Luận Văn Thạc Sĩ Về Tính Toán Lan Truyền Nước Dằn Tàu Tại Vùng Biển Bắc Bộ - Đại Học Quốc Gia Hà Nội

Luận văn thạc sĩ phân tích tính toán lan truyền nước dằn tàu tại vùng biển Bắc Bộ, cung cấp kiến thức chuyên sâu và ứng dụng thực tiễn.

• Tác giả: Lê Thị Hoàng Mai
• Người hướng dẫn: GS. Đinh Văn Ưu
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Hải dương học
• Đề tài: Tính Toán Lan Truyền Nước Dằn Tàu Vùng Biển Bắc Bộ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu
• 1.2. Nước dằn tàu (Ballast Water)
• 1.3. Đặc điểm quản lý nước dằn tàu trong khu vực nghiên cứu
• 1.4. Tổng quan về nghiên cứu nước dằn trên thế giới
• 1.5. Tổng quan về nghiên cứu nước dằn ở Việt Nam
• 1.6. Tổng quan phương pháp mô hình tính toán lan truyền
• 1.7. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 1.7.1. Vị trí địa lý và địa hình
• 1.7.2. Đặc điểm khí hậu
• 1.7.3. Điều kiện hải văn
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Phương pháp phân tích và tổng hợp
• 2.2. Phương pháp mô hình số
• 2.3. Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 21 FM và TR
• 2.4. Phương pháp số
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH
• 3.1. Thiết lập thông tin đầu vào cho mô hình
• 3.2. Số liệu đầu vào cho mô hình
• 3.3. Miền tính và điều kiện tính toán
• 3.4. Các tham số của mô hình
• 3.5. Các kịch bản mô phỏng
• 3.6. Các phương án tính toán dòng chảy
• 3.7. Kịch bản lan truyền nước dằn tàu
• 3.8. Kết quả tính toán của mô hình
• 3.9. Kết quả tính toán trường dòng chảy vịnh Bắc Bộ
• 3.10. Kết quả mô phỏng lan truyền nước dằn tàu
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về tính toán lan truyền nước dằn tàu vùng biển Bắc Bộ

Vùng biển Bắc Bộ là khu vực có nhiều đặc điểm địa lý và khí hậu đặc trưng, ảnh hưởng đến việc tính toán lan truyền nước dằn tàu. Nước dằn tàu, hay còn gọi là ballast water, là một yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định của tàu trong quá trình di chuyển. Việc nghiên cứu và tính toán lan truyền nước dằn tàu không chỉ giúp đảm bảo an toàn cho tàu mà còn bảo vệ môi trường biển. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng nước dằn tàu có thể mang theo nhiều sinh vật ngoại lai, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái địa phương.

1.1. Đặc điểm của nước dằn tàu và vai trò của nó

Nước dằn tàu được sử dụng để điều chỉnh độ ổn định của tàu. Khi tàu không có hàng hóa, nước dằn giúp tăng trọng lượng và ổn định tàu. Tuy nhiên, việc xả nước dằn tại các cảng có thể mang theo nhiều sinh vật xâm lấn, gây hại cho hệ sinh thái biển.

1.2. Tình hình nghiên cứu nước dằn tàu tại Việt Nam

Việt Nam chưa có quy định cụ thể về quản lý nước dằn tàu. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào việc phân tích tác động của nước dằn đến môi trường biển và các biện pháp quản lý cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm.

II. Vấn đề và thách thức trong tính toán lan truyền nước dằn tàu

Việc tính toán lan truyền nước dằn tàu gặp nhiều thách thức do sự biến động của dòng chảy và điều kiện môi trường. Các yếu tố như tốc độ gió, nhiệt độ nước, và độ sâu của vùng biển đều ảnh hưởng đến quá trình lan truyền. Hơn nữa, việc thiếu dữ liệu chính xác về các thông số môi trường cũng là một rào cản lớn trong nghiên cứu.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến lan truyền nước dằn tàu

Tốc độ dòng chảy, độ sâu và nhiệt độ nước là những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự lan truyền của nước dằn tàu. Các nghiên cứu cho thấy rằng sự thay đổi trong các yếu tố này có thể làm thay đổi đáng kể phạm vi lan truyền của nước dằn.

2.2. Thách thức trong việc thu thập dữ liệu

Việc thu thập dữ liệu chính xác về điều kiện môi trường là rất khó khăn. Nhiều khu vực chưa được nghiên cứu đầy đủ, dẫn đến việc thiếu thông tin cần thiết cho việc tính toán lan truyền nước dằn.

III. Phương pháp tính toán lan truyền nước dằn tàu hiệu quả

Để tính toán lan truyền nước dằn tàu, các phương pháp mô hình hóa số được sử dụng rộng rãi. Mô hình Mike 21 FM là một trong những công cụ phổ biến nhất trong nghiên cứu này. Phương pháp này cho phép mô phỏng các kịch bản khác nhau và phân tích kết quả một cách chi tiết.

3.1. Mô hình hóa số trong tính toán lan truyền

Mô hình hóa số giúp mô phỏng các điều kiện dòng chảy và phân bố nước dằn tàu. Các thông số đầu vào như tốc độ gió và nhiệt độ nước được sử dụng để tạo ra các kịch bản mô phỏng chính xác.

3.2. Các kịch bản mô phỏng và phân tích kết quả

Các kịch bản mô phỏng được thiết lập dựa trên các điều kiện thực tế. Kết quả từ các mô phỏng này giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách nước dằn tàu lan truyền trong môi trường biển.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu lan truyền nước dằn tàu

Nghiên cứu về lan truyền nước dằn tàu có nhiều ứng dụng thực tiễn trong việc quản lý môi trường biển. Các kết quả nghiên cứu có thể giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định hợp lý về vị trí xả nước dằn, từ đó giảm thiểu tác động đến hệ sinh thái.

4.1. Quy hoạch vị trí xả nước dằn tàu

Việc quy hoạch vị trí xả nước dằn tàu là rất quan trọng để bảo vệ môi trường. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc chọn lựa vị trí xả hợp lý có thể giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái biển.

4.2. Đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả

Các biện pháp quản lý như kiểm soát việc xả nước dằn và quy định về việc sử dụng nước dằn có thể giúp bảo vệ môi trường biển. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp công nghệ để xử lý nước dằn trước khi xả ra biển.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu lan truyền nước dằn tàu

Nghiên cứu về lan truyền nước dằn tàu là một lĩnh vực quan trọng trong việc bảo vệ môi trường biển. Các kết quả nghiên cứu không chỉ giúp hiểu rõ hơn về quy trình lan truyền mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc quản lý và bảo vệ hệ sinh thái. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ mới và các phương pháp nghiên cứu tiên tiến.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu trong bảo vệ môi trường

Nghiên cứu về lan truyền nước dằn tàu đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường biển. Việc hiểu rõ quy trình này giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

5.2. Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai

Tương lai của nghiên cứu sẽ tập trung vào việc phát triển các công nghệ mới để xử lý nước dằn và cải thiện quy trình quản lý nước dằn tàu. Các nghiên cứu tiếp theo cũng sẽ mở rộng ra các khu vực khác để có cái nhìn tổng quát hơn về vấn đề này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Vùng biển Bắc Bộ, với diện tích khoảng 127.000 km² và chiều dài bờ biển Việt Nam lên tới 763 km, là khu vực có đa dạng sinh học cao và nhiều hệ sinh thái biển quan trọng như khu dự trữ sinh quyển Cát Bà, vùng châu thổ sông Hồng và Vịnh Hạ Long. Theo thống kê của Cục Hàng hải Việt Nam, năm 2011 có gần 99.000 lượt tàu ra vào các cảng Việt Nam, trong đó cảng Hải Phòng là một trong những cảng biển lớn nhất với lượng hàng hóa thông qua tăng từ 10,51 triệu tấn năm 2005 lên 48,9 triệu tấn năm 2012. Tương ứng, lượng nước dằn tàu ước tính cũng tăng từ khoảng 8,5 triệu tấn lên gần 62 triệu tấn trong cùng giai đoạn. Nước dằn tàu, được sử dụng để duy trì ổn định tàu khi không hoặc ít hàng hóa, là nguồn tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm sinh học do chứa các sinh vật ngoại lai có thể xâm hại hệ sinh thái bản địa.

Mục tiêu nghiên cứu là mô phỏng và tính toán sự lan truyền của nước dằn tàu trong vùng biển Bắc Bộ, đặc biệt là khu vực vịnh Bắc Bộ, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý và quy hoạch vị trí xả nước dằn tàu, giảm thiểu nguy cơ xâm nhập sinh vật ngoại lai. Nghiên cứu tập trung vào phân tích trường dòng chảy và mô phỏng phân bố nồng độ nước dằn tàu theo không gian và thời gian dưới các kịch bản xả nước khác nhau, trong hai mùa gió chính là đông bắc và tây nam. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ vùng vịnh Bắc Bộ với các điều kiện khí hậu, hải văn đặc trưng, trong khoảng thời gian từ năm 2005 đến 2012, dựa trên số liệu thực tế và mô hình số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình thủy động lực học biển, trong đó mô hình Mike 21 FM và TR được sử dụng để mô phỏng dòng chảy hai chiều không đều và quá trình lan truyền chất ô nhiễm trong nước biển. Các khái niệm chính bao gồm:

• Nước dằn tàu (Ballast Water): nước được bơm vào tàu để điều chỉnh độ ổn định, trọng tâm và chiều chìm của tàu.
• Lan truyền nước dằn tàu: quá trình phân tán và khuếch tán nước dằn cùng các sinh vật và chất ô nhiễm trong môi trường biển.
• Trường dòng chảy và hoàn lưu: mô tả các đặc điểm vận tốc và hướng dòng chảy trong vùng biển, ảnh hưởng đến sự phân bố nước dằn tàu.
• Mô hình thủy động lực học hai chiều: sử dụng các phương trình Navier-Stokes trung bình theo chiều sâu, kết hợp với các giả thiết Boussinesq và áp suất thủy tĩnh để mô phỏng dòng chảy và vận chuyển chất.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng hai phương pháp chính:

1. Phân tích và tổng hợp số liệu: thu thập, xử lý và phân tích các số liệu thực địa về địa hình đáy biển, mực nước, trường gió, số liệu về nước dằn tàu và các yếu tố môi trường liên quan tại vùng vịnh Bắc Bộ. Số liệu về lượng tàu và hàng hóa qua cảng Hải Phòng giai đoạn 2005-2012 được sử dụng để ước tính lượng nước dằn tàu thải ra.

2. Mô hình số: áp dụng mô hình Mike 21 FM và TR để mô phỏng dòng chảy và lan truyền nước dằn tàu. Miền tính được xây dựng bằng lưới tam giác phi cấu trúc với hơn 6.000 nút và 10.000 phần tử, bao phủ toàn bộ vịnh Bắc Bộ. Các tham số mô hình như hệ số nhớt, hệ số cản đáy, hệ số khuếch tán ngang và bước thời gian được hiệu chỉnh dựa trên kết quả so sánh với dữ liệu thực tế. Mô hình được chạy cho hai mùa gió chính (đông bắc và tây nam) với ba kịch bản xả nước dằn tàu tại các vị trí cách cảng Hải Phòng 50, 115 và 180 hải lý.

Cỡ mẫu dữ liệu môi trường và nước dằn tàu được thu thập từ các khảo sát thực địa tại cảng Hải Phòng và các nguồn số liệu khí tượng thủy văn trong giai đoạn 2011-2013. Phương pháp chọn mẫu dựa trên các tuyến hàng hải chính và các vị trí xả nước dằn tàu thực tế. Phân tích dữ liệu sử dụng các kỹ thuật thống kê mô tả và mô hình hóa thủy động lực học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Trường dòng chảy mùa gió đông bắc: Dòng chảy ven bờ tây vịnh Bắc Bộ có xu hướng chảy xuống phía nam với cường độ từ 0,11 đến 0,17 m/s, trong khi dòng chảy giữa vịnh yếu hơn, khoảng 0,03-0,07 m/s. Hoàn lưu lớn có chiều ngược kim đồng hồ, phù hợp với các kết quả nghiên cứu trước đây.

2. Trường dòng chảy mùa gió tây nam: Dòng chảy ven bờ tây vịnh Bắc Bộ chảy lên phía bắc, tạo thành các xoáy thuận và nghịch tại trung tâm và nam vịnh. Cường độ dòng chảy mạnh nhất đạt 0,14-0,16 m/s, thấp nhất tại vùng xoáy khoảng 0,02-0,035 m/s.

3. Lan truyền nước dằn tàu theo các kịch bản: Nồng độ nước dằn tàu giảm dần theo thời gian và khoảng cách từ điểm xả. Kịch bản xả cách cảng Hải Phòng 180 hải lý cho thấy sự pha loãng nhanh nhất, với nồng độ giảm gần như về 0 sau 20-30 ngày. Kịch bản xả gần hơn (50 hải lý) gây ảnh hưởng lớn hơn đến vùng ven bờ, đặc biệt là các khu bảo tồn sinh thái như Cát Bà và Bái Tử Long.

4. Ảnh hưởng của mùa gió: Mùa gió đông bắc làm nước dằn tàu lan truyền chủ yếu theo hướng nam và tây nam, trong khi mùa gió tây nam đẩy nước dằn lan truyền về phía đông và đông bắc. Sự khác biệt này ảnh hưởng đến phạm vi và khu vực chịu tác động của nước dằn tàu.

Thảo luận kết quả

Kết quả mô phỏng phù hợp với các nghiên cứu trước đây về dòng chảy và hoàn lưu tại vịnh Bắc Bộ, khẳng định tính chính xác của mô hình Mike 21 FM và TR trong điều kiện địa hình phức tạp và biến động khí hậu đặc trưng. Việc lan truyền nước dằn tàu phụ thuộc mạnh vào vị trí xả và điều kiện gió mùa, cho thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn vị trí xả nước phù hợp để giảm thiểu tác động đến hệ sinh thái ven bờ.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, như tại cảng Vancouver hay vịnh Kachchh, mô hình cũng cho thấy sự pha loãng nhanh của nước dằn tàu khi xả ở vùng biển sâu và xa bờ, đồng thời nhấn mạnh nguy cơ cao khi xả gần bờ hoặc trong các vùng có hệ sinh thái nhạy cảm. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chính sách quản lý nước dằn tàu tại Việt Nam, đặc biệt khi hiện nay quy định về quản lý nước dằn tàu còn chưa chặt chẽ và thiếu kiểm soát thực tế.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố nồng độ nước dằn tàu theo thời gian và không gian, bảng so sánh cường độ dòng chảy theo mùa, và bản đồ mô phỏng lan truyền nước dằn tàu theo từng kịch bản, giúp trực quan hóa mức độ ảnh hưởng và phạm vi lan truyền.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng quy định quản lý nước dằn tàu chặt chẽ hơn: Áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế như Công ước BWM của IMO, yêu cầu khai báo bắt buộc và kiểm soát lượng nước dằn tàu xả ra tại các cảng biển, đặc biệt là cảng Hải Phòng. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; chủ thể: Bộ Giao thông Vận tải, Cục Hàng hải Việt Nam.

2. Quy hoạch vị trí xả nước dằn tàu hợp lý: Dựa trên kết quả mô phỏng, ưu tiên các vị trí xa bờ, vùng biển sâu để giảm thiểu tác động đến hệ sinh thái ven bờ và các khu bảo tồn biển. Thời gian thực hiện: 6-12 tháng; chủ thể: Ban quản lý cảng, các cơ quan quản lý môi trường biển.

3. Triển khai hệ thống giám sát và kiểm tra tự động: Lắp đặt thiết bị giám sát nước dằn tàu tại các cảng lớn, kết hợp với hệ thống quản lý dữ liệu điện tử để kiểm soát việc xả nước dằn tàu, tăng cường tính minh bạch và hiệu quả quản lý. Thời gian thực hiện: 2-3 năm; chủ thể: Bộ Tài nguyên và Môi trường, Cục Hàng hải.

4. Nâng cao nhận thức và đào tạo cho các chủ tàu, thuyền viên: Tổ chức các khóa đào tạo về tác hại của nước dằn tàu và các biện pháp xử lý, trao đổi nước dằn đúng quy định nhằm giảm thiểu rủi ro xâm hại sinh vật ngoại lai. Thời gian thực hiện: liên tục; chủ thể: các trường đào tạo hàng hải, hiệp hội vận tải biển.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về hàng hải và môi trường biển: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy định quản lý nước dằn tàu và bảo vệ hệ sinh thái biển.

2. Các cảng biển và doanh nghiệp vận tải biển: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và quy trình vận hành an toàn, giảm thiểu tác động môi trường từ hoạt động xả nước dằn tàu.

3. Nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành hải dương học, môi trường biển: Tham khảo phương pháp mô hình hóa thủy động lực học và ứng dụng trong nghiên cứu lan truyền ô nhiễm biển.

4. Tổ chức quốc tế và các dự án hợp tác về bảo vệ môi trường biển: Sử dụng dữ liệu và kết quả mô phỏng để đánh giá rủi ro sinh vật ngoại lai và đề xuất các biện pháp phòng ngừa phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

1. Nước dằn tàu là gì và tại sao nó quan trọng trong vận tải biển?
   Nước dằn tàu là nước được bơm vào tàu để duy trì ổn định và cân bằng khi tàu không hoặc ít hàng hóa. Nó quan trọng vì giúp tàu vận hành an toàn nhưng cũng là nguồn tiềm ẩn sinh vật ngoại lai gây ô nhiễm môi trường biển.

2. Tại sao cần mô phỏng lan truyền nước dằn tàu?
   Mô phỏng giúp dự đoán phạm vi và mức độ ảnh hưởng của nước dằn tàu đến hệ sinh thái biển, từ đó hỗ trợ quản lý và quy hoạch vị trí xả nước hiệu quả, giảm thiểu tác động tiêu cực.

3. Mô hình Mike 21 FM và TR có ưu điểm gì trong nghiên cứu này?
   Mô hình này mô phỏng dòng chảy hai chiều không đều và quá trình vận chuyển chất ô nhiễm trong môi trường biển phức tạp, phù hợp với điều kiện địa hình và khí hậu vùng vịnh Bắc Bộ.

4. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến sự lan truyền nước dằn tàu?
   Bao gồm vị trí xả nước, điều kiện dòng chảy, gió mùa, địa hình đáy biển và đặc điểm sinh học của sinh vật trong nước dằn.

5. Việt Nam đã có quy định quản lý nước dằn tàu chưa?
   Hiện tại, Việt Nam chưa có quy định riêng chặt chẽ về quản lý nước dằn tàu, chủ yếu dựa vào khai báo tự nguyện và chưa áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế đầy đủ, gây khó khăn trong kiểm soát và phòng ngừa ô nhiễm.

Kết luận

• Nước dằn tàu là nguồn tiềm ẩn nguy cơ xâm hại sinh vật ngoại lai và ô nhiễm môi trường biển tại vùng biển Bắc Bộ.
• Mô hình Mike 21 FM và TR đã mô phỏng thành công trường dòng chảy và lan truyền nước dằn tàu theo các kịch bản xả khác nhau, phản ánh ảnh hưởng của mùa gió và vị trí xả.
• Kết quả cho thấy việc xả nước dằn tàu gần bờ có nguy cơ cao gây ảnh hưởng đến các hệ sinh thái nhạy cảm ven bờ.
• Việt Nam cần xây dựng và hoàn thiện quy định quản lý nước dằn tàu phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế để bảo vệ môi trường biển.
• Các bước tiếp theo bao gồm triển khai hệ thống giám sát, đào tạo nhân lực và quy hoạch vị trí xả nước dằn tàu nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực, đồng thời khuyến khích nghiên cứu sâu hơn về sinh vật ngoại lai và xử lý nước dằn tàu.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ hệ sinh thái biển và phát triển bền vững ngành vận tải biển Việt Nam!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu: Giới thiệu sơ lƣợc về mục tiêu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu của luận văn. Chƣơng 1: Tổng quan về nƣớc dằn tàu và khu vực vịnh bắc bộ 3. Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu 4. Chƣơng 3: Các kết quả tính toán 5.

Kết luận 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Chƣơng 1. TỔNG QUAN ĐỐI TƢỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về đối tƣợng nghiên cứu 1. Nƣớc dằn tàu (Ballast Water) Thuật ngữ “Ballast” thƣờng đƣợc dùng để chỉ bất cứ vật nặng nào đặt trong tàu mà thấp hơn trọng tâm.

“Ballast” cung cấp cho thân tàu sự ổn định và đảm bảo tàu có độ sâu hợp lý khi ở trong nƣớc để hoạt động có hiệu quả và hoạt động của chân vịt cũng đạt đƣợc hiệu quả. “Ballast” giúp cho tàu thuyền ổn định hơn và di chuyển an toàn hơn. Điều chỉnh “Ballast” của tàu bằng cách thêm vào hoặc bỏ đi những vật liệu nhƣ cát, sỏi, đá, và nƣớc. Dằn tàu đặc biệt quan trọng ở những tàu mang ít hay không mang hàng hóa.

Khi tàu đầy hàng hóa, sự ổn định của tàu chủ yếu đƣợc thực hiện bởi hàng hóa. Khi tàu không có hàng hóa hoặc ít hàng hóa, do sức nổi làm sự bất ổn định của tàu tăng lên. Dằn tàu là hình thức giúp thêm trọng lƣợng vào phần thấp hơn của tàu, làm tăng trạng thái ổn định bằng cách kéo trọng tâm xuống thấp hơn tâm đẩy nổi của sức nổi [21]. Trƣớc đây, các thủy thủ đã sử dụng dây xích và những vật liệu nặng khác nhƣ cát và các tảng đá để dằn tàu.

Từ sau 1870 ngƣời ta bắt đầu thay thế các vật liệu trên bằng nƣớc, bởi vì chất lỏng sử dụng để dằn tàu thuận lợi hơn sử dụng chất rắn. Đến nay, thuật ngữ “nƣớc dằn tàu” đã đƣợc tổ chức hàng hải quốc tế (IMO) chính thức định nghĩa nhƣ sau: “nƣớc dằn tàu” là nƣớc đƣợc bơm lên tàu để điều chỉnh độ chúi, độ nghiêng, chiều chìm, ổn định của tàu [24]. Nhƣ đã nói trên, tàu viễn dƣơng chỉ mang ít hay không có hàng hóa khi di chuyển trên biển, vì vậy ngay khi bắt đầu cuộc hành trình, tàu viễn dƣơng sẽ lấy một lƣợng lớn nƣớc nhằm giúp tàu có thể chìm sâu hơn dƣới nƣớc hay đến một vị trí an toàn hơn trong nƣớc. Cuối cuộc hành trình, tàu sẽ bơm nƣớc dằn tàu này vào một cảng mới hay vùng ven biển trƣớc khi bốc hàng hóa.

Nƣớc dằn tàu cũng đƣợc đổi hay bơm ra cho mục đích khác, bao gồm điều chỉnh tàu theo đúng hƣớng, cải thiện tính an toàn khi đi trên biển, gia tăng hiệu quả lực đẩy, hạn chế sốc cho thân tàu. Các quá trình nêu trên liên quan đến hoạt động lấy hay xả nƣớc dằn tàu của đƣợc khái quát trong hình 1 (nguồn: CRISO Austrialia, 2008) [24]. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Quy trình bơm, xả nước dằn tàu của tàu thuyền [15].

Thực tế hiện nay việc sử dụng nƣớc để dằn là điều cần thiết để đảm bảo hoạt động an toàn của tàu. Sức chứa nƣớc dằn tàu phụ thuộc vào loại tàu, tải trọng và khối lƣợng hàng trên tàu đƣợc thể hiện ở bảng 1. Lƣợng nƣớc này thƣờng chiếm từ 30-40% trọng tải của tàu. Trên thế giới hiện có khoảng trên 85.000 tàu hoạt động và tƣơng đƣơng với khoảng 3 đến 5 tỷ tấn nƣớc dằn vận chuyển bằng tàu biển hàng năm [21].

5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Khả năng dằn của một số loại tàu biển [15] Trạng thái nƣớc dằn tàu Tải trọng Thông Phần trăm Chất đầy Phần trăm Loại tàu (DWT) thƣờng tải trọng (Tấn) tải trọng (Tấn) (%) (%) Tàu chở xô hàng rời 250.000 45 Tàu chở xô hàng rời 150.000 45 Tàu chở xô hàng rời 70.000 57 Tàu chở xô hàng rời 35.000 30 - Tàu hàng tổng hợp 17.000 35 - Tàu hàng tổng hợp 8.000 38 - Tàu khách 3.000 33 - Việc sử dụng nƣớc để dằn tàu đã tác động đáng kể đến đa dạng sinh học, môi trƣờng cũng nhƣ cuộc sống của con ngƣời ở nhiều nơi trên thế giới. Khi tàu lấy hàng sẽ xả nƣớc dằn, cùng theo đó là hàng nghìn sinh vật ngoại lai, chủ yếu là thực vật phù du, động vật phù du, động vật không xƣơng sống. Các loài sinh vật xâm nhập vào môi trƣờng mới sẽ đe dọa hoặc gây ảnh hƣởng rất lớn đến hệ sinh thái ven biển và hệ sinh thái nƣớc ngọt.

Bên cạnh đó, thiết kế phức tạp của két đựng nƣớc dằn cũng có thể dẫn đến một lƣợng lớn trầm tích lắng đọng trong các bể dằn tàu. Điều này có thể tạo ra một nơi sinh sản và phát triển của các vi khuẩn và một số loài sinh vật nhất định. Quá trình lắng đọng và tích luỹ của nhiều đợt chứa nƣớc và chứa nhiều loại nƣớc ở các khu vực địa lý trên thế giới làm cho nguy cơ gây ra các ảnh hƣởng đến hệ sinh thái khi sinh vật xâm hại càng cao. Vì thế, việc vận chuyển nƣớc dằn và các loài xâm hại ở biển dƣờng nhƣ đã trở thành thách thức lớn đối với môi 6 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] trƣờng.

Từ những năm 1970 nhà khoa học đã nhận thức việc xả không kiểm soát nƣớc dằn và cặn lắng từ tàu sẽ dẫn đến việc vận chuyển các thủy sinh vật và các mầm bệnh có hại, gây ra tổn thƣơng tới môi trƣờng, sức khỏe con ngƣời và tài nguyên. Tuy nhiên, vấn đề ảnh hƣởng của các sinh vật độc hại trong nƣớc dằn của tàu mới đƣợc IMO đề cập đến từ năm 1988. Nhằm làm giảm thiểu và ngăn ngừa ô nhiễm môi trƣờng biển do việc vận chuyển các mầm bệnh và thủy sinh vật có hại thông qua nƣớc dằn, năm 2004, IMO đã thông qua Công ƣớc quốc tế về kiểm soát, quản lý nƣớc dằn và cặn nƣớc dằn (BWM, 2004), Công ƣớc dự kiến sẽ có hiệu lực trong năm 2014-2016. Đặc điểm quản lý nƣớc dằn tàu trong khu vực nghiên cứu Cho đến nay, Việt Nam chƣa có quy định riêng về quản lý nƣớc dằn tàu.

Dựa trên Nghị định về quản lý cảng biển và luồng hàng hải số 21/2012/NĐ-CP, ngày 21 tháng 3 năm 2012 [2], có thể tóm tắt việc quản lý nƣớc dằn tàu của Việt Nam nhƣ sau: Thứ nhất, trƣớc khi tàu thuyền dự kiến đến cảng, chủ tàu, ngƣời quản lý, ngƣời khai thác tàu hoặc ngƣời đƣợc ủy quyền phải gửi cho Cảng vụ hàng hải nơi tàu đến mẫu “Khai báo chung” trƣớc khi tàu nhập cảnh [11]. Thứ hai, đối với các tàu không xả nƣớc dằn tàu thì sẽ làm thủ tục nhập cảnh tại phao số “0” hoặc có thể tại cảng nhập cảnh theo thời gian quy định trƣớc khi nhập cảnh. Thứ ba, đối với các tàu có xả nƣớc dằn tàu bắt buộc phải làm thủ tục khai báo tại phao số “0” và điền vào giấy khai báo kiểm dịch y tế đối với tàu thủy, thuyền cập bến và giấy kê khai các loại nƣớc, thực phẩm trên tàu thủy, thuyền. Nhƣ vậy, việc quản lý, kiểm soát các tàu nhập cảnh vào Việt Nam có liên quan đến nƣớc dằn tàu mới chỉ dựa vào quy trình khai báo và ngay bản thân quy trình khai báo của Việt Nam cũng còn một số điểm không thể kiểm soát đƣợc: Đầu tiên, vấn đề khai báo nƣớc dằn tàu còn dựa vào tính tự giác của ngƣời vận hành tàu.

Nhƣng tàu nào khai báo sẽ xả nƣớc dằn tàu mới điền vào mẫu khai 7 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] báo, chính vì vậy ta không thể kiểm soát đƣợc tính trung thực khi khai báo nƣớc dằn tàu của các tàu. Hơn nữa, hiện nay chúng ta cũng chƣa có bất kỳ quy định hay phƣơng pháp nào để kiểm tra những tàu không khai báo nƣớc dằn tàu nhƣng lại xả nƣớc dằn tàu tại cảng nhập cảnh. Tiếp theo đó, việc quản lý quy trình khai báo nƣớc dằn tàu chƣa đƣợc chặt chẽ, chỉ điền vào mẫu nƣớc dằn tàu, thông báo cho cảng vụ hàng hải biết giờ, địa điểm sẽ xả nƣớc dằn tàu. Chúng ta không có quy định khu vực nào cho phép các tàu đƣợc phép xả nƣớc.

Nhìn chung những quy định khai báo về quản lý nƣớc dằn tàu của Việt Nam khác hẳn các nƣớc trên thế giới và cũng không theo quy định chung nhƣ công ƣớc về kiểm soát nƣớc dằn tàu và cặn lắng của IMO [2], đó là: (1) Yêu cầu trao đổi nƣớc ngoài khơi; (2) Không sử dụng mẫu khai báo nƣớc dằn tàu của IMO; (3) Không yêu cầu thực hiện kế hoạch quản lý nƣớc dằn tàu; (4) Tất cả những quy trình khai báo và cập nhật thông tin của các nƣớc trên thế giới đều đƣợc tiến hành tự động qua chƣơng trình quản lý đƣợc xây dựng sẵn, còn của Việt nam chỉ tiến hành thông báo qua điện thoại, gởi fax. Chính vì vậy, chúng ta không thể kiểm soát đƣợc tình hình bơm/ xả nƣớc dằn tàu tại các cảng cũng nhƣ việc xâm lấn của các sinh vật ngoại lai vì nƣớc dằn tàu là một trong những con đƣờng chính cho sự di chuyển của các sinh vật lạ từ các quốc gia khác vào Việt Nam trong đó có cả các sinh vật gây hại. Do đó, khả năng dự phòng, chuẩn bị hay xây dựng giải pháp xử lý hợp lý, hiệu quả và kịp thời đang là vấn đề cấp thiết cho Việt Nam trong giai đoạn hiện này. Do quy định quản lý của Việt Nam không yêu cầu các tàu khai báo lƣợng nƣớc dằn, chỉ khi các tàu xả nƣớc dằn tàu mới khai báo lƣợng nƣớc dằn tàu theo tàu.

Vì vây, học viên chỉ thu thập đƣợc số liệu về lƣợng tàu nhập cảng qua các năm, không thu thập đƣợc lƣợng nƣớc dằn tàu di chuyển cùng với các tàu vào hệ thống cảng Hải Phòng. Chính vì vậy những kết luận sau chỉ dựa trên số lƣợng tàu nhập cảng vào hệ thống cảng Hải Phòng từ giai đoạn 2005 - 2012 (bảng 2). 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Lượng hàng hóa thông qua cảng Hải Phòng giai đoạn 2005-2012 Năm 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Tổng sản lƣợng 10,51 11,15 12,3 13,9 32,5 38,4 43 48,9 (triệu tấn) Sản lƣợng nhập 5,37 5,2 6, 218 7,635 15,6 18,8 20,2 25 (triệu tấn) Container 424,13 464 683,7 808 929,2 1068 1200 1378 (nghìn TEUs) Số lƣợt tàu đến 2.939 Lƣợng nƣớc dằn ƣớc tính 10,06 8,51 10,15 19,78 24,57 33,12 41,67 61,84 (Triệu tấn) Qua bảng số liệu nêu trên cho thấy: Số lƣợng tàu nhập cảnh từ giai đoạn 2005-2012 có khuynh hƣớng tăng, tƣơng đƣơng với lƣợng hàng hóa tăng; đồng thời với việc tải trọng tăng đó là lƣợng nƣớc dằn tàu đi theo cũng tăng.

Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự xâm nhập của sinh vật vào hệ thống cảng Hải Phòng.