Nghiên cứu đánh giá sự cố và đề xuất các biện pháp giảm thiểu sự cố tràn dầu tại cảng biển hải phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BÙI VĂN LINH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU SỰ CỐ TRÀN DẦU TẠI CẢNG BIỂN HẢI PHÒNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

BÙI VĂN LINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU SỰ CỐ TRÀN DẦU

TẠI CẢNG BIỂN HẢI PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội – Năm 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

BÙI VĂN LINH

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ SỰ CỐ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU SỰ CỐ TRÀN DẦU

TẠI CẢNG BIỂN HẢI PHÒNG

Chuyên ngành: Môi trường và Phát triển bền vững

(Chương trình đào tạo thí điểm)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGÔ KIM ĐỊNH

Hà Nội – Năm 2016

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo, Cán bộ của Trung tâm nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường - Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình, tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện Luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất tới PGS TS Ngô Kim Định người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt cho tôi nh ng iến thức cơ ản c ng như

đ ng g p nh ng iến qu áu giúp tôi hoàn thành ản Luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Công ty cổ phần cảng Hải Phòng, Trung tâm đào tạo và tư vấn khoa học công nghệ bảo vệ môi trường thủy, Trung tâm quan trắc phân tích tài nguyên và môi trường Hải Quân,… đã tạo điều kiện để tôi được tiếp cận các nguồn số liệu và tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp đỡ tôi hoàn thành h a đào tạo và hoàn thành đúng tiến độ của luận văn

Cuối c ng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, ạn , nh ng người đã luôn quan tâm, động viên, chia s và huyến hích tôi trong suốt thời gian qua

n t n năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Bùi Văn Linh

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân mình Các số liệu nêu trong luận án là trung thực, không sử dụng số liệu của các tác giả hác chƣa đƣợc công bố hoặc chƣa đƣợc sự đồng ý Nh ng kết quả nghiên cứu của tác giả chƣa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Hà N i, ngày tháng năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Bùi Văn Linh

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ vi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu tổng quát của đề tài 2

2.2 Mục tiêu cụ thể của đề tài 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

3.2 Phạm vi nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa của đề tài 3

4.1 Ý nghĩa hoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tế 3

5 Cấu trúc của luận văn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 4

1.1 Các khái niệm 4

1.2 Hoạt động ứng phó sự cố tràn dầu trên Thế giới 5

1.2.1 Cơ sở pháp lý 5

1.2.2 Các tổ chức ứng phó sự cố tràn dầu trên Thế giới 5

1.3 Hoạt động ứng phó sự cố tràn dầu tại Việt Nam 8

1.3.1 Hệ thống văn ản pháp lý 8

1.3.2 Các sự cố tràn dầu tại Việt Nam 8

1.4 Các nguyên nhân xảy ra sự cố tràn dầu và phân loại sự cố tràn dầu 10

1.4.1 Các nguyên nhân 10

1.4.2 Phân loại sự cố tràn dầu 11

CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

2.1 Địa điểm nghiên cứu 13

2.1.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 13

ii

2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 15

2.1.3 Tài nguyên sinh vật 16

2.2 Thời gian nghiên cứu 16

2.3 Phạm vi nghiên cứu 16

2.4 Các phương pháp nghiên cứu 17

2.4.1 Phương pháp chọn địa điểm nghiên cứu, khảo sát 17

2.4.2 Phương pháp thu thập tài liệu 17

2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 18

2.4.4 Phương pháp đánh giá rủi ro 18

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 19

3.1 Vị trí địa lý và quá trình phát triển của cảng biển Hải Phòng 19

3.1.1 Vị trí địa lý 19

3.1.2 Quá trình phát triển 21

3.2 Thành phần hóa học và đặc trưng vật lý của dầu mỏ 25

3.2.1 Thành phần nguyên tố hóa học tạo nên dầu mỏ 25

3.2.2 Các thành phần hợp chất hóa học tạo nên dầu mỏ 25

3.2.3 Đặc trưng vật lý của các phân đoạn dầu mỏ 29

3.3 Sự biến đổi của dầu trên biển 31

3.3 Sự biến đổi của dầu trên biển 33

3.4 Mức độ lan truyền của dầu ngoài môi trường và nh ng ảnh hưởng của sự cố tràn dầu xảy ra tại khu vực cảng biển Hải Phòng 39

3.4.1 Đánh giá mức độ lan truyền của dầu tràn tại cảng biển Hải Phòng 39

3.4.2 Đánh giá sự ảnh hưởng của sự cố tràn dầu xảy tại khu vực cảng 43

3.5 Công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại khu vực cảng Hải Phòng 50

3.5.1 Các đơn vị thực hiện công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại Hải Phòng 50

3.5.2 Nguồn lực phục vụ công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại cảng biển Hải Phòng 50

3.5.3 Nh ng tồn tại, hạn chế cần giải quyết 55

3.6 Đề xuất các biện pháp giảm thiểu sự cố tràn dầu tại cảng biển Hải Phòng 57

3.6.1 Xây dựng lực lượng chuyên nghiệp về ứng phó sự cố tràn dầu và hoàn thiện mô hình tổ chức bộ máy ứng phó sự cố tràn dầu 58

3.6.2 Nâng cấp cơ sở vật chất, bảo dưỡng phương tiện và trang thiết bị 64

iii

3.6.3 Đầu tư nghiên cứu và ứng dụng khoa học kỹ thuật 67

3.6.4 Tăng cường công tác thông tin, truyền thông 68

3.6.5 Hoàn thiện hệ thống luật pháp và tăng cường công tác kiểm tra, giám sát 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72

1 Kết luận 72

2 Kiến nghị 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 74

PHỤ LỤC 76

Phụ lục 1 Một số hình ảnh về cảng Hải Phòng và công tác diễn tập ứng phó sự cố tràn dầu tại cảng 76

Phụ lục 02 Mẫu phiếu điều tra cộng đồng dân cư tại khu vực 78

Phụ lục 03 Mẫu phiếu điều tra cơ quan, doanh nghiệp 81

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Thống ê các sự cố tràn dầu tại Việt Nam nh ng năm gần đây 8

Bảng 2.1 Mực nước triều đặc trưng tại Hòn Dáu trong nhiều năm (cm) 15

Bảng 2.2 Đặc điểm dân cư hu vực cảng Hải Phòng 16

Bảng 3.1 Trang thiết ị chính của chi nhánh cảng Hoàng Diệu 21

Bảng 3.2 Trang thiết ị chính của chi nhánh cảng Ch a Vẽ 22

Bảng 3.3 Trang thiết ị chính của chi nhánh cảng Tân V 23

Bảng 3.4 Thành phần các nguyên tố h a học chủ yếu của dầu mỏ 25

Bảng 3.5 Quá trình iến đổi của dầu theo thời gian 40

Bảng 3.6 Hàm lượng dầu gây tử vong 50% lượng động vật thí nghiệm 45

(LC50) đối với một số nh m động vật Bảng 3.7 Danh sách các tàu lai c thể huy động tại cảng 52

Bảng 3.8 Các trang thiết bị khác phục vụ ứng phó sự cố 52

Bảng 3.9 Trang thiết bị có thể huy động từ các lực lượng bên ngoài 54

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Trang

Hình 3.1 Sơ đồ vị trí cảng Hải Phòng 20

Hình 3.2 Sản lượng hàng hóa thông qua cảng các năm 24

Hình 3.3 Sản lượng container thông qua cảng các năm 24

Hình 3.4 Cấu tạo một phân tử asphalt 29

Hình 3.5 Quá trình phong h a dầu diễn ra hi dầu tràn 40

Hình 3.6 V ng đường bờ bị ảnh hưởng 42

Hình 3.7 Đề xuất mô hình ứng phó SCTD tại khu vực cảng biển Hải Phòng 61

1

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Thành phố Hải Phòng c đường bờ biển trải dài trên 125 km, với mạng lưới sông ngòi dày đặc, mật độ trung bình từ 0,6 - 0,8 km/1 km², mang lại nguồn lợi rất lớn về cảng, góp phần phát triển thành cảng cửa ngõ quốc tế của cả miền Bắc và cả nước Hải Phòng là một trong nh ng Thành phố có nhiều bến cảng nhất đất nước, hoạt động GTVT hàng hải rất đa dạng, phát triển và đ ng vai trò quan trọng trong

sự phát triển của Thành phố và cả khu vực miền Bắc Cùng với sự phát triển của các hoạt động hàng hải, vấn đề an quản lý an toàn môi trường tại các cảng biển đang là vấn đề được đặc biệt quan tâm trong các hoạt động quản l môi trường ở Việt Nam Một trong số nh ng sự cố rủi ro tại cảng biển có ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên thiên nhiên, các hệ sinh thái môi trường và kinh tế xã hội là sự cố tràn dầu Yêu cầu đặt ra cho các nhà quản l môi trường của thành phố Hải Phòng là phải bảo

vệ các hệ sinh thái ven biển khỏi ô nhiễm dầu từ hoạt động giao thông hàng hải

Nh ng rủi ro này nếu hông được dự áo, đánh giá các tác động khi xảy ra sự cố và

có biện pháp phòng ngừa sẽ để lại nh ng hậu quả đáng tiếc, gây nh ng thiệt hại rất lớn về con người, về kinh tế và tác động xấu đến các hệ sinh thái và các thành phần môi trường

Trong thực tế, tại khu vực cảng biển đã xảy ra nhiều sự cố tràn dầu từ hoạt động hàng hải của tàu thuyền ra vào cảng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến tài nguyên thiên nhiên, các hệ sinh thái môi trường và kinh tế xã hội của Thành phố Năm 2005, tàu Mỹ Đình ị va vào đá ngầm tại khu vực biển Cát Bà đã làm tràn ra ngoài môi trường hơn 300 tấn dầu DO gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường khu vực biển của huyện đảo Cát Hải và kinh tế xã hội của thành phố Hải Phòng Do vậy, để giảm thiểu sự cố tràn dầu có thể xảy ra tại khu vực cảng biển Hải Phòng, tôi

tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đánh giá sự cố và đề xuất các biện pháp giảm thiểu sự cố tràn dầu tại cảng biển Hải Phòng”

2

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát của đề tài

Nghiên cứu, đánh giá các SCTD, các ảnh hưởng của SCTD đến phát triển kinh tế, xã hội, tài nguyên môi trường và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm dầu do sự cố tại các khu vực cảng biển Hải Phòng nhằm thực hiện mục tiêu phát triển bền v ng của thành phố Hải Phòng

2.2 Mục tiêu cụ thể của đề tài

- Xây dựng Kế hoạch ƯPSCTD nhằm xây dựng lực lượng chuyên nghiệp sẵn sàng ứng cứu nhanh và có hiệu quả đối với các SCTD, giảm tối đa các tác hại ô nhiễm dầu gây ra đối với môi trường trong các hoạt động của cảng

- Giúp cho việc ban hành văn ản quy định trách nhiệm, nghĩa vụ và hướng dẫn chi tiết hành động, các ước xử lý tình huống tràn dầu, các biện pháp, các kỹ thuật ứng cứu, đánh giá tác động môi trường phù hợp với Luật Bảo vệ môi trường, Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ Làm căn cứ cho việc triển khai hoạt động kiểm tra, giám sát của các cơ quan chức năng

có thẩm quyền

- Xây dựng Kế hoạch ƯPSCTD để tăng cường việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào công tác ƯCSCTD; nâng cấp cơ sở vật chất, trang thiết bị giúp cho việc ƯPSCTD được triển khai nhanh và hiệu quả hơn

- Nâng cao khả năng thông tin phục vụ cho công tác ƯPSCTD, tăng cường các điểm tiếp nhận thông tin cấp cơ sở tận đến các thôn, tổ dân phố, phường, xã để người dân kịp thời thông tin các vụ tràn dầu để các cơ quan chức năng ịp thời ứng cứu Phổ biến, tuyên truyền sâu rộng đến toàn thể cán bộ, nhân viên làm việc trong Cảng, chủ các phương tiện vận tải về tác hại khi SCTD xảy ra và biện pháp giảm phòng tránh, giảm thiểu SCTD xảy ra

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Các SCTD xảy ra tại khu vực cảng biển Hải Phòng

- Đ ng g p về mặt phương pháp luận trong việc nghiên cứu SCTD tại các cảng biển và tác động đến môi trường bờ

4.2 Ý nghĩa thực tế

- Xây dựng nguồn d liệu về SCTD tại cảng Hải Phòng

- Làm cơ sở giúp các nhà hoạch định chính sách đưa ra các chính sách quản

lý phù hợp, ngăn ngừa và xử lý kịp thời các SCTD xảy ra trong khu vực cảng biển

- Cơ sở khoa học giúp các nhà quản lý, kỹ thuật viên biết được nguyên nhân xảy ra SCTD, ảnh hưởng của n đến môi trường biển

5 Cấu trúc của luận văn

Luận văn gồm nh ng phần chính như sau:

Phần mở đầu: Tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu, đối tượng, phạm vi và ý nghĩa của đề tài

Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương 2: Địa điểm, thời gian, phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Kết luận và kiến nghị

Tái liệu tham khảo

Phụ lục

4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Các khái niệm

SCTD xảy ra ngày càng nhiều và tác động của chúng ngày càng lớn, không chỉ ở các quốc gia có hoạt động khai thác dầu mỏ mới có SCTD mà ở các quốc gia không có hoạt động này đều có thể gặp sự cố

Theo nội dung của Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ:

- SCTD là hiện tượng dầu từ các phương tiện chứa, vận chuyển khác nhau, từ các công trình và các mỏ dầu thoát ra ngoài môi trường tự nhiên do sự cố kỹ thuật, thiên tai hoặc do con người gây ra Sự cố tràn dầu đặc biệt nghiêm trọng là sự cố tràn dầu xảy ra với khối lượng lớn dầu tràn ra trên diện rộng, liên quan đến nhiều tỉnh, thành phố đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản, môi trường và đời sống, sức kho của nhân dân Ví dụ, các hiện tượng rò rỉ, phụt dầu, mở đường ống, mở bể chứa, tai nạn đâm và gây thủng tàu, đắm tàu, sự cố tại các giàn khoan dầu hí, cơ sở lọc dầu,… làm cho dầu và sản phẩm dầu thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sinh thái và thiệt hại đến các hoạt động kinh tế, đặc biệt là các hoạt động c liên quan đến khai thác và sử dụng các tài nguyên thủy sản Số lượng dầu tràn ra tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên có thể coi là tràn dầu

- ƯPSCTD là các hoạt động sử dụng lực lượng, phương tiện, thiết bị, vật tư nhằm xử lý kịp thời, loại trừ hoặc hạn chế tối đa nguồn dầu tràn ra môi trường

- Hoạt động ƯPSCTD là tất cả các hoạt động từ việc chuẩn bị, ứng phó, khắc phục, giải quyết hậu quả sự cố tràn dầu

- Kế hoạch ƯPSCTD là dự kiến các nguy cơ, tình huống sự cố có khả năng xảy ra tràn dầu c ng các phương án ứng phó trong tình huống dự kiến đ , các chương trình huấn luyện, diễn tập để đảm bảo sự sẵn sàng các nguồn lực kịp thời ứng phó khi sự cố tràn dầu xảy ra trên thực tế

- Công ước của Liên hợp quốc về Luật Biển 1982

- Công ước MARPOL về ngăn ngừa ô nhiễm từ tàu

- Công ước quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm do việc nhấn chìm các chất thải

và các chất khác, 1972 (London Dumping Convention, 1972) và Nghị định thư

1996 (Protocol 1996)

- Nghị định thư 1992 sửa đổi Công ước quốc tế về giới hạn trách nhiệm dân

sự đối với các thiệt hại do ô nhiễm dầu 1969 (CLC 92)

- Nghị định thư 1992 sửa đổi Công ước quốc tế về thiết lập Quỹ quốc tế bồi thường thiệt hại do ô nhiễm dầu, 1971 (FUND PROT 1992)

- Công ước Quốc tế về sẵn sàng, ứng phó và hợp tác đối với ô nhiễm dầu

1.2.2 Các tổ chức ứng phó sự cố tràn dầu trên Thế giới

Bên cạnh các công ước, quy định quốc tế về đảm bảo an toàn hàng hải, có rất nhiều tổ chức quốc tế về ứng phó sự cố hàng hải được thành lập Các tổ chức này thường đặt cơ sở tại các khu vực có mật độ tàu biển cao, các vùng nhạy cảm về môi trường và giao thông biển

Một số tổ chức quốc tế lớn có tầm ảnh hưởng toàn cầu như:

- International Maritime Organizition (IMO)

6

- International Petrolium Industry Environmental Conservation Association (IPIECA)

Và một số tổ chức có tầm ảnh hưởng khu vực như:

- International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF)

- Clean Caribbean Cooperative (CCC)

- Marine Preservation Association (MPA)

- Marine Spill Response Corporation (MSRC)

- Petroleum Association of Japan (PAJ)

Trong các tổ chức quốc tế nêu trên, IPIECA là một tổ chức lớn, có một hệ thống các trung tâm ứng phó sự cố môi trường đặt tại các vùng trọng điểm về khai thác, vận chuyển dầu trên thế giới

Đối với các quốc gia, vấn đề ứng phó sự cố môi trường hàng hải rất được quan tâm Ở nhiều quốc gia phát triển, các trung tâm quốc gia về ứng cứu sự cố hàng hải được thành lập, kế hoạch quốc gia về phòng ngừa và ứng phó sự cố hàng hải được xây dựng và thực thi ở các cấp Các nước như Mỹ, Anh, Pháp, Australia, Nhật bản, đều có kế hoạch quốc gia, kế hoạch cho từng vùng lãnh thổ, cơ quan chuyên trách về ứng phó sự cố hàng hải, sự cố dầu tràn

Cụ thể, ở nước Mỹ, vấn đề ứng phó sự cố môi trường hàng hải được xây dựng chi tiết trong kế hoạch quốc gia về ứng phó các sự cố (National Contingency Plan) Cơ quan quan trọng nhất là Hệ thống ứng phó quốc gia (National Response System) Cơ quan này c 3 nhiệm vụ chính:

- Thông tin về sự cố đến các cơ quan c trách nhiệm của chính phủ

- Xây dựng kế hoạch ứng phó

- Huấn luyện, đào tạo đội ng ứng phó

Hệ thống ứng phó quốc gia còn c đội chuyên nghiệp về ứng ph , đội ứng phó này hoạt động trên lãnh thổ toàn nước Mỹ với sự hợp tác, trợ giúp của các đội ứng phó cấp vùng (thuộc các tiểu bang)

Theo kế hoạch quốc gia về ứng phó các sự cố (National Contingency Plan),

cơ quan ảo vệ môi trường Mỹ (EPA) đảm nhiệm ứng phó các sự cố môi trường

7

n i chung trong đất liền (bao gồm sông, mặt nước, ) và lực lượng bảo vệ bờ biển (U.S Coast Guard) có trách nhiệm ứng phó tất cả các loại sự cố môi trường trên biển (dầu tràn, cháy dàn khoan, tràn hóa chất, đắm tàu, ) Bên cạnh các cơ quan này, còn có Trung tâm ứng phó quốc gia (National Response Center), Hệ thống thông báo ứng phó khẩn cấp (Emergency Response Notification System)

Cơ quan ảo vệ môi trường Mỹ có riêng một chương trình “Oil Spill Program” Chương trình này huyến hích, hướng dẫn các cơ quan, công ty, tổ chức xã hội và cá nhân tham gia vào công tác phòng ngừa, phát hiện và ứng phó sự

cố môi trường hàng hải (tràn dầu, tràn hóa chất, ) Chương trình này c sự hợp tác mật thiết với tất cả các chương trình hác về bảo vệ môi trường và ứng phó sự cố môi trường hàng hải của quốc gia, quân đội và tư nhân

Ứng phó sự cố môi trường hàng hải (tràn dầu, tràn hóa chất, cháy nổ, ) là một ngành công nghiệp dịch vụ rất phát triển trên thế giới Sự hình thành của các công ty tư nhân chuyên ứng phó sự cố hàng hải trên thế giới là tất yếu bởi các nguyên nhân chính sau:

- Ngoại trừ một số ít quốc gia có khả năng tài chính, đa phần các nước còn lại trên thế giới đều hông c đủ tài chính để xây dựng một hệ thông ứng phó sự cố môi trường hàng hải

- Các cảng biển chỉ có lực lượng cứu hộ đơn giản tại chỗ nhưng rất mỏng, không có khả năng thực hiện ứng phó sự cố lớn như tràn dầu, tràn đổ hóa chất độc hại,

- Các công ty vận tải biển, khai thác, chế biến dầu khí không muốn đầu tư vào lĩnh vực này vì chi phí quá cao mà hông thu được lợi nhuận Đa số các công

ty chỉ mua sắm hay thuê thiết bị ứng phó sự cố khi cần thiết

Nhiều công ty tư nhân được trang bị các thiết bị dò tìm, ứng phó sự cố môi trường hàng hải rất hiện đại (bao gồm cả máy bay với radar, máy bay trực thăng rải phao quây, máy bay phun hóa chất xử lý dầu, tàu cao tốc, ) Phạm vi hoạt động và quy mô của các công ty này rất lớn, có khả năng hoạt động trong phạm vi châu lục hay toàn cầu

- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13

- Bộ luật Hàng hải Việt Nam, 2005 và Luật Hàng hải sửa đổi Bộ luật Hàng Hải, 2015

- Luật Dầu khí

- Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ

về việc ban hành Quy chế ứng phó SCTD và Quyết định số 63/2014/QĐ-TTg ngày 11/11/2014 của Thủ tướng Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Quy chế hoạt động ƯPSCTD an hành m theo Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ

- Các văn ản quy phạm pháp luật có liên quan khác

1.3.2 Các sự cố tràn dầu tại Việt Nam

Ở nước ta, trong nh ng năm gần đây đã xảy ra các SCTD được thống kê trong bảng sau:

Bảng 1.1 Thống kê một số vụ tràn dầu tại Việt Nam những năm gần đây

TT Tên tàu Thời gian Địa điểm Nguyên

nhân Loại dầu

Lượng dầu tràn

Dầu thô 32 tấn

4 Sokimex – 16/8/1998 Cần Giờ, Đụng vào DO 41 tấn

9

TT Tên tàu Thời gian Địa điểm Nguyên

nhân Loại dầu

Lượng dầu tràn

Xăng A92

343 m3

Nguồn: [11]

Các SCTD nêu trên đã gây ra nh ng hậu quả nghiêm trọng đối với môi trường, thiệt hại lớn về cơ sở vật chất, mùa màng cho nhân dân khu vực Tuy

sự cố có trang bị các trang thiết bị an toàn, phòng ngừa, ứng phó sự cố Các thiết

bị chủ yếu vẫn là phao quây, ơm hút và h a chất xử lý dầu

1.4 Các nguyên nhân xảy ra sự cố tràn dầu và phân loại sự cố tràn dầu

1.4.1 Các nguyên nhân

Trong tất cả các nguyên nhân gây tràn dầu thì nh ng nguyên nhân liên quan đến hoạt động của tàu thuyền là rất lớn (chiếm từ 85% đến 87,8% lượng dầu tràn hàng năm)

a) Nguyên nhân khách quan:

Tàu mắc cạn hoặc đâm va gây thủng vỏ tàu: Có thể do nguyên nhân chủ quan hoặc hách quan làm các tàu đâm va vào nhau hoặc bị mắc cạn bởi đá ngầm làm thủng vỏ tàu gây tràn nguyên liệu ra ngoài môi trường Đây là nguyên nhân rất nguy hiểm, không nh ng tổn thất về mặt kinh tế, môi trường mà còn đe dọa đến tính mạng con người

Do cháy nổ lây lan từ các tàu vãng lai trên biển hoặc các tàu hác đậu trong cảng hoặc từ các thiết bị khác có trong cảng

b) Nguyên nhân chủ quan:

Trên khuôn viên cảng, khu vực giao thông n i b :

Do hoạt động sửa ch a, va chạm gi a các phương tiện của chủ hàng vào lấy hàng trong cảng gây rò rỉ dầu trên bề mặt khuôn viên Cảng

Trong quá trình tiếp nhiên liệu: Trong quá trình tiếp nhiên liệu cho tàu, nếu cán bộ vận hành không tuân thủ đúng quy trình thì dễ gây ra hiện tượng nhiên liệu tràn ra ngoài môi trường cảng

Trên mặt nước:

- Do mật độ tàu lưu thông trong khu vực tăng đột biến hoặc dẫn đến đâm va

và thủng khoang chứa dầu

- Việc cố tình đổ, thải nước lacanh nhiễm dầu, vật liệu lọc chứa dầu

1.4.2 Phân loại sự cố tràn dầu

Theo Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ về việc ban hành quy chế hoạt động ƯPSCTD, SCTD được phân theo số lượng dầu tràn ở 3 mức từ nhỏ, trung ình đến lớn Cụ thể:

- Sự cố tràn dầu nhỏ (mức nhỏ) là sự cố tràn dầu c lượng dầu tràn dưới 20 tấn;

- Sự cố tràn dầu trung bình (mức trung bình) là sự cố tràn dầu c lượng dầu tràn từ 20 tấn đến 500 tấn;

- Sự cố tràn dầu lớn (mức lớn) là sự cố tràn dầu c lượng dầu tràn lớn hơn

500 tấn

Việc phân loại vụ tràn dầu theo mức độ là cơ sở để các tổ chức, cá nhân có hoạt động liên quan đến kinh doanh, vận tải, tiêu dùng, dầu khoáng trên biển và lãnh thổ Việt Nam xây dựng, tổ chức lực lượng, ứng phó SCTD phù hợp đối với các cấp độ ứng phó khác nhau Dựa vào mức độ sự cố tràn dầu, việc tổ chức, thực hiện ứng ph được tiến hành ở 3 cấp sau đây:

- Cấp cơ sở:

Sự cố tràn dầu xảy ra ở cơ sở: Chủ cơ sở phải tổ chức, chỉ huy lực lượng, phương tiện, thiết bị của mình hoặc lực lượng, phương tiện, thiết bị trong hợp đồng ứng phó sự cố tràn dầu để triển khai thực hiện ứng phó kịp thời Chủ cơ sở xảy ra sự

cố tràn dầu chịu trách nhiệm chỉ huy hiện trường

Trường hợp sự cố tràn dầu vượt quá khả năng, nguồn lực tại chỗ hông đủ tự ứng ph , cơ sở phải kịp thời áo cáo cơ quan chủ quản, UBND tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương (sau đây gọi chung là cấp tỉnh) trợ giúp

12

Trường hợp xảy ra sự cố tràn dầu nghiêm trọng hoặc sự cố tràn dầu xảy ra trong khu vực ưu tiên ảo vệ, thủ trưởng các cơ quan đang gi trách nhiệm là chỉ huy hiện trường phải báo cáo UBND cấp tỉnh nơi xảy ra sự cố tràn dầu và Ủy ban Quốc gia tìm kiếm cứu nạn để chỉ đạo, kịp thời ứng phó

- Cấp khu vực:

Sự cố tràn dầu xảy ra vượt quá khả năng ứng phó của cơ sở hoặc sự cố tràn dầu xảy ra không rõ nguyên nhân trôi vào bờ biển của các địa phương thì UBND cấp tỉnh nơi xảy ra sự cố tràn dầu có trách nhiệm trực tiếp chủ trì và chỉ định người chỉ huy hiện trường để tổ chức ứng phó theo kế hoạch của địa phương, đồng thời được phép huy động khẩn cấp nguồn lực cần thiết của các cơ sở, các bộ, ngành trên địa bàn, của Trung tâm ứng phó sự cố tràn dầu khu vực để ứng phó

Đầu mối chủ trì giúp UBND cấp tỉnh tổ chức ứng phó sự cố tràn dầu là Ban chỉ huy phòng chống lụt, bão và tìm kiếm cứu nạn cấp tỉnh hoặc Ban chỉ huy ứng phó sự cố tràn dầu cấp tỉnh

- Cấp Quốc gia:

Trường hợp SCTD đặc biệt nghiêm trọng vượt quá khả năng của địa phương, UBND cấp tỉnh nơi xảy ra sự cố tràn dầu kịp thời áo cáo để Ủy ban Quốc gia tìm kiếm cứu nạn trực tiếp chỉ đạo, phối hợp với các cơ quan liên quan tổ chức ứng phó

Trường hợp sự cố tràn dầu vượt quá khả năng ứng phó của các lực lượng trong nước, Ủy ban Quốc gia tìm kiếm cứu nạn kiến nghị Thủ tướng Chính phủ xem xét, quyết định việc yêu cầu trợ giúp Quốc tế

13

CHƯƠNG 2 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu được tiến hành tại khu vực cảng Hải Phòng, thành phố Hải Phòng

2.1.1 Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu

a Khí tượng khu vực

Khí tượng tại khu vực cảng Hải Phòng mang đặc trưng chung với hí tượng của thành phố Hải Phòng Ở đây chịu ảnh hưởng rõ rệt của khí hậu gió mùa, với hai

m a chính là m a đông và m a h M a h n ng ẩm, kéo dài từ tháng 4 đến tháng

10, gần trùng với m a mưa trong nhiều năm M a đông hô lạnh, kéo dài từ tháng

11 đến tháng 3 năm sau, gần trùng với mùa khô [17]:

- Nhiệt độ:

Trong năm nhiệt độ lớn nhất thường vào tháng 6, 7, 8 (34 ÷ 40oC) có tmax =

40oC Về m a đông nhiệt độ thấp (10 ÷ 16oC), c năm nhiệt độ xuống thấp 6,9o

C (28/11/1991) Nhiệt độ bình quân cao nhất thường từ 29 ÷ 30oC Năm 2012, nhiệt

độ trung ình năm là 23,20C, tháng có nhiệt độ thấp nhất là tháng 1: 14,10C và tháng có nhiệt độ cao nhất là tháng 6: 28,80C

mm

14

- Gió:

Tại Hải Phòng, trong năm c 2 m a gi chính: Gi m a Tây Nam hoạt động vào mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9; gi m a Đông Bắc hoạt động vào m a đông từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, tháng 4 và tháng 10 là các tháng chuyển tiếp gi a 2 mùa gió Tốc độ gió phổ biển tại khu vực từ 0,1 đến 8,9 m/s, thời gian lặng gió chiếm 4,97%

- Dòng chảy:

Hai sông chính ảnh hưởng đến dòng chảy tại khu vực cảng là sông Bạch Đằng và sông Cấm, hướng dòng chảy chủ yếu theo hướng từ Tây - Bắc về Đông – Nam, c ng đổ vào kênh Hà Nam – Lạch Huyện

Tốc độ dòng chảy tại khu vực dao động trong khoảng từ 0,1 ÷ 1,0 m/s tùy thuộc mùa Thời gian chảy lên và chảy xuống trên sông Đá Bạc - Bạch Đằng là 9 – 10/15-16 giờ vào m a mưa; 11-12/13-14 giờ vào mùa khô; trên sông Cấm là 12/13 giờ ở cả hai mùa

- Bão:

Hải Phòng nằm trong khu vực có tần suất ão đổ bộ trực tiếp lớn nhất của cả nước (28%) Hàng năm, hu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp 1 ÷ 2 cơn ão và chịu ảnh hưởng gián tiếp của 3 ÷ 4 cơn Gi ão thường ở cấp 9 ÷ 10, có khi lên cấp 12 hoặc trên cấp 12, m theo ão là mưa lớn, lượng mưa trong ão chiếm tới 25 ÷ 30% tổng lượng mưa cả m a mưa

b Thủy văn

Hải Phòng là miền đất nằm sát biển, có nhiều sông ngòi Các sông của Hải Phòng đều là hạ lưu cuối của hệ thống sông Thái Bình sau khi chảy qua địa phận tỉnh Hải Dương Các sông c hướng chảy chủ yếu là Tây Bắc - Đông Nam, các sông lớn nhỏ tạo thành mạng lưới dày đặc Hệ thống sông chính bao gồm: sông Bạch Đằng, sông Hàn, sông Cấm, sông Kinh Môn, sông Lạch Tray, sông Văn Úc, sông Mới, sông Thái Bình, sông Luộc, sông Hoá Hệ thống sông nhánh gồm các sông: sông Chung Mỹ, sông Lịch Sỹ, sông Giá, sông Tam Bạc, sông Đa Độ, sông Kinh Đông Do nằm về cuối nguồn nên bề mặt các dòng chảy khá rộng, tốc độ dòng

tổng diện tích chỉ có 1523 km2 đất nổi, riêng hải đảo chiếm 300 km2 V ng nước bên ngoài bờ biển Hải Phòng là một dải hẹp, rộng khoảng 31 km, phần lớn không sâu quá 20 m, nơi sâu nhất không quá 40 m, bao quanh hệ quần đảo Cát Bà, Bạch Long Vĩ, Thương Mai, Long Châu, Hòn Dáu [17]

Chế độ thuỷ triều vịnh Bắc Bộ mang tính chất nhật triều là chính Vùng biển Hải Phòng là nơi c chế độ nhật triều điển hình, trong một tháng c hơn 20 ngày xuất hiện nhật triều và 5-7 ngày xuất hiện bán nhật triều Mực nước triều lớn nhất đạt 4m ở Hòn Dáu, khi có bão có thể đạt tới 5-6 m [17]

Bảng 2.1 Mực nước triều đặc trưng tại Hòn Dáu trong nhiều năm (cm)

2.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Cảng Hải Phòng nằm trên địa àn 21 phường của quận Ngô Quyền và quận

Hải An, thành phố Hải Phòng (bảng 2.5) Quận Ngô Quyền là một trong ba quận

trung tâm đầu tiên của Hải Phòng, nên xét về cấu trúc kinh tế của dân cư trên địa bàn quận Ngô Quyền cơ ản ổn định hơn so với dân cư hu vực quận Hải An Dân

cư quận Ngô Quyền, quận Hải An chủ yếu hoạt động trong lĩnh vực lao động công nghiệp, dịch vụ [12]

16

Bảng 2.2 Đặc điểm dân cư khu vực cảng Hải Phòng

Đơn vị hành chính Số phường

(xã, thị trấn)

Diện tích (Km 2 )

b Hệ động vật

Hệ động vật tại đây mang đặc trưng của v ng đất ngập nước: trên bờ chủ yếu các loài ò sát như rắn, rết, dưới nước chủ yếu là các loài cá và các động vật tầng đáy dưới n Xác định được 124 loài cá thuộc 89 giống và 56 họ; trong đ chỉ có 5

họ c loài tương đối cao, bao gồm: cá lục với 9 loài, họ cá liệt 8 loài, họ cá đ 7 loài, họ cá bàng chài 6 loài, họ cá bống 5 loài; 15 họ có số loài từ 2 – 4 loài/họ; 36

họ còn lại chỉ có 1 loài/họ

2.2 Thời gian nghiên cứu

Luận văn tốt nghiệp được triển hai trong vòng 8 tháng, tiến hành ngay sau

hi Đề cương được duyệt, ắt đầu từ tháng 5 năm 2015 cho đến hết năm 2015

2.3 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu các tính chất đặc trưng h a học, vật lý của dầu mỏ, nguyên nhân dẫn đến SCTD và ảnh hưởng của dầu tràn đến môi trường, kinh tế xã hội khu vực mà nó ảnh hưởng đến

17

- Đề xuất các biện pháp nhằm giảm thiểu SCTD tại vùng biển Hải Phòng nói chung và khu vực cảng Hải Phòng nói riêng

2.4 Các phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp chọn địa điểm nghiên cứu, khảo sát

Đề tài chọn 3 chi nhánh: chi nhánh cảng Hoàng Diệu, chi nhánh cảng Chùa Vẽ; chi nhánh cảng Tân Cảng là 3 chi nhánh cảng nằm trong hệ thống cảng Hải Phòng để tiến hành điều tra, khảo sát Đây c ng là nh ng đơn vị thường xuyên tiếp nhận các loại hàng hóa từ các đội tàu trong và ngoài nước với trọng tải lớn

2.4.2 Phương pháp thu thập tài liệu

* Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp

Phương pháp ế thừa tài liệu: Các thông tin được thu thập ằng phương pháp ế thừa tư liệu đã được đăng tải trên sách, áo, tạp chí và các công trình nghiên cứu, điều tra đã được công ố Nh ng thông tin thu thập gồm: Điều iện tự nhiên, inh tế, xã hội; các thông tin c liên quan đến hoạt động inh doanh, sản xuất của cảng Hải Phòng; các sự vụ tràn dầu trên iển tại Việt Nam n i chung và

hu vực Hải Phòng n i riêng; Pháp luật về Ứng ph sự cố tràn dầu; công tác xây dựng Kế hoạch ứng ph sự cố tràn dầu tại cảng Hải Phòng;…

* Phương pháp thu thập tài liệu sơ cấp

- Phương pháp hảo sát thực địa: Đề tài tiến hành hảo sát hu vực nghiên cứu nhằm xác minh, đánh giá các thông tin thu thập trong quá trình ế thừa tài liệu, đồng thời ổ sung, cập nhật các thông tin mới Trong quá trình hảo sát, đề tài tổ chức đi đến các địa điểm nhạy cảm chịu ảnh hưởng lớn từ dầu tràn xảy ra tại cảng Hải Phòng, phối hợp phỏng vấn nhanh và điều tra xã hội học

- Phương pháp điều tra xã hội học: Đối với việc nghiên cứu, đánh giá mức

độ ảnh hưởng của dầu tràn là rất quan trọng để làm căn cứ đề xuất các iện pháp giảm thiểu Do đ điều tra xã hội học là phải nắm được tâm l , nguyện vọng của cộng đồng dân cư mưu sinh dọc hai ên ờ sông, cửa iển và cách thức quản l , tổ chức, hoạt động của các cơ quan, các chi nhánh cảng Để làm được điều này, cần phải thực hiện phỏng vấn nhanh và điều tra xã hội học

+ 10 phiếu dành cho các cơ quan, doanh nghiệp kinh doanh xăng dầu và một

số ến cảng c hoạt động xuất hẩu và nhập hẩu xăng dầu

- Phương pháp phỏng vấn án cấu trúc: trong quá trình điều tra c nh ng nội dung phát sinh hông c trong mẫu phiếu, do vậy tác giả sẽ sử dụng phương pháp phỏng vấn án cấu trúc, đây là phương pháp h u hiệu để ổ sung các thông tin, đồng thời giúp người điều tra tiếp cận hơn với các đối tượng điều tra nhằm xác minh tính chính xác của các thông tin thu thập được trong mẫu phiếu điều tra

2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu

- Phương pháp thống kê mô tả: D ng đánh giá sự ảnh hưởng của dầu tràn đến tài nguyên thiên nhiên, môi trường và hoạt động sản xuất của người dân, doanh nghiệp

- Phương pháp so sánh: So sánh các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng, mức độ của các sự cố tràn dầu gi a các năm từ năm 2011 đến năm 2015 để có lựa chọn các biện pháp giảm thiểu hiệu quả

2.4.4 Phương pháp đánh giá rủi ro

Sự cố tràn dầu xảy ra bất ngờ không thể kiểm soát được, c ng như hông nằm trong suy nghĩ, mong muốn của con người Dựa vào tính chất hóa học, tính chất vật l và các đặc trưng của dầu mỏ khi ở ngoài môi trường để có thể phỏng đoán được nh ng rủi ro không mong muốn khi xảy ra sự cố tràn dầu Đánh giá được các tác động, ảnh hưởng của dầu tràn đến môi trường và kinh tế - xã hội tại khu vực, từ đ đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động xấu do sự cố tràn dầu gây

ra, hạn chế các ảnh hưởng của n đến môi trường và hoạt động sản xuất kinh tế - xã hội của con người

19

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Vị trí địa lý và quá trình phát triển của cảng biển Hải Phòng

3.1.1 Vị trí địa lý

Cảng Hải Phòng nằm ở phía nam thành phố Hải Phòng, có toạ độ địa lý là 106041’ inh độ Đông và 20052’ vĩ độ Bắc, điểm đ n trả hoa tiêu có toạ độ 112051’ inh độ Đông và 24060’ vĩ độ Bắc Luồng vào cảng dài 38 km, sâu từ -7,5

m đến -9,4 m Cảng Hải Phòng có 03 chi nhánh cảng chính (hình 3.1): chi nhánh cảng Hoàng Diệu; chi nhánh cảng Chùa Vẽ; chi nhánh cảng Tân V

20

Hình 3.1 Sơ đồ vị trị cảng Hải Phòng

21

3.1.2 Quá trình phát triển

Trải qua hơn một thế kỷ xây dựng và phát triển, ngày nay cảng Hải Phòng đã trở thành một trong nh ng cảng lớn nhất nước ta, trở thành một lĩnh vực kinh tế m i nhọn của miền Bắc và Hải Phòng Cảng Hải Phòng gồm 3 chi nhánh cảng chính, toàn cảng hiện có 21 cầu tàu với tổng chiều dài 3.567 m, đã xây dựng được hệ thống kho bãi với tổng diện tích 690.000 m2 , trong đ diện tích kho là 60.000 m2 với tổng sức chứa 160.000 MT Theo thống kê của công ty cổ phần cảng Hải Phòng:

* Chi nhánh cảng Hoàng Diệu

Cảng Hoàng Diệu nằm ở ên ờ trái sông Cấm trên tuyến luồng Hàng hải (tính từ iển vào) c chiều rộng lòng sông tính từ mép ến đến đường 0,0 ờ đối diện rộng hoảng 250 mét, độ sâu tự nhiên lòng sông iến đổi từ - 0,5m hải đồ đến – 1,25m (v ng tim luồng) Do thủy diện sông há lớn nên việc ố trí cho các tàu c trọng tải lớn ra vào cảng há thuận tiện Cảng chuyên xếp dỡ hàng rời, sắt thép, thiết bị, có tổng diện tích 351.940 m2 Sản lượng hàng hóa thông qua cảng mỗi năm trung bình là 5.008.000 tấn/năm Các trang thiết ị của chi nhánh được thể hiện dưới ảng sau:

Bảng 3.1 Trang thiết bị chính của chi nhánh cảng Hoàng Diệu

STT Tên phương tiện Sức nâng/ công suất Số lượng

1 Cần trục chân đế

Kirop 5 tấn 4 Kirop 10 tấn 12 Kirop 16 tấn 3

22

* Chi nhánh cảng Chùa Vẽ

Cảng Ch a Vẽ nằm ở ên ờ trái sông Cấm trên tuyến luồng Hàng hải (tính

từ iển vào), c địa hình tương tự cảng Hoàng Diệu Cảng chuyên xếp dỡ hàng container, chuyên xếp dỡ container nhập hẩu và nội địa, c tổng diện tích 236.820

m2 Sản lượng hàng h a thông qua cảng mỗi năm trung ình là 5.350.000 tấn/năm Các trang thiết ị của chi nhánh được thể hiện dưới ảng sau:

Bảng 3.2 Trang thiết bị chính của chi nhánh cảng Chùa Vẽ

STT Tên phương tiện Sức nâng/ công suất Số lượng

1 Cần trục chân đế

Kirop 5 tấn 1 Kondor 40 tấn 2

23

Bảng 3.3 Trang thiết bị chính của chi nhánh cảng Tân Vũ

STT Tên phương tiện Sức nâng/ công suất Số lượng

Nguồn: Thực địa tháng 12 – năm 2015

Trong vòng 5 năm trở lại đây, hối lượng hàng hóa thông qua cảng Hải Phòng không ngừng tăng với mức tăng trưởng trung ình đạt xấp xỉ 10%, đ n nhiều tàu biển có trọng tải lớn trên 2 vạn tấn, chiều dài đến 201 m được đưa vào cập cảng

an toàn trong điều kiện luồng lạch còn nhiều hạn chế

25

3.2 Thành phần hóa học và đặc trưng vật lý của dầu mỏ

3.2.1 Thành phần nguyên tố hóa học tạo nên dầu mỏ

Thành phần nguyên tố hóa học chủ yếu tạo nên dầu mỏ là hai nguyên tố cacbon và hydro Ngoài ra, trong dầu mỏ còn một số nguyên tố hác như oxy, nitơ, lưu huỳnh, nhưng với tỷ lệ rất nhỏ [11]:

Hàm lượng phần trăm theo hối lượng của các nguyên tố chủ yếu của dầu

mỏ được ghi ở bảng 3.4

Bảng 3.4 Thành phần các nguyên tố hóa học chủ yếu của dầu mỏ

Nguyên tố % (khối lượng) Nguyên tố % (khối lượng)

Ngoài các nguyên tố chính nêu trên, trong dầu còn có các nguyên tố kim loại như: ali, canxi, natri, wolfram, vanadi và một số hợp chất oxit của chúng

Trong các nguyên tố hóa học tạo nên dầu mỏ thì chỉ có cacbon và hydro là có ích cho việc sử dụng dầu mỏ làm nhiên liệu vì khi cháy chúng tỏa ra một nhiệt lượng lớn

Các thành phần nguyên tố hác như oxy, lưu huỳnh, nitơ… dễ gây biến chất dầu mỏ, ăn mòn, gây độc… N i chung đ là nh ng nguyên tố không có ích trong dầu mỏ

3.2.2 Các thành phần hợp chất hóa học tạo nên dầu mỏ

Các nguyên tố trong dầu mỏ không tồn tại riêng biệt, đơn l mà chúng kết hợp với nhau thành nhiều loại hợp chất [11]:

26

Loại hợp chất chủ yếu trong dầu mỏ là cacbua hydro, ngoài ra còn có các hợp chất chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh, các nguyên tố kim loại Sau đây ta xét đặc điểm từng loại hợp chất đ

a Hợp chất cacbua hydro

Trong dầu mỏ nguyên khai chứa chủ yếu 3 loại cacbua hydro:

1 – Cacbua hydro parafin chiếm (42 ÷ 55) %

2 – Cacbua hydro naphten chiếm (19 ÷ 25) %

3 – Cac ua hydro thơm chiếm (24 ÷ 31) %

Ngoài ra, trong sản phẩm tinh chế của dầu mỏ còn thấy một số cacbua hydro hông no Trong đ cac ua hydro ôlêfin (hydro cac on c một liên kết đôi của mạch cacbon) chiếm tỷ lệ lớn hơn cả

b Các hợp chất khác

Hợp chất chứa oxy

Hàm lượng oxy trong dầu mỏ rất ít, chỉ biến động trong khoảng 1% với khoảng 90% oxy tồn tại trong các hợp chất dạng keo, nhựa Các hợp chất chứa oxy chủ yếu gồm axit naphtenic, chất keo và nhựa đường

Các chất chứa lưu uỳnh

Trong thành phần không hydrocacbon (non – hydrocacbon), các chất h u cơ chứa lưu huỳnh là loại hợp chất phổ biến nhất, chúng làm xấu đi chất lượng của dầu thô Người ta đã xác định có trên 380 loại hợp chất của lưu huỳnh Các loại dầu chứa ít hơn 0,5% lưu huỳnh là loại dầu tốt, còn dầu chứa từ 1 đến 2% lưu huỳnh trở lên là dầu xấu Các chất chứa lưu huỳnh thường ở các dạng như:

Mercaptan: R–S–H

Sunfua: R–S–R’

Disunfua: R–S–S–R’

Thiophen (xem thêm phần dưới)

Lưu huỳnh tự do: S, H2S

Lưu uỳnh dạng mercaptan

S

27

Mercaptan là các hợp chát có nhóm SH liên kết trực tiếp với gốc hydrocacbon, chúng không bền và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao:

2RSH → R–S–R + H2S (ở 3000C) RSH → R’–CH=CH2 + H2S (ở 5000C) Các chất mercaptan thường có mặt ở phần có nhiệt độ sôi thấp (ở phân đoạn xăng, với nhiệt độ sôi thấp hơn 2000C), gốc hydrocac on thường từ C1 ÷ C8

Lưu uỳnh dạng sunfua và disunfua

Các chất này thường có ở phân đoạn có nhiệt độ sôi trung bình và cao Gốc hydrocacbon có thể là mạch thẳng, mạch vòng no hoặc vòng thơm

Lưu uỳnh dạng thiophen

Các hợp chất chứa lưu huỳnh dạng thiophen có cấu trúc mạch vòng Dưới đây là một số cấu trúc của các hợp chất lưu huỳnh thiophen:

Đặc biệt ở phần có nhiệt độ sôi cao thường thấy nhiều lưu huỳnh dạng disunfua; có thể là các chất mercaptan bị phân hủy hoặc dễ dàng bị oxy h a để tạo

ra disunfua theo phản ứng sau:

(CH2)n R

S

dibenzothiophen

Sbenzothiophen

thiophen

S

28

3,7ml H2S/1 lít dầu; dầu ngọt: lượng H2S < 3,7ml H2S/1 lít dầu Khi đun n ng, H2S

sẽ ay ra, gây ăn mòn hệ đường ống, thiết bị

V, Ni

Các chất chứa nitơ c trong dầu mỏ thường là nh ng hợp chất loại pyridin và các hợp chất nitơ trung tính loại đồng đẳng của pyrol, indol hay cac azol… Các hợp chất nitơ c ng là nh ng hợp chất có hại, rất độc cho xúc tác trong quá trình chế biến, đồng thời chúng phản ứng tạo nhựa, làm tối màu sản phẩm trong thời gian bảo quản Khi có mặt trong nhiên liệu, các hợp chất nitơ cháy tạo ra khí NOx là nh ng khí rất độc, gây ăn mòn mạnh Do vậy c ng như các hợp chất lưu huỳnh, các hợp chất nitơ hi vượt quá hàm lượng cho phép người ta phải tiến hành loại bỏ chúng trước hi đưa dầu thô hay phân đoạn dầu vào quá trình chế biến

Các chất keo, nhựa

Các chất keo, nhựa có kết cấu rất phức tạp, nó chứa trong thành phần tất cả các nguyên tố C, H, O, S, N (hình 3.4) Các chất nhựa phân tử thấp được chưng cất cùng với các thành phần dễ ay hơi, còn các chất nhựa phân tử cao tập trung trong phần cặn của dầu mỏ

tố hác như Fe, Cu, Zn, Ca, Mg, Ti,…

3.2.3 Đặc trưng vật lý của các phân đoạn dầu mỏ

Các phân đoạn sản phẩm chứng cất dầu mỏ có khối lượng lớn, vận chuyển và

sử dụng nhiều chủ yếu là các phân đoạn lỏng dùng làm nhiên liệu động cơ Do đ , phần này chỉ xét nh ng đặc trưng h a l của các phân đoạn lỏng dùng làm nhiên liệu Nhiên liệu thường được vận chuyển với khối lượng lớn bằng tàu thủy Các đặc trưng h a l của nhiên liệu ngoài nghĩa quan trọng trong quá trình sử dụng của động cơ, chúng c ng ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn tại và biến đổi của nhiên liệu ngoài môi trường Sau đây xét một số đặc trưng h a l của các phân đoạn dầu mỏ [11:

30

a Tính bốc hơi (Evaporation)

Tính bốc hơi đặc trưng cho hả năng chuyển trạng thái từ lỏng sang hơi của nhiên liệu Để đánh giá tính ốc hơi người ta thường dùng khái niệm độ cất để biểu diễn

Nhiên liệu c độ cất thấp: nhiên liệu dễ bị bốc hơi Ví dụ: xăng c độ cất nằm trong khoảng nhiệt độ (35 ÷ 200)0C (nhiệt độ bốc hơi), là loại nhiên liệu rất dễ bốc hơi

Nhiên liệu c độ cất cao: nhiên liệu khó bốc hơi Ví dụ: Diesel Oil (DO) có

độ cất nằm trong khoảng nhiệt độ (175 ÷ 370)0C nên rất h ay hơi

Tính ốc hơi của nhiên liệu ảnh hưởng rất lớn đến sự iến tính của nhiên liệu ngoài môi trường Các nhiên liệu nhẹ (xăng, erosene, DO nhẹ) hi tràn ra môi trường sẽ ay hơi rất nhanh, làm hối lượng nhiên liệu ở thể lỏng giảm đi nhanh

ch ng Ví dụ: hi xăng tràn ra iển, sau 24 giờ c đến 80% lượng xăng ị ốc hơi vào hông hí Do đ làm giảm mạnh hối lượng xăng c măt trên iển Tuy nhiên, lượng xăng ốc hơi vào hông hí lại tiểm ẩn một nguy cơ hác là nguy cơ cháy nổ cho v ng c xăng tràn ra môi trường

c Nhiệt độ bén lửa (flash point)

Là nhiệt độ tại đ hi nhiên liệu ốc hơi, hỗn hợp với hông hí gặp tia lửa trần sẽ ốc cháy Nhiệt độ én lửa iểu thị hả năng ốc hơi, mức độ nguy hiểm về cháy hi vận chuyển và ảo quản, và độ an toàn của môi trường Do đ , nhiệt độ

én lửa nhỏ nhất phải đáp ứng được nh ng quy định ỹ thuật (tiêu chuẩn ỹ thuật)

c tính pháp l của cơ quan ảo hiểm Nhiệt độ én lửa được quy định tại tiêu chuẩn ỹ thuật sẽ cho iết nhiên liệu hông chứa nh ng thành phần quá nhẹ dễ gây

ra việc én cháy ất thường