Đánh giá sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất sau khai thác khoảng sản tại khu vực mỏ sắt Trại Cau - Huyện Đồng Hỷ - Tỉnh Thái Nguyên

Nghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong đất tại khu vực mỏ sắt Trại Cau cho thấy hầu hết các kim loại nặng nghiên cứu trong đất đều vượt tiêu chuẩn cho phép. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá sự ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất sau khai thác khoảng sản tại khu vực mỏ sắt Trại Cau - Huyện Đồng Hỷ - Tỉnh Thái NguyênTrần Thị Phả và csTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ78(02): 93 - 96ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG TRONG MÔI TRƢỜNG ĐẤTSAU KHAI THÁC KHOÁNG SẢN TẠI KHU VỰC MỎ SẮT TRẠI CAU HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊNTrần Thị Phả*, Hoàng Thị Mai Anh, Hà Thị LanTrường Đại học Nông lâm Thái NguyênTÓM TẮTNghiên cứu sự tích lũy kim loại nặng trong đất tại khu vực mỏ sắt Trại Cau cho thấy hầu hết cáckim loại nặng nghiên cứu trong đất đều vượt tiêu chuẩn cho phép. Trong 3 mẫu đất phân tích tathấy hàm lượng As, Pb, Zn vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1,17 đến 2,75 lần, từ 2,76 đến 10,43 lần,Zn và từ 1,47 đến 22,41 lần, chỉ một mẫu đất có hàm lượng Cd vượt tiêu chuẩn cho phép 2,79 lần.Vì vậy, ảnh hưởng của việc khai thác khoáng sản đến sự tích lũy ô nhiễm kim loại nặng trong môitrường đất tại khu vực này là rất lớn.Từ khóa: kim loại nặng, mỏ sắt, sự tích lũyĐẶT VẤN ĐỀ*Ô nhiễm môi trường do sự độc hại của kimloại nặng (KLN) đang là vấn đề toàn cầu.Nguyên nhân chủ yếu là mối nguy cơ tích luỹsinh học các chất ô nhiễm kim loại ngày càngtăng trong động vật, thực vật và con người.Những nghiên cứu gần đây nhất đã chỉ ra ảnhhưởng của các nguyên tố vi lượng đến sứckhoẻ của con người gây ra bởi độc tố củachúng, nếu vượt quá giới hạn này chúng sẽtrở thành nguyên tố gây độc. Mỗi một KLNcó một tiêu chuẩn giới hạn riêng tuỳ thuộcvào môi trường mà chúng tồn tại như: môitrường đất, nước, không khí, cơ thể động thựcvật và người.Ở các mỏ khai thác khoáng sản ởhuyện Đồng Hỷ, Thái Nguyên hiện nay dùngcác phương pháp khai mỏ như nổ mìn hoặckhoan thô sơ cho nên tác động nhiều đến môitrường đất nước ở khu vực xung quanh, đặcbiệt là ô nhiễm kim loại nặng. Ô nhiễm kimloại nặng xuất hiện khi một số kim loại từ cácquặng được khai thác hoặc từ các hầm mỏthoát ra và hòa tan trong nước và ngấm dầnvào đất. Quá trình ô nhiễm xuất hiện khi cácchất hóa học, như xyanua được sử dụng đểtách các khoáng chất cần thiết ra khỏi quặng,bị rò rỉ hoặc ngấm từ các khu mỏ ra cácnguồn nước gần đó. Nhiều khi, để tiết kiệmchi phí, các công ty khai thác khoáng sản cóthể còn chủ tâm đổ thải vào các thủy vực.*Tel: 0982.091.200; Email: phacam2004@yahoo.comNỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU1. Nội dung nghiên cứu- Điều tra lấy mẫu, phân tích đất để đánh giásự ô nhiễm kim loại nặng trong đất ở khu vựcsau khai thác tại mỏ sắt Trại Cau - huyệnĐồng Hỷ- tỉnh Thái Nguyên.a.Phương pháp nghiên cứu* Phương pháp thu thập số liệu, tài liệu thứcấp- Thu thập các tài liệu số liệu liên quan vềđiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vựcnghiên cứu.* Phương pháp điều tra lấy mẫu đất- Mẫu đất: Các mẫu đất được lấy ở tầng mặttừ 0 - 20cm, trên diện tích đất sau khai thácquặng.Bảng 1. Vị trí lấy mẫu đấtKíhiệuNgày lấyMĐ117/5/2010MĐ217/5/2010Vị trí lấy mẫuBãi khai thác tư nhân Mỏ Chỏm VungMỏ tầng 49 - tổ 12 thịtrấn Trại Cau* Phương pháp phân tích trong phòng thínghiệm- pH sử dụng máy đo pH meter.- Phân tích hàm lượng di động của một sốkim loại nặng (As, Pb, Cd, Zn) bằng máyASS M6 - Thermo.93Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyênhttp://www.lrc-tnu.edu.vnTrần Thị Phả và csTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ* Phương pháp xử lý số liệuSố liệu được tổng hợp, phân tích và xử lýbằng phần mềm Microsoft Excel.* Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu nghiên cứuĐánh giá chỉ tiêu nghiên cứu theo tiêu chuẩngiới hạn tối đa cho phép của kim loại nặngtrong đất (TCVN 7209 : 2002).KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀTHẢO LUẬN1. Hoạt động khai thác của mỏMỏ sắt Trại Cau được khai thác bằng phươngpháp khai thác lộ thiên và tuyển rửa với côngsuất 350000 tấn/năm. Hệ thống khai thácquặng sắt ở tất cả các khai trường đều là hệthống khai thác lớp bằng. Mỏ lộ thiên đượckhai thác theo từng lớp nằm ngang từ trênxuống. Diện tích mặt bằng sản xuất của mỏkhoảng 1737952,9 m2. Sản lượng quặngnguyên khai khoảng 423000 tấn/năm.Quy trình công nghệ khai thác bao gồm khoan,nổ mìn, làm tơi đất đá. Máy ủi gạt đất mở tầnggom quặng, máy xúc quặng lên ô tô trở về nhàmáy tuyển quặng. Ô tô trở quặng về mángquặng nguyên để rửa và phân loại quặng.Có thể thấy, các hoạt động trong quy trìnhkhai thác như: Khoan, nổ mìn, bốc xúc, vậnchuyển… chính là nguyên nhân gây ô nhiễm78(02): 93 - 96môi trường xung quanh khu vực khai thác.Ngoài ra, sự thất thoát dầu mỡ trong côngtrường sửa chữa các trang thiết bị cũng là mộttrong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môitrường đất, nước và không khí ở khu vực.2. Sự tích lũy kim loại nặng trong đất sau khaithác khoáng sản tại mỏ sắt Trại CauKết quả phân tích các mẫu đất lấy ở khu vựcsau khai thác khoáng sản tại mỏ sắt Trại Cauđược thể hiện ở bảng 2.a. Độ pH của đấtĐộ pH trong các mẫu đất nghiên cứu biến đổikhông giống nhau tùy thuộc từng loại đất.Trong đó độ pH thấp nhất là ở mẫu MĐ2(pH=4,70), cao nhất là ở mẫu MĐ3(pH=7,09). Theo thang đánh giá ta thấy đấtđai khu vực mẫu đất MĐ1 và MĐ2 mang tínhaxit. Xét theo đặc điểm về tính chất đất tạikhu vực thì đất tại khu vực thị trấn Trại Caucó đặc điểm nghèo nàn về thành phần và cópH thấp. Điều này cho thấy hoạt động khaithác quặng sắt tại khu vực đã ảnh hưởng đếnnồng độ pH tại đây và làm pH giảm đi đángkể gây bất lợi cho sự sinh trưởng và phát triểncủa sinh vật, gây ảnh hưởng xấu tới tính chấtđất. Tuy nhiên, ở mẫu đất MĐ3 mang tínhkiềm yếu, phù hợp cho mục đích sử dụngnông nghiệp.ĐẤT QUẶNGĐẤT BÓCKhoan, nổ mìnKhoan, nổ mìnXúc bốc (máy xúc)Xúc bốc (máy xúc)Vận tải (tàu điện)Vận tải (ô tô)Xưởng tuyểnBãi thải đất đáHình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ khai thác quặng sắtBảng 2. Hàm lượng kim loại nặng trong đất sau khai thác khoáng sảnMẫu đấtpHMĐ1MĐ2MĐ3TCVN 7209-20024,894,707,09-As33,0317,2114,1112Hàm lượng KLN (mg/kg)PbCd193,790,81730,431,69649,055,59702Zn293,91712,794482,1620094Số hóa bởi T ...