CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.6. Tổng quan về tràn dầu
Sự cố tràn dầu là hiện tượng thất thoát đáng kể dầu ra môi trường gây thiệt hại lớn hoặc hiểm họa đối với con người, các hệ sinh thái và hoạt động kinh tế - xã hội.
Tràn dầu thường xảy ra trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, phân phối, tàng trữ dầu và các sản phẩm của dầu. Nguyên nhân trực tiếp thường là rò rỉ hoặc vỡ đường ống, bể chứa dầu; tai nạn đâm va gây thủng tàu, đắm tàu, sự cố tại các dàn khoan dầu khí, cơ sở lọc hóa dầu…Tràn dầu cũng có thể xảy ra do rò rỉ tự nhiên từ các cấu trúc địa chất chứa dầu dưới đáy biển do các hoạt động của vỏ trái đất gây nên, như động đất…
Có thể thấy nơi dầu tràn xảy ra và đối tượng bị ảnh hưởng tới chủ yếu là trên biển và ven biển. Dầu tràn ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến các sinh vật biển, các sinh cảnh và hệ sinh thái ven bờ, nhiều loại hình hoạt động trên biển và ven biển, đặc biệt là bảo tồn, du lịch, nghỉ dưỡng, nuôi trồng thủy sản, làm muối…
Điều đáng báo động nữa là dầu lan trên biển và dạt vào bờ trong thời gian dài không được thu gom sẽ làm suy giảm lượng cá thể sinh vật, gây thiệt hại cho ngành khai thác và nuôi trồng thủy, hải sản.
Hình 1. 1 Hình ảnh về hậu quả của việc tràn dầu ảnh hưởng đến môi trường
TS. Tống Thị Minh Thu Trang 16
Hiện nay việc xác định vị trí dầu tràn và khắc phục sự cố này ở Việt Nam còn nhiều hạn chế, cả về cơ sở pháp luật và các trang thiết bị cũng như phương tiện kỹ thuật chuyên dụng để khắc phục ô nhiễm tràn dầu.
1.6.1. Các vụ tai nạn tràn dầu ở Việt Nam và trên thế giới
• Ở Việt Nam: [20]
Theo số liệu thống kê, từ năm 1989 đến nay cả nước có hơn 100 vụ tràn dầu do tai nạn hàng hải, đổ ra biển từ vài chục đến hàng trăm tấn dầu. Những vụ tràn dầu thường vào dịp từ tháng 3 đến tháng 6. Điển hình như sự cố tràn dầu tàu Formosa One xảy ra năm 2001 tại vịnh Gành Rái (tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu), do không tuân thủ đúng chỉ dẫn của Cảng vụ Vũng Tàu, tàu Formosa One đã đâm vào tàu Petrolimex- 01, làm tràn đổ khoảng 900 m3 (tương đương 750 tấn) dầu DO.
- Sự cố tràn dầu tàu Hồng Anh, xảy ra năm 2003, do sóng lớn làm đắm tàu Hồng Anh trong khu vực vịnh Gành Rái, làm tràn khoảng 100 tấn dầu FO, ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực rừng phòng hộ Cần Giờ và các khu vực nuôi trồng thủy sản. Tổng thiệt hại về kinh tế và môi trường do sự cố gây ra lên tới hàng chục tỷ đồng...
- Đêm 23/12/2007, trên vùng biển cách mũi Ba Làng An – xã Bình Châu – huyện Bình Sơn – tỉnh Quảng Ngãi khoảng 3 hải lý, hai chiếc tàu chở hàng đã đâm nhau, làm hơn 170 m3 dầu diesel tràn ra biển. Đây là vụ tai nạn giữa hai tàu chở hàng có trọng lớn lần đầu tiên trên biển Quảng Ngãi.
• Trên thế giới: [21]
- Vụ tràn dầu trong chiến tranh vùng vịnh năm 1991: Trong chiến tranh vùng vịnh
năm 1991, khi quân đội Iraq rút khỏi Kuwait, họ đã mở tất cả các van của giếng dầu và phá vỡ các đường ống dẫn dầu nhằm ngăn cản bước tiến của quân đội Mỹ. Kết quả là một lượng dầu lớn nhất trong lịch sử đã phủ lên Vịnh Ba Tư. Ước tính, số dầu loang tương đương 240 triệu gallon dầu thô. Diện tích dầu loang có kích thước tương đương đảo Hawaii.
- 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.
- Vụ tràn dầu Atlantic Empress năm 1979: Một đêm giông bão vào tháng 7/1979,
tại vùng biển Carribe thuộc địa phận của Tobago, hai chiếc tàu chở dầu cực lớn đã đâm vào nhau, gây ra vụ tràn dầu do tai nạn 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 di chuyển ngay tới Curacao, nơi mà các thùng dầu được bảo vệ. Nhưng chiếc Atlantic Empress đã không có được số phận may mắn. Nó đã bốc cháy, được hướng ra biển và nổ tung khi cách bờ biển 300 hải lý. Toàn bộ thuyền viên của tàu Atlantic Empress thiệt mạng, cộng thêm gần 90 triệu gallon dầu đã tràn ra biển.
1.6.2. Các phương pháp xử lý dầu tràn 1.6.2.1. Phương pháp vật lý
Khi có sự cố tràn dầu xảy ra thì phải có các biện pháp để hạn chế thấp nhất các ảnh hưởng xấu đến môi trường. Thu hồi dầu trên mặt nước bằng các phao quay nổi (boom) và thiết bị hút dầu (skimmers), thu hồi dầu trên bờ bằng các thiết bị xúc bốc vật liệu bị nhiễm dầu hoặc sử dụng các vật liệu thấm dầu. Dùng các loại phao quây khoanh vùng không để dầu tràn ra xa, hút và tái chế.
1.6.2.2. Phương pháp hóa học
Phân tán dầu trên biển bằng các chất học (chất phân tán, chất hoạt động bề mặt, các chất keo tụ …), đốt tại chỗ hoặc chuyển đến vị trí khác để xử lý. Sử dụng các hóa chất làm kết tủa hoặc trung hòa dầu tràn, thường thực hiện bằng các phương tiện như trực thăng và trên phạm vi rộng lớn.
1.6.2.3. Phương pháp sinh học
Sử dụng các chế phẩm vi sinh kích quá trình sinh trưởng và phát triển của một số loài vi sinh vật phân hủy dầu, nguồn hydrocacbon của dầu sẽ được sử dụng làm nguồn cacbon duy nhất, hoặc những sản phẩm phân hủy hydrocarbon của vi sinh là nguồn cơ chất để sinh trưởng cho những vi sinh vật khác. Phương pháp sinh học là phương pháp
xử lý dầu tràn có hiệu quả và an toàn cho môi trường nhất hiện nay.
1.6.3. Vật liệu xử lý dầu tràn
Nguyên liệu cơ bản cho vật liệu xốp hấp thụ dầu nói trên là sợi nano xenluloza (NFC), sợi này được chiết xuất từ nguyên liệu chứa xenluloza như bột gạo, phụ phẩm nông nghiệp (như rơm) hoặc các vật liệu phế thải (như giấy tái chế) bằng cách nhào trộn với nước rồi ép hỗn hợp bột thu được qua các đầu phun hẹp ở áp suất cao để tạo ra một loại gel, sau đó đông khô gel để loại bỏ nước, tạo thành miếng xốp mà bản chất là các sợi nano xenluloza dài liên kết với nhau. Vật liệu xốp này có thể hấp thụ cả nước và dầu.
Nhưng vật liệu xốp nano xenluloza hút cả dầu và nước nên nó không hữu ích nhiều cho mục đích xử lý dầu tràn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã biến đổi một số tính chất hóa học của nano xenluloza bằng cách bổ sung alkoxysilan trước khi thực hiện quá trình đông khô. Khi đó, miếng xốp nano xenluloza không còn ưa nước nữa, nó chỉ hút các chất dầu nhờn.
Kết quả khảo sát trong phòng thí nghiệm cho thấy, xốp nano xenluloza đã xử lý có khả năng hấp thụ rất nhanh các chất như dầu động cơ, dầu silicon, etanol, aceton, cloroform. Như vậy, NFC xử lý bằng silan có một số đặc tính mong muốn: nó là chất hấp thụ, nổi trên mặt nước ngay cả khi đó bão hòa hoàn toàn và có thể tự phân hủy sinh học.