Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai tác quặng tại mỏ chì kẽm nà bốp pù sáp đến môi trường nước xã bằng lãng huyện chợ đồn tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀM THỊ NGỌC QUỲNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC QUẶNG TẠI MỎ CHÌ KẼM NÀ BỐPPÙ SÁP ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ BẰNG LÃNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Thái Nguyên - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀM THỊ NGỌC QUỲNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HOẠT ĐỘNG KHAI THÁC QUẶNG TẠI MỎ CHÌ KẼM NÀ BỐPPÙ SÁP ĐẾN MÔI TRƯỜNG NƯỚC XÃ BẰNG LÃNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN 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 Đức Nhuận Thái Nguyên - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày 06 tháng 8 năm 2018 Tác giả Đàm Thị Ngọc Quỳnh ii LỜI CẢM ƠN Em xin dành những lời đầu tiên để bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo đã ân cần dạy dỗ, truyền đạt kiến thức cho em trong hai năm nghiên cứu và học tập tại trường. Trong quá trình thực hiện đề tài em đã nhận được sự chỉ bảo, giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô trong khoa Tài Nguyên Và Môi Trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, tập thể lớp Cao học KHMT K24 đã tạo điều kiện để em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Nguyễn Đức Nhuận đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo giúp đỡ em trong suốt thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài. Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng trình độ và năng lực của bản thân còn có những hạn chế nhất định nên trong luận văn tốt nghiệp của em chắc chắn là không tránh khỏi sai sót. Kính mong các Thầy, Cô giáo góp ý để nội dung nghiên cứu này được hoàn thiện. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2018 Học viên Đàm Thị Ngọc Quỳnh iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. ii MỤC LỤC .................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vii 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 .............................................................................2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ...................................... 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................3 1.1.1 Cơ sở lý luận ...............................................................................................3 1.1.2. Nguồn gốc và thành phần của quặng chì – kẽm [1] ................................10 1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài .................................................................................10 1.3. Cơ sở thực tiễn................................................................................................11 1.3.1. Hiện trạng khai thác và chế biến chì – kẽm trên thế giới [24] ................11 1.3.2. Hiện trạng khai thác và chế biến chì – kẽm ở Việt Nam .........................12 1.3.3. Phân bố và khai thác khoáng sản chì - kẽm ở Bắc Kạn ...........................13 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 15 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..................................................................15 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..............................................................................15 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................15 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..................................................................15 2.2.1. Thời gian nghiên cứu ...............................................................................15 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................15 2.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................15 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................16 2.4.1. Phương pháp kế thừa ...............................................................................16 iv 2.4.2. Phương pháp thu thập tài liệu, số liệu, thông tin thứ cấp ........................16 2.4.3. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp .......................................................17 2.4.4. Phương pháp tổng hợp và so sánh ...........................................................21 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu .......................................................................22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.............................. 23 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội khu vực mỏ .............................................23 3.1.1. Điều kiện tự nhiên....................................................................................23 3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ........................................................................29 3.2. Tình hình hoạt động khai thác và chế biến quặng của mỏ chì kẽm Nà bốp -Pù Sáp tại xã Bằng Lãng huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ...........................................32 3.2.1. Khái quát về mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù sáp ...............................................32 3.2.2. Đặc điểm khu mỏ khai thác quặng mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp .............33 3.2.3. Chất lượng, trữ lượng và công nghệ khai thác quặng của Mỏ ................35 3.2.4. Hiện trạng áp dụng các biện pháp bảo vệ môi trường ....................... 35 3.3. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường nước trên địa bàn xã Bằng Lãng ............................................................................41 3.3.1. Nguồn tác động ........................................................................................41 3.3.2. Đánh giá chất lượng nguồn nước thải của mỏ trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận suối Khau Củm .........................................................................................43 3.3.3. Đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường .....43 nước mặt xã Bằng Lãng .....................................................................................43 3.3.4. Ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tới môi trường nước ngầm ..51 3.4. Phân tích đánh giá diễn biến chất lượng nước trên địa bàn xã Bằng Lãng qua các năm ..................................................................................................................51 3.4.1. Đánh giá diễn biến chất lượng nước mặt trên địa bàn xã Bằng Lãng .....51 3.4.2. Diễn biến chất lượng nước ngầm.............................................................55 3.4.3. Diễn biến chất lượng nước thải. ..............................................................60 3.5. Ý kiến người dân về tác động của hoạt động khai thác và chế biến quặng sắt tới môi trường nước xã Bằng Lãng .......................................................................62 3.5.1. Nhận thức chung ......................................................................................62 v 3.5.2. Kết quả phiếu điều tra ..............................................................................63 3.6. Đề xuất các biện pháp nhằm giảm thiểu tác động xấu đến môi trường ........61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 65 1. Kết luận .............................................................................................................65 2. Kiến nghị ...........................................................................................................66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 70 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu viết tắt Tên kí hiệu BOD (Biochemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy sinh học CNH - HĐH: Công nghiệp hóa – hiện đại hóa COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học DO (Dissolve oxygen): Oxy hòa tan MPN (Most Probable Number): Số vi khuẩn có thể lớn nhất GS: Giáo sư KPHĐ: Không phát hiện được QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TNHH MTV KLM: Trách nhiệm hữu hạn một thành viên kim loại màu TS: Tiến sĩ TSS (Total Suspended Solid): Tổng chất rắn lơ lửng UBND: Ủy ban nhân dân vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày .................. 5 Bảng 1.2: Các điểm khai thác chì - kẽm trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn ......................... 13 Bảng 2.1. Vị trí, số lượng thời gian lấy mẫu ............................................................. 17 Bảng 2.2. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và vận chuyển mẫu............................... 20 Bảng 2.3. Phương pháp đo tại hiện trường ............................................................... 20 Bảng 2.4. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ...................................... 21 Bảng 3.1: Nhiệt độ trung bình các tháng trong giai đoạn 2015 – 2017 .................... 25 Bảng 3.2: Biên giới và khối lượng mỏ Nà Bốp – Pù Sáp ......................................... 32 Bảng 3.3. Thành phần, tải lượng và nồng độ các chất trong nước thải sinh hoạt. ............39 Bảng 3.4. Tác động của nước thải không xử lý đến môi trường sinh thái ................ 40 Bảng 3.5. Kết quả phân tích nước thải lần 1, lần 2 của mỏ chì kẽm Nà bốpPù sáp ........................................................................................................ 41 Bảng 3.6. Kết quả phân tích lần 1 chất lượng nước mặt của mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù Sáp .............................................................................................. 44 Bảng 3.7. Kết quả phân tích lần 2 chất lượng nước mặt của mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù Sáp .............................................................................................. 45 Bảng 3.8. Kết quả phân tích đợt 1 về chất lượng nước ngầm của mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù Sáp ................................................................................ 49 Bảng 3.9. Kết quả phân tích đợt 2 về chất lượng nước ngầm của mỏ chì kẽm Nà Bốp- Pù Sáp ................................................................................ 50 Bảng 3.10. Hàm lượng BOD5 trong nước mặt của xã Bằng Lãng ............................ 52 Bảng 3.11. Hàm lượng chì trong nước mặt của xã Bằng Lãng................................. 53 Bảng 3.12. Hàm lượng kẽm trong nước mặt của xã Bằng Lãng............................... 54 Bảng 3.13. Hàm lượng Chì trong nước ngầm xã Bằng Lãng ................................... 55 Bảng 3.14. Hàm lượng kẽm trong nước ngầm xã Bằng Lãng .................................. 56 Bảng 3.15. Hàm lượng các chất qua các năm ........................................................... 57 Bảng 3.16. Ý kiến của người dân về các hoạt động khai thác quặng sắt tới môt trường nước ....................................................................................... 60 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1.So sánh nồng độ Chì tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải ..................42 Hình 3.2. So sánh nồng độ Kẽm tại 2 điểm qua 2 lần phân tích nước thải ...............43 Hình 3.3. So sánh nồng độ SS tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt ..................46 Hình 3.4. So sánh nồng độ Pb tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt ..................47 Hình 3.5. So sánh nồng độ Zn tại 4 điểm qua 2 lần phân tích nước mặt ..................47 Hình 3.6: Diễn biến hàm lượng BOD5 qua các năm .................................................52 Hình 3.7:Diễn biến hàm lượng Pb qua các năm .......................................................53 Hình 3.8: Diễn biến hàm lượng Zn qua các năm ......................................................54 Hình 3.9:Diễn biến hàm lượng Pb qua các năm .......................................................55 Hình 3.10:Diễn biến hàm lượng Zn qua các năm .....................................................56 Hình 3.11. Hàm lượng BOD5 qua các năm ...............................................................57 Hình 3.12. Hàm lượng TSS qua các năm ..................................................................58 Hình 3.13:Hàm lượng Zn qua các năm 2016, 2017, 2018 .......................................58 Hình 3.14 : Hàm lượng Zn qua các năm 2016, 2017, 2018 .....................................59 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay, do nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước và trong điều kiện mở cửa của kinh tế thị trường, các hoạt động khai thác khoáng sản đang được khai thác với quy mô ngày càng lớn. Công nghiệp khai thác khoáng sản góp không nhỏ cho phát triển kinh tế - xã hội, góp phần tích cực vào sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực như phát triển kinh tế- xã hội, việc khai thác khoáng sản đã gây ra tác động không nhỏ tới môi trường, làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ô nhiễm nặng nề đối với môi trường đất và ngày càng trở nên vấn đề cấp bách mang tính chất xã hội và chính trị của cộng đồng. Bắc Kạn là tỉnh miền núi nằm ở trung tâm vùng Đông Bắc có trữ lượng khoáng sản chì - kẽm thuộc loại lớn nhất Việt Nam. Trong đó, quặng chì - kẽm phân bố nhiều nhất ở huyện Chợ Đồn với nhiều mỏ có trữ lượng lớn Hoạt động khoáng sản chì –kẽm đã góp phần không nhỏ vào tốc độ phát triển kinh tế của huyện Chợ Đồn nói chung, của tỉnh Bắc Kạn nói riêng. Tuy nhiên hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn đã và đang là nguyên nhân chính làm cho các vấn đề môi trường nói chung và vấn đề môi trường nước nói riêng tại một số khu vực và ảnh hưởng đến khu vực xung quanh như mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp. Mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp do Công ty Cổ phần khoáng sản Bắc Kạn tiến hành khai thác là khu mỏ ở xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn. Khai thác chì kẽm có thể gây ô nhiễm nước gây ảnh hưởng tới môi trường khu vực. Do đó để phát huy tính tích cực và hạn chế những tác động tiêu cực mà hoạt động khai thác mỏ chì kẽm gây ra cần thiết phải có những nghiên cứu chính xác vềảnh hưởng của hoạt động này tới môi trường nước nhằm đưa ra những biện pháp hữu hiệu giảm thiểu ô nhiễm và xử lý ô nhiễm môi trường nước. Xuất phát từ thực tế nêu trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, khoa Quản lý Tài nguyên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác quặng tại mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp đến môi trường nước xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn”. 2 2. Mục tiêu nghiên cứu - Phân tích hiện trạng, nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác chì kẽm tại mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp đến môi trường nước xã Bằng Lãng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn nhằm đề xuất các biện pháp góp phần giảm thiểu các tác động tới môi trường nước của hoạt động khai thác ở mỏ này. - Phân tích hiện trạng khai thác của mỏ chì kẽm Nà bốp- Pù sáp. - Đánh giá được thực trạng công tác quản lý môi trường của mỏ chì kẽm Nà bốpPù sáp để thấy được mỏ này đã quản lý môi trường như thế nào khi khai thác. - Đề xuất các biện pháp quản lý cho đơn vị tổ chức khai thác cũng như việc sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nhằm giảm thiểu hạn chế tối đa các hoạt động khai thác ảnh hưởng tới môi trường và con người. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Nghiên cứu sẽ đánh giá được mức độ ảnh hưởng của hoạt động khai thác và chế biến quặng ảnh hưởng đến môi trường nước xã Bằng Lãng. Trên cơ sở đó đưa ra một số biện pháp nhằm giảm thiểu các tác động đến môi trường nước xã Bằng Lãng. Đồng thời kết quả nghiên cứu làm cơ sở cho các cơ quan quản lý thấy được thực trạng ô nhiễm môi trường của công tác khai thác khoáng sản. Tạo cho học viên có cơ hội vận dụng lí thuyết vào thực tiễn, rèn luyện khả năng tổng hợp, phân tích số liệu. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Những kết quả của đề tài sẽ là cơ sở giúp cho: - Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Chợ Đồn đưa ra những biện pháp quản lý môi trường hiệu quả hơn. - Ban lãnh đạo Mỏ chì kẽm Nà bốp -Pù Sáp thấy được hiện trạng môi trường nước từ đó có những cải tiến về công nghệ, trang thiết bị… trong khai thác, chế biến và xử lý môi trường nhất là môi trường nước, đẩy mạnh công tác bảo vệ môi trường được tốt hơn. - Tạo số liệu làm 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 huyện Chợ Đồn nói riêng và tỉnh Bắc Kạn nói chung. - Nâng cao nhận thức, tuyên truyền và giáo dục về bảo vệ môi trường cho các thành viên tham gia hoạt động khoáng sản trong khu vực. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1.1. Một số khái niệm - Khái niệm môi trường: Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật” [15]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi trương Việt Nam 2005: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [15]. - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước: “Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý - hoá học sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất”. [22]. - Khái niệm chỉ thị môi trường: Chỉ thị (indicator) là một tham số (parameter) hay số đo (metric) hay một giá trị kết xuất từ tham số, dùng cung cấp thông tin, chỉ về sự mô tả tình trạng của một hiện tượng môi trường khu vực, nó là thông tin khoa học về tình trạng và chiều hướng của các thông số liên quan môi trường. Các chỉ thị truyền đạt các thông tin phức tạp trong một dạng ngắn gọn, dễ hiểu và có ý nghĩa vượt ra ngoài các giá trị đo liên kết với chúng. Các chỉ thị là các biến số hệ thống đòi hỏi thu thập dữ liệu bằng số, tốt nhất là trong các chuỗi thứ tự thời gian nhằm đưa ra chiều hướng, Các chỉ thị này kết xuất từ các biến số, dữ liệu [11]. 4 - Khái niệm quan trắc môi trường: Quan trắc môi trường là quá trình theo dõi có hệ thống về môi trường, các yếu tố tác động lên môi trường nhằm cung cấp thông tin phục vụ đánh giá hiện trạng, diễn biến chất lượng môi trường và các tác động xấu đối với môi trường - Khái niệm đánh giá tác động môi trường: Đánh giá tác động môi trường là việc phân tích, dự báo các tác động đến môi trường của dự án đầu tư cụ thể để đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường khi triển khai dự án đó. 1.1.2. Khái quát về chất lượng nước 1.1.2.1. Ô nhiễm nước a. Khái niệm: Ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi theo chiều hướng xấu đi các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể rắn, lỏng làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. b. Các nguồn gây ô nhiễm nước: * Nguồn gốc tự nhiên: Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt, gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh vật, kể cả xác chết của chúng. Cây cối, sinh vật chết đi, chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm hoặc theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn. Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác và cuốn theo các loại hoá chất trước đây đã được cất giữ. Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các công trường kỹ nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá chất. Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt,...) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàn cầu 5 * Nguồn gốc nhân tạo: Sự ô nhiễm nhân tạo chủ yếu là do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận tải, đặc biệt là giao thông vận tải đường biển. - Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học chứa các chất thải trong quá trình vệ sinh, sinh hoạt của con người. Thành phần cơ bản của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbonhydrat, protein, dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng. Tùy theo mức sống và lối sống mà lượng thải cũng như tải lượng các chất đó có trong nước thải của mỗi người là khác nhau. Nhìn chung mức sống càng cao thì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao. Tải lượng trung bình các tác nhân gây ô nhiễm nước chính của một người đưa vào môi trường trong một ngày được nêu trong bảng sau: Bảng 1.1. Tải lượng tác nhân ô nhiễm do con người đưa vào hàng ngày Tác nhân ô nhiễm TT Tải lượng (g/người/ngày) 1 BOD5 45-54 2 COD (1,6 - 1,9).BOD5 3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) 170 - 220 4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 70 - 145 5 Clo (Cl-) 4-8 6 Tổng nitơ (tính theo N) 6 - 12 7 Tổng photpho (tính theo P) 0,8 - 4 (Nguồn: Dư Ngọc Thành,2008) [22] - Nước thải đô thị: là loại nước thải tạo thành do sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các cơ sở thương mại, công nghiệp mỏ trong khu đô thị. Nước thải đô thị thường được thu gom vào hệ thống cống thải thành phố, đô thị để xử lý chung. 6 Thông thường ở các đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 - 90% tổng lượng nước sử dụng của đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống. Nhìn chung nước thải đô thị có thành phần tương tự như nước thải sinh hoạt. - Nước thải công nghiệp: là nước thải từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải. Khác với nước thải sinh hoạt hay đô thị, nước thải công nghiệp không có thành phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể. Ví dụ nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớn các chất hữu cơ, nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn có các kim loại nặng. - Nước chảy tràn: là nước chảy tràn từ mặt đất do mưa hoặc do thoát nước từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ. Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo các chất rắn, hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón. Nước chảy tràn qua khu vực dân cư, đường phố, cơ sở sản xuất công nghiệp, có thể làm ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng [22]. 1.1.2.2. Các chỉ tiêu nói lên chất lượng nước a. Thông số ô nhiễm hóa lí nguồn nước: - Màu sắc: Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không màu, cho phép ánh sáng mặt trời chiếu xuống tầng nước sâu. Khi nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, các loại tảo, chất hữu cơ... nó trở nên kém thấu quang với ánh sáng mặt trời.Các sinh vật sống ở đáy thường bị thiếu ánh sáng.Các chất rắn trong môi trường nước làm cho sinh vật hoạt động trở nên khó khăn hơn, một số trường hợp có thể gây tử vong cho sinh vật.Chất lượng nước suy giảm làm ảnh hưởng xấu tới hoạt động của con người. - Mùi và vị: nước tự nhiên sạch không có mùi hoặc có mùi dễ chịu. Khi trong nước có sản phẩm phân hủy chất hữu cơ, chất thải công nghiệp, các kim loại thì mùi vị trở nên khó chịu. - Độ đục: nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửng nên trong suốt và không màu. Do chứa các hạt sét và mùn, vi sinh vật, hạt bụi, các hóa chất kết tủa thì nước trở nên đục. Nước đục ngăn cản quá trình chiếu sáng của Mặt trời.Các chất rắn ngăn cản hoạt động bình thường của người và sinh vật khác. 7 - Nhiệt độ: Nhiệt độ nước tự nhiên phụ thuộc vào khí hậu, thời tiết của lưu vực hoặc môi trường khu vực. Nước thải công nghiệp, đặc biệt là nước thải của các nhà nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ cao hơn nước tự nhiên trong khu vực. Chất thải làm tăng nhiệt độ môi trường nước làm cho quá trình sinh, lí, hóa của môi trường nước thay đổi, dẫn tới một số loài sinh vật sẽ không chịu đựng được sẽ chết đi hoặc chuyển đi nơi khác, một số còn lại phát triển mạnh mẽ. Sự thay đổi nhiệt độ nước thông thường không có lợi cho sự cân bằng tự nhiên của hệ sinh thái nước. - Chất rắn lơ lửng: Chất rắn lơ lửng là các hạt chất rắn vô cơ hoặc hữu cơ, kích thước bé, rất khó lắng trong nước như khoáng sét, bụi than, mùn...Sự có mặt của chất rắn lơ lửng trong nước gây nên độ đục, màu sắc và các tính chất khác. - Độ cứng: Gây ra độ cứng của nước là do trong nước có chứa các muối Ca và Mg với hàm lượng lớn. - Độ dẫn điện: độ dẫn điện của nước có liên quan đến sự có mặt của ion trong nước. Các ion này thường là muối của các kim loại như NaCl, KCl, SO42-... nước có tính độc hại cao thường liên quan đến các ion hòa tan trong nước. - Độ pH có ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các sinh vật nước. Sự thay đổi pH trong nước thường liên quan đến sự hiện diện các hóa chất axit hoặc kiềm, sự phân hủy hữu cơ, sự hòa tan một số anion SO42-, NO3... - Nồng độ oxy tự do trong nước: nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng từ 8-10 ppm, dao động mạnh phụ thuộc nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo... Khi nồng độ oxy tự do trong nước thấp sẽ làm giảm hoạt động của các sinh vật trong nước nhiều khi dẫn đến chết. - Nhu cầu oxy hóa (BOD): là lượng oxy mà vi sinh vật cần dùng để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước. - Nhu cầu oxy hóa hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hóa học bao gồm cả chất hữu cơ và vô cơ. b. Thông số ô nhiễm hóa học của nguồn nước: - Kim loại nặng: như Hg, Cd, As, Zn... khi có nồng độ lớn đều làm nước bị ô nhiễm. Kim loại nặng không tham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hóa và thường tích lũy lại trong cơ thể của sinh vật.Vì vậy chúng rất độc hại đối với sinh vật. 8 - Các nhóm anion NO3-, PO43-, SO42-, các nguyên tố N, S, P ở nồng độ thấp là các chất dinh dưỡng với tảo và các vi sinh vật dưới nước. Ngược lại khi ở nồng độ cao sẽ gây ra sự phú dưỡng hoặc sự biến đổi sinh hóa trong cơ thể người và vật. - Thuốc bảo vệ thực vật: là những chất độc có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóa học, được dùng để phòng trừ sâu bệnh trong nông nghiệp. Tuy nhiên trong sản xuất chỉ có một phần thuốc tác dụng trực tiếp lên côn trùng và sâu hại còn lại chủ yếu rơi vào nước, đất và tích lũy trong môi trường hay các sản phẩm nông nghiệp. - Các loại hóa chất hòa tan khác như các nhóm xyanua, phenol, các hợp chất tẩy rửa...gây độc rất lớn cho nước. c. Thông số và tác nhân sinh học: Sinh vật trong môi trường nước có nhiều dạng khác nhau.Bên cạnh những sinh vật có ích còn có nhiều nhóm sinh vật gây hoặc truyền bệnh cho người và các sinh vật khác. Trong số này đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và kí sinh trùng gây bệnh như các loại bệnh thương hàn, tả, lị, siêu vi khuẩn viêm gan B... Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân, rác, nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật [14]. 1.1.2.3. Nguồn nước thải và đặc điểm nước thải công nghiệp a. Nguồn nước thải * Khái niệm: Nguồn nước thải là nguồn phát sinh ra nước thải và là nguồn gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu. * Phân loại: Có nhiều cách phân loại nguồn nước thải. - Phân loại theo nguồn thải: có 2 loại là nguồn gây ô nhiễm xác định và không xác định. + Nguồn xác định (hay nguồn điểm): là nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng xả thải và các tác nhân gây ô nhiễm (ví dụ như mương xả thải). + Nguồn không xác định là nguồn gây ô nhiễm không có điểm cố định, không xác định được vị trí, bản chất, lưu lượng và tác nhân gây ô nhiễm.Nguồn 9 này rất khó để quản lí (ví dụ như nước mưa chảy tràn qua ruộng đồng đổ vào ao hồ kênh rạch). - Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm thì gồm có tác nhân lí hóa, tác nhân hóa học, tác nhân sinh học. - Phân loại theo nguồn gốc phát sinh thì gồm có 4 nguồn nước thải là nguồn nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải nông nghiệp và nguồn nước thải tự nhiên [11]. b. Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp Hiện nay người ta quan tâm nhiều tới ba nguồn thải chính là nguồn nước thải bệnh viện, nguồn nước thải công nghiệp và nguồn nước thải sinh hoạt. Đặc biệt nguồn nước thải công nghiệp là một thách thức lớn cho hệ thống sông hồ nhiều nước trên thế giới và nhất là ở Việt Nam do những đặc tính độc hại của nó. Đặc điểm nguồn nước thải công nghiệp chứa nhiều hóa chất độc hại (kim loại nặng như Hg, As, Pb, Cd...); các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học (phenol, dầu mỡ...) các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học từ cơ sở sản xuất thực phẩm. Tuy nhiên nước thải công nghiệp không có đặc điểm chung mà thành phần tính chất tùy thuộc vào quá trình sản xuất cũng như quy mô xử lí nước thải. Nước thải của các cơ sở chế biến lương thực thực phẩm có chứa nhiều chất phân hủy sinh học; trong khi nước thải ngành công nghiệp thuộc da lại chứa nhiều kim loại nặng, sunfua, nước thải ngành sản xuất acquy lại chứa nồng độ axit và chì cao [13]. 1.1.3. Những ảnh hưởng của hoạt động khai thác khoáng sản chì – kẽm đến môi trường nước Ảnh hưởng đến môi trường nước chủ yếu là do nước mưa chảy tràn khu vực khai thác và nước thải sản xuất. Đối với khai thác hầm lò, việc sử dụng hệ thống khai thác lưu quặng có nguy cơ làm giảm độ pH trong nước thải hầm lò, tăng nguy cơ axit hoá nguồn nước thải mỏ do đặc điểm quặng sulfua có chứa nhiều lưu huỳnh. Để đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước, người ta đưa ra các thông số sau: - Các kim loại nặng như chì, kẽm... 10 - Nhu cầu oxy sinh học (BOD): là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng: Chất hữu cơ, vi khuẩn + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian. - Nhu cầu oxy hóa học (COD): là lượng oxy cần thiết để oxy hoá toàn bộ các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. - Chất dinh dưỡng: các thông số chỉ thị mức ô nhiễm chất dinh dưỡng trong nước bao gồm nitrat, phosphat… 1.1.4. Nguồn gốc và thành phần của quặng chì – kẽm [1] Trong tự nhiên quặng chì không tồn tại dưới dạng riêng biệt mà chủ yếu là khoáng đa kim chì – kẽm. Khoáng vật chứa chì quan trọng nhất có giá trị kinh tế là galenite PbS (trong đó chì chiếm 86,6% khối lượng) và cerussite PbCO3. Quặng chì chia ra hai loại: quặng sulfua và quặng oxit tùy thuộc vào dạng khoáng. Trong quặng chì – kẽm sulfua, khoáng chứa chì là galenite PbS, khoáng chứa kẽm là sfalezit ZnS. Trong quặng chì oxit, chì ở dạng khoáng cerussite PbCO3, kẽm ở dạng khoáng ZnCO3, các tạp chất cũng đều ở dạng cacbonat. Trên 95% lượng kẽm trên thế giới được sản xuất từ quặng sfalerit (ZnS). Ngoài chì và kẽm, từ quặng chì - kẽm nguyên khai có thể lấy ra được một phần hoặc toàn bộ các nguyên tố Au, Ag, Cd, Se, Te, Ti, Ge, Bi, đồng thời còn có Sn, Cu, Ni, As, S, gallium, bismuth...chúng được sử dụng rộng rãi trong việc mạ các chi tiết máy tinh vi, làm nguyên liệu phụ gia để tăng cao chất lượng của các loại hợp kim làm vật hấp thụ và phản quang nơtron trong các lò phản ứng hạt nhân… Với mục đích sử dụng tổng hợp, người ta tiến hành làm giàu quặng chì – kẽm bằng phương pháp tuyển nổi để thu được tinh quặng chì và tinh quặng kẽm. Tinh quặng chì sau khi tuyển nổi thường chứa 44-75% Pb, 3,5 – 10% Zn, 0,5 – 4% Cu, 2-15% Fe, 15 – 20% S, 0,3-5% CaO, 0,5 – 5 SiO2. 1.2. Cơ sở pháp lý của đề tài - Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 ngày 23/6/2014; - Luật Khoáng sản số 60/2010/QH 12 ngày 17/11/2010;