An toàn hồ thải ở Việt Nam trong tình hình biến đổi khí hậu
Hình 1. Biểu đồ Phân bố hồ thải ở Việt Nam
1. Đặc điểm hồ thải ở Việt Nam
1.1. Tính chất quặng đuôi ở Việt Nam
Nghiên cứu của Trung tâm Môi trường Công nghiệp năm 2009, 2010 và 2014 cho thấy quặng đuôi ở nhiều cơ sở khai thác và chế biến khoáng sản đều có hàm lượng kim loại rất cao. Hàm lượng các kim loại nặng độc hại như Cd, Zn, As, Ni, Cu, Pb, Mn, Fe ở nhiều mỏ vượt xa quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng đất dùng cho nông nghiệp:
Bảng 1.1. Thành phần lý-hóa của một số mẫu quặng đuôi (theo khối lượng khô)
Ghi chú:
* Quy chuẩn I: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất (QCVN 03:2008/BTMNT);
* Quy chuẩn II: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng quặng đuôi nguy hại (QCVN 07:2009/BTNMT).
Ngoài kim loại nặng, quặng đuôi còn có nguy cơ chứa các hóa chất độc hại, một số loại quặng đuôi chứa sunfua có nguy cơ hình thành dòng chảy axit gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường; quặng đuôi của quặng đất hiếm có chứa các chất phóng xạ. Các loại quặng đuôi này cần được lưu giữ trong các hồ thải quặng đuôi và cô lập với môi trường.
1.2. Phân bố hồ thải ở Việt Nam
Theo báo cáo của Sở Công Thương các tỉnh năm 2014, đối với 06 loại khoáng sản: chì, kẽm, thiếc, đồng, apatit, boxit, cả nước hiện có 120 hồ thải quặng đuôi (với 109 đập thải). Phần lớn hồ thải quặng đuôi ở Việt Nam tập trung ở các vùng đồi núi, trong đó, khoảng 30% hồ thải tập trung ở các khu vực Núi Trung bình và Núi cao. Phần còn lại chủ yếu tập trung ở các vùng đồi núi thấp và cao nguyên bazan.
* Quy chuẩn I: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất (QCVN 03:2008/BTMNT);
* Quy chuẩn II: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng quặng đuôi nguy hại (QCVN 07:2009/BTNMT).
Ngoài kim loại nặng, quặng đuôi còn có nguy cơ chứa các hóa chất độc hại, một số loại quặng đuôi chứa sunfua có nguy cơ hình thành dòng chảy axit gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường; quặng đuôi của quặng đất hiếm có chứa các chất phóng xạ. Các loại quặng đuôi này cần được lưu giữ trong các hồ thải quặng đuôi và cô lập với môi trường.
1.2. Phân bố hồ thải ở Việt Nam
Theo báo cáo của Sở Công Thương các tỉnh năm 2014, đối với 06 loại khoáng sản: chì, kẽm, thiếc, đồng, apatit, boxit, cả nước hiện có 120 hồ thải quặng đuôi (với 109 đập thải). Phần lớn hồ thải quặng đuôi ở Việt Nam tập trung ở các vùng đồi núi, trong đó, khoảng 30% hồ thải tập trung ở các khu vực Núi Trung bình và Núi cao. Phần còn lại chủ yếu tập trung ở các vùng đồi núi thấp và cao nguyên bazan.
Hình 1. Biểu đồ Phân bố hồ thải ở Việt Nam
Các khu vực đồi núi thường tập trung các lưu vực lớn, suối dốc, dễ dàng xảy ra lũ lụt, sạt lở đất, ảnh hưởng tiêu cực đến sự ổn định của hồ thải quặng đuôi.
2. Hiện trạng thiết kế và xây dựng hồ thải ở Việt Nam
Đến nay, trong nước vẫn chưa có tiêu chuẩn chính thức về thiết kế hồ thải quặng đuôi. Hiện tại, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim đã hoàn thành dự thảo tiêu chuẩn các yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế Đập thải quặng đuôi. Một số yêu cầu cơ bản:
- Vị trí xây dựng đập thải phải ít gây ảnh hưởng đến: moong khai thác, các đường lò khai thác, các công trình dân sinh phía hạ lưu.
- Đảm bảo chiều cao an toàn, chiều cao sóng leo, nước dềnh không vượt quá chiều cao đỉnh đập kể cả trong những sự kiện thời tiết cực đoan.
- Vật liệu đắp đập có thể là đất, đất đá hỗn hợp, quặng đuôi, đá thải nhưng phải không chứa các chất độc hại, không hình thành dòng chảy axit.
- Ưu tiên việc xây dựng đập theo các giai đoạn sản xuất để giảm thiểu chi phí xây dựng đập.
- Đập thải phải đảm bảo ổn định thấm, ổn định trượt, biến dạng chuyển vị và an toàn trong điều kiện động đất.
- Đối với những đập có tính chất quan trọng (đập cao ≥ 25m, đập cấp 3 trở lên, đập chắn chứa quặng đuôi có hóa chất nguy hại), khi kết thúc xây dựng cần lắp đặt các trạm quan trắc độ lún, độ dịch chuyển, độ lỗ rỗng, tính thấm.
Phần lớn các đập thải ở Việt Nam không được thiết kế theo tiêu chuẩn cụ thể, không được lắp đặt các thiết bị quan trắc, nhiều đập có chất lượng xây dựng không đảm bảo theo thiết kế. Từ năm 2016 đến năm 2018, nhiều sự cố hồ thải quặng đuôi đã diễn ra ở các hồ thải đang trong giai đoạn hoạt động. Tuy không gây ảnh hưởng đến tính mạng con người, nhưng những sự cố này đã gây ô nhiễm tới môi trường và ảnh hưởng đến kinh tế của dân cư quanh khu vực.
Năm 2016, sự cố vỡ đường ống thải ở hồ thải CKC Cao Bằng đã làm khoảng 2000 m3 nước thải và quặng đuôi tràn xuống sông Gâm và vùi lấp khoảng 1.000 m2 đất canh tác của người dân, nguyên nhân được nhận định là do động đất.
Năm 2017, sự cố vỡ đập thải mỏ suối Bắc đã làm hàng trăm mét khối quặng đuôi tràn ra môi trường, nguyên nhân được nhận định là do xây dựng không đảm bảo.
Năm 2018, sự cố vỡ đập thải số 2 ở Nhà máy Phân lân nung chảy Lào Cai đã làm 45.000 m3 quặng đuôi và nước thải tràn vào môi trường, nguyên nhân được nhận định là do thấm và mất ổn định mái đập.
3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hồ thải ở Việt Nam
Thời gian gần đây, trong nước liên tiếp xuất hiện thiên tai cực đoan bất thường: nắng nóng liên tục kéo dài, mưa lớn bất thường, liên tiếp dồn dập. Dưới tác động của điều kiện thời tiết cực đoan, các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường ngày càng tăng cao:
- Tăng tốc độ hình thành và phát tán dòng chảy axit: Nhiệt độ cao trong nhiều tháng liên tục đẩy nhanh tốc độ oxy hóa của quặng đuôi chứa sunfua, sau đó lượng mưa tăng bất thường đẩy nhanh quá trình hình thành và phát tán dòng chảy axit.
- Tăng nguy cơ phát tán các tác nhân ô nhiễm từ quặng đuôi: phát tán bụi do tốc độ gió tăng, tăng nguy cơ ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do sự tăng lên bất thường của lượng mưa và tần suất mưa.
- Tăng nguy cơ phá hoại đập:
Điều kiện thiết kế và tính chất vật liệu thay đổi do sự gia tăng của các chu kỳ co ngót, giãn nở;
Tăng nguy cơ xói ngầm và mất ổn định sườn dốc do tác động của mưa, gió, nhiệt độ, độ ẩm;
Nguy cơ chảy tràn, gây phá hủy đập do lượng mưa tăng lên bất thường, kích thước tràn thiết kế không đảm bảo xả nước.
4. Kết luận
Để đảm bảo an toàn hồ thải quặng đuôi trong tình hình biến đổi khí hậu:
- Các hồ thải thiết kế mới cần phải tuân thủ nguyên tắc thiết kế, thi công đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, lắp đặt các thiết bị quan trắc theo yêu cầu, đồng thời có những giá trị dự phòng về biến đổi khí hậu để đảm bảo an toàn.
- Các hồ thải quặng đuôi cũ do thiếu tiêu chuẩn thiết kế, chất lượng xây dựng thấp nên phần lớn không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Dưới tác động của biến đổi khí hậu phức tạp và liên tục, những hồ thải này có nguy cơ xảy ra nhiều sự cố mất ổn định, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới dân sinh, xã hội. Những vấn đề liên quan đến hồ thải ở Việt Nam mới thực sự được quan tâm trong những năm gần đây, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu sâu cho từng thành phần hệ thống của hồ thải. Do đó, các đơn vị liên quan cần phải phối hợp với các chuyên gia có kinh nghiệm về hồ thải trong và ngoài nước để xây dựng được quy trình đánh giá an toàn, đưa ra cảnh báo và đề xuất các biện pháp xử lý thích hợp, từ đó hạn chế tối đa các sự cố về môi trường có thể xảy ra từ tác động của hồ thải quặng đuôi.
2. Hiện trạng thiết kế và xây dựng hồ thải ở Việt Nam
Đến nay, trong nước vẫn chưa có tiêu chuẩn chính thức về thiết kế hồ thải quặng đuôi. Hiện tại, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim đã hoàn thành dự thảo tiêu chuẩn các yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế Đập thải quặng đuôi. Một số yêu cầu cơ bản:
- Vị trí xây dựng đập thải phải ít gây ảnh hưởng đến: moong khai thác, các đường lò khai thác, các công trình dân sinh phía hạ lưu.
- Đảm bảo chiều cao an toàn, chiều cao sóng leo, nước dềnh không vượt quá chiều cao đỉnh đập kể cả trong những sự kiện thời tiết cực đoan.
- Vật liệu đắp đập có thể là đất, đất đá hỗn hợp, quặng đuôi, đá thải nhưng phải không chứa các chất độc hại, không hình thành dòng chảy axit.
- Ưu tiên việc xây dựng đập theo các giai đoạn sản xuất để giảm thiểu chi phí xây dựng đập.
- Đập thải phải đảm bảo ổn định thấm, ổn định trượt, biến dạng chuyển vị và an toàn trong điều kiện động đất.
- Đối với những đập có tính chất quan trọng (đập cao ≥ 25m, đập cấp 3 trở lên, đập chắn chứa quặng đuôi có hóa chất nguy hại), khi kết thúc xây dựng cần lắp đặt các trạm quan trắc độ lún, độ dịch chuyển, độ lỗ rỗng, tính thấm.
Phần lớn các đập thải ở Việt Nam không được thiết kế theo tiêu chuẩn cụ thể, không được lắp đặt các thiết bị quan trắc, nhiều đập có chất lượng xây dựng không đảm bảo theo thiết kế. Từ năm 2016 đến năm 2018, nhiều sự cố hồ thải quặng đuôi đã diễn ra ở các hồ thải đang trong giai đoạn hoạt động. Tuy không gây ảnh hưởng đến tính mạng con người, nhưng những sự cố này đã gây ô nhiễm tới môi trường và ảnh hưởng đến kinh tế của dân cư quanh khu vực.
Năm 2016, sự cố vỡ đường ống thải ở hồ thải CKC Cao Bằng đã làm khoảng 2000 m3 nước thải và quặng đuôi tràn xuống sông Gâm và vùi lấp khoảng 1.000 m2 đất canh tác của người dân, nguyên nhân được nhận định là do động đất.
Năm 2017, sự cố vỡ đập thải mỏ suối Bắc đã làm hàng trăm mét khối quặng đuôi tràn ra môi trường, nguyên nhân được nhận định là do xây dựng không đảm bảo.
Năm 2018, sự cố vỡ đập thải số 2 ở Nhà máy Phân lân nung chảy Lào Cai đã làm 45.000 m3 quặng đuôi và nước thải tràn vào môi trường, nguyên nhân được nhận định là do thấm và mất ổn định mái đập.
3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hồ thải ở Việt Nam
Thời gian gần đây, trong nước liên tiếp xuất hiện thiên tai cực đoan bất thường: nắng nóng liên tục kéo dài, mưa lớn bất thường, liên tiếp dồn dập. Dưới tác động của điều kiện thời tiết cực đoan, các nguy cơ gây ô nhiễm môi trường ngày càng tăng cao:
- Tăng tốc độ hình thành và phát tán dòng chảy axit: Nhiệt độ cao trong nhiều tháng liên tục đẩy nhanh tốc độ oxy hóa của quặng đuôi chứa sunfua, sau đó lượng mưa tăng bất thường đẩy nhanh quá trình hình thành và phát tán dòng chảy axit.
- Tăng nguy cơ phát tán các tác nhân ô nhiễm từ quặng đuôi: phát tán bụi do tốc độ gió tăng, tăng nguy cơ ô nhiễm nước ngầm và nước mặt do sự tăng lên bất thường của lượng mưa và tần suất mưa.
- Tăng nguy cơ phá hoại đập:
Điều kiện thiết kế và tính chất vật liệu thay đổi do sự gia tăng của các chu kỳ co ngót, giãn nở;
Tăng nguy cơ xói ngầm và mất ổn định sườn dốc do tác động của mưa, gió, nhiệt độ, độ ẩm;
Nguy cơ chảy tràn, gây phá hủy đập do lượng mưa tăng lên bất thường, kích thước tràn thiết kế không đảm bảo xả nước.
4. Kết luận
Để đảm bảo an toàn hồ thải quặng đuôi trong tình hình biến đổi khí hậu:
- Các hồ thải thiết kế mới cần phải tuân thủ nguyên tắc thiết kế, thi công đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, lắp đặt các thiết bị quan trắc theo yêu cầu, đồng thời có những giá trị dự phòng về biến đổi khí hậu để đảm bảo an toàn.
- Các hồ thải quặng đuôi cũ do thiếu tiêu chuẩn thiết kế, chất lượng xây dựng thấp nên phần lớn không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Dưới tác động của biến đổi khí hậu phức tạp và liên tục, những hồ thải này có nguy cơ xảy ra nhiều sự cố mất ổn định, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới dân sinh, xã hội. Những vấn đề liên quan đến hồ thải ở Việt Nam mới thực sự được quan tâm trong những năm gần đây, tuy nhiên, chưa có nghiên cứu sâu cho từng thành phần hệ thống của hồ thải. Do đó, các đơn vị liên quan cần phải phối hợp với các chuyên gia có kinh nghiệm về hồ thải trong và ngoài nước để xây dựng được quy trình đánh giá an toàn, đưa ra cảnh báo và đề xuất các biện pháp xử lý thích hợp, từ đó hạn chế tối đa các sự cố về môi trường có thể xảy ra từ tác động của hồ thải quặng đuôi.
Danh mục tin tức
Tin mới nhất
