Luận án tiến sĩ: Đánh giá tai biến môi trường khai thác khoáng sản khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh của Nguyễn Thị Hòa - Đại học Bách Khoa Hà Nội

Tính cấp thiết Ngành công nghiệp khai thác mỏ đã và đang ngày càng chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của nước ta và là nguồn lực quan trọng trong quá trình công nghiệp hóa đất nước. Tuy nhiên, bên cạnh mặt tích cực, thì hoạt động khai thác khoáng sản cũng gây ra nhiều tác động xấu ảnh hưởng tới môi trường sinh thái và cả tính mạng, tài sản của con người. Hoạt động khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên khoáng sản nói chung đều có tác động mạnh mẽ đến môi trường tự nhiên; trong đó có môi trường sống. Bên cạnh đó, do công tác đánh giá nguy cơ tai biến môi trường chưa được quan tâm và thực hiện tốt.

Vì vậy, vấn đề ô nhiễm môi trường trong hoạt động khai thác mỏ ngày càng gia tăng cả về số lượng và quy mô; trong đó, đặc biệt nghiêm trọng tại khu vực Nghệ An - Hã Tĩnh, một trong những khu vực tập trung lớn và đa dạng các hoạt động khai thác khoáng sản của nước ta. Yếu tố chính gây tác động đến môi trường là các dạng tai biến từ khai trường khai thác khoáng sản, các bãi thải, khí độc hại, bụi và nước thải mỏ. làm phá vỡ cân bằng điều kiện sinh thái vốn đã được hình thành từ hàng chục triệu năm, gây ra sự ô nhiễm nặng nề đối với môi trường đất, nước, không khí… và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của con người. Trên thế giới, việc nghiên cứu các tai biến môi trường do hoạt động khai thác khoáng sản được chú ý từ rất sớm và hiện đã áp dụng nhiều phương pháp có tính khoa học cao vào việc ước lượng và dự báo nguy cơ.

Nhưng ở nước ta, vấn đề này mới chỉ được chú trọng trong khoảng 10 năm trở lại đây khi các hoạt động tai biến xảy ra liên tục hàng năm và gây ra rất nhiều thiệt hại nghiêm trọng về người và của. Các thiệt hại về tính mạng con người và tài sản do các dạng tai biến môi trường gây ra thường nghiêm trọng hơn so với nhận thức và đánh giá hiện nay của xã hội. Sự quan tâm của cộng đồng về các sự cố môi trường chỉ được chú ý sau khi các thảm hoạ nghiêm trọng đã diễn ra cho thấy các nguy cơ về tai biến môi trường chưa được đánh giá đúng mức, chưa được nghiên cứu một cách bài bản, hệ thống; đặc biệt công tác nghiên cứu dự báo tai biến và rủi do liên quan khai thác khoáng sản gần như còn bỏ ngỏ. Tình hình thực tế trong những năm gần đây cho thấy vấn đề ảnh hưởng và nguy cơ ô nhiễm môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản diễn ra ngày càng phức tạp, hiện tượng tai biến môi trường do khai thác khoáng sản xảy ra với tần suất, cường độ và mật độ ngày càng cao, gây thiệt hại lớn và ngày càng nghiêm trọng hơn.

Đi kèm với sự tăng trưởng cao về công suất khai thác là các nguy cơ xảy ra tai biến môi trường tại các khai trường, khu chế biến khoáng sản, bãi thải, các đường lò trong khai thác hầm lò…, nguy cơ phá vỡ các đập quặng đuôi cũng như khả năng sụt, lún trong khai thác hầm lò và hậu quả của chúng lên bề mặt đất còn có khả năng gây ra sự phát tán các chất độc hại ra môi trường xung quanh, gây ô nhiễm môi trường tại các diện tích khai thác trong khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu nhận dạng và dự báo mức độ ô nhiễm môi trường trong khai thác khoáng sản và đề xuất các biện pháp phòng ngừa trên cơ sở định lượng hoá mối quan hệ giữa tai biến môi trường và các yếu tố liên quan ở nước ta chưa được quan tâm đúng mức. Các 1 công trình nghiên cứu về tai biến môi trường đã tiến hành chủ yếu mang tính khu vực, đa số mới đề cập được các yếu tố ảnh hưởng đến nguy cơ tai biến, chưa có các ước lượng về mức độ tổn thương môi trường cũng như đánh giá thiệt hại từ các rủi ro môi trường. Do vậy, các giải pháp phòng ngừa nêu ra còn mang tính định hướng chung, khả năng áp dụng vào thực tế khó khăn và hiệu quả không cao.

Vì vậy, để khắc phục được những hạn chế nêu trên, việc nghiên cứu đặc điểm phân bố, các tác nhân làm phát tán các chất độc hại vào môi trường sống nhằm khoanh vùng nguy cơ tai biến môi trường và dự báo nguy cơ tai biến môi trường, xây dựng giải pháp phòng ngừa và biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đến môi trường do hoạt động khai thác khoáng sản là hết sức cần thiết. Đây là vấn đề có tính khoa học và ý nghĩa thiết thực, làm cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch phục vụ phát triển bền vững kinh tế-xã hội của vùng nghiên cứu nói chung và các khu vực có hoạt động khai thác khoáng sản nói riêng, giúp cơ quan quản lý nhà nước trong công tác cấp giấy phép hoạt động khoáng sản (thẩm định các Dự án đầu tư, thiết kế mỏ, luận án đánh giá tác động môi trường (ĐTM), lập đề án cải tạo, phục hồi môi trường sau khai thác mỏ hoặc kiến nghị các khu vực không đủ điều kiện để tiến hành hoạt động khoáng sản. Từ những vấn đề nêu trên việc nghiên cứu nguy cơ tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đánh giá tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh và xây dựng giải pháp giảm thiểu” là hết sức cấp thiết, từ đó có kế hoạch sử dụng và các biện pháp quản lý môi trường một cách hợp, phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế bền vững cho khu vực nghiên cứu nói riêng và xã hội nói chung.

Mục tiêu của luận án - Mục tiêu chung: Xác định được các yếu tố nguy cơ và phân tích khả năng xảy ra tai biến từ đó khoanh vùng nguy cơ xảy ra tai biến môi trường do hoạt động khai thác khoáng sản khu vực Nghệ An – Hà Tĩnh và xây dựng các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu. - Mục tiêu cụ thể: + Xác định được các yếu tố nguy cơ gây tai biến môi trường liên quan hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực nghiên cứu. + Phân tích các dạng tai biến biến môi trường có khả năng xảy ra do hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực nghiên cứu + Khoanh vùng nguy cơ xảy ra tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh. + Nghiên cứu xây dựng các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu.

Nội dung nghiên cứu - Xây dựng cơ sở dữ liệu tai biến môi trường liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực nghiên cứu. 2 - Nghiên cứu xác định các dạng tai biến địa chất do hoạt động khai thác khoáng sản (sạt lở sườn tầng khai thác, bãi thải, sập đường lò, bục nước trong khai thác hầm lò, sự phá vỡ các hồ chứa quặng đuôi, biến dạng bề mặt địa hình,…). - Đánh giá nguy cơ tai biến môi trường đặc trưng (đất, nước, không khí.) tại một số khu vực khai thác khoáng sản ở khu vực Nghệ An - Hà Tĩnh và ảnh hưởng của chúng đến hệ sinh thái và sức khoẻ cộng đồng. - Đánh giá các yếu tố nguy cơ và phân tích khả năng xảy ra tai biến môi trường bằng phương pháp chuyên gia và các bài toán định lượng do hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực nghiên cứu.

- Dự báo mức độ ô nhiễm môi trường dựa trên việc xây dựng các mô hình dự báo khả năng biến động địa chất, phân tích mức độ ổn định đối với các khai trường, bãi thải, hồ chứa quặng đuôi và khu vực chế tuyển quặng; cũng như khả năng phát tán các chất gây ô nhiễm vào môi trường. - Khoanh định các diện tích có khả năng gây tai biến liên quan đến hoạt động khai thác khoáng sản. - Xây dựng các giải pháp giảm thiểu tai biến môi trường do các hoạt động khai thác khoáng sản tại khu vực Nghệ An - Hã Tĩnh. Phương pháp nghiên cứu a.

Phương pháp thu thập, xử lý và tổng hợp tài liệu: -Thu thập tổng hợp kết quả đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản khu vực nghiên cứu bao gồm đặc điểm địa chất khoáng sản, các điều kiện địa chất công trình, thuỷ văn, địa mạo, vỏ phong hoá, điều kiện khai thác mỏ; - Tài liệu về thăm dò và khai thác khoáng sản; - Các tài liệu về khí tượng thủy văn khu vực, địa hình, ảnh viễn thám các khu vực xung quanh các khu mỏ; - Thu thập, phân tích tổng hợp tài liệu đánh giá ảnh hưởng của hoạt động khai khoáng tới môi trường trong khu vực nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu khảo sát địa chất môi trường: Phương pháp này được tiến hành nhằm xác định sự phân bố trong không gian của các tai biến môi trường đã xảy ra, các vị trí, đặc điểm địa hình, địa mạo, cấu trúc địa chất bất lợi; từ đó xác định các yếu tố nguy cơ ảnh hưởng đến việc hình thành các tai biến. Thu thập các loại mẫu phân tích. Các phương pháp khảo sát thực địa bao gồm: - Lộ trình địa chất môi trường tổng quan trên toàn bộ diện tích nghiên cứu và lộ trình nghiên cứu chi tiết trong các khu mỏ đang khai thác được lựa chọn; - Tiến hành quan trắc (định kỳ) môi trường không khí, đất, nước theo các quy chuẩn về chất lượng môi trường hiện hành tại một số các mỏ trong khu vực nghiên cứu; - Lấy, gia công và phân tích các chỉ tiêu môi trường các loại mẫu đất, nước, thực vật và mẫu bụi cho một số mỏ đại diện tại khu vực nghiên cứu.

Phương pháp phân tích ảnh viễn thám và nghiên cứu địa mạo cảnh quan: 3 Phương pháp phân tích viễn thám được áp dụng nhằm xác định các yếu tố kiến tạo, biến đổi lớp phủ thực vật, mạng lưới thủy văn trên mặt và mối liên quan của chúng với các dạng tai biến địa chất. Phương pháp này được áp dụng cho cả nghiên cứu khái quát và nghiên cứu chi tiết. Đây là phương pháp có hiệu quả rất cao với các khu vực có độ che phủ kém, địa hình phân cắt mạnh, khó khăn trong quá trình khảo sát.