Bài giảng Môi trường mỏ - CĐ Công nghiệp và xây dựng

(NB) Bài giảng Môi trường mỏ cung cấp cho người học các kiến thức: Những khái niệm về hệ sinh thái và môi trường, tác động của khai thác mỏ đến môi trường, ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm môi trường nước, ô nhiễm môi trường bởi nhiệt và chất phóng xạ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Môi trường mỏ - CĐ Công nghiệp và xây dựng BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG  BÀI GIẢNG MÔN HỌC MÔI TRƯỜNG MỎ Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp (Lưu hành nội bộ) Người biên soạn: Nguyễn Thu Thùy Uông Bí, năm 2010 LỜI NÓI ĐẦU Con người đang tồn tại trên Trái đất, trong một môi trường thiên nhiên tự cân bằng và ổn định sau hàng tỷ năm phát triển, với một hệ thống các quần thể liên quan chặt chẽ với nhau như không khí, nước, đất đai, các động vật, thực vật,… Sự rối loạn của bất kỳ một bộ phận nào đó trong hệ thống cũng có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng, hoặc nhanh chóng hoặc từ từ, đối với bộ phận khác, đối với chính bản thân hoặc đối với toàn hệ thống. Trong những năm cuối của thế kỷ XX, con người nhận được những tín hiệu báo động từ môi trường: thời tiết thay đổi bất thường, thiên tai liên tục xảy ra trên nhiều vùng của Trái đất, bệnh tật và nhiều hình thái ô nhiễm tấn công sức khẻo của cộng đồng nhân loại,… Nguyên nhân chính là do bầu không khí ngày càng bị ô nhiễm, lớp khí thải CO2 ngày càng dày đặc và đã tạo ra hiệu ứng nhà kính làm Trái đất nòng lên, nguồn nước cũng bị ô nhiễm, cảnh quan thiên nhiên bị biến dạng, rừng bị tàn phá nặng nề, sự đa dạng của sinh học ngày càng thu hẹp….làm thay đổi địa hình bề mặt mà trong đó ảnh hưởng do các hoạt động khai thác mỏ cũng không phải là nhỏ. Sự phát triển của ngành mỏ trong những năm qua không chỉ nhờ vào sự phát triển vượt bậc cảu khoa học kỹ thuật mà còn nhờ vào sự rộng lớn bao la của bề mặt Trái đất. Ngaỳ nay, khi con người đã có ý thức cao hơn về bảo vệ môi trường thì những hoạt động khai thác mỏ ngày càng bị ràng buộc bởi nhiều điều kiện khắt khe không chỉ về kinh tế kỹ thuật mà còn về khía cạnh bảo vệ môi trường. Tuy các hoạt động khai thác mỏ không phải là tác nhân chính trong việc làm suy giảm môi trường sinh thái, nhưng cũng có ảnh hưởng trực tiếp và đáng kể đến sự thu hẹp diện tích đất đai canh tác và thảm thực vật, làm biến động dòng chảy đầu nguồn cũng như chất lượng của nguồn nước ngầm và nước mặt, gây ồn và bụi, gây chấn động nền móng công trình, phá vỡ cảnh quan thiên nhiên… Bởi vậy đánh giá tác động môi trường do hoạt động khai thác mỏ là thực sự cần thiết cho việc xây dựng những giải pháp công nghệ và kỹ thuật, nhằm hạn chế và khắc phục những hậu quả làm suy giảm môi trường do hoạt động động khai thác mỏ. Chương I NHỮNG KHÁI NIỆM VỀ HỆ SINH THÁI VÀ MÔI TRƯỜNG 1.1. Khái niệm về hệ sinh thái 1.1.1. Khái niệm Sinh vật và thế giới vô sinh xung quanh có quan hệ mật thiết với nhau, thường xuyên có tác động qua lại và được đặc trưng bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng xác định. Sự đa dạng về loài và chu trình tuần hoàn vật chất trong một hệ thống gọi là hệ sinh thái. Như vậy, hệ sinh thái là một hệ chức năng bao gồm quần xã của cơ thể sống và môi trường của chúng 1.1.2. Thành phần của hệ sinh thái Về cơ cấu hệ sinh thái có 6 thành phần và chia làm hai nhóm sau: - Thành phần vô sinh: bao gồm các chất vô cơ ( C, N, CO2, H2O, O2) tham gia vào chu trình tuần hoàn vật chất, các chất hữu cơ ( protein, gluxit, lipit, mùn…), chế độ khí hậu ( nhiệt đới ánh sáng, độ ẩm và các yếu tố vật lý khác). - Thành phần hữu sinh: bao gồm các sinh vật sản xuất (cây xanh), sinh vật lớn tiêu thụ hoặc sinh vật ăn sinh vật, sinh vật bé tiêu thụ hoặc các sinh vật hoại sinh (chủ yếu là vi khuẩn và nấm). 1.1.3. Cấu trúc hệ sinh thái Cấu trúc dinh dưỡng của hệ sinh thái nó được đặc trưng bởi xích thức ăn trong hệ. Các xích thức ăn kết hợp với nhau tạo thành mạng lưới thức ăn. Ví dụ: Cây xanh là bậc dinh dưỡng đầu tiên (sơ cấp)  động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ cấp  động vật ăn thịt sẽ ăn các động vật ăn cỏ là bậc dinh dưỡng thứ ba v.v.  sinh vật hoại sinh là bậc phân hủy cuối cùng. 1.1.4. Các quá trình chính trong hệ sinh thái Hệ sinh thái là đơn vị chức năng của sinh thái học, vì nó bao gồm cả sinh vật và môi trường vô sinh (hình 1.1). Trong hệ sinh thái thường xuyên có vòng tuần hoàn vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể các sinh vật, từ sinh vật này sang sinh vật khác, rồi lại từ sinh vật ra môi trường bên ngoài. Vòng tuần hoàn này được gọi là vòng sinh địa hóa. Có vô số vòng tuần hoàn vật chất, trên các hình 1.2, hình 1.3 và hình 1.4 giới thiệu một số vòng tuần hoàn vật chất của các nguyên tố C, P, N. Dòng năng lượng xảy ra đồng thời với vòng tuần hoàn vật chất ở hệ sinh thái, năng lượng cung cấp cho tất cả các hệ sinh thái trên trái đất là năng lượng mặt trời. Khác với vòng tuần hoàn vật chất, năng lượng không được tái sử dụng mà phát tán, mất đi dưới dạng nhiệt. Vòng tuần hoàn của vật chất là vòng kín còn dòng năng lượng là vòng hở. Dòng vật chất Dòng năng lượng Các yếu tố vô sinh ( Đất, nước, chất vô cơ, chất hữu cơ, khí hậu …) CO2 Vi sinh vật hóa tổng hợp Hô hấp và lên men Sự cháy Thực vật xanh (SV tự dưỡng) Than đá Động vật (SV dị dưỡng) Dầu lửa Hình 1.2- Vòng tuần hoàn Cacbon Thực vật Động vật Quang hợp chất hữu cơ Vi khuẩn Khoáng hóa do vi khuẩn Phốt phát hòa tan PO4 Cá Đá trầm tích Chim Trầm tích đáy biển Phân ...