Ô nhiễm dầu khí trong môi trường nước và phương pháp xử lý

Ô nhiễm dầu khí trong môi trường nước và phương pháp xử lý I. Bản chất và đặc tính của dầu mỏ. II. Thực trạng và nguồn gốc của ô nhiễm dầu. III. Diễn biến của Hydro cacbua dầu trong nước biển và đại dương. IV.Biến đổi của dầu trong môi trường nước biển và đại dương. V.Ảnh hưởng của ô nhiễm dầu đối với môi trường biển và sinh vật. VI.Biện pháp khắc phục ô nhiễm dầu. Bản chất Dầu mỏ hay dầu thô là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu thô tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất. Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất của hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng. Đặc tính cơ bản Dầu mỏ nhẹ hơn nước Dầu không tan trong nước và dễ bị hòa tan trong các dung môi hữu cơ thông thường. Dưới tác dụng của nhiệt thì dầu mỏ bay hơi Dầu mỏ và các sản phẩm của dầu mỏ đang ngày càng gây ô nhiễm nghiêm trọng trên bãi biển và đại dương. Dầu mỏ xâm nhập vào môi trường đại dương thông qua rất nhiều con đường. Những ánh giá gần đây nhất chỉ ra rằng hàng năm bằng các nguồn lên đến 3,2 triệu tấn, trong đó nguồn lớn nhất là thềm lục địa chiếm 37%, rò rỉ do các tàu hoạt động trên biển chiếm 33%, tràn do tàu chở gặp sự cố khỏang 12%, khí quyển thâm nhập khoảng 9%, từ các nguồn tự nhiên khác khoảng 7%, thất thoát từ quá trình khai thác chỉ chiếm khoảng 2%. Theo thống kê của Viện Hàn Lâm Khoa Học Mỹ (1973) cho thấy bình quân hàng năm có khoảng 6,113 triệu tấn dầu con người đưa xuống biển và đai dương trong đó: Vận tải đường biển: 2,133 triệu tấn năm Khai thác ngoài khơi: 0,8 triệu tấnnăm Do vấn đề lọc sạch, xử lý ở bờ biển: 0,2 triệu tấnnăm Chất thải công nghiệp: 0,3 triệu tấnnăm Chất thải đô thị, thành phố: 0,6 triệu tấn năm Chất thải do các cửa sông: 1,6 triệu tấnnăm Thẩm thấu tự nhiên: 0,6 triệu tấnnăm Rơi từ khí quyển: 0,6 triệu tấn năm Do tàu trở bị tai nạn, đắm trên đại dương Đây là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm biển và đại dương vì 60% tổng sản lượng dầu mỏ khai thác trên thế giới được vận chuyển bằng đường biển. Trong giai đoạn 19731986 trên biển xảy ra 434 tai nạn làm tràn 2,4 triệu tấn dầu. Do sự cố giàn khoan Trong quá trình khai thác dầu ngoài biển khơi đôi khi xảy ra sự cố phun dầu lên cao từ các giếng dầu do các thiết bị van bỏa hiểm của giàn khoan bị hỏng, dẫn đến một khối lượng lớn dầu bị tràn ra biển làm một vùng biển lớn bị ô nhiễm. Ước tính hàng năm có khoảng hơn 1 triệu tấn dầu mỏ tràn ra trên mặt biển do những sự cố giàn khoan. Ô nhiễm dầu do quá trình khai thác dàu trong thềm lục địa Trong quá trình khai thác dầu đã thỉa ra một lượng lớn nước thải có chứa dầu. Ngoài ra còn phỉa kể đến các sự cố gây tràn dầu như vỡ ống dẫn dầu, sự cố va chạm tàu trở dầu vào các giàn khoan trên biển. Ô nhiễm dầu do quá trình chế biến dầu tại các cơ sở lọc dầu ven biển. Dầu nguyên khai không sử dụng nga mà phải qua chế biến, các nhà máy lọc dầu cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm trong cac vùng biển ven bờ. Nước thải của các nhà máy lọc dầu thường có chứa hỗn hợp các chât như: dầu mỏ nguyên khai, các sản phẩm của dầu mỏ, các loại nhựa và các hợp chât khác Do rò rỉ, tháo thải trên đất liền Trong quá trình dịch vụ, sản xuất công nghiệp, khối lượng dầu mỏ bị tháo thải qua hoạt động công nghiệp vào hệ thống cống thoát nước của nhà máy đổ ra sông rồi ra biển. Số lượng dầu mỏ thấm qua đất và lan truyền ra nước biển ước tính trên 3 triệu tấn mỗi năm. Do chiến tranh vùng vịnh Cuộc chiến tranh vùng vịnh giữa 28, đứng đầu là Mỹ liên minh với Coét chông Irac kéo dai 24 ngày, Irac đã tháo đổ xuông phía tây bắc vịnh Arap một lượng lớn dầu thô của Coét tạp thành một vệt dài 12km vad rộng 38km, gây ô nghiễm nghiêm trọng vùng biển bắc ArapXeut, bờ biển Iran và Coét Các trường hợp ô nhiễm Hydro cabua dầu được hình thành ở những vùng nước thềm lục địa, ở những vùng vận tải dầu và hằng hải nhộn nhịp, đang bảo phủ các vùng nước rất lớn của đại dương. Các quan trắc về ô nhiễm lớp mặt cho phép phát hiện những ổ ô nhiễm ổn định. Ở Đại Tây Dương, váng dầu thường hay gặp nhất ở giữa 〖10〗0 〖 và 50〗0 N. Tại một số vùng thềm lục địa, tần số phát hiện váng dầu vượt 10%, cao hơn 15% ở ven bở Châu Phi và biển Caribe. Ở Thái Bình Dương tần số phát hiện váng dầu là > 40% ghi nhận trên các tuyến hàng hải và vận tải dầu từ Trung Cận Đông và Indonexia đến Nhật Bản, ở các cùng xa hơn tần số giảm xuống < 20%. Mức phủ trung bình bởi váng dầu đối với vùng Kurosyo bằng 13%, đối với biển Nhật Bản là 6%, biển Đông là 21%, ở Ấn Độ Dương, váng dầu thường xuyên phủ các cùng nước rộng lớn của Hồng Hải, vịnh Aden và Pecxich. Sự bay hơi Mức độ bay hơi phụ thuộc vào thành phần hydrocacbon nhẹ trong dầu. Dãy hydrocacbon có dây C nhỏ hơn 15 phần tử, có nhiệt độ sôi < 250 độ C , bay hơi trong 10 ngày. Dãy hydrocacbon là nhóm

 Nội dung thảo luận: “ Ô nhiễm dầu khí trong

NHÓM 4 – LỚP DHDT5A

02/17/2024

1

STT Họ tên SV Phân công thảo luận Đánh giá Ghi chú

1 Nguyễn Đình Hồng Tìm tài liệu, diễn biến hydro cacbua

dầu, sự biến đổi của dầu, làm pp, thuyết trình

Tốt

2 Mai Văn Hùng - - Bị ốm nằm viện

3 Lê Xuân Hùng Tìm tài liệu, nguyên nhân Tốt

4 Trần Văn Hưng Tìm tài liệu, giải pháp Tốt

5 Trần Thu Hương Tìm tài liệu, ảnh hưởng của ô nhiễm

dầu đối với môi trường và sinh vật Tốt

6 Nguyễn Quốc Huy Tìm tài liệu, biến đổi hóa học Tốt

7 Trần Xuân Huy Tìm tài liệu, biến đổi hóa học Tốt

Danh sách và bảng đánh giá nhóm 4

 I Bản chất và đặc tính của dầu mỏ.

 II Thực trạng và nguồn gốc của ô nhiễm dầu.

 III Diễn biến của Hydro cacbua dầu trong nước biển và đại dương.

 IV.Biến đổi của dầu trong môi trường nước biển và đại dương.

 V.Ảnh hưởng của ô nhiễm dầu đối với môi trường biển

 Bản chất

Dầu mỏ hay dầu thô là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc

ngả lục Dầu thô tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi

trong vỏ Trái Đất Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất của hydrocarbon , thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng.

 Đặc tính cơ bản

 Dầu mỏ nhẹ hơn nước

 Dầu không tan trong nước và dễ bị hòa tan trong các dung môi hữu cơ thông thường.

 Dưới tác dụng của nhiệt thì dầu mỏ bay hơi

I Bản chất và đặc tính của dầu mỏ.

 Dầu mỏ và các sản phẩm của dầu mỏ đang ngày càng gây ô nhiễm nghiêm trọng trên bãi biển và đại dương Dầu mỏ xâm nhập vào môi trường đại dương thông qua rất nhiều con đường.

 Những ánh giá gần đây nhất chỉ ra rằng hàng năm bằng các nguồn lên đến 3,2

triệu tấn, trong đó nguồn lớn nhất là thềm lục địa chiếm 37%, rò rỉ do các tàu hoạt động trên biển chiếm 33%, tràn do tàu chở gặp sự cố khỏang 12%, khí quyển thâm nhập khoảng 9%, từ các nguồn tự nhiên khác khoảng 7%, thất

thoát từ quá trình khai thác chỉ chiếm khoảng 2%.

 Theo thống kê của Viện Hàn Lâm Khoa Học Mỹ (1973) cho thấy bình quân

hàng năm có khoảng 6,113 triệu tấn dầu con người đưa xuống biển và đai

dương trong đó:

II Thực trạng và nguồn gốc của ô nhiễm dầu.

 Thực trạng

 Vận tải đường biển: 2,133 triệu tấn/ năm

 Khai thác ngoài khơi: 0,8 triệu tấn/năm

 Do vấn đề lọc sạch, xử lý ở bờ biển: 0,2 triệu tấn/năm

 Chất thải công nghiệp: 0,3 triệu tấn/năm

 Chất thải đô thị, thành phố: 0,6 triệu tấn/ năm

 Chất thải do các cửa sông: 1,6 triệu tấn/năm

 Thẩm thấu tự nhiên: 0,6 triệu tấn/năm

 Rơi từ khí quyển: 0,6 triệu tấn / năm

6

 Nguồn gốc của ô nhiễm dầu.

 Do tàu trở bị tai nạn, đắm trên đại dương

Đây là nguyên nhân quan trọng nhất gây ô nhiễm biển và đại dương vì 60% tổng sản lượng dầu mỏ khai thác trên thế giới được vận chuyển bằng đường biển Trong giai đoạn 1973-1986 trên biển xảy ra 434 tai nạn làm tràn 2,4 triệu tấn dầu.

02/17/2024

7

 Do sự cố giàn khoan

Trong quá trình khai thác dầu ngoài biển khơi đôi khi xảy ra sự cố phun dầu lên cao từ các giếng dầu do các thiết bị van bỏa hiểm của giàn khoan bị hỏng, dẫn đến một khối lượng lớn dầu bị tràn ra biển làm một vùng biển lớn bị ô nhiễm Ước tính hàng năm có khoảng hơn 1

triệu tấn dầu mỏ tràn ra trên mặt biển do những sự cố giàn khoan

 Ô nhiễm dầu do quá trình khai thác dàu trong thềm lục địa

Trong quá trình khai thác dầu đã thỉa ra một lượng lớn nước thải có chứa dầu Ngoài ra còn phỉa kể đến các sự cố gây tràn dầu như vỡ ống dẫn dầu, sự cố va chạm tàu trở dầu vào các giàn khoan trên biển

8

 Ô nhiễm dầu do quá trình chế biến dầu tại các cơ sở lọc dầu ven biển.

Dầu nguyên khai không sử dụng nga mà phải qua chế biến, các nhà máy lọc dầu cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm trong cac vùng biển ven bờ Nước thải của các nhà máy lọc dầu thường có chứa hỗn hợp các chât như: dầu mỏ nguyên khai, các sản phẩm của dầu mỏ, các loại nhựa và các hợp chât khác

 Do rò rỉ, tháo thải trên đất liền

Trong quá trình dịch vụ, sản xuất công nghiệp, khối lượng dầu mỏ bị tháo thải qua hoạt động công nghiệp vào hệ thống cống thoát nước của nhà máy đổ ra sông rồi ra biển Số lượng dầu mỏ thấm qua đất và lan truyền ra nước biển ước tính trên 3 triệu tấn mỗi năm

 Do chiến tranh vùng vịnh

Cuộc chiến tranh vùng vịnh giữa 28, đứng đầu là Mỹ liên minh với Coét chông Irac kéo dai 24 ngày, Irac đã tháo đổ xuông phía tây bắc vịnh Arap một lượng lớn dầu thô của Coét tạp thành một vệt dài 12km vad rộng 38km, gây ô nghiễm

nghiêm trọng vùng biển bắc Arap-Xeut, bờ biển Iran và Coét 02/17/2024

9

III Diễn biến của Hydro cacbua dầu trong nước biển và đại dương.

 Các trường hợp ô nhiễm Hydro cabua dầu được hình thành ở những vùng nước thềm lục địa, ở những vùng vận tải dầu và hằng hải nhộn nhịp, đang bảo phủ các vùng nước rất lớn của đại dương

 Các quan trắc về ô nhiễm lớp mặt cho phép phát hiện những ổ ô nhiễm ổn định

Ở Đại Tây Dương, váng dầu thường hay gặp nhất ở giữa N Tại một số vùng thềm lục địa, tần số phát hiện váng dầu vượt 10%, cao hơn 15% ở ven bở Châu Phi và biển Caribe

 Ở Thái Bình Dương tần số phát hiện váng dầu là > 40% ghi nhận trên các tuyến hàng hải và vận tải dầu từ Trung Cận Đông và Indonexia đến Nhật Bản, ở các cùng

xa hơn tần số giảm xuống < 20% Mức phủ trung bình bởi váng dầu đối với vùng Kurosyo bằng 13%, đối với biển Nhật Bản là 6%, biển Đông là 21%, ở Ấn Độ

Dương, váng dầu thường xuyên phủ các cùng nước rộng lớn của Hồng Hải, vịnh Aden và Pecxich

  

10

Hàm lượng hydro cacbua dầu hòa tan và dạng nhũ tương trong nước mặt ở Bắc Đại Tây Dương 1976-1979

13

Nồng độ trung bình hydro cabua dầu trong nước mặt phần Tây Bắc Thái Bình Dương 1986

Một số hình ảnh về váng dầu loang tràn trên mặt biển

14

IV.Biến đổi của dầu trong môi trường nước biển

Biến đổi thành phần hóa học ( sự phong hóa dầu )

 Sự bay hơiMức độ bay hơi phụ thuộc vào thành phần hydrocacbon nhẹ trong dầu

o Dãy hydrocacbon có dây C nhỏ hơn 15 phần tử, có nhiệt độ sôi < 250 độ C ,

bay hơi trong 10 ngày

o Dãy hydrocacbon là nhóm - , nhiệt độ sôi là 250- 400 độ C, bay hơi hạn chế

và lưu lại 1 phần trong vết dầu

o Dãy hydrocacbon có dây C lớn hơn 25 phần tử, nhiệt độ sôi lớn hơn 400 độ

C, hầu như không bay hơi

  

16

Biến đổi thành phần hóa học ( sự phong hóa dầu )

 Quang hóa- oxy hóaPhản ứng xảy ra dưới tác dụng của oxy tự do và bức xạ mặt trời, bên cạnh đó quá trình oxy hóa tạo ra các váng dầu những phần tử nặng hơn ( nhựa ) có thể tồn tại trong môi trường rất lâu

 Thoái hóa do sinh vật Đây là quá trình thoái hóa dầu do vi sinh vật hấp th Các vi sinh vật ưa dầu ví

dụ như vi khuẩn, rêu rong, men sẽ hấp thụ một phần hydrocacbon, phản ứng xảy ra ở nơi tiếp xúc nước- dầu

02/17/2024

17

Biến đổi thành phần hóa học ( sự phong hóa dầu )

 Hòa tan Xảy ra ở bên dưới của vệt dầu, trên thành phần hydrocacbon nhẹ hòa tan mạnh trong nước biển, tuy nhiên trong nước biển, hàm lượng của chúng thấp do bay hơi.

 Nhũ tương hóa

Là kiểu phát tán quan trọng của dầu Sóng biển và sự xáo trộn mặt nước đóng vai trò tích cực trong việc hình thành các nhũ tương Các giọt nhũ tương tồn tại trong biển rất lâu và được vẫn chuyển rất xa Các nhũ tương dầu- nước tạo thành đám bọt màu nâu gọi là bọt ‘’ chocolat’’ rất khó phân hủy, và chũng sẽ bám vào các trầm tích.

18

Biến đổi vật lý

 Sự lan truyền

o Giai đoạn 1: Giai đoạn trọng lực Khối lượng ảnh hưởng đến tốc độ di

chuyển của các vệt dầu

o Giai đoạn 2: Lực căng bề mặt Nếu lực căng bề mặt cần bằng thì sự lan

chuyền sẽ dừng lại

o Giai đoạn 3: Phá vỡ vật dầu:

 Yếu tố bên trong thành phần dầu

 Yếu tố bên ngoài: nhiệt độ, tốc độ gió, tốc độ dòng chảy, thủy triều…

02/17/2024

19

V.Ảnh hưởng của ô nhiễm dầu đối với môi trường biển và sinh vật.

 Đầu tiên là môi trường bị ô nhiễm gây mất thẩm mỹ, và gây ảnh hưởng trực tiếp đến sự sống của các loài sinh vật

 Động vật và thực vật sống tầng mặt nước biển: Là những nạn nhân đầu tiên của dạng ô nhiễm đó

20

V.Ảnh hưởng của ô nhiễm dầu đối với môi trường biển và sinh vật.

 Lớp đá ( tảo ,động vật )

Có sự trái ngược nhau: rất nhiều tảo xanh Các loại động vật ăn thực vật biến mất phần lớn Những loài ở dưới đáy, các loài cầu gai ( nhím biển ), những loài vỏ kén, trai, sò ( đốm ), sò cát cũng bị ảnh hưởng

 Đối với các loài thủy sinhNhư tôm, cua, cá chết hang loạt hoặc bị mắc bệnh, dị tật do sự tích tụ cacbua hydro ở lớp đáy gây ra những hậu của nghiêm trọng trung và dài hạn

02/17/2024

21

V.Ảnh hưởng của ô nhiễm dầu đối với môi trường biển và sinh vật.

 Đối với các loài chim

Bị chết do dính nhựa đường, hắc ín, hoặc ăn phải dầu vào trong cơ thể

 Đối với động vật biểnCác loài động vật có vú sống ở biển như ( Gấu biển, hải cẩu, có voi, cá heo… ) cũng bị ảnh hưởng và bị giảm số lượng

 Đối với con người ảnh hưởng đến hô hấp, những chất bay hơi vào phổi sẽ làm tổn thương phổi, đặc biệt là hiện tượng thủy triều đen : gây buồn nôn, chóng mặt, đột tử

22

23

VI.Biện pháp khắc phục ô nhiễm dầu.

 Xử lý bằng phương pháp cơ học : Đó là khoanh vùng khu vực tràn dầu, sau

đó tiến hành thu vứt bơm hút lên bờ

 Xử lý bằng phương pháp sinh học: 3 sản phẩm dùng để phân hủy dầu thô là

o LOT 11 được phun lên dầu tràn trên đất, làm tan rã và rửa trôi dầu để

chúng thấm qua đất xốp

o SOT xử lý dầu dạng răn không độc, khi rắc bột lên dầu tràn trên biển nó sẽ

thâm nhập và bám chặt vào các hạt khoáng của nó.

o LOT xử lý dầu dạng lỏng, nó là 1 loại rượu không độ, như một dung môi hữu

cơ để hòa tan dầu

 Phương pháp hóa học: sử dụng phương pháp đốt và các chất phân tán

=> Cần sử dụng hợp lý, đúng phương pháp, hoặc phối hợp cả 3 phương pháp

đó sao cho hiệu quả tốt nhất

24

25

Cám ơn các bạn đã lắng nghe!!!