CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình trạng ô nhiễm xăng dầu trong môi trường nước Xăng và dầu là nguồn nguyên liệu phổ biến nhất, sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Chúng gần như có mặt ở mọi loại phương tiện và máy móc hiện nay. Với tần suất sử dụng cao trong mọi lĩnh vực của đời sống xã hội, xăng dầu được coi là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường nước. Theo báo cáo từ Chương trình đánh giá chất lượng nước của UNESCO, xăng dầu trong môi trường nước nếu không được xử lý triệt để sẽ là mối nguy hại cho cả tầng nước mặt và nước ngầm, cho cả hệ sinh thái nước mặn và nước ngọt.
Có thể khái quát 2 nguyên nhân chính dẫn đến việc nhiễm xăng dầu vào môi trường nước đó là: (1) do việc thăm dò, khai thác, chế biến, vận chuyển và phân phối xăng dầu thông thường, (2) do xảy ra tai nạn, sự cố. Việc khoan thăm dò hay khoan giếng để khai thác dầu mỏ cần sử dụng một lượng lớn nước, tuy nhiên có đến 91% lượng nước thải này lại được xả trực tiếp ra biển. Bên cạnh đó, nhiều vụ tai nạn nghiêm trọng đã làm phát thải một lượng dầu khổng lồ ra môi trường. Vụ nổ của giàn khoan Deepwater Horizon của BP trong tháng 4 năm 2010 tiếp theo là vụ tràn dầu ở Vịnh Mexico đã trở thành thảm hoạ tràn dầu lớn nhất từ trước đến nay.
Dầu rò rỉ ra khỏi giếng trong 85 ngày, tổng cộng có 780 000 m3 dầu rò rỉ ra biển, tương ứng với tốc độ dòng chảy trung bình hàng ngày trên 9000 m3. Khoảng 920 km bờ biển của Vịnh bị ô nhiễm. Tại Niger, số liệu thống kê từ năm 1976 đến năm 2001 đã chỉ ra có 6.817 sự cố tràn dầu xảy ra, dẫn đến mất khoảng 500.000 m3 dầu tương đương 20. Khoảng 1,4 đến 2,1 triệu m3 dầu đã bị rò rỉ ra ngoài vào hệ sinh thái đồng bằng Niger trong vòng 50 năm qua.1 Ô nhiễm xăng dầu trong môi trường nước (A – Tràn dầu tại Vịnh Mexico, B – Giếng nước nhiễm xăng dầu tại Đồng Nai) Ở Việt Nam, bên cạnh các sự cố tràn dầu xảy ra trong những năm qua, gần đây nhất là vụ rò rỉ xăng dầu vào hệ thống nước ngầm dẫn đến nhiều giếng nước của các 11 hộ dân tại huyện Tân Phú (Đồng Nai) bị ô nhiễm nặng, không thể sử dụng cho sinh hoạt.
Năm 2016, người dân ở Buôn Ma Thuột cũng đã gặp nhiều khó khăn khi nguồn nước sạch bị ô nhiễm xăng dầu nghiêm trọng. Mặc dù nhà nước đã ban hành nhiều thể chế, chính sách nhằm thắt chặt quản lý nguy cơ rò rỉ xăng dầu trong các hoạt động khai thác, chế biến, lưu trữ, vận chuyển, phân phối xăng dầu. Tuy nhiên, các biện pháp này chỉ góp phần ngăn chặn phát thải xăng dầu ra môi trường, còn một lượng lớn xăng dầu trong nước thải cần phải có biện pháp xử lý triệt để, phù hợp để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người.2 Các nguồn phát sinh và đặc trưng của nước thải nhiễm xăng dầu 1.1 Các nguồn phát sinh nước thải nhiễm xăng dầu Thực tế, mọi hoạt động liên quan đến xăng dầu đều có nguy cơ phát thải nhiễm xăng dầu. Các hoạt động điển hình như: sửa chữa, rửa các phương tiện, máy móc hoạt động bằng nhiên liệu xăng dầu, hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến, lưu trữ, vận chuyển, phân phối xăng dầu.
a) Nước thải nhiễm xăng dầu tại các cửa hàng kinh doanh xăng dầu Hoạt động kinh doanh của các kho xăng dầu thường bao gồm các công đoạn nhập khẩu, tồn trữ trong kho xăng dầu, vận chuyển, phân phối tới người tiêu dùng thông qua mạng lưới cửa hàng xăng dầu. Với đặc thù như vậy, hoạt động kinh doanh xăng dầu khác biệt với các ngành công nghiệp khác, đó là không sử dụng nước làm nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất kinh doanh, vì vậy xét về nguyên tắc thì sẽ không có nước thải phát sinh trong hoạt động kinh doanh xăng dầu. Tuy nhiên, thực tế trong quá trình vận hành khai thác các công trình xăng dầu (kho, cửa hàng) có phát sinh nước thải nhiễm dầu cần phải xử lý do những nguyên nhân sau: - Súc rửa bể chứa định kỳ tại các kho xăng dầu nhằm đảm bảo chất lượng nhiên liệu. - Xả nước đáy bể sau khi kết thúc quá trình nhập tàu vào bể chứa trong kho.
- Sử dụng nước sạch để vệ sinh công nghiệp định kỳ và sau khi kết thúc sửa chữa công nghệ, thiết bị trong kho xăng dầu. - Nước mưa rơi trên khu vực nền bãi có khả năng nhiễm dầu tại kho và cửa hàng xăng dầu. Theo đánh giá của Tổng cục môi trường (Bộ Tài nguyên môi trường) lượng nước thải nhiễm dầu trong hoạt động kinh doanh xăng dầu không thường xuyên và đều đặn, phụ thuộc vào các quy định liên quan tới súc rửa bể chứa, tần xuất nhập hàng, vệ sinh công nghiệp. các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải tại các kho xăng dầu gồm: COD, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ khoáng.
Theo tiêu chuẩn TCVN 5307:2002 - Kho dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Yêu cầu thiết kế và trên thực tế, các kho xăng dầu đều có hai hệ thống rãnh thoát nước thải, trong đó: 12 - Hệ thống thoát nước quy ước sạch: nước sinh hoạt, nước mưa rơi trên các khu vực nền bãi không liên quan đến việc tồn chứa, xuất nhập, bơm rót xăng dầu và không có nguy cơ nhiễm bẩn xăng dầu. Hệ thống thoát nước quy ước sạch được phép xả thẳng ra môi trường bên ngoài. - Hệ thống thoát nước thải nhiễm dầu là hệ thống thoát nước cho các nguồn sau: nước rửa nền nhà xuất nhập, nước thải của nhà hóa nghiệm, nước xả đáy và súc rửa bể, nước mưa rơi trên khu vực nền bãi có nguy cơ nhiễm bẩn xăng dầu. Hệ thống này thường được dẫn đến bể lắng gạn dầu trước khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải.
Các công đoạn phát sinh nước thải nhiễm dầu cần được xem xét gồm: Súc rửa bể chứa: Bể chứa thường được súc rửa khi đưa bể mới vào chứa xăng dầu; hoặc thay đổi chủng loại mặt hàng chứa trong bể; hoặc trước khi đưa bể vào sửa chữa, bảo dưỡng; hoặc súc rửa định kỳ theo quy định để đảm bảo chất lượng hàng hoá. Lượng nước thải sẽ tùy thuộc vào dung tích từng bể, loại hàng tồn chứa và phương pháp súc rửa. Nước thải loại này thường có hàm lượng dầu cao và phát sinh bùn cặn dầu (Chất thải nguy hại - CTNH). Xả nước đáy bể khi xuất nhập: Các trường hợp cần xả nước đáy bể là khi nước lẫn hàng bơm từ tàu vào bể; hoặc tùy theo đặc điểm công nghệ và quy định giao nhận của từng kho, sẽ phải bơm nước đẩy hết hàng trong đường ống vào bể để đo tính.
Trường hợp nước lẫn hàng bơm từ tàu vào bể thì nước thải loại này thường có số lượng ít; Trường hợp đuổi nước trong ống thì lượng nước thải sẽ tùy thuộc kích thước, độ dài đường ống xuất nhập. Về đặc tính nước thải: nước xả đáy luôn bao gồm xả cặn lắng đáy bể, do đó phát sinh CTNH, tuy nhiên hàm lượng dầu trong nước thải loại này thường thấp. Nước vệ sinh công nghiệp lẫn dầu: Phát sinh trong quá trình vệ sinh nền bến xuất; bãi van; nước vệ sinh thiết bị và các phương tiện; nước rửa nền bãi tại cửa hàng xăng dầu. Lượng nước thải tùy thuộc diện tích, lượng chất thải phát sinh tại các vị trí nêu trên.
Nước mưa lẫn dầu: Lượng nước mưa lẫn dầu cần xử lý được dự báo căn cứ vào số liệu khí tượng thủy văn của từng khu vực. Nước mưa lẫn dầu chỉ phát sinh tại những vị trí rò rỉ, rơi vãi xăng dầu, như vị trí xả đáy hở trong khu bể, trong trường hợp sau khi súc rửa bể, tách nước đáy bể mà không vệ sinh kịp thời; bến xuất bị tràn vãi xăng dầu, bãi van bị rò rỉ mà không sửa chữa, vệ sinh kịp thời; mặt cầu cảng,. b) Nước thải nhiễm dầu tại các khu vực sửa chữa, rửa xe So với nước thải tại các kho và cửa hàng kinh doanh xăng dầu, xưởng sửa chữa và khu vực rửa xe thường xuyên thải ra một lượng nước thải rất lớn. Mặc dù thành phần xăng dầu trong nước thải ở các khu vực này không cao như nước thải trong hoạt động súc rửa bể chứa hay nước xả đáy bể trong các kho xăng dầu, nhưng với lưu lượng nước lớn đồng thời hệ thống xử lý nước thải thường được thiết kế tương tự như 13 hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt thông thường thì hàm lượng xăng dầu trong nước thải từ khu vực sửa chữa và rửa xe cũng là vấn đề đáng quan tâm.
Bởi lẽ nếu tích tụ trong thời gian dài, xăng dầu có thể gây ô nhiễm nước ngầm, và vấn đề xử lý ô nhiễm nước ngầm là vô cùng khó khăn và phức tạp. c) Các trường hợp khác phát sinh nước thải nhiễm dầu - Từ các sự cố tràn dầu; phun trào dầu tại các mỏ dầu. - Dầu từ các vụ chìm tàu chở dầu, từ các thiết bị máy móc khi xảy ra sự cố. - Nguồn phát thải nước nhiễm dầu trong nhà máy lọc hóa dầu.
- Từ các giàn khoan dầu: Tại các dàn khoan nước nhiễm dầu như nước thải tổng hợp có nhiễm dầu phát sinh từ các sàn tàu, các thiết bị máy móc và các khu vực vệ sinh máy móc thiết bị, nước bẩn đáy tàu… - Nước vệ sinh công nghiệp lẫn dầu: Sử dụng nước sạch để vệ sinh công nghiệp định kỳ và sau khi kết thúc sửa chữa máy móc, thiết bị trong kho xăng dầu. Phát sinh trong quá trình vệ sinh nền bến xuất; bãi van; nước vệ sinh thiết bị và các phương tiện; nước rửa nền bãi tại cửa hàng xăng dầu. Lượng nước thải tùy thuộc diện tích, lượng chất thải phát sinh tại các vị trí nêu trên. - Nước dàn tàu, nước vệ sinh tàu.
- Nước ống dầu (khi kéo từ biển lên boong). - Rò rỉ trên đường ống dẫn dầu từ tàu về kho chứa. - Quá trình sử dụng xăng dầu cũng không thể tránh khỏi việc thất thoát xăng dầu ra ngoài môi trường vì thế sẽ phát sinh ra nước nhiễm dầu.