Các phương pháp luận về điều tra đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Các hoạt động kinh tế thường thấy ở ven biển như: Hóa dầu, các ngành công nghiệp khác, hoạt động buôn bán, tồn trừ Báo cáo tổng hợp cúc phương pháp luận về điều tra, đánh giả và dự báo s

; s m

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG

N H IÊ M VU

Điều tr a , đánh gỉá và dự báo sự cô trà n dầu gây tổn thương môỉ

trường biển Đề xuất các giải p háp phong ngùa và ứng phó

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG

c u c KIỂM SOÁT Ô NHIỄM

NHIÊIVl VU

Điều tra , đánh giá và dự báo sự cô trà n dầu gây tổn thương môi

trường biên Để xuất các giải pháp phong ngùa và ứng phó

CÁC PHUƠNG PHÁP LUẬN VỀ ĐIÊU TRA ĐÁNH GIÁ VÀ DựBÁO s ự c ố TRÀN DẦU

Đơn vi chủ trì nhiêm vu : Cục Kiểm Soát Ô Nhiễm

Hà N ội, th án g 12 năm 2009

Bảo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

MỤC LỤC

Phần 1 5

MỞ ĐẦU 5

Phần I I 7

NỘI DƯNG NGHIÊN c ứ u 7

Chương 1 7

I THÀNH PHẦN HÓA H Ọ C 7

II ĐIÊU KIỆN THÀNH T Ạ O 8

III TÌNH HÌNH THĂM DÒ, KHAI THÁC, CHÉ BIÉN, VẬN CHUYỂN, TÒN TRỬ VÀ SỬ DỤNG DẦU KHÍ TRÊN ĐẤT LIÈN VÀ TRÊN BIẺN VIỆT N A M 10

1 Hoạt động khoan 10

2 Hoạt động vận chuyển 10

3 Hoạt động tồn trữ dầu 10

4 Đuòug ố n g 11

5 Hoạt động giao, nhận dầu trên b iế n 11

6 Nuóc thải chứa d ầ u 11

7 Hoạt động giao thông 12

8 Các nhà máy lọc, hóa dầu 12

Các dự án đã đi vào hoạt động: 13

9 Các ngành công nghiệp sản xuất khác ven biển 14

10 Các hoạt động nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản 15

I NHỮNG ĐẶC ĐIỂM c o BẢN CỦA MÔI TRƯỜNG BIỀN VIỆT NAM18 II TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BIẺN TẠI VIỆT N A M 19

1 Tình hình ô nhiễm 19

2 Nguyên nhân gây ô nhiễm biển 21

III MỘT SÓ VỤ TRÀN DẦU TRÊN THÉ GIỚI VÀ Ở VIỆT N A M 22

IV CÁC TÁC ĐỘNG CÙA s ự CỐ TRÀN D Ầ U 24

1 SỤ BIÉN ĐÒI DẦU 24

ĐỐI TƯỢNG BỊ TÁC ĐỘNG 25

QUY TRÌNH ĐIỀU TRA s ự CỐ TRÀN DÀU 34

1 Lập kế hoạch điều tra 35

2 Lấy mẫu dầu tràn để phân tích 36

3 Thu thập thông tin 36

4 Xác định nguồn phát tán d ầ u 36

5 Phát triển chuỗi các sự kiện 37

6 Phân tích sự cố 37

7 Phát triển các hoạt động ngăn chặn sự cố môi truòng tràn dầu 37

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIÈƯ TRA s ụ CÓ TRÀN DÀU KHÔNG RÕ NGUÒN GỐC 38

1 PhưoTig pháp mô hình lan truyền dầu ô nhiễm trên biến 38

2 Phương pháp điều tra kết họp lấy mẫu và phân tích (fingerprinting) 40

3 Phưong pháp viễn thám và G IS 46

4 Phưong pháp điều tra tràn dầu bằng máy bay trực thăng gắn radar 49

6 phương pháp ma trận tác động, chuyên gia, Fingerprinting, phân tích hệ thống 55 QUY TRÌNH ĐÁNH GIÁ s ụ CỐ TRÀN D Ầ U 56

1 Phát hiên SU’ cố tràn dầu 56 • •

2 Điều tra sự cố tràn d ầ u 56

3 Xác định quy mô tràn dầu 56

4 Đánh giá mức độ tác động của sự cố tràn d ầ u 56

5 Kết luận về sự cố tràn dầu 57

III CÁC PHƯƠNG PHÁP DỤ BÁO s ụ CỐ TRÀN DẦU 58

1 Phương pháp phân tích hệ thống 58

2 Phưong pháp thống k ê 58

3 Phương pháp viễn thám GIS, lập bản đồ dự báo 63

4 Thiết lập mạng lưới quan trắc và giám sát môi trường biển, xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường thường niên và tổng kết 5 năm đánh giá diễn biến môi trư ờ n g 65

PHƯƠNG PHÁP MỎ HÌNH 65

1 Lý thuyết lan truyền 65

2 Mô hình số trị tính toán lan truyền dầu trong sự cố tràn dầu vùng cửa sông và ven bò' 67

3 Tính toán mô hình lan truyền chất sử dụng phần mềm ANSYS 72

4 Phương pháp mô hình hóa lan truyền dầu ven biển và cửa sông 74

a Nguyên lý phương pháp Mô hình 75

b Phương trình chuyển động và khuyếch tán d ầ u 75

c Mô hình truyền sóng trong vùng gần b ờ 76

d Mô hình dòng chảy gần b ờ 76

e Điều kiện biên và điều kiện ban đầu 76

Phần III 77

Báo cảo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Nhóm tác giả: TS Nguyễn Văn Tiền

KÉT LUẬN VÀ KIÉN NGHỊ 77

QUY TRÌNH ĐIỀU TRA s ự CÓ TRÀN DÀU 33

1 Lập kế hoạch điều tra 34

2 Lấy mẫu dầu tràn để phân tích 35

3 Thu thập thông tin 35

4 Xác định nguồn phát tán dầu 35

5 Phát triển chuỗi các sự kiện 36

6 Phân tích sự cố 36

7 Phát triển các hoạt động ngăn chặn sự cố môi trưòng tràn dầu 36

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA s ụ CÓ TRÀN DÀU KHÔNG RÕ NGUÔN GÓC 37

1 Phương pháp mô hình lan truyền dầu ô nhiễm trên biến 37

2 Phương pháp điều tra kết họp lấy mẫu và phân tích (fingerprinting) 39

3 Phương pháp viễn thám và GIS 45

4 Phương pháp điều tra tràn dầu bằng máy bay trực thăng gắn radar 48

II CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ s ự CÓ TRÀN DẦU 48

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ s ự CÓ TRÀN DẦU 48

1 Phương pháp điều tra thực địa 48

2 Phưoìig pháp thống kê 49

3 Phương pháp Bản đồ, Viễn thám và GIS 49

4. Phưong pháp mô hình hóa 51

5 Phương pháp lượng giá thiệt hại kinh tế môi trường 52

6 phương pháp ma trận tác động, chuyên gia, Fingerprinting, phân tích hệ thống 54

QƯY TRÌNH ĐÁNH GIÁ s ụ CỐ TRÀN DẦU 55

1 Phát hiện sự cố tràn dầu 55

2 Điều tra sự cố tràn d ầu 55

3 Xác định quy mô tràn dầu 55

4 Đánh giá mức độ tác động của sự cố tràn dầu 55

5 Kết luận về sự cố tràn dầu 56

III CÁC PHƯƠNG PHÁP D ự BÁO s ự CÓ TRÀN D À U 57

1 Phtrong pháp phân tích hệ thống 57

2 Phương pháp thống kê 57

3 Phưong pháp viễn thám GIS, lập bản đồ dự báo 62

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Báo cáo tông hợp các phương pháp luận về điểu tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

4 Thiết lập mạng lưói quan trắc và giám sát môi trường biển, xây dựng báo cáo hiện trạng môi trường thưòng niên và tổng kết 5 năm đánh giá diễn biến môi

trưòìig 64

PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH 64

1 Lý thuyết lan truyền 64

2 Mô hình số trị tính toán lan truyền dầu trong sự cố tràn dầu vùng cửa sông và ven bờ 66

3 Tính toán mô hình lan truyền chất sử dụng phần mềm ANSYS 71

4 Phuoiig pháp mô hình hóa lan truyền dầu ven biển và cửa sông 73

a Nguyên lý phương pháp Mô hình 74

b Phương trình chuyển động và khuyếch tán dầu 74

c Mô hình truyền sóng trong vùng gần bờ 75

d Mô hình dòng chảy gần bờ 75

e Điều kiện biên và điều kiện ban đầu 75

Phần III KÉT LUẬN VÀ KĨÉN NGHỊ 76

I KẾT LUẬN 76

II K1ÉN NGHỊ 77

Phần I

MỞ ĐÀU

Việt Nam nằm bên bờ Biển Đông, trên đường giao thông huyết mạch từ Án Độ Dươne sane Thái Bình Dương Hoạt động dầu khí trên biển Đône trở nên nhộn nhịp, mỗi năm có khoảng 200 triệu tấn dầu được vận chuyển qua các vùng biên ngoài khơi Việt Nam từ Trung Đôna tới Nhật Bản và Triều Tiên Các hoạt động vận chuyển, thăm

dò, khai thác dầu khí trên các vùng biển Việt Nam cũng như ở khu vực Biển Đông đana tăng lên

Nước ta có bờ biển dài 3.655km từ Móng Cái tới Hà Tiên Chúng ta có khoảng

1 triệu Km2 thềm lục địa và vùng biển với nhiều tài nguyên quý Trong những năm qua khu vực kinh tế biển đã đạt được nhiều thạnh tựu hết sức to lớn Hai ngành dầu khí

và xuất khẩu thủy hải sản đã góp phần rất lớn cho ngân sách nhà nước

Biển nước ta có nhiều điều kiện thuận lợi đe phát triển du lịch biên-đảo: nhiều bãi tắm rộng, phong cảnh đẹp, khí hậu tốt thuận lợi cho phát triển du lịch và an dưỡng; nhiều hoạt động du lịch thể thao dưới nước có thể phát triển Loại hình du lịch biển- đảo đang thu hút nhiều du khách

Biển là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá, không những cung cấp

về nguồn lợi kinh tế lớn, mà còn có vai trò rất quan trọng trong việc điều hoà khí hậu,

và cân bằng sinh thái

Những năm gần đây, Việt Nam trở thành quốc gia xuất khấu dầu thô có vị thế trên trường quốc tế Các hoạt động thăm dò, khai thác, vận chuyển dầu khí trên các vùng biển Việt Nam cũng như ở khu vực biển Đông đang tăng lên hàng năm Tuy nhiên, những hoạt động trên đều có thể là nguyên nhân dẫn đến sự cố tràn dầu trên biển Theo thống kê, từ năm 1987 đến nay đã xảy ra hơn 90 vụ tràn dầu ở Việt Nam, gây tổn thất lớn về môi trường và kinh tế xã hội Nhiều trường hợp, dầu tràn vào bờ biển Việt Nam không rõ nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường biển

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước, kinh tế biển nói chung, hệ thống cảng biển Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc Hàng năm, tàu thuyền đến các cảng biển Việt Nam tăng cả về sổ lượng và kích cờ, theo đó, hàng hóa thông qua hệ thống cảng biển cũng gia tăng đáng kể Đi đôi với sự lớn mạnh ấy, nguy cơ sự cố tràn dầu (SCTD) cũng ngày một lớn hơn, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nhiều đến đời sổng kinh tế - xã hội

Hơn nữa, SCTD để lại hậu quả rất nghiêm trọng làm ô nhiễm mỏi trường, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, tài nguyên thủy sinh, tài nguyên nước, tài nguyên đất trên một khu vực khá rộng, gây thiệt hại đến các hoạt động kinh tế, đặc biệt là những hoạt động liên quan đến khai thác và sử dụng tài nguyên thủy sản, các tổ chức, cá nhân sinh sống và có hoạt động phát triển ven bờ như đánh bắt, nuôi trồng thủy sản, du lịch, làm muối, nông nghiệp

Các hoạt động kinh tế từ đất liền đóng góp khoảng 10% cho số vụ tràn dầu ở nước ta Các vùng giáp biển với lợi thể giao thông đường thủy, nên hoạt động kinh tế thường diễn ra sôi nổi, tiềm ẩn những nguy cơ xảy ra các sự cố tràn đổ hóa chất trong

đó có xăng dầu ra kênh rạch (hoặc biển) rồi ra biển Các hoạt động kinh tế thường thấy

ở ven biển như: Hóa dầu, các ngành công nghiệp khác, hoạt động buôn bán, tồn trừ

Báo cáo tổng hợp cúc phương pháp luận về điều tra, đánh giả và dự báo sự cố tràn dầu

xăng dâu gần biển là những tác nhân quan trọng mang lại sự ô nhiễm dầu trên và ven biển.

Các tàu nhỏ chạy bane xăng dầu đã thải ra khoảne 70% lượng dầu thải vào biên Ngoài ra, hoạt động của tàu thươna mại qua tuyến hàng hải quốc tế cắt qua Biển Đông cũng thài vào biển Việt Nam một lượng lớn dầu rò ri, dầu thải và chất thải sinh hoạt mà đến nay chưa thể thống kê đầy đủ

Hiện na\\ hàm lượng dầu trong nước biên của Việt Nam nhìn chung đều vượt giới hạn tiêu chuân Việt Nam và vượt rất xa tiêu chuẩn Hiệp hội các Nước Đông Nam

Á (ASEAN) Đặc biệt, có những thời điểm vùng nước khu vực cảng Cái Lân có hàm lượng dầu đạt mức 1,75 mg/1, gấp 6 lần giới hạn cho phép; vịnh Hạ Long có 1/3 diện tích biên hàm lượng dầu thường xuyên từ 1 đến 1,73 mg/1

Việc điều tra, đánh giá và dự báo các sự cố tràn dầu là cần thiết Ngoài việc xác định mức độ ảnh hưởng để tìm cách ứng phó, phục hồi môi trường, nó còn được coi là một cơ sở pháp lý cho mức độ chịu trách nhiệm của thủ phạm gây ra sự cố tràn dầu

Báo cáo này bước đầu tổng hợp một số phươne pháp luận, quy trinh công nghể? cho các việc điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu do các hoạt động từ đất liền, cac hoa? đô?ig thăm do' va' khai thac dẩu khi' và từ các hoạt động giao thông, vận tải, cảng biển để đưa ra các biện pháp ứng phó thích hợp

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đảnh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Dầu mỏ và khí đốt là những Hydrocacbon, có thành phần cơ bản là Cacbon (C)

và Hydro (H) Từ thành phần dầu đến thành phần khí, hàm lượne H tăng dần lên Tỉ lệ C/H được xem là một chỉ tiêu đặc trưng của thành phần dầu thô, vì tỉ lệ này tăng theo

tỉ trọng dầu Ngoài Hydrocacbon, trong dầu thô còn thường xuyên có các yếu tố N, o ,

s và một số kim loại khác ở dạng vi lượng

Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phảm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ c là:

- Xăng ête: 40-70°C (được sử dụng như là dung môi);

- Xăne nhẹ: 60-100°C (nhiên liệu cho ô tô);

- Xăng nặng: 100-150°c (nhiên liệu cho ô tô);

- Dầu hỏa nhẹ: 120-150°c (nhiên liệu và đung môi trong gia đình);

- Dầu hỏa: 150-300°c (nhiên liệu );

- Dầu diêzen (diesel oil, DO): 250-350°C (nhiên liệu cho động cơ điêzen/dầusưởi);

- Dầu bôi trơn: > 300°c (dầu bôi trơn động cơ);

- Các thành phần khác: hấc ín, nhựa đường, các nhiên liệu khác

Bốn tổ phần Hydrocacbon cơ bản trong thành phần dầu thô là: parafïn, naften, họp chất thơm (Aromatic) và acetylen; ngoài ra còn có resin (nhựa) cùng asphal

* Par afin:

Đây là Hydrocacbua no, công thức tổng quát là CnH2n+2- Parafin là thành phần chính của khí và là thành phần quan trọng trong xăng nhẹ và dầu lửa Phản ứng hóa học chủ yếu là phản ứng thay thế Khi dầu có >75% nhóm alkan được gọi là dầu parafinic

* Naýten:

Còn gọi là Cycloalkan, hay là hydrocacbon no ở dạng vòng có công thức tổng quát là CnH2n, chủ yếu ở dạng rắn, phản ứng hóa học tương tự nhóm alkan Nhóm naften phổ biến là loại vòng 5 (C5H 10) và vòng 6 (C6H |2) - đây là dạng phổ biến nhất của nhóm C3H6 và C4H8 là sản phẩm nhân tạo, không tồn tại trong tự nhiên Trong dầu thô thường chứa khoảng 60% hydrocacbon no Dầu có chứa trên 75% naften được gọi là dầu naftenic như ở một sổ vùng ở Mexico

Là Hydrocacbua thơm có công thức tổng quát là CnH2n-6 Đây là hydrocacbon chưa bão hòa, dạng phổ biến và đơn giản nhất là benzen Phản ứng hóa học thường

Báo cáo tống hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự bảo sự cố tràn dầu

gặp là phản ứng trùng hợp Nhóm Aromatic dễ bị oxy hóa và dễ tác dụng với H2S04 Hydrocacbon nhóm Aromatic ở dạng lỏng trong điều kiện nhiệt độ áp suất bình thường.

Trong dầu nhẹ (trừ dầu thô Borneo) hàm lượng nhóm Aromatic rất thấp (<10%), trong dầu nặng chúng chiếm tỉ lệ cao hơn (thường > 30 %) Nhóm này là nguyên liệu chưna cất ra xăng chống nổ, có chỉ số octan cao Ngoài ra chúng còn thương được dùng trong công nghiệp hóa (sản xuất chất dẻo, dung môi, hợp chất thơm)

Dầu và các sản phấm của dầu, bao gồm:

- Dầu thô: là dầu từ các mỏ dầu khai thác chưa qua chế biến

- Dầu thành phẩm: là các loại dầu đã qua chế biến như xăng, dầu hoả, dầu máy bay, dầu dieseel (DO), dầu mazut (FO) và các loại dầu bôi trơn, bảo quản, làm mát khác

- Các loại khác: dầu thải, nước la canh từ hoạt động của tầu biển, tầu sông, của các công trình nổi hoặc từ súc rửa, sửa chữa tàu

II ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO

Dầu mỏ và khí thiên nhiên (gọi chung là dầu khí) là hồn họp phức tạp của Hyđrocacbon và các hợp chất hữu cơ khác phát sinh từ các chất hữu cơ được tạo ra cả trên lục địa và trong biển Trong điều kiện bình thường, dầu mỏ nói chung tồn tại ở trạng thái lỏng, trừ một số chủng loại dầu (trong đó có dầu thuộc mỏ Bạch Hổ của Việt Nam) có dạng hơi sền sệt do chứa nhiều paraffin, còn khí thiên nhiên và khí đồng hành tồn tại ở trạng thái khí Chính vì vậy, dầu khí có thể vận chuyển bằng đường ổng và băng tàu có sức chứa lớn (để an toàn, khí có thể được hoá lỏng bằng cách làm lạnh sâu đến tận - 170°C)

Dầu khi sinh ra từ đâu? Đó là chủ đề của nhiều công trình nghiên cứu và các cuộc thảo luận kéo dài, nhưng vẫn chưa chấm dứt Có hai giả thuyết về nguồn gốc dầu khí: thuyết vô cơ và thuyết hữu cơ

Theo thuyết vô cơ, dầu khí được sinh ra trong lòng đất do tương tác của các chất

vô cơ có chứa cacbon (C) như muối cacbonat canxi (CaC03) và nước có chứa hydro (H) trong điều kiện áp suất và nhiệt độ rất cao với sự có mặt của các chất xúc tác như các loại sét Thuyết này không được đa các nhà khoa học chấp nhận vì việc chuyển hoá các hợp chất vô cơ thành các hợp chất hữu cơ trong một số điều kiện nhất định về nguyên tẳc có thể xảy ra nhưng cực kỳ khó khăn Tuy nhiên, họ cũng chưa có đủ bàng chứng bác bỏ toàn bộ học thuyết này, nên tuy kém thuyết phục nhung vẫn còn khá đông học giả theo đuổi nghiên cứu nó

Bảo cáo tồng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánlí giả và dự báo sự cố tràn dầu

Báo cáo tống hợp các phương plíáp luận về điều tra, đánlí giá và dự báo sự cổ tràn dầu

Theo thuyết hữu cơ, dầu khí có nguồn gốc từ xác động vật và thực vật được chôn sâu trong lòng đất Trong điều kiện yếm khí, với áp suất và nhiệt độ thích hợp và dưới tác dụng của các chất xúc tác vô cơ (như các họp chất của kim loại) hoặc các vi sinh vật, những xác sinh vật này được chuyển hoá thành các hydocacbon, cũng như các hợp chất hữu cơ khác (hợp chất chứa lưu huỳnh, nitơ luôn có mặt trong dầu khí với hãm lượng khác nhau) Điều này giúp thuyết hữu cơ dễ dàng sự có mặt trong dầu một số hợp chất hữu cơ nói trên mà thuyết vô cơ đành phải gán cho “sự bí ẩn của thiên nhiên” Như vậy, để có những “túi dầu” lớn như đã phát hiện ở Arập Xêut, Iran Irăc

và Côoet thì khối lượng xác sinh vật đã bị chôn vùi hàng chục triệu năm trước đây phải hết sức khổng lồ Chính điều này đã gây ra sự khó hiểu đối với thuyết hữu cơ Tuy nhiên, theo lý thuyết hình thành các mỏ dầu khí thì không nhất thiết dầu khí sinh

ra ở đâu chỉ khu trú ở đó, chúng có thể di chuyển ra nơi khác nếu ở dó không có đủ điều kiện giữ chúng lại

Dầu mỏ và khí thiên nhiên là hai “chị em sinh đôi’' và phần nhiều bắt gặp ở lòng đất dưới đáy thềm lục địa và sườn lục địa Trữ lượng dầu khí được tính toán, cũng như công việc khai thác hiện nay chủ yếu tiến hành trên thềm lục địa Ở đây có những tiền đề về triển vọng dầu khí do có tầng trầm tích dày, sự tích tụ mạnh mẽ của vật chất hữu cơ trong các thời kỳ lịch sử địa chất khác nhau và phát triển những cấu trúc địa chất thuận lợi cho tích tụ dầu khí Trong quá khứ địa chất, do khí hậu lúc bấy giờ ấm

áp và ẩm ướt hơn bây giờ, ở các vùng cửa sông, nước biển rất phong phú oxy và ánh sáng mặt trời, chất dinh dưỡng khiến cho các sinh vật ở đây phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là các loài rong tảo và sinh vật phù du Theo tính toán, trong tầng nước bề mặt đại dương, đến độ sâu khoảng 100m nước, chỉ riêng tàn tích sinh vật phù du chết có thể sản sinh đến 60 tỷ tấn chất hữu cơ trong một năm Lượng chất hữu cơ này chính là

“nguyên liệu” cần thiết để thành tạo dầu khí sau này Xác sinh vật biến chết chìm xuống đáy biến thành các tầng lóp, sau đó bị các lớp trầm tích vùi lấp Theo thời gian, thi thể sinh vật bị vùi lấp cách ly dần với không khí, trong điều kiện thiếu oxy, chịu áp lực nén của tầng trầm tích phủ bên trên khiến cho nhiệt độ tăng lên và vi sinh vật yếm khí phân huỷ chúng thành dầu khí dưới dạng phân tán Các trầm tích nguồn gốc sinh vật nói trên được gọi là đá sinh dầu, chúng có thế bị biến chất trong lịch sử phát triển địa chất

Dầu lỏng được tích lại trong các thành tạo đá có lỗ rồng như đá cát hoặc cát bột (gọi là đá chứa dầu), chiếm 10-30% không gian rồng, hơn nửa không gian rỗng còn lại

do nước chiếm chỗ Các đá hạt mịn như đá sét thường đóng vai trò đá chắn dầu, phân

bố ở trên đá chứa dầu Đe dầu khí tập trung thành mỏ thì các loại đá chửa và chắn dầu này phải tham gia cấu thành các kiểu cấu trúc lồi dạng vòm, dạng nêm, vòm muối diapia Dầu, khí và nước di chuyển đến khu vực các cấu trúc lồi này và khu trú ở phần đỉnh vòm cấu trúc theo tỷ trọng: trên cùng là khí, dưới là dầu và dưới cùng là nước Các nhà địa chất gọi đó là cấu tạo chứa dầu - một trong những tiền đề để tìm kiểm thăm dò các mỏ dầu khí Một cấu tạo địa chất trong lòng đất chỉ có thể là một mỏ dầu hoặc mỏ khí nếu nó đáp ứng các tiêu chí sau: (1) phải là nơi sinh ra dầu khí hoặc tiếp nhận được dầu khí từ nơi khác di chuyển đến; (2) phải có khả năng giữ được dầu khí, tức có cấu tạo đá rồng và (3) phải có tầng chắn phía trên không cho dầu khí thoát lên khí quyển Ngoài tiền đề cấu tạo, người ta còn tìm kiếm các mỏ dầu ở những bồn trầm tích có bề dày hơn Trong vùng thềm lục địa có mặt các vùng chứa dầu rất lớn là những mỏ lục địa kéo dài ra biển (mỏ kiểu lục địa-biển) Ngoài ra, còn phát hiện thấy những cấu trúc thuần tuý biển nằm ở rìa ngoài thềm lục địa có thể đi kèm các mỏ dầu

Nhỏm tác già: TS Nguyễn Văn Tiền

khí lớn Nhìn chung, các mỏ dầu trên thế giới đều đáp ứnR các tiêu chí nêu trên, nhưng cũna có những trường hợp ngoại lệ Đó là trường hợp các mỏ có chứa dầu cả ở tầng đá móng, là loại đá theo quan niệm thôns thường không có độ rồng nào cả nhưne các hệ thống khe nứt của nó có thể chứa dầu di chuyển từ nơi khác đến.

III TÌNH HÌNH THẢM DÒ, KHAI THÁC, CHÉ BĨÉN, VẬN CHUYỂN, TỒN TRỬ VÀ SỬ DỤNG DAU KHÍ TRÊN ĐÁT LIÈN VÀ TRÊN BIẺN VIỆT NAM

1 Hoạt động khoan

Những sự cố do công tác khoan thường liên quan tới sự phụt dầu lỏng hoặc khí bất ngờ từ giếng dầu do trons quá trình khoan gặp phải vùng có áp suất cao bất thường

Nhìn chung, có hai loại sự cố do khoan dầu cần được phân biệt Một trong số

đó là thảm họa liên quan đến sự phun trào Hydrocarbons dữ dội, kéo dài Sự cố này xảy ra khi áp suất trong vùng giếng khoan quá cao tới mức bất thường mà các biện pháp công nghệ bịt miệng giếng khoan không hỗ trợ được Lúc này cần phải tiến hành khoan các hố nghiêng để dừng sự phun trào Những nơi có áp suất cao bất thường thường bị đụng phải trong khi khoan thăm dò khu vực mới Xác suất xảy ra trường họp như vậy là tương đổi thấp Một số chuyên gia dầu ước tính nó khoảng 1/10.000 giếng [Sakhalin-1, 1994] Trong trường hợp, trữ lượng dầu không đủ để khai thác, nếu miệng giếng khoan không được bịt cẩn thận, sẽ là nguyên nhân tiềm ẩn dẫn đến sự cố môi trường tràn dầu sau đó

Một nhóm tình huống khác bao gồm các sự cố tràn khí, phụt dầu thường xuyên, định kỳ trong công tác khoan Những tai nạn này có thể được kiểm soát khá hiệu quả (trong vài giờ hoặc ngày) bàng cách đóng cửa các giếng đầu và thay đổi thay đổi mật

độ của các chất dịch khoan Sự cổ loại này không mạnh mẽ như các sự cố phun trào dầu như trên Vì thế, chúng không gây chú ý đặc biệt Tuy nhiên, những ảnh hưởng tới sinh thái môi trường liên quan cần được xem xét, trước hết là sự ảnh hưởng thường xuyên, sau đó là các tác động mãn tính tới môi trường sinh vật biển

2 Hoạt động vận chuyển

Ngoài ra, sự cố tràn dầu do các tàu trở dầu cũng xảy ra với tần xuất và mức độ nghiêm trọng không kém tràn dầu do quá trình khoan Các nguyên nhân chính của vụ tai nạn tàu chở dầu dẫn đến tràn dầu lớn bao gồm các hoạt động và bị mắc cạn vào bờ, rạn san hô, đá ngầm; gặp bão; va chạm với tàu khác, và cháy nổ của hàng hóa

3 Hoạt động tồn trữ dầu

Trong công nghiệp hoá dầu, tâí cả các hoạt động sản xuất, buôn bán, trồn trữ đều liên quan đến khâu bồn chứa Bồn chứa tiếp nhận nguyên liệu trực tiếp, khi đưa và sản xuất, buôn bán, tồn trữ

Các loại bồn chứa dầu khí:

- Bê ngâm: Được đặt bên dưới mặt đất, thường sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ xăng dầu;

Báo cáo tống họp các phương pháp luận vè điều tra, đánh giá và dụ báo sự cố tràn dầu

~ Be nổi: Được xây dựng trên mặt đất được dùna trone các kho xăne dầu lớn;

- Be ngoài khơi: Được thiết kế nổi trên mặt nước, có thể di chuyển từ nơi này đến nơi khác một cách dễ dàng

Các nguyên nhân dẫn đến sự cổ tràn dầu liên quan đến hoạt động tôn trữ có thê kê đen:

- Hệ thống bồn chứa bị hỏng, xuống cấp dẫn tới dầu và các sản phấm của dầu bị

rò ri ra ngoài môi trường

- Đối với hệ thống tồn trừ dầu trên đất liền, tác động do trượt lở đất đá quanh khuvực bồn chứa dẫn đến Tác động này gây ra hiện tượng trượt bồn ra khỏi chân

đỡ, cong bồn, gãy bồn Vì vậy tốt nhất nên khi xây dựng bồn chứa ta nên chọn những khu vực ổn định về địa chất

- Tràn đổ dầu ra môi trường do gió, bão,

Một ví dụ điển hình cho sự cố tràn dầu gây ra do hoạt động tồn trữ là vào năm

2008, tại Kho và Cảng xăng dầu hàng không Liên Chiểu (nằm trên đèo Hải Vân, thành phố Đà Nằng), trực thuộc Xí nghiệp Xăng dầu hàng không miền Trung (Công ty xăng dầu hàng không Vinapco) Do trời mưa to, 40 m bờ kè của hai bồn chứa xăng bị sạt lở, đường ống dẫn dầu của bồn số 2 từ kho cung cấp đến kho lưu trữ bị vỡ khiến tràn 32.600 m3 dầu xuống biển

4 Đuòng ống

Hệ thống đường ống dưới nước với chiều dài hàng ngàn km, mang theo dầu, khí, ngưng tụ, và hỗn hợp của chúng Các đường ống đẫn là một trong các nguy cơ chính đối với môi trường hoạt động khai thác dầu khí, cùng với các tàu vận chuyển dầu và các công tác khoan Có nhiều nguyên nhân phá hủy đường ống dẫn:

- Đường ống có những khiếm khuyết hoặc bị ăn mòn theo thời gian;

- Do các kiến tạo dưới đáy biển;

- Do neo tàu mắc phải hoặc hoạt động đánh cá bàng lưới quét

Tùy thuộc vào nguyên nhân và bản chất của tổn hại (nứt, vỡ, ), một đường ống có thể trở thành một nguồn rò rì dầu nhỏ hoặc một sự phun trào dầu đột ngột (thậm chí nổ) dưới đáy biển

5 Hoạt động giao, nhận dầu trên biển

Hoạt động bốc dỡ hàng (dầu) qua lại giữa các phương tiện thỉnh thoảng gặp sự

cố, sơ xuất làm dầu bị mất, đổ tràn

Tối 24/11/2008, trong khi đang bơm dầu từ tàu Eagle Milwaukee vào phao rót dầu không bến (SPM), sóng quá to đã làm đứt khớp nối đường ống nối từ tàu vào SPM, gây nên sự cố tràn dầu từ đường ống này ra vùng biển vịnh Việt Thanh, xã Bình Trị, huyện Bình Sơn

6 Nước thải chứa dầu

Ngoài các sự cố bất ngờ do các nguyên nhân trên, dầu còn đi vào nước biển qua nước thải: bao gôm nước làm mát, nước dằn, nước rửa tiếp xúc với dầu, hoạt động vệ

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

sinh súc rửa tàu dầu: nước thải nhiễm dầu do quá trình vệ sinh, súc rửa, vệ sinh máy móc, thiết bị Thône thườna hàm lượng dầu có trong nước thải loại này nhỏ, tuy nhiên khi các tàu trở dầu cố ý xả thải một lượng cặn dầu lớn ra neoài môi trường thì sẽ gây

ra sự cố môi trường tràn dầu

7 Hoạt động giao thông

Các hoạt động giao thông trên đất liền, đặc biệt là các vùng ven biên là một trong những nguyên nhân gây ra sự cố tràn dầu tiềm ẩn Trona đó eồm các hoạt động như:

- Vận chuyển hàng hóa;

- Vận chuyển xăng, gas, dầu;

- Các hoạt động xây lắp các công trình giao thông khu vực ven sông, biển

Nguyên nhân dẫn đến sự cổ tràn dầu ở đâv thường do:

- Các vụ tai nạn giao thông đoi với các xe trở hàng hóa Lượng dầu bị tràn đô ra ngoài môi trường và lấn xuống biển không đána kể

- Các vụ tai nạn giao thône đối với các phương tiện vận chuyên dầu mỏ, khí đốt, xăng Lượng dầu tràn đổ nhỏ, chỉ khoảng vài tấn

- Các hoạt động xây lấp các công trình giao thông cắt ngang qua biển hoặc ven biển, trong quá trình thi công dự án, dầu 1Ĩ1Ỡ có thể bị đổ tràn hoặc hoạt động đào đắp, nổ mìn ảnh hưởng tới đường ống dẫn dầu, Những tai nạn loại này thường ít xảy ra, và nếu xảy ra thì quy mô cũng rất nhỏ

8 Các nhà máy lọc, hóa dầu

Ngành công nghiệp hóa lọc dầu là ngành mới mẻ đối với nước ta Hiện nay, chỉ

có duy nhẩt một nhà máy lọc dầu đang hoạt động là nhà máy lọc dầu Dung Quất Trong tương lai, sẽ có thêm một vài dự án nữa được thực hiện tại Việt Nam Mặc dù đây là ngành công nghiệp mang lại lợi ích kinh tế - xã hội lớn và được chính phủ khuyến khích, nhưne các tác động môi trường của mỗi dự án không nhỏ, đặc biệt tiềm

ẩn các sự cổ môi trường tràn dầu với những cấp độ khác nhau

Sự cố tràn dầu liên quan đến ngành này thường đến từ các neuyên nhân như:

- Tràn đổ dầu trong quá trình sản xuất, sứ ô xi hoa đuòng ông hoấb tăng ap đỡỉ

xuâ't trong vẩĩi hành cimg co'thể?là nguyên nhân dân dên ro' rì?vàthâí thoai dâu

ra ngoai môi truòng;

- Tràn đổ trong quá trình chuyển giao, đổ rót;

- Tràn đổ do tồn trừ dầu;

- Các sự cố cháy nổ dẫn đến tràn dầu

- Nước thải sản xuất

Công nghiêp lơè hoa dẩu Viểỉ Nam con non tre? Máb du' chinh phu? co' nhuiig quyêí đi?ih ưu tiên đâu tư nhiếu cho ngành này nhưng trong nhiêu năm qua mói co'duy nhâí 1 nhà may lóè hoà dẩu (Dung Quât) đi vào hoa? đổhg năm 2009 Theo công bô' cúồ Tãị) đoàn Dâu khi'quöc gia Viểỉ Nam, cac diPan đa-và đang triẽh khai liên quan den lóè hoa dâu bao gôm:

Báo cáo tổng /tọp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Các d ự án đã đi vào hoạt động:

a Nhà máy lọc dầu Dung Quất

+ Lĩnh vực sản xuất: Lọc dầu

+ Địa điêm: KKT Dung Quất, Huyện Bình Sơn, Tỉnh Quảng Ngãi

+ Công suất: 6,5 triệu tấn nguyên liệu dầu thô/năm

+ Ngày xây dựng: 09/2001

+ Ngày vận hành: 22/02/2009

+ Công ty quản lý: Ban Quản lý Dự án N h à máy Lọc dầu Dung Ọuất

+ Nguyên liệu: Giai đoạn đầu: 100% dầu thô Việt Nam (Bạch Hổ) Giai đoạn sau: Dầu Việt Nam/Trung đông (tỷ lệ 85%: 15%)

+ Sản phâm: LPG, xáng không chì, dầu hoả/nhiên liệu phản lực, dầu diesel, dầu đốt lò, Propylen, lưu huỳnh

+ Vốn đầu tư: Khoảng 3 tỉ USD

b Nhà máy chế biến condensate

+ Lĩnh vực sản xuất: Lọc dầu

+ Địa điểm: KCN Phú Mỹ, Huyện Tân Thành, Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu

+ Công suất: 270.000 tấn xăng/năm

+ Ngày vận hành: 10/2001

+ Công ty quản lý: Tổng công ty Dầu Việt Nam (PVOil)

+ Nguyên liệu: Condensât trong nước

+ Sản phẩm: Xăng và một số sản phẩm phụ khác

+ Vốn đầu tư: 17 triệu USD

c Nhà máy sản xuất DOP tại tính Đồng Nai

+ Lĩnh vực sản xuất: Hóa dầu

+ Địa điểm: KCN Gò Dầu, Huyện Long Thành, Tinh Đồng Nai

+ Công suất: 30.000 tấn DOP/năm

+ Vốn đầu tư: 12,5 triệu USD

Các dự án đang triển khai:

a Dự án khư Liên hợp Lọc Hóa Dầu Nghi Sơn

+ Lĩnh vực sản xuất: Lọc hóa dầu

Báo cáo tổng hợp các phương plíáp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

+ Địa điểm: KKT Nehi Sơn Huyện Tĩnh Gia Tỉnh Thanh Hoá

+ Công suất: 8,4 triệu tấn nguyên liệu dầu thô/năm

+ Dự kiến hoạt động vào 2013

+ Công ty quản lý: Công ty TNHH Lọc Hoá dầu Nehi Sơn (PVN 25,1%, KPI35,1%, IKC 35,1%, MCI 4,7%)

+ Nguyên liệu: Dầu thô Cô oét nhập khẩu hoặc dầu tươns đươne

+ Sản phẩm: LPG, xăng không chi', dâu hóà/nhiên liểù pháĩi liĩt, dẩu diesel, dẩu đôí lo' Polypropylene, Benzen Paraxylen lưu huỳnh

+ Vốn đầu tư: Khoảng 6,2 tỉ USD

b Dự án Nhà máy Lọc dầu số 3

+ Lĩnh vực sản xuất: Lọc dầu

+ Địa điểm: Xã Long Sơn, TP Vũng Tàu, Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu

+ Công suất: 10 triệu tấn nguyên liệu dầu thô/năm

+ Dự kiến hoạt động vào 2014

+ Công ty quản lý: Ban chuẩn bị đầu tư Nhà máy Lọc dầu số 3

+ Nguyên liệu: Dầu thô Syncrude Venezuela nhập khau

+ Sản phẩm: LPG, xăng không chi', dầu ho ả/ nhiên liệu phản lực, dầu diesel, cốc dầu mỏ và lưu huỳnh

+ Vốn đầu tư: Khoảng 8 tỉ USD

c Dự án Tồ hợp Hóa dầu Long Sơn (Tổ hợp hóa dầu miền Nam)

+ Lĩnh vực sản xuất: Hóa dầu

+ Địa điểm: Xã Long Sơn, TP Vũng Tàu, Tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu

+ Công suất: 3 triệu tấn nguyên liệu/năm

+ Dự kiến hoạt động vào 2014

+ Công ty quản lý: Công ty TNHH Hoá dầu Long Sơn (PVN 18%, Vinachem

11 %, VSCG 53% (Thái Lan), TPC 18% (Thái Lan))

+ Nguyên liệu: Naphtha, LPG, Condensat nhập khẩu

+ Sản phẩm: HDPE, LDPE, Polypropylen, xút, VCM và một số sản phẩm phụkhác

+ Vốn đầu tư: Khoảng 4 tỉ USD

Như vấỳ, máb du' hiểh tráhg công nghiẽị) hoa dâu mói sơ khai nhưng trong tương lai ngành công nghiẽị) nay đudt dứ bao la' phai triẽh máhh merDo đo'tiếm ấh nhiêu nsuy cơ, rúì ro do cac sứ cô' môi truòng liên quan dên tràn dâu tù cac hoáỉ đổhg như lưu kho, vầh chuyểh, sứdiửig

9 Các ngành công nghiệp sản xuất khác ven biển

Việc đặt các nhà máy và khu công nghiệp ven biên đem lại lợi thế lớn cho hoạt động sản xuất nhờ sự thuận tiện trong trao đổi nguyên liệu và hàng hóa Chính vì vậy,

Báo cáo tồng họp các phương pháp luận về điều tra, đảnh giá và dự bảo sự cố tràn dầu

ngày càng có nhiều các khu công nghiệp và khu chế xuất nằm ở khu vực ven biên Việt Nam Các sự cố tràn đổ hóa chất và dầu thường thấy do các hoạt động này, tuy nhiên chỉ với quy mô nhô, cùng với kịp thời ứng phó nên không tràn rộng ra biển Các tai nạn tràn đô dầu thường do gió bão, do lỗi của con người, hoặc các thiết bị chứa nhiên liệu bị rò rỉ làm thất thoát một lượng nhỏ dầu.

Nước thải sản xuất bao gồm: nước làm mát, nước dàn nước rửa tiếp xúc với đau.n ước thải nhiễm dầu do quá trình vệ sinh, súc rửa, vệ sinh máy móc, thiết bị Hàm lượng dầu có trong nước thải loại này nhỏ

10 Các hoạt động nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản

Sự cố môi trường do các ngành nông nghiệp và thủy sản nông nghiểị), thúỳ sấh trên hành lang an toàn cùà tuyên dâfl dẩu thường liên quan tới hoáỉ đỡhg đab bói, nổ mìn làm ao hồ nuôi trồng thủy sản va cha?n Ngoài ra các tàu trở đánh bẳt cá cũng là nguồn gây ô nhiễm dầu trên biển nếu xảy ra tai nạn, va chạm hoặc xả cặn dầu trên và ven biển

Chương II

ĐẶC ĐIỂM VÙNG BIẺN VÀ VEN BIÈN VIỆT NAMVùng biển nước ta có tên gọi biển Đông, vì nằm chủ yểu ở phía Đông nước ta Biển Đông là một biển lớn, đứng thứ hai thế giới sau biển San Hô ở phía đông nước Ôxtrâylia Chiều dài của biển Đông khoảng 3.000km, chiều ngane nơi hẹp nhất từ Mũi

Cà Mau đến đảo Bomeô thuộc Inđônêxia cũng gần l.OOOkm và diện tích khoảng 3.447.106 km2, tức là gấp 1,5 lần Địa Trung Hải Độ sâu trung bình của biển Đông là 1.140m và khối lượng nước trong biển là 3.928.106km3 Trong biển có hai vịnh lớn là vịnh Bấc Bộ ở phía Bắc (khoảng 150.000 km2) và vịnh Thái Lan ở phía Nam (462.000km2) và có trên 3.000 hòn đảo lớn nhỏ, phân bố tập trung ở ven bờ Tây Bắc vịnh Bắc Bộ (Quảng Ninh - Hải Phòng) và hai quàn đảo ngoài khơi là Trường Sa và Hoàng Sa

Dải bờ biển nước ta kéo dài trên 3.260km (không kể bờ các đảo) và cứ lOOkm2 đất liền có lkm đường bờ biển, trong khi tỷ lệ này của thế giới là 600km2 /lkm Ngoài

ra, cứ khoảng lkrrr đất liền thì có gần 4km2 vùng lãnh hải và đặc quyền kinh tế, so với thể giới tỷ lệ này gấp khoảng 1,6 lần Dải ven biển và các đảo nước ta là nơi tập trune khoảng 30% tổng dân số cả nước Đây là những tiền đề cho phép hoạch định một chiến lược biển tầm cỡ, phù hợp với xu thế phát triển của một quốc gia biển trong vùng biển Đông

Biển Đông không chỉ chiếm một vị trí địa lý thuận lợi, mà còn có vị trí địa chính trị rất quan trọng trên bình đồ thế giới Vì thế, có một tuyến hàng hải quốc tế lớn

từ Ấn Độ Dương sang Thái Bình Dương cắt qua biển Đông, điểm gần nhất cách Côn Đảo chừng hơn 30 km Nhưng biển Đông cũng là một vùng phức tạp, luôn xảy ra những cuộc tranh chấp kéo dài liên quan đến chủ quyền vùng biển

Như vậy, biển Đông thực sự là phần lãnh thổ thiêng liêng của Tổ quốc Việt Nam, là di sản thiên nhiên của dân tộc, là chỗ dựa tinh thần và vật chất cho người dân Việt Nam hôm nay và mai sau Dải ven biển thực sự là "cửa ngõ hướng ra biển" và là

"bàn đạp" thực hiện chiến lược phát triển kinh tế biển của đất nước hàng nghìn năm văn hiến trong bôi cảnh hội nhập kinh tế thời mở cửa

Báo cáo tồng hợp các phương plíáp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Bảo cảo tông hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Đặc tru n g khí tưọng và hải duong học

* Gió xoáy nhiệt đới

Gió xoáy nhiệt đới hình thành từ một trong nhiều hệ hoàn lưu không khí Trong thời gian hoạt động, gió xoáy nhiệt đới có thể đạt đến nhiều cấp gió khác nhau, đượcphân loại bàng tốc độ gió kéo dài gần tâm gió xoáy Tại khu vực Tây Bắc Thái BìnhDương và vùng biển Đông Nam Việt Nam, được phân loại dựa trên thang Beaufort như sau:

- Áp thấp nhiệt đới: Tốc độ gió nhỏ hơn 34 knots (17,5m/s)

- Bão nhiệt đới: Tốc độ gió từ 34 đến 63 knots (17,5 - 32 m/s)

- Bão tố: Tốc độ gió từ 63 đến 129 knots (32 - 66 m/s)

- Cuồng phong: Tốc độ gió từ vượt quá 130 knots (67m/s)

Nhiệt độ trong không khí trong vùng nghiên cứu biến đổi từ 19,9 - 34,4°c Nhiệt độ không khí thường đạt cao nhất vào tháng 4 (34,4°c tại Vũng Tàu) và tháng 5 (32,9°c tại Côn Đảo) và đạt thấp nhất vào tháng 1 (19,9°c tại Vũng Tàu) và tháng 3 (21,5°c tại Côn Đảo)

Lượng mưa tương đối nhiều tại khu vực nghiên cứu và phân mùa rõ rệt số ngày

có mưa từ 140 - 160 ngày/năm Thông thường mùa mưa kéo dài khoảng 8 tháng từ tháng 5 đến tháng 12, chiếm 85-90% lượng mưa cả năm Mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Nam của Việt Nam như quần đảo Trường Sa và ảnh hưởng lớn đến các tỉnh ven biến đặc biệt là vùng biển Bình Thuận và Bà Rịa Vũng Tàu.

Theo các nghiên cứu về tần suất xuất hiện bão cho thấy: số lượng bão trung bĩnh hàng năm tại Việt Nam là khoảng 9 - 1 0 lần Tốc độ gió khi có bão đạt trên 20m/s tương ứng với sóng biển cao 10m

* Động đất

Theo Viện Vật lý - Địa cầu (Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam), Việt Nam nằm ở rìa phía Đông Nam lục địa châu Á, trải dài trên 2.000km, được coi là có tính địa chấn trung bình Nhiều tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng vùng biển Việt Nam được phân loại nằm trong vùng có mức độnẹ đất mạnh 6 độ Richter Dọc theo các vùng biển ven bờ Trung Bộ và Đông Nam Bộ, từ Phan Rang đến Cà Mau có một vùng núi lửa và chấn tâm động đất phân bố dọc theo hệ thống đứt gãy Đông Bẳc - Tây Nam với cường độ khoảng 5 độ Richter và độ sâu tâm chấn chừng 10 - 30km Động đất trong vùng biển Đông nói chung có đặc điểm: động đất trên 5 độ Richter là 3 năm/lân; trên 5,5 độ Richter là 7 năm/lần; trên 6 độ Richter là 20 năm/lần; trên 6.5 độ Richter là

60 năm/lần Động đất cực đại được dự báo là 7 độ Richter Tuy nhiên tần suất động đất trọng vùng biển Việt Nam thấp hơn trong toàn vùng biển Đông rất nhiều, chỉ bằng 1/20 Nó cũng thấp hơn nhiều so với tần suất lặp lại động đất trên đất liền (chỉ bàng

* Sóng thần

Theo rất nhiều tài liệu nghiên cứu của các nhà địa chất và các nhà hải dương học trong nước và quốc tế thì sóng thần ít xảy ra và không quá nguy hiểm ở vùng biên Việt Nam Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra, tại phía tây Philippin (tức rìa đông biển Đông) đã xảy ra động đất mạnh với đầy đủ các điều kiện để gây ra sóng thần: năng lượng đủ lớn (M>8), độ sâu chấn tiêu nhỏ (h<30km) và có cơ chế trượt thuận Đồng thời tại đây thực tế cũng đã xảy ra sóng thần Mặt khác, các sổ liệu GPS đo dịch chuyển tuyệt đối ở Việt Nam và Thái Lan cho thấy: chuyển dịch của Đông Dương về phía Đông có vận tốc 3±0,2cm/năm Chuyển dịch của Philippin về phía Tây không dưới 8cm/năm Như vậy, tốc độ chuyển dịch tương đổi giữa hai mảng không dưới lOcm/năm Tốc độ này lớn hơn so với tốc độ của mảng Án Độ hút chìm dưới mảng Philippin và mảng Châu Á thì nguy cơ sóng thần đối với vùng bờ biển Việt Nam sẽ rất cao

Mặc dù phía tây nam Việt Nam tồn tại một vành đai động đất hoạt động tích cực, liên quan với chuyển động của mảng thạch quyển Án - ú c và đới hút chìm lớn trong khu vực, nhưng ảnh hưởng của động đất gây sóng thần (nếu có) đối với vùng bờ biển Việt Nam có thể bị hạn chế bởi bức tường chan Thái lan, Malaysia, Singapore Vì thế, vùng động đất hoạt động mạnh, có khả năng gây sóng thần ảnh hưởng đến bờ biển

Bảo cảo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Việt Nam chủ yểu từ phía biển Đôns thuộc khu vực bờ tây Philippin, bờ tây Indonesia

và bắc, tây bắc Malaysia

I N H Ũ N G Đ Ặ C Đ I É M c o B Ả N C Ủ A M Ô I T R Ư Ờ N G B I Ẻ N V I Ệ T N A M

Với diện tích 3.477 triệu km2, biển Đông là biển rộng thứ hai trong các biến của Thái Bình Dươna Đây là một biên kín phía đông và đông nam được bao bọc bởi các vòng cung đảo, thông với Thái Bình Dương bằng nhiều eo biên

Vùng biển nước ta trên biển Đông rộng 1 triệu km2, gấp hơn 3 lần diện tích đất liền; đường bờ biển dài 3.260km kéo dài từ Móng Cái đến Hà Tiên, có 28 tỉnh thành giáp biển Có thể nói ràng Việt Nam là một nước có tính biển Vùng biển nước ta gồm các bộ phận: nội thủy, lãnh hải, vùng tiếp giáp lãnh hải, vùng đặc quyền về kinh tế, vùng thềm lục địa

Thuộc vùng biển nước ta có khoảng 3.000 hòn đảo lớn nhỏ Có những đảo đông dân như Cái Bầu, Cát Bà, Lý Sơn Phú Quý, Phú Quốc; có những đảo cụm lại thành quần đảo: Vân Đồn, Cô Tô, Cát Bà, quần đảo Hoàng Sa, quần đảo Trường Sa, quần đảo Côn Đảo (còn gọi là quần đảo Côn Sơn), quần đảo Nam Du, quần đảo Thổ Chu Các đảo và quần đảo tạo thành hệ thống tiền tiêu bảo vệ đất liền, hệ thống căn cứ để nước ta tiến ra biển và đại dương khai thác có hiệu quả các nguồn lợi vùng biển, hải đảo và thềm lục địa Việc khảng định chủ quyền của nước ta đổi với các đảo và quần đảo có ý nghĩa là cơ sở để khẳng định chủ quyền của nước ta đối với vùng biển và thềm lục địa quanh đảo

Biển nước ta có nhiều thuận lợi để phát triển tổng hợp các ngành kinh tế Sinh vật biển phong phú, giàu thành phần loài, nhiều loài có giá trị kinh tế cao; một số loài quý hiếm, cần phải bảo vệ đặc biệt Ngoài nguồn lợi cá, tôm, cua, mực biển nước ta còn có nhiều đặc sản khác như đồi mồi, vích, hải sâm, bào ngư, sò huyết ; có nhiều loài chim biển, tổ yến (yến sào) là mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao Các ngư trường trọng điểm: Quảng Ninh, Hải Phòng, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa - Vũn2 Tàu,

Cà Mau, Kiên Giang, quần đảo Hoàng Sa và quần đảo Trường Sa

Tài nguyên khoáng sản, dầu mỏ và khí đốt ở biền nước ta phong phú Nguồn muối vô tận, dọc bờ biển nhiều vùng có điều kiện thuận lợi để sản xuất muổi, nhất là ở duyên hải Nam Trung Bộ Dọc biển có nhiều sa khoáng với trữ lượng công nghiệp: oxit titan, cát trắng (nguyên liệu quý để làm thủy tinh, pha lê) Vùng thềm lục địa có các tích tụ dầu, khí, với nhiều mỏ tiếp tục được phát hiện, thăm dò và khai thác, đặc biệt ở thềm lục địa phía nam

Vùng biển nước ta nằm gần các tuyến hàng hải quốc tể trên biển Đông Dọc bờ biển có nhiều vụng biển kín thuận lợi cho việc xây dựng các cảng nước sâu, nhiều cửa sông thuận lợi cho xây dựng cảng

Biển nước ta có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển du lịch biển-đảo: nhiều bãi tắm rộng, phong cảnh đẹp, khí hậu tốt thuận lợi cho phát triển du lịch và an dưỡng; nhiều hoạt động du lịch thể thao dưới nước có thể phát triển Loại hình du lịch biển- đảo đang thu hút nhiều du khách

Tuy nhiên, những khó khăn do biển đưa đến cũng khá lớn Hàng năm trung bình có 3 đến 4 cơn bão trực tiếp từ biển Đông đổ vào nước ta, gây nhiều thiệt hại nặng nề cho sản xuất và đời sống Sạt lở bờ biển xảy ra nhiều ở dải bờ biển Trung Bộ Nạn cát bay, cát chảy lấn chiếm ruộng vườn, làng mạc và làm hoang hóa đất đai phổ biến ở nhiều vùng ven biển miền Trung

Báo cáo tổng hợp các p h u vn g pháp luận về điểu tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Biển Đỏng và các biển kề cận trong khu vực Tây Thái Bình Dương có một số đặc điểm cơ bản khác biệt đối với các vùng biển khác trên thế giới Những đặc điểm này bao gồm:

- Khu vực biển nhiệt đới-xích đạo rộng lớn tây Thái Bình Dươns-đông Ấn Độ Dương luôn có nhiệt độ nước mặt biến cao hơn 28°c là nguồn cung cấp năne lượng chủ yếu cho toàn bộ hệ thổne đại dương-khí quyển toàn cầu thường được gọi là “bồn nước ấm” lớn nhất hành tinh và là “bếp lò” của Quả Đất Biến động của “bồn nước ấm" này luôn được thể hiện qua nhiều quá trình, hiện tượng khí quyển-đại dương khu vực và toàn cầu như bão và áp thấp nhiệt đới, gió mùa, E1 Nino, ấm lên toàn cầu, v.v

- Biến động của hệ thống hoàn lưu đại dương bao gồm dòng chảy Curo Shio và dòng xuyên Thái Bình Dương-Án Độ Dương có một vai trò quan trọng đối với các quá trình khí hậu và thời tiết toàn cầu

Đối với khu vực Đông Á những cố gang phát triển hệ thống quan trắc, mô hình hóa, đồng hóa số liệu đã được đưa vào trong chiến lược của nhiều chương trình quốc

tế và quốc gia về khí hậu và giám sát đại dương toàn cầu Biển Đông cần được xem như một tiểu đại dương do mối quan tâm ngày càng tăng về mối liên kết giữa thủy vực đặc biệt này với Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương

I I T Ì N H T R Ạ N G Ô N H I Ễ M M Ô I T R Ư Ờ N G B I È N T Ạ I V I Ệ T N A M

1 T ì n h h ì n h ô n h i ễ m

Việt Nam đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiềm môi trường biển và ngày càng trở nên nghiêm trọng do hậu quả của sức ép dân số, sức ép kinh tế, khả năng quản lý và sử dụng kém hiệu quả các tài nguyên biển

Theo Công ước về Luật biển 1982, ô nhiễm môi trường biển bao gồm 6 nguồn

chính:

- Ô nhiễm bắt nguồn từ đất liền, kể cả các ô nhiễm xuất phát từ các dòng sông, ngòi, cửa sông, ống dẫn và các thiết bị thải đổ công nghiệp

- Ô nhiễm do các hoạt động liên quan đến đáy biển thuộc quyền tài phán của

quốc gia ven biển, hay xuất phát từ các đảo nhân tạo, các công trình thiết bị thuộc quyền tài phán của họ

- 0 nhiễm do các hoạt động trong vùng (tức vùng đáy biển di sản chung của nhân loại) lan truyền tới

- Ô nhiễm do sự nhấn chìm và trút bỏ chất thải

- 0 nhiễm do hoạt động của các loại tàu thuyền và tai nạn tàu thuyền trên biển

- Ô nhiễm có nguồn gốc từ bầu khí quyển hay qua bầu khí quyển

Báo cáo hiện trạng môi trường đã chỉ ra rằng chất lượng môi trường biển và vùng ven biển tiếp tục bị suy giảm Trầm tích biển ven bờ là nơi trú ngụ của nhiều loài sinh vật đáy đặc sản, nhưng chất lượng cũng thay đổi

Một số vùng ven bờ bị đục hoá, lượng phù sa lơ lửng tăng đã ảnh hưởng đển du lịch, giảm khả năng quang họp của một sổ sinh vật biển và làm suy giảm nguồn giống hải sản tự nhiên

Báo cảo tổng họp các phương pháp luận về điểu tra, đảnh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

Nước biển của một số khu vực có biểu hiện bị axit hoá do độ pH trona nước biên tâng mặt biến đôi trong khoảng 6,3 - 8.2 Nước biển ven bờ có biểu hiện bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ, kẽm (Zn), một số chủng thuốc bảo vệ thực vật.

Hiện tượng thuỷ triều đỏ xuất hiện tại vùng biển Nam Trung Bộ, đặc biệt là tại Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận làm chết các loại tôm cá đane nuôi trồng ở các vùng này

Chất lượng môi trường biển thay đổi dẫn đến nơi cư trú tự nhiên của loài bị phá huỷ gây tôn thất lớn về đa dạng sinh học vùng bờ Có khoảng 85 loài hải sản có mức

độ nguy cấp khác nhau và trên 70 loài đã được đưa vào sách đỏ Việt Nam

Hiệu suất khai thác hải sản giảm Thêm vào đó, tình trạng dùng các ngư cụ đánh bắt cá có tính chất huỷ diệt diễn ra khá phổ biến như xung điện, chất nổ, đèn cao

áp quá công suất cho phép làm cạn kiệt các nguồn lợi hải sản ven bờ Nguồn lợi hải sản có xu hướng giảm dần về trữ lượng, sản lượng và kích thước cá đánh bắt

Ô nhiễm biển bắt nguồn từ đất liền

Ô nhiễm dẫn đến sự cạn kiệt các tài nguyên cá, nhất là các loài cá ven bờ; tính

đa dạng sinh học ngày càng bị đe doạ do phá huỷ môi trường sống như rừng ngập mặn, rạn san hô; axit hoá đất do phát quang rừng ven biển trên các vùng đất phèn để làm nông nghiệp và nuôi trồng thuỷ sản; ô nhiễm biển do dầu bởi vận tải biển, các hoạt động khai thác dầu ngoài khơi và các sự cố tràn dầu; ô nhiễm do nước cống đô thị không được xử lý; sử dụng hoá chất trong nông nghiệp và công nghiệp không quản lý chặt chẽ

Thêm vào đó, các loại thiên tai như bão, lũ và xâm nhập mặn tác động lớn tới môi trường biển và có xu hướng trầm trọng thêm bởi các hoạt động của con người

Theo số liệu thống kê cho thấy, khoảng 70% ô nhiễm biển và đại dương có nguồn gốc từ đất liền, xuất phát từ các chất xả thải của các thành phố, thị xã, thị trấn,

từ các ngành công nghiệp, xây dựng, hoá chất trong đó đáng kể nhất và nguy hại nhất

là các chất thải từ các nhà máy thông qua hệ thống cống rãnh, xả thải ra biển và đại dương một lượng lớn các chất bồi lắng, hoá chất, kim loại, nhựa, cặn dầu và thậm chí

cả các chất phóng xạ

Hàng năm, trên 100 con sông ở nước ta thải ra biển 880km3 nước, 270 - 300 triệu tấn phù sa, kéo theo nhiều chất có thể gây ô nhiễm biển, như các chất hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại nặng và nhiều chất độc hại khác từ các khu dân cư tập trung; từ các khu công nghiệp và đô thị; từ các khu nuôi trồng thuỷ sản ven biển và từ các vùng sân xuât nông nghiệp

Đến năm 2010, dự tính lượng chất thải sẽ tăng rất lớn ở vùng nước ven bờ, trong đó dầu khoảng 35.160 tấn/lngày, nitơ tổng số 26 - 52 tấn/ngày và tổng amonia

1 5 -3 0 tấn/ngày

Ô nhiễm biển do dầu gia tăng

Đáng chú ý là tình trạng ô nhiễm biển do dầu có xu hướng gia tăng, phức tạp hơn, số lượng tàu thuyền gắn máy loại nhỏ, công suất thấp, cũ kỹ và lạc hậu tăng nhanh, nên khả năng thải dầu vào môi trường biển nhiều hơn

Các tàu nhỏ chạy bằng xăng dầu đã thải ra khoảng 70% lượng dầu thải vào biển Ngoài ra, hoạt động của tàu thương mại qua tuyến hàng hải quốc tế cắt qua Biển

Báo cáo tông hợp các phương pháp luận về điều tra, đảnh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Đông cùng thải vào biển Việt Nam một lượng lớn dầu rò ri, dầu thải và chất thải sinh hoạt mà đến nay chưa thê thống kê đầy đủ.

Hiện nay, hàm lượng dầu trong nước biên của Việt Nam nhìn chung đều vượt giới hạn tiêu chuân Việt Nam và vượt rất xa tiêu chuẩn Hiệp hội các Nước Đông Nam

Á (ASEAN) Đặc biệt, có những thời điểm vùng nước khu vực cảng Cái Lân có hàm lượng dầu đạt mức 1,75 mg/1, gấp 6 lần giới hạn cho phép; vịnh Hạ Long có 1/3 diện tích biển hàm lượng dầu thường xuyên từ 1 đến 1,73 mg/1

Các vụ tai nạn tàu dầu và tai nạn hàng hải là một trong những nguồn chính gây nên tình trạng ô nhiễm biển do dầu tại Việt Nam (chiếm khoảng 43% tổng lượng dầu được đưa vào Việt Nam) Năm năm qua, chỉ tính các vụ tai nạn gây sự cố tràn dầu trên

50 tấn đã có hơn 50 vụ

Đáng chú ý là các vụ tràn dầu nghiêm trọng những năm gần đây có xu hướng tăng, gây thiệt hại nghiêm trọng cho môi trường nhất là các vùng nuôi trồng thuỷ sản

Theo thống kê 1992 - 2006, có 35 vụ sự cố tràn dầu xảy ra tại Việt Nam, trong

đó, điển hình là vụ tàu Neptune Aries đâm vào cầu cảng Cát Lái - TP Hồ Chí Minh (tràn 1.864 tấn dầu DO), được đền bù 4,2 triệu USD/19 triệu USD theo đánh giá; tàu Kasco Monrovia tại Cát Lái - Thành phố HCM (tràn 518 tấn dầu DO)

Gần đây, do thời tiết xấu, tàu Đức Trí chở 1.700 tấn dầu FO đã bị chìm tại vùng biển Bình Thuận trong khi vào khu vực Mũi Né (Phan Thiết) để tránh gió Đa phần các

sự cố tràn dầu là do đâm va của tàu dầu, trong đó: 56% số vụ < 700 tấn và 100% số vụ

> 700 tấn

Bên cạnh đó, vùng biển nước ta có khoảng 340 giếng khoan thăm dò và khai thác dầu khí, ngoài việc thải nước lẫn dầu với khối lượng lớn, trung bình mỗi năm hoạt động này còn phát sinh khoảng 5.600 tấn rác thải dầu khí, trong đó có 20 - 30% là chất thải ran nguy hại còn chưa có bãi chứa và nơi xử lý

2 N g u y ê n n h â n g â y ô n h i ễ m b i ể n

Nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường biển trên là do chúng ta chưa có sự quan tâm và hành động đúng mức đối với công tác nghiên cứu về biển Chúng ta quá chú trọng vào phát triển kinh tế biển mà ít chú trọng tới hệ thong thiên nhiên và bảo vệ môi trường (BVMT) nên dẫn đến hiện tượng khai thác bừa bãi và sử dụng lãng phí tài nguyên thiên nhiên, gây nên suy thoái môi trường và làm mất cân đối các hệ sinh thái, ảnh hưởng xẩu đến sức khoẻ con người và chất lượng cuộc sống

Hơn nữa, cơ sở hạ tầng vùng ven biển và hải đảo còn thiếu thốn và lạc hậu; sự phát triển kinh tế biển còn yếu kém, phiến diện, sản xuất nhỏ, lạc hậu; tài nguyên biển chưa được khai thác đầy đủ so với tiềm năng, còn bị phá hoại và khai thác quá mức, thường xuyên bị tàu nước ngoài xâm phạm, tranh giành; vấn đề phòng, chống và khác phục hậu quả của bão lụt, thiên tai từ hướng biển còn nhiều hạn chế; sự thiếu hiểu biết pháp luật về biển nhất là pháp luật bảo vệ môi trường biển của những người tham gia hoạt động khai thác sử dụng, quản lý biển cũng góp phần làm gia tăng tình trạng ô nhiễm môi trường biển

Bên cạnh đó, các chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường biển của Việt Nam còn chung chung, chưa cụ thể và thiếu thực tế, gây khó khăn cho việc tổ chức thực hiện Cho đến nay, quản lý môi trường biển, ven biển và hải đảo vẫn được rập khuôn theo cách tiếp cận của ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm, chưa tính đến đặc điêm

Bảo cáo tống Itọp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

về tính chất xuyên biên giới, đa nsành đa mục đích sứ dụng cho nên hiệu quả quản lý yếu kém và bộc lộ nhiều thiếu sót và bất cập.

Một nguyên nhân cũng cần phải kể đến là việc htrp tác quốc tế trong lĩnh vực BVMT cũng như việc tham gia ký kết và thực thi các Điều ước quốc tế về bảo vệ môi trường biên của chúng ta còn bộc lộ nhiều hạn chế chưa thực sự được quan tâm, chú trọng

III MỘT SÓ VỤ TRÀN DẦU TRÊN THÉ GIỚI VÀ Ở V IỆT NAM

1 T r ê n t h ế g ió i

Mồi năm có khoảne 300 - 500 vụ tràn dầu xảy ra trên khăp thế giới và ngày càng tăng Các vụ tràn dầu lớn trên thế giới như:

- Ngày 16/3/1978, biển Portsall, Pháp: Siêu tàu chở dầu Amoco Cadiz làm tràn

68 triệu gallon Đây là thảm họa tàu chở dầu lớn nhất thế giới

- Ngày 3/6/1979, vịnh Mexico: Một vụ tràn dầu xảy ra ở vị trí cách bờ tây Mehico 80km, giếng dầu thăm dò Ixtoc 1 bị vỡ, ước tính có khoảng 140 triệu gallon dầu thô đổ ra biển

- Ngày 23/3/1989, eo biển Prince William, Alaska, Mỹ: Tàu chở dầu Exxon Valdez va vào rặng san hô và làm tràn 10 triệu gallon dầu vào nước biền, gây nên vụ tràn dầu nghiêm trọng nhất lịch sử nước Mỹ

- Ngày 19/12/1989, biển Las Palmas, đảo Canary: Nổ siêu tàu chở dầu của Iran Kharg-5, làm tràn 19 triệu gallon dầu thô ra biển Đại Tây Dương

- Ngày 8/9/1994, Nga: Đập chứa dầu bị vỡ, làm tràn dầu vào phụ lưu sông Volga Bộ Năng lượng Mỹ ước tính vụ này làm tràn khoảng 300 triệu lít dầu, trong khi Nga chỉ thừa nhận có 15 triệu lít

- Ngày 15/2/1996, biển xứ Wales: Siêu tàu chở dầu Sea Empress va vào đất liền tại vịnh Milford Haven, làm tràn 70 triệu lít dầu thô

- Ngày 12/2/1999, bờ biển Đại Tây Dươne thuộc Pháp: Tàu chở dầu Erika bị vỡ

và chìm ngoài khơi phía Tây nước Pháp, làm tràn 3 triệu gallon dầu nặng ra Đại Tây Dương

- Ngày 14/4/2001: tàu Zainab (Iraq) vận chuyển khoảng 1.300 tấn dầu thô bị chìm trên đường tới Pakistan, xấp xỉ 300 tấn dầu đã tràn xuống biển, trước khi người

ta kịp hàn lồ thủng ở thân tàu

- Ngày 02/12/2002: tàu Prestige đã bị vỡ đôi ngoài khơi bờ biển Galicia, phía Tây bắc Tây Ban Nha do va vào đá ngầm làm tràn ra 77.000 tấn dầu, vết dầu loang đã

mở rộng hơn 5.800 km Đây là thảm hoạ sinh thái tồi tệ nhất từ trước tới nay

- Ngày 07/12/2007: một xà lan đâm vào một chiếc tàu chở dầu ở ngoài khơi bờ biển phía Tây Hàn Quốc, 10.800 tấn dầu đã tràn ra trên 40 km đường bờ biển

2 Ở V i ệ t N a m

Từ năm 1987 đến nay, đã xảy ra hơn 90 vụ tràn dầu ở Việt Nam, gây tổn thất lớn về môi truờng tự nhiên và kinh tế xã hội Các sự cố tràn dầu điển hình ở Việt Nam:

- Ngày 10/9/1989: vụ tràn dầu ở Quy Nhơn, tràn trên 200 tấn dầu FO;

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điểu tra, đánh giá và d ự báo sự cố tràn dầu

- Ngày 26/12/1992: tại mỏ dầu Bạch Hổ, vờ ổng dẫn mềm từ tàu dầu đến phao nạp lam tràn khoảng 700 tấn dầu FO.

- Ngày 20/9/1993: vụ tràn dầu naoài khơi Vũne Tàu, tràn 200 tấn dầu FO vàDO;

- Ngày 3/10/1994: tàu Neptune Aries đâm vào câu cảng Cát Lái - Thành phố

Hồ Chí Minh làm tràn 1.864 tấn dầu DO

- Ngày 7/9/2001: vụ va quệt giữa tàu Formosa One (quốc tịch Liberia) và tàuPetrolimex 01 của Vitaco Thành phố Hồ Chí Minh đã làm cho 900 tấn dầu của tàuPetrolimex đổ xuống biển Vũng Tàu gây ô nhiễm một vùng rộng lớn

- Khoảng 11 h ngày 20/03/2003: tàu Hồng Anh thuộc công ty TNHH Trọng Nghĩa, chở 600 tấn dầu FO từ Cát Lái tới Vũng Tàu, nhưne khi đến phao số 8 (Vũng Tàu) thì bị sóng lớn đánh chìm

- Ngày 20/12/2004: sự cố tràn dầu tàu Mỹ Đình, 150 tấn dầu DO và 50 tấn dầu

FO tràn ra vùng biến Cát Bà

- Ngày 31/12/2004: vụ tràn dầu ở cảng Chân Mây, huyện Phủ Lộc, tỉnh ThừaThiên Huế, nguy cơ tràn 98 tấn dầu DO và 38 tấn dầu FO ra biển;

Minh gây tràn 518 tấn dầu DO

- Vào hồi 17giờ ngày 30/01/2007: hàng ngàn khách du lịch và người dân đang tắm biển tại bãi biển Cửa Đại -Hội An (Quảng Nam), Non Nước (Đà Nằng) hốt hoảng chạy dạt lên bờ, khi phát hiện ra một lóp dầu đen kịt ồ ạt tràn vào đất liền Thảm dầu kéo dài gần 20km từ khu vực biển Đà Nằng đến Quảng Nam

- Cuối tháng 2/2007: dầu vón cục xuất hiện trên bờ biến 3 xã thuộc huyện Lệ Thủy - Quảng Bình Sau hơn 10 ngày, dầu đã loang ra trên 60 km bờ biển biển từ Ngư Thủy đến Thanh Trạch (huyện Bố Trạch) với mật độ ngày càng tăng Một số bãi tẩm đẹp như Hải Ninh (Huyện Quảng Ninh); Nhật Lệ, Bảo Ninh, Quang Phú (Đồng Hới);

Đá Nhảy (Bổ Trạch) đã bị dầu tấp vào

- Cuối tháng 10/2007: tàu vận tải biển New Oriental bị lâm nạn và chìm đắm ở vùng biển xã An Ninh Đông, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên vết dầu đã loang ra cách vị trí tàu bị chìm về hướng Tây Nam khoảng 500m với diện rộng, ước tính khoảng 25ha

- Đêm 23/12/2007: trên vùng biển cách mũi Ba Làng An, xã Bình Châu, huyện Bình Sơn, Quảng Ngãi khoảng 3 hải lý, hai chiếc tàu chở hàng đã đâm nhau, làm hơn 170m3 dầu diezel tràn ra biển Đây là vụ tai nạn giữa hai tàu chở hàng có trọng tải lớn lần đầu tiên trên vùng biển Quảng Ngãi Tuy nhiên, đến chiều 24/12 vẫn chưa có biện pháp khắc phục

- Khoảng 22 giờ ngày 02/03/2008 trên vùng biển Bình Thuận, cách thị xã La Gi khoảng 9 hải lý về hướng Đông Nam, tàu Đức Trí BWEG chở 1.700 tấn dầu gặp sóng

to, gió lớn và tàu đã bị chìm

Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, từ năm 1987 đến nay đã xảy

ra hơn 90 vụ tràn dầu dọc bờ biển nước ta, làm thiệt hại về kinh tế hàng trăm tỷ đồng

Đó là chưa kể đến những thiệt hại về môi trường tự nhiên và hậu quả về thiệt hại kinh

tế do đánh bất tự nhiên giảm sút Đặc biệt, trong hai năm 2006, 2007 tại khu vực bờ biển Việt Nam thường xuyên xuất hiện nhiều sự cổ tràn dầu “bí ẩn” Nhất là từ tháng 1

Báo cáo tồng hợp các phương plỉáp luận về điều tra, đảnh giá và dự báo sự cố tràn dầu

đến tháng 6-2007 đã liên tục xuất hiện rất nhiều vết dầu ở 20 tỉnh ven biển từ đảo Bạch Long Vĩ xuống mũi Cà Mau, các tinh này đã thu gom được 1.720 tấn dầu.

I V C Á C T Á C Đ Ộ N G C Ủ A s ự C Ó T R À N D Ầ U

l S ự B I É N Đ Ỏ I D Ầ U

Khi dâu bị tràn ra biên, vệt dầu sẽ trải qua hàng loạt biển đổi vật lý và hóa học như lan truyền, phong hóa bốc hơi lắng đọng , kết quả làm cho thành phần ban đầu của vệt dầu thay đổi mạnh mẽ

a S ự ¡an truyền

Sự lan truyền dầu xảy ra mạnh mẽ và dễ quan sát khi dầu đổ ra trong môi trường, do quá trình lan truyền, vệt dầu ban đầu sẽ nhanh chóng bị trải mỏng và dàn rộng ra trên mặt nước Quá trình lan truyền xảy ra dưới tác dụng của 2 lực là trọng lực

và lực căng bề mặt v ề lý thuyết sự lan truyền sẽ dừng lại khi các lực căng này đạt tới

sự cân bằng Quá trình lan truyền có thể chia thành 3 giai như sau:

- Giai đoạn 1: giai đoạn trọng lực

- Giai đoạn 2: giai đoạn của lực căng bề mặt

- Giai đoạn 3: Phá vỡ các vệt dầu

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự lan truyền của vệt dầu là: địa hình đường bờ (ảnh hưởng đến vận tốc và hướng của dòng chảy ven bờ); gió (vận tốc và hướng gió), các dòng chảy (dòng nước mặt, hải lưu, thủy triều, sóng, .) Do vậy khi xây dựng mô hình

dự báo hướng lan truyền các số liệu về thời tiết, chế độ thủy hải văn là những thông tin quan trọng, cần được xác lập chính xác

b Biến đỗi thành phần hóa học (sựphong hỏa dầu)

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, (lánh giá và dụ bảo sự cổ tràn dầu

thể sẽ trở lại môi trường nước, nhưníi hàm lượng giảm do bị phân hủy một phần do các phản ứng quang hóa.

Các yếu tổ ảnh hưởng đến sự bay hơi như thành phần dầu, nhiệt độ không khí, tốc độ gió

Quang hóa - oxy hóa

Phản ứng xảy ra dưới tác dụng của oxy tự do và bức xạ mặt trời Phản ứng xảy

ra phụ thuộc vào thành phần của dầu và độ đậm đặc của dầu (quyết định khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời và oxi tự do)

Nhóm mạch vòng có xu hướng phan ứna nhanh hơn nhóm mạch thẳng Sản phấm của các quá trình này là các acid, alcol, eter peroxit và phức hợp cacbonyl của hai nhóm trên, những sản phẩm này hòa tan nhanh chóng, do vậy dễ được pha loãng tự nhiên Bên cạnh đó quá trình oxi hóa tạo ra trong các váng dầu những phần tử nặng hơn (nhựa) có thể tổn tại trong môi trường rất lâu

Phân huỷ do sinh vật

Quá trình phân huỷ dầu do sinh vật hấp phụ ưa dầu như các vi khuẩn, rêu rong, men sẽ hấp thụ một phần hydrocacbon, phản ứng xảy ra ở nơi tiếp xúc nước - dầu

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ do sinh vật là nhiệt độ, oxy và các chất dinh dường, chủ yếu là hỗn hợp của N và p Khi dầu bị hút vào các tầng trầm tích, phản ứng này xảy ra chậm nhất do thiếu oxy và các chất dinh dưỡng

250 km (Forester - 1971)

Các nhũ tương dầu - nước tạo thành đám bọt màu nâu gọi là “bọt chocolate” rất khó phá hủy Một phần nhũ tương sẽ bị hòa tan dần, một phần bị vi sinh vật hấp phụ, phần còn lại có thể bám vào các trầm tích

Lẳng đọng

Các thành phần cặn có tỷ trọng > 1 sẽ ở trạne thái lơ lửng ở phần giữa và đáy của bồn nước Sau đó, chúng sẽ được các trầm tích vô cơ hấp phụ, hoặc tự chúng lắng đọng trực tiếp nên có thể được lưu giữ trong môi trường một thời gian khá dài

Đ Ố I T Ư Ợ N G B Ị T Á C Đ Ộ N G

a Môi trường không khí

Các loại dầu nhẹ là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí chủ yếu vì chúng

dễ bay hơi và phát tán vào không khí Mặt khác, trong quá trình xử lý dầu tràn trên

Báo cáo tông hợp các phương pliáp luận về diều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

Báo cảo tông hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giả và dự báo sự cố tràn dầu

biển, do dầu nhẹ hơn nước nên sẽ nổi trên mặt nước, khi sử dụng biện pháp đốt dầu sẽ tạo ra các loại khí thải độc hại theo gió bay vào lục địa gây ô nhiễm không khí cục bộ

b Môi trường nước

Một tấn dầu mỏ tràn ra biển có thể loang phủ 12 km2 mặt nước, vết dầu loang trên mặt nước ngăn chặn quá trình hoà tan ô xy từ không khí vào nước, cản trở quá trình trao đổi khí, làm thay đổi tính chất hoá, lý của nước: tăng độ nhớt, giảm nồng độ oxy hấp thụ vào nuớc, ảnh hưởng đến đời sống của các sinh vật biển, đặc biệt là các rạn san hô và các loại sinh vật nhạy cảm với sự thiếu oxy

c Trầm tích, đất

Dầu tràn trên biển sẽ bị sóng đánh (khoảng 10% ỉượng dầu) vào trong đất liền,

số dầu đó mang nhiều hoá chất độc hại, làm ô nhiễm đất, cát ven biển

Cặn dầu lẳng xuống đáy làm ô nhiễm trầm tích đáy biển, ảnh hưởne đến nơi cư trú của các sinh vật biển

d Hệ sinh thái

Do sự đồng nhất của môi trường nước, các chất gây ô nhiễm trong thành phần của dầu tác động lên toàn bộ sinh vật ở dưới nước (thực vật biển, cá, cua, san hô, thân mềm ), có thể ảnh hưởng đến cả vùng ven bờ

Dầu mỏ cũng có tác độne đặc biệt neuy hại đối với các loài trên mặt biển (có thân nhiệt cao và ổn định): khi bị dầu phủ bê mặt, các lông cánh không cài vào nhau

nữa khiến chim biển mất đi tính cách nhiệt và có thể bị chết Dầu mỏ cũng làm chim

khó bay, đồng thời dầu có thể đi vào cơ thể chim khi rỉa lông Các động vật có vú biến

bị dính dầu cũn2 bị ảnh hưởng tương tự như với chim Dầu phủ lên bộ lông của rái cá

và hải cẩu làm giảm khả năng trao đổi chất và làm giảm thân nhiệt Khi ăn phải dầu,

động vật sẽ bị chứng mất nước và giảm khả năna tiêu hóa

Do dầu nổi trên mặt nước làm ánh sáng giảm khi xuyên vào trong nước, nó hạn

chế sự quang hợp của các loài tảo biên và thực vật phù du Điều này làm giảm lượng

cá thể cùa hệ động vật và ảnh hưởng đến chuồi thức ăn trong hệ sinh thái

0 nhiễm dầu cũng làm biến đổi cân bang oxy gây ra độc tính trong hệ sinh

Các loài không xương

sống khác

(N guồn: C radock, 1997; M o o r & D w yer, 1974)

S ả n p h ẩ m N ồ n g đ ộ g â y c h ế t LCso (mg/1)

Xăng 10100 (tùy thuộc loại thủy sinh)Dầu nhờn 1.000 (tùy thuộc loại thủy sinh)Dầu chế từ than R 10 (tùy thuộc loại thủy sinh)Dầu Diesel 1(H100 (tùy thuộc loại thủy sinh)Xăng số 1&2 10-100 (tùy thuộc loại thủy sinh)Xăng số 3&5 ÌOO-HOOO (tùy thuộc loại thủy sinh)Xăng số 6 1.000 (tùy thuộc loại thủy sinh)Dầu thô 1(H100 (tùy thuộc loại thủy sinh)

(N guồn: C O N CA WE, 1992)

đ Các hoạt động kinh tế - xã hội

- Du lịch: dầu tràn trên biển sẽ dạt vào bờ làm mất mỹ quan, cản trở các hoạt động khai thác du lịch biển (tắm biển, ngắm cảnh, dịch vụ giải trí )

- Giao thông đường thuỷ: gây trở ngại cho vận tải đường biên, làm hỏng tàu thuyền do dầu bám vào.

- Thiệt hại về kinh tế:

+ Dầu là một nguồn tài nguyên rất có giá trị về kinh tế, khi xảy ra tràn dầu do

rò rỉ đường ống dẫn dầu, do va chạm, đắm tàu chờ dầu sẽ có một lượng lớn dầu bị thất thoát gây thiệt hại về kinh tế

+ Chi phí để ứng phó và làm sạch môi trường do dầu tràn là rất lớn

Lấy ví dụ vụ tàu chở dầu Neptune Aries (Singapore) đâm vào cầu tàu cảng Cát Lái trên sông Sài Gòn hồi tháng 10.1994, làm tràn 1584 tấn dầu DO và hơn 150 tấn xăng dầu các loại từ đường ống đẫn đầu của cầu cảng Do ứng phó tràn dầu không kịp thời, nên toàn bộ vùng nước cảng và 30000ha ruộng lúa xung quanh bị thiệt hại v ết 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 thuv vực, rừng ngập mặn, thảm thực vật ven sông Thiệt hại từ sự cố tràn dầu này ước tính 28 triệu USD, song ta chỉ đòi được chủ tàu bồi thường 4,2 triệu USD

- Các thông tin về thời tiết (vận tốc gió, hướng gió, bão ), sóng biển, thuỷ triều, địa chấn, đá ngầm trong khu vực vào khoảng thời gian xảy ra sự cố có thê cho chúng ta biết được nguyên nhân tràn dầu có do thời tiết hay không (như sóng lớn, bão làm đắm thuyền chở dầu, vỡ đường ống dẫn dầu ) Mặt khác, những thông tin vê khí tượng thuỷ văn còn là dữ liệu đầu vào để chạy các mô hình về lan truyền dầu

tràn dầu ở các vị trí và thời điểm khác nhau sẽ cho ta biết được quy mô, phạm vi và hướng lan truyền của dầu

Bảo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

- Lây các mẫu nước biển có chứa dầu ở các vị trí khác nhau dê kiểm tra none

độ, thành phần dầu trong nước cũng có thể xác định được nguồn gốc của vụ tràn dầu

Phương pháp điều tra hiện trường, thu thập thônc tin có thể tiến hành bàng

- Xem xét các hồ sơ lưu trừ có liên quan như: các ghi chép về hoạt dộng bảo dưỡng hệ thống giàn khoan và đường ống, danh sách tàu trở dầu trong thời điểm xảy

về sổ lượng các vụ tràn dầu trong năm, vị trí và thời gian (tháng trong năm) có tần số các vụ tràn dầu lớn nhất, thống kê về các nguyên nhân chính thường gày ra sự cô tràn dầu đã điều tra được từ đó tạo cơ sở để điều tra về vụ tràn dầu mới cũng như tìm cách phòng ngừa sự cố

3 P h i r o n g p h á p m ô h ì n h h o á

Để mô phông quá trình lan truyền dầu, hiện nay có rất nhiều loại mô hình được thiết lập Hiện nay trên thê giới có rât nhiêu mô hình mô phỏng quá trình lan truyên dầu trên biển có thể áp dụng tại Việt Nam Trong đó, nhiều mô hình mang tính thương mại có công dụng khá đa năng như mô hình OSSM của Cục khí quyển và đại dương (NOAA) - Hoa Kỳ, mô hình TRANSPIL cùa Viện thuỷ lực DELFT - Hà Lan, Mô hình OILMAP, SIMAP, o s c của Hiệp hội Khoa học ứng dụng Hoa Kỳ, Mộ hình MIKE của Viện Nước & Môi trường DHI - Đan Mạch Tuy nhiên, để hệ thống mô hình này ứng dụng được trong việc tìm kiếm nguyên nhân dầu tràn trên biển ở Việt Nam, chúng

ta phải tiên hành kiêm nghiệm lại các mô hình thông qua những thông tin, sỏ liệu chi tiết về điều kiện khí tượng, thủy văn và các thông tin về các vụ tràn dâu đã xảy ra ở Việt Nam Có được như vậy, mô hình tính toán này sẽ đáp ứng nhu cầu giám sát và dự báo môi trường biển trong tương lai, trong đó có việc tìm ra nguyên nhân và đề xuất giải pháp khắc phục sự cố tràn dầu

Một mô hình lan truyền và phong hóa dầu cho việc xác định nguồn có kha năng gây ỏ nhiễm dầu trên Biển Đông được phát triển bởi nhóm các nhà khoa học tại viện Khí tượng - Thủy văn và môi trường Mô hình này xem xét tât cả các quá trinh chính

Báo cáo tông hợp các phương pháp luận về điêu tra, đánh giá và (lự báo sự cố trùn dầu

diễn ra khi dầu bị loang vào môi trường biển Dựa vào trường dòng nước và gió trong quá khứ và vị trí dầu ô nhiễm hiện tại, một kỳ thuật phân tích đảo ngược đã được sử dụng để tính toán xác định vị trí các nguồn gây ô nhiễm dầu và dự báo sự lan truyền ô nhiềm dầu trong khu vực biên Đông Mô hình toán này được xây dựns đê tính toán xác định vị trí các nguồn gây ô nhiễm dầu và dự báo sự lan truyền ô nhiễm dầu trong khu vực biển Đông Việc tính toán được thực hiện qua các bước:

(1) Phân tích số liệu để nhận dịnh ban đầu về các nguồn tiềm năne; tính toán trường khí tượng biển để làm đầu vào cho các mô hình toán;

(2) Giải bài toán ngược, bắt đầu từ vị trí phát hiện ô nhiễm, tính ngược thời gian đến nguồn gây ô nhiễm để khoanh vùng khu vực có nguồn gây ô nhiễm tiềm năng;

(3) Phân tích ảnh vệ tinh khu vực có nghi ngờ; chồng chập thông tin của bài toán ngược, kết quả phân tích ảnh vệ tinh và các thông tin về khu vực có hoạt động khai thác dầu trên biển Đông để khẳng định nghi vấn;

(4) Tính chi tiết (tính xuôi) dựa vào vị trí nguồn dầu lượng dầu thải ra và thời gian thải ra để xác định sự vận chuyển và phong hóa của dầu sau khi bị thải ra từ nguồn đó

Mô hình toán và ảnh vệ tinh được sử dụng kết họp trong nghiên cứu Ảnh viễn thám cùa MODIS (AQUA và TERRA), ENVISAT ASAR, ALOS PALSAR được phân tích để xác định vị trí của khu vực biển bị ô nhiễm Các mô hình toán được áp dụng bao gồm mô hình MM5 được áp dụng để tính các trường khí tượng (gió, nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước biển bề mặt); mô hình PSQIS (Viện Khí tượng thuỷ văn và Môi trường) được áp dụng đế giải bài toán ngược, bước đầu định vị nguồn gây ô nhiễm khi đã có sự cố ô nhiễm tại vị trí ven biển Việt Nam; Mô hình IMHEN-OilSpill (Viện Khí tượng thuỷ văn và Môi trường) được xây dựng và áp dụng để tính lan truyền

và phong hóa dầu

Bộ mô hình nêu trên đà được áp dụng để tính toán xác định nhanh và tính toán chi tiết quá trình vận chuyển và phong hóa dầu để xác định nguồn gây ô nhiễm dầu khu vực Biển Đôns của Việt Nam trong đợt ô nhiễm năm 2007 Phương pháp nàv có thể được sử dụng để phát triển một hệ thống hồ trợ ra quyết định trong các trường hợp

ô nhiễm dầu: xác định các nguồn gây ô nhiềm dầu, dự báo sự vận chuyển và phong hóa của dầu và đánh giá nguy cơ ô nhiễm dầu ở các khu vực ven biển khác nhau

4 P h ư ơ n g p h á p p h â n t í c h h o á h ọ c

Dầu mỏ có thành phần phức tạp, dễ thay đổi nhất là khi tiếp xúc với môi trường nước biển, có nhiều phương pháp phân tích mẫu dầu tràn trong nước biển khác nhau Các phương pháp phân tích phổ biến hiện nay được dùng để xác định hàm lượng dầu trong nước bao gồm: trọna lượng, đo quang phổ (hồng ngoại, cực tím và huỳnh quang), sắc ký (sắc kí khí, sắc ký lỏng cao áp và sắc ký khối phổ)

a Phương pháp trọng lượng

Phương pháp này thường dùng để xác định tổng hàm lượng dầu bằng cách cân phần hữu cơ chiết được bằng dung môi hữu cơ từ một thê tích mẫu nước xác định Phần chiết được cho bay hơi đế đuổi dung môi và cân phần còn lại Tổng hydrocarbon được xác định bang cách loại bỏ các chất phân cực với silicagel Giới hạn phát hiện của phương pháp vào khoảng 5mg/l và có thể tăng nếu tăng lượng mẫu phân tích và sử dụng loại cân phân tích có độ nhạy cao (David Harvey, 2000) Trong quá trình đuổi

Báo cáo tống hợp các phương pháp luận về điều tra, đánli giá và dự báo sự cố tràn dầu

dung môi, một lượng đáne kể các hydrocarbon nhẹ bị mất theo tới n C ll cho các hydrocarbon no và naphthalene (2 vòng) cho hydrocarbon thơm Do vậy phương pháp trọna lượng chỉ thích hợp với các loại mẫu có chứa dầu nặng Hơn nữa kết quả phân tích có thể bị sai lệch do tính cả các chất không phải là các cấu tử thành phần dầu nhưng hoà tan được trong duns môi chiết.

b Các phương pháp đo quang phổ

Các phương pháp trắc quang phổ dựa trên việc đo cường độ phổ của nhóm chức đặc trưng của một lớp hợp chất có trong thành phần dầu Sau đó việc định lượng được thực hiện bàng cách đem so với cường độ phổ của dung dịch dầu chuẩn biết trước nồng độ Các phương pháp đo phổ mở rộng đáng kể giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích dầu, ít mất các cấu tử nhẹ dễ bay hơi do không phải đuổi dung môi và rút ngắn được thời gian phân tích

Cơ sở của phương pháp này là đo độ hấp thụ ánh sáng của mẫu ở một hay vài bước sóng trong miền 3 - 4 |im tương ứng với liên kết C-H của các nhóm CH, CH2, CH3 có trong phân tử các hợp chất hydrocarbon Hay dùng nhất là bước sóng 3,4 fim (tương ứng với nhóm CH2)

Dung môi dùng để chiết hydrocarbon ra khỏi nước trước khi đo phổ cần phải

“trong suốt” trong miền này Do vậy, carbon tetrachloride (CC14), Freon 113 (trichlorotrifluoroethane-ít độc hơn) chỉ có các liên kết C-Cl hay C-F là những dung môi chiết rất thích hợp

Việc đo phố hồng ngoại có thể thực hiện trực tiếp với mẫu nước mà không qua giai đoạn chiết với dung môi Cách này thường bị ảnh hưởng bởi các tạp chất lơ lửng cũng như dạng phân tán của dầu trong nước nên kém chính xác

Các nhóm CH, CH2, CH3 có mặt trong các hợp chat hydrocarbon no mà các hợp chất này luôn chiếm ưu thế trong thành phần của dầu, do vậy việc định lượng hàm lượng dầu sẽ giảm bớt sai sổ so với trắc quang các lớp hợp chất có tỷ trọng nhỏ hơn trong dầu

Cũng như phương pháp trọng lượng, phương pháp đo phô hông ngoại không phân biệt được hydrocarbon có nguồn gổc dầu mỏ hay có nguồn gốc sinh học, dầu mỡ các động thực vật sẽ được “tính” vào giá trị đo Ở mức độ nào đó có thể loại bỏ các can thiệp này bane cách xà phòng hoá Tuy nhiên, trong khi thực hiện xà phòng hoá, một số họp chat hydrocarbon có nhiệt độ sôi thấp sẽ bị bay hơi

* Phổ hấp thụ cực tím UV:

Do có các hợp chất không no (chủ yểu là các hợp chất hydrocarbon thơm, dị vòng), dầu có khả năng hấp thụ mạnh ánh sang ở vùng cực tím (200-350 nm) Hàm lượng dầu được xác định bằng cách đối chiếu cường độ hấp thụ ánh sang của các dung dịch dầu chuẩn đã biết trước nồng độ Do chỉ dựa nào nhóm các hợp chất không no mà nhóm này thường chiếm tỷ trọng thấp hơn so với nhóm hợp chất no không nhạy cảm với tia cực tím nên độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc rất nhiều vào loại dầu chuẩn được dùng và bị can thiệp mạnh bới sự có mặt của các hợp chất tự nhiên có màu trong mẫu nước Độ nhạy cỷa phương pháp này nhìn chung là thấp, giới hạn phát hiện

cỡ lmg/1, chỉ thích họp cho loại mẫu nước nhiễm dầu nặng

Bảo cáo tống hợp các phương pháp luận về điều tra, đảnh giá và dự báo sự cố tràn dầu

* Phô huỳnh quang:

Một so chat có khả năng phát huỳnh quane khi bị kích thích bởi bức xạ điện từ các điện tử liên kết pi sẽ chuyển từ mức cơ bản lên trạng thái kích thích và sau đó trở lại mưc cơ hản.Có các loại phô phát xạ, bức xạ và đồna bộ Phổ đồng bộ cung cấp lượna thône tin nhiều hơn so với các phổ bức xạ và pháp xạ

Khả năne phát huỳnh quang chỉ tìm thấy ở các họp chất hydrocarbon thơm Các hợp chất này khác nhau rất nhiều về hàm lượng và thành phần trong dầu mỏ nên độ chính xác của phương pháp phụ thuộc rất nhiều vào dầu chuẩn được dùng

Dung môi cũng có thể làm gia tăng hay hạn chế mức độ phát huỳnh nên cần được lựa chọn cẩn thận Một số hợp chất thiên nhiên có khả năne phát huỳnh quans có trong mẫu nước cũng can thiệp mạnh đến kết quả đo

Mặc dù có những hạn chế nêu trên nhưne do có độ nhạy rất cao, giới hạn phát hiện ở mức l|ig/l

c Phương pháp sắc ký

* Sắc ký khí:

sẳc ký khí với detector ion hoá ngọn lửa (FID) hiện là thiết bị phổ biến nhất để nghiên cứu định danh và định lượng các cấu tử hydrocarbon chủ yếu của dầu Trước khi chạy trên máy sắc ký, mẫu cần được chiết bàng dung môi hữu cơ và sau đó làm sạch với silicagel để loại các họp chất hữu cơ có độ phân cực mạnh Trường hợp cần thiết, mẫu được phân đoạn trên cột nhôm oxyt hoặc bàng sắc ký lỏng cao áp HPLC để chia thành nhóm hydrocarbon no và hydrocarbon thơm Việc lựa chọn được cột mao quản có độ phân cực phù hợp làm tăng hiệu quả phân giải lên rất nhiều Nhiệt độ của cột được lập trình để có thể phân giải một dải rộng các cẩu tử có nhiệt độ sôi khác nhau Phương pháp này chỉ phân giải tốt với nhóm alkane trong khi phân giải rất kém với các hydrocarbon thơm và vòng no

Sắc ký khối phổ là công cụ kết hợp được tính ưu việt của sắc ký khí về khả năng phân giải và độ chọn lọc cao cùng với khả năng định lượng của đầu dò khối phổ Chất nghiên cứu trước hết được hoá hơi, sau đó được phân giải trên cột sắc ký và dẫn vào đầu dò khối phổ Ở đầu dò khối phổ, các chất được ion hoá và đưa vào buồn phân tích để phân ly các mảnh ion theo khối lượng của chúng và cuối cùng vào bộ phận ghi tín hiệu để đo mức tín hiệu do các mảnh ion này tạo nên Sac ký khối phổ được cho là công cụ mạnh nhất hiện nay để phân tích hydrocarbon trong các mẫu dầu

Báo cáo tông hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

Nhận xét về các phương pháp:

Dầu mỏ có thành phần phức tạp dễ thay đổi nhất là khi tiếp xúc với môi trườna nước biển, có nhiều phưone pháp phân tích mầu dầu tràn trong nước biển khác nhau Tuy nhiên, sẳc ký khối phô được là phương pháp tốt nhất hiện nay để phân tích hydrocarbon trong các mầu dầu Ưu điểm nổi bật của phương pháp này không nhừne

có thể định lượng tổng hydrocarbon dựa trên việc tính tổng diện tích sắc đồ mà còn có thẻ nhận dạna rõ từne cấu tử hydrocarbon riêng biệt và định hướne chúna dù trong mẫu có thê có mặt nhiều cấu tử khác Giới hạn phát hiện của phương pháp này cho từng cấu tử hydrocarbon có thể tới mức ng/1 Do khả năng này, sắc ký khối phố là công cụ khône thể thiếu để nhận dạng nguồn gốc dầu ô nhiễm, phân biệt các loại dầu

mỏ khác nhau

Trong nhiều trường hợp chúng ta không thể phân tách nguồn gốc của dầu tràn Các nhà nghiên cứu đã có nhiều nồ lực đáng kể để triển khai các phương pháp phân tích bằng cách “đánh dấu dầu” có thể xác định được nguồn gốc tràn dầu Bằng phần mềm ven bờ Oils AS, ông Nguyễn Hữu Nhân - Trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia đã tính toán các thông số nhàm xác định các nguồn gây ô nhiễm dầu biển ven bờ trong thời gian vừa qua và đã có những kết quả nhất định Không loại trừ trường hợp ô nhiễm dầu do các tàu biển đổ thải, một số nhà khoa học cũng cho rằng phải lấy được các mẫu dầu của các tàu và so sánh với các mẫu dầu thu thập được có thể tìm ra chính xác tác nhân gây ô nhiễm dầu trên biển Việt Nam

Ô nhiễm dầu các tỉnh ven biển biển Việt Nam có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng theo GS Warner, để xác định nguồn gốc ô nhiễm dầu cần phải phân tích hóa học mẫu dầu đã thu được ở bờ biển Việt Nam để so sánh với các thành phần dầu thương mại vận chuyển bằng tàu trên biển các nơi trên thế giới Tại Hamburg đã lấy được khoảng 1.200 mẫu dầu trên thế giới để phân tích về mặt hóa học cất trữ làm ngân hàng dữ liệu Khi phân tích các mẫu dầu ô nhiễm ở các bờ biến và so sánh sẽ xác định được nguồn gốc dầu với độ chính xác, tin cậy cao

Ngày nay, ở nhiều quốc gia trên thế giới, GIS đã trở thành công cụ trợ giúp quyết định trong hầu hết các hoạt động kinh tế-xã hội, an ninh, quốc phòng, đổi phó với thảm hoạ thiên tai , đánh giá được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế-xã hội thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với một nền bản đồ số nhất quán trên cơ sở toạ độ của các dữ liệu bản đồ đầu vào

GIS cũng được sử dụng nếu có sự cố tràn dầu Trên thế giới, những dữ liệu tràn dầu được chính phủ và các công ty dầu mỏ lưu giữ và nhập vào hệ GIS và được mã

Bảo cáo tống hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

hoá với những thông số như số lượng dầu tràn, thời gian, những neười có liên quan, những vùng nhạy cảm.

Hiện nay, công cụ GIS đã được ứng dụng trong nhiều ngành ở Việt Nam nhất là

ở lĩnh vực nghiên cứu tài nguvên và môi trườna trone đó có nshiên cứu sự cố tràn dầu trên biển Các phần mềm GIS sẽ được sử dụng để xây dựng Bản đồ nhạy cảm đường

bờ (các điêm nhạy cảm đối với sự cố tràn dầu) cho các tỉnh ven biên Việt Nam theo Công văn số 69/CV-BV ngày 5/3/2009 của Ưy ban quốc gia tìm kiếm cứu nạn về việc hướng dẫn triển khai xây dựng và cập nhật Ke hoạch ứng phó sự cố tràn dầu; Bản đồ nhạy càm ở các tỉnh, thành phố ven biên

* Viễn thám:

Viễn thám là “khoa học và công nghệ mà theo đó các đặc tính đối tượna quan tâm được nhận diện, đo đạc, phân tích các tính chất mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tượng” Đối tượng trong định nghĩa này có thể hiểu là một đối tượng cụ thể, một vùng hay một hiện tượng

Sử dụng ảnh Viễn thám như ảnh radar do máy bay trực thăng chụp để điều tra

sự cố tràn dầu mang lại hiệu quả cao Phươna, pháp điều tra bàng máy bay trực thăng gắn hệ thống radar cho một cái nhìn tổng quan về sự cố tràn dầu, từ khâu phát hiện sự

cố đến điều tra nguồn gốc, và đánh giá quy mô của vụ tràn dầu nhờ phương pháp ước tính khối lượng dầu tràn Phương pháp này sử dụng các thiết bị radar, viễn thám và đòi hỏi người điều tra phải có kinh nghiệm và kỹ thuật tốt

Trong thời gian qua, Viện Vật lý và Điện tử đã tiến hành đánh giá nhanh và tìm hiểu nguyên nhân sự cố dầu tràn tại Quảng Nam trong những ngày cuối tháng 1 và đầu tháng 2 năm 2007 bằng công nghệ viễn thám sử dụng ảnh Modis (moderate resolution imaging spectroradiometer) đã được lắp đặt từ tháng 8/2001 tại Viện đo khả năng quan trắc hàng ngày và vệ tinh sử dụng đầu đo radar (ALOS, Radasat, ENVISAT) Các loại

vệ tinh này sẽ hồ ừợ và bổ sung cho nhau, ví dụ như rađar sẽ hồ trợ khả năng chụp xuyên mây so với MODIS, trong khi đó MODIS với độ phủ rộng, đa phổ và quan trắc hàng ngày sẽ cung cấp nhiều thông tin về không gian và thời gian cũng như nhiều ứng dụng khác cho radar Hệ thống này được lắp đặt nhằm quan trắc và phát hiện các sự cố tràn dầu cũng như các sự cố khác trên biển (như ô nhiễm chất hóa học) do ảnh MODIS

đã thu được và cung cấp các số liệu về phân bố, diện tích vệt dầu tràn cho các mô hình

dự báo để đưa ra các các phương án xử lý tràn dầu trên biển

Ngoài ra, nhiều nhà khoa học và quản lý kiến nghị trong thời gian tớiViệt Nam phải nhanh chóng đăng ký tham gia Hệ thống Quan trắc trái đất toàn cầu (GEOSS), Văn phòng Hỗ trợ nghiên cứu thiên tai châu Á ( S E N T I N E L A S I A ) và liên hệ với hãng dịch vụ cung cấp các dữ liệu không gian RADARSAT ( M D A G e o s p a t i a l

S e r v i c e s ) , Công ty Thương mại ảnh châu Ầu ( E u r i m a g e S p A ) nhàm đảm bảo tiếp nhận được rộng rãi dữ liệu viễn thám phục vụ kịp thời nghiên cứu phát hiện ra nguyên nhân, vị trí và theo dõi diễn biến của sự cố tràn dầu ở vùng biển nước ta

Báo cán tồng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cổ tràn dầu

Bảo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự bảo sự cố tràn dầu

Đ ố i với s ự cổ tràn d ầ u không rõ nguyên nhàn và nguồn gốc, cần xác định phạm

vi vùng nghiên cứu và xác định nguyên nhân tràn dâu bằng cách đặt ra các giả thiết về nguyên nhân tràn dầu.

Q u y t r ì n h đ i ề u t r a s ự c ố t r à n d ầ u

1 L ậ p k ế h o ạ c h đ i ề u t r a

Khi xảy ra sự cố môi trường tràn dầu, tất cả mọi người thường tập trung vào việc ứng phó với tình trạng khẩn cấp (khắc phục nhanh những chồ hỏng gây tràn dầu, thu hoi dầu tràn, ) thay vì lên kế hoạch điều tra sự cố Chính vì vậy, việc lập kế hoạch

điều tra sự cố môi trườna nên được thực hiện trước khi có sự cố xảy ra Lập kế hoạch điều tra bao gồm các nội dung sau:

1 Ai sẽ là người được thông báo về sự cố

2 Ai là người được uỷ quyền để thông báo với các cơ quan chức trách (cảnh sát, cứu hộ, )

3 Ai được bổ nhiệm để thực hiện cuộc điều tra

4 Ke hoạch đào tạo cho người thực hiện điều tra sự cố

5 Ai là neười tiếp nhận và thực hiện theo báo cáo điều tra

6 Lịch trình cho công tác sửa chữa hệ thống

2 L ấ y m ẫ u d ầ u t r à n đ ể p h â n t í c h

Ngay khi sự cố tràn dầu xảy ra, đội điều tra cần tiến hành lấy mầu dầu tràn, cùng mẫu nguồn dầu nghi vấn Nếu ca'c phong thi'nghiẽhi cu‘à Viẽỉ Nam phân tich vói đô?tin cẩỳ chưa cao vếviểè nhẩh daĩig mâu dẩu trah thf co'thể?gửi mẫu dầu sang phòng thí nghiệm ở nước ngoài để phân tích

3 T h u t h ậ p t h ô n g t i n

Bước tiếp theo là thu thập thông tin hữu ích về những nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp gây ra sự cố Các công cụ sau nên được sử dụng trong việc thu thập thông tin khi có thể:

- Thu thập các thông tin về thời tiết (gió, bão), sóng biển, thuỷ triều, địa chấn, đá ngầm trong khu vực vào khoảng thời gian xảy ra sự cố

- Phỏng vấn người có quan tâm như: neười giám sát, dân cư địa phương

- Xem xét các hồ sơ có liên quan như: các ghi chép về hoạt động bảo dưỡng hệ

thống giàn khoan và đường ống, danh sách tàu trở dầu trong thời điểm xảy ra sự cố

4 X á c đ ị n h n g u ồ n p h á t t á n d ầ u

Trirờng hợp 1: Nguồn gốc dầu tràn và nguyên nhân gây ra sự cố có thể được thông báo, vẫn cần phải tiến hành cuộc điều tra để làm rõ nguyên nhân sâu xa của sựcố

Trường hợp 2: Nguồn gốc và nguyên nhân tràn dầu không được thông báo và không có một tố chức, cá nhân nào nhận trách nhiệm Việc xác định nguyên nhân tràn dầu thường phức tạp vì có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân, thậm chí do ô nhiễm xuyên biên giới (dầu tràn từ nước khác xâm nhập vào lãnh hải Việt Nam)

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

5 P h á t t r i ể n c h u ỗ i c á c s ụ k i ệ n

Sử dụng các thòng tin đã thu thập để mở rộng các chi tiết từna bước một đê mô

tả sự cố Cần phải đảm bảo rang sự cố xảy ra được dẫn chứng bằng các tài liệu tươne đổi đầy đủ chi tiết đề có thê hình dung ra được chuồi các sự kiện Không chỉ miêu tả bản thân sự cố diễn ra như thế nào mà còn phải miêu tả được các sự kiện dẫn đến sự

a Thêm các thông tin vể nguyên nhân mặt ngoài

Nguyên nhân mặt ngoài của sự cổ tràn dầu là những điều kiện nguy hiểm hoặc các hoạt động toàn của người quản lý hoặc nhân viên trực tiếp gây hoặc góp phần tạo

ra sự cố theo một cách nào đó

Các điều kiện nguy hiểm có thể tồn tại trong:

- Vật liệu ( không phù họp)

- Môi trường: Thời tiết, bão, sóng biển, địa chấn,

- Áp suất cao bất thường tại khu vực khoan dầu

- Máy móc, thiết bị, công cụ, cơ sở vật chất (xuống cấp), đường ống bị ăn mòn hoặc bị hư hại

- Khối lượng công việc

- Hóa chất

b Thêm thông tin về các nguyên nhân mẩu chốt

Nguyên nhân mâu chốt là những điểm yếu tiềm ẩn của hệ thống đã góp phần

v à o sự tồn tại của tình trạng nguy hiểm v à các hành vi không an toàn gây ra sự cố Nguyên nhân gốc rễ luôn là tiền đề tạo ra các nguyên nhân mặt ngoài Các thành phần của hệ thống được thiết kế không phù hợp tiềm ẩn tạo ra các điều kiện nguy hiểm vàhành vi không an toàn Nếu nguyên nhân sâu xa không được kiểm tra lại, nguyên nhânmặt ngoài sẽ phát triển

7 P h á t t r i ể n c á c h o ạ t đ ộ n g n g ă n c h ặ n s ự c ó m ô i t r ư ờ n g t r à n d ầ u

Đây là một trong những phần quan trọng nhất của bất cuộc điều tra nào Tất cả những việc trong giai đoạn này là khuyến nghị để ngăn ngừa sự cố tai nạn tương tự xảy ra trong tương lai Các kiến nghị nên đưa tập trung trực tiếp vào nguyên nhân gốc

và nguyên nhân mặt ngoài của sự cố Những khuyến nghị này bao gồm như:

- Kỹ thuật điều khiển, ví dụ:

Báo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đánh giá và dự báo sự cố tràn dầu

- Thường xuyên kiểm tra hệ thống đường ống, thiết bị tồn trữ dầu xem có bị rò ri

không

- Độ an toàn máy máy móc thiết bị trên tàu, giàn khoan,

- Hệ thống khoan, hút lọc dầu

- Hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu,

- Kiểm soát việc triển khai công việc (ví dụ, lên kế hoạch làm việc hoặc cởi bỏ

đồ trang sức và mang trang phục gọn gàna trước khi vận hành máy móc trước

Dầu khi tràn vào nước sẽ thường bị phân tán hoặc bị tiêu tan vào môi trường

nước theo thời gian Quá trình này được hiểu như là sự phong hóa dầu Dầu bị phong

hóa theo một số cách khác nhau Một trong sổ chúng là sự phân tán dầu vào nước một

cách tự nhiên, khiến cho một phần dầu rời khỏi mặt nước Các cách khác như sự bốc

hơi hoặc hình thành nhũ tươne dầu v à nước khiến cho dầu được giữ trên mặt nước v à

trở nên bền vừng hơn Phương thức mà một vệt dầu loang bị phân tán và tan v à o nước

phụ thuộc chủ yếu vào độ bền vững của dầu Các sản phẩm dầu nhẹ như dầu lửa

thưòng có xu hướng bốc hơi và tan tự nhiên một cách nhanh chóng v à o nước, v à ít khi

cần tới hoạt động làm sạch Đây là những loại dầu không có tính bền vững Ngược lại,

các loại dầu bền như dầu thô, phân tán v à tiêu tan v à o nước chậm hơn v à thường cần

phải tiến hành làm sạch Các tính chất vật lý như tỷ trọne độ nhớt và điêm nóng chảy

của dầu sẽ ảnh hưởng đến hành vi của nó Sự tiên tan dầu không diễn ra ngay lập tức

Thời gian của quá trình phụ thuộc vào một loạt các nhân tố như: lượng dầu bị tràn đổ,

điều kiện thời tiết, sóng, gió, Quá trình này diễn ra nhanh chóng, nhưng đôi khi nó

xảy ra chậm, đặc biệt là ở khu nhữns vùng nước tĩnh

b ửng dụng

Các mô hình lan truyền dầu trên biển Đông được phát triển rất nhiều như: Mô

hình vận chuyển và phong hóa dầu được phát triển bởi nhóm các nhà khoa học của

Viện Khí tượng thủy văn và Môi trường, Mô hình la truyền dầu trên biển Nam Trung

Hoa,

Mô hình toán được xây dựng để tính toán xác định vị trí các nguồn gây ô nhiễm

dầu và dự báo sự lan truyền ô nhiễm dầu trong khu vực biển Đông Việc tính toán

được thực hiện qua các bước:

(1) Phân tích sổ liệu để nhận định ban đầu về các nguồn tiềm năng; tính toán trường khí tượng biển để làm đầu vào cho các mô hình toán;

Bảo cáo tổng hợp các phương pháp luận về điều tra, đảnh giá và dự báo sự cổ tràn dầu