Nghiên cứu khả năng lan truyền dầu do sự cố khu vực dự án kho trung chuyển xăng dầu tiên lãng, huyện tiên yên, tỉnh quảng ninh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Tuyết Mai NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN DẦU DO SỰ CỐ KHU VỰC DỰ ÁN KHO TRUNG CHUYỂN XĂNG DẦU TIÊN LÃNG, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Tuyết Mai NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN DẦU DO SỰ CỐ KHU VỰC DỰ ÁN KHO TRUNG CHUYỂN XĂNG DẦU TIÊN LÃNG, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.Vũ Văn Mạnh Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới tập thể thầy cô trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên thầy cô khoa Môi trƣờng truyền đạt kiến thức cho em suốt thời gian học tập nghiên cứu Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS.Vũ Văn Mạnh (Bộ mơn Quản lý Mơi trƣờng, Khoa Mơi trƣờng), ThS.Trịnh Hồng Long tận tình giúp đỡ em hồn thành luận văn Để hoàn thành luận văn, bên cạnh nỗ lực, cố gắng thân, em nhận đƣợc nhiều ủng hộ, động viên giúp đỡ từ gia đình bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành Mặc dù cố gắng nhƣng luận văn khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót hiểu biết hạn chế, em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến thầy bạn Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2015 Học viên: Lê Thị Tuyết Mai Lớp K20 CHMT i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH .v MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Mục tiêu đề tài 3.Cấu trúc luận văn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.3 Điều kiện kinh tế, xã hội 13 1.2 DỰ ÁN KHO TRUNG CHUYỂN XĂNG DẦU TIÊN LÃNG 16 1.2.1 Tính cấp thiết dự án 16 1.2.2 Mô tả chung dự án .17 1.2.3 Quy mô kho trung chuyển 18 1.3 SỰ CỐ TRÀN DẦU 20 1.3.1 Khái niệm cố tràn dầu 20 1.3.2 Phân loại cố tràn dầu 21 1.3.3 Diễn biến dầu tràn 24 1.3.4 Tác động dầu tràn 28 1.3.5 Ô nhiễm dầu Việt Nam 30 1.4 NGHIÊN CỨU TRÀN DẦU 34 1.5 MƠ HÌNH MIKE 21 .36 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .38 2.1 ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU .38 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 38 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 38 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 ii 2.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu .38 2.2.2 Phƣơng pháp mơ hình hóa .38 2.3 THIẾT LẬP MƠ HÌNH TÍNH TỐN 46 2.3.1 Cơ sở số liệu .46 2.3.2 Sơ đồ hóa khu vực tính tốn 49 2.3.3 Điều kiện biên điều kiện biên ban đầu 50 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 54 3.1 TÍNH TỐN CHO KỊCH BẢN SỐ 54 3.2 TÍNH TỐN CHO KỊCH BẢN SỐ 61 3.3 TÍNH TỐN CHO KỊCH BẢN SỐ 67 3.4 TÍNH TỐN CHO KỊCH BẢN SỐ 73 3.5 Ý NGHĨA CỦA MƠ HÌNH 77 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 80 KẾT LUẬN 80 KHUYẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 PHỤ LỤC iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Nhiệt độ khơng khí trung bình trạm trạm quan trắc Quảng Ninh năm 2014 (Đơn vị tính: C) Bảng 2: Số nắng trạm quan trắc năm 2014 (đơn vị: giờ) Bảng 3: Độ ẩm khơng khí trung bình trạm quan trắc năm 2014 Bảng 4: Lƣợng mƣa trạm quan trắc năm 2014 Bảng 5: Mực nƣớc số sơng trạm quan trắc năm 2014 10 Bảng 6: Diện tích, dân số, mật độ dân số huyện tỉnh Quảng Ninh 13 Bảng 7: Nhu cầu tƣơng lai xăng dầu khu vực 17 Bảng 8: Quy mô đầu tƣ xây dựng kho trung chuyển kiêm cửa hàng xăngdầu 19 Bảng 9: Phân chia cố tràn dầu theo nguyên nhân 22 Bảng 10: Phân chia nguyên nhân gây cố tràn dầu 22 Bảng 11: Các thông số cho kịch tính tốn 52 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1: Bản đồ hành huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh Hình 2: Tỉ lệ % diện tích đất năm 2014 .13 Hình 3: Phân chia cố tràn dầu theo nguyên nhân 23 Hình 4: Sơ đồ diễn biến dầu tràn môi trƣờng biển 24 Hình 5: Biến trình mực nƣớc triều trạm Bãi Cháy ngày 28/11/2010 47 Hình 6: Biến trình mực nƣớc triều trạm Bãi Cháy ngày 16/12/2010 48 Hình 7: Dữ liệu mực triều trạm Bãi Cháy đƣợc đƣa vào mô hình 49 Hình 8: Sơ đồ lƣới phi tuyến tính khu vực tính tốn 50 Hình 9: Vị trí điểm xảy tràn dầu mơ hình 53 Hình 10: Một số thơng số đầu vào mơ đun tính tốn 54 Hình 11: Phạm vi vết dầu loang (Theo KB1) 55 Hình 12: Kết mơ đun HD sau (KB1) 56 Hình 13: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB1) 56 Hình 14: Kết mơ đun HD sau 30 phút (KB1) 57 Hình 15: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 30 phút (KB1) 57 Hình 16: Kết mơ đun HD sau (KB1) 58 Hình 17: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB1) 58 Hình 18: Kết mơ đun HD sau 30 phút (KB1) 59 Hình 19:Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 4giờ 30 phút (KB1) 59 Hình 20: Kết mô đun HD sau (KB1) 60 Hình 21: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 00 phút (KB1) 60 Hình 22: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 20 30 phút (KB1) 61 Hình 23: Vị trí vết dầu loang (KB2) 62 Hình 24: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB2) 63 Hình 25: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB2) 64 Hình 26: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB2) 65 Hình 27: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 17giờ (KB2) 66 Hình 28: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 23 30 phút (KB2) 66 Hình 29: Phạm vi vết dầu loang (KB3) 68 v Hình 30: Kết mô đun HD sau (KB3) 69 Hình 31: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau gờ (KB3) 69 Hình 32: Kết mô đun HD sau 14 (KB3) .70 Hình 33: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 14giờ (KB3) 70 Hình 34: Kết mơ đun HD sau 15 (KB3) .71 Hình 35: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 15giờ (KB3) 71 Hình 36: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 16giờ (KB3) 72 Hình 37: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 23giờ 30 phút (KB3) 72 Hình 38: Phạm vi vết dầu loang (KB4) 74 Hình 39: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) 75 Hình 40: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) 75 Hình 41: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) 76 Hình 42: Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 14 (KB4) .77 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Trên giới, từ ngƣời biết khai thác sử dụng dầu mỏ đến nay, dầu mỏ trở thành yếu tố thiết yếu, đem lại lợi ích vơ quan trọng cho phát triển kinh tế, xã hội loài ngƣời Tuy nhiên, bên cạnh đó, cố khai thác, vận chuyển dầu mỏ giới trở thành mối đe dọa lớn môi trƣờng nói chung hệ sinh thái nói riêng Nhiều cố tràn dầu xẩy giới, để lại hậu nghiêm trọng lâu dài cho môi trƣờng sinh thái Việt Nam quốc gia biển, có đƣờng bờ biển dài 3200km, hệ thống sông suối, kênh rạch chằng chịt, điều kiện hạ tầng phòng ngừa cố yếu kém, nguy xẩy cố tràn dầu lớn Theo thống kê Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2008), từ năm 1997 đến 2008 Việt Nam xảy 50 vụ tràn dầu biển, sông hoạt động khai thác vận chuyển dầu Những tổn thất kinh tế môi trƣờng cố tràn dầu gây lớn, mà giới có nhiều cơng trình nghiên cứu dự báo di chuyển vệt dầu sau tai nạn, phổ biến phƣơng pháp mơ hình hóa Kết việc dự báo sở cho công tác triển khai ứng cứu kịp thời, hiệu tốn chi phí Đồng thời để quan có thẩm buộc bên gây tai nạn phải bồi thƣờng cho tổn thất bên gây tai nạn phải bồi thƣờng Do nhu cầu sử dụng loại xăng, dầu địa bàn huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh ngày tăng, việc cung ứng xăng dầu đƣờng cho cửa hàng xăng dầu, đại lý khu vực huyện Tiên Yên phải vận chuyển đƣờng chi phí cao, kho trung chuyển Ninh Dƣơng khơng thể tiếp nhận đƣợc tàu có trọng tải lớn 200 để nhập hàng Do Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ninh chủ trƣơng xây dựng dự án Kho trung chuyển kiêm cửa hàng xăng dầu đặt thôn Mũi Chùa, xã Tiên Lãng, huyện Tiên Yên giảm đƣợc cự ly vận chuyển đƣờng đƣờng thủy Kho trung chuyển kiêm cửa hàng Tiên Lãng nằm giáp với sông Tiên Yên, công tác nhập dầu đƣợc tiến hành cảng Mũi Chùa, ln tìm ẩn nguy xẩy cố tràn dầu Do đề tài : “Nghiên cứu khả lan truyền dầu cố khu vực dự án kho trung chuyển xăng dầu Tiên Lãng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh” cần thiết để đƣa phƣơng án ứng phó nhanh nhất, kinh tế nhƣ an tồn mơi trƣờng xung quanh khu vực cố xẩy Mục tiêu đề tài - Đƣa kịch mô có cố xẩy - Tính tốn lan truyền ô nhiễm theo kịch - Đề xuất phƣơng pháp ứng phó dựa kết tính toán 3.Cấu trúc luận văn Mở đầu Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Đối tƣợng, phạm vi phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Kết nghiên cứu Kết luận khuyến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ KỊCH BẢN Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) Diễn biến lƣợng dầu tràn sau (KB4) Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 18 (KB4) Diễn biến lƣợng dầu tràn sau 22 (KB4) PHỤ LỤC 5: MỰC TRIỀU TẠI TRẠM BÃI CHÁY Thời gian 11/19/2010 15:00 11/19/2010 16:00 11/19/2010 17:00 11/19/2010 18:00 11/19/2010 19:00 11/19/2010 20:00 11/19/2010 21:00 11/19/2010 22:00 11/19/2010 23:00 11/20/2010 0:00 11/20/2010 1:00 11/20/2010 2:00 11/20/2010 3:00 11/20/2010 4:00 11/20/2010 5:00 11/20/2010 6:00 11/20/2010 7:00 11/20/2010 8:00 11/20/2010 9:00 11/20/2010 10:00 11/20/2010 11:00 11/20/2010 12:00 11/20/2010 13:00 11/20/2010 14:00 11/20/2010 15:00 11/20/2010 16:00 11/20/2010 17:00 11/20/2010 18:00 Thời gian 11/21/2010 23:00 11/22/2010 0:00 11/22/2010 1:00 11/22/2010 2:00 11/22/2010 3:00 11/22/2010 4:00 11/22/2010 5:00 11/22/2010 6:00 11/22/2010 7:00 11/22/2010 8:00 11/22/2010 9:00 11/22/2010 10:00 11/22/2010 11:00 11/22/2010 12:00 11/22/2010 13:00 11/22/2010 14:00 11/22/2010 15:00 11/22/2010 16:00 11/22/2010 17:00 11/22/2010 18:00 11/22/2010 19:00 11/22/2010 20:00 11/22/2010 21:00 11/22/2010 22:00 11/22/2010 23:00 11/23/2010 0:00 11/23/2010 1:00 11/23/2010 2:00 11/23/2010 3:00 11/23/2010 4:00 Thời gian 11/24/2010 11:00 11/24/2010 12:00 11/24/2010 13:00 11/24/2010 14:00 11/24/2010 15:00 11/24/2010 16:00 11/24/2010 17:00 11/24/2010 18:00 11/24/2010 19:00 11/24/2010 20:00 11/24/2010 21:00 11/24/2010 22:00 11/24/2010 23:00 11/25/2010 0:00 11/25/2010 1:00 11/25/2010 2:00 11/25/2010 3:00 11/25/2010 4:00 11/25/2010 5:00 11/25/2010 6:00 11/25/2010 7:00 11/25/2010 8:00 11/25/2010 9:00 11/25/2010 10:00 11/25/2010 11:00 11/25/2010 12:00 11/25/2010 13:00 11/25/2010 14:00 11/25/2010 15:00 11/25/2010 16:00 Thời gian 11/26/2010 23:00 11/27/2010 0:00 11/27/2010 1:00 11/27/2010 2:00 11/27/2010 3:00 11/27/2010 4:00 11/27/2010 5:00 11/27/2010 6:00 11/27/2010 7:00 11/27/2010 8:00 11/27/2010 9:00 11/27/2010 10:00 11/27/2010 11:00 11/27/2010 12:00 11/27/2010 13:00 11/27/2010 14:00 11/27/2010 15:00 11/27/2010 16:00 11/27/2010 17:00 11/27/2010 18:00 11/27/2010 19:00 11/27/2010 20:00 11/27/2010 21:00 11/27/2010 22:00 11/27/2010 23:00 11/28/2010 0:00 11/28/2010 1:00 11/28/2010 2:00 11/28/2010 3:00 11/28/2010 4:00 Thời gian 11/29/2010 11:00 11/29/2010 12:00 11/29/2010 13:00 11/29/2010 14:00 11/29/2010 15:00 11/29/2010 16:00 11/29/2010 17:00 11/29/2010 18:00 11/29/2010 19:00 11/29/2010 20:00 11/29/2010 21:00 11/29/2010 22:00 11/29/2010 23:00 11/30/2010 0:00 11/30/2010 1:00 11/30/2010 2:00 11/30/2010 3:00 11/30/2010 4:00 11/30/2010 5:00 11/30/2010 6:00 11/30/2010 7:00 11/30/2010 8:00 11/30/2010 9:00 11/30/2010 10:00 11/30/2010 11:00 11/30/2010 12:00 11/30/2010 13:00 11/30/2010 14:00 11/30/2010 15:00 11/30/2010 16:00 Thời gian 12/1/2010 23:00 12/2/2010 0:00 12/2/2010 1:00 12/2/2010 2:00 12/2/2010 3:00 12/2/2010 4:00 12/2/2010 5:00 12/2/2010 6:00 12/2/2010 7:00 12/2/2010 8:00 12/2/2010 9:00 12/2/2010 10:00 12/2/2010 11:00 12/2/2010 12:00 12/2/2010 13:00 12/2/2010 14:00 12/2/2010 15:00 12/2/2010 16:00 12/2/2010 17:00 12/2/2010 18:00 12/2/2010 19:00 12/2/2010 20:00 12/2/2010 21:00 12/2/2010 22:00 12/2/2010 23:00 12/3/2010 0:00 12/3/2010 1:00 12/3/2010 2:00 12/3/2010 3:00 12/3/2010 4:00 Thời gian 12/4/2010 11:00 12/4/2010 12:00 12/4/2010 13:00 12/4/2010 14:00 12/4/2010 15:00 12/4/2010 16:00 12/4/2010 17:00 12/4/2010 18:00 12/4/2010 19:00 12/4/2010 20:00 12/4/2010 21:00 12/4/2010 22:00 12/4/2010 23:00 12/5/2010 0:00 12/5/2010 1:00 12/5/2010 2:00 12/5/2010 3:00 12/5/2010 4:00 12/5/2010 5:00 12/5/2010 6:00 12/5/2010 7:00 12/5/2010 8:00 12/5/2010 9:00 12/5/2010 10:00 12/5/2010 11:00 12/5/2010 12:00 12/5/2010 13:00 12/5/2010 14:00 12/5/2010 15:00 12/5/2010 16:00 Thời gian 12/6/2010 23:00 12/7/2010 0:00 12/7/2010 1:00 12/7/2010 2:00 12/7/2010 3:00 12/7/2010 4:00 12/7/2010 5:00 12/7/2010 6:00 12/7/2010 7:00 12/7/2010 8:00 12/7/2010 9:00 12/7/2010 10:00 12/7/2010 11:00 12/7/2010 12:00 12/7/2010 13:00 12/7/2010 14:00 12/7/2010 15:00 12/7/2010 16:00 12/7/2010 17:00 12/7/2010 18:00 12/7/2010 19:00 12/7/2010 20:00 12/7/2010 21:00 12/7/2010 22:00 12/7/2010 23:00 12/8/2010 0:00 12/8/2010 1:00 12/8/2010 2:00 12/8/2010 3:00 12/8/2010 4:00 Thời gian 12/9/2010 11:00 12/9/2010 12:00 12/9/2010 13:00 12/9/2010 14:00 12/9/2010 15:00 12/9/2010 16:00 12/9/2010 17:00 12/9/2010 18:00 12/9/2010 19:00 12/9/2010 20:00 12/9/2010 21:00 12/9/2010 22:00 12/9/2010 23:00 12/10/2010 0:00 12/10/2010 1:00 12/10/2010 2:00 12/10/2010 3:00 12/10/2010 4:00 12/10/2010 5:00 12/10/2010 6:00 12/10/2010 7:00 12/10/2010 8:00 12/10/2010 9:00 12/10/2010 10:00 12/10/2010 11:00 12/10/2010 12:00 12/10/2010 13:00 12/10/2010 14:00 12/10/2010 15:00 12/10/2010 16:00 Thời gian 12/11/2010 23:00 12/12/2010 0:00 12/12/2010 1:00 12/12/2010 2:00 12/12/2010 3:00 12/12/2010 4:00 12/12/2010 5:00 12/12/2010 6:00 12/12/2010 7:00 12/12/2010 8:00 12/12/2010 9:00 12/12/2010 10:00 12/12/2010 11:00 12/12/2010 12:00 12/12/2010 13:00 12/12/2010 14:00 12/12/2010 15:00 12/12/2010 16:00 12/12/2010 17:00 12/12/2010 18:00 12/12/2010 19:00 12/12/2010 20:00 12/12/2010 21:00 12/12/2010 22:00 12/12/2010 23:00 12/13/2010 0:00 12/13/2010 1:00 12/13/2010 2:00 12/13/2010 3:00 12/13/2010 4:00 Thời gian 12/14/2010 11:00 12/14/2010 12:00 12/14/2010 13:00 12/14/2010 14:00 12/14/2010 15:00 12/14/2010 16:00 12/14/2010 17:00 12/14/2010 18:00 12/14/2010 19:00 12/14/2010 20:00 12/14/2010 21:00 12/14/2010 22:00 12/14/2010 23:00 12/15/2010 0:00 12/15/2010 1:00 12/15/2010 2:00 12/15/2010 3:00 12/15/2010 4:00 12/15/2010 5:00 12/15/2010 6:00 12/15/2010 7:00 12/15/2010 8:00 12/15/2010 9:00 12/15/2010 10:00 12/15/2010 11:00 12/15/2010 12:00 12/15/2010 13:00 12/15/2010 14:00 12/15/2010 15:00 12/15/2010 16:00 Thời gian 12/16/2010 23:00 12/17/2010 0:00 12/17/2010 1:00 12/17/2010 2:00 12/17/2010 3:00 12/17/2010 4:00 12/17/2010 5:00 12/17/2010 6:00 12/17/2010 7:00 12/17/2010 8:00 12/17/2010 9:00 12/17/2010 10:00 12/17/2010 11:00 12/17/2010 12:00 12/17/2010 13:00 12/17/2010 14:00 12/17/2010 15:00 ... HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Tuyết Mai NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN DẦU DO SỰ CỐ KHU VỰC DỰ ÁN KHO TRUNG CHUYỂN XĂNG DẦU TIÊN LÃNG, HUYỆN TIÊN YÊN, TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Khoa... ẩn nguy xẩy cố tràn dầu Do đề tài : ? ?Nghiên cứu khả lan truyền dầu cố khu vực dự án kho trung chuyển xăng dầu Tiên Lãng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh? ?? cần thiết để đƣa phƣơng án ứng phó nhanh... tỉnh nhƣ Lạng Sơn, Cao Bằng 1.2 DỰ ÁN KHO TRUNG CHUYỂN XĂNG DẦU TIÊN LÃNG 1.2.1 Tính cấp thiết dự án Dự án “ Kho trung chuyển kiêm cửa hàng xăng dầu xã Tiên Lãng, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh? ??