Trong cuộc sống hiện đại của chúng ta ngày nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và các ngành công nghiệp hiện đại khác trên toàn thế giới thì việc sử dụng những nguồn nguyên liệu để tạo năng lượng cũng ngày càng gia tăng. Nước ta có nguồn tài nguyên rất quý giá đó là dầu khí. Nó là nguồn tài nguyên hoá thạch không thể tái tạo được. Dầu khí không chỉ mang lại nhiều lợi ích kinh tế to lớn mà còn là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn giúp các nước đang phát triển trở thành một nước có nền công nghiệp phát triển tiên tiến trên thế giới. Với nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cao thì việc khai thác và vận chuyển dầu cũng ngày càng phát triển. Nó được khai thác và vận chuyển đến khắp các châu lục và quốc gia để phục vụ cho các ngành sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên việc khai thác và vận chuyển nguồn “vàng đen” gặp rất nhiều vấn đề bất cập mà hậu quả thường rất nghiêm trọng. Những sự cố như nổ giàn khoan, vỡ ống dẫn dầu, chìm tàu chở dầu đã gây tác động xấu đến môi trường biển, đe dọa đến hệ sinh thái biển, ngoài ra còn gây thiệt hại nặng nề về kinh tế, sức khỏe… Số lượng và quy mô các vụ tràn dầu ngày càng tăng mà hậu quả của nó khó có thể thống kê nổi. Đây là mối quan lo ngại của ngành dầu khí nói riêng và toàn nhân loại nói chung. Trong thời đại ngày nay việc tìm ra hướng xử lý và khắc phục sự cố tràn dầu là vấn đề tất yếu và cấp bách hơn lúc nào hết, một mặt tránh gây lãng phí trong thời điểm nguồn tài nguyên này đang bị cạn kiệt và quan trọng hơn là tránh gây tổn hại tới môi trường, việc bảo vệ môi trường chính là bảo vệ cuộc sống của mỗi chúng ta và thế hệ con cháu tương lai. Do vậy, nước ta cũng cần có các biện pháp nhằm bảo vệ môi trường bền vững và hiệu quả nhất. Chúng ta cần thay đổi tư duy từ trong tiềm thức của mỗi người để thấy được trách nhiệm và sự quan trọng của việc gìn giữ thiên nhiên bảo vệ môi trường. Xuất phát từ thực tế trên em đã lựa chọn đề tài: Sự cố tràn dầu và các phương pháp xử lý cho đồ án tốt nghiệp của em. Qua đó chúng ta sẽ có thêm nhận thức về tác hại cũng như các phương pháp xử lý các sự cố tràn dầu gây ra. Đồ án được bố cục theo 3 chương : Chương 1. Tổng quan. Chương 2. Các phương pháp xử lý sự cố tràn dầu Chương 3. Đánh giá và lựa chọn công nghệ xử lý sự cố tràn dầu Kết luận.
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đối với giáo viên hướngdẫn ThS Hồ Văn Sơn (Bộ môn Lọc Hóa Dầu, Khoa Dầu khí, Trường Đại Học Mỏ -Địa Chất) Mặc dù rất bận với công tác chuyên môn nhưng thầy đã tận tình hướngdẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Trường Đại Học Mỏ - Địa Chấtđặc biệt các thầy cô Bộ môn Lọc Hóa Dầu đã chỉ dậy chúng em trong suốt quá trìnhhọc tập tại nhà trường
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn đồng môn trong lớp đã giúp đỡ tôi trong quá trìnhhọc tập cũng như trong thời gian hoàn thành đồ án này
Tuy nhiên, do còn hạn chế về mặt kiến thức chuyên môn cũng như thời gianhoàn thành đồ án có gấp rút nên đồ án không tránh khỏi còn thiếu sót Kính mongđược quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để em có thể hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn! Hà nội, tháng 12, năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Hoài
Trang 2Mục Lục
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii
DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN 4
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN 7
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ TRÀN DẦU 3
1.1 Sự cố tràn dầu 3
1.1.1 Định nghĩa tràn dầu 3
1.1.2 Nguồn phát sinh sự cố tràn dầu 3
1.2.Các vụ tràn dầu ở Việt Nam và trên thế giới, hậu quả của sự cố tràn dầu 6
1.2.1 Các vụ tràn dầu trên thế giới 7
1.2.2 Các vụ tràn dầu ở Việt Nam 13
1.2.3 Hậu quả của sự cố tràn dầu 15
1.2.3.1 Ảnh hưởng tới sức khỏe con người 15
1.2.3.2 Tác hại đến môi trường và hệ sinh thái 18
1.2.3.3 Ảnh hưởng tới kinh tế 21
CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ TRÀN DẦU 23
2.1 Phương pháp cơ học 23
2.1.1 Phương pháp sử dụng phao quây dầu 23
2.1.2 Phương pháp sử dụng bơm hút dầu 25
2.1.3 Phương pháp sử dụng thùng chứa dầu thu 27
2.1.4 Phương pháp sử dụng Cano ứng cứu 28
2.1.5 Phương pháp thu hồi dầu bằng cách xâu bao rơm 2
2.2 Phương pháp hóa học 3
2.2.1 Phương pháp sử dụng chất phân tán 3
2.2.1.1 Cơ sở của phương pháp 3
2.2.1.2 Giới thiệu một số hoạt động bề mặt được sử dụng 9
2.2.1.3Ưu nhược điểm của phương pháp 10
2.2.2 Phương pháp sử dụng chất hấp thụ dầu 11
Trang 32.2.2.1 Cơ sở của phương pháp 11
2.2.2.2 Giới thiệu một số hoạt động bề mặt được sử dụng 12
2.2.2.3 Ưu nhược điểm của phương pháp 16
2.3 Phương pháp sinh học 16
2.3.1 Cơ sở của phương pháp 16
2.3.2 Giới thiệu một số chế phẩm sinh học 25
2.3.3 Ưu và nhược điểm của phương pháp 30
CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ SỰ CỐ TRÀN DẦU 31
3.1 Cơ sở của việc lựa chọn phương pháp xử lý ô nhiễm tràn dầu 31
3.1.1 Tính chất, đặc điểm của vụ tràn dầu 32
3.1.2 Phương tiện kỹ thuật 36
3.1.3 Tính kinh tế 37
3.1.4.Tác động lâu dài đến môi trường 39
3.1.5 Quy chuẩn quốc gia về nước biển nhiễm dầu sau khi xử lý 39
3.2 Phương pháp xử lý sự cố tràn dầu 41
3.2.1 Phương pháp xử lí sơ cấp (thu gom) 41
3.2.2 Phương pháp xử lý triệt để 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53
Trang 4DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
1 GDP Gross Domestic Product (tổng thu nhấp quốc dân)
3 LPG Liquefied petroleum gas (khí dầu mỏ hóa lỏng)
5 SS Suspended Solids (chất rắn lơ lửng)
Trang 53 Hình 1.3 Con tàu chở dầu Amoco Cadiz đã bị chìm ngoài
khơi Pháp
7
4 Hình 1.4 Chiếc tàu chờ dầu Atlantic Empress đã bốc chảy 8
5 Hình 1.5 Vụ tràn dầu đã làm lan tràn 140 triệu gallons ra mặt biển
vịnh Campeche
9
6 Hình 1.6 Quân đội Iraq đã phá hoại các đường ống dẫn dầu 10
7 Hình 1.7 Tàu cứu hộ sử dụng vòng quây ngăn vệt dầu loang 11
8 Hình 1.8 Con tàu M/T Haven cháy và chìm dần 12
9 Hình 1.9 Hình ảnh về vụ tràn dầu trên vịnh Mexico 13
11 Hình 1.11 Tàu Racer Express đã gây ra sự cố tràn dầu FO tại cảng
Dung Quất
15
12 Hình 1.12 Nhiều vết dầu loang ở vùng biển Quảng Ngãi 16
13 Hình 1.13 Brad Mizell chỉ những vết lở loét trên cánh tay của
ông
18
14 Hình 1.14 Một con bồ nông mắc kẹt trong dầu 20
15 Hình 1.15 Hơn 2000 con chim cánh cụt bị ảnh hưởng bởi
dầu tràn
21
Trang 625 Hình 2.11 Sự hoạt động của chất phân tán 30
26 Hình 2.12 Sử dụng máy bay cung cấp chất phóng xạ tới
nơi xảy ra sự cố tràn dầu
31
28 Hình 2.14 Quá trình hoạt động của chất phân tán hóa học 34
29 Hình 2.15 Chất phân tán cũng có khả năng phân tán dầu
32 Hình 2.18 Sử dụng Enretech cellusorb để hấp thụ dầu 42
34 Hình 2.20 Sự phân hủy của benzen bằng oxy phân tử 47
35 Hình 2.21 Sự phân hủy của Toluene với 5 cách khác nhau 48
38 Hình 2.24 Xử lý cát nhiễm dầu do sự cố tràn dầu từ ngoài biển
vào
52
39 Hình 2.25 Vi khuẩn Alcanivorax Borkumensis 52
40 Hình 2.26 Mô hình một nhiễm sắc thể của vi khuẩn
Alcanivorax
54
41 Hình 3.1 Vụ tràn dầu từ tàu VLCC SS Atlantic Empress
42 Hình 3.2 Sơ đồ khối xử lý nước biển nhiễm dầu
Hình 3.3 Dầu tràn, mùn cưa và Enretech-1 được trộn đều với
Trang 8T Sơ đồ Tên bảng biểu, sơ đồ
5 Bảng 3.3 Khả năng hòa tan của các hydrocacbon, dầu thô trong
Trang 9LỜI MỞ ĐẦU
Trong cuộc sống hiện đại của chúng ta ngày nay, với sự phát triển không ngừngcủa khoa học kỹ thuật và các ngành công nghiệp hiện đại khác trên toàn thế giới thìviệc sử dụng những nguồn nguyên liệu để tạo năng lượng cũng ngày càng gia tăng.Nước ta có nguồn tài nguyên rất quý giá đó là dầu khí Nó là nguồn tài nguyên hoáthạch không thể tái tạo được Dầu khí không chỉ mang lại nhiều lợi ích kinh tế tolớn mà còn là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn giúp các nước đangphát triển trở thành một nước có nền công nghiệp phát triển tiên tiến trên thế giới.Với nhu cầu sử dụng ngày càng tăng cao thì việc khai thác và vận chuyển dầu cũngngày càng phát triển Nó được khai thác và vận chuyển đến khắp các châu lục vàquốc gia để phục vụ cho các ngành sản xuất công nghiệp Tuy nhiên việc khai thác
và vận chuyển nguồn “vàng đen” gặp rất nhiều vấn đề bất cập mà hậu quả thườngrất nghiêm trọng Những sự cố như nổ giàn khoan, vỡ ống dẫn dầu, chìm tàu chởdầu đã gây tác động xấu đến môi trường biển, đe dọa đến hệ sinh thái biển, ngoài racòn gây thiệt hại nặng nề về kinh tế, sức khỏe… Số lượng và quy mô các vụ tràndầu ngày càng tăng mà hậu quả của nó khó có thể thống kê nổi Đây là mối quan longại của ngành dầu khí nói riêng và toàn nhân loại nói chung
Trong thời đại ngày nay việc tìm ra hướng xử lý và khắc phục sự cố tràn dầu làvấn đề tất yếu và cấp bách hơn lúc nào hết, một mặt tránh gây lãng phí trong thờiđiểm nguồn tài nguyên này đang bị cạn kiệt và quan trọng hơn là tránh gây tổn hạitới môi trường, việc bảo vệ môi trường chính là bảo vệ cuộc sống của mỗi chúng ta
và thế hệ con cháu tương lai Do vậy, nước ta cũng cần có các biện pháp nhằm bảo
vệ môi trường bền vững và hiệu quả nhất Chúng ta cần thay đổi tư duy từ trongtiềm thức của mỗi người để thấy được trách nhiệm và sự quan trọng của việc gìngiữ thiên nhiên bảo vệ môi trường
Xuất phát từ thực tế trên em đã lựa chọn đề tài: "Sự cố tràn dầu và các phương pháp xử lý" cho đồ án tốt nghiệp của em Qua đó chúng ta sẽ có thêm
nhận thức về tác hại cũng như các phương pháp xử lý các sự cố tràn dầu gây ra
Đồ án được bố cục theo 3 chương :
Chương 1 Tổng quan
Trang 10Chương 2 Các phương pháp xử lý sự cố tràn dầu
Chương 3 Đánh giá và lựa chọn công nghệ xử lý sự cố tràn dầuKết luận
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ SỰ CỐ TRÀN DẦU 1.1 Sự cố tràn dầu
Mặt khác, tràn dầu cũng được xem như sự giải phóng vào môi trường do rò rỉ tựnhiên từ các cấu trúc địa chất chứa dầu dưới đáy biển do các hoạt động của vỏ tráiđất gây nên như động đất…
Số lượng dầu tràn ra ngoài tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên có thể coi là sự
cố tràn dầu
1.1.2 Nguồn phát sinh sự cố tràn dầu
Dầu khí là nguồn nguyên liệu hoá thạch không thể tái tạo được Dầu khí đãđem lại những lợi ích kinh tế to lớn cho đất nước ta và nó là ngành công nghiệpmũi nhọn giúp cho đất nước trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay và sẽ tiếptục đóng vai trò là ngành kinh tế then chốt, phát triển trong tương lai
Hình 1.1.Giàn khoan dầu khí [6]
Trang 12Hiện nay trên thế giới, dầu khí là nguồn năng lượng quan trọng bậc nhấtđang đóng góp 64% tổng năng lượng đang sử dụng toàn cầu, 36% năng lượng cònlại là gỗ, sức nước, sức gió, địa nhiệt, ánh sáng mặt trời, than đá, và nhiên liệu hạtnhân.
Ngành dầu khí đóng góp phần lớn ngoại tệ cho quốc gia với các sản phẩmphục vụ nền kinh tế là điện khí, xăng dầu, khí nén cao áp và năng lượng sạch.Trong giai đoạn vừa qua, Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PVN) đã cungcấp gần 35 tỷ m3 khí khô cho sản xuất, 40% sản lượng điện của toàn quốc, 35-40% nhu cầu ure và cung cấp 70% nhu cầu khí hóa lỏng cho phát triển côngnghiệp và tiêu dùng dân sinh
Biểu đồ 1.1 Kim ngạch xuất khẩu dầu thô qua các năm gần đây (2004-2012)
[6]
Xuất khẩu dầu thô có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định, đóng góp phần lớnkim ngạch xuất khẩu cả nước, đặc biệt là giai đoạn trước đây, bình quân khoảng15% Hiện nay, tỷ trọng này đã giảm và chỉ còn chiếm khoảng 7,5% Trong 8tháng đầu năm 2012, kim ngạch xuất khẩu của ngành đạt 5,5 tỷ USD, tăng 9,3%
so với cùng kỳ, chiếm 7,5% tổng kim ngạch xuất khẩu cả nước Trong những nămtrước đây, ngành luôn dẫn đầu về mức đóng góp vào ngân sách nhà nước Mặc dùtổng kim ngạch xuất khẩu đang giảm dần song ngành dầu khí Việt Nam vẫn là
Trang 13đơn vị duy trì mức đóng góp khoảng 18-22% tổng GDP cả nước, 6 tháng đầu năm
2012, tổng doanh thu của PVN đạt 380,6 nghìn tỷ đồng và nộp ngân sách 81,2nghìn tỷ đồng[1]
Bên cạnh những nguồn lợi do dầu khí đem lại thì những vấn đề tràn dầu dongành công nghiệp này gây ra cũng đang trở thành vấn đề bức xúc với môi trường
toàn cầu Điển hình nhất là gần đây sự cố của giàn Deepwater Horizon là một sự
cố nổ giàn khoan bán tiềm thủy di động của hãng dầu khí BP Vị trí giàn khoankhoảng 64 km về phía tây nam bờ biển Louisiana trong khu vực mỏ dầu khíMacondo Prospect Sự cố xảy ra vào ngày 20 tháng 4 năm 2010 đã khiến 11 ngườithiệt mạng và làm 17 người khác bị thương Tai nạn này khiến cho giàn khoan này
bị bốc cháy và chìm, gây ra tràn dầu ở một khu vực rộng lớn trong vịnh Mexicogây ảnh hưởng nặng nề đến đời sống hoang dã trong khu vực, đến ngành ngưnghiệp và du lịch các nước trong khu vực chịu ảnh hưởng Vụ tràn dầu ở VịnhMexico là thảm họa môi trường khủng khiếp nhất mà Hoa Kỳ từng phải đối phó.Theo các chuyên gia tư vấn năng lượng thì "Lượng dầu đổ vào Vịnh Mexico lớnhơn so với bất kỳ lần nào trước đây." 5.000 tới 6.000 thùng dầu mỗi ngày
Hình 1.2 Vụ tràn dầu do hãng BP gây ra.[9]
Nguyên nhân tràn dầu
Trên đất liền:
Rạn nứt các thể tích các ống dẫn dầu: có thể do động đất, các mối hànkhông đảm bảo chất lượng nên xảy ra trường hợp rạn nứt mối hàn… khiến dầu bịtràn ra môi trường
Trang 14 Do phụt bể chứa: các bể chứa chỉ có một thể tích nhất định, khi lượng dầuđược xả vào bể quá mức sẽ gây ra hiện tượng tràn hoặc do sự thay đổi thời tiếtlàm cho diện tích dầu tăng lên cũng là nguyên nhân làm dầu từ các bể chứa tràora.
Cơ sở hạ tầng phục vụ khai thác và lưu trữ dầu khí không đảm bảo tiêuchuẩn nên dẫn đến tràn dầu, thậm chí ở các cực của trái đất các nhà sản xuất cònthải cả nước lẫn dầu và các chất hóa học nguy hiểm ra biển
Hành vi cố ý của những kẻ khủng bố, các nước có chiến tranh, những kẻphá hoại, hoặc xe chở rác bất hợp pháp
Rò rỉ từ quá trình tinh chế lọc dầu
Rò rỉ từ quá trình khai thác, thăm dò trên đất liền
Ngoài ra các nguyên nhân khách quan nói trên còn phải nói nguyên nhânchủ quan do hành động thiếu ý thức của con người đã trực tiếp hoặc gián tiếpkhiến dầu tràn ra ngoài
Trên biển:
Trên mặt nước biển Rò rĩ từ các tàu thuyền hoạt động ngoài biển: chiếmkhoảng 50% nguồn ô nhiễm dầu trên biển Do tàu chở dầu trong vùng ảnh hưởng
bị sự cố ngoài ý muốn hoặc cố ý súc rữa, xả dầu xuống biển…
Trong lòng nước biển Do rò rĩ các ống dẫn dầu, các bể chứa dầu trong lòngnước biển…
Dưới đáy biển Do quá trình khoan thăm dò, khoan khai thác, túi dầu bị rách dođịa chấn hoặc do nguyên nhân khác…Trong tự nhiên có những túi dầu nằm rất sâudưới đáy biển nên việc khoan thăm dò gặp nhiều khó khăn Tuy nhiên nếu động đấtxảy ra ở ngay khu vực có túi dầu thì khả năng túi dầu bị vỡ, bị xì là hoàn toàn có thể.Mặt khác trong lòng đất có rất nhiều vi sinh vật yếm khí, một số loài có khả năng nhã
ra axit làm bào mòn các lớp trầm tích nằm phía trong hoặc ngoài các túi dầu, khí
Các tàu thuyền không đảm bảo chất lượng lưu hành trên biển là nguyênnhân chính dẫn tới rò rĩ dầu từ các tàu thuyền (tàu của các ngư dân và các tàu chởdầu), đắm tàu do va vào đá ngầm
1.2.Các vụ tràn dầu ở Việt Nam và trên thế giới, hậu quả của sự cố tràn dầu
Trên thế giới và ở Việt Nam từ khi con người phát hiện và khai thác dầu
mỏ một cách công nghiệp đã để xảy ra tình trạng tràn dầu trên biển Do sự phát
Trang 15triển ngày càng tăng của các ngành công nghiệp cần nhiều năng lượng nên sự ônhiễm đó cũng gia tăng theo Dưới đây là một số vụ tràn dầu điển hình trên Thếgiới và ở Việt Nam đã xảy ra và được ghi nhận.
1.2.1 Các vụ tràn dầu trên thế giới
Hình 1.3 Con tàu chở dầu Amoco Cadiz đã bị chìm ngoài khơi Pháp [9]
Vụ tràn dầu vào tháng 7/1979, tại vùng biển Carribe thuộc địa phận củaTobago, hai chiếc tàu chở dầu cực lớn đã đâm vào nhau gây ra vụ tràn dầu do tainạn tàu lớn Bị hỏng hóc do cú va chạm, cả hai thuyền bắt đầu chảy dầu qua các lỗ
rò và bắt lửa Ngọn lửa trên tàu Aegean Captain được kiểm soát Con tàu được dichuyển ngay tới Curacao, nơi mà các thùng dầu được bảo vệ Nhưng chiếcAtlantic Empress đã không có được số phận may mắn Nó đã bốc cháy, đượchướng ra biển và nổ tung khi cách bở biển khoảng 300 hải lý Toàn bộ thuyền viên
Trang 16của tàu Atlantic Empress thiệt mạng, cộng thêm gần 90 triệu gallon dầu tràn rabiển.
Hình 1.4 Chiếc tàu chờ dầu Atlantic Empress đã bốc chảy cách bờ biển 300
hải lý, giảm thiểu nguy cơ tác động xấu tới hệ sinh thái bờ biển [9]
Vụ tràn dầu tại giếng dầu Ixtoc năm 1979 Vào tháng Sáu định mệnh năm 1979,một giếng dầu ở Vịnh Campeche đã sụp đổ sau một vụ nổ khủng khiếp Từ đó đến
10 tháng kế tiếp, ước tính có 140 triệu gallons dầu đã tràn lan trên Vịnh Mexico.Đểhạn chế và làm chậm sự chảy dầu từ giếng dầu, chính phủ Mexico cho thả bùn, sau
đó là những quả bóng bằng thép, chì xuống giếng dầu Theo phát ngôn của chínhphủ, một nửa số dầu từ giếng bốc cháy khi nó nổi lên mặt nước, một phần ba đã bayhơi Công ty dầu mỏ Mexico, PEMEX đã thuê một công ty phun chất lỏng để phântán 1800 km2 dầu loang Loại hóa chất được phun hoạt động khá hiệu quả, phân tán
và làm dầu có thể hòa trộn với nước Như vậy sẽ giúp giảm ảnh hưởng của dầu trànlên bờ biển Ở phía bờ bên kia của Vịnh, thuộc bang Texas (Mỹ), Mỹ trang bị cácmáy lọc và máy khoanh vùng dầu nhằm bảo vệ vịnh quanh quần đảo Barrier
Trang 17Hình 1.5.Vụ tràn dầu đã làm lan tràn 140 triệu gallons ra
mặt biển vịnh Campeche [9]
Vụ tràn dầu, trong tháng 3/1989 tàu chở dầu Exxon Valdez của công ty MỹExxon bị mắc cạn tại vịnh Prince Williams bên bờ biển Alaska Một lỗ thủng trênthành tàu đã làm tràn xuống biển 48.000 tấn dầu Hậu quả là, làm nhiễm bẩn hơn2.500 km2 mặt biển, 28 loài sinh vật bị đe dọa tuyệt chủng Khu vực xảy ra tainạn rất khó tiếp cận (chỉ có thể đến bằng đường biển hoặc bằng trực thăng) gâykhó khăn cho các dịch vụ cứu hộ Kết quả thảm họa là khoảng 40,9 triệu lít dầu(trong số 54 triệu lít trên tàu) tràn biển, tạo thành một thảm dầu trên 28.000
km2 và gây ô nhiễm khoảng 2000 km dọc bờ biển Vụ tràn dầu Exxon Valdez làmchấn động cả nước Mỹ 21 năm sau, hãng tàu Exxon vẫn chưa trả hết tiền bồithường 8.000 ngư dân đã chết trong khi chờ đợi nhận tiền bồi thường
Vụ tràn dầu,trong chiến tranh vùng vịnh năm 1991, khi quân đội Iraq rút khỏiKuwait, họ đã mở tất cả các van của giếng dầu và phá vỡ các đường ống dẫn dầunhằm ngăn cản bước tiến của quân đội Mỹ Kết quả một lượng dầu lớn nhất tronglịch sử đã phủ lên Vịnh Ba Tư ước tính, số dầu loang tương đương 240 triệugallon dầu thô Diện tích dầu loang có kích thước tương đương đảo Hawaii Mộtliên minh được thành lập nhằm ngăn chặn và cách ly thảm họa dầu loang khủngkhiếp này Họ cố gắng hạn chế sự lây lan bằng cách đóng các ống dẫn dầu bị hởbằng các loại bom thông minh Tuy nhiên, mọi cố gắng phục hồi đều phải đợi đếnchiến tranh kết thúc Để bảo vệ nước khỏi bị nhiễm bẩn, họ đã phải huy động
Trang 18khoảng 40km thanh hút dầu nỗi trên mặt nước và 21 máy tách dầu khỏi nước.Cùng với hàng loạt xe hút dầu, họ đã thu được 58,8 triệu gallon dầu.
Theo Hội nghị hải dương học liên quốc gia, vụ tràn dầu lớn nhất thế giới đãgây ra những hậu quả vĩnh viễn lên hệ sinh thái của san hô và cá Khảo sát cũngcho thấy, một nửa số dầu đã bay hơi, chỉ một phần tám được thu lại, còn một phần
tư khác dạt vào đất liền
Hình 1.6.Quân đội Iraq đã phá hoại các đường ống dẫn dầu [9]
Vụ tràn dầu, trong tháng 1/2000, một sự cố tràn dầu lớn đã xảy ra tạiBrazil Trong vùng biển vịnh Guanabara, đối diện với thành phố Rio de Janeiro,đường ống dẫn dầu thuộc công ty Petrobras đã đổ ra hơn 1,3 triệu lít dầu, gây
ra thảm họa môi trường lớn nhất cho một vung gần siêu đô thị Theo các nhà sinhvật học, phải mất gần một phần tư thế kỹ mới có thể khôi phục hoàn toàn môitrường do tổn thất sinh thái gây ra Các nhà sinh vật học Brazil so sánh mức độthảm họa sinh thái giống như với những hậu quả của chiến tranh ở Vịnh Ba Tư.May mắn là dầu đã được ngăn lại sau khi dòng dầu đã chảy qua được bốn hàngrào phao chặn và đến phao thứ năm thì chặn lại được
Vụ tràn dầu ABT Summer năm 1991, Trên hành trình tới cảng Rotterdam, contàu chở dầu ABT summer bất ngờ xảy ra vụ nổ trên tàu, gây bắt lửa khi nó vừa rờikhỏi bờ biển Angola 1.400 km Toàn bộ số dầu đã tràn lan trên một diện tích lêntới 120 km2 Tàu chở dầu ABT cũng đã cháy liên tục trong vòng ba ngày trướckhi chìm.Dựa trên số lượng dầu chở lúc đó, ước tính có khoảng 80 triệu gallons
Trang 19dầu thô đã bị chìm hoặc bị đốt Điều may mắn là tác động của nó lên đời sống conngười không lớn do vụ nổ diễn ra cách xa bờ biển.
Hình 1.7.Tàu cứu hộ sử dụng vòng quây ngăn vệt dầu loang [9]
Vụ tràn dầu M/T Haven Tanker năm 1991, Con tàu chở dầu M/T HavenTanker đã bị nổ ngoài khơi bờ biển Italy vì lí do kỹ thuật Con tàu bị nổ, kèm theo
là cái chết của 6 thủy thủ.Ngay sau vụ tai nạn, chính phủ Italy đã nỗ lực kéo tàu ra
xa khơi nhưng thất bại Ngày nay, chúng trở thành một địa điểm du lịch, với danhhiệu, chiếc tàu mắc cạn nổi tiếng nhất thế giới, nằm cách bờ biển 250 m.Vào thờiđiểm xảy ra vụ việc, các đơn vị cứu hộ Italy sử dụng các biện pháp cứu hỏa đểkiểm soát đám cháy và sự lan tràn của dầu
Hình 1.8 Con tàu M/T Haven cháy và chìm dần, mang theo hơn 40 triệu
gallons dầu xuống đáy biển.
Trang 20Vụ tràn dầu, ngày 11/11/2007, cơn bão tại eo biển Kerch gây ra thảm họachưa từng có tại biển Đen và biển Azov, trong một ngày bão đã đánh chìm bốntàu, làm sáu tàu mắc cạn, hư hỏng hai tàu chở dầu Trong số đó, có tàu chở dầuVolgoneft-139 đã đổ vào biển hơn 2.000 tấn dầu mazut, và trong khoang tàu cóchứa khoảng 7.000 tấn lưu huỳnh Theo cơ quan Rosprirodnadzor thiệt hại môitrường gây ra do sự cố của một số tàu tại eo biển Kerch là 6,5 tỷ rúp và tổn hạiđến các loại chim và cá tại eo biển Kerch khoảng 4 tỷ rúp (theo những thông sốthống kê cho biết)
Vụ tràn dầu, ngày 20/4/2010, lúc 22h 00 giờ địa phương trên giàn khoanDepwater Horizon, một vụ nổ xảy ra đã gây ra cháy lớn trong 36 giờ, làm cho 11công nhân khoan thiệt mang, giàn khoan bị chìm, dầu khí từ giếng tràn rabiển Ước tính trong Vịnh Mexico trong nước được đổ lên đến 5.000 thùng (700tấn) dầu mỗi ngày Tuy nhiên, các chuyên gia không loại trừ rằng trong tương laigần con số này có thể đạt 50.000 thùng/ngày, một thảm dầu dài 16 km cóchiều dày 90 mét Vào đầu tháng 5/2010 Tổng thống Mỹ Barack Obama đã gọi
sự số vịnh Mexico là “một thảm họa sinh thái tồi tệ nhất trong lịch sử nước Mỹ”.Công ty BP đã phải ra điều trần trước Quốc hội Mỹ và phải lập Quỹ dự phòng hơn
32 tỉ USD đền bù về thiệt hại do vụ tràn dầu gây ra, chưa kể phải ra trước tòa ánliên quan đến vụ tràn dầu này
Hình 1.9 Hình ảnh về vụ tràn dầu trên vịnh Mexico: các thuyền cứu hộ với
dàn khoan đang rực cháy.[9]
Trang 211.2.2 Các vụ tràn dầu ở Việt Nam
Vụ tràn dầu,ngày 20 tháng 9 năm 1993 tàu Pan Harves mang cờ Đài Loan vavào tàu Sài Gòn Ship làm tàu Pan Harves bị chìm cùng với khối lượng hàng hoá
và gần 300 tấn dầu tràn ra biển, làm ô nhiễm vùng biển rộng lớn khoảng 640 km2ngoài khơi Bà Rịa_Vũng Tàu Tại khu vực xảy ra sự cố nồng độ dầu trong nướcbiển cao hơn mức cho phép hàng trăm lần, vết dầu loang bị đẩy vào bờ gây ônhiễm các vùng cửa sông thuộc tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, TP Hồ Chí Minh, Long
An, Tiền Giang
Vụ tràn dầuxảy ra vào tháng 10 năm 1994 tàu chở dầu của Singapore đâm vàocầu cảng Cát Lái trên sông Sài Gòn gần thành phố Hồ Chí Minh làm tràn hơn
1700 tấn dầu Vùng bị ảnh hưởng bao gồm khu vực cảng và hơn 30.000 ha ruộnglúa, trại cá, trại vịt của các hộ nông dân
Vụ tràn dầu, ngày 24/8/2006, tàu La Palmas (quốc tịch nước ngoài) có trọngtải 31.000 tấn, chuyên chở 23.000 tấn dầu DO trong lúc cập cảng Sài Gòn đã vavào cầu cảng và làm tràn hơn 1500 tấn dầu ra môi trường Ngoài ra, còn có 150tấn xăng tràn ra từ hệ thống ống dẫn của cầu cảng Dù đã ứng phó sự cố kịp thời,nhưng chỉ sau 9 giờ, váng dầu đã lan rộng cách khu vực xảy ra sự cố 40- 50 kmtheo phía hạ lưu sông Sài Gòn Tiếp đó, do thủy triều lên, váng dầu bị đẩy ngượclên thượng lưu cách nơi xảy ra sự cố 4-5 km Sau 15 ngày, diện tích bị ảnh hưởngbởi tràn dầu là 60.000 ha bao trùm một khu vực lớn dọc theo sông Sài Gòn, trong
đó diện tích bị ô nhiễm nặng nhất là 40.000 ha
Vụ tràn dầu, ngày 30/01/2007, hàng ngàn khách du lịch và người dân đangtắm biển tại bãi biển Cửa Đại, Hội An (Quảng Nam), du khách hốt hoảng chạy dạtlên bờ, khi phát hiện ra một lớp dầu đen kịt ồ ạt tràn vào đất liền Thảm dầu kéodài gần 20km từ khu vực biển Đà Nẵng đến Quảng Nam Một thảm họa sinh tháiđang hiển hiện trên bờ biển được đánh giá đẹp nhất hành tinh
Sự cố tràn dầu tại cảng Dung Quất, vào lúc 2 giờ 30 phút sáng cùng ngày, tàuRacer Express (quốc tịch Panama), tải trọng hơn 43.000 tấn, chủ tàu là một công
ty ở Trung Quốc, do Zhang Cheng Yu làm thuyền trưởng, neo đậu tại cảng DungQuất để nhận dăm gỗ.Trong khi bơm chuyển lượng dầu FO từ téc dầu này sangtéc dầu kia để cân chỉnh trạng thái cân bằng của tàu trước khi xuất bến thì vanđiều chỉnh bị bung ốc làm dầu tràn ra biển Sau 30 phút, các thuyền viên trên tàu
Trang 22Racer Express mới khắc phục được sự cố tại van điều chỉnh.Theo ước tính banđầu, lượng dầu FO từ tàu Racer Express tràn ra biển khoảng gần 1.000 lít và loang
ra diện tích mặt nước biển khoảng 300 - 350 m2.Tại khu vực nơi con tàu RacerExpress neo đậu, mặt nước biển nhiều chỗ lềnh bềnh váng dầu đặc quánh, đen sì,gây ô nhiễm nghiêm trọng Ngay sau khi xảy ra sự cố tràn dầu, Công ty CP dịch
vụ dầu khí Quảng Ngãi PTSC (đơn vị quản lý, khai thác cảng Dung Quất) đã huyđộng đội ứng cứu sự cố tràn dầu cảng Dung Quất nhanh chóng dùng phao quây,khoanh vùng không cho dầu FO lan ra diện rộng, đồng thời sử dụng máy hút thugom lượng dầu tràn.Đến 16 giờ chiều cùng ngày, công việc thu gom dầu tràn rabiển cơ bản hoàn thành
Hình 1.11 Tàu Racer Express đã gây ra sự cố tràn dầu FO tại cảng Dung
Vụ tràn dầu,Tháng 6/2009, tàu Nhật Thuần đã chìm sâu xuống biển Vũng Tàusau khi bùng cháy trong khoảng 2 giờ liền Theo Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh
Bà Rịa-Vũng Tàu, tại thời điểm xảy ra tai nạn, trong tàu Nhật Thuần có chứakhoảng 1.795m3 dầu cặn và chất thải lẫn dầu Các sự cố tràn dầu thường để lạihậu quả rất nghiêm trọng làm ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến môi trường
Trang 23sinh thái, tài nguyên thủy sinh, tài nguyên nước, tài nguyên đất trên một khu vựckhá rộng, gây thiệt hại đến các hoạt động kinh tế Điều này đòi hỏi cần thiết phải
có những biện pháp mang tính đồng bộ và hiệu quả để khắc phục tình trạng trên
Vụ tràn dầu, ngày 19 và 20 tháng 4 năm 2011 công ty cổ phần đường QuảngNgãi đã làm tràn dầu ra sông Trà Khúc thuộc khu vực cầu Trường Xuân, phườngQuảng Phú, TP Quảng Ngãi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, khoảng 14,5tấn dầu FO đã gây ra ô nhiễm trên diện rộng Hiện Trung tâm đang lên phương án
để nhanh chóng khắc phục sự cố tràn dầu, tránh gây ô nhiễm môi trường biểnnghiêm trọng
Hình 1.12 Nhiều vết dầu loang ở vùng biển Quảng Ngãi [7]
1.2.3 Hậu quả của sự cố tràn dầu
1.2.3.1 Ảnh hưởng tới sức khỏe con người
Ảnh hưởng lên sức khỏe con người của sự cố tràn dầu đang là đề tài được cáckhoa học gia để tâm nghiên cứu
Trong hai ngày 22 và 23 tháng 6, 2013 vừa qua, một số bác sĩ y khoa và khoahọc gia đã gặp nhau tại thành phố New orleans, tiểu bang Louisiana để thảo luận vàtìm cách để đối phó với hậu quả của vụ tràn dầu tại vùng vịnh Mexixco đối với sứckhỏe của dân chúng Cuộc hội thảo do Viện Y học Quốc Gia tổ chức theo lời yêucầu của Bộ Y Tế Hoa Kỳ Ảnh hưởng của dầu tràn đối với sức khỏe là điều dânchúng địa phương cũng như công nhân đều hết sức e ngại, muốn biết
Trang 24Bác sĩ Cyrus Rangan, Phó Giám đốc cơ quan Kiểm soát Độc chất Californiacho hay: “Tiếp cận ngắn hạn không gây khó khăn gì, nhưng nếu tiếp cận lâu dài vàvới nhiều dầu có thể gây bệnh Nếu hít, nuốt dầu hoặc dầu ngấm vô da, chúng sẽgây ra chóng mặt, nhức đầu, mệt mỏi và thay đổi tâm trạng.”
Theo bác sĩ Nalini Sathiakumar, các nghiên cứu về hậu quả dầu tràn cho thấy cótổn thương thần kinh, ngoài da, mắt miệng khi tiếp cận với hợp chất hữu cơ bay hơitrong dầu Nạn nhân có thể bị rối loạn nhận thức, mất định hướng, suy yếu tứ chi.Dầu cũng gây ảnh hưởng ngắn hạn tới các chức năng của thận, phổi và gan
Dầu thô mang nhiều rủi ro ho sức khỏe và những ai tiếp cận gần gũi nhất vớichúng sẽ bị ảnh hưởng Nếu xâm nhập phổi, dầu có thể gây ra tổn thương như viêmphổi, bác sĩ Jeff Kalina, bệnh viện Methodist ở Houston, cho biết Vị bác sĩ nàycũng báo động rằng, có những rủi ro rõ ràng và không rõ ràng Chúng ta không biết
6 tháng hoặc một năm sau, tổn thương nào sẽ xẩy ra
Vể rối loạn tinh thần, bác sĩ Howard Osofsky, phân khoa Tâm trí đại học LSUcho hay vì hậu quả dầu tràn, số người dùng rượu gia tăng, nhiều bạo hành gia đình
và bất an xã hội Bác sĩ Tâm bệnh Keith Ablow, tác giả sách Living the Truth, đồng
ý rằng vụ tràn dầu đưa tới nhiều rủi ro bị bệnh Hậu chấn Thương Căng ThẳngPTSD và trầm cảm
Về rủi ro ung thư, khoa học gia Blanca Lafflon, Đại học A Coruna, Spain, đãnghiên cứu hậu quà dầu tràn năm 2002 từ tầu dầu Prestige tại quốc gia này Bà tanhận thấy dầu có thể gây thay đổi DNA trong nhân nhiễm thể, là bước đầu đưa tớiung thư Nhưng kiểm chứng mấy tháng sau ở các nạn nhân này thì sự thay đổikhông còn nữa Bác sĩ Scott Barnhar, Đại học Washington cũng cùng ý tưởng làtiếp cận với dầu có thể đưa tới rủi ro ngắn hạn như ngứa mắt, viêm da, ho, chóngmặt nhưng không có hậu quả lâu dài, như ung thư
Một điểm cần lưu ý là trẻ em chịu ảnh hưởng của dầu tràn nhiều hơn người lớn vì:
Chúng sống và thở gần với mặt đất, nơi mà khí nặng của dầu tụ hợp nhiều,đồng thời trẻ em lại có nhịp thở nhiều hơn người lớn
Trẻ em có bề mặt da rộng hơn người lớn, so sánh với sức nặng cơ thể, chonên da sẽ dễ dàng hấp thụ dầu
Trẻ em hay cố tình nhét vật lạ vô miệng
Trang 25 Trẻ em không có hệ thống bảo vệ cơ thể mạnh như người lớn
Bác sĩ Brenda Eskenazi đại học California ở Berkeley cũng đưa ra ý kiến dè dặtvới phụ nữ có thai sống ở vùng dầu tràn khi ăn cá bắt từ nơi đây, vì chúng có thể bịnhiễm dầu May mắn là nhiều cơ quan nghiên cứu cho hay thức ăn hải sản đang bántại vùng vịnh đều an toàn, vì nhập cảnh từ các địa phương khác
Bác sĩ Lawrence Palinkas, Đại học Southern California, đã nghiên cứu hậu quảcủa tràn dầu tầu Exxon Valdez năm 2008 tại 22 cộng đồng ở tiểu bang Alaska Ôngcho biết là hậu quả khá trầm trọng Dân chúng không nói chuyện với nhau, khôngtham gia, tổ chức sinh hoạt cộng đồng Bệnh trầm cảm, PTSD gia tăng, kèm theolạm dụng rượu, thuốc cấm, quyên sinh, ly dị và từ đó tỷ lệ dân chúng bị cao huyết
áp, tiểu đường, bệnh hô hấp cũng nhiều hơn Đã có trường hợp một ngư dân Hoa
Kỳ tự tử vì quá căng thẳng, thất vọng
Bộ trưởng Y tế Louisiana Alan Levine đã yêu cầu BP chi ra 10 triệu đô la đểcung cấp dịch vụ tư vấn, điều trị tâm thần cho dân chúng bị ảnh hưởng vì tràn dầu.Khi sự cố dầu tràn xảy ra sẽ làm cho tổng hàm lượng hydrocarbon trong môitrường không khí cao hơn giới hạn cho phép nhiều lần Hơi dầu tác động trực tiếpđến môi trường không khí xung quanh khu vực xảy ra sự cố tràn dầu ảnh hưởng tớisức khỏe cộng đồng Các biểu hiện như là gây cay mắt, chảy nước mắt và đau đầu,dẫn đến tình trạng mệt mỏi Sự cố ô nhiễm dầu mỏ xảy ra cũng sẽ gây ảnh hưởngnhiều tới sức khoẻ của những người trực tiếp thu gom và xử lý hậu quả do ô nhiễmdầu gây ra Do đó khi thu gom xử lý ô nhiễm cần trang bị đầy đủ các thiết bị bảo hộcần thiết để đảm bảo sức khoẻ
Trang 26Hình 1.13 Brad Mizell chỉ những vết lở loét trên cánh tay của ông trước khi
tham gia cuộc họp dành cho những người ở Vịnh Mexico bị ảnh hưởng đến sức
khỏe do dầu tràn vào ngày 18/04/2001 [5]
1.2.3.2 Tác hại đến môi trường và hệ sinh thái
Theo nghiên cứu, trong dầu có chứa 6% lượng hợp chất hydrocacbon thơm.Tuy có tỉ lệ ít nhưng hydrocacbon thơm rất độc, là thành phần chính gây ung thư.Hydrocacbon thơm tích luỹ trong thuỷ sinh vật có thể gây ra nhiều hậu quảnghiêm trọng Ngoài ra, một tấn dầu mỏ tràn ra biển có thể loang phủ 12 km2 mặtnước, tạo thành lớp váng dầu ngăn cách nước và không khí, làm thay đổi tính chấtcủa môi trường biển, cản trở việc trao đổi khí oxi và cacbonic với bầu khí quyển
Ô nhiễm do tràn dầu gây tác hại lớn tới thủy sinh dưới biển Khi dầu loangvào bờ cũng gây ảnh hưởng cho động thực vật, họat động kinh tế nuôi trồng thủyhải sản, du lịch…
Bên cạnh các tác hại như làm ảnh hưởng đến khí hậu khu vực, giảm sự bốchơi nước dẫn đến giảm lượng mưa, làm nghèo tài nguyên biển, gây trở ngại chovận tải đường biển, thu hẹp khả năng dịch vụ giải trí trên biển… Dầu tràn trênbiển còn gây ô nhiễm nghiêm trọng và làm nhiễu loạn hoạt động của hệ sinh tháibiển
- Ảnh hưởng tới hệ sinh thái biển
Suy giảm diện tích phân bố HST và biến dạng cảnh quan sinh thái
Suy giảm và mất nơi cư trú của các loài sinh vật
Giảm khả năng quang hợp và hô hấp của hệ
Gây chết và làm suy giảm đa dạng sinh học
Thay đổi cấu trúc quần xã và tương quan giữa các nhóm: vi sinh vật, thựcvật (thực vật ngập mặn, rong tảo, cỏ biển), sinh vật phù du (động vật phù du, thựcvật phù du), động vật đáy (thân mềm, giáp xác, da gai, giun v.v.), cá, lưỡng cư, bòsát, chim và thú biển
Xuất hiện các loài gây hại (địch hại, ký sinh v.v.)
Mất hoặc suy giảm các chức năng tự nhiên duy trì sinh thái của hệ
Trang 27 Thay đổi hướng diễn thế tự nhiên và mất cân bằng sinh thái.
Hình 1.14 Một con bồ nông mắc kẹt trong dầu [4]
Ô nhiễm dầu và dầu tràn tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên các hệ sinh tháibiển và ven biển ở các khía cạnh sau:
- Làm biến đổi cân bằng ôxy của hệ sinh thái: Dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước,
khi chảy loang trên mặt nước, dầu tạo thành váng và bị biến đổi về thành phần vàtính chất Khi dầu tràn, hàm lượng dầu trong nước tăng cao, các màng dầu làmgiảm khả năng trao đổi oxy giữa không khí với nước, làm giảm hàm lượng oxycủa hệ, như vậy cán cân điều hoà oxy trong hệ bị đảo lộn
- Làm nhiễu loạn các hoạt động sống trong hệ: Đầu tiên phải kể đến các nhiễu
loạn áp suất thẩm thấu giữa màng tế bào sinh vật với môi trường: các loài sinh vậtbậc thấp như sinh vật phù du, nguyên sinh động vật luôn luôn phải điều tiết ápsuất thẩm thấu giữa môi trường và cơ thể thông qua màng tế bào Dầu bao phủmàng tế bào, sẽ làm mất khả năng điều tiết áp suất trong cơ thể sinh vật, sẽ lànguyên nhân làm chết hàng loạt sinh vật bậc thấp, các con non, ấu trùng Dầu bámvào cơ thể sinh vật, sẽ ngăn cản quá trình hô hấp, trao đổi chất và sự di chuyểncủa sinh vật trong môi trường nước
Trang 28- Dầu gây ra độc tính tiềm tàng trong hệ sinh thái: Ảnh hưởng gián tiếp của
dầu loang đến sinh vật thông qua quá trình ngăn cản trao đổi oxy giữa nước vớikhí quyển tạo điều kiện tích tụ các khí độc hại như H2S, và CH4 làm tăng pH trongmôi trường sinh thái Dưới ảnh hưởng của các hoạt động sinh - địa hoá, dầu dầndần bị phân huỷ, lắng đọng và tích luỹ trong các lớp trầm tích của hệ sinh thái làmtăng cao hàm lượng dầu trong trầm tích gây độc cho các loài sinh vật sống trongnền đáy và sát đáy biển
Cá là nguồn lợi lớn nhất của biển được đánh giá là loài chịu tác động tiêu cựcmạnh mẽ nhất khi sự cố dầu tràn xảy ra Dầu gây ô nhiễm môi trường, làm cá chếthàng loạt do thiếu oxy hòa tan trong nước và làm tăng nồng độ dầu trong nướcgây ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường nước
Dầu bám vào cá làm giảm giá trị sử dụng do gây mùi khó chịu khi nồng độdầu trong nước cao có thể làm trứng mất khả năng phát triển, trứng có thể bị ung,thối dẫn đến ảnh hưởng tới sự phát triển của cá
- Ảnh hưởng của dầu tràn tới các dặng san hô biển.
Dầu tràn có thể gây phá huỷ rặng san hô, khi tràn dầu xảy ra dầu thô loang rabao phủ một diện tích lớn của biển làm cản trở việc trao đổi khí oxi và cacboniccủa san hô, mặt khác khi dầu tràn bao phủ diện tích biển gây ô nhiễm và làm giảmlượng ánh sáng cung cấp cho san hô hoạt động quang hợp sẽ gây phá huỷ san hô
- Ảnh hưởng của dầu tràn tới chim biển.
Chim biển bị ảnh hưởng mạnh bởi dầu tràn, chim biển có thể bị bao phủ trongdầu, dầu bao phủ là thấm vào lông chim làm cho chúng không thể bay Để chúng
có thể bay được thì chim biển cố gắng làm sạch, chúng làm sạch lông bằng cách
ăn dầu dẫn đến chúng bị nhiễm độc dầu làm chim có thể bị chết Đối với chimbiển, dầu thấm ướt lông chim, làm mất tác dụng bảo vệ thân nhiệt và chức năngnổi trên mặt nước Nhiễm dầu làm chim di chuyển khó khăn, phải di chuyển chỗ
ở, thậm chí bị chết Dầu còn ảnh hưởng đến khả năng nở của trứng chim
Trang 29Hình 1.15 Hơn 2000 con chim cánh cụt bị ảnh hưởng bởi dầu tràn [4]
- Ảnh hưởng tới môi trường đất ngập nước.
Vùng đất ngập nước đặc biệt là những vùng ngập nước ven biển là những khuvực rất nhạy cảm sinh thái và dễ bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm dầu hơn bất cứ một môhình hệ sinh thái nào Những vùng đầm lầy ven biển này thường hay bị ảnh hưởngdầu từ các nhà máy lọc dầu ven biển, cảng dầu hay những vụ tràn dầu ở ngoàikhơi
1.2.3.3 Ảnh hưởng tới kinh tế
Khi sự cố dầu tràn xảy ra, hàng triệu tấn dầu tràn ra ngoài biển, dưới tác độngcủa điều kiện nhiệt độ khí hậu sẽ làm bay hơi các thành phần nhẹ của dầu mỏ làmgiảm chất lượng của dầu mỏ Mặt khác khi dầu tràn ra ngoài biển làm cho khả năngthu lại lượng dầu tràn rất khó khăn gây tổn thất nặng nề đối với nền kinh tế, khôngnhững thế khi dầu tràn xảy ra thì cần phải có công nghệ xử lí, các công nghệ xử línày thường rất tốn kém Vì vậy sự cố dầu tràn xảy ra làm thiệt hại to lớn tới nềnkinh tế quốc dân
Tràn dầu ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế ở vùng ven biển: Dầu tràn trôinổi trên mặt nước theo dòng chảy mặt, sóng, gió, dòng triều trôi dạt vào vùng biểnven bờ, bám vào đất đá, trên bãi triều, bám lên các kè đá, các bờ đảo làm mất mỹquan, gây ra mùi khó chịu đối với du khách khi tham quan du lịch, tắm mát trên cáckhu vực danh lam thắng cảnh các bãi tắm Do vậy làm giảm doanh thu của ngành
du lịch ở ven biển Mặt khác, dầu tràn làm cho nguồn giống tôm cá bị ảnh hưởngthậm chí bị chết, dẫn đến làm giảm năng suất nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản venbiển Dầu còn làm ảnh hưởng đến nghề khai thác muối từ nước biển do gây ra mùi
vị khó chịu
Trang 30 Thiệt hại đối với ngành Du lịch:
Khi dầu tràn vào bờ biển làm ô nhiễm bãi biển nghiêm trọng gây ô nhiễmnguồn nước ở các vùng ven biển, do đó các hoạt động vui chơi giải trí, tắm biểnkhông thể thực hiện được vì vậy các hoạt động du lịch ven biển bị đình trệ làmgiảm doanh thu về du lịch …
Thiệt hại đối với ngành thủy sản:
Ô nhiễm dầu cũng làm biến đổi cân bằng oxy, gây ra độc tính tiềm tàng trong
hệ sinh thái (HST), cản trở hoạt động kinh tế ở vùng ven biển Dầu tràn làm chocác hoạt động nuôi trồng thuỷ hải sản của các vùng ven biển bị ảnh hưởng nặng nềđặc biệt ảnh hưởng tới nuôi tôm và nuôi nghêu ven biển
Thiệt hại của dầu tràn tới ngành nuôi tôm ven biển: Dầu tràn từ ngoài khơikhông được xử lí kịp thời đã loang vào bờ biển làm cho tôm bị ảnh hưởng tômchết do dính phải váng dầu Khi dầu loang vào bờ làm ô nhiễm nguồn nước nuôitôm làm cho nồng độ dầu lớn, giảm lượng ôxi trong nước biển gây chết tôm hàngloạt
Thiệt hại đối với ngành nông nghiệp:
Sự cố dầu tràn xảy ra sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng tới ngành nông nghiệp vùngven biển Đối với các ruộng muối, thiệt hại trực tiếp có thể nhìn thấy được là hàngngàn tấn muối không sử dụng được vì có mùi dầu Các ruộng muối phải mất nhiềuthời gian và cải tạo nhiều lần mới có thể sử dụng được
Thiệt hại vật chất cho việc thu gom và xử lý dầu tràn:
Đây là thiệt hại dễ tính toán được thông qua các hoạt động vận chuyển, và xử
lý dầu tràn của các cơ quan chức năng Ví dụ: Theo thống kê chưa đầy đủ của Cục
Bảo vệ môi trường trong đợt sự cố tràn dầu tính đến tháng 6/2007, tổng thiệt hại
do ô nhiễm dầu là 76.897.201.000 đồng, trong đó chi phí thu gom vận chuyển là1.210.714.000 đồng, chi phí xử lý là 73.830.000 đồng Đặc biệt ngành du lịch đãtriệu đồng, tiếp đến là ngành thủy sản là 28.436,450 triệu đồng và nông nghiệp bịảnh hưởng nghiêm trọng do ô nhiễm dầu với tổng thiệt hại lên tới 44.958.387.000đồng Chưa có thống kê thiệt hại về môi trường và sức khỏe
Trang 31CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ TRÀN DẦU 2.1 Phương pháp cơ học
2.1.1 Phương pháp sử dụng phao quây dầu
Khi xảy ra sự cố tràn dầu thì biện pháp cơ học được xem là tiên quyết chocông tác ứng phó sự cố tràn dầu tại các sông, cảng biển nhằm ngăn chặn, khốngchế và thu gom nhanh chóng lượng dầu tràn tại hiện trường
Biện pháp cơ học là quây gom, dồn dầu vào một vị trí nhất định để tránh dầulan trên diện rộng bằng cách:
• Sử dụng phao ngăn dầu để quây khu vực dầu tràn, hạn chế ô nhiễm lan rộng
và để thu gom xử lý
• Dùng máy hớt váng dầu: Sau khi dầu được quay lại dùng máy hớt váng dầuhút dầu lên kho chứa
Các loại phao ngăn dầu:
Phao quây dầu tự phồng
Hình 2.1 Phao quây dầu tự phồng [8]
Phao ngăn dầu tự phồng được thiết kế để ứng cứu các sự cố tràn dầu tại sông,cảng sông, cảng biển… nơi có dòng chảy trung bình hoặc mạnh Đây là loại phaorất gọn nhẹ, triển khai nhanh nhất và dễ dàng nhất
Phao quây dầu bơm khí
Phao quây dầu tràn loại bơm khí được thiết kế ứng cứu các sự cố tràn dầu tạicửa sông, cảng biển, ngoài biển…nơi có dòng chảy mạnh hoặc sóng lớn Đây làloại phao rất gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản và triển khai Phao được bơm khí bởi loại
Trang 32máy khí nén khi di động đeo sau lưng hoặc máy khí nén riêng.
Hình 2.2.Phao quây dầu bơm khí [8].
Phao quây cố định 24/24
Phao quây cố đinh được thiết kế và sản xuất chuyên dụng quay phao cố địnhtrên mặt nước chịu được mưa nắng suốt ngày đêm Đây là giải pháp tối ưu hóanhằm hạn chế dầu loang ra khu vực cảng đi vào khu sinh thái nhạy cảm trong khichưa kịp triển khai các biện pháp ứng cứu tràn dầu
Hình 2.3.Phao quây dầu 24/24 [8].
Phao quây dầu tự nổi dạng dẹp
Phao quay tự nổi dạng dẹp (dạng hàng rào) được thiết kế để ứng cứu các sự cốtràn dầu tại sông, cảng sông…nơi có dòng chảy yếu hoặc nước tĩnh Đây là loạiphao rất gọn nhẹ, dễ dàng bảo quản và triển khai
Trang 33Hình 2.4 Phao quây dầu tự nổi dạng dẹp [8].
Phao quay dầu trên bãi biển được thiết kế để ứng cứu các sự cố tràn dầu tạicác vị trí có thủy triều lên xuống như bãi biển, bờ sông
2.1.2 Phương pháp sử dụng bơm hút dầu
Bơm hút dầu (Skimmers): Khi dầu được cố định bằng phao, bước tiếp theo làcần phải gỡ bỏ dầu ra khỏi mặt nước Skimmers là máy hút dầu lên khỏi mặt nướcvào bồn chứa và dầu có thể được phục hồi lại
Bơm hút dầu tràn (skimmer) được sử dụng để hút dầu loang trên mặt nước.Tỷ
lệ dầu thu gom và côngsuất
Các loại máy hút dầu:
Trang 34Hình 2.6 Máy hút dầu loại weir [8].
Loại băng chuyền
Trang 35Hình2.7.Băng chuyền [8].
Bộ phận chính của thiết bị thu gom dầu là một băng chuyền được chế tạo bằngloại sợi đặc biệt chỉ hút dầu không hút nước, do vậy nó có thể thu gom dầu rất hiệuquả ngay cả hoạt động trong điều kiện vùng nước có sóng không quá lớn
Khi hệ băng chuyền điều chỉ nhở vị trí nghiêng, nó còn có tác dụng thu gomrác nổi trên mặt nước Băng chuyền đưa dầu thấm vào, xả rác vào thùng chứa rác,tiếp tục chạy qua hệ thống trụ ép dầu chảy vào khoang chứa, đồng thời cũng là đáycủa phương tiện nổi có động cơ mà hệ thống băng chuyền gom dầu đặt trên đó
2.1.3 Phương pháp sử dụng thùng chứa dầu thu
Thùng chứa được sử dụng để chứa tạm thời dầu được hút lên từ bơm hút hoặccác chất thải nhiễm dầu trong quá trình ứng cứu dầu tràn
Các loại thùng chứa chuyên dụng sử dụng để chứa dầu thu gom trong các sự
cố tràn dầu trên sông, trên biển và ao hồ Có nhiều loại khác nhau để khách hànglựa chọn:
- Loại để trên bờ:
+ Là loại thùng chứa di động
+ Khung bằng nhôm chuyên dụng
+ Vỏ bằng PVC có độ bền cao, chịu được dầu mỡ
+ Có nhiều dung tích khác nhau
+ Dễ tháo lắp mà không cần sử dụng đồ nghề chuyên dụng
+ Khi không sử dụng có thể xếp gọn lại
- Loại kéo nổi trên mặt nước:
+ Vỏ bằng vật liệu chịu được độ kéo dãn mạnh, bền
+ Dung tích từ 5 m3 - 250 m3
+ Nổi trên mặt nước Kéo bằng tàu ứng cứu
Trang 36+ Khi không sử dụng có thể xếp gọn lại
Hình 2.8 Phao chứa dầu [8].
2.1.4 Phương pháp sử dụng Cano ứng cứu
Sử dụng để triển khai phao, thu gom phao, chuyên chở người, phao quay, neophao và các phụ kiện phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu, hút dầu tràn thông quaskimmer có ống dẫn dầu lên bờ Có thể dùng để chở và điều khiển bơm hút dầu tràn
Có nhiều công suất và kích thước khác nhau để lựa chọn
Hình 2.9 Cano ứng cứu sự cố tràn dầu [8].
Trang 372.1.5 Phương pháp thu hồi dầu bằng cách xâu bao rơm
Đây là một sáng chế rất phù hợp với điều kiện Việt Nam, phươngpháp này được áp dụng nhờ những đặc tính của rơm rạ, rơm rạ có các ống rỗng,khi thả nổi trong môi trường bị ô nhiễm dầu loang thì dầu sẽ chui vào các lỗ này,nhờ đặc tính này mà ta có thể thu hồi được dầu loang cũng như ngăn chặn đượcdầu loang trên biển
Rơm rạ được bó và được xiết chặt xung quanh một vật dài cứng hay
có thể uốn được.Những bó đó có thể được bọc bởi một túi thấm nước làm bằngbất cứ chất liệu nào
(
Hình 2.10 Bao rơm dùng để quây dầu [8].
Đặc tính của thiết bị này là có thể nổi trên mặt một chất lỏng và có thể kéođược để di chuyển trên mặt chất lỏng đó mà không bị hư hại Khi một mặt nước bị
ô nhiễm bởi những vật nổi như là thực vật, rác hay dầu, để gom những vật nổi đóthì có thể xâu qua một sợi dây thừng một số bao rơm, thành một xâu bao rơm dài.Một xâu như thế đặt trên mặt nước có tác dụng như một đập nổi ngăn ngừa nhữngvật nổi lan tràn vào những nơi cần phải bảo vệ
Khi mặt nước bị ô nhiễm thì đặt những xâu bao rơm đó ven bờ để những vậtnổi không ô nhiễm vào bờ hay lấn vào đất liền
Khi muốn vét dầu loang ta có thể nối các hệ thống bao rơm thành 1 hệ thốngphao và kéo chúng ra khỏi nơi xảy ra sự cố tràn dầu
Trang 38Hình 2.11 Hệ thống bao rơm dùng để quây dầu [8],
Những xâu có thể dài tới vài trăm mét, tùy sức bền của dây thừng và sức kéocủa tầu kéo Nếu có một bao bị hư hại thì có thể gỡ ra và thay thế bằng một baokhác Sáng chế này đặc biệt thích hợp cho việc xử lí tràn dầu, chống ô nhiễm lanrộng của những vết dầu loang ở ngoài khơi
2.2 Phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học được dùng khi có hoặc không có sự làm sạch cơ học vàdầu tràn trong một thời gian dài.Phương pháp này sử dụng các chất phân tán,cácchất phá nhũ tương dầu-nước, các chất keo tụ và hấp thụ dầu
2.2.1 Phương pháp sử dụng chất phân tán
2.2.1.1 Cơ sở của phương pháp
Những chất tăng độ phân tán với thành phần chính là những chất hoạt động bềmặt Những chất hoạt động bề mặt là những hóa chất đặc biệt bao gồmhydrophilic (phần ưa nước) và oleophilic (phần ưa dầu).Tác nhân phân tán hoạtđộng như một chất tẩy rửa Những hóa chất này làm giảm bớt lực căng mặt phângiới giữa dầu và nước tạo ra những giọt dầu nhỏ tạo điều kiện để diễn ra việc phânhủy sinh học và phân tán
Trang 39Hình 2.12 Sự hoạt động của chất phân tán [5].
Những chất tăng độ phân tán dầu tràn bao gồm ba nhóm thành phần chính:
- Những chất hoạt động bề mặt
- Dung môi (hydrocarbon và nước)
- Chất ổn định
Chất tăng độ phân tán được chia làm 3 loại:
• Loại I: có thành phần hydrocarbon thường: không pha loãng và thườngdùng trên biển hoặc bãi biển
•Loại II: pha loãng với nước với tỉ lệ 1:10
• Loại III: không pha loãng, thường dùng các phương tiện như máy bay,tàu thuyền để phun hóa chất trên biển
Nguyên tắc cơ bản của việc sử dụng chất tăng độ phân tán:
• Mục đích của việc sử dụng chất tăng độ phân tán dầu là để loại bỏ dầu trên
bề mặt của biển và chuyển nó vào trong cột nước làm pha loãng nồng độ độc hạicủa dầu và làm cho dầu bị xuống cấp, giảm sự vận động của dầu
• Phun chất tăng độ phân tán lên dầu tràn trong khi vẫn còn trên biển có thể làhiệu quả nhất, nhanh chóng và cơ động có ý nghĩa trong việc loại bỏ dầu từ bềmặt nước biển Chất tăng độ phân tán có hiệu quả đối với đa số dầu thô, đặc biệtkhi chúng được sử dụng ngay khi dầu vừa tràn ra
• Việc sử dụng chất phân tán làm giảm thiệt hại gây ra bởi dầu nổi trên mặtbiển cho một số tài nguyên, cho loài chim biển,ví dụ giảm thiệt hại ở bờ biển nhạycảm, nơi có rừng ngập mặn, loài chim quý
Trang 40• Việc sử dụng chất phân tán dầu gây ảnh hưởng xấu đến những sinh vật tiếpxúc với dầu phân tán: san hô, động vật biển…
• Chất phân tán dầu không có khả năng phân tán tất cả các loại dầu trong mọiđiều kiện
Hình 2.13 Sử dụng máy bay cung cấp chất phóng xạ
tới nơi xảy ra sự cố tràn dầu [5].
Một số sản phẩm hiện nay: Tergo, R-40, Ardrox6.120, BP-AB, Corexit7.664,Corexit8.667, Corexit 9.500, Corexit 9.527, Corexit9.550, Shell VDC , Slickgone
NS, Corexit9.600
Tuy nhiên, bản thân những chất tăng độ phân tán này gây độc cho sinh vật vànhững giọt dầu phân tán vào trong nước sẽ là ô nhiễm rạng san hô, ảnh hưởng đến
hệ sinh thái biển và sinhvật
Những chất tăng độ phân tán này thường không áp dụng ở những khu vựcbiển có sa nhô, nơi nuôi trồng thủy sản Được xem xét sử dụng ở những khu rừngngập mặn hoặc nơi các loài chim bị ảnh hưởng do dầu
Thành phần và cơ chế phân tán của chất phân tán:
Tiếp theo một vụ dầu tràn, một ít dầu sẽ phân tán tự nhiên vào trong nước.Quy mô của nó phụ thuộc vào loại dầu tràn và năng lượng hỗn hợp Dầu có độnhớt thấp chịu phân tán tự nhiên nhiều hơn dầu có độ nhớt cao Phân tán tự nhiênxảy ra ở một nơi khi hỗn hợp năng lượng cung cấp bởi gió và sóng đủ để chiếnthắng sức căng bề mặt ở bề mặt dầu trên nước và phá vỡ vết dầu loang thành cácgiọt có kích thước có thể Thông thường, các hạt dầu lớn hơn sẽ nhanh chóng nổi