CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN. Thực trạng các sự cố tràn dầu trên biển và cách xử lí.1 Thành phần hóa học của dầu mỏ. Thành phần hoá học của dầu mỏ và khí nói chung rất phức tạp. Khảo sát thành phần dầu mỏ và khí của nhiều mỏ dầu trên thế giới đều thấy không dầu nào giống hẳn dầu nào, có bao nhiêu mỏ dầu thì có bấy nhiêu loại dầu mỏ.
Ngay trong bản thân một lỗ khoan, dầu mỏ lấy ra từ các tầng dầu khác nhau, cũng đều khác nhau. Tuy vậy, trong dầu mỏ (và khí) đều có một điểm chung là thành phần các hợp chất hidrocacbon (tức là chỉ có C và H trong phân tử) bao giờ cũng chiếm phần chủ yếu, nhiều nhất cũng có thể đến 97-98%, ít nhất cũng trên 50%. Phần còn lại là các hợp chất khác như hợp chất của lưu huỳnh, nitơ, oxy, các hợp chất cơ kim, các chất nhựa và asphalten. Ngoài ra, còn một số nhủ tương “nước trong dầu” tuy có lẫn trong dầu, nhưng nước không kể vào trong thành phần của dầu.
Một cách tổng quát thành phần hóa học của dầu mỏ được chia thành hai thành phần: • Các hợp chất hydrocacbon (HC) là hợp chất trong thành phần của nó chỉ có chứa hai nguyên tố là cacbon và hydro. • Các hợp chất phi HC, là các hợp chất mà trong thành phần của nó ngoài cacbon, hidro thì chúng còn chứa thêm các nguyên tố khác như ni tơ, lưu huỳnh, oxy. Hydrocacbon là thành phần chính và quan trọng nhất của dầu mỏ. Trong thành phần của dầu mỏ thì thường chia làm 3 loại sau: • Các hợp chất Parafin.
• Các hợp chất vòng no hay các hợp chất Naphten.2 Thực trạng các sự cố tràn dầu hiện nay. Kể từ khi nhân loại biết khai thác và sử dụng dầu mỏ đến nay, thì những sự cố trong việc khai thác, vận chuyển dầu mỏ trên thế giới đã trở thành mối đe dọa lớn đối với môi trường nói chung và HST biển nói riêng. Các nhà môi trường ước tính rằng từ năm 1900 2 do an đến nay, trung bình mỗi năm trên thế giới có từ 2 đến trên 4 vụ tràn dầu lớn trên biển. Những sự cố nổi bật có thể kể tới là: năm 1978, tàu Amoco Cadiz đổ 231.000 tấn dầu thô xuống vùng Brittany, Tây Bắc nước Pháp; năm 1989, tàu Exxon Valdez làm tràn 40.000 tấn dầu ngoài khơi Alaska (Mỹ); năm 2002, tàu Prestige làm tràn 77.000 tấn dầu ngoài khơi phía Tây Bắc Tây Ban Nha; năm 2007, tàu Hebei Spirit làm tràn 2,7 triệu ga-lông dầu ra biển Tây Nam Hàn Quốc.
Hầu hết các sự cố tràn dầu trên biển đều là những thảm họa môi trường nghiêm trọng đi kèm với những tổn thất kinh tế khổng lồ.[1] Theo thống kê của ITOPF từ nhiều năm qua, tỷ lệ dầu tràn trên biển với lượng lớn (trên 700 tấn) là không nhiều so với những vụ tràn dầu nhỏ (từ dưới 7 tấn đến dưới 700 tấn) và theo số liệu phân tích thống kê trong bảng 1.1 thì những vụ tràn dầu lớn thường ít có khả năng xảy ra hơn. Và số vụ tràn dầu qua các năm có xu hướng giảm dần, tuy nhiên các vụ tràn dầu lớn lại xảy ra nhiều hơn, cụ thể trong thập niên 90 có khoảng 358 vụ tràn dầu với lượng dầu tràn trên 7 tấn, và tổng lượng dầu tràn là 1 138 000 tấn, nhưng hết 830 000 tấn (chiếm 73% số lượng dầu tràn) chỉ xảy ra trong 10 vụ (chiếm 3%). Điều đó chứng tỏ rằng, với công nghệ hiện đại, việc xảy ra các sự cố tràn dầu với lượng lớn là điều có thể xảy ra và thực tế đã xảy ra như: năm 1979 tàu Atlantic Empress để tràn 287 000 tấn dầu, 1983 tàu Castillop de Bellver để tràn 252 000 tấn, đến 1991 ABT Summer để tràn 260 000 tấn dầu ra biển, và đỉnh điểm là vụ tràn dầu lớn nhất thế giới xảy ra trong chiến tranh vùng Vịnh năm 1991, khi Iraq đã đổ khoảng 800 000 tấn dầu thô ra vịnh Ba Tư. Thống kê của Cục Hàng hải Việt Nam từ năm 1992- 2004 xảy ra 928 vụ tai nạn tàu thuỷ tại các vùng biển và cửa biển Việt Nam, đồng nghĩa với nguy cơ tràn dầu ngày càng lớn.
Dầu tràn gây hậu quả nặng nề về nhiều mặt. Đơn cử vụ tàu chở dầu NeptuneAries (Singapore) đâm vào cầu tàu cảng Cái Tiên trên sông Sài Gòn hồi tháng 10 năm 1994, làm tràn 1.584 tấn dầu DO và hơn 150 tấn xăng dầu các loại từ đường ống dẫn dầu của cầu cảng. Do ứng phó tràn dầu không kịp thời, nên toàn bộ vùng nước cảng và 30 000 ha ruộng lúa xung quanh bị thiệt hại. Vết dầu loang rộng khoảng 59- 60km, đổ thẳng vào hệ thống sông Đồng Nai, lan đi các kênh rạch chằng chịt làm tăng độ nguy hiểm và ô nhiễm môi trường.
Nồng độ dầu trong bùn và nước rất cao, ảnh hưởng lâu dài với hầu hết hệ sinh thái thuỷ vực, rừng ngập mặn, thảm thực vật ven sông. Thiệt hại từ sự cố 3 do an tràn dầu này ước tính 28 triệu USD, song ta chỉ đòi được chủ tàu bồi thường 4,2 triệu USD. Vụ tàu Mimosa của Petro Việt Nam bị tàu Trinity quốc tịch Liberia đâm đắm ngày 12/5/2005 ở khu vực mỏ Đại Hùng, cách thành phố Vũng Tàu 180 hải lý, với hơn 100 tấn dầu trong khoang.1 Thống kê số vụ và tổng lượng dầu tràn từ năm 1997 tới năm 2007 của ITOPF. Tổng lượng dầu tràn STT Năm 7- 700 tấn > 700 tấn (tấn) 1 1997 28 10 72 000 2 1998 25 5 13 000 3 1999 19 6 29 000 4 2000 19 4 14 000 5 2001 16 3 8 000 6 2002 12 3 67 000 7 2003 15 4 42 000 8 2004 16 5 15 000 9 2005 21 3 17 000 10 2006 11 4 13 000 11 2007 10 3 16 000 Dự báo: Với trình độ khoa học hiện đại, tàu chở dầu ngày càng lớn, và hiện nay đã có những tàu với tải trọng lên đến 800.
Do đó khi xảy ra sự cố thì nó sẽ gây thảm họa môi trường to lớn.3 Ảnh hưởng của sự cố tràn dầu đến hệ sinh thái và môi trường. Dầu mỏ nguyên thể là một hỗn hợp các chất ở dạng lỏng, sánh, không tan trong nước và nhẹ hơn nước. Khi chảy loang trên mặt nước, dầu tạo thành váng có tính kết dính, khó 4 do an rửa trôi và khó bay hơi; có thể chứa nhiều hợp chất độc trước và sau khi phân hủy. Với đặc tính lý hóa nêu trên, dầu tràn tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên các HST biển và ven biển theo các phương thức sau: • Thứ nhất, làm biến đổi cân bằng ôxy của HST, 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 độ pH trong môi trường.
• Thứ hai, dầu thẩm thấu và làm nhiễu loạn các hoạt động sống của sinh vật. Dầu gây nhiễu loạn áp suất thẩm thấu giữa màng tế bào sinh vật với môi trường; làm mất khả năng điều tiết áp suất trong cơ thể sinh vật; làm mất khả năng chống thấm nước của lông chim, thú biển. • Thứ ba, dầu gây ra độc tính tiềm tàng trong HST khi bị phân huỷ, lắng đọng và tích luỹ trong các lớp trầm tích của HST.[1] Dầu gây ô nhiễm môi trường làm cá và nhiều loài sinh vật dưới biển chết hàng loạt do thiếu oxy hoà tan trong nước. Dầu có thể làm trứng cá bị ung, thối, giảm khả năng phát triển con non và số lượng loài.
Đối với các hải sản thương phẩm, dầu có thể bám ngoài hoặc hấp thụ vào cơ thể sinh vật qua quá trình lọc nước, dẫn đến làm giảm giá trị sử dụng do có mùi dầu. Dầu loang 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. Ảnh hưởng của dầu đối với chim biển chủ yếu là thấm ướt lông chim, làm giảm khả năng cách nhiệt của bộ lông, làm mất tác dụng bảo vệ thân nhiệt của chim và chức năng phao bơi. Nguy cơ tương tự cũng xảy ra đối với các loài thú biển như: rái cá biển, gấu và cáo Bắc cực.
Dầu loang còn làm giảm giá trị của các bãi tắm trong các hoạt động du lịch, trực tiếp gây thiệt hại kinh tế do đầu tư ứng phó, xử lý hậu quả tràn dầu; gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng sống dựa vào HST biển; giảm năng suất, chất lượng nuôi trồng các loài thuỷ sản ven bờ; làm suy giảm nguồn lợi sinh vật sống trong các HST được khai thác thường ngày [1]. Khi gây ra tổn hại đến các loài sinh vật phù du, dầu tác động đến mắt xích đầu tiên trong chuỗi lưới thức ăn ở biển, gián tiếp tác động đến các loài trong chuỗi, gây suy giảm sản lượng và mất cân bằng về loài trong tương lai, suy giảm các nơi sinh cư của các loài sinh vật sống trong HST. Các ảnh hưởng do dầu thấm trong đất, cát, nước ngầm và ảnh hưởng đến các ngư trường đánh bắt liền kề do sự tác động từ nguồn giống, dinh dưỡng 5 do an liên quan. Thông qua việc gây thiệt hại với san hô, cỏ biển, rừng ngập mặn, dầu loang gián tiếp gây xói lở bờ biển và làm suy giảm môi trường chắn song.
Dầu tràn còn ngăn cản các hoạt động dân sinh, giảm thu nhập của người dân do ảnh hưởng đến sức khỏe, giảm giá trị cảnh quan sinh thái và làm giảm thu nhập từ du lịch cũng như các dịch vụ liên quan. Sự cố tràn dầu còn gây thiệt hại đến các giá trị lưu tồn như ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên, thắng cảnh, v.v… Sự cố tràn dầu làm mất dần các giá trị bảo tồn như các loài sinh thực vật hiếm làm nguyên liệu, dược liệu quý, nguồn gen quý hiếm, nơi sinh cư của một số loài sinh vật biển, tài nguyên thiên nhiên để dành cho các thế hệ mai sau (san hô, cỏ biển. Sự cố cũng làm mất dần giá trị lưu tồn của các HST có được từ ý thức lưu tồn tài nguyên dựa trên đức tin, niềm tự hào và các giá trị phi vật thể liên quan đến đời sống văn hóa, tâm linh v. , làm mất các nguồn tài liệu cho nghiên cứu khoa học, giáo dục, thẩm mỹ, văn hoá.
Như vậy, dầu tràn có tác động trực tiếp và gián tiếp đến các giá trị sử dụng và không sử dụng [1].4 Các biện pháp xử lí sự cố tràn dầu hiện nay. Ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, các biện pháp thường được áp dụng để khắc phục sự cố tràn dầu đó là: cơ học, sinh học và hóa học.