núi Pháo ...............................................32 Hình 3.4: Sơ đồ quy trình chế biến nhà máy chế biến của Công ty Núi Pháo .........33 Hình 3.5: Hoạt động phát sinh tác động/chất thải trong quá trình khai thác chế biến ...... 36 Hình 3.6: Sơ đồ thu gom và thoát nước hiện tại mỏ Núi Pháo .................................38 Hình 3.7: Sơ đồ quy trình xử lý nước tại trạm xử lý nước thải.................................26 Hình 3.8: Bơm nước từ hồ lắng khu chứa đuôi quặng TSF-SP về bể điều hòa (bơm công suất 250m3/h) ..................................................................................53 Hình 3.9: Bơm nước tại vị trí xả thải DP2 về bể điều hòa (bơm công suất 27m3/h) 53 Hình 3.10: Công trình trạm xử lý nước thải ..............................................................56 Hình 3.11: Mô hình Wetland ....................................................................................60 Hình 3.12: Sơ đồ biểu diễn nồng độ các thông số đặc trưng trước và sau khi xử lý ....... 75 Hình 3.13: Công nghệ xử lý bùn thải Geotube .........................................................78 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài So với nhiều quốc gia trong khu vực Đông Nam Á, Việt Nam là quốc gia có nguồn tài nguyên khoáng sản được đánh giá tương đối đa dạng với hơn 5000 điểm mỏ thuộc 60 loại khoáng sản được phát hiện và khai thác (Báo Tin tức, 2017). Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đã có một mô hình khai thác và chế biến khoáng sản theo phương thức bền vững nhằm nâng cao giá trị tài nguyên, bằng công nghệ hiện đại gắn liền giá trị tài nguyên với lợi ích quốc gia, cộng đồng và người dân đó là mỏ Núi Pháo của Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo (NuiPhao Mining – NPM) - thuộc Công ty Cổ phần Tài nguyên Masan. Mỏ đa kim Núi Pháo được coi là mỏ phức hợp nhất thế giới với 4-5 dòng sản phẩm trên một thân quặng duy nhất. Trong khi rất nhiều mỏ khác trên thế giới thường chỉ tập trung vào 1-2 dòng sản phẩm chính thì NuiPhao Mining với những nỗ lực không ngừng trong áp dụng và cải tiến công nghệ đã sản xuất được 4 dòng sản phẩm với tỷ lệ thu hồi cao trong ngành (65%) và đang phấn đấu đạt kỷ lục top tỷ lệ thu hồi cao nhất trong ngành chế biến khoáng sản là 75% tại Việt Nam. Với những hoạt động cụ thể, NuiPhao Mining đã chứng tỏ là một trong những doanh nghiệp khai khoáng hàng đầu trong việc nâng cao giá trị tài nguyên Việt Nam, lấy khoa học kỹ thuật làm động lực phát triển, dám cạnh tranh không chỉ trên thị trường trong nước mà cả thị trường quốc tế để tài nguyên thực sự trở thành tiềm lực kinh tế đóng góp vào sự phát triển chung của toàn xã hội. Bên cạnh những thành công to lớn mang lại tỷ trọng tăng trưởng kinh tế cao thì đây cũng là thử thách đối với chủ đầu tư cũng như các chuyên gia trong ngành khai thác khoáng sản, đòi hỏi sự đầu tư lớn tài chính vào công nghệ bởi đặc thù ngành công nghiệp này luôn phát sinh nguồn nước thải gây ô nhiễm môi trường sinh thái. Do khai thác và chế biến khoáng sản thường sinh ra một khối lượng rất lớn các chất thải nên ở các quốc gia có nền công nghiệp khai khoáng phát triển, vấn đề quản lý các nguồn thải được chú ý từ khi xây dựng dự án khai thác mỏ, trong suốt quá trình vận hành mỏ cho đến giai đoạn sau khi đóng cửa mỏ. Hoạt động khai thác khoáng sản nếu không đi cùng với các biện pháp bảo vệ môi trường sẽ dẫn đến ô nhiễm, suy 2 thoái môi trường, cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên. Ô nhiễm môi trường sẽ tác động trực tiếp đến sức khỏe con người, làm suy thoái các hệ sinh thái, rõ ràng việc kiểm soát nước thải mỏ trong hoạt động khai thác khoáng sản là rất cần thiết. Vì vậy, nước thải trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản cần phải được nghiên cứu kỹ về nguồn gốc, đặc tính để từ đó áp dụng các phương pháp, công nghệ phù hợp nhằm mang lại hiệu quả xử lý tối đa nguồn nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Nhằm mục đích nâng cao chất lượng nước thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn xả thải, Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo đã tiến hành xây dựng trạm xử lý nước thải và hoàn thành trong năm 2015 và đưa vào vận hành thử nghiệm từ tháng 01 năm 2016, đến nay vẫn được duy trì vận hành và cho thấy tính hiệu quả của công trình trạm xử lý trong việc kiểm soát, đảm bảo chất lượng xả thải. Được sự đồng ý, nhất trí của Ban Giám hiệu Nhà trường, sự chấp thuận của Công ty TNHH Khai thác Chế biến khoáng sản Núi Pháo và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo GS.TS Nguyễn Thế Hùng - Giảng viên Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài : “Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được hiệu quả hệ thống xử lý nước thải trong quá trình khai thác và chế biến khoáng sản tại mỏ Núi Pháo, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên và đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, giảm thiểu nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu 3.1. Ý nghĩa trong học tập - Tạo cho học viên cơ hội nâng cao kiến thức, tiếp cận với thực tiễn, vận dụng với lý thuyết đã học vào thực tế, rèn luyện kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu; - Trong quá trình thực hiện đề tài, học viên có cơ hội được học hỏi, tìm hiểu thêm trong lĩnh vực xử lý môi trường sau khai thác khoáng sản, nâng cao năng lực và đáp ứng yêu cầu công việc. 3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3 - Các số liệu thu thập, tổng hợp, phân tích đảm bảo tính khách quan, chính xác có thể sử dụng làm căn cứ để đề xuất các giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương; - Nâng cao ý thức bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất kinh doanh, cơ sở quản lý môi trường nói chung và người dân trong khu vực nói riêng, góp phần nâng cao chất lượng sản xuất, phát triển kinh tế đi đôi với bảo vệ môi trường. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học 1.1.1. Một số khái niệm liên quan - Khái niệm môi trường 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 (Theo khoản 1 điều 3 của Luật BVMT Việt Nam 2014) (Quốc hội, 2014). - Khái niệm ô nhiễm môi trường Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu đến con người và sinh vật (Theo khoản 8 điều 3 của Luật BVMT Việt Nam 2014) (Quốc hội, 2014). - Khái niệm nguồn nước Nguồn nước là các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử dụng bao gồm sông, suối, kênh, rạch, ao, hồ, đầm, phá, biển các tầng chứa nước dưới đất, mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác (Quốc hội, 2012). - Khái niệm ô nhiễm nguồn nước Ô nhiễm nguồn nước là sự biến đổi tính chất vật lý, tính chất hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật cho phép gây ảnh hưởng đến con người và sinh vật (Quốc hội, 2012). - Khái niệm về hoạt động bảo vệ môi trường Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên nhằm giữu môi trường trong lành (Quốc hội, 2014). - Khái niệm phát triển bền vững Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên cơ sở kết 5 hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường. (Quốc hội, 2014). - Khái niệm về nước thải và nước ô nhiễm Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã (Quốc hội, 2012). - Khái niệm về nước thải công nghiệp Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuât công nghiệp từ các công đoạn sản suất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ thược vào nhiều yếu tố: Loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lý của cơ sở và ý thức cán bộ công nhân viên (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2011). - Quy chuẩn kỹ thuật môi trường Là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015). - Tiêu chuẩn môi trường Là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2015). - Một số hiểu biết chung về hoạt động khai thác khoáng sản:  Điều tra cơ bản địa chất về khoáng sản: Là hoạt động nghiên cứu, điều tra về cấu trúc, thành phần vật chất, lịch sử phát sinh, phát triển vỏ trái đất và các điều 6 kiện, quy luật sinh khoáng liên quan để đánh giá tổng quan tiềm năng khoáng sản làm căn cứ khoa học cho việc định hướng hoạt động thăm dò khoáng sản;  Hoạt động khai khoáng bao gồm hoạt động thăm dò khoáng sản, hoạt động khai thác khoáng sản;  Thăm dò khoáng sản: Là hoạt động nhằm xác định trữ lượng, chất lượng khoáng sản và các thông tin khác phục vụ khai thác khoáng sản;  Khai thác khoáng sản: Là hoạt động nhằm thu hồi khoáng sản, bao gồm xây dựng cơ bản mỏ, khai đào, phân loại, làm giàu và các hoạt động khác có liên quan (Quốc hội, 2012). 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh và phân loại ô nhiễm môi trường nước 1.1.2.1. Nguồn gốc phát sinh  Nguồn gốc tự nhiên Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, đường phố đô thị, khu công nghiệp,… kéo theo các chất bẩn xuống sông hồ hoặc các sản phẩm của hoạt động sống của sinh vật kể cả xác chết của chúng. Như vậy, ô nhiễm nước có nguồn gốc tự nhiên là do sự bào mòn hay sự sụt lở núi đồ, đất ven bờ sông làm dòng nước cuốn theo các chất cơ học như bùn, đất, cát, chất mùn… hoặc do sự phun trào của núi nửa làm bụi khói bốc lên cao theo nước mưa rơi xuống đất, do triều cường nước biển dâng cao vào sâu gây ô nhiễm các dòng sông, hoặc sự hòa tan các chất muối khoáng có nồng độ quá cao, trong đó có chất gây ung thư như asen, fluor và các chất kim loại nặng… Được biết rằng, tự nhiên vốn có sự cân bằng, nước bị ô nhiễm do tự nhiên sẽ được quá trình tuần hoàn và thời gian trả lại nguyên vẹn, Tuy nhiên, con người thì khác, khi dân số tăng quá nhanh và việc sử dụng nước sạch không hợp lý, không giữ vệ sinh môi trường sẽ phá vỡ cấu trúc tự nhiên vốn có (Nguyễn Thế Đặng và cộng sự, 2017)  Nguồn gốc nhân tạo Ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo: Quá trình thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng do các hoạt động của con người gây ra. Có thể nhận thấy, ô nhiễm nước có nguồn gốc nhân tạo chủ yếu do xả nước từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, 7 hoạt động giao thông vận tải, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón trong nông nghiệp… vào môi trường nước. Như vậy, ô nhiễm nguồn nước do con người là nguy cơ trực tiếp gây ra nhiều vấn đề sức khỏe và cuộc sống con người, trong đó đáng kể nhất là con người (phân, nước, rác), chất thải nhà máy và khu chế xuất và việc khai thác các khoáng sản, mỏ dầu khí. Ngoài ra chất thải cho khu chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sản, chất thải khu giết mổ, chế biến thực phẩm; và hoạt động lưu thông với khí thải và các chất thải phóng xạ từ các cơ sở sản xuất, các vùng khai thác khoáng sản,…(Nguyễn Thế Đặng và cộng sự, 2017) 1.1.2.2. Phân loại ô nhiễm nước Có nhiều cách phân loại ô nhiễm nước, trong thực tế thường được phân loại như sau:  Phân loại theo nguồn thải - Nguồn điểm: Nguồn ô nhiễm có thể xác định được vị trí, kích thước, bản chất, lưu lượng xả thải của các thông số gây ô nhiễm; - Nguồn diện: Nguồn ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng của tác nhận gây ô nhiễm (Lương Văn Hinh và cộng sự, 2016).  Phân loại theo tính chất của ô nhiễm - Ô nhiễm sinh học: Sự ô nhiễm về mặt sinh học chủ yếu là do sự thải các chất hữu cơ có thể lên men được hoặc kỹ nghệ có chứa chất cặn bã sinh hoặt, phân tiêu, nước rửa của các nhà máy, chất thải chăn nuôi…; - Ô nhiễm hóa học do chất vô cơ: Do dò rỉ, nhiễm chất hóa học vào nước như kim loại nặng, asen, thủy ngân,… Sự ô nhiễm nước do nitrat và photphat từ phân bón hóa học, luyện kim và các công nghệ khác; - Ô nhiễm do các chất hữu cơ tổng hợp: Ô nhiễm do các chất hữu cơ tổng hợp chủ yếu do hydrocacbon, nông dược, chất tẩy rửa…; - Ô nhiễm vật lý: Các chất rắn không tan khi được thải vào nước làm tăng lượng chất lơ lửng, tức là làm tăng độ đục của nước, Các chất này có thể là gốc vô cơ hay hữu cơ, có thể được vi khuẩn ăn, Sự phát triển của vi khuẩn và các vi sinh vật 8 khác lại càng làm tăng độ đục của nước và làm giảm độ xuyên thấu của ánh sáng (Lương Văn Hinh, Đỗ Thị Lan, Dư Ngọc Thành, Nguyễn Thanh Hải, 2016).  Phân loại theo nguồn gốc phát sinh - Nước thải sinh hoạt: Là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tượng tự khác; - Nước thải công nghiệp: Là nước thải từ các nhà máy, từ hoạt động của các khu công nghiệp là chủ yếu; - Nước thải nông nghiệp: Là nước thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, gia cầm, Việc sử dụng phân bón quá mức, phun thuốc bảo vệ thực vật cho cây trồng, sử dụng thức ăn khi nuôi tôm cá,… nếu không được xử lý tốt cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước (Lương Văn Hinh và cộng sự, 2016).  Phân loại theo vị trí không gian - Ô nhiễm nước mặt - Ô nhiễm nước ngầm - Ô nhiễm nước biển. (Lương Văn Hinh và cộng sự, 2016). 1.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 1.1.3.1. Các chỉ tiêu vật lý a. Độ đục Độ đục là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua nước. Độ đục của nước có thể do nhiều loại chất lơ lửng bao gồm các loại có kích thước hạt keo đến những hệ phân tán thô gây nên như các chất huyền phù, các hạt cặn cát, các vi sinh vật. Nó cũng chứa nhiều thành phần hóa học như: Vô cơ, hữu cơ. Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao. - Đơn vị đo độ đục: 1JTU = 1NTU = 1mg SO2/l = 1 đơn vị độ đục - Độ đục được đo bằng máy quang phổ, đơn vị: NTU, FTU - Đo bằng trực quan, đơn vị: JTU (Lương Văn Hinh và cộng sự, 2016). b. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, dẫn đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm,…Nhiệt độ cần xác định tại chỗ (tại nơi lấy 9 mẫu), c. Màu sắc Nước nguyên chất vốn trong suốt. Các tạp chất trong nước gồm tạp chất hòa tan hay tạp chất lơ lửng tạo ra màu nước. Các chất hòa tan có thể tạo màu và cũng có thể không tạo màu nước. Màu đó gọi là màu thực của nước. Các chất lơ lửng vừa tạo màu vừa làm đục nước. d. Giá trị pH pH là đơn vị toán học biểu thị nồng độ ion H+ có trong nước và có thang giá trị từ 0 đến 14. pH là một trong những thông số quan trọng và được sử dụng thường xuyên nhất để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước, chất lượng nước thải, đánh giá độ cứng của nước, sự keo tụ, khả năng ăn mòn. Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật cho từng khâu quản lý rất quan trọng, hơn nữa là đảm bảo được chất lượng cho người sử dụng. Khi chỉ số pH < 7 thì nước có môi trường axít; pH > 7 thì nước có môi trường kiềm, điều này thể hiện ảnh hưởng của hoá chất khi xâm nhập vào môi trường nước. Giá trị pH thấp hay cao đều có ảnh hưởng nguy hại đến thuỷ sinh (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) e. Độ cứng Các ion canxi, ion magie làm cho nước cứng (không dùng trong lò hơi được). Các muối carbonat, sulphat, clorid chứa Ca, Mg là nguồn gốc gây ra độ cứng của nước. Độ cứng của nước được đánh giá bằng nồng độ oxit canxi, ion canxi hoặc muối carbonat trong nước, đơn vị tính là mg/l, Nước rất mềm hoặc mềm khi hàm lượng ion Ca dưới 40-50 mg/l, Nước cứng khi hàm lượng ion Ca trong phạm vi 40 - 130 mg/l và rất cứng khi hàm lượng ion Ca trên 130 mg/l (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) f. Tổng hàm lượng chất rắn (TS) Các chất rắn trong nước có thể là chất tan hay không tan. Các chất này bao gồm cả các chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ. Tổng hàm lượng chất rắn (TS) là lượng 10 khô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi một lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 105oC cho tới khi khối lượng không đổi(mg/l) (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) g. Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS) Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trong nước. Tổng hàm lượng các chất lơ lửng (TSS) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc một lít nước mẫu qua phễu lọc sợi thủy tinh sau đó sấy khô ở nhiệt độ 105oC cho đến khi khối lượng không đổi (mg/l) (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước cao gây ảnh hưởng bất lợi tới thủy sinh vật, ví dụ như làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, do vậy ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của tảo và động vật thủy sinh, gây cạn kiệt tầng oxy trong nước. Ngoài ra chất rắn lơ lửng có thể làm tắc nghẽn mang cá, cản trở sự hô hấp dẫn tới làm giảm khả năng sinh trưởng của cá, ngăn cản sự phát triển của trứng và ấu trùng. h. Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (TDS) Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô cơ lẫn chất hữu cơ. Hàm lượng các chất hòa tan (TDS) là lượng khô của phần dung dịch khi lọc một lít nước mẫu qua phễu lọc có sợi thủy tinh sau đó sấy khô ở nhiệt độ 105oC cho đến khi khối lượng không đổi (mg/l) (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) 1.1.3.2. Các chỉ tiêu hóa học a. Nitrogen - nitrit (N-NO2) Nitri là một sản phẩm trung gian trong quá trình đạm hóa do sự phân hủy các chất đạm hữu cơ. Vì có sự chuyển hóa giữa nồng độ các dạng khác nhau của nitrogen nên các vết nitrit được sử dụng để đánh giá sự ô nhiễm hữu cơ. Trong hệ thống xử lý hay hệ thống phân phối cũng có nitrit so những hoạt động của vi sinh vật. Ngoài ra nitrit còn được dùng trong ngành cấp nước như một chất chống ăn mòn. Tuy nhiên trong nước uống nitrit không được vượt quá 0,1 mg/l (Nguyễn Tuấn Anh và cộng sự, 2008) b. Nitrogen - nitrat (N-NO3)