Đánh giá rủi ro môi trường trong vận chuyển khí hóa lỏng (lpg) tại công ty cổ phần kinh doanh khí miền nam (pv gas south)

Nghiên cứu đã đánh giá hiện trạng kinh doanh, sử dụng và phân phối LPG tại Việt Nam và PV Gas South; xây dựng kịch bản đánh giá rủi ro trong vận chuyển LPG gồm 08 tiêu chí; nhận diện ng

-

PHẠM LÊ NGỌC TÚ

ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG TRONG

VẬN CHUYỂN KHÍ HÓA LỎNG (LPG) TẠI CÔNG TY

CỔ PHẦN KINH DOANH KHÍ MIỀN NAM

-

PHẠM LÊ NGỌC TÚ

ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRƯỜNG TRONG

VẬN CHUYỂN KHÍ HÓA LỎNG (LPG) TẠI CÔNG TY

CỔ PHẦN KINH DOANH KHÍ MIỀN NAM

(PV GAS SOUTH)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Mã số ngành: 60520320 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS HOÀNG HƯNG

TP HCM, tháng 10 năm 2017

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS Hoàng Hưng

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 09 năm 2017

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn

TP HCM, ngày 18 tháng 10 năm 2017

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Phạm Lê Ngọc Tú Giới tính: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 04/12/1988 Nơi sinh: Thành phố Vũng Tàu

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường MSHV: 1541810022

I- Tên đề tài:

Đánh giá rủi ro môi trường trong vận chuyển khí hóa lỏng (LPG) tại Công ty Cổ phần kinh doanh khí Miền Nam (PV Gas South, PGS)

II- Nhiệm vụ và nội dung:

(1) Thu thập, tổng hợp tài liệu;

(2) Đánh giá hiện trạng khai thác, phân phối và sử dụng LPG:

(3) Xây dựng cơ sở và đề xuất quy trình đánh RRMT trong vận chuyển LPG

(4) Đánh giá RRMT trong quá trình vận chuyển LPG tại PV Gas South bao gồm

04 tuyến vận chuyển khu vực Miền Tây

(5) Đánh giá RRMT cụ thể bằng mô hình sự cố nổ xe bồn vận chuyển LPG

(6) Đề xuất những giải pháp bảo đảm an toàn và phòng ngừa RRMT trong vận chuyển LPG

IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: ngày tháng năm 2017

V- Cán bộ hướng dẫn: GS.TS Hoàng Hưng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Lê Ngọc Tú

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này cho phép tôi gửi lời cảm ơn đến Trường Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực luận văn này Đặc biệt, tôi xin cảm ơn Thầy GS.TS Hoàng Hưng đã trực tiếp hướng dẫn và làm cố vấn cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ và động viên tôi, giúp tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tuy nhiên, do thời gian thực hiện luận văn có hạn và những hạn chế về kinh nghiệm, do đó các kết quả thực hiện luận văn này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế nhất định Vì vậy, tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các quý thầy, cô để giúp tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn

Học viên thực hiện Luận văn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Lê Ngọc Tú

TÓM TẮT

Trong những năm gần đây, khí hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas, LPG) đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất Tuy nhiên, bên cạnh vai trò đóng góp những giá trị về kinh tế, xã hội vô cùng to lớn thì LPG cũng mang đến những rủi ro cho con người và môi trường Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá rủi ro môi trườngtrong quá trình vận chuyển LPG công nghiệp tại công ty cổ phần kinh doanh khí Miền Nam – PV Gas South Rủi ro môi trườngtrong vận chuyển LPG được đánh giá trên 04 tuyến đường vận chuyển tại khu vực Miền Tây bao gồm các tuyến: KCN Trà Nóc – Ninh Kiều, KCN Trà Nóc – An Giang, KCN Trà Nóc – Vĩnh Long và KCN Trà Nóc – Tiền Giang Các phương pháp sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm phương pháp thu thập tài liệu; tính toán lý thuyết; xây dựng kịch bản và quy trình đánh giá rủi ro; đánh giá rủi ro dự báo và nghiên cứu trường hợp điển hình bằng mô hình Nghiên cứu đã đánh giá hiện trạng kinh doanh, sử dụng

và phân phối LPG tại Việt Nam và PV Gas South; xây dựng kịch bản đánh giá rủi ro trong vận chuyển LPG gồm 08 tiêu chí; nhận diện nguồn (tai nạn giao thông, điện, nhiệt…) và nguy cơ (nguy cơ rò rỉ LPG từ thiết bị ra môi trường và nguy cơ nổ bồn chứa LPG trên xe bồn) xảy ra sự cố trong quá trình vận chuyển; xác định những vị trí có khả năng xảy ra sự cố và tiềm ẩn nguy cơ rủi ro cao nhất đối với môi trường

và con người trên mỗi tuyến vận chuyển Theo đó số điểm đánh giá khả năng xảy ra

sự cố (theo thang điểm 5) và mức rủi ro (theo thang điểm 125) cao nhất của 04 tuyến theo thứ tự KCN Trà Nóc – Ninh Kiều, KCN Trà Nóc – An Giang, KCN Trà Nóc – Vĩnh Long và KCN Trà Nóc – Tiền Giang là: 4,0; 4,8; 5,0; 5,0 và 71,44; 96,80; 89,33; 89,33 Bên cạnh đó, vị trí km thứ 43 thuộc tuyến KCN Trà Nóc – An Giang có rủi ro cao nhất cũng được đưa vào mô hình để đánh giá sự cố nổ xe bồn chở 15 tấn LPG Ngoài ra, trên cơ sở những đánh giá, nghiên cứu đề ra các giải pháp quản trị rủi ro tại khu vực này.

ABSTRACT

In recent years, Liquefied Petroleum Gas (LPG) plays a very important role

in life as well as production However, in addition to the contribution role very enormous for economic and social, LPG also pose risks to people and the environment The objective of this study is to assess environmental risk during transportation of LPG at PV Gas South Environmental incident in LPG transport was assessed on four transport routes in the western region, i.e, Tra Noc - Ninh Kieu, Tra Noc - An Giang, Tra Noc - Vinh Long and Tra Noc - Tien Giang The methods used in this research including document collection methods; theoretical calculation; scenario building and risk assessment process; forecast risk assessment and research typical case by model The research assessed the status business, use and distribution

of LPG in Vietnam and PV Gas South; develop risk assessment scenarios in transport LPG including 08 criteria; identify sources (traffic accidents, electricity, heat…) and risks (leak LPG and burst LPG tanker) in transportation; identify positions there are highest possibility and risk for environment and human on four transport routes Accordingly, the score of highest possibility and risk of four transport routes: Tra Noc - Ninh Kieu, Tra Noc - An Giang, Tra Noc - Vinh Long and Tra Noc - Tien Giang are respectively 4.0; 4.8; 5.0; 5.0 and 71.44; 96.80; 89.33; 89.33 Besides that, 43th kilometer position of KCN Tra Noc – An Giang (highest risk) also assessed by explosion model of the 15 tons LPG In addition, on the basis of assessments, the research devise solutions to manage risks in this area.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

ABSTRACT iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix

DANH MỤC HÌNH x

DANH MỤC BẢNG xi

DANH MỤC ĐỒ THỊ xiii

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 4

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 5

5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 5

5.1 Ý nghĩa khoa học 5

5.2 Ý nghĩa thực tiễn 5

6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7

1.1 Khái quát chung về khí hóa lỏng - LPG 7

1.1.1 Khái niệm 7

1.1.2 Đặc tính của LPG 7

1.1.3 Phân loại LPG 11

1.1.4 Các lĩnh vực sử dụng LPG 11

1.2 Rủi ro môi trườngvà phương pháp đánh giá RRMT trong sử dung, chế bến và vận chuyển LPG 12

1.2.1 Sự cố môi trường 12

1.2.2 Phương pháp đánh giá RRMT 14

1.3 Các tác động đến môi trường và con người của LPG 20

1.3.1 Tác động do sự cố rò rỉ LPG 20

1.3.2 Tác động do sự cố cháy nổ 21

1.4 Các văn bản pháp luật liên quan tới an toàn và hệ thống an toàn trong vận chuyển khí hóa lỏng LPG 24

1.5 Các nghiên cứu liên quan đến đánh giá rủi ro môi trườngtrong vận chuyển LPG 25

1.5.1 Các nghiên cứu trên thế giới 25

1.5.2 Các nghiên cứu tại Việt Nam 26

1.6 Tổng quan về Công ty Cổ phần kinh doanh khí Miền Nam – PV Gas South (PGS) 27

1.6.1 Lịch sử hình thành và phát triển 27

1.6.2 Các lĩnh vực hoạt động kinh doanh 28

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Đối tượng nghiên cứu 29

2.2 Phương pháp nghiên cứu 29

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu và số liệu có liên quan 29

2.2.2 Phương pháp toán học 30

2.2.3 Phương pháp đánh giá rủi ro dự báo 30

2.2.4 Phương pháp xây dựng quy trình đánh giá sự cố trong vận chuyển LPG

30

2.2.5 Phương pháp nghiên cứu trường hợp điển hình 40

2.2.6 Phương pháp đánh giá theo tuyến đường 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3.1 Đánh giá hiện trạng khai thác, phân phối, sử dụng LPG và các sự cố trong vận chuyển LPG 41

3.1.1 Hiện trạng khai thác, phân phối, sử dụng và các sự cố trong vận chuyển LPG tại Việt Nam 41

3.1.2 Hiện trạng kinh doanh, phân phối và các sự cố trong vận chuyển LPG công nghiệp tại PGS 47

3.2 Lựa chọn và xây dựng kịch bản đánh RRMT trong vận chuyển LPG 55

3.2.1 Tiêu chí xây dựng kịch bản 55

3.2.2 Lựa chọn kịch bản điển hình để xây dựng phương án đánh giá 59

3.3 Đánh giá RRMT trong vận chuyển LPG tại PGS 60

3.3.1 Nhận diện rủi ro trong vận chuyển LPG 60

3.3.2 Đánh giá khả năng xảy ra sự cố trong vận chuyển LPG 64

3.3.3 Đánh giá mức độ rủi ro sự cố 68

3.4 Mô hình đánh giá sự cố nổ xe bồn trong vận chuyển LPG công nghiệp tại PGS khu vực vận chuyển Miền Tây 77

3.4.1 Giả định sự cố 77

3.4.2 Tính toán lý thuyết sự cố nổ xe bồn vận chuyển LPG công nghiệp 78

3.4.3 Đánh giá mức độ thiệt hại của sự cố 83

3.5 Quản trị rủi ro trong vận chuyển LPG công nghiệp tại PGS 87

3.5.1 Giải pháp quản lý nhà nước 87

3.5.2 Giải pháp cụ thể 93

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94

1 Kết luận 94

2 Kiến nghị 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

1 TIẾNG VIỆT 95

2 TIẾNG ANH 96

3 WEBSITE 97

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

4 GDP Gross Domestic Product Tổng sản phẩm quốc nội

5 GIS Geographic Information

System Hệ thống thông tin địa lý

7 LPG Liquefied Petroleum Gas Khí hóa lỏng

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Quy trình đánh giá rủi ro môi trường 14

Hình 1.2: Mối quan hệ giữa liều lượng và phản ứng 16

Hình 2.1: Quy trình đánh giá rủi ro môi trườngtrong vận chuyển LPG 31

Hình 2.2: Bản đồ các cửa hàng LPG công nghiệp của PGS tại khu vực Miền Tây 40 Hình 3.1: Mô hình phân phối LPG công nghiệp 51

Hình 3.2: Các tiêu chí xây dựng kịch bản sự cố trong vận chuyển LPG 55

Hình 3.3: Kịch bản sự cố nổ hoàn toàn bồn chứa chứa LPG 60

Hình 3.4: Bản đồ phân bố rủi ro tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Ninh Kiều 70

Hình 3.5: Bản đồ phân bố rủi ro tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – An Giang 71

Hình 3.6: Bản đồ phân bố rủi ro tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Vĩnh Long 73

Hình 3.7: Bản đồ phân bố rủi ro tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Tiền Giang 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Công thức hóa học và ký hiệu của propane và butan 7

Bảng 1.2: Bảng thông số cháy, nổ của LPG 8

Bảng 1.3: Thông số tới hạn của LPG 9

Bảng 1.4: Vận tốc ngọn lửa của LPG 9

Bảng 1.5: Phân loại LPG 11

Bảng 1.6: Các lĩnh vực sử dụng LPG 11

Bảng 1.7: Phân loại RRMT 13

Bảng 1.8: Các phương pháp đánh giá RRMT trong chế biến, sử dụng và vận chuyển LPG 19

Bảng 1.9: Các tác động của bức xạ nhiệt 22

Bảng 1.10 Hàm lượng CO2 trong không khí và các hậu quả 23

Bảng 2.1: Thang điểm đánh giá khả năng xảy ra (PMT và PCN) RRMT trong vận chuyển LPG 32

Bảng 2.2: Mô tả mức độ thiệt hại về môi trường do RRMT trong vận chuyển LPG 34

Bảng 2.3: Thang điểm đánh giá mức độ thiệt hại môi trường (SMT) theo từng khu vực khi xảy ra RRMT trong quá trình vận chuyển LPG 35

Bảng 2.4: Thang điểm đánh giá mức độ thiệt hại đến con người (SCN) tại từng khu vực khi xảy ra RRMT trong vận chuyển LPG 37

Bảng 2.5: Ma trận thang điểm rủi ro con người hoặc môi trường 38

Bảng 2.6: Ma trận thang điểm rủi ro tích hợp giữa khả năng xảy ra sự cố và mức độ thiệt hại về con người và môi trường 39

Bảng 3.1: Các doanh nghiệp chủ đạo trong hoạt động kinh doanh LPG tại Việt Nam

43

Bảng 3.2: Danh sách các khách hàng LPG công nghiệp của PGS 50

Bảng 3.3: Hệ thống các kho chứa LPG công nghiệp 52

Bảng 3.4: Danh sách các cửa hàng LPG thuộc PGS khu vực Miền Tây được xem xét đến trong nghiên cứu này 53

Bảng 3.5: Tỷ lệ giữa Propan và Butan trong thành phần của LPG 55

Bảng 3.6: Một số đặc tính kỹ thuật của LPG phân phối tại PGS 56

Bảng 3.7: Thông số kỹ thuật của bồn chứa LPG 57

Bảng 3.8: Tổng hợp khả năng xảy ra sự cố các tuyến vận chuyển 68

Bảng 3.9: Tổng hợp rủi ro các tuyến vận chuyển 77

Bảng 3.10: Các thông số/yếu tố tính toán cơ bản 78

Bảng 3.11: Độ ổn định của khí quyển phân loại theo Pasqill - Gifford 81

Bảng 3.12: Hệ số tiêu thụ oxy, tiêu thụ không khí khô lý thuyết, hệ số phát thải CO2, phát thải khói khi cháy 1 m3 hơi LPG 82

Bảng 3.13: Tổng hợp kết quả tính toán phát thải khói, phát thải CO2 , tiêu thụ Oxy, tiêu thụ không khí khô lý thuyết khi xe nổ bồn15 tấn LPG 83

Bảng 3.14: Tổng hợp mức độ thiệt hại của RRMT trong vận chuyển LPG công nghiệp đối với môi trường và co người 84

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1: Sản lượng khai thác LPG trong nước từ 2010 - 2016 và dự báo giai đoạn

2017 - 2025 41

Đồ thị 3.2: Sản lượng LPG nhập khẩu giai đoạn 2012 – 2016 42

Đồ thị 3.3: Cơ cấu thị trường nhập khẩu LPG 2 tháng đầu năm 2016 43

Đồ thị 3.4: Tổng lượng tiêu thụ LPG trong nước giai đoạn 2010 – 2016 45

Đồ thị 3.5: Dự báo chi tiết nhu cầu tiêu thụ LPG Việt Nam giai đoạn 2017-2025 46

Đồ thị 3.6: Thống kê số vụ tai nạn liên quan đến việc vận chuyển LPG tại Việt Nam giai đoạn 2012-2016 47

Đồ thị 3.7: Sản lượng tiêu thụ LPG công nghiệp so với LPG dân dụng của PGS 48

Đồ thị 3.8: Dự báo sản lượng LPG tại PGS trong giai đoạn 2017-2020 48

Đồ thị 3.9: Thị phần LPG của PV Gas South ở khu vực phía Nam năm 2016 49

Đồ thị 3.10: Mục tiêu thị phần LPG của PGS khu vực phía Nam giai đoạn 2016 – 2020 49

Đồ thị 3.11: Ước tính lượng xe bồn vận chuyển LPG/ngày tại PGS giai đoạn 2012 - 2020 53

Đồ thị 3.12: Khả năng xảy ra sự cố tuyến KCN Trà Nóc – Ninh Kiều 67

Đồ thị 3.13: Khả năng xảy ra sự cố tuyến KCN Trà Nóc – An Giang 67

Đồ thị 3.14: Khả năng xảy ra sự cố tuyến KCN Trà Nóc – Vĩnh Long 67

Đồ thị 3.15: Khả năng xảy ra sự cố tuyến KCN Trà Nóc – Tiền Giang 67

Đồ thị 3.16: Rủi ro trong vận chuyển LPG tuyến KCN Trà Nóc – Ninh Kiều 75

Đồ thị 3.17: Rủi ro trong vận chuyển LPG tuyến KCN Trà Nóc – An Giang 75

Đồ thị 3.18: Rủi ro trong vận chuyển LPG tuyến KCN Trà Nóc – Vĩnh Long 76

Đồ thị 3.19: Rủi ro trong vận chuyển LPG tuyến KCN Trà Nóc – Tiền Giang 76

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Việt Nam là quốc gia có tài nguyên dầu khí và ngành công nghiệp dầu khí có nhiều đóng góp quan trọng đối với kinh tế quốc dân Dầu khí mang lại trên 20% tổng thu ngân sách, đóng góp 16 - 18% GDP trong các năm qua Hiện nay, Ngành Dầu khí Việt Nam đã có đủ các hoạt động trong chuỗi giá trị dầu khí, bao gồm tìm kiếm thăm

dò khai thác dầu khí, công nghiệp khí - điện, chế biến dầu khí, dịch vụ kỹ thuật dầu khí, với lĩnh vực cốt lõi là tìm kiếm thăm dò khai thác dầu khí Việc phát triển mạnh

mẽ công nghiệp khai thác, chế biến nguồn tài nguyên quý giá này thành các sản phẩm

có giá trị, trong đó có khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas, LPG), góp phần quan trọng vào sự phát triển của đất nước [17]

LPG là một nhóm các loại khí Hydro-Carbon, chủ yếu bao gồm Propane và Butane (gồm cả Iso-Butane), phát sinh từ quá trình lọc dầu thô hoặc xử lý khí tự nhiên Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất không khí thông thường, LPG thường ở thể khí, tuy nhiên LPG có thể được hóa lỏng khi nén lại (mà không cần qua làm lạnh) nhằm thuận tiện cho việc tồn trữ và vận chuyển LPG bắt đầu được sử dụng ở Việt Nam từ những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ 20, với sản lượng ban đầu chỉ khoảng 50,000 tấn/năm thông qua nhập khẩu và sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực dân dụng LPG trong nước do các nhà máy chế biến khí Dinh Cố, nhà máy lọc dầu Dung Quất chế biến và cung cấp, các cơ sở sử dụng LPG trong sản xuất và đời sống ngày càng phát triển LPG được sử dụng đa dạng trong công nghiệp cũng như dân dụng [27] Trên thế giới, LPG được sử dụng phổ biến làm nhiên liệu cho các phương tiện vận tải nhờ có hiệu năng tốt hơn và thân thiện với môi trường hơn Ngoài ra, LPG còn được sử dụng làm chất làm lạnh, nguyên liệu cho ngành hóa chất, nguyên liệu trong nấu nướng…

Tuy nhiên, bên cạnh vai trò đóng góp những giá trị kinh tế, xã hội vô cùng to lớn, quá trình chế biến và sử dụng LPG luôn tiềm ẩn nguy cơ gây rủi ro môi trường(RRMT) và thực tế trên thế giới đã xảy ra các sự cố rò rỉ, cháy, nổ LPG gây

hậu quả nghiêm trọng, làm chết và bị thương nhiều người, phá hủy tài sản và gây ô nhiễm môi trường Trên thế giới, điển hình là sự cố nổ bình chứa LPG ở khu dân cư của thành phố Mexico ngày 19/11/1984 làm chết 450 người, trên 30.000 người mất nhà cửa phải sơ tán hay sự cố nổ bình chứa LPG làm sập nhà tại thành phố St Peterburg – Nga vào ngày 03/06/2003 làm sập toà nhà 9 tầng, gây chết và bị thương nhiều người… [21] Ở Việt Nam, mặc dù các sự cố đã xảy ra trong chế biến và sử dụng LPG chưa mang tính thảm họa nhưng những sự cố về an toàn trong khai thác

và sử dụng LPG luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro Trong thời gian gần đây thường xuyên xảy

ra các vụ nổ bình gas nghiêm trọng, làm cho hàng nghìn người chết và bị bỏng nặng Đây có thể được xem là hồi chuông cảnh báo sẽ xảy ra RRMT nghiêm trọng trong tương lại nếu như chúng ta không có những biện pháp kiểm soát Năm 2015, tổng nhu cầu sử dụng LPG trong nước ước khoảng 1,386 triệu tấn, tăng 3,43% so năm

2014 Trong đó, 51,5% từ nguồn nhập khẩu, số lượng còn lại là của Nhà máy Dinh

Cố và Dung Quất Với nhu cầu sử dụng ngày càng tăng, đặc biệt là nhu cầu sử dụng LPG trong công nghiệp, đòi hỏi các kho chứa, trạm chung cấp LPG sẽ được hình thành ngày càng nhiều thì nguy cơ xảy ra RRMT trong sử dụng LPG sẽ ngày càng tăng, thiệt hại sẽ ngày càng lớn

Hiện nay, để quản trị rủi ro (QTRR) trong chế biến và sử dụng hiệu quả, một trong những công việc quan trọng là phải xây dựng được phương pháp đánh giá RRMT một cách định lượng trên cơ sở khoa học, thiết lập quy trình đánh giá sự cố, nêu và phân tích các nguy cơ gây RRMT trong sử dụng LPG, dự báo khả năng xảy

ra và mức độ thiệt hại khi sự cố xảy ra, trong đó một chỉ tiêu rất quan trọng là dự báo phạm vi ảnh hưởng thông qua việc xác định khả năng phát tán chất ô nhiễm môi trường sau sự cố [9]

Trên thế giới hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về đánh giá RRMT trong chế biến và sử dụng LPG, tuy nhiên vẫn chưa có nghiên cứu nào định lượng được những tác động mà RRMT gây ra trong quá trình sử dụng và chế biến LPG Việt Nam cũng tương tự, vẫn chưa có nhiều nghiên cứu về những tác động của RRMT do LPG gây

ra cho đến năm 2013, nghiên cứu được xem là có quy mô và chất lượng nhất về việc

xây dựng cơ sở khoa học để đánh giá RRMT trong sử dụng LPG Tuy nhiên, việc nghiên cứu này chưa đề cập cụ thể đến những yếu tố, rủi ro và những tác động của RRMT gây ra từ trong quá trình vận chuyển, phân phối LPG với số lượng lớn, đặc biệt là trong công nghiệp

PV Gas South (PGS) là một trong những công ty kinh doanh khí lớn nhất Miền Nam, theo thống kê năm 2016, sản lượng LPG lên đến 279.820 tấn/năm Với

sự phát triển và vươn lên mạnh mẽ của công ty, hệ thống các kho chứa, trạm chiết ngày càng được xây dựng nhiều hơn Trong đó, hệ thống các kho chưa được xây dựng nhằm cung cấp LPG dạng công nghiệp cho các nhà máy, khu chế xuất, các công ty kinh doanh khí được đầu tư một cách bài bản, đứng đầu cả nước với sức chứa 8.100 tấn Việc vận chuyển LPG công nghiệp từ các nhà máy chế biến đến các kho chứa LPG công nghiệp được thực hiện bằng cách vận chuyển bằng tàu, xe bồn vận chuyển LPG chuyên dụng Quá trình vận chuyển này luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro gây ra các RRMT cực kì lớn [12] Bởi quá trình vận chuyển LPG muốn an toàn thì phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố từ an toàn thiết bị cho đến việc đảm bảo an toàn khi di chuyển Hiện nay, tại Việt Nam đã ban hành những Quy chuẩn, Tiêu chuẩn về an toàn trong vận chuyển LPG, trong đó có Quyết định số 28/2006/QĐ-BCN của Bộ Công nghiệp

về Ban hành quy chế quản lý kỹ thuật an toàn về giao nhận, vận chuyển khí dầu mỏ hoá lỏng bằng bồn chứa Vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể nào về các rủi ro RRMT gây

ra trong quá trình vận chuyển LPG nhất là với số lượng lớn như LPG quy mô công nghiệp

Do đó, với việc là một trong những công ty đứng đầu về phân phối và kinh doanh LPG như PV Gas South thì vấn đề an toàn LPG luôn tiềm ẩn nhiều rủi ro nhất

là trong quá trình vận chuyển LPG Vì vậy, việc đánh giá RRMT trong quá trình vận chuyển LPG tại PVS là một trong những vấn đề cần thiết hiện nay Việc đánh giá này không chỉ mang lại hiệu quả quản lý cho những công ty đang vận chuyển LPG mà còn đánh giá được những tác động tiềm ẩn nguy cơ rất lớn đang diễn ra hằng ngày xung quanh mỗi người dân

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu đề xuất phương pháp đánh giá RRMT và giải pháp bảo đảm an toàn, phòng ngừa RRMT trong vận chuyển LPG tại công ty Cổ phần kinh doanh khí Miền Nam – PV Gas South nhằm hạn chế xảy ra RRMT và giảm thiểu tác động đến con người, thiệt hại về kinh tế, ảnh hưởng đến môi trường

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nội dung 1: Tổng quan tài liệu:

 Khái quát chung về LPG

 Rủi ro môi trườngvà các phương pháp đánh giá RRMT;

 Các tác động đến môi trường và con người của LPG;

 Các văn bản pháp luật liên quan tới an toàn và hệ thống an toàn trong vận chuyển khí hóa lỏng LPG;

 Các nghiên cứu liên quan đến đánh giá RRMT do LPG gây ra

Nội dung 2: Đánh giá hiện trạng khai thác, phân phối và sử dụng LPG:

 Đánh giá hiện trạng khai thác, phân phối và sử dụng LPG tại Việt Nam;

 Đánh giá hiện trạng khai thác, phân phối và sử dụng LPG Công ty Cổ phần kinh doanh khí Miền Nam - PV Gas South

Nội dung 3: Xây dựng cơ sở và đề xuất quy trình đánh RRMT trong vận chuyển

LPG

Nội dung 4: Đánh giá RRMT trong quá trình vận chuyển LPG tại PV Gas South

tuyến vận chuyển khu vực Miền Tây bao gồm 04 tuyến:

 Tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Ninh Kiều;

 Tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – An Giang;

 Tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Vĩnh Long;

 Tuyến vận chuyển KCN Trà Nóc – Tiền Giang

Nội dung 5: Đánh giá RRMT cụ thể bằng mô hình sự cố nổ xe bồn vận chuyển LPG

công nghiệp

Nội dung 6: Đề xuất những giải pháp bảo đảm an toàn và phòng ngừa RRMT trong

vận chuyển LPG công nghiệp

+ Cửa hàng Ninh Kiều;

+ Cửa hàng An Giang;

+ Cửa hàng Vĩnh Long;

+ Cửa hàng Tiền Giang

 Rủi ro môi trườngtrong vận chuyển LPG được đánh giá theo từng Km của các tuyến vận chuyển

5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Quá trình đánh giá rủi ro trong việc sử dụng đã được thực hiện rất nhiều Tuy nhiên vấn đề đánh giá rủi ro trong vận chuyển LPG còn rất hạn chế, việc đánh giá chỉ

mới dừng lại ở việc đánh giá rủi ro trong vận chuyển LPG tại các trạm sang chiết LPG chưa có những đánh giá cụ thể về rủi ro trong quá trình vận chuyển LPG

Vì vậy việc thực hiện nghiên cứu này một hướng đi mới trong việc đánh giá rủi ro liên quan đến LPG, bằng chứng là nghiên cứu này tiền hành đánh giá rủi ro trong quá trình vận chuyển LPG ở các tuyến đường theo từng km vận chuyển LPG, góp phần bổ sung cơ sở lý luận quản trị rủi ro từ LPG công nghiệp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Khái quát chung về khí hóa lỏng - LPG

1.1.1 Khái niệm

Khí dầu mỏ hóa lỏng (Liquefied Petroleum Gas, LPG), gọi tắt là khí hoá lỏng, thường được gọi là gas, hoặc các tên khác nhau như khí đốt hoá lỏng, khí hoá lỏng LPG là khí hoặc hỗn hợp khí có thành phần hóa học chủ yếu là hydrocarbon no dạng parafin, công thức tổng quát là: CnH2n+2 như: propane (C3H8), butane (C4H10)

LPG là sản phẩm có nguồn gốc từ dầu mỏ và có đặc tính ưu việt là một loại nhiên liệu sạch, tồn chứa dưới dạng lỏng, sử dụng dưới dạng hơi, vận chuyển dễ dàng, nhiệt trị cao Ứng dụng của LPG là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp (hoá chất, mỹ phẩm, thực phẩm) và nông nghiệp; sử dụng cho quá trình đốt sinh nhiệt

và làm nhiên liệu

LPG là loại nhiên liệu thông dụng về tính đa năng và thân thiện với môi trường Nó có thể dễ dàng được chuyển đổi sang thể lỏng bằng việc tăng áp suất thích hợp hoặc giảm nhiệt độ để dễ tồn trữ và vận chuyển được Ngoài ra, nó có thể chuyển động như chất lỏng nhưng lại được đốt cháy ở thể khí Việc sản sinh ra chất NOx, khí độc và tạp chất trong quá trình cháy thấp một cách khác thường đã làm cho LPG trở thành một trong những nguồn nhiên liệu thân thiện nhất với môi trường trên thế giới

1.1.2 Đặc tính của LPG [9]

1.1.2.1 Công thức hoá học, khối lượng phân tử, khối lượng riêng

Công thức hoá học, khối lượng phân tử, khối lượng riêng (KLR) của propane – butane được giới thiệu trong bảng 1.1

Bảng 1.1: Công thức hóa học và ký hiệu của propane và butan [6]

Môi chất Công thức hóa học

Khối lượng phân tử

KLR của lỏng

ở 15 o C (kg/m 3 )

KLR của hơi

ở 15 o C (kg/m 3 )

Propane

n-Butane

1.1.2.2 Trạng thái tồn tại và quan hệ áp suất, nhiệt độ và thành phần

Trong thiết bị, LPG được tồn trữ ở trạng thái lỏng bão hòa Ở điều kiện khí quyển, LPG tồn tại ở trạng thái hơi Quan hệ giữa áp suất bão hòa, thành phần và nhiệt độ của LPG được xác định bằng phương trình trạng thái của khí thực hoặc sử dụng bảng hay đồ thị Hiện có nhiều phương trình trạng thái của khí thực nhưng phương trình thường được sử dụng là phương trình của Van Der Waals [14]:

𝐩 + 𝐚

𝐯 𝛍 × (𝐯𝛍− 𝐛) = 𝐑𝛍 × 𝐓 (Công thứ 1.1)

Trong đó, đối với LPG, a và b có giá trị như sau:

 Butane: a =13,86 [bar.(m3/kmol)2]; b = 0,1162 [m3/kmol];

 Propane: a =9,349 [bar.(m3/kmol)2]; b = 0,0901[m3/kmol]

Nhiệt độ

tự cháy ( o C)

Giới hạn cháy (% thể tích) Nhiệt trị

(kcal/kg)

Nhiệt độ ngọn lửa khi cháy trong không khí ( o C) Dưới Trên

1.1.2.4 Tính dãn nở

LPG có hệ số dãn nở thể tích rất lớn, 1 đơn vị thể tích LPG lỏng tạo ra khoảng

250 đơn vị thể tích LPG hơi [15] Bảng tính chất nhiệt vật lý và đồ thị của propane, butane được giới thiệu trong phần phụ lục [7] Hệ số dãn nở thể tích của LPG lớn là

thuận lợi để sử dụng nhưng cũng làm gia tăng tác hại nếu xảy ra sự cố vì phạm vi ảnh

hưởng của sự cố sẽ tăng cao

1.1.2.5 Đặc tính ăn mòn và thông số tới hạn

 LPG tinh khiết không ăn mòn kim loại

 Thông số tới hạn của LPG được giới thiệu trong bảng 1.3

Bảng 1.3: Thông số tới hạn của LPG [6]

Hydrocarbon

Tại nhiệt

độ tới hạn

Tại áp suất tới hạn Tỷ trọng LPG

lỏng (kg/l)

Điểm chảy tan MP

Điểm sôi BP

Tỷ trọng LPG lỏng ở

BP (kg/l) Nhiệt

độ ( o C)

Áp suất tuyệt đối (kG/cm 2 )

Iso-butane 135 37,2 0,221 -159,6 -11,7 0,598

Ghi chú:

 MP: Melting point: điểm nóng chảy;

 BP: Boiling point: điểm sôi

1.1.2.6 Vận tốc ngọn lửa

Bảng 1.4 giới thiệu vận tốc ngọn lửa tối đa của hỗn hợp LPG - không khí ở

áp suất và nhiệt độ khí quyển trong ống dẫn có đường kính khác nhau

Bảng 1.4: Vận tốc ngọn lửa của LPG [6]

STT Nhiên liệu Đường kính ống thử(cm) Vận tốc ngọn lửa tối đa(cm/s)

Nhiệt độ ngọn lửa cao là yếu tố gây tác động nhiệt lớn Vận tốc ngọn lửa khi cháy LPG khá lớn nên khi xảy ra cháy, ngọn lửa sẽ lan nhanh, rộng và mãnh liệt, gây

khó khăn cho chữa cháy và gây thiệt hại lớn

1.1.2.7 Màu sắc, mùi vị [15]

Ở da ̣ng tinh khiết, LPG ở trạng thái lỏng và hơi LPG không màu, không mùi, không phải là chất có độc tính cao với sinh vật nên khi LPG rò rỉ sẽ không được phát hiện kịp thời Do LPG tinh khiết không có mùi nên khó nhận biết bằng khứu giác, do

vậy LPG thương mại được pha thêm chất tạo mùi mercaptan với tỷ lệ 30g ÷ 40g mercaptan/1 tấn LPG để có mùi đặc trưng nhằm dễ phát hiện ở nồng độ xấp xỉ 4000 ppm trong không khí trước khi hơi LPG đạt nồng độ bằng 1/5 giới hạn cháy, nổ dưới

Mercaptan là những hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh Công thức phân tử giống công thức của ancol, nhưng oxi của OH được thay bằng lưu huỳnh, ví dụ etyl mecaptan (CH3CH2SH) Mercaptan có mùi thối, gây độc qua đường hô hấp, là chất kích thích mạnh Mùi của mercaptan là yếu tố gây ô nhiễm môi trường nếu xảy ra rò

rỉ, nổ thiết bị chứa LPG [6]

1.1.2.8 Một số tính chất nguy hại của LPG

LPG không phải là chất có độc tính cao đối với con người và môi trường Tuy nhiên, do hơi LPG nặng hơn không khí, nếu rò rỉ trong không gian kín, LPG sẽ chiếm chỗ của không khí và gây ngạt cho người và sinh vật LPG có thể bị rò rỉ từ đường ống, van, chỗ nối hoặc do nổ, vỡ thiết bị, đường ống Do nhiệt độ bay hơi ở áp suất khí quyển khá thấp, nên nếu bị rò rỉ ra môi trường, LPG sẽ nhanh chóng hóa hơi, gây bỏng lạnh, đồng thời tạo hỗn hợp nổ với không khí

Trường hợp đặc biệt nguy hiểm là hiện tượng nổ hơi do chất lỏng dãn nở sôi (BLEVE) Do LPG trong thiết bị ở dạng lỏng, nếu bị gia nhiệt từ bên ngoài (ánh nắng mặt trời, ngọn lửa, các nguồn nhiệt khác …), nhiệt độ LPG trong bình tăng tới nhiệt

độ sôi, LPG sẽ bay hơi, làm tăng áp suất, dẫn tới sự cố nổ thiết bị nếu không có các thiết bị bảo vệ

Khi nổ thiết bị chứa LPG, có thể gây hiệu ứng “domino”, nổ thiết bị chứa LPG,

đổ vỡ máy móc, thiết bị, nhà cửa, công trình xây dựng xung quanh

1.1.3 Phân loại LPG

Bảng 1.5: Phân loại LPG

LPG dùng làm nhiên liệu

+ LPG là nhiên liệu có nhiệt trị cao, sạch, ít gây

ô nhiễm môi trường, dễ thực hiện các biện pháp công nghệ, trị số Octan cao nên LPG được sử dụng làm nhiên liệu thay thế xăng, dầu

+ Khi cháy, LPG toả ra ít khói, hàm lượng CO thải ra thấp hơn 3 - 4 lần, lượng NOx giảm 15%

- 20% so với xăng, dầu không chứa chì nên không gây độc hại LPG được đốt cháy hoàn toàn trong động cơ, độ ồn của động cơ thấp LPG dùng làm nguyên liệu

trong công nghiệp hóa dầu

+ Làm nguyên liệu để tổng hợp các olefine như propylen, butylen, butadien …

sử dụng các bình đun nước dạng này còn tương đối hạn chế

+ Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng LPG trong các hệ thống sưởi ấm nhà ở, chiếu sáng, giặt là…

Thương mại

Việc sử dụng LPG trong thương mại cũng tương tự trong dân dụng nhưng ở quy mô lớn hơn rất nhiều

+ Sử dụng LPG trong các nhà hàng: sử dụng cho các bếp công nghiệp, lò nướng, đun nước nóng…

+ Sử dụng LPG cho các lò nướng công nghiệp với công suất lớn

+ Sử dụng LPG cho công nghiệp chế biến thực phẩm: nướng thịt, thịt hun khói, chế biến khoai tây…

+ Sử dụng LPG cho các bình nước nóng trung tâm (cung cấp nước cho hệ thống)

Công nghiệp

LPG được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp: gia công kim loại, hàn cắt thép, nấu và gia công thủy tinh, lò nung sản phẩm silicat, khử trùng đồ hộp, lò đốt rác, sấy màng sơn, bản cực ắc quy, đốt mặt sợi vải…

Nông nghiệp Sử dụng sấy nông sản ngũ cốc, thuốc lá, chè, sấy café, lò

Ngoài ra, RRMT còn được hiểu là những hiện tượng đột biến của thiên nhiên, của quá trình hoạt động của con người, gây tác động tới con người và môi trường, diễn ra dưới tác động của yếu tố tự nhiên hoặc sự tác động của con người hay là sự kết hợp cả hai yếu tố đó Pháp luật nhiều nước định nghĩa RRMT như là một rủi ro môi trường (RRMT) và quy định những biện pháp, những nguyên tắc để ngăn chặn

và khắc phục những rủi ro [18]

1.2.1.2 Phân loại sự cố môi trường

Tùy thuộc tiêu chí phân loại sẽ có các cách phân loại các RRMT khác nhau Các RRMT được phân loại như sau:

+ Rủi ro sức khỏe (HRA); HRA quan tâm đến những cá nhân, tình trạng bệnh tật và số người tử vong HRA là tiến trình sử dụng các thông tin thực tế để xác định sự phơi nhiễm của cá thể hay quần thể đối với vật liệu nguy hại hay hoàn cảnh nguy hại Đánh giá rủi ro sức khỏe có ba nhóm chính: rủi ro vật lý; rủi ro hóa chất; rủi ro sinh học + Rủi ro công nghiệp (IRA): Bao gồm đánh giá rủi ro đối với các hoạt động công nghiệp như: khu vực có sự phát thải; đánh giá rủi ro trong việc lập kế hoạch sản xuất-kinh doanh; đánh giá rủi ro sản phẩm và vòng đời sản phẩm …

+ Sự cố theo tự nhiên: sự cố thủy văn (lũ lụt, sóng thần), sự

cố liên quan đến khí quyển (bão, bão nhiệt đới, hạn hán…), sự cố địa chất (động đất, núi lửa…), sự cố sinh học (cháy rừng)

+ Rủi ro môi trườngnhân tạo: sự cố công nghiệp, sự cố sinh thái, sự cố sinh học và sự cố hóa học

1.2.2 Phương pháp đánh giá RRMT

1.2.2.1 Quy trình chung trong đánh giá rủi ro môi trường

Cả ba loại HRA, EcoRA, IRA đều có chung một phương pháp luận đánh giá nhưng khác nhau về chi tiết theo yêu cầu riêng của từng mục tiêu đánh giá Các nước khác nhau có những phương pháp và quy trình đánh giá khác nhau nhưng đều gồm những bước như trong hình 1.1

Hình 1.1: Quy trình đánh giá rủi ro môi trường

Xác định mối nguy hại

Mô tả rủi ro

Quản lý rủi ro

a) Xác định mối nguy hại

(*) Khái niệm

Xác định mối nguy hại là phân tích khoa học nhằm xác định mối quan hệ nhân – quả giữa tác nhân – hóa chất gây nguy hại hoặc có tác động xấu đến sức khỏe con người và môi trường hay không? Bước này nhằm trả lời câu hỏi: “Có tồn tại hay không các tác nhân gây nguy hại trong khu vực quan tâm?”

Xác định mối nguy hại giúp đưa ra nhận định tính ban đầu về rủi ro về mặt tác động đến sức khỏe Mục đích là thu thập tất cả các thông tin phù hợp nhằm xác định

sự hiện diện các mối nguy hại đối với sức khỏe con người trong môi trường

Các bước tiếp theo của đánh giá rủi ro tùy thuộc vào các phát hiện trong giai đoạn xác định mối nguy hại

(**) Nội dung xác định mối nguy hại

 Nhận diện các nguy hại: các tác nhân cơ học, vật lý, hóa học … hay là sự kết hợp các tác nhân trên

 Liệt kê các hóa chất đưa vào đánh giá rủi ro và lý do lựa chọn

 Đánh giá các đặc trưng vật lý, hóa học, độc học của các hóa chất

 Chất lượng dữ liệu được xem xét và thống kê được đánh giá

 Xác định các quần thể phụ như địa điểm phục hồi hóa chất – công nhân, khách tham quan, dân cư xung quanh, nhân viên văn phòng

 Lựa chọn các chủ điểm nhạy cảm nhất

b) Đánh giá phơi nhiễm

Đánh giá phơi nhiễm cung cấp thông tin về lượng phát thải ra môi trường, đường truyền và các tuyến tiếp xúc của tác nhân phơi nhiễm để thâm nhập vào vật tiếp nhận Đánh giá phơi nhiễm là quá trình đánh giá định lượng hay định tính sự thâm nhập của một tác nhân nguy hại vào vật nhận (con người hoặc môi trường) thông qua sự tiếp xúc với môi giới môi trường (nước, không khí, đất)

Sự đánh giá được thực hiện thông qua các thông số đầu vào về cường độ, tính liên tục, độ dài thời gian tiếp xúc và tuyến tiếp xúc Đánh giá phơi nhiễm bao gồm

mô tả tính chất và quy mô của các quần thể khác nhau bị phơi nhiễm đối với một hóa

chất, độ lớn và thời gian phơi nhiễm của quần thể đó Các bước đánh giá phơi nhiễm gồm mô tả đặc trưng phơi nhiễm; xác định đường truyền phơi nhiễm; định lượng phơi nhiễm

c) Đánh giá độ độc hay phân tích liều – phản ứng

Hình 1.2: Mối quan hệ giữa liều lượng và phản ứng

Đánh giá liều – phản ứng bao gồm sự mô tả quan hệ định lượng giữa lượng phơi

nhiễm đối với một hóa chất và mức ngộ độc hay bệnh tật

d) Mô tả đặc tính rủi ro

Mô tả đặc tính rủi ro là bước cuối cùng xác định phạm vi các tác động bất lợi đến nguồn tiếp nhận dưới điều kiện phơi nhiễm Các đặc tính rủi ro được tóm tắt và tổng hợp phơi nhiễm và đánh giá độc tính để định tính và định lượng các mức độ rủi

ro và xem xét thêm các vấn đề không chắc chắn trong đánh giá rủi ro Kết quả phơi nhiễm trong vấn đề rủi ro lớn nhất có thể được xác định trong tiến trình này Các đặc tính rủi ro thích hợp từ các mối nguy hại liên quan đến các vấn đề ONMT cho phép quản lý rủi ro và quyết định đúng hơn để thực hiện tốt hơn Nó là sự biểu hiện của nguy cơ đối với từng cá thể, các cộng đồng hay từng đối tượng bị tác động khác trên

cơ sở lượng hóa, qua đó ta được các giá trị định lượng cao hơn mức trung bình

LOAEL: Mức tác động có hại quan sát được thấp nhất

NOAEL: Mức tác động có hại không thể quan sát được

RfD: Liều tham chiếu

Liều (mg/kg/day)

(*) Mô tả đặc tính rủi ro định lượng (QRA)

Trường hợp xét đặc tính rủi ro từ chất ung thư và không gây ung thư thì nhiệm

vụ là ước lượng rủi ro (tính toán lượng rủi ro từ chất gây ung thư và chất không gây ung thư trên cả ba tuyến phơi nhiễm) và phân tích kết quả để đưa ra những quyết định đúng đắn Tính toán rủi ro đối với mức phơi nhiễm trung bình và lớn nhất

Đối với phơi nhiễm lâu dài: sử dụng nồng độ trung bình để tính rủi ro đại diện cho việc ước lượng từ nhiều điểm phơi nhiễm Đối với phơi nhiễm tức thời: sử dụng nồng độ lớn nhất để tính toán sẽ hiệu quả hơn

Tính toán rủi ro từ chất gây ung thư: R = CDI x SF (1.3)

Trong đó:

 R: Rủi ro từ chất gây ung thư

 CDI: Liều lượng hóa chất vào cơ thể liên tục mỗi ngày (mg/kg.ngày)

 SF: Hệ số dốc đường cong liều lượng – phản ứng (kg.ngày/mg)

Đặc tính rủi ro ung thư cần phải tính toán cho riêng từng hóa chất phù hợp với tuyến và con đường phơi nhiễm Việc tính toán lặp lại cho mỗi hoàn cảnh và mỗi cộng đồng phơi nhiễm Mỗi tuyến phơi nhiễm có giá trị SF riêng Để tính tổng rủi ro

từ các chất gây ung thư ta cộng dồn tất cả các rủi ro ung thư của mỗi chất ứng với mỗi tuyến phơi nhiễm

 Tính toán rủi ro từ chất không gây ung thư:

𝐇𝐈 = 𝐂𝐃𝐈𝐑𝐟𝐃 (Công thứ 1.2)

Chỉ số độc được tính riêng cho từng hóa chất Trong trường hợp phơi nhiễm với nhiều chất thì chỉ số độc của tuyến phơi nhiễm đó bằng tổng các chỉ số độc của mỗi chất Nhưng nếu các chất đó không gây ra cùng một loại tác động thì việc xét chỉ số độc tổng cộng là không có tác dụng

(**) Mô tả các rủi ro bán định lượng (rủi ro yếu, trung bình hoặc cao)

Phương pháp hệ số rủi ro là phương pháp phổ biến để mô tả đặc tính rủi ro bán định lượng Hệ số rủi ro (RQ) được tính toán bằng tỷ số giữa nồng độ môi trường xác định bằng đo đạc (MEC) hoặc tính toán dự báo (PEC) với nồng độ dự báo ngưỡng là nồng độ không gây tác động (PNEC) lên đối tượng PNEC được xác định từ các tiêu chuẩn, quy định liên quan

 Đối với đánh giá rủi ro môi trường và sinh thái:

Trong đánh giá rủi ro môi trường, đặc biệt là rủi ro sinh thái thường sử dụng các cấp

độ đánh giá chi tiết hơn:

 RQ từ 0,01 đến 0,1: rủi ro thấp;

 RQ từ 0,1 đến 1: rủi ro trung bình;

 RQ ≥1: rủi ro cao

1.2.2.2 Phương pháp đánh giá RRMT trong chế biến, sử dụng và vận chuyển LPG

Đánh giá RRMT trong chế biến, sử dụng và vận chuyển LPG đã được thực hiện tại nhiều nước có nền công nghiệp dầu khí phát triển trên thế giới Các phương pháp sử dụng để đánh giá RRMT được trình bày trong bảng 1.8

Bảng 1.8: Các phương pháp đánh giá RRMT trong chế biến, sử dụng và vận chuyển

Phương pháp đánh

giá xác suất

Phương pháp đánh giá xác suất RRMT trong chế biến và sử dụng LPG hiện nay chủ yếu sử dụng phương pháp thống kê

Phương pháp đánh

giá thiệt hại

+ Đánh giá thiệt hại RRMT trong chế biến, sử dụng và vận chuyển LPG hiện nay chủ yếu là đánh giá tác động quá áp và tác động nhiệt do nổ đám mây hơi LPG

+ Phương pháp mô hình chất nổ tương đương được sử dụng để đánh giá tác động do nổ đám mây hơi LPG như trình bày trong công thức dưới đây:

𝒎𝑻𝑵𝑻 =𝜼× ∆𝑯𝑪 × 𝒎

𝑬𝑻𝑵𝑻 Trong đó:

 𝑚𝑇𝑁𝑇: Khối lượng chất nổ tương đương TNT (kg);

 𝜂: Hiệu suất nổ Với LPG, η = 0,03

 ∆𝐻𝐶: Năng lượng của vụ nổ đám mây hơi LPG [kJ/kg]; với Propane: ΔHc = -2,219kJ/mol; và Butane: ΔHc = - 2.877kJ/mol;

 𝑚: Khối lượng LPG tham gia vụ cháy (kg);

 𝐸𝑇𝑁𝑇: Năng lượng 1kg chất nổ TNT: ETNT= 4.686kJ/kg;

Phương pháp xác

định mức sự cố

+ Hiện có khá nhiều phương pháp xác định mức sự cố thông qua việc đánh giá tổng hợp RRMT Tuy nhiên, phương pháp ma trận rủi ro thường được áp dụng để đánh giá RRMT trong chế biến và sử dụng LPG + Trong phương pháp này, mức độ thiệt hại và xác suất được cho điểm rồi tổng hợp kết quả bằng cách nhân gía trị của xác suất và mức độ thiệt hại

1.3 Các tác động đến môi trường và con người của LPG [8]

1.3.1 Tác động do sự cố rò rỉ LPG

Thông thường trong trường hợp xảy ra rò rỉ LPG, nếu lỗ rò rỉ nhỏ và lượng khí thoát ra ngoài ít thì quá trình phát tán sẽ làm giảm nhanh chóng nồng độ của đám mây khí xuống dưới giới hạn cháy trước khi gặp nguồn cháy hoặc xảy ra rò rỉ nhưng không có tác nhân gây cháy nổ thì sẽ không dẫn đến sự cố cháy nổ Khi đó lượng khí

rò rỉ ra ngoài sẽ chỉ ảnh hưởng tới môi trường và con người xung quanh

Do thành phần chủ yếu của LPG là các hydrocarbon, đây là những chất gây

ô nhiễm không khí, ở nồng độ cao sẽ gây độc đối với các loại sinh vật tồn tại trong vùng không khí bị ô nhiễm Đối với con người, khí hydrocarbon ở nồng độ cao làm rối loạn hô hấp, sưng tấy màng phổi, làm teo hẹp cuống phổi, sưng tấy mắt gây bệnh ngoài da… Không khí có chứa nồng độ hydrocacbon cao cũng làm giảm khả năng hấp thụ oxy của thực vật LPG được đánh giá có độc tính thấp đối với sinh vật Tuy nhiên, khi hô hấp một lượng lớn LPG sẽ dẫn đến triệu chứng choáng váng hoặc ngất

ở người và động vật Khi LPG có mặt với nồng độ rất cao trong không khí sẽ làm giảm nồng độ ôxy trong không khí xuống dưới ngưỡng có thể hô hấp và gây tử vong cho con người và động vật Khí hydrocacbon thoát ra từ có thể do các nguyên nhân như xả khí trong trường hợp giảm áp sự cố, rò rỉ khí từ đường ống, van và các chỗ nối hoặc do vỡ đường ống

Đối với đoạn ống dưới nước, khí hydrocarbon rò rỉ từ đường ống dẫn khí dưới nước sẽ làm xáo trộn trầm tích đáy, gây đục nước, làm tăng hàm lượng hydrocarbon trong nước, cản trở sự hô hấp và phát triển của các loài sinh vật sống trong nước do sự tạo váng trên bề mặt, nhưng chỉ gây ảnh hưởng cục bộ và trong một thời gian ngắn đối với sinh vật đáy và sinh vật nổi do khí thoát ra sẽ nhanh chóng bay hơi và phát tán vào khí quyển

1.3.2 Tác động do sự cố cháy nổ

Cháy là một sự cố thường hay xảy ra đối với thiết bị phương tiện hoạt động liên quan đến tồn trữ và sử dụng khí hóa lỏng Cháy các phương tiện tồn trữ có thể phát sinh do rò rỉ trong quá trình bơm nạp, bốc dỡ và vận chuyển sản phẩm Khi khí hoặc một đám hơi bén lửa có thể dẫn đến cháy hoặc nổ Sự cố cháy khí hóa lỏng rất nguy hiểm do nguy cơ bắt lửa và phát nổ của hơi khí tích tụ Cháy là một mối nguy hiểm lớn đối với con người, thiết bị và môi trường Sự cố cháy có thể làm tổn thương nghiêm trọng hoặc gây tử vong cho người và sinh vật trong phạm vi quầng lửa Cháy

có thể dẫn đến các ảnh hưởng thứ cấp

Hậu quả của sự cố cháy nổ là để lại một lượng lớn các chất ô nhiễm không khí như NOx, CO2, SOx Sự cố cháy có thể dẫn đến tràn đổ hóa chất, nhiên liệu, hydrocacbon… làm cho đám cháy lan rộng thêm và gây tác động đến sức khỏe con người Sự cố cháy sẽ tạo ra bức xạ nhiệt quá mức chấp nhận được cho môi trường xung quanh Trong một vài trường hợp, cháy có thể dẫn đến nổ, làm tăng thêm các đám cháy, gây tổn hại cho môi trường và các phương tiện hoạt động Nổ hơi do chất lỏng sôi dãn nở là nguy hiểm lớn nhất, thu hút sự quan tâm hàng đầu về mặt kỹ thuật

và công nghệ để nâng cao mức độ an toàn và giảm tối thiểu các rủi ro Sau đây là một

số tác hại của sự cố nổ thiết bị LPG:

1.3.2.1 Tác động của sự cố nổ đến môi trường

Hậu quả của sự cố cháy nổ là để lại một lượng lớn các chất ô nhiễm không khí như COx, NOx, SOx, peroxit hữu cơ, gốc tự do hữu cơ, bụi cacbon trong môi trường quanh khu vực xảy ra đám cháy Sự cố cháy cũng sẽ tạo ra bức xạ nhiệt quá giới hạn chịu đựng của con người và sinh vật xung quanh, nếu không được cứu chữa

kịp thời có thể sẽ phát triển rộng ra Những đoạn đường ống đi qua các khu rừng ngập mặn, rừng tràm, đám cháy có thể lan vào những khu vực này gây ra các vụ cháy rừng, ảnh hưởng trực tiếp tới cây rừng và các loại sinh vật sống trong rừng dẫn đến sự di

cư của các loài sinh vật sống trong rừng, làm mất cân bằng sinh thái Thiệt hại môi trường do sự cố cháy nổ được xem như nằm trong khoảng từ nhỏ đến nghiêm trọng

1.3.2.2 Tác động của sự cố nổ đến con người

a) Tác động nhiệt (gồm bức xạ nhiệt và nhiệt đối lưu)

Mức độ thiệt hại gây ra bởi bức xạ nhiệt liên quan tới cường độ bức xạ nhiệt gây ra bởi sự cố và thời gian tiếp xúc Hầu hết các loại quần áo đều bị nóng lên hoặc bắt lửa ở nhiệt độ cao, gây bỏng Điều này cũng có thể gây tử vong ở tỷ lệ trung bình

là 50% Bức xạ nhiệt với cường độ nhỏ hơn 5 kW/m2 sẽ không gây tác động đối với con người khi có các hoạt động phòng tránh thông thường Bức xạ nhiệt lớn hơn 37,5 kW/m2 sẽ gây chết người ngay Tuy nhiên, ngưỡng này khá cao và ít khi đạt tới (trừ trường hợp xảy ra thảm họa lớn)

Bảng 1.9: Các tác động của bức xạ nhiệt

Mức độ bức

37,5 kW/m2 Gây tử vong ngay lập tức

20 kW/m2 Mất khả năng thoát ra ngoài dẫn tới tử vong trừ khi được ứng cứu

nhanh chóng từ bên ngoài 12,5 kW/m2 Bị bỏng nặng trong vòng 20 giây và di chuyển đến khu vực an toàn

theo bản năng 4,7 kW/m2 Chịu đựng 15-20 giây, gây thiệt hại sau 30 giây tiếp xúc

2,1 kW/m2 Có thể chịu đựng được khoảng 1 phút

1,2 kW/m2 Tương tự như ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời lúc trưa hè

O2Hb + CO  COHb + O2

Do đó khi cơ thể bị nhiễm CO, nó sẽ tác dụng trên hệ thống thần kinh và dẫn tới các rối loạn hô hấp tế bào, các rối loạn trương lực cơ và các rối loạn tim mạch nghiêm trọng Nó có thể gây nhiễm độc cấp tính hoặc nhiễm độc mãn tính Khi nhiễm độc cấp tính sẽ bị buồn nôn, nhức đầu, mệt mỏi có thể dẫn đến co giật Khi nhiễm độc mãn tính có triệu chứng như nhức đầu, chóng mặt, suy nhược, khó thở, dễ cáu gắt, buồn ngủ khi lao động

Các tác động của CO2 lên cơ thể con người ở hai mức CO2 là khí không màu, không mùi và có vị chua nhẹ, tồn tại trong không khí trong khoảng nồng độ từ 0,03% đến 0,06% Đầu tiên CO2 sẽ gây tác động độc hại khi nồng độ lớn hơn 3% Nồng độ 5% CO2 trong không khí gây thở gấp và đau đầu Sau khi đã hấp thụ vào trong máu CO2 sẽ tác động nhanh lên não làm tăng nhịp thở để đưa oxy nhiều hơn vào phổi CO2 ở nồng độ thấp kích thích trung tâm hô hấp làm tăng nhịp hô hấp, nó sản sinh trong cơ thể vào máu, được máu đem đến phổi và được thải ra theo hơi thở:

Bảng 1.10 Hàm lượng CO2 trong không khí và các hậu quả

Nồng độ CO2 trong không khí (%) Các hậu quả