CÔNG TY SẢN XUẤT, PHÂN PHỐI XĂNG DẦU TẠI Tp.HCM
1.4.1 Hiện trạng phát thải nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầuTp.HCM Tp.HCM
Theo số liệu thống kê năm 2011 cả nước nhập khẩu 10 triệu tấn xăng dầu các loại riêng khu vực phía nam tiêu thụ xăng dầu chiếm 70% sản lượng nhập khẩu. Tp.HCM có các tổng kho chứa xăng dầu rất lớn của cả nước phân phối xăng dầu cho cả miền đông, miền tây, miền trung. Theo số liệu Công ty xăng dầu khu vực 2, tổng khối lượng xăng dầu chứa ở các kho tại TpHCM hàng năm khoảng 7 triệu tấn.
Nên một lượng lớn nước nhiễm dầu được thải ra rất lớn. Số liệu sản lượng xăng dầu chứa trong các kho tại Tp.HCM được thể hiện trên hình 1.1
Hình 1.1: Biểu đồ sản lượng các kho chứa xăng dầu tại Tp.HCM trong năm 2011 (Nguồn Tổng công ty xăng dầu Petrolimex, tháng 2/2012)
Nước thải ô nhiễm dầu của các Tổng kho chủ yếu là nước thải trong quá trình vệ sinh bồn bể, một lượng nước lớn xuất hiện trong quá trình nhập xăng dầu khi đẩy sạch đường ống trong quá trình làm sạch đường ống nhập xăng dầu. Và một lượng nước xuất hiện trong quá trình vệ sinh máy móc thiết bị, nước mưa rơi trên khu vực nền bãi có khả năng nhiễm dầu tại kho. Nước thải nhiễm dầu của các kho xăng dầu tại Tp.HCM năm 2009 được thể hiện trên hình 1.2 như sau:
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Các kho chứa xăng dầu tại Tp.HCM
Lư ợng xăn g dầu (tr iệ u tấn) Kho Nhà Bè Petrolimex Kho Nhà Bè Petec Kho Nhà Bè Mipec Kho Cần Giờ Mipec Kho Cát Lái Petec Kho Cát Lái Saigonpetro Kho Nhà Bè Vinapco
Hình 1.2 : Biểu đồ lượng nước thải nhiễm dầu tại các tổng kho xăng dầu Tp.HCM năm 2009 (Nguồn Xí nghiệp xử lý chất thải Công Ty Xăng Dầu khu vực 2, tháng 03/2012)
Hầu hết các Tổng Kho chứa có hệ thống xử lý ô nhiễm dầu nhưng chủ yếu xử lý bằng quá trình lắng tách pha. Đa số không xử lý dầu tồn tại trong nước dưới dạng nhũ tương trừ kho A, B Nhà Bè của Petrolimex.
1.4.2 Thực trạng phát thải nước nhiễm dầu tại các công ty sản xuất dầu nhờn
Ngành sản xuất dầu mỡ nhờn đóng góp một phần quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam nói chung và Tp.HCM nói riêng. Hiện tại theo kết quả nghiên cứu thị trường của công ty Shell Việt Nam năm 2011 Việt Nam tiêu thụ 330 triệu lít dầu mỡ nhờn các loại. Đặc biệt Tp.HCM có các nhà máy dầu nhờn lớn như BP-Castrol, Petrolimex, Vilube, Solube, AP Sài Gòn Petro, PV Oil, Nikko,… Sản lượng dầu nhờn của các Công ty sản xuất dầu nhờn tại Tp.HCM được thể hiện trên biểu đồ hình 1.3 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Các kho chứa xăng dầu tại Tp.HCM
Nước thả i nhiễ m dầ u (m 3 ) Kho Nhà Bè Petrolimex Kho Nhà Bè Petec Kho Nhà Bè Mipec Kho Nhà bè Vinapco Kho Cần Giờ Mipec Kho Cát Lái Petec Kho Cát Lái Saigonpetro
Hình 1.3: Biểu đồ sản lượng sản xuất dầu mỡ nhờn thành phẩm của các công ty dầu nhờn tại Tp.HCM trong năm 2009 ( Nguồn Business Monitor International, Vietnam Oil & Gas Report tháng 10/2010)
Các nhà máy sản xuất dầu nhờn đóng góp một phần ngân sách của Tp.HCM rất đáng kể, nhưng nó cũng gây ô nhiễm môi trường khu vực nhà máy và những khu vực quanh. Đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước, do nước thải có nhiễm dầu ở dạng nhũ tương không được xử lý triệt để thải ra môi trường. Lượng nước thải nhiễm dầu của các nhà máy sản xuất dầu nhờn được thể hiện trên đồ thị hình 1.4
0 5 10 15 20 25 30
Nhà máy dầu nhờn tại Tp.HCM
Sản lượng (tr iệu lít/năm) BP-Castrol Petrolimex Vilube Solube AP Saigonpetro Nikko PV Oil 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Nhà máy dầu nhờn tại Tp.HCM
Lư ợng nư ớc thải (m 3 ) BP-Castrol Petrolimex Vilube Solube AP Saigonpetro Nikko PV Oil
Hình 1.4: Biểu đồ lượng nước thải nhiễm dầu tại các công ty sản xuất dầu mỡ nhờn tại Tp.HCM trong năm 2009 (Nguồn xí nghiệp xử lý chất thải Công Ty Xăng Dầu khu vực 2, tháng 03/2012)
1.5 CÁC TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG KHI XẢ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦUVÀO MÔI TRƯỜNG [16,26] VÀO MÔI TRƯỜNG [16,26]
Theo nghiên cứu trong dầu mỏ có chứa 6% lượng các hợp chất hydrocacbon thơm. Tuy có tỉ lệ ít nhưng hydrocacbon thơm rất độc là thành phần chính gây ung thư. Hydrocacbon thơm tích luỹ trong thuỷ sinh vật có thể gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng.
Kinh nghiệm nhiều nước trên thế giới cho thấy ô nhiễm nguồn nước do dầu và các sản phẩm phân huỷ của dầu có thể gây tổn thất lớn cho ngành cấp nước, thuỷ sản, nông nghiệp, du lịch và các ngành kinh tế quốc dân khác.
1.5.1 Ảnh hưởng đến hệ sinh thái sông hồ
Các tác động đối với môi trường nước khi xả nước thải nhiễm dầu vào sông, hồ được biểu hiện thông qua các hiện tượng sau:
Một phần các sản phẩm dầu lắng xuống và phân hủy ở tầng đáy nguồn nước làm ô nhiễm nước bởi các sản phẩm phân giải hòa tan, một phần khác lại nổi lên trên mặt nước cùng với các bọt khí tách ra từ đáy nguồn nước. Cặn chứa dầu tích lũy ở đáy sông, hồ là nguồn gây ô nhiễm cố định đối với sông đó, gây độc hại cho hệ sinh vật đáy, thức ăn của cá.
Khi nguồn nước bị ô nhiễm dầu, các sản phẩm dầu hòa tan và phân giải làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, bởi các sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào các quá trình đó bị chết đi hoặc giảm về số lượng hoặc tham gia yếu ớt.
Khi nước thải nhiễm dầu thải vào nguồn nước, lượng dự trữ oxy hòa tan trong nước nguồn sẽ giảm đi do oxy được tiêu thụ cho quá trình oxy hóa các sản phẩm dầu, làm cản trở quá trình làm thoáng mặt nước. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi hàm lượng dầu trong nước cao hơn 0,2 mg/l, nước có mùi hôi không dùng được vào mục đích sinh hoạt.
Ô nhiễm dầu giàu lưu huỳnh còn có thể gây chết cá nếu hàm lượng Na2S trong nước đạt từ 3 đến 4 mg/l. Một số loài cá nhạy cảm có thể bị chết khi hàm lượng Na2S nhỏ hơn 1mg/l.
Ngoài ra dầu trong nước còn có khả năng chuyển hoá thành các hoá chất độc loại khác đối với con người và thuỷ sinh như phenol, các dẫn xuất clo của phenol. Tiêu chuẩn phenol cho nguồn nước cấp sinh hoạt là 0,001 mg/l, ngưỡng chịu đựng của cá là 10-4 mg/l.
Kinh nghiệm nhiều nước trên thế giới cho thấy ô nhiễm nguồn nước do dầu và các sản phẩm phân hủy của dầu có thể gây tổn thất lớn cho ngành cấp nước, thủy sản, nông nghiệp, du lịch và các ngành kinh tế quốc dân khác. Ngoài các tác động tiêu cực đến môi trường nước mặt như đã nêu, dầu tràn hoặc dầu rơi vãi từ kho xăng, cảng sẽ có khả năng ngấm vào đất hoặc bị cuốn theo nước mưa vào các tầng nước ngầm và từ đó gây ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm có sự hiện diện của dầu, nước sẽ có mùi hôi không thể dùng cho mục đính ăn uống sinh hoạt.
1.5.2 Ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường biển [20]
Suy giảm diện tích phân bố HST và biến dạng cảnh quan sinh thái. Suy giảm và mất nơi cư trú của các loài sinh vật.
Giảm khả năng quang hợp và hô hấp của hệ. Gây chết và làm suy giảm đa dạng sinh học.
Thay đổi cấu trúc quần xã và tương quan giữa các nhóm: vi sinh vật, thực vật, sinh vật phù du, động vật đáy.
Xuất hiện các loài gây hại.
Mất hoặc suy giảm các chức năng tự nhiên duy trì sinh thái của hệ. Thay đổi hướng diễn thế tự nhiên và mất cân bằng sinh thái.
Ô nhiễm dầu và tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên các hệ sinh thái biển và ven biển ở các khía cạnh sau:
1.5.2.1 Làm biến đổi cân bằng oxy của hệ sinh thái
Dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước, khi chảy loang trên mặt nước, dầu tạo thành váng và bị biến đổi về thành phần và tính chất. Khi tràn dầu, hàm lượng dầu trong nước tăng cao, các màng dầu làm giảm khả năng trao đổi oxy của hệ, như vậy cán cân điều hoà oxy trong hệ bị đảo lộn.
1.5.2.2 Làm nhiễu loạn các hoạt động sống trong hệ
Đầu tiên phải kể đến các nhiễu loạn áp suất thẩm thấu giữa màng tế bào, sẽ làm mất khả năng điều tiết áp suất trong cơ thể sinh vật, sẽ là nguyên nhân làm chết hàng loạt sinh vật bậc thấp, các con non, ấu trùng. Dầu bám vào cơ thể sinh vật, sẽ ngăn cản quá trình hô hấp, trao đổi chất và sự di chuyển của sinh vật trong môi trường nước.
1.5.2.3 Dầu gây ra độc tính tiềm tàn trong hệ sinh thái
Ảnh hưởng gián tiếp của dầu loang đến sinh vật thông qua quá trình ngăn cản trao đổi oxy giữa nước với khí quyển tạo điều kiện tích tụ các khí độc hại như H2S và CH4 làm tăng pH trong môi trường sinh thái. Dưới ảnh hưởng của các hoạt động sinh-hoá, dần dần bị phân huỷ, lắng đọng và tích luỹ trong các trầm tích của hệ sinh thái làm tăng cao hàm lượng dầu trong trầm tích gây độc cho các loài sinh vật sống trong nền đáy và sát đáy biển.
1.5.2.4 Ảnh hưởng của dầu tới loài cá
Cá là nguồn lợi lớn nhất của biển được đánh giá là loài chịu tác động tiêu cực mạnh mẽ nhất khi sự cố tràn dầu xảy ra. Dầu gây ô nhiễm môi trường, làm cá chết hàng loạt do thiếu oxy hoà tan trong nước và làm tăng nồng độ dầu trong nước gây ô nhiễm nghiêm trọng tới môi trường nước.
Dầu bám vào cá làm giảm giá trị sử dụng do gây mùi khó chịu khi nồng độ dầu trong nước cao có thể làm trứng mất khả năng phát triển, trứng có thể bị ung, thối dẫn đến sự phát triển của cá.
1.5.2.5 Ảnh hưởng dầu tràn tới các rặng san hô biển
Dầu tràn có thể gây phá huỷ rặng san hô, khi tràn dầu xảy ra dầu thô loang ra bao phủ một diện tích lớn của biển làm cản trở việc trao đổi khí oxy và cacbonic của san
hô, mặt khác khi dầu tràn bao phủ diện tích biển gây ô nhiễm và làm giảm lượng ánh sáng cung cấp cho san hô hoạt động quang hợp sẽ gây phá huỷ san hô.
1.5.2.6 Ảnh hưởng của dầu tràn tới chim biển
Chim biển bị ảnh hưởng mạnh bởi dầu tràn, chim biển có thể bị bao phủ trong dầu, dầu bao phủ và thấm vào lông chim làm cho chúng không thể bay. Để chúng có thể bay được thì chim biển cố gắng làm sạch, chúng làm sạch lông bằng cách ăn dầu dẫn đến chúng bị nhiễm độc dầu làm chim có thể bị chết. Đối với chim biển, dầu thấm ướt lông chim làm mất tác dụng bảo vệ thân nhiệt và chức năng nổi trên mặt nước.
Nhiễm dầu làm chim di chuyển khó khăn, phải di chuyển chổ ở thậm chí chết. Dầu còn ảnh hưởng đến khả năng nở của trứng chim.
1.5.2.7 Ảnh hưởng của dầu tràn đến rái cá
Rái cá cũng là loài sinh vật bị ảnh hưởng to lớn bởi dầu theo nhiều cách. Cơ thể rái cá có thể bao phủ trong dầu, chính điều này tạo ra các lớp bọt khí. Khí này trong các lớp lông mao và giúp chúng sống lâu trong biển lạnh. Chúng giống như một lớp bao phủ cơ thể và giúp rái cá nổi, khi dầu xâm nhập vào lớp bong bong khí, rái cá có thể chết vì nhiệt cơ thể thấp.
1.5.2.8 Ảnh hưởng tràn dầu tới cá heo
Dầu tràn là một trong những nguyên nhân làm cho cá heo chết. Khi nồng độ dầu trong biển quá cao, chúng sẽ xâm nhập vào lỗ phun khí của cá heo gây ngạt thở. Khi cá heo sẽ lên mặt nước lấy không khí nếu lỗ thở bị bịt kín bởi dầu, cá heo sẽ không thể thở làm cá chết. Một trong những lý do cá heo chết là khi cá heo bơi qua vùng bị nhiễm dầu khi kiếm ăn, cá heo sẽ ăn phải và làm cho cá heo nhiễm độc và nó sẽ chết. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ảnh hưởng tràn dầu tới các loài sinh vật phù du
Sinh vật phù du, sinh vật cư trú đáy biển bị ảnh hưởng nhiều các sinh vật như tảo, trai có thể bị ảnh hưởng bởi dầu tràn. Khi dầu tràn xảy ra, dầu làm che phủ diện tích mặt nước, giảm lượng oxy, giảm ánh sáng ,…
Gây chết các loài sinh vật này. Khi các sinh vật phù du chết vì tràn dầu, các loài động vật có thể dẫn đến tuyệt chủng vì nguồn thức ăn không đáp ứng cho sự tồn tại của chúng.
1.5.3 Ảnh hưởng đến con người
Khi dầu tràn ngấm vào nước ngầm nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người. Ảnh hưởng lâu dài khó đánh giá hết được: Ô nhiễm môi trường đất, nước và khí làm nhiễm độc các loài thực vật, động vật và cũng là nguồn thức ăn cho con người, làm cạn kiệt nguồn nước sạch.
Như vậy, hậu quả sau những vụ tràn dầu là vô cùng lớn. Nó không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, huỷ diệt các hệ sinh thái, tổn thất về kinh tề và sức khoẻ con người… mà nghiêm trọng hơn nó còn gây những ảnh hưởng dai dẳng về sau
1.5.4 Ảnh hưởng đến kinh tế Việt Nam
Khi sự cố dầu tràn xảy ra, hàng triệu tấn dầu tràn ra ngoài biển, dưới tác động của điều kiện nhiệt độ khí hậu sẽ làm bay hơi các thành phần nhẹ. Mặt khác khi dầu tràn ra biển làm cho khả năng thu lại lượng dầu tràn là rất khó khăn gây tổn thất nặng nề đối với nền kinh tế, không những thế khi tràn dầu xảy ra thì cần có công nghệ xử lý hợp lý thường rất tốn kém
Dầu tràn ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế ven biển, dầu tràn nổi trên mặt nước theo dòng chảy mặt, song gió triều trôi dạt vào vùng biển ven bờ, bám vào đất đá, bám lên các kè đá, gây ra mùi khó chịu đối với các du khách tham quan, du lịch. Mặt khác dầu tràn làm cho nguồn tôm cá bị ảnh hưởng thậm chí chết, làm giảm năng suất nuôi trồng và đánh bắt thủy sản ven biển.
1.6 TRẠNG THÁI CỦA DẦU TRONG NƯỚC THẢI [23, 26]
Xử lý nước thải nhiễm dầu cần chú ý đến các dạng dầu trong nước thải. Bản chất dầu là chất lỏng sánh, thường có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Chúng bị oxi hóa rất chậm, có thể tồn tại đến 50 năm.
Trong thực tế dầu hiện diện ở nhiều trạng thái khác nhau và khó xác định chính xác các thành phần này bằng thí nghiệm. Phổ biến tồn tại ở 4 trạng thái sau:
1.6.1 Dạng tự do
Ở dạng này dầu sẽ nổi lên thành các màng dầu. Dầu hiện diện dưới dạng các hạt dầu tự do hoặc lẫn với một ít nước, dầu tự do sẽ nổi lên bề mặt do trọng lượng riêng của dầu thấp hơn so với trọng lượng riêng của nước.
1.6.2 Dạng nhũ tương cơ học
Có 2 dạng nhũ tương cơ học tùy theo đường kính của giọt dầu:
Vài chục micromet: độ ổn định thấp. Loại nhỏ hơn: có độ ổn định cao, tương tự như các hạt keo.
1.6.3 Dạng nhũ tương hóa học
Là dạng tạo thành do các tác nhân hóa học (xà phòng, xút ăn da, chất tẩy rửa, Na,..) hoặc các hóa học asphalten làm thay đổi sức căng bề mặt và làm ổn định hóa học dầu phân tán.
1.6.4 Dạng hòa tan:
Phân tử hòa tan như các chất thơm. Ngoài ra dầu không hòa tan tạo thành một lớp màng mỏng bọc quanh các chất rắn lơ lửng, chúng ảnh hưởng đến khả năng lắng hoặc nổi của các chất rắn lơ lửng khi tạo thành các hợp chất kết hợp không lắng được.
1.7 NHŨ TƯƠNG DẦU – NƯỚC VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG 1.7.1 Khái niệm nhũ tương dầu nước [7,23] 1.7.1 Khái niệm nhũ tương dầu nước [7,23]
Nhũ tương là hỗn hợp của ít nhất hai chất lỏng không tan lẫn với sự có mặt của chất làm bền gọi là chất nhũ hóa [7].