Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên và môi trường (mã số: 9850101) của nghiên cứu sinh Trần Anh Tuấn, được thực hiện tại Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Ngô Kim Định và PGS. Trần Đình Lân, tập trung nghiên cứu đề tài: "Nguy cơ gây suy thoái môi trường từ quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam".
Về tính cấp thiết, Việt Nam sở hữu hơn 3.260 km đường bờ biển và hơn một triệu kilômét vuông vùng biển thuộc chủ quyền, quyền chủ quyền và quyền tài phán tại Biển Đông. Theo Quyết định số 1579/QĐ-TTg ngày 22 tháng 9 năm 2021 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống cảng biển Việt Nam thời kỳ 2021–2030, tầm nhìn đến năm 2050, hệ thống hàng hải quốc gia được phân chia thành 5 nhóm cảng với 36 cảng và trên 100 khu bến. Trong đó, nhóm cảng biển số 1 (nhóm cảng biển phía Bắc) gồm các tỉnh và thành phố ven biển: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định. Đây là đầu mối giao thương quốc tế với tốc độ tăng trưởng lưu lượng hàng hóa và lượt tàu ra vào đạt trên 12% mỗi năm. Đi đôi với sự phát triển này, các loại hàng hóa nguy hiểm là hóa chất độc hại (Hazardous and Noxious Substances – HNS) lưu chuyển qua cảng gia tăng nhanh chóng, tạo sức ép lớn lên môi trường. Vùng ven biển Đông Bắc lại là nơi tập trung các hệ sinh thái có độ nhạy cảm và giá trị bảo tồn cao như Di sản thiên nhiên thế giới Vịnh Hạ Long, Khu dự trữ sinh quyển Cát Bà, Vườn quốc gia Bái Tử Long, Vườn quốc gia Cát Bà và Vườn quốc gia Xuân Thủy.
Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định xuất phát từ thực tiễn quản lý môi trường hàng hải tại Việt Nam: các biện pháp kiểm soát và phòng ngừa ô nhiễm từ trước đến nay chủ yếu tập trung vào nguồn phát thải từ tàu biển (hoạt động đóng mới, sửa chữa, phá dỡ, xử lý nước dằn, chất thải nhiễm dầu) hoặc hoạt động nạo vét, duy tu luồng hàng hải. Ngược lại, các nguy cơ gây suy thoái môi trường bắt nguồn từ hoạt động bốc xếp, lưu giữ hàng hóa chất độc hại trên cầu bến, kho bãi cảng biển hầu như chưa được đánh giá một cách có hệ thống. Các vụ sự cố hóa chất xảy ra tại cảng biển phía Bắc trong những năm gần đây đã bộc lộ rõ sự lúng túng, thiếu hụt các công cụ định lượng đánh giá rủi ro và thiếu kế hoạch ứng phó sự cố chuyên biệt cho hóa chất độc hại.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định rõ:
Xác định luận cứ khoa học và xây dựng bộ tiêu chí trong đánh giá nguy cơ suy thoái và phân cấp nguy cơ gây suy thoái môi trường từ quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại cảng biển; đề xuất giải pháp quản lý hàng hóa chất độc hại và xây dựng kế hoạch phòng ngừa, ứng phó sự cố môi trường trong hoạt động lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu của luận án gồm 4 nội dung chính được đánh số trong văn bản:
- Nội dung 1: Phân tích tổng quan các công trình nghiên cứu về đánh giá nguy cơ gây suy thoái môi trường từ quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại cảng biển trên thế giới và ở Việt Nam cũng như các đặc điểm liên quan của vùng nghiên cứu nhằm tạo dựng cơ sở lý luận trong tiếp cận nghiên cứu vấn đề.
- Nội dung 2: Đánh giá hiện trạng và các tác động tới môi trường của hoạt động lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam cũng như thực trạng công tác quản lý môi trường trong quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam.
- Nội dung 3: Phân tích, xác định và đánh giá nguy cơ gây suy thoái môi trường của hoạt động lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam, tập trung vào các nguy cơ chủ yếu gồm cháy nổ, tràn dầu, phát tán hóa chất, chất thải nhiễm hóa chất; lựa chọn xây dựng và thử nghiệm áp dụng bộ tiêu chí đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường cho quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại cảng biển.
- Nội dung 4: Đề xuất các giải pháp giảm thiểu nguy cơ gây suy thoái môi trường của hoạt động lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại tại nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam, tập trung vào các giải pháp quản lý hàng hóa chất độc hại tại cảng, đánh giá nguy cơ gây suy thoái môi trường và xây dựng kế hoạch phòng ngừa và ứng phó với sự cố liên quan đến hàng hóa chất tại cảng biển.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Nguy cơ gây suy thoái môi trường từ quá trình lưu kho và bốc xếp hàng hóa chất độc hại (HNS) tại các bến cảng biển.
- Phạm vi không gian: Nhóm cảng biển phía Bắc Việt Nam trải dài từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Hải Hậu (Nam Định), tập trung chủ yếu vào 30 bến cảng có tiếp nhận, lưu kho và bốc dỡ hàng HNS tại Hải Phòng, Quảng Ninh và Thái Bình (trong tổng số 67 bến cảng của toàn nhóm).
- Phạm vi thời gian: Số liệu thống kê về tai nạn và sự cố hàng hải được phân tích trong giai đoạn 10 năm từ 2010 đến 2019; số liệu thống kê sản lượng hàng hóa, thực trạng bốc xếp và môi trường cảng biển được cập nhật trong giai đoạn từ 2015 đến 2020.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Tổng quan tài liệu trong luận án được cấu trúc theo ba nhóm vấn đề chính ở quy mô quốc tế và trong nước:
Thứ nhất, về nghiên cứu ảnh hưởng đến môi trường từ vận chuyển và xếp dỡ hàng nguy hiểm, hóa chất độc hại bằng đường biển: Trên thế giới, các phân tích từ hệ thống thống kê tai nạn hàng hải của Cơ quan An toàn Hàng hải Châu Âu (EMSA, 2020) và Cơ sở dữ liệu tai nạn vật liệu nguy hiểm của Mỹ (FACTS, 2003) chỉ ra hơn 52,1% sự cố trong chuỗi cung ứng hóa chất diễn ra ở khâu vận chuyển, trong đó 18% thuộc về đường biển và khâu bốc dỡ là mắt xích phát sinh tai nạn cao nhất. Quá trình biến đổi của hóa chất khi rò rỉ ra môi trường biển phụ thuộc vào tính chất lý hóa đã được Neuparth và nnk (2011), Cunha và nnk (2015) nghiên cứu. Các mô hình tính toán Nồng độ dự báo cao nhất (PEC) và Hệ số nguy cơ (HQ) được French-McCay và nnk (2006) ứng dụng để mô phỏng sự lan truyền hóa chất trong không gian ba chiều (nước, khí quyển, trầm tích). Harold và nnk (2014) cùng Mackay và nnk (2006) xây dựng thang điểm đánh giá độ nguy hại của hóa chất từ 1 đến 3 dựa trên 9 thông số độc học sinh thái. Tại Việt Nam, các công trình trước đây chủ yếu tập trung vào nguy cơ tràn dầu như nghiên cứu của Nguyễn Mạnh Cường và nnk (2017), Nguyễn Đình Dương và nnk (2013) về phát hiện dầu tràn bằng ảnh vệ tinh, hay Bùi Đại Dũng (2009) về lượng giá tổn thất sinh thái do dầu tràn. Các nghiên cứu liên quan đến hàng nguy hiểm trên tàu biển của Nguyễn Kim Phương (2012) và Nguyễn Trọng Khang (2012) chỉ giới hạn ở phạm vi an toàn lao động và vận hành kỹ thuật trên tàu.
Thứ hai, về phương pháp đánh giá rủi ro môi trường tại cảng biển: Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO, 2002/2015) ban hành quy trình Đánh giá an toàn chính thức (Formal Safety Assessment – FSA) gồm 5 bước: xác định mối nguy, phân tích rủi ro, biện pháp kiểm soát rủi ro, đánh giá chi phí – lợi ích và khuyến nghị ra quyết định. Nelly Moreno Parra và nnk (2018) tổng hợp 58 công trình quốc tế, chuẩn hóa quy trình đánh giá rủi ro cảng biển thành 6 bước cơ bản từ nhận dạng nguồn mối nguy đến giảm thiểu rủi ro. Phương pháp phân tích cây lỗi (FTA) được Trbojevic và Carr (2000) áp dụng để mô hình hóa chuỗi rủi ro; phương pháp danh mục kiểm tra kết hợp chuyên gia được Mokhtari và nnk (2012), John và nnk (2014) sử dụng; Lina Zheng và nnk (2011) nhận dạng rủi ro đối với dự án cảng bốc xếp hóa chất công nghiệp (axit clohydric, axit sulfuric, natri sunfua, xút, lưu huỳnh). Phương pháp tiêu chí và chỉ số được Andrea Ronza và nnk (2009) áp dụng để ước tính thiệt hại kinh tế, con người, sinh thái; Ji-Yeong Pak và nnk (2015) lập bộ tiêu chí đánh giá mức an toàn cảng biển Hàn Quốc dựa trên phỏng vấn 21 thuyền trưởng kỳ cựu; Phanthian Zuesongdham và nnk (2018) cấu trúc khung tiêu chí FSA thành 3 phân lớp; Peter Starr và nnk (2012) xây dựng 9 nhóm tiêu chí đánh giá rủi ro môi trường cho hệ thống cảng thủy nội địa lưu vực sông Mekong (Thái Lan, Campuchia). Tại Việt Nam, phương pháp tiêu chí chủ yếu dùng để phân vùng rủi ro môi trường biển theo Thông tư 26/2016/TT-BTNMT thông qua hệ số rủi ro chất lượng nước RQ như nghiên cứu tại Nghệ An của Nguyễn Trọng Hoàng và nnk (2016), tại Khánh Hòa của Nguyễn Trâm Anh và nnk (2019), tại Vịnh Đà Nẵng của Phạm Ngọc Sơn và nnk (2017), hay quần đảo Trường Sa của Vũ Quỳnh Chi và nnk (2018). Đỗ Thị Thu Huyền và nnk (2017) sàng lọc sự cố phát tán hóa chất tại KCN Hiệp Phước. Đối với cảng biển, đề tài cấp Bộ (2017–2018) do chính tác giả tham gia mới bước đầu nhận diện các mối nguy rủi ro từ hàng nguy hiểm tại cảng Hải Phòng nhưng chưa lượng hóa được nguy cơ và mức độ suy thoái môi trường.
Thứ ba, về kế hoạch phòng ngừa và ứng phó sự cố môi trường: Các hướng dẫn quốc tế của ITOPF (2014), IMO (2009), EMSA (2016) nhấn mạnh tính chất phản ứng hóa lý của HNS trong xây dựng phương án khẩn cấp. Faisel T. Illiyas và nnk (2016) phân tích sự cố tàu chở hơn 4.000 container trôi dạt HNS vào vùng bờ Kasargod (Ấn Độ); Moonjin Lee (2013) dùng ma trận rủi ro phân tích tai nạn tràn dầu và HNS giai đoạn 1994–2005 tại Hàn Quốc. Ở Việt Nam, Phạm Văn Beo (2016), Lê Hoàng Lan và Nguyễn Văn Tài (2016) phân tích bất cập pháp lý và bài học từ sự cố môi trường biển miền Trung năm 2016.
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết: Mặc dù các nghiên cứu trong nước đã bước đầu đề cập đến ô nhiễm cảng biển và sự cố tràn dầu, song hoàn toàn khuyết thiếu các nghiên cứu chuyên sâu về nguy cơ suy thoái môi trường do bốc xếp và lưu kho hàng hóa chất độc hại (HNS). Luận án giải quyết khoảng trống này bằng cách: (1) Nhận diện đầy đủ mối nguy và nguồn phát sinh nguy cơ từ chuỗi vận hành bốc xếp, lưu giữ HNS; (2) Thiết lập một bộ tiêu chí định lượng/bán định lượng có tích hợp trọng số AHP nhằm lượng hóa khả năng xảy ra nguy cơ và mức độ suy thoái môi trường; (3) Áp dụng thực nghiệm đánh giá, phân cấp nguy cơ tại 30 bến cảng cụ thể thuộc nhóm cảng biển phía Bắc và xây dựng khung kế hoạch ứng phó sự cố chuyên trách cho hóa chất độc hại tại cảng biển.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Về cơ sở lý thuyết và khái niệm, luận án vận dụng các định nghĩa chuẩn hóa theo luật pháp Việt Nam và các điều ước quốc tế:
- Hàng hóa chất độc hại (HNS): Theo HNS Convention 2010 của IMO, bao gồm dầu mỏ chở xô theo MARPOL 73/78 Phụ lục I; chất lỏng độc hại chở xô theo Phụ lục II MARPOL 73/78 và IBC Code (phân thành 4 loại ô nhiễm: X – cực kỳ nguy hiểm, cấm thải; Y – nguy hiểm vừa phải; Z – nguy cơ nhỏ; và loại khác); khí hóa lỏng theo IGC Code (37 loại); chất rắn chở xô và hàng đóng gói theo Bộ luật IMDG.
- Hàng nguy hiểm (Dangerous Goods – DG): Gồm 9 loại theo Bộ luật IMDG: Loại 1 (Chất nổ); Loại 2 (Chất khí nén, hóa lỏng); Loại 3 (Chất lỏng dễ cháy); Loại 4 (Chất rắn dễ cháy, tự cháy, sinh khí cháy khi gặp nước); Loại 5 (Chất oxy hóa và peroxit hữu cơ); Loại 6 (Chất độc và chất lây nhiễm); Loại 7 (Chất phóng xạ); Loại 8 (Chất ăn mòn); Loại 9 (Chất nguy hiểm khác).
- Mối quan hệ giữa "Mối nguy" (Hazard) – "Nguy cơ" (Likelihood) – "Rủi ro" (Risk) – "Suy thoái môi trường": Mối nguy là mối đe dọa tiềm tàng từ thiết bị, hạ tầng hoặc hóa chất; nguy cơ là khả năng xuất hiện mối nguy; rủi ro là tổ hợp giữa xác suất xảy ra và mức độ hậu quả; suy thoái môi trường (theo Luật Bảo vệ môi trường 2020) là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường.
- Khung phân tích: Tiếp cận hệ thống và phát triển bền vững là nền tảng bao trùm; mô hình Động lực – Áp lực – Hiện trạng – Tác động – Đáp ứng (DPSIR) được dùng làm phương pháp phân tích chủ đạo cấu trúc nguyên nhân – hậu quả tác động của hoạt động cảng đến môi trường tiếp nhận.
| Mối nguy |
Nguy cơ |
Môi trường bị suy thoái |
Đánh giá nguy cơ gây suy thoái môi trường |
| Tai nạn hàng hải (đâm va, mắc cạn); hạ tầng cầu bến, kho bãi không đảm bảo |
Tràn dầu, đổ tràn hóa chất, phát tán khí độc, cháy nổ |
Môi trường nước, không khí bị suy thoái bởi dầu, hóa chất; thiệt hại sinh thái, sức khỏe và kinh tế |
Đánh giá khả năng xảy ra sự cố; xác định khối lượng, chủng loại và độc tính hóa chất; xác định đối tượng chịu tác động |
| Rò rỉ van, bơm, bục vỡ đường ống; rơi vỡ bao bì, thủng bồn téc trong bốc xếp |
Tràn dầu, đổ tràn hóa chất lỏng, phát tán bụi hóa chất rời |
Nước cảng và không khí bị ô nhiễm trực tiếp bởi hóa chất ăn mòn, độc hại |
Xác định nguy cơ kỹ thuật, tính chất hàng hóa và sức chịu tải của môi trường tiếp nhận |
| Đóng rút hàng, vệ sinh bồn chứa, container CFS, phương tiện cơ giới |
Rơi vãi hóa chất, phát sinh nước thải nhiễm hóa chất không qua xử lý |
Suy giảm chất lượng nước mặt, tích lũy chất độc trong trầm tích đáy vùng nước cảng |
Đánh giá năng lực thu gom, xử lý chất thải nguy hại và mức độ tuân thủ quy chuẩn môi trường |
Phương pháp nghiên cứu thực tế gồm:
- Phương pháp phân tích tài liệu và thống kê dữ liệu: Thu thập và xử lý chuỗi số liệu thứ cấp về sản lượng hàng hóa, lượt tàu và các vụ tai nạn hàng hải từ Cục Hàng hải Việt Nam, các Cảng vụ Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình, Nam Định giai đoạn 2010–2020.
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: Xây dựng mẫu phiếu điều tra khảo sát gửi tới các doanh nghiệp cảng biển nhằm thu thập thông tin về công nghệ bốc xếp, hạ tầng kho bãi, quy trình an toàn và công tác bảo vệ môi trường.
- Phương pháp chuyên gia và Phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process – AHP): Lập mẫu phiếu xin ý kiến chuyên gia (các nhà khoa học thuộc Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Viện Tài nguyên và Môi trường biển, cán bộ quản lý cảng và môi trường). Sử dụng ma trận so sánh cặp để xác định trọng số ($W_i$) cho từng tiêu chí và chỉ tiêu, kiểm tra mức độ nhất quán logic thông qua Chỉ số nhất quán (CI), Tỷ số nhất quán ($CR < 0,1$) đối chiếu với Chỉ số ngẫu nhiên (RI).
- Phương pháp ma trận phân cấp mức nguy cơ: Tổ hợp điểm số tiêu chí nguy cơ gây suy thoái (Likelihood) và tiêu chí mức độ gây suy thoái (Consequence) để phân định cấp độ nguy cơ (Rất cao, Cao, Trung bình, Thấp) và xác định thứ tự ưu tiên kiểm soát.
Nguồn tư liệu, dữ liệu phục vụ nghiên cứu:
- Văn bản pháp quy: Nghị định số 113/2017/NĐ-CP, Quyết định số 26/2016/QĐ-TTg, Thông tư số 52/2013/TT-BTNMT, Thông tư số 26/2016/TT-BTNMT, Quyết định số 1579/QĐ-TTg, Quyết định số 761/QĐ-BGTVT ngày 24/4/2020.
- Các điều ước quốc tế: MARPOL 73/78, HNS Convention 2010, Bộ luật IMDG, Bộ luật IBC, Bộ luật IGC.
- Dữ liệu sơ cấp: Kết quả khảo sát trực tiếp tại 30 bến cảng có xử lý hàng HNS tại Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình và phiếu đánh giá của các chuyên gia.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan vấn đề và vùng nghiên cứu
Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường từ hoạt động bốc xếp, lưu kho hàng HNS tại cảng biển, đồng thời phân tích toàn diện hiện trạng vùng nghiên cứu. Về tự nhiên và sinh thái, vùng ven biển phía Bắc sở hữu tính đa dạng sinh học cao với hơn 4.900 loài động thực vật, trong đó hơn 250 loài nằm trong Sách Đỏ Việt Nam và Danh mục IUCN (gần 200 loài sinh vật biển), tập trung nhiều khu bảo tồn cấp quốc gia và quốc tế. Vùng biển Cát Bà – Hạ Long hiện đang được đề xuất với IMO để trở thành Vùng biển đặc biệt nhạy cảm (Particularly Sensitive Sea Area – PSSA). Về kinh tế – xã hội, đây là trung tâm công nghiệp sôi động với 11 KCN tại Quảng Ninh, 19 KCN tại Hải Phòng, 9 KCN tại Thái Bình và 13 KCN tại Nam Định.
Theo Quyết định số 761/QĐ-BGTVT, nhóm cảng biển phía Bắc có 67 bến cảng, phân bố tập trung cao độ tại Hải Phòng (49 bến) và Quảng Ninh (13 bến), Nam Định có 3 bến và Thái Bình có 2 bến. Sản lượng hàng hóa thông qua cảng thể hiện sự phân hóa rõ nét: Hải Phòng chiếm 43,3% và Quảng Ninh chiếm 55,6%, trong khi Thái Bình và Nam Định chỉ chiếm 1,1% tổng sản lượng toàn nhóm.
| Địa phương |
Số lượng bến cảng (bến) |
Tỷ trọng sản lượng thông qua (%) |
Nhóm hàng HNS bốc xếp chủ yếu |
| Quảng Ninh |
13 |
55,6% |
Xăng dầu (bến B12, Cái Lân), khí hóa lỏng, hàng rời (than, quặng) |
| Hải Phòng |
49 |
43,3% |
Xăng dầu, hóa chất lỏng chở xô, container HNS đóng gói, hàng rời |
| Thái Bình |
2 |
< 1,0% |
Xăng dầu (bến Hải Hà – Diêm Điền), hàng rời thông thường |
| Nam Định |
3 |
< 0,5% |
Hàng rời, than đá nhỏ lẻ, không có bến chuyên dùng bốc xếp HNS |
Chương này cũng phân loại 4 loại hình công nghệ bốc xếp và lưu kho hàng HNS: cảng khí hóa lỏng (LPG, LNG bằng đường ống chuyên dụng và bồn chịu áp/lạnh); cảng hàng lỏng chở xô (xăng dầu, dung môi, axit qua bến chuyên dùng và bồn téc); cảng container (hóa chất đóng gói, tanktainer tại bãi CFS và bãi container); và bến cảng hàng rời (than, lưu huỳnh, đá quặng bốc dỡ bằng gầu ngoạm, lưu bãi hở).
Chương 2: Phương pháp nghiên cứu và tài liệu
Chương 2 mô tả chi tiết tiến trình phương pháp luận, cách tiếp cận hệ thống và mô hình phân tích DPSIR. Nghiên cứu xác lập quy trình đánh giá nguy cơ gồm 5 bước logic: (1) Nhận dạng mối nguy và phân nhóm nguồn phát sinh; (2) Thiết lập danh mục tiêu chí và chỉ tiêu đánh giá; (3) Tính toán trọng số AHP từ ma trận so sánh cặp chuyên gia; (4) Xây dựng thang điểm, tính toán giá trị nguy cơ và mức độ suy thoái môi trường; (5) Phân cấp nguy cơ qua ma trận rủi ro và xác định mức ưu tiên khắc phục.
Quy trình tính toán trọng số bằng AHP sử dụng thang đo Saaty từ 1 đến 9. Tác giả kiểm định độ tin cậy của ma trận so sánh cặp thông qua tính toán vector riêng, giá trị riêng cực đại ($\lambda_{\max}$), chỉ số nhất quán $CI = (\lambda_{\max} - n) / (n - 1)$ và tỷ số nhất quán $CR = CI / RI$. Các ma trận đều thỏa mãn điều kiện $CR < 0,1$. Luận án cũng hoàn thiện các biểu mẫu điều tra khảo sát hiện trạng tại bến cảng và danh sách mã hóa thông tin 30 bến cảng phục vụ đánh giá thực nghiệm.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận khoa học:
Thứ nhất, về hiện trạng bốc xếp HNS và công tác bảo vệ môi trường: Sản lượng HNS thông qua nhóm cảng phía Bắc tăng đều đặn từ 2015 đến 2020. Dữ liệu thống kê tai nạn hàng hải 2010–2019 và rà soát sự cố cho thấy các vụ đâm va, mắc cạn, bục vỡ đường ống dẫn hóa chất lỏng, rách bao bì lưu huỳnh rời và rơi vãi hóa chất vẫn xảy ra. Đánh giá sự tuân thủ công tác bảo vệ môi trường chỉ ra rằng phần lớn các bến cảng mới chỉ chú trọng phòng ngừa sự cố tràn dầu và PCCC, trong khi kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất độc hại độc lập hầu như chưa được xây dựng hoặc chỉ mang tính hình thức.
Thứ hai, nhận diện nguồn phát sinh và phân nhóm nguy cơ: Luận án phân nhóm 4 nguy cơ gây suy thoái môi trường chính gồm: (1) Nguy cơ cháy nổ hóa chất; (2) Nguy cơ tràn dầu; (3) Nguy cơ phát tán, rò rỉ hóa chất độc hại vào môi trường nước và không khí; (4) Nguy cơ ô nhiễm từ chất thải chứa hóa chất độc hại. Nguồn phát sinh bắt nguồn từ 5 nhóm nguyên nhân: hạ tầng cầu bến kho bãi, thiết bị công nghệ xếp dỡ, thao tác con người, công tác quản lý an toàn và điều kiện thời tiết tự nhiên.
Thứ ba, cấu trúc bộ tiêu chí đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường: Được xây dựng gồm 2 nhóm thành phần chính:
- Nhóm tiêu chí nguy cơ gây suy thoái (khả năng xảy ra): Gồm 4 tiêu chí và 14 chỉ tiêu:
- Tiêu chí Đặc tính và khối lượng hàng HNS (3 chỉ tiêu: chủng loại độc tính, khối lượng thông qua, tính chất nguy hiểm cháy nổ/ăn mòn).
- Tiêu chí Điều kiện hạ tầng và thiết bị xếp dỡ (4 chỉ tiêu: chất lượng mặt bến bãi, hệ số an toàn đường ống/bồn bể, mức độ cơ giới hóa thiết bị, hệ thống thu gom nước mặt ô nhiễm).
- Tiêu chí Năng lực con người và quản lý (4 chỉ tiêu: quy trình thao tác chuẩn, tỷ lệ lao động được đào tạo chứng chỉ hàng nguy hiểm, trang bị bảo hộ chuyên dụng, tần suất diễn tập).
- Tiêu chí Phòng ngừa và ứng phó sự cố (3 chỉ tiêu: kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất được phê duyệt, trang thiết bị vật tư ứng phó tại chỗ, hệ thống giám sát cảnh báo sớm).
- Nhóm tiêu chí mức độ gây suy thoái môi trường (hậu quả tác động): Gồm 2 tiêu chí và 5 chỉ tiêu:
- Tiêu chí Mức độ nhạy cảm của môi trường tiếp nhận (3 chỉ tiêu: khoảng cách tới khu bảo tồn/di sản/bãi tắm/nguồn nước sinh hoạt; tính phong phú của hệ sinh thái ven bờ; khả năng tự làm sạch của vùng nước).
- Tiêu chí Quy mô và mức độ tác động (2 chỉ tiêu: phạm vi không gian phát tán dự kiến; mức độ gây độc cấp tính và tích lũy sinh học đối với thủy sinh).
Thứ tư, kết quả áp dụng thử nghiệm tại 30 bến cảng: Phân cấp nguy cơ rủi ro chỉ ra các bến cảng xuất nhập hàng lỏng (xăng dầu, hóa chất chuyên dùng) và một số bến hàng rời tổng hợp cũ trên sông Cấm nằm ở nhóm nguy cơ cao. Luận án đi sâu phân tích chi tiết tại Bến cảng Hoàng Diệu – bến cảng tổng hợp lâu đời nằm sâu trong nội địa sông Cấm, chuyên tiếp nhận hàng quặng và lưu huỳnh rời bằng gầu ngoạm, kho bãi bở, thiết bị cũ, nằm sát khu dân cư đông đúc. Điểm số đánh giá cho thấy tiêu chí phát tán bụi hóa chất và rách vỡ bao bì tại đây có điểm rất cao, xếp mức ưu tiên số 1 cần thực hiện ngay các giải pháp khắc phục.
Thứ năm, đề xuất giải pháp quản lý: Luận án đề xuất khung quy định quản lý hàng HNS tại cảng biển (quy định chặt chẽ thời gian lưu bãi, quy tắc phân cách hàng không tương thích theo IMDG Code); hướng dẫn kỹ thuật đánh giá nguy cơ cho các cảng; và xây dựng mô hình tổ chức, phân công trách nhiệm trong kế hoạch phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chất tại bến cảng.
Kết quả và những đóng góp mới
Các kết quả và đóng góp mới của luận án được tác giả tự xác định trên hai phương diện:
Về mặt lý luận và khoa học:
- Luận án đã làm rõ cơ sở lý luận và mối quan hệ bản chất giữa mối nguy, nguy cơ, rủi ro và suy thoái môi trường trong hoạt động lưu kho, bốc xếp hàng HNS tại cảng biển.
- Xác định rõ các nguồn phát sinh nguy cơ và xây dựng thành công bộ tiêu chí đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường cho hoạt động lưu kho và bốc xếp hàng HNS tại cảng biển, bao gồm 4 tiêu chí nguy cơ gây suy thoái (14 chỉ tiêu) và 2 tiêu chí mức độ gây suy thoái môi trường (5 chỉ tiêu), được lượng hóa trọng số thông qua phương pháp AHP.
- Đóng góp luận cứ khoa học phát triển hướng nghiên cứu chuyên ngành quản lý tài nguyên và môi trường trong lĩnh vực hàng hải, kết nối chuỗi logistics cảng biển với bài toán bảo tồn các thành phần môi trường biển nhiệt đới.
Về mặt thực tiễn:
- Áp dụng thử nghiệm thành công bộ tiêu chí đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường tại 30 bến cảng có tiếp nhận hàng HNS thuộc nhóm cảng biển phía Bắc, định dạng rõ mức độ rủi ro của từng bến cảng phục vụ phân cấp quản lý.
- Phân tích chi tiết trường hợp Bến cảng Hoàng Diệu, xác định mức độ ưu tiên khắc phục sự cố rò rỉ, phát tán bụi hóa chất rời.
- Xây dựng hướng dẫn quy trình đánh giá nguy cơ trong hoạt động bốc xếp, lưu kho hàng HNS và đề xuất khung kế hoạch phòng ngừa, ứng phó sự cố hóa chất đặc thù cho cảng biển.
Kiến nghị và giải pháp đề xuất:
- Về quản lý: Cơ quan quản lý nhà nước cần ban hành quy định bắt buộc các cảng có xếp dỡ HNS phải xây dựng Kế hoạch phòng ngừa và ứng phó sự cố hóa chất độc lập với Kế hoạch ứng phó sự cố tràn dầu; quy định giới hạn nghiêm ngặt thời gian lưu bãi đối với container chứa hàng nguy hiểm.
- Về quy hoạch: Đẩy nhanh lộ trình chuyển đổi công năng và di dời hoạt động bốc xếp hàng nguy hiểm, hóa chất rời khỏi các khu bến nội đô sông Cấm (như cảng Hoàng Diệu) ra các khu bến mới Đình Vũ, Lạch Huyện theo đúng Quy hoạch tổng thể cảng biển.
- Về kỹ thuật: Doanh nghiệp cảng phải đầu tư đồng bộ thiết bị thu gom nước rửa kho bãi, nước mặt chảy tràn khu vực lưu giữ HNS; trang bị đầy đủ phương tiện bảo hộ chuyên dụng chống độc và vật liệu trung hòa hóa chất tại chỗ.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Hạn chế của nghiên cứu:
- Nguồn số liệu thống kê về các vụ tai nạn, sự cố phát tán hóa chất quy mô nhỏ tại một số cảng biển còn thiếu đồng bộ do công tác giám sát, ghi nhận nội bộ của doanh nghiệp chưa được thực hiện đầy đủ theo chuỗi thời gian dài.
- Phạm vi đánh giá thực nghiệm mới tập trung vào 30 bến cảng thuộc nhóm cảng biển số 1 (phía Bắc), chưa mở rộng kiểm chứng thực tế tại các cụm cảng miền Trung và miền Nam.
- Việc đánh giá mức độ suy thoái môi trường chủ yếu tiếp cận theo phương pháp bán định lượng dựa trên trọng số chuyên gia và kịch bản tĩnh, chưa kết hợp mô hình hóa động lực học lan truyền hóa chất trong không gian ba chiều (mô hình số trị thủy triều, sóng, dòng chảy và khuếch tán khí) đối với từng chất cụ thể.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Mở rộng phạm vi áp dụng bộ tiêu chí đánh giá cho hệ thống cảng biển trên toàn quốc (nhóm cảng biển miền Trung và phía Nam) để hiệu chỉnh các trọng số chỉ tiêu phù hợp với đặc thù từng vùng sinh thái.
- Nghiên cứu tích hợp các mô hình số trị chuyên sâu (như MIKE, Delft3D kết hợp mô hình phân tán khí độc ALOHA) để mô phỏng chính xác trường nồng độ ô nhiễm khi xảy ra sự cố đổ tràn HNS tại các luồng hàng hải và vùng nước trước bến.
- Ứng dụng công nghệ thông tin xây dựng phần mềm hỗ trợ ra quyết định tự động đánh giá nguy cơ và điều hành kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất tại cảng biển theo thời gian thực.
Giá trị tham khảo
Luận án mang lại giá trị tham khảo rõ ràng cho các nhóm đối tượng:
- Đối với cơ quan quản lý nhà nước (Bộ Giao thông Vận tải, Cục Hàng hải Việt Nam, các Cảng vụ Hàng hải Hải Phòng, Quảng Ninh, Thái Bình, Bộ Tài nguyên và Môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường các tỉnh ven biển): Luận án cung cấp bộ tiêu chí chuẩn hóa và quy trình đánh giá rủi ro giúp phân loại, kiểm tra định kỳ mức độ an toàn môi trường tại các bến cảng; làm căn cứ thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường và phê duyệt kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất.
- Đối với doanh nghiệp khai thác cảng biển: Hướng dẫn kỹ thuật và khung kế hoạch phòng ngừa, ứng phó sự cố tại Chương 3 là tài liệu thực hành hữu ích để các cảng (đặc biệt là cảng hàng lỏng, cảng container, cảng hàng rời) tự rà soát lỗ hổng kỹ thuật, sắp xếp kho bãi và tổ chức lực lượng ứng cứu tại chỗ.
- Đối với các viện nghiên cứu, trường đại học (như Học viện Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Viện Tài nguyên và Môi trường biển): Luận án là tài liệu tham khảo chuyên ngành cho giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học thuộc các ngành Quản lý tài nguyên và môi trường, Kỹ thuật môi trường, Quản trị logistics cảng biển về phương pháp AHP, tiếp cận DPSIR và quản lý rủi ro hàng hải.
Câu hỏi thường gặp
-
Hàng hóa chất độc hại (HNS) được định nghĩa và nhận diện trong luận án như thế nào?
Theo luận án, hàng HNS được xác định dựa trên Công ước HNS 2010 của IMO, bao gồm các loại: dầu mỏ chở xô theo MARPOL 73/78 Phụ lục I; chất lỏng độc hại chở xô theo IBC Code và Phụ lục II MARPOL 73/78 (phân cấp X, Y, Z); 37 loại khí hóa lỏng theo IGC Code; và các hóa chất đóng gói hoặc chở xô thuộc 9 loại hàng nguy hiểm theo Bộ luật IMDG.
-
Bộ tiêu chí đánh giá nguy cơ gây suy thoái môi trường do luận án xây dựng gồm những cấu phần nào?
Bộ tiêu chí gồm 2 nhóm chính: Nhóm tiêu chí nguy cơ gây suy thoái (khả năng xảy ra) gồm 4 tiêu chí với 14 chỉ tiêu (đặc tính/khối lượng HNS; hạ tầng/thiết bị xếp dỡ; con người/quản lý; phòng ngừa/ứng phó sự cố); và Nhóm tiêu chí mức độ gây suy thoái môi trường (hậu quả) gồm 2 tiêu chí với 5 chỉ tiêu (mức độ nhạy cảm của môi trường tiếp nhận; quy mô và mức độ tác động).
-
Nhóm cảng biển phía Bắc có đặc điểm phân bố bốc xếp hàng HNS ra sao?
Toàn nhóm có 67 bến cảng, nhưng tập trung chủ yếu tại Hải Phòng (49 bến) và Quảng Ninh (13 bến), chiếm tới 98,9% tổng sản lượng hàng hóa (Quảng Ninh 55,6%, Hải Phòng 43,3%). Hàng HNS tập trung tại các bến xăng dầu (B12, Cái Lân, Đình Vũ), bến hóa chất lỏng chở xô và bến container CFS; Nam Định và Thái Bình chỉ chiếm 1,1% sản lượng, chủ yếu là hàng rời thông thường.
-
Tại sao bến cảng Hoàng Diệu được lựa chọn đánh giá chi tiết và kết quả ra sao?
Bến cảng Hoàng Diệu là bến cảng tổng hợp lâu đời nằm sâu trong nội địa sông Cấm, bốc xếp lượng lớn quặng và lưu huỳnh rời bằng công nghệ gầu ngoạm hở, kho bãi cũ và sát khu dân cư đông đúc. Kết quả đánh giá cho thấy các tiêu chí phát tán bụi hóa chất và rơi vãi trong xếp dỡ đạt điểm nguy cơ cao nhất, được xếp mức ưu tiên số 1 cần cải tạo hoặc di dời.
-
Thực trạng công tác quản lý phòng ngừa sự cố hóa chất tại các bến cảng phía Bắc bộc lộ bất cập gì?
Phần lớn các bến cảng mới chỉ tập trung xây dựng kế hoạch ứng phó sự cố tràn dầu và phòng cháy chữa cháy; kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất độc hại hầu như chưa được ban hành riêng biệt. Lực lượng ứng phó tại chỗ thiếu trang thiết bị chuyên dụng cho hóa chất độc (quần áo cách ly, mặt nạ phòng độc đặc chủng, chất trung hòa), tiềm ẩn nguy cơ chậm xử lý khi xảy ra đổ tràn.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Anh Tuấn đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu xác lập luận cứ khoa học và xây dựng thành công bộ tiêu chí định lượng/bán định lượng đánh giá nguy cơ suy thoái môi trường từ hoạt động lưu kho, bốc xếp hàng hóa chất độc hại (HNS) tại cảng biển. Thông qua việc tích hợp phương pháp AHP và tiếp cận DPSIR, nghiên cứu đã đánh giá thử nghiệm và phân cấp mức độ nguy cơ thực tế tại 30 bến cảng thuộc nhóm cảng biển phía Bắc, chỉ rõ các điểm nóng có rủi ro cao như cụm bến sông Cấm và cảng Hoàng Diệu. Các giải pháp quy chuẩn quản lý, hướng dẫn kỹ thuật và khung kế hoạch ứng phó sự cố hóa chất do luận án đề xuất là công cụ thực tiễn có giá trị ứng dụng cao cho công tác quản trị môi trường hàng hải bền vững.