Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu trình bày tổng quan về dầu mỏ và sự cố tràn dầu; tác động của dầu tràn lên môi trường và hệ sinh thái; các giải pháp ứng phó với sự cố tràn dầu.
Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” MỤC LỤC Phần MỞ ĐẦU Phần II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Tổng quan dầu mỏ cố tràn dầu Khái niệm cố tràn dầu Đặc điểm hóa học dầu mỏ Quá trình loang dầu Các q trình biến đổi dầu mơi trường Lắng đọng dầu trầm tích Nguyên nhân tràn dầu Các cố tràn dầu điển hình giới II Tác động dầu tràn lên môi trường hệ sinh thái 12 Tràn dầu ảnh hưởng tới đất 13 Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên phiêu sinh vật 13 Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên loài cá 14 Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên thực vật 14 Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên chim động vật có vú: 16 III Các giải pháp ứng phó với cố tràn dầu 17 Phương pháp vật lý 17 Phương pháp hóa học 17 Phương pháp sinh học 17 Một số ứng dụng công nghệ xử lý khác: 19 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Phần MỞ ĐẦU Kể từ nhân loại biết khai thác sử dụng dầu mỏ đến cố việc khai thác, vận chuyển dầu mỏ giới trở thành mối đe dọa lớn mơi trường nói chung hệ sinh thái nói riêng Các thống kê cho thấy từ năm 1900 đến nay, trung bình năm giới có từ đến vụ tràn dầu lớn biển Những cố bật kể tới là: Năm 1978, tàu Amoco Cadiz làm tràn 231 ngàn dầu thô xuống vùng Brittany, tây bắc nước Pháp; Năm 1989, tàu Exxon Valdez làm tràn 40 ngàn dầu khơi Alaska (Mỹ); Năm 2002, tàu Prestige làm tràn 77 ngàn dầu ngồi khơi phía tây bắc Tây Ban Nha; Năm 2007, tàu Hebei Spirit làm tràn 2,7 triệu galong dầu biển tây nam Hàn Quốc Hầu hết vụ tràn dầu biến thành thảm họa với tổn thất nghiêm trọng sinh thái, kinh tế xã hội Là quốc gia có đường bờ biển dài 3.200 kilomet, hệ thống sông suối, kênh rạch chằng chịt, với điều kiện hạ tầng hàng hải yếu kém, nguy xảy cố dầu tràn Việt Nam lớn Theo Bộ TNMT (2008), từ năm 1997 đến Việt Nam xảy 50 vụ tràn dầu vùng sông biển ven bờ gây thiệt hại lớn kinh tế ô nhiễm nghiêm trọng lâu dài cho môi trường biển Điển hình cố tàu Formosa One Liberia va chạm với tàu Petrolimex 01 Việt Nam vịnh Giành Rỏi - Vũng Tàu (tháng 9/2001) làm tràn môi trường biển ven bờ khoảng 1.000m3 dầu diezel, gây ô nhiễm nghiêm trọng vùng rộng lớn biển Vũng Tàu Năm 2004, khu vực biển Quảng Ninh - Hải Phòng, cố đắm tàu Mỹ Đình, chứa khoảng 50 dầu DO 150 dầu FO, CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” xử lý khoảng 65 tấn, số dầu lại tràn biển Gần hơn, vào năm 2007, cố tràn dầu tàu Marcopolo Quảng Nam làm tràn khoảng 3.000 dầu FO biển gây tổn thất lâu dài cho hệ sinh thái cỏ biển san hô Khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm hoạt động kinh tế vùng Cửa Đại Hội An Sự cố tràn dầu xảy số tuyến giao thông đường thủy sông Việt Nam gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Tháng 1/2005, tàu chở dầu Kasco Monrovia chở khoảng 30.000 dầu DO, cập cảng Sài Gòn Petrol đâm vào cầu cảng làm hàng ngàn dầu DO tràn sông Đồng Nai Tháng 1/2008, sà K6-01854 chở 400.000 lít xăng, dầu lưu thông sông Vàm Cỏ Đông tỉnh Long An bị sà lan chở cát đâm phải làm thủng hai khoang chứa 70.000 lít dầu 40.000 lít xăng, việc ứng phó khắc phục cố địa phương chậm khơng hiệu Nhìn chung, cố tràn dầu thường có nhiều nguyên nhân khác tác động đến môi trường hệ sinh thái theo chế phức tạp lâu dài; diện tích chịu tác động rộng lớn với điều kiện địa lý, thủy văn phức tạp; đối tượng chịu ảnh hưởng cố đa dạng khó kiểm chứng Vì vậy, xảy thời gian ngắn cố thường để lại hậu kinh tế, xã hội môi trường nghiêm trọng, lâu dài cho khu vực, ngành đối tượng chịu tác động Chuyên đề có mục đích nhận diện số đối tượng tài nguyên - môi trường nhạy cảm dễ bị tổn thường với cố dầu tràn Việt Nam, đồng thời thu thập hệ thống số liệu tài nguyên CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Phần II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Tổng quan dầu mỏ cố tràn dầu Khái niệm cố tràn dầu Sự cố tràn dầu xảy ngày nhiều tác động chúng ngày lớn, khơng quốc gia có hoạt động khai thác dầu mỏ có cố tràn dầu mà quốc gia khơng có hoạt động gặp cố Theo thơng tư KHCN MT số 2262/TT-MTG ngày 29/12/1995: Tràn dầu tượng xảy hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, phân phối, tang trữ dầu khí sản phẩm chúng Ví dụ, tượng rị rỉ, dầu, mở đường ống, mở bể chứa, tai nạn đâm gây thủng tàu, đắm tàu, cố giàn khoan dấu khí, sở lọc dầu… làm cho dầu sản phẩm dầu ngồi gây nhiêm mơi trường ảnh hưởng xấu đến sinh thái thiệt hại đến hoạt động kinh tế, đặc biệt hoạt động có liên quan đến khai thác sử dụng tài nguyên thủy sản Số lượng dầu tràn tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên coi tràn dầu Đặc điểm hóa học dầu mỏ Dầu mỏ hay dầu thô chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu thô tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái Đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần đa dạng Hiện dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen xăng nhiên liệu Ngồi ra, dầu thơ nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sản phẩm ngành hóa dầu dung mơi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% cịn lại dùng cho hóa dầu Do dầu thơ nguồn lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại khả cạn kiệt dầu tng lai khụng xa Dầu mỏ hỗn hợp chất dạng lỏng, sánh không tan n-ớc nhẹ n-ớc Thành phần dầu mỏ bao gåm c¸c hydrocacbon (RH) cã cÊu tróc kh¸c Các hydrocacbon dầu mỏ phân thành loại: hydrocacbon mạch thẳng; hydrocacbon mạch vòng; hydrocacbon thơm; dầu mỏ hợp chất chứa oxy (các axit, xeton, r-ợu), hợp chất chứa nitơ (indol, carbazol), hợp chất chứa l-u huỳnh (nhựa đ-ờng, Bitum) Trong dầu có số kim loại nặng nh-: Cu, Pb, As, Cr Để đánh giá tác động môi tr-ờng dầu tràn, Heltol (1996) đà chia thành nhóm dầu (dựa theo thành phần hóa học): Alkanes, CnH(2n+2), cấu tạo mạch carbon đơn phân nhánh mạch thẳng: Nâpthenes, CnH2n, cấu tạo nguyên tử carbon m¹ch C C C C C H C H C C H C H C C C vßng kÝn, hầu nh- không hòa tan n-ớc: C C H C C C H C Aromatics: cÊu t¹o bëi mạch C=C-C=C vòng carbon kín, có tính độc, hòa tan n-ớc: Alkenes, CnH(2n-2): Cấu tạo mạch phân nhánh, số có hai nguyên tử carbon: H H H C C H H H C H H CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Quỏ trỡnh loang du Đây trình đáng l-u ý giai đoạn có cố tràn dầu Nó dễ quan sát nh-ng phức tạp mô tả sơ l-ợc nh- sau: Đầu tiên chảy loang dầu phạm vi hẹp vùng lân cận tác dụng trọng lực, sau có tham gia lực nhớt lực căng bề mặt Do trình bốc hơi, hòa tan, mà mật độ, độ nhớt tăng, sức căng bề mặt giảm, đến lúc độ dầy lớp dầu đạt cực tiểu trình chảy loang kết thúc Nói chung thuỷ vực tĩnh, mặt thoáng sóng, độ dày cực tiểu lớp dầu long (dmin) = 2,5.10-3 cm dầu thông th-ờng Do vËy mét tÊn dÇu cã thĨ lan phđ mét diƯn tÝch gÇn km2 Các q trình biến đổi dầu mơi trường a) Bèc h¬i: T theo số l-ợng nguyên tử cacbon, hydrocacbon có nhiệt độ sôi thấp, có tốc độ bay cao Trong điều kiện thời tiết bình th-ờng, loại dầu có nhiệt độ sôi thấp 2000C bị bốc hoàn toàn sau 24 Các sản phẩm dầu nh- dầu hỏa, gazolin bay hết vòng vài Các loại dầu thô nhiên liệu dầu nặng bị bay hơi, chí không bay Tốc độ trình bốc giảm nhanh theo thời gian b) Phân tán: Sóng, gió chuyển động rối n-ớc có tác dụng làm cho dầu phân tán vào n-ớc Quá trình phụ thuộc vào chất dầu, độ dày lớp dầu trạng thái mặt n-ớc Quá trình phân tán giúp cho trình phân huỷ sinh học lắng đọng trình khác xảy dễ dàng c) Quá trình nhũ t-ơng hóa: Nhiều loại dầu có khả tạo với n-ớc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyờn đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trng v cỏc h sinh thỏi thành thể nhũ t-ơng Nhũ t-ơng dầu dạng dầu ngậm n-ớc làm tăng thể tích dầu lên - lần Quá trình tạo nhũ t-ơng làm tăng độ nhớt ngăn cản trình phân tán, bay hơi, giúp cho dầu tồn lâu mặt n-ớc Quá trình nhũ t-ơng làm thay đổi màu sắc mặt n-ớc nhiễm dầu, từ màu đen sang màu nâu, da cam sang vàng d) Quá trình hòa tan: Quá trình hòa tan phụ thuộc vào thành phần dầu, mức độ lan truyền, nhiệt độ n-ớc, mức độ phân tán dầu Nồng độ tối đa hydrocacbon hòa tan n-ớc khoảng mg/1 e) Quá trình oxy hóa: Thông th-ờng dầu tràn mặt n-ớc bị oxy hóa, quang hóa thành hydroperoxide, alcohol (hoặc acide hợp chất chứa oxy bền vững hơn) f) Quá trình lắng đọng: Rất dầu mỏ tự chìm xuống đáy tỷ trọng dầu thấp n-ớc Thông th-ờng nhũ t-ơng dầu - n-ớc bị hấp phụ vào chất lơ lửng, làm cho chúng có tỷ trọng tăng lên lắng xuống lớp trầm tích đáy g) Quá trình phân huỷ sinh học: Thuỷ sinh vật có phân huỷ dầu mỏ có n-ớc Mỗi loài vi sinh vật có khả phân huỷ nhóm hydrocacbon đó, dầu có tỷ trọng lớn, khả bị phân huỷ sinh học khó Dầu bị thấm vào đất, trình phân huỷ sinh học giảm thiếu oxy chất dinh d-ỡng Các vi sinh vật phân huỷ dầu chủ yếu xảy lớp mặt dầu - n-íc Lắng đọng dầu trầm tích C¸c loại dầu, trình di chuyển, biến đổi dầu, đặc điểm thuỷ thạch động lực môi tr-ờng lắng đọng trầm tích, cấu trúc đặc điểm trầm tích bÃi đặc điểm liên quan đến khả nhiễm dầu trầm tích khu vực bị ảnh h-ởng cố tràn dầu Tác động dầu tràn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyờn : C s khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thỏi đến chất l-ợng trầm tích khu vực kết tổng hợp trình, đặc điểm địa điểm thời gian cụ thể xảy cố tràn dầu Các bÃi triều cát ven bờ ven đảo th-ờng thấy nơi có l-ợng sóng cao Sóng đ-a oxy vào trầm tích làm tăng khả phân huỷ dầu Trong hầu hết tr-ờng hợp, l-ợng sóng đủ đánh tan mảng hắc in, làm vỡ xói mòn chúng khoảng - năm đầu sau cố Sau 10 năm, hàm l-ợng hydrocacbon >20 g/kg tìm thấy Tuy nhiên, sinh vật xâm chiếm trở lại sau năm, hầu hết bÃi cát đ-ợc coi hồi phụ hoàn toàn sau năm (Hans - Jorg Barth, 2002) Đối với bờ đá gốc, tuỳ thuộc vào chiều cao vách đá hoạt động sóng khu vực, dầu bám vách đá bị rửa khoảng thời gian ngắn (khoảng năm) phong phú trở lại loài khoảng - năm sau (Jones nnk, 1194) Nguyên nhân tràn dầu * Trên đất liền: + Rạn nứt thể tích ống dẫn dầu: động đất, mối hàn khơng đảm bảo chất lượng nên xảy trường hợp rạn nứt mối hàn… khiến dầu bị tràn môi trường + Do bể chứa: Các bể chứa có thể tích định, lượng dầu xả vào bể mức gây tưỡng tràn thay đổi thời tiết làm cho thể tích dầu tăng lên nguyên nhân làm dầu từ bể trào + Rò rỉ từ trình tinh chế, lọc dầu + Rị rỉ từ q trình khai thác, thăm dị đất liền * Trên biển: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” + Rò rỉ từ tàu thuyền hoạt động biển vịnh: Các tàu thuyền sử dụng nguồn nhiên liệu dầu bình dầu thuyền khơng đảm bảo chất lượng khiến dầu bị rò rỉ biển + Rò rỉ từ giếng khoan dầu vùng biển thềm lục địa: Công tác xây dựng không đảm bảo làm cho dầu từ giếng môi trường + Các cố tràn dầu tàu sà lan trở dầu bị đắm va đâm: Đây nguyên nhân nguy hiển tổn thất mặt kinh tế, mơi trường mà cịn đe dọa tới tính mạng người Bảng 1:Các nguồn gây nhiễm dầu giới Nguồn gốc tràn dầu Tỷ lệ (%) Từ hoạt động tàu thuyền 33 Do chất thải công nghiệp dân dụng đổ biển 37 Dầu từ tai nạn, cố giao thông đường thủy 12 Dầu từ khí Dầu rị rỉ từ lòng đất Dầu từ hoạt động dầu khí( thăm dị - khai thác) (Nguồn: Woodward – Clyde, 1995) Các cố tràn dầu điển hình giới a Năm 1978, tàu chở dầu Amoco Cadiz bị mắc cạn vùng nước nơng ngồi khơi gần bờ biển Brittany (Pháp) Vì thời tiết xấu, hoạt động cứu hộ thực được, thảm họa môi trường lớn lịch sử châu Âu lúc Có khoảng có 20.000 cá thể chim chết Với gần 223.000 dầu tràn biển, tạo thành vết dầu loang với diện tích 2.000 km vng Dầu lan rộng đến 360 km bờ biển Pháp Tham gia cơng tác cứu hộ có 7.000 người Theo số học giả, đến cân sinh thái khu vực chưa phục hồi CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” b Năm 1979, xảy cố giàn khoan Ixtoc-1 lớn lịch sử Mexico Kết là, có khoảng 460.000 dầu thơ tràn vịnh Mexico Phải năm khắc phục hậu cố tràn dầu Đáng ý, lần lịch sử tổ chức chuyến bay đặc biệt để sơ tán loài rùa biển khỏi khu vực dầu tràn.Tổng thiệt hại ước tính khoảng 1,5 tỉ đơla c Cũng năm 1979, xảy cố tràn dầu lớn lịch sử vùng biển Caribbe hai tàu chở dầu đâm nhau: tàu Đại Tây Dương Hoàng hậu Aegean Captain Kết khoảng 290.000 dầu đổ biển Một hai tàu chở dầu bị chìm Cũng may tai nạn xảy đại dương cách xa bờ (đào gần Trinidad) nên không gây ảnh hưởng d Trong tháng 3/1989 tàu chở dầu Exxon Valdez công ty Mỹ Exxon bị mắc cạn vịnh Prince Williams bên bờ biển Alaska Một lỗ thủng thành tàu làm tràn xuống biển 48.000 dầu Hậu là, làm nhiễm bẩn 2.500 km2 mặt biển, 28 loài sinh vật bị đe dọa tuyệt chủng Khu vực xảy tai nạn khó tiếp cận (chỉ đến đường biển trực thăng) gây khó khăn cho dịch vụ cứu hộ Kết thảm họa khoảng khoảng 40,9 triệu lít dầu (trong số 54 triệu lít tàu) tràn biển, tạo thành thảm dầu 28.000 km2 gây nhiễm khoảng hai nghìn km dọc bờ biển e Năm 1990, quân đội Iraq xâm chiếm Kuwait Liên quân 32 nước phương Tây can thiệp giải phóng Kuwait Tuy nhiên, để chuẩn bị phòng thủ, quân đội Iraq mở hết van trạm chứa dầu hút hết dầu chứa số tàu chở dầu Đây biện pháp nhằm ngăn khơng cho tốn lính dù liên quân đổ Khoảng 1.5 triệu dầu (có nguồn số liệu khác nhau) đổ vào vịnh Ba Tư Cuộc chiến hai bên tiếp diễn, hậu thảm họa môi trường không thời gian không quan tâm đến 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Dầu chảy tràn vịnh diện tích 1.000 km2 gây nhiễm khoảng 600 km vùng ven bờ Để ngăn không cho dầu tiếp tục tràn, không quân Mỹ thả bom xuống số tuyến đường ống dẫn dầu Kuwait f Trong tháng 1/2000, cố tràn dầu lớn xảy Brazil Trong vùng biển vịnh Guanabara, đối diện với thành phố Rio de Janeiro, đường ống dẫn dầu thuộc công ty Petrobras đổ 1,3 triệu lít dầu, gây thảm họa mơi trường lớn cho vung gần siêu đô thị Theo nhà sinh vật học, phải gần phần tư kỷ khơi phục hồn tồn mơi trường tổn thất sinh thái gây Các nhà sinh vật học Brazil so sánh mức độ thảm họa sinh thái giống với hậu chiến tranh Vịnh Ba Tư May mắn dầu ngăn lại sau dòng dầu chảy qua bốn hàng rao phao chặn đến phao thứ năm chặn lại g Tháng 11/2002, ngồi khơi bờ biển Tây Ban Nha, tàu chở dầu Prestige bị vỡ chìm, 64 nghìn dầu mazut tràn biển Để khắc phục hậu tai nạn tàu bị chím tràn dầu tốn 2,5 triệu €, sau EU cấm tàu thân chở dầu tiếp cận với vùng nước nước Tàu đóng Nhật Bản đăng ký Liberia h Trong tháng 8/2006, xảy cố tàu chở dầu mang tên "Solar 1” thuộc Công ty Sunshine Philippines Sự cố tàu làm bị ô nhiễm 300 km bờ biển thuộc hai tỉnh, gây ô nhiễm 500 rừng ngập mặn 60 trồng rong biển Trong vùng bị ô nhiễm nơi sinh sống 29 lồi san hơ 144 lồi cá Sự cố tràn dầu mazut tràn làm ảnh hưởng tới khoảng nghìn gia đình người dân Philippines i Ngày 11/11/2007, bão eo biển Kerch gây thảm họa chưa có biển Đen biển Azov, ngày bão đánh chìm bốn tàu, làm 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” sáu tàu mắc cạn, hư hỏng hai tàu chở dầu Trong số đó, có tàu chở dầu Volgoneft-139 đổ vào biển 2.000 dầu mazut, khoang tàu có chứa khoảng 7.000 lưu huỳnh Theo quan Rosprirodnadzor thiệt hại môi trường gây cố số tàu eo biển Kerch 6,5 tỷ rúp tổn hại đến loại chim cá eo biển Kerch khoảng tỷ rúp k Ngày 20/4/2010, lúc 22h00 địa phương giàn khoan Depwater Horizon, vụ nổ xảy gây cháy lớn 36 giờ, làm cho 11 cơng nhân khoan thiệt mang, giàn khoan bị chìm, dầu khí từ giếng tràn biển Ước tính Vịnh Mexico nước đổ lên đến 5.000 thùng (700 tấn) dầu ngày Tuy nhiên, chuyên gia không loại trừ tương lai gần số đạt 50.000 thùng/ngày, thảm dầu dài 16 km có chiều dày 90 mét Vào đầu tháng 5/2010 Tổng thống Mỹ Barack Obama gọi số vịnh Mexico "một thảm họa sinh thải tồi tệ lịch sử nước Mỹ” Công ty BP phải điều trần trước Quốc hội Mỹ phải lập Quỹ dự phòng 32 tỉ đền bù thiệt hại vụ tràn dầu gây ra, chưa kể phải trước tòa án liên quan đến vụ tràn dầu này./ II Tác động dầu tràn lên môi trường hệ sinh thái Sự cố tràn dầu làm ảnh hưởng đến mơi trường đất, khí đặc biệt gây nguy hại nghiêm trọng môi trường nước hầu hết vụ tràn dầu xảy biển hay kênh rạch nơi có tàu thuyền qua lại Khi cố tràn dầu xảy đất nước, không làm ô nhiễm môi trường mà để lại hậu nghiêm trọng lâu dài sau Khi dầu tràn đất nước xâm nhập vào bờ biển bờ sông khơng xử lý để lâu dầu ngấm sâu Một thời gian sau mặt đất khơng cịn dấu hiệu dầu bị nước thủy triều rửa trôi hay bị lớp đất khác lấp lên, thực chất phần lớn lượng 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” dầu tràn ngấm sâu xuống dưới, tự phân hủy, làm nhiễm độc lâu dài môi trường đất nước ngầm Tràn dầu ảnh hưởng tới đất Ảnh hưởng tới nảy mầm: dầu nhiễm vào đất tác động lên trồng làm chậm giảm tỷ lệ nảy mầm Ảnh hưởng lên phát triển: Chiều cao đất nhiễm dầu 20-30% chiều cao cực đại đất không nhiễm dầu Ảnh hưởng tới sinh khối khô: Mức độ ô nhiễm tỷ lệ nghịch với sinh khối khô ảnh hưởng độc hại trình sinh trưởng hoạt chất độc hại lẫn tính chất hóa lý đất hợp chất sinh học mức độ ảnh hưởng tổng hợp vận chuyển nguyên tố vi lượng cần thiết cho sống Ảnh hưởng tới vận chuyển dinh dưỡng: Xử lý ô nhiễm dầu tương quan với nồng độ chất dinh dưỡng Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên phiêu sinh vật Tràn dầu hay xảy lớp nước mặt biển người ta thấy khơng ảnh hưởng đến khu vực xảy tai nạn tràn dầu mà ảnh hưởng lâu dài rộng khắp khu vực thường xuyên có tàu bè qua lại Tiến sĩ Thor Heyerdahl báo cáo rằng, suốt lần cố gắng thử vượt Đại Tây Dương bè cói mặt biển hồn tồn khơng có hạt hắc ín giọt dầu có vài ngày, kết hàng tháng trời chạy buồm Trứng cá, ấu trùng non phần lớn lồi phiêu sinh vật hồn tồn phó mặc sống cho gió dịng hải lưu, đó, xảy tai nạn tràn dầu, chúng gần phải chung sống với vết dầu loang 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên loài cá - Do hầu hết lượng dầu tràn tìm thấy mặt nước hay dạt vào bãi biển, loài cá lại thường hay tầng nước trung hay tầng nước đáy, điều hiển nhiên cá thể cá trưởng thành phải chịu lượng ô nhiễm lớn ao đọng hình thành thủy triều hay vùng nước kín xảy vụ tràn dầu khủng khiếp Các loài cá sống vùng biển khơi có mơi trường sống tốt địi hỏi phải ln giữ khỏi khối dầu đen ngịm trơi mặt nước, mùi hay kết cấu phần dầu bị chìm có tác dụng đuổi tương tự đàn cá sống tầng nước đáy Những vùng thể tiếp xúc với mơi trường ngồi miệng khe mang cá phủ loại chất nhầy mà dầu bám vào được; Rushton & Jee (1923) sơn lên mang loài cá hồi Salmon trutta dầu nhiên liệu nhúng phận khác cá hoàn toàn vào dầu kết nửa phút sau thả cá trở lại vào nước dầu hồn tồn rời khỏi cá Họ quan sát thấy khơng có tác động xấu lên cá sau thí nghiệm Nhưng dầu bị nhũ tương hóa hay đặc biệt cá bị phun chất hoạt động bề mặt chất dường bám tốt Thomas (1921) tìm cặn dầu dầu nhiên liệu nhẹ có tác dụng lên cá chất nhũ tương hóa, chúng bám chặt vào mang cá thí nghiệm nhanh chóng giết cá bị ngạt thở Wiebe (1935) Mironov (1970) tìm thấy tác động xấu việc tích tụ hạt dầu mang cá Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên thực vật - Rong biển, hầu hết loài thực vật khác khác với phần lớn động vật, qua khỏi phá hoại khu vực mà không làm khả 14 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” hồi phục Nhiều loài tảo lớn mọc bờ mọc gần khác chúng bị cá thể mọc phía rìa vào bão mùa đông năm Mọi tác động xấu vụ tràn dầu tồn khoảng thời gian ngắn loài rong biển mọc vùng ngập triều động vật Những loài tảo nâu lớn bờ biển vùng ôn đới bao phủ loại chất nhầy có khả ngăn khơng cho dầu thơ, lỗng xâm nhập qua Ví dụ lồi dầu thơ từ Platform A bị dạt vào bờ biển kênh Santa Barbara, mảng mọc đáy biển loài tảo bẹ to lớn Marcocystis pyrifera bảo vệ loài thực vật động vật sống cách ngăn dầu lại thủy triều ngập qua chúng (Nicholson & Climberg, 1971) Crapp (1969a) phát loại dầu nhiên liệu nhẹ bám vào loài Ascophullum nodosum Milford Haven lồi Pelvetia canaliculata hút dầu chúng bị khô triều xuống, đó, lồi bị chết bị mắc cạn Các loại dầu bị nhũ tương hóa bám tốt vào lồi rong tía Porphyra umbilicalis xảy vụ “Torrey Canyon” Hầu hết lồi tảo sống sót sau vụ nhiễm dầu (Smith, 1968) loài tảo nhỏ bé Hesperophycus harveyanus bị bám dầu nhiều hình thành nên lớp “áo”quá nặng chúng bị sóng làm cho vỡ vụn (California Department of Fish and Game, 1969; Straughan, 1971c) Một vài bờ biển Puerto Rico bị bóc trần lớp tảo mọc bên sau vụ tràn dầu Argea Prima (Diaz – Piferrer, 1962) Spooner (1971) quan sát thấy phá hủy tương tự loài tảo thạch y bị bám nặng loại dầu đặc từ vụ Arrow Nova Scotia Nicholson & Climberg so sánh quần thực vật bờ biển phía nam Califoria sau vụ tràn dầu với quần thực vật tiến hành khảo sát cách 12 – 15 năm thấy có giảm trung bình khoảng 63% số lồi tảo, đó, giảm nhiều loài tảo đỏ, dầu tràn ra, suy giảm xác định 15 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” khu vực xây dựng thành khu giải trí Lồi tảo đỏ yếu ớt phải chịu tàn phá lớn suốt thảm họa “Torrey Canyon” từ chất bị nhũ tương hóa từ dầu diesel không xử lý tràn vụ “Tampico Maru” Ảnh hưởng ô nhiễm dầu lên chim động vật có vú - Như quy luật chung, chim động vật có vú chủ yếu sống cạn tiếp xúc với mơi trường biển, có nghĩa tiếp xúc với ô nhiễm biển khoảng thời gian ngắn bị ảnh hưởng theo dọc bờ biển Mòng biển chim cao cẳng (các loài diệt, hồng hạc, ) sống chủ yếu bờ biển, chúng vùng biển xa Mặt khác, chim ó biển, chim anka hải âu petren thường đến vùng biển xa khơi, chúng đáp xuống mặt đất, trừ để đẻ trứng Chim thợ lặn chim cốc có thời gian sống biển chúng có khả bơi lặn tốt khả bay Chim cánh cụt tay bơi cừ khôi, mặt lẫn sâu, chúng hồn tồn khơng bay Các lồi chim thiên nga, vịt lồi chim nước điển hình khác thường di chuyển vào cửa sông hay phá ven biển, nơi mà chúng gặp phải dầu hay chất nhũ tương hóa hịa tan chúng sơng hay hồ Khơng giống lồi động vật có xương sống cấp lồi động vật khơng có xương sống, chim giữ thân nhiệt ổn định Bộ lông chúng, đặc biệt phần cánh đóng vai trị bề mặt nhẹ có sức nâng lớn, có tác dụng bảo vệ cho thể chim; lớp lơng tơ phía tạo nên lớp xốp gồm li ti có chứa khí, bên ngồi lớp lơng phẳng có tính khơng thấm nước có hình dáng khí động học Hơn nữa, dầu tiết từ tuyến dầu mà chim sử dụng rỉa lơng đóng góp vào tình kháng nước lông chim, yếu tố quan trọng 16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” liên kết học chặt chẽ cấu trúc hiển vi lông phủ Bề mặt lơng phủ hóa sừng có tính kháng nước lơng động vật hay vảy bị sát Tuy nhiên, không phần lớn động vật thủy sinh, lơng lại có tính ưa dầu Bất tiếp xúc với dầu làm dầu bám chặt vào lơng chim thay rời Các loại dầu thơ, nhẹ có khả xâm nhập qua da cách dễ dàng lại thường hay xuất vùng nước mặt biển xay tai nạn tràn dầu, lại nơi chủ yếu xảy hoạt động sống chim biển Điểm khác biệt tập tính sống chim biển dẫn đến khả bị nhiễm dầu lớn chim biển chúng gặp phải vùng dầu loang Chim anka chim thợ lặn hay bơi lội phía mặt nước nên có nguy bị nhiễm dầu lớn; chúng lặn xuống nước, chúng thường lên mà khơng để ý, đó, phần thể bị nhiễm dính dầu nhiều đầu, lưng cánh III Các giải pháp ứng phó với cố tràn dầu Một số phương pháp xử lý dầu tràn truyền thống áp dụng để ứng cứu dầu tràn: Phương pháp vật lý: thu hồi dầu mặt nước phao quay (boom) thiết bị hút dầu (skimmers); thu hồi dầu bờ thiết bị xúc bốc vật liệu bị nhiễm dầu sử dụng vật liệu thấm dầu Phương pháp hóa học: phân tán dầu biển chất học (chất phân tán, chất hoạt động bề mặt, chất keo tụ…), đốt chỗ chuyển đến vị trí khác để xử lý Phương pháp sinh học: sử dụng chế phẩm sinh học kích q trình sinh trưởng phát triển số loài vi sinh vật phân hủy dầu, nguồn hydrocacbon dầu sử dụng làm nguồn cacbon nhất, 17 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” sản phẩm phân hủy hydrocarbon vi sinh nguồn chất để sinh trưởng cho vi sinh vật khác - Phương pháp sinh học phương pháp xử lý dầu tràn có hiệu an tồn cho mơi trường nay, sử dụng sau biện pháp ứng cứu nhanh Trong trình sinh trưởng phát triển số loài vi sinh vật, nguồn hydrocacbon dầu sử dụng làm nguồn cacbon nhất, sản phẩm phân hủy hydrocarbon vi sinh lại nguồn chất để sinh trưởng cho vi sinh vật khác Hydrocacbon oxy hóa, bẻ mạch sản phẩm sau chất đơn giản: axit hữu cơ, CO2, nước sinh khối vi sinh vật sản phẩm không gây ô nhiễm cho môi trường Khi nguồn hydrocarbon tiêu thụ hết sinh khối vi sinh vật tự bị phân rã theo chu trình sinh hóa số lượng vi sinh vật lại trở điều kiện ban đầu Có hai phương pháp sinh học phổ biến: - Kích hoạt vi sinh vật (biostimulation): bổ sung chế phẩm sinh học có chứa chất dinh dưỡng cần thiết: nitơ (NH4NO3), phốt (K2HPO4, KH2PO4), khoáng chất… cho hệ vi sinh vật địa có khả phân hủy dầu Vi sinh vật cần nguồn dinh dưỡng cacbon, nitơ, phốt hợp lý để sinh trưởng phát triển Ngồi chất dinh dưỡng cịn bổ sung thêm chất hoạt động bề mặt sinh học để tăng diện tích tiếp xúc dầu vi sinh vật, giúp cho chúng tiếp cận nguồn dinh dưỡng nhanh Phương pháp kích hoạt vi sinh ứng dụng nhiều tính kinh tế: chi phí đầu tư thấp thân thiện với môi trường - Khác với phương pháp xử lý ô nhiễm sinh học kích hoạt vi sinh vật, phương pháp Bổ sung vi sinh vật (bioaugmentation): bổ sung chế phẩm sinh học có chứa vi sinh vật phân hủy dầu vào mơi trường bị ô nhiễm 18 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” Phương pháp phức tạp, chi phí xử lý cao phải sản xuất chủng vi sinh vật phân hủy dầu quy mơ phịng thí nghiệm khơng ngồi mơi trường chúng cạnh tranh với chủng có sẳn mơi trường để sinh trưởng phát triển Một số ứng dụng công nghệ xử lý khác: a Xử lý dầu tràn công nghệ nội sinh Các cố liên quan đến tràn dầu sơng, biển nước ta khơng cịn vấn đề lo ngại công tác ứng cứu, xử lý, số DN nước, nhà khoa học nghiên cứu chế tạo công nghệ thu gom dầu tràn Nhóm nhà khoa học TP HCM gồm: TS Trần Trí Luân, KS Lê Ngọc Khánh đưa giải pháp thu gom dầu tràn biển cách chế tạo sợi có khả hút dầu để làm mặt sơng, mặt biển, nơi có cố dầu tràn Cùng với hút dầu đặc dụng này, xử lý hết phần dầu tràn biển, thu lại số dầu bị tràn để tái sử dụng Đặc biệt, hút dầu dùng nhiều lần mà hiệu Tấm hút dầu làm từ loại sợi tổng hợp hút dầu Petro-Abs, có loại, ký hiệu Sow Th1 Sow.Th2 Theo đó, Th.1 chủ yếu hút loại dầu nhẹ: diesel, dầu hỏa, dung môi hữu dầu thực vật Th.2 dùng để hút loại dầu thô, FO, cao su lỏng, nhớt Một thiết bị thu gom dầu tràn khác Xí nghiệp Ứng cứu cố tràn dầu (Tập đồn dầu khí Việt Nam) chế tạo đánh giá hiệu tiện lợi thao tác Máy thu gom dầu trần biển thiết kế, gia công lắp ráp dựa nguyên lý đĩa quay tuần hoàn dính dầu, gạt tách dầu khỏi đĩa bơm trực tiếp lên xà lan bồn chứa tạm thời trước đem xử lý Máy thiết kế gồm hai hệ thống 19 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới mơi trường hệ sinh thái” tách rời hệ thống phát dộng thủy lực dẫn động hệ thống máy tách vớt dầu Hai hệ thống kết nối truyền động thông qua hệ thống dẫn thuỷ lực với khớp nối nhanh hệ thông van điều khiển từ xa, đảm bảo dễ dàng vận hành, làm việc ổn định độ tin cậy cao b Giải pháp thùng chứa không đáy: Là công nghệ mới, hoàn toàn người Việt Nam sáng chế, bảo đảm ứng cứu cố tràn dầu đạt hiệu cao, nhanh, sạch, linh hoạt rẻ nhiều lần so với công nghệ áp dụng Hiện nay, cố tràn dầu xảy Việt Nam nhiều nước khác giới, biện pháp ứng cứu phổ biến dùng phao quây lại, sau dùng đầu hút skimmer để hút dầu lên Dung dịch thu hỗn hợp dầu - nước, nước thường nhiều gấp 20-30 lần dầu Toàn hỗn hợp đưa lên tàu, chở đất liền xử lý Chẳng hạn cố làm tràn khoảng 10.000 dầu, lượng hỗn hợp dầu - nước lên tới 200-300 nghìn Vận chuyển khối lượng vào bờ để xử lý phải cần đến nhiều tàu trọng tải lớn, thời gian ứng cứu kéo dài, chi phí cao, lên tới hàng trăm triệu, tỷ USD Vấn đề đặt tìm biện pháp để nhanh chóng xử lý, thu hồi dầu tràn chỗ, không cần vận chuyển hỗn hợp dầu - nước vào đất liền Hệ thống tách SOW-TD hoạt động theo nguyên lý: hỗn hợp xả xuống qua hệ thống lưới lọc đan kim loại platini, bạc, vàng,v.v tạo điện tích có khả hãm dầu lại, hất xung quanh lên, nước lọt xuống Hệ thống kỹ sư Khánh chế tạo thử nghiệm từ năm 1997 Cục Sở hữu Cơng nghiệp cấp Sáng chế độc quyền Máy 20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” làm việc liên tục tháng phải rửa Kích thước gọn nhẹ, 1/6 máy ngoại nhập công suất rẻ máy ngoại từ 1,5 đến lần Công nghệ thực chất ứng dụng phối hợp hệ thống tách dầu SOW-TD có cơng suất cao, với bể chứa dầu không đáy Kết cấu "thùng chứa dầu không đáy" đơn giản: làm kim loại có tiết diện hình trụ khơng có đáy, với kích thước tùy định Thùng gắn kết vào xà lan ứng cứu, bên thùng sâu mặt nước gắn hệ thống tách dầu nước Khi xảy cố tràn dầu, người ta sử dụng phao quây, đầu hút skimmer hút hỗn hợp dầu - nước xả vào hệ thống tách dầu - nước (được lắp sẵn thùng không đáy) Hệ thống tách dầu cho lên trên, nước tụ phía thùng Khi lớp dầu thùng cao dần lên tới mức 1-2 m, dùng vòi hút lượng dầu lên xà lan; tiếp tục bơm xả hỗn hợp dầu nước vào thùng Theo tính tốn, cần đầu tư 200.000 USD cho thùng không đáy với hệ thống tách dầu - nước, chi tiết theo đủ để sẵn sàng ứng cứu cho vụ tràn 1.000 dầu KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ Việc sử dụng dầu mỏ làm nhiên liệu cho q trình vận hành máy móc sản xuất cần thiết, dầu mỏ đem lại suất hiệu kinh tế cao sản xuất tạo cải vật chất Hơn nữa, việc xuất dầu mỏ đem lại lợi nhuận lớn cho nước giàu tài nguyên Tuy nhiên, việc khai thác, bảo quản chúng chưa tốt dẫn tới cố tràn dầu gây thiệt hại lớn không mặt kinh tế mà tác động xấu tới mơi trường Nước ta có nguồn tài ngun việc chế biến, khai thác chúng cần cân nhắc thật kỹ nhằm tránh xảy cố tràn dầu Bên cạnh 21 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” cơng việc có tác dụng quản lý cần phải nghiên cứu nhiều biện pháp xử lý, ứng cứu xảy cố áp dụng biện pháp vi sinh vật vào công tác xử lý dầu lan biển Để giúp công tác quản lý tốt hơn, nước ta cần phải: - Tham gia công ước quốc tế tràn dầu(1992) - Xây dựng nghị định hướng dẫn đền bù cố tràn dầu, đặc biệt cho pháp nhân nước - Xây dựng hướng dẫn khắc phục cố tràn dầu Xây dựng tổ chức: - Nhanh chóng hoàn thiện đưa vào hoạt động trung tâm ứng cứu cố tràn dầu - Xây dựng hệ thống cảnh báo phát dầu tràn - Hệ thống ứng phó biển, sơng - Hệ thống khắc phục hậu tràn dầu - Phát triển công nghệ nhận dạng dầu ô nhiễm Phải gắn kết công tác ứng phó cố tràn dầu vào chiến lược bảo vệ môi trường biển phát triển kinh tế biển quốc gia 22 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: “Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái” TÀI LIỆU THAM KHẢO Độc học môi trường Lê Huy Bá – NXB ĐHQG Tp HCM, 2002 Tìm hiểu dầu khí Trần Kim Quy – NXB Tp HCM, 1980 Vệ sinh bảo quản sử dụng dầu khí Hồng Văn Bính – NXB Y Học, 1981 Oil pollution and marine ecology A.Nelson – Smith Cond., Eleck Sci., 1972 23 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... ? ?Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái? ?? Phần II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I Tổng quan dầu mỏ cố tràn dầu Khái niệm cố tràn dầu Sự cố tràn dầu xảy ngày nhiều... https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: ? ?Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái? ?? dầu tràn ngấm sâu xuống dưới, tự phân hủy, làm nhiễm độc lâu dài môi trường đất nước ngầm Tràn. .. https://fb.com/tailieudientucntt Chuyên đề: ? ?Cơ sở khoa học việc đánh giá thiệt hại cố tràn dầu gây tới môi trường hệ sinh thái? ?? nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% cịn lại dùng cho hóa dầu Do dầu