CHƯƠNG 1. Tổng quan về tràn dầu trên biển 1. Nguyên nhân và hậu quả tràn dầu Nguyên nhân tràn dầu nói chung là: a) Trên đất liền: + Rạn nứt các thể tích các ống dẫn dầu: có thế do động đất, các mối hàn không đảm bảo chất lượng nên xảy ra trường hợp rạn nứt mối hàn khiến dầu bị tràn ra môi trường. + Do phụt bể chứa: Các bể chứa chỉ có một thể tích nhất định, khi lượng dầu được xả vào bể quá mức sẽ gây ra hiện tưỡng tràn hoặc do sự thay đổi thời tiết làm cho thể tích dầu tăng lên cũng là nguyên nhân làm dầu từ các bể chứ trào ra.
+ Rò rỉ từ quá trình tinh chế, lọc dầu. + Rò rỉ từ quá trình khai thác, thăm dò trên đất liền. b) Trên biển: + Rò rỉ từ các tàu thuyền hoạt động ngoài biển và trong các vịnh: Các tàu thuyền đều sử dụng nguồn nhiên liệu là dầu do đó khi các bình chứa dầu của thuyền không đảm bảo chất lượng khiến dầu bị rò rỉ ra biển. + Rò rỉ từ các giếng khoan dầu trên vùng biển thềm lục địa: Công tác xây dựng không đảm bảo làm cho dầu từ các giếng này đi ra môi trường.
+ Các sự cố tràn dầu do tàu và xà lan chở dầu bị đắm hoặc va đâm: Đây là nguyên nhân rất nguy hiểm không những tổn thất về mặt kinh tế, môi trường mà còn đe dọa tới tính mạng con người. Tràn dầu là sự giải phóng hydrocacbon dầu mỏ lỏng vào môi trường do các hoạt động của con người, là một hình thức gây ô nhiễm. Thuật ngữ này thường được dùng để chỉ dầu phát tán vào đại dương hoặc vùng ven biển. Dầu có thể là một loạt các chất khác nhau, bao gồm cả dầu thô, các sản phẩm dầu mỏ tinh chế, dầu nhờn hoặc dầu trộn lẫn trong chất thải [1,6]: Theo thông tư của Bộ KHCN $ MT số 2262TT-MTG ngày 29/2/1995: Tràn dầu là hiện tượng xảy ra trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận 3 Phạm Văn Hùng Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học chuyển, chế biến, phân phối, tàng trữ dầu khí và các sản phẩm của chúng.
Ví dụ các hiện tượng rò rỉ, phụt dầu, mở đường ống, mở bể chứa, tai nạn đâm và gây thủng tàu, sự cố tại các dàn khoan dầu khí, cơ sở lọc dầu…làm cho dầu và các sản phẩm dầu thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường ảnh hưởng xấu đến sinh thái và thiệt hại đến các hoạt động kinh tế đặc biệt là các hoạt động có liên quan đến khai thác và sử dụng các tài nguyên thủy sản. Sự cố tràn dầu xảy ra ngày càng nhiều và tác động của chúng ngày càng lớn, không chỉ ở các quốc gia có hoạt động khai thác dầu mỏ mới có sự cố tràn dầu mà cả ở những quốc gia không có hoạt động này đều có thể gặp sự cố. Không những trên Thế giới, sự cố tràn dầu cũng đang là mối lo lớn cho Việt nam. Theo thống kê của Trung tâm nghiên cứu an toàn dầu khí, từ năm 1987 đến 2001 tại Việt nam đã xảy ra hơn 90 vụ tràn dầu tại các vùng sông và biển ven bờ.
Riêng TpHCM, tính từ năm 1993 đến nay đã xảy ra trên 8 vụ tràn dầu với lượng dầu ước tính là 2.520 tấn, gây thiệt hại hơn 7 triệu USD. Đặc biệt, trong hai năm 2006, 2007 đã liên tục xuất hiện nhiều sự cố tràn dầu “bí ấn”. Nhất là năm 2007 xuất hiện nhiều vệt dầu ở 20 tỉnh ven biển từ đảo Bạch Long Vỹ xuống Mũi Cà mau. Các tỉnh này đã thu gom được 1720,9 tấn dầu.
Ngày 7/7/2013, một vụ tràn dầu nghiêm trọng đã xảy ra tại khu vực biển phường Hải Cảng, Quy Nhơn (Bình Định) Vụ tràn dầu xảy ra đã ảnh hưởng nghiêm trọng khu vực bãi tắm chính của thành phố, đồng thời uy hiếp và gây thiệt hại nghiêm trọng đến hàng trăm lồng bè nuôi cá trên biển của hàng trăm hộ ngư dân tại phường Hải Cảng. Mặc dù khối lượng tràn dầu cũng không quá lớn, nhưng do sự việc xảy ra khá bất ngờ nên sự cố này đã gây thiệt hại lớn về nhiều mặt, cả về môi trường và kinh tế. Để xử lý hậu quả, chính quyền thành phố Quy Nhơn đã phải huy động hàng ngàn nhân lực hốt dầu vón cục dày đặc tại bãi biển, vận chuyển hàng ngàn bao cát nhiễm dầu đem đi xử lý để khắc phục ô nhiễm môi trường ở bãi biển này. Riêng các hộ dân nuôi cá lồng bè thì thiệt hại do ô nhiễm khiến cho thủy sản chết lên đến hàng tỉ đồng 4 Phạm Văn Hùng Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học Hình 1.
Vùng biển Quy Nhơn – Bình Định ô nhiễm nặng do dầu loang Nguyên nhân tràn dầu chỉ có thể xuất phát từ các khả năng chính sau [1,6]: • Trên mặt nước biển: Rò rỉ từ các tàu thuyền hoạt động ngoài biển: chiếm 50% nguồn ô nhiễm dầu trên biển. Do tàu chở dầu trong vùng ảnh hưởng bị sự cố ngoài ý muốn hoặc cố ý súc rửa, xả dầu xuống biển. • Trong lòng nước biển: Do rò rỉ các ống dẫn dầu, các bể chứa dầu trong lòng nước biển. • Dưới đáy biển: Do khoan thăm dò, khoan khai thác, túi dầu bị rách do địa chấn hoặc do nguyên nhân khác.
Trong tự nhiên có những túi dầu nằm rất sâu dưới đáy biển nên việc khoan thăm dò rất khó. Tuy nhiên nếu động đất xảy ra ở ngay khu vực có túi dầu thì khả năng túi dầu bị vỡ, bị xì là hoàn toàn có thể. Mặt khác, trong lòng đất có rất nhiều vi sinh vật yếm khí, một số loài có khả năng tiết ra axit làm bào mòn các lớp trầm tích nằm phía trong hoặc ngoài túi dầu, khí. Giới khai thác dầu khí đã biết lợi dụng khả năng này của tập đoàn vi sinh vật yếm khí trên nhằm góp phần làm thông thương tốt hơn các mạch dầu, khí.
Tuy nhiên, vi sinh vật này cũng có thể tàn phá lớp trầm tích bên ngoài dầu mỏ, đến một lúc nào đó thì làm dầu “xì” ra. • Các tàu thuyền không đảm bảo chất lượng lưu hành trên biển là nguyên nhân chính dẫn tới rò rỉ dầu từ các tàu thuyền (tàu của ngư dân và các tàu chở dầu), đắm tàu do va vào đá ngầm. Các cơ sở hạ tầng phục vụ khai thác và lưu trữ dầu khí 5 Phạm Văn Hùng Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học không đảm bảo tiêu chuẩn nên dẫn đến tràn dầu, thậm chí ở các cực của trái đất các nhà sản xuất còn thải nước lẫn dầu và các chất hóa học nguy hiểm ra biển. Ngoài ra còn có các nguyên nhân chủ quan do hành động thiếu ý thức của con người đã trực tiếp hoặc gián tiếp khiến dầu tràn ra biển.
Hậu quả tràn dầu gây ra là: Sự cố tràn dầu gây ra những hậu quả nghiêm trọng về môi trường, kinh tế và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Theo thống kê của Cục Môi Trường (Bộ KHCN $ MT), từ năm 1987 đến 2001 tại Việt nam đã xảy ra hơn 90 vụ tràn dầu tại các vùng sông và biển ven bờ của nước ta gây thiệt hại to lớn về kinh tế cũng như ô nhiễm nghiêm trọng và lâu dài cho môi trường. Đối với môi trường: Sựu cố tràn dầu làm ảnh hưởng đến môi trường đất, khí và đặc biệt gây nguy hại nghiêm trọng môi trường nước do hầu hết các vụ tràn dầu xảy ra trên biển hay các kênh rạch nơi có tàu thuyền qua lại. Khi dầu tràn không chỉ để lại hậu quả cho hiện tại mà còn ảnh hưởng tới thời gian dài sau này.
Dầu tràn làm thay đổi tính chất lý hóa của môi trường nước; tăng độ nhớt, giảm nồng độ ô xy hấp thụ vào nước,… dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng về sinh vật biển đặc biệt là các rặng san hô và các loài sinh vật nhạy cảm với sự thiếu ô xy. Sự ô nhiễm dầu có thể gây nên sự tử vong trên diện rộng san hô và các động vật đáy không xương sống như trai, sò, động vật da gai và loài giáp sát. Các cặn dầu và các phần tử dầu nhẹ dễ tan trong nước hơn sẽ làm các loài cá và động vật không xương sống bị nhiễm bẩn (có mùi), đặc biệt là các loài sống bằng cách ăn lọc. Hơn nữa, một vỉa đá ngầm bị thoái hóa do dầu không phải là nơi hấp dẫn cho ngành du lịch.
Về lâu dài, một rặng san hô lớn bị tiêu diệt sẽ dẫn đến việc xói mòn lớp nền của vỉa đá ngầm do sóng và các sinh vật gây xói mòn sinh học. Đến một mức độ nào đó, sự xói mòn bờ biển trên diện rộng sẽ xảy ra. Sự mất bờ biển và vùng đất ven biển sẽ ảnh hưởng nặng nề đến khả năng phát triển kinh tế xã hội khu vực. 6 Phạm Văn Hùng Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật Hóa học - Các bãi cát, bãi bùn (vùng kín gió): Ảnh hưởng của sự cố tràn dầu lên các bãi cát và bãi bùn phụ thuộc vào kích thước của trầm tích, năng lượng sóng cũng như các đặc tính lý hóa của dầu.
Trong các khu vực tiếp xúc với nhiều nhất với năng lượng sóng cao, dầu có thể bị thấm sâu bên trong lòng trầm tích đáy. Trong các trường hợp này, việc ô nhiễm dầu có thể dai dẳng trong thời gian dài và heo thời gian dầu sẽ rò rỉ ra hoặc tiếp xúc lặp đi lặp lại do việc tái tạo trầm tích do sóng và thủy triều. Đối với hệ sinh thái: Cây đước: do mực nước lên xuống của thủy triều và vị trí ven biển của chúng nên dễ bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm dầu. Các dòng thủy triều và gió thổi về bờ biển có thể đem các mảng dầu vào rừng đước, nơi mà tiếp xúc lý hóa với động và thực vật trong môi trường dẫn đến việc tử vong quy mô lớn.
Môi trường sống trong rừng đước rất đa dạng nuôi sống rất nhiều loài cá, động vật không xương sống, chim, các loài thực vật và đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với các hệ sinh thái biển. Đước là môi trường sống quan trọng và là nơi nuôi dưỡng nhiều loài có giá trị thương mại cao. Đước cung cấp đầu vào đáng kể các chất hữu cơ cho nước biển và gắn kết các trầm tích mịn với nhau.