Nghiên cứu này đề xuất quy trình phân tích đa tiêu chí nhằm xác định các kho xăng dầu có nguy cơ xảy ra sự cố tràn dầu mang tính liên vùng áp dụng cho khu vực TP.HCM và các tỉnh lân cận (Bình Dương, Đồng Nai, Tiền Giang, Long An, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu).
TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ: CHUN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 13 Đề xuất phương pháp đánh giá cố mơi trường mang tính liên vùng tràn dầu áp dụng cho khu vực TP.HCM tỉnh lân cận Nguyễn Đinh Tuấn, Đỗ Thị Thu Huyền, Hoàng Nhật Trường, Lý Thị Bích Trâm, Nguyễn Lê Thanh Thùy Tóm tắt —Sự cố mơi trường tràn dầu, đặc biệt cố mang tính liên vùng ngày trở thành vấn đề nghiêm trọng nước có ngành cơng nghiệp phát triển Việt Nam Nghiên cứu đề xuất quy trình phân tích đa tiêu chí nhằm xác định kho xăng dầu có nguy xảy cố tràn dầu mang tính liên vùng áp dụng cho khu vực TP.HCM tỉnh lân cận (Bình Dương, Đồng Nai, Tiền Giang, Long An, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu) Bộ tiêu chí xây dựng sở tổng hợp nhiều nhóm tiêu chí gồm đánh giá nguy xảy cố, tính liên vùng cố mức độ thiệt hại cố Sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP), trọng số tiêu chí nhóm tiêu chí thiết lập Trên sở đó, mức độ rủi ro tổng cộng cố tính tốn giúp xác định đối tượng có nguy xảy cố mang tính liên vùng tràn dầu, hỗ trợ cơng tác quản lý ứng phó rủi ro cách hiệu Từ khóa—AHP, đánh giá rủi ro, liên vùng, phân tích đa tiêu chí, tràn dầu Ngày nhận thảo: 03-4-2018; Ngày chấp nhận đăng: 105-2018, Ngày đăng: 28-6-2018 Nguyễn Đinh Tuấn, Trường Đại học Hoa Sen TP HCM (e-mail: dinhtuan1@gmail.com ) Đỗ Thị Thu Huyền, Viện Môi Trường Tài Nguyên, ĐHQG-HCM (e-mail: thuhuyen1403@gmail.com) Hoàng Nhật Trường, Viện Môi Trường Tài Nguyên, ĐHQG-HCM (e-mail: hntruong.envi@gmail.com ) Lý Thị Bích Trâm, Viện Mơi Trường Tài Ngun, ĐHQGHCM (e-mail: bichtramly@gmail.com) Nguyễn Thị Thanh Thùy, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường TPHCM (e-mail: thanhthuy250195@gmail.com ) MỞ ĐẦU S ự cố môi trường (SCMT) cố xảy trình hoạt động người biến đổi tự nhiên, gây ô nhiễm, suy thối biến đổi mơi trường nghiêm trọng [1] SCMT khái niệm tương đối rộng, bao gồm vấn đề, biến cố rủi ro xảy gây suy thối mơi trường người thiên nhiên gây Đặc điểm phân biệt cố môi trường với vấn đề nhiễm mơi trường thường tính khơng có chủ đích, khơng mong muốn khơng thể ngăn ngừa Tính chất liên vùng phụ thuộc vào phạm vi tác động cố khả ứng phó kịp thời sở [2] Trong đó, cố tràn dầu tượng dầu từ phương tiện chứa, phương tiện vận chuyển ngồi môi trường tự nhiên cố kỹ thuật, thiên tai người gây [3] Sự cố tràn dầu phân loại dựa yếu tố Số lượng dầu tràn; Vị trí dầu tràn; Nguồn gốc tràn dầu; Chủng loại dầu tràn theo độc tố thành phần hóa học dầu Trong phạm vi nghiên cứu, nhiều cố tràn dầu xảy gây ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp đến môi trường biển (các sinh vật biển, sinh cảnh hệ sinh thái ven bờ), nhiều loại hình hoạt động KT-XH biển ven biển Tiêu biểu như: 1.000 m3 dầu diezel tràn môi trường biển vịnh Gành Rái – Vũng Tàu (vào tháng 09/2001) va chạm tàu Formosa One Liberia tàu Petrolimex 01 Sự cố chìm tàu Biển Đông 50 vùng biển Sao Mai, Vũng Tàu (vị trí neo A12) vào tháng 04/2010, làm 370 dầu DO loang mặt biển 10 thùng phi nhớt lềnh bềnh Sự cố tràn dầu xảy va quệt xà lan chở dầu sông Vàm Cỏ thuộc địa bàn giáp ranh Long An tỉnh Tiền Giang ngày 8/4/2015 Hậu 10.000 lít dầu tràn sơng Vàm Cỏ, gây 14 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến 400 nuôi tôm nông dân Hiện nay, địa phương thuộc phạm vi nghiên cứu tiến hành xây dựng Kế hoạch ứng phó cố tràn dầu theo hướng dẫn Quyết định số 2/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 Thủ tướng Chính phủ việc Ban hành Quy chế hoạt động ứng phó cố tràn dầu Hằng năm, địa phương có kho cảng xăng dầu lớn TP.HCM, tỉnh BR-VT tổ chức diễn tập ứng phó cố tràn dầu sơng, biển lực lượng nhằm huấn luyện thao tác thục ứng phó cố, phối hợp lực lượng Nhìn chung, cơng tác quản lý cố địa phương tương đối tốt phương tiện đầu tư chưa đầy đủ đồng nên gây hạn chế công tác quản lý rủi ro, cố Tuy nhiên, tính liên vùng công tác quản lý chưa quan tâm mức dẫn đến không rõ ràng chồng chéo trách nhiệm quy trình ứng phó, phòng ngừa cố tràn dầu xảy phạm vi rộng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nhóm nghiên cứu xây dựng tiêu chí để xác định đối tượng có nguy xảy cố mơi trường mang tính liên vùng tràn dầu dựa phương pháp luận phân tích đa tiêu chí đánh giá rủi ro Phương pháp luận phân tích đa tiêu chí Phương pháp đề xuất phát triển dựa sở phương pháp phân tích đa tiêu chí Quy trình phân tích chi tiết thể Hình Xác định vấn đề xây dựng số liệu đầu vào Xây dựng cấu trúc Đánh giá phương án Đánh giá ưu tiên cục tiêu chí Thống ý kiến Không đồng ý Đồng ý Tổng hợp Hình Các bước thực phương pháp phân tích đa tiêu chí [4] Trọng số tiêu chí đánh giá thực theo phương pháp so sánh cặp sở ý kiến đánh giá chun gia lĩnh vực hóa chất mơi trường công nghiệp Giá trị mức độ ưu tiên đánh giá theo thang điểm Saaty [5] Các ý kiến đánh giá chuyên gia tiêu chí kiểm tra tính quán thông qua số RI [5] Trọng số tiêu chí tính tốn theo cơng thức: cj = [(ak1) × (ak2) × … × (akm)]1/m 𝑐𝑗 wj = ∑𝑚 𝑗 𝑐𝑗 (1) (2) Trong đó: akj mức ưu tiên tiêu qk so với tiêu qj (k j = 1,2,…,m) chuyên gia đánh giá wj trọng số tiêu chí cj Mức độ rủi ro cố đối tượng xác định điểm tổng số tính cách nhân số liệu chuẩn hóa theo tiêu chí đối tượng với trọng số tiêu chí: P i = ∑𝑚 (3) 𝑗=1 𝑊𝑗 𝑟𝑖𝑗 , ∀i = 1,n Với 𝑊𝑗 : điểm rủi ro đối tượng i 𝑟𝑖𝑗 : điểm rủi ro đối tượng i tiêu chí cj Theo thang điểm từ đến sau (Bảng 1): Bảng Đánh giá độ lớn tương đối tiêu chí Điểm đánh giá Mức độ đánh giá Rất cao Cao Trung bình Thấp Rất thấp Không xảy Dựa điểm số tính tốn trên, nghiên cứu xác định mức độ nguy xảy cố đối tượng theo mức sau: 0-1: khả xảy cố đạt mức thấp >1-2: khả xảy cố đạt mức thấp >2-3: khả xảy cố đạt mức trung bình >3-4: khả xảy cố đạt mức cao >4-5: khả xảy cố đạt mức cao Hiện giới có nhiều nghiên cứu phương pháp phân tích đa tiêu chí ứng dụng nhiều lĩnh vực khác Các mơ hình hay phương pháp tốn học cơng cụ để lượng hóa quy đổi tiêu phục vụ cho việc đánh TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 Nhằm đảm bảo tính khách quan việc đánh giá tính quan trọng tiêu chí nhóm tiêu chí, tiêu chí, nhóm nghiên cứu tiến hành khảo sát 04 chuyên gia lĩnh vực môi trường đánh giá rủi ro thông qua phiếu khảo sát thông tin Ý kiến chuyên gia thu thập ý kiến theo thang điểm đánh giá T Saaty bảng (Bảng 2) Bảng Đánh giá độ lớn tương đối tiêu chí Điểm STT Mức độ ưu tiên Giải thích đánh giá Quan trọng Hai thành phần có (Equal tính chất importance - EQ) Quan trọng vừa Kinh nghiệm nhận phải (Moderate định nghiêng importance of one over another - MO) Quan trọng Kinh nghiệm nhận (Esential or strong định nghiêng mạnh importance - ES) Một thành phân Rất quan trọng ưu tiên mạnh (Very strong biểu lộ importance - VE) thực hành Cực kỳ quan trọng Sự quan trọng (Extreme thành phần importance - EX) mức cao Phương pháp luận đánh giá rủi ro Phương pháp phân cấp dựa theo khoảng giá trị mức độ rủi ro (R), với: R=P×S (4) Mức độ gây tác động (S) Trung Thấp Rất bình (2) thấp (3) (1) Bảng Phân cấp cố Khả xảy cố (P) Cao (4) Phương pháp chuyên gia Trong đó: R (Risk): rủi ro; P (Probability or Likelihood): khả xảy – tính tổng điểm tiêu chí thuộc bước 1; S (Severity): mức độ nghiêm trọng – tính tổng điểm tiêu chí Nếu cho xác suất hậu mức điểm tương ứng từ đến 5, có bảng tích số chứa số từ đến 25 sau (Bảng 3): Rất cao (5) giá phương án cần so sánh Theo S.J.Chen C.L.Huang, phương pháp chia thành 06 nhóm sau: (i) Các phương pháp trọng số phụ thêm đơn giản mờ (Fuzzy Simple Additive Weighting methods); (ii) Phương pháp liên hợp (Conjunctive) rời rạc (Disjunctive); (iii) Cách tiếp cận Negi (Negi’s Approach); (iv) Hàm hữu ích đa thuộc tính gần (Heuristic Multiple Attribute Utility Function); (v) Các phương pháp cực đại - cực tiểu (Maximin/Minimin methods); (vi) Phương pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process (AHP) method) Trong nghiên cứu này, phương pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process (AHP) method) lựa chọn áp dụng cho việc sàng lọc đối tượng có nguy xảy cố liên vùng tràn dầu tính đơn giản phù hợp việc đánh giá nhiều khía cạnh vấn đề 15 Rất thấp (1) Thấp (2) Trung bình (3) Cao (4) Rất cao (5) 10 12 15 12 16 20 10 15 20 25 Trong đó, mức độ rủi ro phân loại sau: Cấp 1: tổng điểm từ 1-3, tương ứng mức độ rủi ro thấp (ô màu xanh) Cấp 2: tổng điểm 4-6, tương ứng mức độ rủi ro trung bình (ơ màu vàng) Cấp 3: tổng điểm 8-12, tương ứng mức độ rủi ro cao (ô màu cam) Cấp 4: tổng điểm 15-25, tương ứng mức độ rủi ro cao (ô màu đỏ) Mô hình MIKE 21 Mơ hình tốn cơng cụ hỗ trợ đắc lực cho nghiên cứu thủy động lực học sông ven bờ biển Để mô hình tốn mơ q trình tự nhiên sát với thực tế việc xây dựng liệu biên việc cần thiết Để mô q trình lan truyền nước thải tràn dầu, mơ hình MIKE 21 (mơ hình lan truyền chiều) thường áp dụng Do đó, nghiên cứu này, mơ hình MIKE 21 sử dụng để mơ ước lượng thiệt hại xảy cố môi trường liên vùng Dựa phạm vi lan truyền dầu ước lượng diện tích đối tượng bị ảnh hưởng thông qua Phần mềm Google Earth kết hợp với đồ sử dụng đất 16 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 TP.HCM Các đối tượng bị ảnh hưởng cố xác định diện tích đối tượng phân bố dọc theo đoạn sơng bị nhiễm, đoạn sơng nhiễm xác định cách ước lượng từ kết chạy mơ hình Bước 1: Xác định đối tượng có nguy xảy cố môi trường tràn dầu Phương pháp AHP Phương pháp khảo sát điều tra thực tế Phương pháp khảo sát ý kiến chuyên gia Đối tượng có nguy xảy cố mơi trường từ mức thấp đến không xảy Loại bỏ Đối tượng có nguy xảy cố mơi trường từ mức trung bình trở lên Phân tích bước Bước 2: Xác định đối tượng có nguy xảy cố mơi trường liên vùng tràn dầu Phương pháp AHP Phương pháp khảo sát điều tra thực tế Phương pháp khảo sát ý kiến chuyên gia Đối tượng có nguy xảy cố liên vùng từ mức thấp đến không xảy Loại bỏ Phương pháp AHP Đối tượng có nguy xảy cố liên vùng từ mức trung bình trở lên Ước lượng mức độ thiệt hại bước Phương pháp mơ hình Phương pháp khảo sát điều tra thực tế Bước 3: Ước lượng mức độ thiệt hại xảy cố môi trường liên vùng Phương pháp khảo sát ý kiến chuyên gia Bước 4: Phân cấp cố môi trường Xây dựng ma trận rủi ro Cấp Cấp Cấp Cấp Hình Quy trình xác định đối tượng có nguy xảy cố môi trường liên vùng tràn dầu Xây dựng quy trình đánh giá đối tượng có nguy xảy SCMT liên vùng tràn dầu Quy trình đánh giá đối tượng có nguy xảy SCMT liên vùng tràn dầu đề xuất gồm bước: (i) Xác định đối tượng có nguy xảy cố môi trường tràn dầu, (ii) Xác định đối tượng có nguy xảy cố môi trường liên vùng tràn dầu, (iii) Ước lượng mức độ thiệt TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ: CHUYÊN SAN KHOA HỌC TRÁI ĐẤT & MÔI TRƯỜNG, TẬP 2, SỐ 1, 2018 hại xảy cố môi trường liên vùng (iv) Phân cấp cố Chi tiết bước thực hình Quy trình thực bước 1, 2, theo trình tự bước phương pháp phân tích đa tiêu chí hình Sau định lượng đối tượng thông 17 qua tiêu chí, đối tượng có tổng điểm >2 (khả xảy cố đạt mức trung bình trở lên) tiếp tục đánh giá bước Ngược lại, tổng điểm ≤ (khả xảy cố thấp đến không xảy ra) xem không xảy cố loại bỏ Bộ tiêu chí đánh giá thể bảng Bảng Bộ tiêu chí đánh giá đối tượng có nguy xảy SCMT liên vùng tràn dầu Bước Nhóm tiêu chí Đặc điểm đất vị trí xây dựng kho chứa nhiên liệu Nhóm tiêu chí đặc điểm vị trí xây dựng kho chứa nhiên liệu Đặc điểm kinh tế xã hội gây ảnh hưởng đến kho chứa nhiên liệu Đặc điểm thiên tai khu vực xây dựng kho chứa nhiên liệu Xác định đối tượng có nguy xảy cố Quy mơ khối lượng nhiên liệu [6] Nhóm tiêu chí quy mơ kho chứa Quy mơ số lượng bồn chứa Quy mô cầu cảng (Khả tiếp nhận phương tiện) [7] Tuổi thọ, độ bền cơng trình thiết bị Nhóm tiêu chí đặc điểm thiết kế kho chứa nhiên liệu Mức độ đại, tự động hóa cơng nghệ Nhóm tiêu chí phương thức tiếp nhiên liệu [8] Nhóm tiêu chí đặc điểm an tồn kho chứa Tiêu chí phụ Tiêu chí Kế hoạch phòng ngừa, ứng phó cố tràn dầu [9] Có tượng sụt lún/sạt lở xảy vòng năm trở lại Có tượng sụt lún/sạt lở xảy vòng 3-10 năm trở lại Có tượng sụt lún/sạt lở xảy vòng 10-30 năm trở lại Đã xảy khứ (>30 năm) khơng Chưa xảy q khứ Có hoạt động khai thác cát lòng sơng trái phép bán kính 400 m Có hoạt động khoang nổ mìn (khai thác khống sản trái phép) bán kính 500 m Trong bán kính 400 m khơng có hoạt động khai thác khống sản Thường xuyên bị ảnh hưởng bão xuất vùng biển Nam Bộ Thuộc vùng trũng thấp, bị ảnh hưởng lũ lụt Bị ảnh hưởng triều cường Không chịu ảnh hưởng thiên tai Kho cấp 1: 100.000 m3 Kho cấp 2: từ 50.000 m3 đến 100.000 m3 Kho cấp 3: nhỏ 50.000 m3 Có bồn chứa Quy mơ từ - bồn Quy mô từ - 10 bồn Quy mơ 10 bồn Có cảng cấp 1: >1.500 T Có cảng cấp 2: 1000 T - ≤ 1.500 T Có cảng cấp 3: 400 T < 1.000 T Có cảng cấp 4: < 400 T Khơng có cảng Thời gian sửa chữa < năm/lần Thời gian sửa chữa - năm/lần Thời gian sửa chữa - năm/lần Thời gian sửa chữa - 10 năm/lần Thời gian sửa chữa > 10 năm/lần Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa thấp (vận hành thủ cơng) Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa trung bình Hệ thống cơng nghệ có mức tự động hóa cao (cảm biến tự động, cảnh báo tất công đoạn cảnh báo nhiệt độ, áp suất, khối lượng …) Xuất, nhập nhiên liệu tàu xe bồn Xuất, nhập nhiên liệu tàu Chỉ xuất, nhập nhiên liệu xe bồn Đã xây dựng thẩm định, phê duyệt kế hoạch Đã xây dựng chưa thẩm định, phê duyệt kế hoạch Điểm 5 5 3 3 5 5 5 18 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT JOURNAL: SCIENCE OF THE EARTH & ENVIRONMENT, VOL 2, ISSUE 1, 2018 Bước Nhóm tiêu chí Tiêu chí phụ Tiêu chí Điểm Chưa xây dựng kế hoạch Tần suất diễn tập ứng phó cố tràn dầu [9] Mỗi năm lần Trên năm lần Không diễn tập 5 Xây dựng hệ thống quản lý theo tiêu chuẩn (*) Có đầy đủ chứng nhận Có chứng nhận tiêu chuẩn Có chứng nhận tiêu chuẩn Có chứng nhận tiêu chuẩn Khơng có chứng nhận Vị trí xây dựng ven sơng đường ranh giới tỉnh Vị trí xây dựng ven sơng sơng nhánh cấp vùng thượng nguồn Nhóm tiêu chí vị trí Vị trí xây dựng ven sơng sơng vùng hạ nguồn (khơng phải vùng cửa xảy cố sơng) Vị trí xây dựng gần cửa sơng vùng hạ nguồn Xác Vị trí xây dựng ven sơng sơng nhánh cấp vùng hạ nguồn định Quy mô 20 (< 25.000 m3) đối Nhóm Tiêu chí quy Quy mô từ 20 đến < 500 (từ 25.000 đến < 625.000 m3) tượng có mơ xảy cố [3] Quy mô 500 (> 625.000 m3) nguy Có trang bị phương tiện, thiết bị UPTD chổ ký hợp đồng hỗ trợ UPTD xảy với đơn vị có lực UPSC cố liên Khơng có trang bị phương tiện, thiết bị UPSC chỗ; thỏa thuận hỗ trợ với vùng Tiêu chí lực đơn vị có lực UPSC ứng phó cố Chỉ trang bị phương tiện, thiết bị UPSC chổ; khơng có thỏa thuận hỗ trợ UPTD với đơn vị khác Khơng có trang bị phương tiện, thiết bị UPTD khơng có thỏa thuận hỗ trợ UPTD với đơn vị khác Nguồn tiếp nhận có mục đích cấp nước sinh hoạt Loại nguồn nước tiếp nhận Nguồn tiếp nhận khơng có mục đích cấp nước sinh hoạt -