Phục hồi ô nhiễm bãi thải sau khai khoáng

Việc xử lý ô nhiễm bãi thải than sau khai thác khoáng sản đang ngày càng trở nên nhức nhối khi bãi thải chiếm một diện tích quá lớn và việc xử lý chưa thực sự có giải pháp tối ưu.

Việc xử lý ô nhiễm bãi thải than sau khai thác khoáng sản đang ngày càng trở nên nhức nhối khi bãi thải chiếm một diện tích quá lớn và việc xử lý chưa thực sự có giải pháp tối ưu. Để hạn chế tình trạng này, Bộ TN&MT đã tiến hành nghiên cứu đề tài khoa học về quá trình dịch chuyển đất đá, biến dạng bề mặt và đề xuất giải pháp đảm bảo môi trường sau khai thác khoáng sản.

Ở Việt Nam, các mỏ than Đèo Nai, Cọc Sáu, Cao Sơn, Hà Tu, Núi Béo, Phấn Mễ, Na Dương… đã khai thác đến độ sâu tương đối 400 – 500m. Với quy mô ngày càng mở rộng, sản lượng ngày càng tăng, khai thác ngày càng xuống sâu, hệ số đất bóc/khoáng sản ngày càng lớn sẽ là nguyên nhân làm tăng nhanh tốc độ tôn cao và nhân rộng số lượng và diện tích các bãi thải. Sự tồn tại các bãi thải mỏ lộ thiên là nguyên nhân gây ra các tác động môi trường, có thể kể đến một số các tác động chính như: Chiếm dụng tài nguyên đất, làm thay đổi cảnh quan địa mạo, địa hình tự nhiên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, các tai biến môi trường từ nguyên nhân bãi thải như sạt lở, trôi lấp… đã gây đình trệ sản xuất, làm thiệt hại nhiều tài sản và đe dọa tính mạng của con người.

Bãi thải là một hình thái địa hình nhân sinh (anthropogenic). Quá trình dịch chuyển đất đá, biến dạng bề mặt và các hoạt động ngoại sinh vẫn xảy ra liên tục kể từ khi mới đổ thải và lưu biến nhiều năm sau. Trong các phương pháp nghiên cứu dịch chuyển đất đá mỏ, quan trắc thực địa vẫn là phương pháp cho kết quả chính xác nhất.

Nhiều phương pháp trắc địa truyền thống đã được đề cập nghiên cứu từ khi các phương tiện đo đạc còn được tiến hành bằng thước thép và các thiết bị quang cơ. Trong những năm cuối thế kỷ 20, kỹ thuật địa tin học (Geomatics) ra đời đã nhanh chóng trở thành công cụ quan trọng và hiệu quả trong nghiên cứu sự biến động các thành phần địa cơ mỏ nói chung và nghiên cứu sự dịch chuyển đất đá và biến dạng bề mặt mỏ nói riêng. Kết quả nghiên cứu quy luật, đặc tính quá trình dịch chuyển và biến dạng bãi thải sẽ cung cấp các thông tin quan trọng hỗ trợ xây dựng các dự án cải tạo và phục hồi môi trường các đối tượng bãi thải, góp phần hoàn thiện các quy định về cải tạo và phục hồi môi trường trong khai thác khoáng sản.

Xử lý ô nhiễmbãi thải than sau khai thác khoáng sản đang ngày càng trở nên nhức nhối. Ảnh: MH

Sau 2 năm tiến hành điều tra, nghiên cứu, kết quả chính đã được rõ, đó là việc dịch chuyển biến dạng bãi thải là một quá trình phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm các yếu tố về công nghệ thải, kích thước bãi thải, tính chất cơ lý đất đá thải, độ ổn định của nền bãi thải và các điều kiện ngoại cảnh, hoạt động ngoại sinh trên bãi thải. Các hiện tượng dịch chuyển biến dạng xảy ra liên tục kể từ giai đoạn đầu đổ thải cho đến hàng chục năm sau khi kết thúc mỏ.

Hiện tượng dịch chuyển biến dạng bãi thải chủ yếu tập trung vào 3 loại hình chính là biến dạng liên tục, biến dạng không liên tục và dịch chuyển biến dạng sườn bãi thải. Mỗi loại biến dạng có những đặc điểm riêng làm mất độ ổn đinh của bãi thải, gây các hiện tượng sạt lở, sụp đổ bãi thải, tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến các công trình xây dựng trên bãi thải hoặc trong khu vực lân cận. Các tai biến môi trường do nguyên nhân bãi thải có thể làm đình trệ sản xuất, gây thiệt hại tài sản và nguy hiểm tính mạng con người;

Quy luật biến dạng bãi thải xảy ra ngược lại với quá trình biến dạng bề mặt do khai thác hầm lò. Quá trình xảy ra mạnh mẽ trong thời gian đầu, sau đó, cùng với thời gian, tốc độ dịch chuyển biến dạng chậm dần và chuyển sang tiệm cận với trục thời gian. Quá trình tiệm cận xẩy ra rất lâu, thậm chí 10 – 15 năm sau khi kết thúc đổ thải.

Để giám sát quá trình này, hiện kỹ thuật địa tin học hiện đại như GNSS, TLS… đã cho phép xác định các đại lượng dịch chuyển biến dạng bãi thải với độ chính xác cao, giảm thời gian, công sức so với các phương pháp truyền thống. Ý nghĩa đặc biệt của địa tin học là cung cấp nhanh chóng các thông tin, hỗ trợ kịp thời cho công tác xử lý ổn định bãi thải.

Do đó, các nhà khoa học đã bước đầu nghiên cứu ứng dụng GNSS trong quan trắc biến dạng bãi thải là đón đầu trong tương lai cho chương trình ứng dụng toàn diện công nghệ GNSS trong hầu hết tất cả các nội dung công tác trắc địa – bản đồ phục vụ hoạt động khoáng sản khi mạng lưới trạm tham chiếu hoạt động liên tục CORS (Continously Operating Reference Stations) được hoàn thiện trên toàn quốc. Khả năng cung cấp thường xuyên các đại lượng dịch chuyển và biến dạng bãi thải từ hệ thống trạm CORS là các thông số quan trọng nhằm kịp thời điều khiển ổn định bãi thải ngăn ngừa các tai biến môi trường từ nguyên nhân bãi thải.

Đồng thời, chương trình quan trắc thường xuyên sẽ kịp thời thông báo các đại lượng và véc tơ dịch chuyển biến dạng bãi thải. Các dữ liệu và thông tin này là cơ sở hỗ trợ việc kiểm soát độ ổn định, kịp thời ngăn ngừa các tác động tiêu cực của bãi thải đối với môi trường.

Từ những kết quả trên, các nhà khoa học đề xuất cần giám sát chặt chẽ môi trường bãi thải bằng các quy định về cải tạo phục hồi môi trường mỏ, phải coi bãi thải là một đối tượng trọng tâm và có các hướng dẫn kỹ thuật cụ thể đối với bãi thải vì đây chính là một trong những đối tượng chính gây ảnh hưởng môi trường nặng nề nhất trong khai thác lộ thiên kể cả giai đoạn sau khi kết thúc mỏ và kéo dài trong hàng chục năm về sau.

Khi xây dựng các đề án cải tạo phục hồi môi trường, cần phải xem xét kỹ lưỡng và toàn diện tất cả các hiện tượng và diễn biến dịch chuyển biến dạng bãi thải; phải coi các đại lượng dịch chuyển và biến dạng bãi thải là các tham số quan trọng cho quá trình ra quyết định lựa chọn phương án phục hồi giá trị sử dụng đất của bãi thải thích hợp và hiệu quả.

Cần thiết phải thường xuyên duy trì chương trình quan trắc liên tục kể cả trong giai đoạn bãi thải đang hoạt động và sau khi kết thúc mỏ để theo dõi diễn biến quá trình dịch chuyển và biến dạng bãi thải theo không gian và thời gian nhằm chủ động ngăn ngừa và giảm thiểu các tại biến môi trường do nguyên nhân bãi thải. Tiếp tục dụng các phương pháp công nghệ địa tin học như GNSS, GIS, TLS… để quan trắc các đại lượng dịch chuyển biến dạng bãi thải cho độ chính xác cao, giảm thời gian, công sức và nâng cao độ an toàn

Đặc biệt, trong các quy định về cải tạo phục hồi môi trường cần quy định mức kinh phí dành riêng cho công tác quan trắc thường xuyên các hiện tượng và diễn biến dịch chuyển và biến dạng bãi thải. Căn cứ vào các kết quả quan trắc để xây dựng hàm dự báo, xác định thời điểm chuyển dịch đất đá và biến dạng bãi thải đạt tới toàn phần (tắt hẳn) để nghiệm thu và xác nhận đóng cửa mỏ. Thời điểm này có thể kéo dài nhiều năm sau phụ thuộc vào nhiều tham số, đồng thời hoàn thiện các văn bản kỹ thuật hướng dẫn về thực hiện đề án cải tạo và phục hồi môi trường liên quan đến đối tượng bãi thải trong các dự án khai thác khoáng sản.

Theo TN&MT

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here