đề xuất giải pháp giảm thiểu tác động của khí thải từ tàu biển tới biến đổi khí hậu, môi trường

Giới thiệu về hiện trạng khí thải do tàu biển trên thế giới và Việt Nam, các tác động của chúng tới môi trường và biến đổi khí hậu. Từ đó, giới thiệu kinh nghiệm của 1 số quốc gia trên thế giới về kiểm soát khí thải tàu biển và đề xuất một số giải pháp cho Việt Nam.

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CỦA KHÍ THẢI TỪ TÀU BIỂN TỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU, MƠI TRƯỜNG Dư Văn Toan Viện Nghiên cứu biển hải đảo Tóm tắt: Bài báo giới thiệu trạng khí thải tàu biển giới Việt Nam, tác động chúng tới môi trường biến đổi khí hậu Bài đánh giá tình hình khơng khí vùng ven biển bắc bộ, trung bộ, nam Việt Nam nguy ô nhiễm từ khí thải tàu biển tới mơi trường Bài báo giới thiệu kinh nghiệm số quốc gia giới kiểm sốt khí thải tàu biển đề xuất số giải pháp với Việt Nam phục vụ giảm thiểu tác động tới BĐKH Đặt vấn đề Tác động nguồn khí thải vào mơi trường hoạt động giao thơng vận tải nói chung, có vận tải tàu biển nói riêng, gây tác động tiêu cực đến chất lượng mơi trường sống ảnh, suy thối hệ sinh thái tác động xấu đến sức khỏe người phạm vi toàn giới Ở Việt Nam, ô nhiễm môi trường khí thải tác động sâu sắc đến sức khỏe người gia tăng nhanh loại bệnh bệnh ung thư, bệnh mắt, bệnh đường tiêu hóa Hoạt động vận tải biển, đặc biệt khí thải tàu biên ghi nhận nguồn gây ô nhiễm môi trường đặc biệt, cần phải thực giải pháp giảm thiểu để chống biến đổi khí hậu Phát triển vận tải tàu biển động lực cho phát triển thịnh vượng quốc gia, hội cho hội nhập phát triển Các loại tàu biển loại máy động gây nhiều loại khí thải nhà kính Là quốc gia biển, Việt Nam chắn phải đương đầu với áp lực giải vấn đề bảo vệ môi trường khí thải tàu biển mà việc giảm thiểu quy định phụ lục VI công ước MARPOL 73/78 Tổ chức hàng hải quốc tế IMO Bài báo đề cập đến nghiên cứu trạng khí thải tàu biển, giải pháp giảm thiểu khí từ tàu biển đề xuất cho Việt Nam hướng tới mục tiêu phát triển bền vững Hiện trạng nhiễm khí thái từ tàu biển Các nguồn gây ô nhiễm biển hoạt động hàng hải, thủy sản, du lịch, dầu khí hoạt động thương mại khác liên quan đến việc sử dụng tài nguyên biển đa dạng phức tạp: ô nhiễm không khí (chất làm suy giảm tầng ôzôn, ô xít lưu huỳnh, ô-xít ni tơ, ô-xít các-bon, hợp chất hữu vận chuyển tàu, việc đốt loại chất thải tàu) Ngồi có loại ô nhiễm từ tàu biển khác như: ô nhiễm dầu (từ dầu sử dụng làm nhiên liệu, bôi trơn, thủy lực cho tàu, dầu hàng tàu vận chuyển); nhiễm hóa chất lỏng chở xô tàu; ô nhiễm loại hàng nguy hiểm (chất nổ, chất phóng xạ, chất cháy, chất độc,…) vận chuyển tàu; ô nhiễm rác thải; ô nhiễm nước thải; ô nhiễm sơn chống hà sử dụng cho thân tàu; ô nhiễm vật liệu độc hại dùng để đóng tàu (amiăng, kim loại nặng, hóa chất); nhiễm di chuyển lồi thủy sinh vật thơng qua nước dằn tàu; bệnh truyền nhiễm lan truyền qua đường hàng hải; ô nhiễm hoạt động phá dỡ tàu cũ; nhiễm hoạt động thăm dò khai thác dầu khí biển Hoạt động tàu biển (bao gồm tàu cá tàu hàng) [1,2,3,4,5] nguồn nhân tạo đóng góp đáng kể vào nhiễm khơng khí Chất lượng tàu biển Việt Nam thường không cao, nhiều phương tiện cũ, lạc hậu, hiệu suất đốt cháy nhiên liệu thấp chưa có hệ thống xử lý khí thải nên phát thải vào khơng khí nhiều khí độc Các chất gây nhiễm mơi trường khơng khí phát sinh từ hoạt động tàu biển gồm bụi khí độc SO 2, CO2, CO, NO2, CxHy Ơ nhiễm khơng khí gia tăng hoạt động tàu biển tác động đến bầu khí quyển, đến đời sống sinh vật chí nguyên nhân gây di cư nhiều loại động vật nhạy cảm với thay đổi mơi trường khơng khí Hiện Việt Nam có 1700 tàu vận tải [4], với số lượng tàu cá khoảng gần 130 ngàn tàu [5], tương ứng với lượng nhiên liệu xăng dầu tiêu thụ khoảng gần triệu tấn/năm Đây nguồn gây lượng lớn nhiễm khí thải cho vùng biển, ven biển nhiều nơi thực trở thành nguy vô to lớn môi trường biển, tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, hủy hoại nguồn tài nguyên biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe người Các nguồn khí từ tàu biển động cơ, máy phát điên, máy đông lạnh • Khí thải động tàu biển Diễn biến thành phần hóa học chất lượng số loại khí thải tàu tốc độ động khác thể biểu đồ sau, xem xét đến động phổ biến Sao biển Bảng Diễn biến nồng độ CO khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] CO (mg/m3) Tốc độ 200 250 350 Lần 438 502 450 Lần 1496 503 700 Lần 1500 1727 1727 (vòng/phút) Bảng Diễn biến nồng độ NO khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] NO (mg/m3) Tốc độ 200 250 350 Lần 197 788 809 Lần 313 445 652 Lần 403 504 928 (vòng/phút) Bảng Diễn biến nồng độ SO2 khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] SO2 (mg/m3) Tốc độ 100 125 165 Lần 602 758 398 Lần 422 406 612 Lần 610 392 353 (vòng/phút) Bảng Diễn biến nồng NO2 khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] NO2 (mg/m3) Tốc độ 200 250 350 Lần 625 399 298 Lần 554 559 256 Lần 625 435 320 (vòng/phút) Bảng Diễn biến nồng độ NOx khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] NOx (mg/m3) Tốc độ 200 250 350 Lần 750 1635 1480 Lần 853 850 1123 Lần 903 865 1645 (vòng/phút) Bảng Diễn biến nồng độ O2 khí thải động với tốc độ vòng quay động khác tàu Sao Biển [5] O2 (%) Tốc độ 200 250 350 Lần 18,6 19,2 20,1 Lần 18,5 19,2 20,8 Lần 19,1 20,0 20,2 (vòng/phút) Các thơng số khí Oxit cacbon (CO) ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 436 đến 1727 mg/m Kết đo đạc khí thải vượt giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia khí thải công nghiệp bụi chất vô QCVN 19:2009/BTNMT Thơng số khí thải Dioxit lưu huỳnh SO2 ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 352 đến 758 mg/m nằm giới hạn cho phép Thông số khí thải O2 ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 18,8 đến 20,7% Thơng số khia NO ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 197 đến 928 mg/m Thông số NO2 ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 256 đến 625 mg/m3 Thông số NOx (tính theo NO2) ống khói động tàu Sao Biển dao động khoảng từ 850 đến 1645 mg/m vượt giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia khí thải cơng nghiệp bụi chất vô QCVN 19:2009/BTNMT Nồng độ O mức xấp xỉ 20% thấp tiêu chuẩn Tác động khí thải tàu biển với MT BĐKH Sự thay đổi khí hậu có tác động đến hệ sinh thái biển, làm biến động chủng loại , quần xã nguồn lợi cá biển làm ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống cộng đồng ngư dân khu vực ven biển Hiện tượng san hô chết hàng loạt 20 năm qua số nguyên nhân có nguyên nhân nhiệt độ vùng biển tăng Các ảnh hưởng tiềm tàng biến đổi khí hậu môi trường hệ thống kinh tế xã hội đánh giá qua nhạy cảm, mức độ thích nghi mức độ dẽ bị tổn thương hệ thống [6,7,8,9] Trong Tổ chức hàng hải quốc tế (IMO) có cam kết giảm phát thải khí nhà kính từ tàu biển [10] Phụ lục VI - "Các quy định ngăn ngừa nhiễm khơng khí tàu gây ra" Công ước quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm tàu gây ra, 1973 bổ sung sửa đổi Nghị định thư 1978 (MARPOL 73/78) có hiệu lực từ ngày 19/05/2005 Mục đích Phụ lục VI kiểm soát việc phát thải chất làm suy giảm tầng zơn, xít ni tơ (NOx), xít lưu huỳnh (SOx), hợp chất hữu dễ bay việc đốt chất thải tàu biển Phạm vi áp dụng Phụ lục VI MARPOL 73/78 quy định tất tàu không phụ thuộc vào năm đóng, vùng hoạt động kích cỡ tàu; Tất tàu biển có tổng dung tích từ 400 GT trở lên đóng vào sau ngày 19/05/2005 phải kiểm tra chứng nhận theo yêu cầu Phụ lục VI; Đối với tàu biển có tổng dung tích từ 400 GT trở lên đóng trước ngày 19/05/2005 phải kiểm tra chứng nhận không muộn đợt kiểm tra đà sau ngày 19/05/2005, trường hợp không muộn 19/05/2008; Đối với động diesel tàu có cơng suất lớn 130 KW lắp tàu đóng vào sau 01/01/2000 phải đo kiểm tra lượng phát thải NOx phải có Giấy chứng nhận quốc tế ngăn ngừa ô nhiễm không khí động (EIAPP) theo yêu cầu Bộ luật tiêu chuẩn kỹ thuật khí NOx (NOx Technical Code) Tại Việt Nam, chưa có nghiên cứu đầy đủ tác động ô nhiễm khí thải-khí nhà kính tàu biển BĐKH mơi trường Khí nhà kính khí có khả hấp thụ xạ sóng dài (tia hồng ngoại) phản xạ từ bề mặt trái đất chiếu sáng ánh sáng mặt tr ời, sau phân tán nhiệt lại cho trái đất, gây nên hiệu ứng nhà kính Các khí nhà kính chủ yếu bao gồm: H2O, CO2, CH4, N2O, O3, khí CFC Hiệu ứng nhà kính, xuất phát thuật ngữ “effet de serre” tiếng Pháp, Jean Baptiste Joseph Fourier lần đầu đặt tên, dùng để hiệu ứng xảy lượng xạ tia sáng mặt trời, xuyên qua cửa sổ mái nhà kính, hấp thụ phân tán trở lại thành nhiệt lượng cho bầu không gian bên trong, dẫn đến việc sưởi ấm tồn khơng gian bên chỗ chiếu sáng [4] Trong hoạt động tàu biển, nguồn phát thải CO2 từ việc sử dụng nhiên liệu trực tiếp chạy máy tàu, máy phát điện phần nhỏ hoạt động làm lạnh để bảo quản sản phẩm- thực phẩm sản xuất nư ớc đá Từ năm 1800 nhiên liệu hóa thạch bắt đầu sử dụng cho tàu biển có gắn động chạy nước liên tục tăng nhanh suốt kỷ 20 Sử dụng nhiên liệu hóa thạch trở thành nét đặc trưng đội tàu vận tải tàu khai thác hải sản Theo [4] có nghiên cứu đánh giá lượng phát thải khí đội tàu khai thác hải sản Mỹ với đội tàu có chiều dài lớn 22,9m (1050 chiếc) Kết cho thấy, lượng khí CO 2, NOx, CO CH4 thải ngày 16.995 tấn, 306 tấn, 40 13 Năm 2012, Peter Tyedmers Robert Parker thuộc Đại học Dalhousie tiến hành nghiên cứu tiêu thụ nhiên liệu phát thải khí nhà kính ngành khai thác cá Ngừ toàn cầu [11] Nghiên cứu sản phẩm từ việc khai thác cá ngừ tiêu thụ nhiều lượng so với ni trồng sản phẩm có nguồn gốc từ chăn nuôi, tổng lượng nhiên liệu tiêu thụ nghề khai thác cá ngừ toàn cầu năm 2009 khoảng tỷ lít, tương đương với phát thải triệu CO2 Một kết nghiên cứu [4] cho thấy lượng khói thải độc hại từ loại tàu biển giết chết khoảng 39.000 người năm Châu Âu, Anh chịu thiệt hại nặng nề Có kết nghiên cứu Liên minh Châu Âu dự định thành lập vùng biển có lượng khí thải thấp đầu tiên, giảm thiểu mức độ ô nhiễm từ hàng ngàn tàu chở hàng lưu chuyển qua vùng biển năm Một số tàu biển siêu trọng có mức độ nhiễm hàng triệu xe ô tô thải năm Các nhà khoa học từ lâu chứng minh hợp chất khí thải sulphur động mối đe dọa cho sức khỏe người, nguyên nhân gây bệnh tim, phổi ung thư Lượng khí thải từ nhà máy, xe cộ, gần nhà khoa học tính tốn mức độ ảnh hưởng cụ thể khí thải tàu biển khiến 39.000 người chết năm Châu Âu Ngồi ra, khí thải làm giảm tuổi thọ trung bình người Châu Âu vài tháng Trưởng nhóm nghiên cứu, ơng Janusz Cofala thuộc Viện Phân tích hệ thống ứng dụng Áo cho hay, tăng tốc thương mại quốc tế số lượng tàu biển mà hầu hết có xuất xứ từ Trung Quốc, ngày làm môi trường ô nhiễm Anh Ireland chịu ảnh hưởng nặng nề có đường biển dài nơi giao thương tấp nập, tàu bè qua lại nhộn nhịp Theo nghiên cứu, tuổi thọ trung bình cư dân vùng biển phía Tây Anh bị giảm từ 20-30 tháng tính từ năm 2020 Những kết lần khẳng định lại nghiên cứu Khoa Khoa học môi trường ứng dụng trường ĐH Stockholm đăng tạp chí khoa học Mơi trường khí Kết cho thấy hạt khói bụi từ tất nguồn gây hại khiến 546.000 người chết hàng năm Châu Âu Khí thải tàu biển hầu hết chưa đưa vào luật chống ô nhiễm nước Điều có nghĩa khoảng 289 triệu nhiên liệu 100.000 tàu hàng toàn giới tiêu thụ năm nguồn gây nhiễm nghiêm trọng Nó gấp 2.000 lần lượng SOx cho phép nhiên liệu diesel ô tô, cộng với loại kim loại rắn loại chất ô nhiễm khác Các chuyên gia môi trường Mỹ cho phương tiện tàu biển nguồn gây ô nhiễm lớn môi trường, đặc biệt thành phố cảng ven biển chúng sử dụng nhiên liệu nhựa đường chất lượng, có lượng khí thải nitơ oxit, dioxit lưu huỳnh cao Bên cạnh đó, chất thải tạo mưa axit hạt bồ hóng nhỏ li ti khơng khí Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) công bố sáng kiến đầu tuần qua nhằm ngăn chặn khoảng 8.300 trường hợp tử vong năm Mỹ Canada hít phải khói khí thải độc hại từ tàu biển Theo số liệu thống kê phủ Mỹ, tàu biển thủ phạm gây 2/3 lượng khí thải dioxit lưu huỳnh ngành giao thông vận tải năm 2002 việc thiếu biện pháp kiểm sốt khiến tỷ lệ lên tới 98% vào năm 2020 Bên cạnh đó, Chính phủ Mỹ Canada đặt tiêu chuẩn khí thải tàu biển cỡ lớn, theo từ năm 2015, tàu biển phải giảm 96% lượng dioxit lưu huỳnh (SO2) so với Tương tự, tàu biển đóng sau năm 2016 phải cắt giảm 80% lượng khí thải nitơ oxit (NO) [9] Trong nước theo kết nghiên cứu [5] KidiTech Công ty đánh cá Nam Triệu, Hải Phòng (2009) việc thay hệ thống đèn khai thác thủy sản truyền thống hệ thống đèn LED giảm chi phí giảm tiêu hao lượng đồng nghĩa với giảm khí thải nhà kính Với tàu sử dụng 40 bóng đèn cao áp, giàn đèn có trọng lượng 400 kg, tiêu thụ 200 lít dầu diesel/ngày Khi thay 100 bóng đèn LED, trọng lượng giàn đèn 125 kg lượng dầu tiêu thụ tụt xuống mức 30 lít/ngày Với thời gian biển xa bờ 20 ngày/tháng, lượng nhiên liệu tiêu thụ từ 4.000 lít dầu/tháng giảm xuống 600 lít dầu/tháng nhờ cơng nghệ LED Có nghĩa đợt biển, tàu công suất lớn tiết kiệm tiền dầu gần 3.000 la Mỹ dùng hệ thống đèn dẫn dụ theo công nghệ LED đồng thời giảm phát thải khoảng 3.026 khí nhà kính [4] 3.Hiện trạng mơi trường khơng khí ven biển Việt Nam + Khu vực Bắc Bộ Môi trường khơng khí dải ven biển ĐBSH chủ yếu chịu ảnh hưởng bụi lơ lửng phát sinh từ nguồn thải như: hoạt động giao thông, xây dựng cơng nghiệp, chủ yếu từ Phả Lại, Hải Phòng, Cẩm Phả, ng Bí, Nam Định, Ninh Bình Tuy nhiên, qua nghiên cứu cho thấy, nói chung, nồng độ tổng bụi lơ lửng thông số ô nhiễm vị trí quan sát bên ngồi khu vực cảng thấp tiêu chuẩn cho phép [2] Chất lượng mơi trường khơng khí mơi trường khu vực cảng biển Hải Phòng bị xấu việc gia tăng nồng độ bụi, độ ồn khí CO, SO chất hữu bay Đặc biệt khu vực gần cảng, trục đường giao thơng gần cảng nồng độ bụi khơng khí cao Nồng độ CO, NO số khu vực kho bãi hàng thuộc cảng địa bàn quận Hải An vượt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam Trong khu vực có ngành cơng nghiệp khai thác than tập trung chủ yếu tỉnh Quảng Ninh, hoạt động ngành công nghiệp gây tác động tiêu cực tới mơi trường khơng khí khu vực Kết quan trắc qua năm 2010-2012 [5] khu dân cư tập trung điểm nút giao thông dọc tuyến quốc lộ 18A cho thấy đoạn Cọc - đường Cảng 10-10 đoạn ngã Mông Dương - TX Cẩm Phả thường xuyên diễn hoạt động vận tải than với mật độ cao xe có tải trọng lớn từ mỏ khai thác cảng tiêu thụ, hàm lượng bụi lơ lửng đo vượt giới hạn cho phép so với tiêu chuẩn QCVN 05:2013 từ 1-2,5 lần, hàm lượng khí độc SO2 vượt tiêu chuẩn cho phép từ 1-2 lần + Khu vực Bắc Trung Bộ Hiện tại, dải ven biển Bắc Trung Bộ chưa có nhiều hoạt động cơng nghiệp lớn mơi trường khơng khí chưa bị tác động đáng kể Theo công bố báo cáo môi trường quốc gia [2] cho thấy nhìn chung, chất lượng khơng khí thời điểm tốt, không bị ô nhiễm Khu vực huyện Nghi Lộc thị xã Cửa Lò, tỉnh Nghệ An: Các điều kiện khí hậu khu vực huyện Nghi Lộc yên tĩnh khơng khí Thị xã Cửa Lò với đặc thù phát triển du lịch, khơng khí khu vực bị ảnh hưởng phần hoạt động giao thông sinh hoạt Huyện Vũng Áng - tỉnh Hà Tĩnh: vùng Quy hoạch nhóm cảng số 2, mơi trường khơng khí bị tác động lớn khu vực tỉnh Hà Tĩnh hoạt động phát triển khu kinh tế Vũng Áng Hàm lượng bụi lơ lửng (TSP) dao động khoảng từ 0,073 đến 0,92 mg/m3 Tại điểm đo xã Kỳ Thịnh – huyện Vũng Áng hàm lượng bụi lơ lửng cao (0,92 mg/m3), vượt giới hạn tối đa cho phép hàm lượng bụi khơng khí xung quanh quy định Tiêu chuẩn QCVN 05:2013 (TSP= 0,3 mg/m3) Theo số tài liệu nghiên cứu cho thấy khu vực bến cảng Nghi Sơn thuộc nhóm cảng số cho thấy thông số đo đạc nằm giới hạn cho phép QCVN 05:2013/BTNMT, nhiên thông số sơn (benzen) phát thấy chưa vượt giới hạn cho phép QCVN 06:2009/BTNMT Kết vị trí gần khu đèn Hải Đăng cho thấy: khu vực thông số môi trường nằm giới hạn cho phép QCVN 05:2013/BTNMT + Khu vực Trung Trung Bộ Với tốc độ ĐTH - CNH nay, mơi trường khơng khí khu vực đối tượng tác động công nghiệp, giao thông xây dựng Theo [2] hàm lượng bụi lơ lửng, bụi sa lắng tiếng ồn khu vực giao thông, đô thị, công nghiệp, thương mại thuộc tỉnh Thừa Thiên – Huế, TP Đà Nẵng Quảng Ngãi vượt mức cho phép theo QCVN 05-2013 Khu vực bến cảng Dung Quất thuộc nhóm cảng số cho thấy thơng số đo đạc nằm giới hạn cho phép QCVN 05:2013/BTNMT, thơng số sơn (benzen)