Máy khoan địa chất có thể gây rung chấn, tiếng ồn và tác động đến đất – nước nhưng mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào thiết bị, quy trình và biện pháp thi công an toàn.
Nhiều đơn vị khảo sát địa chất hiện nay gặp khó khăn khi lựa chọn thiết bị khoan phù hợp, đặc biệt là lo lắng về ảnh hưởng của máy khoan địa chất đến môi trường xung quanh, nhất là tại khu dân cư, khu đô thị hoặc vùng nhạy cảm sinh thái. Trên thực tế, tùy từng công nghệ khoan, búa khoan, mũi khoan địa chất và quy trình thi công, mức độ tác động đến môi trường có thể khác nhau rất lớn.
Với kinh nghiệm nhiều năm cung cấp thiết bị cho các dự án khảo sát, thăm dò và khoan địa chất trên cả nước, Công ty TNHH Hanoi Vietnam nhận thấy phần lớn các tác động tiêu cực đều xuất phát từ việc sử dụng không đúng thiết bị, hoặc thi công không tuân thủ quy trình kỹ thuật.
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết máy khoan địa chất có ảnh hưởng gì đến môi trường, mức độ ra sao, tại sao xảy ra ảnh hưởng, và giải pháp giảm thiểu trong thực tế thi công. Nội dung được chia thành các mục rõ ràng, giúp kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp.
Máy khoan địa chất là gì và vì sao có thể gây ảnh hưởng đến môi trường?
Máy khoan địa chất là thiết bị quan trọng trong khảo sát địa chất công trình, phục vụ khoan tạo lỗ, lấy mẫu, đo đạc địa tầng và thí nghiệm hiện trường. Khi hoạt động, thiết bị này sử dụng động cơ diesel hoặc điện, kết hợp với các bộ phận như búa đập, đầu khoan, mũi khoan xoay để phá đất – đá.
Chính các yếu tố cơ học như rung chấn, lực xoắn, va đập, quay tốc độ cao… có thể tạo ra tác động nhất định đến môi trường. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào:
- Công nghệ khoan sử dụng: khoan xoay, khoan đập, khoan xoay đập kết hợp, khoan guồng xoắn…
- Địa chất nơi thi công: đất mềm, đất cát, sét, cuội sỏi, đá phong hóa hay đá cứng
- Cách vận hành thiết bị và kinh nghiệm của đội thi công
- Khoảng cách đến khu dân cư, công trình hiện hữu
- Hệ thống thu gom bùn khoan và xử lý nước thải
Ví dụ: máy khoan XY-1 chỉ gây rung nhẹ do sử dụng cơ chế quay – nén là chủ yếu. Trong khi đó, máy khoan XY-200 hoặc các dòng khoan đập bằng búa khí nén có thể gây tiếng ồn lớn hơn.
Điểm quan trọng là: không phải mọi máy khoan địa chất đều gây tác hại lớn, và đa phần ảnh hưởng đều có thể kiểm soát nếu thi công đúng kỹ thuật.
Ảnh hưởng của máy khoan địa chất tới môi trường đất
Đất là yếu tố bị tác động trực tiếp nhất trong quá trình khoan. Trong khảo sát địa chất, việc xuyên phá các tầng đất để tạo lỗ khoan có thể gây:
Xáo trộn cấu trúc đất tại vị trí khoan
Quá trình khoan phá vỉa làm đứt gãy kết cấu tự nhiên của tầng đất tại khu vực đường kính nhỏ (khoảng 75–150 mm). Tuy nhiên, mức ảnh hưởng này:
- Chỉ diễn ra trong phạm vi rất nhỏ quanh lỗ khoan
- Không lan rộng ra khu vực bên ngoài
- Không gây sụt lún khi lỗ khoan được lấp đầy đúng quy trình
Nguy cơ sụt thành hố khoan
Nếu thi công không sử dụng ống chống, dung dịch bentonite hoặc polymer để giữ thành, đất có thể bị sụt. Điều này phụ thuộc vào:
- Độ sâu khoan
- Địa chất: đặc biệt là lớp cát pha – cát rời
- Kinh nghiệm người vận hành
Khi thi công đúng kỹ thuật, nguy cơ này gần như bằng 0.
Ô nhiễm đất do dầu mỡ – nhiên liệu
Máy khoan địa chất sử dụng động cơ diesel có thể rò rỉ:
- Dầu bôi trơn
- Dầu thủy lực
- Nhiên liệu
Nếu không thu gom và xử lý, lượng chất này ngấm vào đất tạo ô nhiễm cục bộ. Giải pháp:
- Dùng khay hứng dầu
- Vệ sinh máy trước khi vào công trình
- Kiểm tra kỹ hệ thống bơm – van – ống dẫn
Trong nhiều dự án, Công ty TNHH Hanoi Vietnam luôn khuyến cáo đội thi công mang theo bộ kit xử lý dầu tràn, giúp bảo vệ môi trường đất tối đa.
Máy khoan địa chất ảnh hưởng thế nào đến môi trường nước?
Trong quá trình khoan, nhất là khoan xoay rửa, cần sử dụng lượng lớn nước khoan hoặc dung dịch bentonite. Điều này có thể gây một số tác động nếu không xử lý đúng:
Nguy cơ rò rỉ bùn khoan ra môi trường
Bùn khoan chứa:
- Đất mịn
- Cát
- Sét
- Bentonite
- Các hạt mũi khoan mài mòn
Nếu để tràn ra ao hồ hoặc sông suối có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước. Tuy nhiên, đa phần các công trình hiện nay đã:
- Dùng hố lắng 2–3 ngăn
- Tái sử dụng nước khoan
- Thu gom bùn thải để vận chuyển đi
Giảm thiểu gần như toàn bộ ô nhiễm.
Khoan sâu có gây ảnh hưởng tầng nước ngầm?
Đây là lo lắng phổ biến của nhiều chủ đầu tư. Tuy nhiên:
- Lỗ khoan khảo sát địa chất đường kính nhỏ, chỉ dùng để lấy mẫu
- Không gây thay đổi dòng chảy của nước ngầm
- Không gây thất thoát nước như khoan khai thác giếng
Khi khoan xong, lỗ khoan được trám xi măng hoặc bentonite để tránh rò rỉ nước.
Vì vậy, khoan khảo sát địa chất không ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn nước ngầm nếu làm đúng chuẩn.
Máy khoan địa chất có gây rung chấn không?
Rung chấn là yếu tố được quan tâm đặc biệt khi thi công trong:
- Khu dân cư
- Gần nhà dân
- Gần bệnh viện, trường học
- Khu vực nền đất yếu
Các loại máy khoan địa chất gây rung như sau:
| Dòng máy / Công nghệ khoan | Mức rung chấn | Ghi chú |
|---|---|---|
| Máy khoan XY-1, XY-1M | Thấp | Khoan xoay – ít rung |
| Máy khoan XY-100 / XY-200 | Trung bình | Rung nhẹ khi gặp đá |
| Khoan đập – búa khí nén | Cao | Rung mạnh khi thi công đá cứng |
| Khoan guồng xoắn | Rất thấp | Rất phù hợp ở khu dân cư |
Rung chấn từ máy khoan không đáng kể như thi công cọc bê tông, cọc thép bằng búa rung hay búa diesel. Do đó, mức độ ảnh hưởng là nhỏ và dễ kiểm soát.
Tầm ảnh hưởng rung thường dưới 20–30 mét tùy loại máy.
Máy khoan địa chất có gây tiếng ồn không?
Tiếng ồn là yếu tố tác động rõ ràng nhất. Các nguồn gây ồn trong thi công khoan gồm:
- Động cơ chính của máy khoan
- Máy nén khí
- Búa đập khí nén
- Mũi khoan va vào đá cứng
- Xe vận chuyển thiết bị
Mức ồn phổ biến:
- 70–80 dB đối với máy khoan nhỏ (XY-1, XY-1M)
- 85–95 dB đối với máy cỡ trung (XY-100, XY-200)
- Trên 100 dB với khoan đập bằng búa khí nén
Tuy nhiên, mức ồn này không vượt chuẩn cho phép khi thi công ban ngày. Và hoàn toàn có thể giảm:
- Đặt máy xa khu dân cư (tối thiểu 15–20 m)
- Che chắn bằng tôn hoặc vải bạt tiêu âm
- Bảo dưỡng động cơ thường xuyên
- Dùng mũi khoan sắc để giảm thời gian thi công
Ảnh hưởng đến không khí: bụi, khí thải và mùi dầu diesel
Trong quá trình khoan địa chất, môi trường không khí có thể chịu một số tác động nhưng không lớn.
Bụi từ khoan trong lớp đất khô
Khi khoan vào lớp đất rời hoặc đất khô trên mặt, bụi có thể bay lên. Tuy nhiên, hiện nay hầu hết các đội thi công đều:
- Phun nước giảm bụi
- Che chắn khu vực khoan
- Dùng máy khoan xoay rửa để hạn chế bụi hoàn toàn
Khí thải từ động cơ diesel
Máy khoan địa chất chạy diesel tạo ra:
- CO₂
- Nhiệt
- Mùi khói
Nhưng lượng khí thải nhỏ và phân tán trong không khí ngoài trời, không ảnh hưởng nghiêm trọng.
Nhiều đơn vị đang chuyển sang máy khoan điện để giảm hoàn toàn khí thải.
Ảnh hưởng đến hệ sinh thái và cây cối xung quanh
Trên đa số công trình, việc khoan khảo sát chỉ tác động trong phạm vi nhỏ nên:
- Không chặt phá cây cối
- Không gây ảnh hưởng động vật
- Không thay đổi hệ sinh thái
Chỉ khi thi công trong khu bảo tồn, rừng đặc dụng hoặc dự án gần sông, hồ, việc di chuyển máy móc mới có thể tác động. Và hoàn toàn có thể giảm bằng:
- Dùng xe nhỏ vận chuyển
- Không đào bới mở đường
- Thi công đúng tuyến
Máy khoan địa chất có gây nguy hiểm môi trường trong dài hạn không?
Nhiều người lo rằng:
- Lỗ khoan có thể gây sụt lún
- Gây thất thoát nước ngầm
- Gây ô nhiễm đất kéo dài
Trên thực tế:
- Lỗ khoan khảo sát được trám lấp theo quy định, không để rỗng
- Lỗ khoan nhỏ (75–150 mm) nên không gây sụt
- Bùn thải được thu gom và vận chuyển
- Không có tác động lâu dài lên môi trường
Các tiêu chuẩn như TCVN 9437:2012, TCVN 9436:2012 đều quy định rõ quy trình bảo vệ môi trường.
Giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng môi trường khi sử dụng máy khoan địa chất
Đây là phần quan trọng nhất đối với nhà thầu và chủ đầu tư. Dưới đây là các biện pháp đã được áp dụng ở nhiều dự án lớn.
1. Sử dụng máy khoan phù hợp từng khu vực
- Khu dân cư → chọn máy khoan xoay, máy điện, hạn chế khoan đập
- Vùng nhạy cảm môi trường → dùng guồng xoắn, không dùng khí nén
- Khu vực ven hồ → dùng hệ thống chống tràn bùn
2. Kiểm soát bùn khoan và nước thải
- Đào hố lắng 2–3 ngăn
- Tái sử dụng dung dịch khoan
- Vận chuyển bùn thải bằng xe ben, tránh đổ bừa bãi
- Không để nước khoan tràn ra ngoài công trường
3. Giảm tiếng ồn và rung chấn
- Che chắn bằng vách giảm âm
- Thi công giờ hành chính
- Dùng đầu khoan, mũi khoan chất lượng cao để giảm thời gian thi công
- Đặt máy trên nền phẳng để giảm rung
4. Giảm tác động lên đất và nước
- Dùng ống chống xuyên suốt khi khoan trong lớp đất yếu
- Trám lấp ngay khi khoan xong
- Không để nhiên liệu rò rỉ
- Dùng thảm chống thấm dưới máy khoan
5. Bảo dưỡng máy thường xuyên
Máy khoan hoạt động ổn định sẽ:
- Ít rung
- Ít ồn
- Không rò dầu
- Tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn
Ví dụ thực tế thi công ít ảnh hưởng môi trường
Một dự án điển hình là khoan khảo sát địa chất tại khu đô thị mới Cao Xanh – Hà Khánh (Hạ Long). Khu vực đông dân cư nhưng đội thi công đã:
- Dùng máy khoan XY-1M chạy điện
- Che chắn toàn bộ bằng tôn 2 m
- Dùng polymer giữ thành thay bentonite
- Tái sử dụng 70% nước khoan
- Trám xi măng sau khi khoan xong 30 phút
Kết quả:
- Không gây ồn quá mức
- Không xảy ra tình trạng tràn bùn
- Không ảnh hưởng nền đất hoặc nhà dân
Đây là ví dụ cho thấy máy khoan địa chất hoàn toàn có thể thi công thân thiện với môi trường.
Bảng tổng hợp mức ảnh hưởng các loại công nghệ khoan
| Công nghệ khoan | Ảnh hưởng môi trường | Nguyên nhân | Mức độ |
|---|---|---|---|
| Khoan xoay (rotary) | Thấp | Ít rung, ít va đập | 1/5 |
| Khoan xoay rửa | Trung bình | Bùn khoan sinh ra | 2/5 |
| Khoan đập – búa khí nén | Cao | Va đập mạnh, tiếng ồn lớn | 4/5 |
| Khoan guồng xoắn | Rất thấp | Không dùng nước, không rung | 1/5 |
| Khoan lấy mẫu SPT | Trung bình | Búa rơi SPT gây ồn nhẹ | 2/5 |
Khi nào máy khoan địa chất gây ảnh hưởng đáng kể?
Chỉ trong các trường hợp sau:
- Thi công bừa bãi, không tuân thủ kỹ thuật
- Không thu gom bùn khoan
- Dùng máy công suất lớn gần nhà dân
- Dùng búa đập khí nén ở khu vực hạn chế tiếng ồn
- Không trám lấp lỗ khoan
- Địa chất quá yếu nhưng không dùng ống chống
Nếu kiểm soát các yếu tố trên, tác động là rất nhỏ.
Kết luận
- Máy khoan địa chất có thể gây ảnh hưởng đến môi trường, nhưng mức độ không lớn và có thể kiểm soát hoàn toàn.
- Ảnh hưởng chủ yếu gồm: tiếng ồn, rung chấn, bùn khoan, rò rỉ dầu, nhưng chỉ xảy ra khi thi công không đúng kỹ thuật.
- Khi lựa chọn đúng máy khoan địa chất, đúng công nghệ và có biện pháp giảm thiểu, công tác khoan khảo sát rất thân thiện với môi trường.
- Chủ đầu tư và nhà thầu nên đặc biệt chú ý:
- Thu gom xử lý bùn khoan
- Che chắn giảm ồn
- Kiểm tra rò dầu
- Trám lấp lỗ khoan hoàn chỉnh
- Nên ưu tiên các loại máy khoan xoay, máy điện, máy guồng xoắn khi thi công tại khu dân cư hoặc khu vực nhạy cảm sinh thái.
