DỰ BÁO KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VỆT DẦU Ở VÙNG BIỂN PHÍA NAM (từ Nam Thuận Hải đến Minh Hải)

Báo cáo này chủ yếu nêu lên một số số liệu thống kê về các sự cố tàn dầu trên thế giới và ở việ nam trong những năm qua, các hoạt động trên biển và ven biển dễ gây tràn dầu và các khu vự

DỰ BÁO KHẢ NĂNG LAN TRUYỀN VỆT DẦU

Ở VÙNG BIỂN PHÍA NAM (từ Nam Thuận Hải đến Minh Hải)

1 MỞ ĐẦU:

Ô nhiễm dầu trên biển và đại duơng chủ yếu là do các hoạt động của tàu thuyền, cá hoạt động khai thác và vận chuyển dầu mỏ Từ những năm năm mươi trở lại đây các tai nạn tàu thuyền ngày càng tăng theo sự phat triển của đội tàu biển trên thế giới, tuy rằng các trang thiết bị hàng hải ngày càng hiện đại đảm bảo an toàn ở mức cao nhưng cũng khó có thể tránh khỏi tai nạn, rủi ro do nhiều nguyên nhân không thể lường trước Ddi đôi với sự phát triển tàu thuỷ trên thế giới và ở nước ta, công việc thăm dò khai thác dầu khí trên biển, vùng thềm lục địa cũng ngày một gia tăng Chỉ tính riêng vùng thềm kục địa ở phía nam nước ta , số lượng giàn khoan gia tăng từng năm và còn tăng nữa trong những năm tới

Ví dụ vào năm 1986 só lượng giàn khoan chỉ vài ba giàn đến năm 1993 đã có tới 9,10 giàn hoạt động và dự kiến vào những năm 1995 đến năm 2000 có 15, 20 giàn khai thác đưa vào hoạt động

Tăng số lượng giàn khoan, sẽ tăng sự vận chuyển dầu, hệ thống đường ống dẫn và các nhà máy lọc hoá dầu, khu cảng xuất nhập dầu, vì vậy làm tăng thêm khả năng xảy ra tai nạn, sự cố, gây tràn dầu

Báo cáo này chủ yếu nêu lên một số số liệu thống kê về các sự cố tàn dầu trên thế giới và ở việ nam trong những năm qua, các hoạt động trên biển và ven biển dễ gây tràn dầu và các khu vực dễ có sự cố tràn dầủơ vùng biển phía nam Phần tiếp theo đó là tính toán dự báo khả năng lan truyền vệt dầu ở vùng đó nhằm đóng gáp một phần cơ sở khoa học cho công tác xây dựng các ké hoạch ứng cứu sự cố tàn dầu

II MỘT SỐ SỐ LIỆU THỐNG KÊ VỀ SỰ CỐ TRÀN DẦU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VÙNG BIỂN PHÍA NAM VIỆT NAM [ 1,2,3]

1 Trên thế giới

Thống kê về các vấn đề tai nạn tàu thuyền cho thấy số lượng tàu thuyền gặp nận của đội tàu thế giới với con số lớn nhất không vượt quá 165 chiếc/năm trong những năm sáu mươi nhưng tronghnững năm bay, tám mươi, trung bình mỗi năm số tàu gặp nạn không quá 200 chiếc Bảng 3 đưa ra số tàu gặp nạn trong thời gian qua của đội tàu biển thế giới Trong tai nan chung của đội tàu biển thế giới, lượng dầu tràn đáng kể nhất là các tai nạn của các tàu và xà lan chở dầu theo thống kê từ những năn 1950 đến 1980 co 621 vụ tai nạn của tàu, xà lan chở dầu làm tràn ra biển khoảng 5 triệu tấn dầu

Qua các số liệu trong bảng 1, ta có thể thấy rằng nguồn chủ yếu gây ra ô nhiễm biển là do các hoạt động của tàu thuyền , do các hoạt động chuyên chở và khai thác dầu Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy khối lượng dầu do các tàu chở thải ra biển thường chiếm 0.67% trọng tải tàu, nghĩa là nếu một tàu chở dầu

có trọng tải 50.000 tán thì trong một chuyến công tác sẽ thải ra biển tới 335 tấn dầu

Phân tích các số liệu cho ta thấy , trong tổng các vụ tràn dầu trên toàn thế giới hàng năm thì 75% số đó là hậu quả của các hoạt động bình thường của tàu thuyền ngay trong cảng như hoạt động chất hàng, bốc dỡ, nhập kho Phần lớn các vệt tràn này là nhỏ, trên 92%< 7 tấn ( bảng 2 ) Ngược lai các vụ tai nạn đâm

va hay đắm tàu chỉ gây ra khoảng 10% số vụ tràn dầu nhung ¼ số đó là với số lượng lớn >700 tấn ( bảng 2 ) Vì vậy việc đề phòng và sử lý mối hiểm hoạ này

là hết sức cần thiết

Bảng 1: Nguồn dầu thải vào biển

* Các chất thải công nghiệp và đô thị

Bảng 2: Cá vụ tràn dầu trên thế giới từ tàu dầu 1974-1985

( theo Response to Marineoil spills London 1987 pro 1.4)

Bảng 3: số lượng tai nạn và lượng dầu chảy ra hang năm của các tàu và xà

lan chở dầu trên thế giới

1 Tàu dầu Torrey Canyon bị chìm ở eo biển Manche ngay 18/3/67 đã đổ

ra biển Cornwall ( Anh) và Bretagne ( Pháp) Mặc dù đã cố gắng chống ô nhiễm bằng cả biện pháp thả chất phân huỷ nhưng 2 bên bờ của eo biển vẫn bị đầy dầu đên đổ vào theo làn sóng biển

2 Tàu dầu Othello đâm va vào ngày 20/3/1970 trong vịnh Tralnavet (Thuỵ điển) làm đổ 60.000 tấn dầu trong tổng số 100 nghìn tấn đầ của tàu ra biển làm ô nhiễm cả vùng lớn

3.Tàu dầu Wafra bị chìm ngày 27/2/1971 tại mũi Agulhá của Nam phi làm tràn ra biển 63.000 tấn dầu

4 Tàu dầu Sea Star đâm va bị thủng ngày 29/12/1972 tai Vịnh Oman đã làm tràn ra biển 115.000 tấn dầu làm khắp vùng vịnh bị phủ một lớp váng dầu

5 Tàu Jokob Maersk bị chìm tại cảng Lerxoé Bồ Đào Nha ngay 29/1/1975 làm tràn ra biển khoảng84 nghìn tấn dầu

6 Tàu dầu Epic Colacotrom bị mắc cạn ở biển Carribbean trong tháng 3/1975 làm tràn ra biển 57 nghìn tấn dầu

7 Tàu dầu Urquiola bị chìm tại cảng La Coruna Tây Ban Nha ngày

12/3/1976 làm tràn ra biển khoảng 100 nghìn tấn dầu gây ô nhiễm 1 vùng rộng lớn

8 Tàu dầu Argo Merchant mang cờ Liberia bịi mắc kạn gần quần đảo Natucket gần bờ biển phía Đông Mỹ ( Đại Tây Dương ) đã làm tràn ra biển 25 nghìn tấn dầu tạo thành vệt dầu trên 30 km rộng gần 200 km theo chiều giío Tây bắc làm ảnh hưởng đến vùng biển của các nước Tây Bắc Châu Âu

9 Tàu chở dầu Hawaiin Patriot I hoạt động ở phía Tây quần đảo

Honululu bị cháy ngày 25/2/1977 làm tràn ra biển 99 ngàn tấn dầu gay ô nhiễm vùng biển lớn

10 Tàu chở dầu Venoil and Venpet của Laberia bị đắm và cháy ngày 6/12/1977 ở gần cảng Elizabeth cách bờ biển Nam phi trên 20 km đã làm tràn ra biển trên 30 nghìn tấn dầu

11 Tàu chở dầu mang tên Amôc Cadiz bị chìm tại Portsall ( Phap) ngày 16/3/1978 làm tràn ra biển 230 ngan tán đầu làm cả vùng này bị ô nhiễm nặng và các bãi tắm du lịch của Anh bị hư hỏng lam mất cân bằng môi trường sinh thái, huỷ hoại sự phát triển của Sinh vật gây hậu qủa tai hại hàng chục năm sau vẫn chưa khắc phục được

12 Tàu dầu Betel Geuse bị nổ tại Vịnh Bantry của Ai len vào tháng 1 nam

1979 làm tràn ra biển khoảng 13 nghìn tấn dầu và hàng chục người chết

13 Ngày 19/7/1979 tàu dầu Alantic Express và Aêgan Capitan đâm va gần bờ biển Triniđat va Tobago làm tràn ra biển khoảng 90 nghìn tấn dầu gây ô nhiễm nặng vùng biển

14 Ngày 31/07/1984 cách bờ biển Louisiana gần 2 chục cây số tàu dầu Alvenus bị chìm làm tràn ra biển khoảng 270 ngàn tấn dầu gây ô nhiễm năng vùng biển rộng 40-50 km

15 Tháng 8/1984 tại eo biển Ostend tàu chở hàng của Pháp mang tên Mont Lonis đâm va vào sà lan chở khách Olan Britania của Tây Đức đã bị chìm đem theo các Con ten nơ chứa Uranium phóng xạ làm tràn toàn bộ lượng dầu dự trữ trong tàu gây nguy hiểm cho cả vùng biển

Ngoài những vụ tràn dầu ra biển do tai nạn các tàu chở dầu còn co các vụ tràn dầu ra biển do sự cố các giàn khoan khai thác dầu đáng kể đã xảy ra trong những năm 1965-1968 như vụ nổ giàn khoan khai thác dầu Bravo tại mỏ dầu Kofisk của Nauy ngày 22/4/1977 làm tràn 2.000 tấn dầu mỗi ngày và phải hàng tháng sau mới chế ngự được

Ngày 3/6/1979 vụ nổ giếng dầu Ixtoc ở gần bờ biển Bahia de Campêch của Mêhicô đã làm hàng và trăm nghìn tấn dầu thô tràn ra biển Trong những

năm gần đây số lượng các giàn khoan khau thác dầu trên biển ngày càng tăng và được trang bị hiện đại đảm bảo mức độ an toàn cao nhất, như sự cố tràn dầu ở khu vực khai thác này vẫn xảy ra Theo tài liệu thống kê từ năm 1955 đến 1980 có:

- 13 tai nạn chính về các dịch vụ khoan khai thác dầu ở biển gây ra tràn dầu làm ảnh hưởng môi trường biển

- 12 vụ đường ống dẫn dầu, khi ở biển bị gây tai nạn gây tràn dầu

- 42 vụ tai nạn chính về đường ống ở khu vực cửa sông ven biển gây tràn dầu làm ảnh hưởng môi trường biển

Tóm lại nguyên nhân gây tràn dầu trên biển trong những năm qua trên toàn thế giới chủ yếu là các tai nạn trong khi vận chuyển của đội tàu biển thế giới

mà mức độ nặng nhát là các tàu, xà lan chở dầu chiếm trên 600 vụ và làm tràn trên 5 triệu tấn dầu ra biển Sau đó là các sự cố giàn khoan, ống dẫn dầu ở các khu vực khai thác và vùng cửa sông ven biển

Bảng 4: Phân loại các tai nạn của đội tàu chở dầu thế giới gây ra tràn

dầu theo nguyên nhân đầu tiên [1.2]

( % tai nạn )

Lượng dầu đổ ra theo

% ở biển

Lượng dầu đổ ra theo

% ở ven biển và cửa

sông

Theo thống kê của công ty bảo hiểm LLYOD’S năm 1988 co 103 tàu lớn

bị nạn làm tràn 864-670 nghìn tấn, trong đó các tai nạn đam va, đụng cầu tàu , mắc kạn khi vào luồng gây chìm chiếm 22% tổng số

Các tai nạn tàu thuyền ở khu vực đông Nam Á do vận chuyển dầu trên biển trong những năm gần đây đã làm tràn ra biển một lượng dầu khá lớn Theo thống kê không đầy đủ về ssố vụ tai nạn gây sự cố tràn dầu ở khu vực từ năm 1968-1985 thì ở Hong kông có 8 vụ tai nạn gây sự cố tràn dầu , vụ lớn nhất làm tràn 4.000 tấn dầu nặng diesel do tàu Apleu Chau bị mắc kạn Inđônễia trong thang7/1978 co 2 vụ tàu mắc kạn làm tràn ra biển trên 2 ngàn tấn dầu Malaixia trong 2 năm 1975-1976 có 4 vụ tai nạn tàu mắc kạn và bị va đụng va làm cho gần 20 nghin tấn dầu trong đó co 1.000 tấn dầu thô tràn ra biển Philippin cũng trong 2 năm 1975-1976 có 9 vụ tai nạn tàu bị chìm đắm, mắc kạn, đâm va, thủng đường ống dầu làm cho hàng chuc tấn dầu tràn ra biển Singapo trong những năm này có 10 vụ tai nạn tàu trong đó chủ yếu là do đụng chạm gây ra làm hàng trăm tấn dầu tràn ra biển gây ô nhiễm môi trường biển khu vực

Hiện nay, theo thông tin có được thì các vụ tràn dầu vẫn xảy ra eo Malaca

oẻ các vùng biển các nước ASEAN, trong đó có Malayxia, Thái lan là những nước gần nứoc ta nhất

Các tai nạn xảy ở hầu hết trên các khu vực thế giới nhưng với tỉ lệ khác nhau Ở khu vực châu Á , tỉ lệ tai nạn chiếm 15% toàn thế giới với lượng dầu đổ

ra biển chiếm khoảng 11.1% và ở vùng ven biển của sông chiếm 14.4% [1.2 ]

Bảng 5 Tần suất tàu dầu ở Đông Nam Á ( Valencia 1,1981 ) [G ]

Nam Triều Tiên va Nhật

VLLCCs 140 chiếc/ năm (1 chiếc/2.6 ngày)

Biển Sulawesi Sea VLLCCs + Tank

ers

25-30 chiếc/năm( 1 chiếc/13.5 ngày)

Cảng Dickson, Malayxia 900.000 DWT 40/chiếc/năm ( 1 chiếc/9 ngày)

Eo Singapore Khác nhau 15.356 chiếc/ năm( 1 chiếc/0.024

ngày-1 chiếc/ 34 phút)

2.Các vùng dầu ở phía nam Việt nam [2.3.7]

Trong những năm gần đây trên vùng biển của nước ta đã xảy ra nhiều vụ tai nạn tàu thuyền gây tràn dầu ô nhiễm môi trường biển điển hình là các vụ: Tàu Liên xô mang tên Geror Pasfilovoy đã bị mắc kạn trên đường vào cảng Quy nhơn bị thủng balát hầm hàng số I và II làm cho nước lẫn dầu chảy ra biển Tàu Telstar của Đài Loan trọng tải 7.000 bị đắm ở vùng biển Thuận Hải làm phân huỷ toàn bộ số phân đạm chở trên tàu bị tràn ra biển làm ảnh hưởng trực tiếp đến khu vực khai thác Tôm của Thuận Hải

Trong thời gian 1989 – 1996 Cục Môi trường Bộ KHCN và MT đã được báo cáo về các vụ tràn dầu ở vùng nghiên cứư như sau:

1/ Vụ tràn dầu Vũng Tàu 1/5/1990 không rõ đối tượng, có lẽ do vỡ đường ống đẫ dầu của Vietsovpetro

2/ Vụ tràn dầu Bạch Hổ, 26/11/1992 Cỡ 300-700 tấn dầu thô của mỏ Bạch Hổ bị tràn do vỡ ống nối mềm với tàu chở dầu

3/ Vụ tràn dầu Vũng Tàu 02 vào ngày 20/9/1993 cỡ 200 tấn dầu FO + DO

do 2 tàu va vào nhạu cách Vũng Tàu 20 km Cỡ 600 km2 bị dầu tràn phủ

4/ Vụ tràn dầu Cần Thơ ngày 8/5/1994, sông Sài Gòn tàu chở contenơ mang tên Humanityll quốc tịch Đài Loan đâm vào tàu chở dầu “ Transco 01” của Cong ty vận tải và cung ứng xằng dầu đường biển, Cục hàng hải chở 1.000 tấn dầu FO làm cho 130 tấn dầu FO tràn ra cửa sông ven biển làm gần 40 km2 mặt nược bị nhiễm dầu nặng gây mất cân bằng hệ sinh thái

5/ Vụ tràn dầu Cát Lái 01 ngày 3/10/1994,sông Nhà Bè, thàh phố Hồ Chí Minh ( thuộc hệ thống sông Sài Gòn- Đồng Nai) tàu chở dầu mang tên “

NETUNE ARIES” quốc tịch Singapore đâm vào cầu cảng khi cập bến chuyển dầu làm cho trên 1.600 tấn dầu DO từ tàu và hơn 100 tấn từ cảng chả vào sông

và ra biển gây thiệt hại kinh tế và hậu quả xấu về môi trường tương lai khó có thể lường trước được

6/ Tràn dầu Quy Nhơn 2, ngày 21/10/1994: cỡ 27-37 m3 dầu DO do vỡ đường ống đưa dầu vào bờ, 2500m2 của vịnh bị dầu bao phủ

7/ Vụ tràn dầu mỏ Đại Hùng ngày 8/2/1995; cỡ 15,37m3 do vỡ ống nối mềm với tàu chở dầu

8/ Vụ tràn dầu sông Cái Bè ngày 15/2/1995; 10 m3 dầutràn do tàu đâm va 9/ Vụ tràn dàu Vũng Tàu 03 ngày 10/1/1996 cỡ 83m3 dầu tràn từ tàu chở nhiên liệu

10/ Vụ tràn dầu Cát Lái số 02 ngày 27/1/1996; 72 tấn dầu tràn do tàu chở dầu va quệt

Theo báo cáo của công ty TNHH CANADIAN ÕY thang 5 /1996 thì các

vụ tràn dầu do thăm dò và khai thác dầu khhí ở Việt nam trong bảng 6 như sau;

Nguyên nhân Thể tích tràn Số sự cố / năm Mức độ

Bơm suất 60 m3 2 Trung bình

Chạy tàu sự cố 1 Không có dầu

3 Kết luận; Trong những năm gần đây ngành công nghiệp khai thác dầu

trên biển ngày càng phát triển thì sự cố rủi ro gây tràn dầu ở tại các giàn khoan, ống dẫn, tàu chứa gây ô nhiễm môi trường biển trên thế giới nói chung và ở Việt nam noi riêng càng rễ xảy ra Chỉ nói riêng ở Việt nam trong 2 năm 1990-1992

đã có 2 sự cố hỏng đường ống dẫn ngầm và đứt đường dẫn mềm vào tàu chứa làm hàng ngàn tấn dầu thô chảy ra biển gây ô nhiễm cho vùng biển khơi Vung Tàu – Côn Đảo và vùng biển ven bờ trung bình 1 năm có tới 10,48 sự cố tràn dầu, trong đó có cỡ 2,26 sự cố mức trung bình ( theo cách phân loai của

CANADIAN OXY )

Ngành hàng hải của thế giới cũng như ở Viêt nam phát triển với đội tàu ngày càng đông vè số lượng lớn về trọng tải ( nhất là các tàu siêu lớn chở tàu ) Trong khi đó các tai nạn không giảm mà còn có su hướng tăng lên càng làm cho khả năng dầu tràn ra biển trong các sự cố rủi ro tăng

III CÁC HOẠT ĐỘNG THĂM DÒ GÂY TRÀN DẦU Ở BIỂN PHÍA NAM VIỆT NAM

1 Khai thác dầu khí [ 1,2,3,4,5,6 ]

Thềm lục địa Việt nam có tiềm năng đàu khí lớn trong những năm gần đây công việc thăm dò đã được tiến hành bởi các công ty dầu khí lớn của nước ngoài trên thềm lục địa ở cả 3 miền Bắc, Trung, Nam Những mỏ hiện đang được khai thác ở khu vực Bạch Hổ ( White Tiger), Rồng [ Dragon ] và Đại Hùng [ Big Bear ] do VietxoPetro đảm nhhiệm toàn cảnh các khu vực khoan thăm dò và

khai thác dầu khí có thể thấy ở trên hình 3

Theo báo cáo của Tổng công ty Dầu mỏ VÀ Khí Đốt Việt nam, tổng sản lượng dầu khí khai thác qua các năm như sau:

1994 - hơn 7.000 ngan tấn

1995 -hơn 7.700 ngàn tấn

Dự kiến trong những năm gần đây lượng dầu thô khai thác sẽ là năm

2000-20 triệu tấn, vào năm 2005 lượng đầu khí khai thác sẽ là 30 triệu tấn dầu thô khai thác từ các giếng dầu ở các giàn khoan được thu gom bằng đường ống dẫn bằng các giàn khoan số 1 và sang tàu chứaCrưm Chí Linh Sau đó được bán cho các tàu vận chuyển dầu ( chủ yếu của Nhật Bản) Lượng khí đồng hành được

tách từ dầu từ trước đến nay được đt ngay tại giàn còn trong tương lai không xa ( nam 1995) sẽ được thu gom và vận chuyển vào đất liền bàng hệ thông dẫn dầu ngầm dưới biển, trước mắt phục vụ cho nhà máy nhiệt điện ở Bà Rịa – Vung Tàu

và trong tương lai lượng khí sẽ được xử lý phục vụ dân sinh và dầu thô cũng sẽ được sử lý tại Việt nam bởi các nhà máy lọc hoá dầu xây dựng tại kh vực Bà Rịa-Vũng tàu và khu vực Vinh Dung Quát ( Quảng Ngãi) Như vậy ở khu vực này sẽ có những kho chứa, đường ống dẫn, các tàu vận chuyểndầu vào ra và cũng là những điểm có thể gây ra sự cố tràn dầu trên biển trong quá trình khai thác thăm dò dầu khí ( theo đánh giá của Viện Dầu khí và Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Vietxopetro) trên thế giới cũng có nhiều công trình nghiên cứu và khẳng định điều đó Nhưng ta có thể tham khảo con số rò rỉ trong quá tinh khai thác là 0.04% lượng dầu khai thác do quá trình bơm hút vận chuyển thì hiện nay lượng dầu rò rỉ ra biển hàng năm gần 300 tấn và trong tương lai sẽ lớn hơn nhiều [ 2 ]

2 Giao thông vận tải

2.1 Tuyến hàng hải quốc tế

Những luồng hàng hải quốc tế chính [ 1,2,3 ] có khả năng gây dầu tràn đến khu vực nghiên cứu là:

Tuyến thành phố Hồ Chí Minh-Hồng Kông dài 1723km, tuyến TP Hồ Chí Minh-Singapo dài 1170km; tuyến Singapo-Manila dài 2500km Tuyến TP Hồ Chí Minh-Tôkyô-Vladivostoc dài 4500km, tuyến Băng Cốc-TP Hồ Chí Minh dai 1.180km, tuyến Côngpôngxom-TP Hồ Chí Minh dài 870 km

Trên các tuyến hàng hải , tàu buôn đi lại tấp lập nhưng số liệu thống kê về tần suất, số lượng tàu, trọng tải hàng hoá hiện nay chưa có Trong báo cáo chỉ đưa raôs lượng thống kê về số lượng tàu dầu và khối lượng dầu chuyển qua khu vực Đông Nam Á và biển Đông [ hình 1 ] là lượng dầu vận chuyển trên biển Đông theo các tuyến hàng hải chính trong đó phần lớn lượng dầu được chuyển từ phía Singapo, Nhật Bản và Hông Kông với lưu lượng trên 3 triệu thùng/ ngày Trong tương lai các trung tâm khai thác dầu trên biển đông ngày càng phát triển nhất là ở khu thềm lục địa Việt nam và phía Nam biển Đông khi lưu lượng vận chuyển dầu thô về các khu chế biến hoá dầu càng lớn

Cùng như ngành vận chuyển dầu, ngành vận tải biển ngày càng phát triển với đội ngũ tầu càng tăng, lưu lượng tàu qua các tuyến hàng hải quốc tế càng nhiều, sự lưu thông hàng hoá qua các Quốc gia, cảng biển nên khả năng tai nạn của các tàu gây ra sự cố tràn dầu khó có thể tránh khỏi

2.2 Tuyến vận chuyển hàng hoá trong nước [ 2,4,9 ]

Nước ta có bờ biển dài, có nhiều cửa sông, vịnh sâu kín thuận tiện cho việc xây sựng các hải cảng nên giao thông đường biển từ xưa đã phát triển hàng năm ngành đường biển của Trung ương và địa phương vận chuyển trên 6 triệu tân hàng Ngày nay đã có nhiều tuyến hàng hải nội địa để cho các tàu lớn đi lại vạn chuyển hàng hoá trao đổi giữa các vùng các tuyến chính có khả năng gây dầu tràn tới khu vực nghiên cứu, không kể các tuyến ven biển liên tỉnh, la:

Tuyến Hải Phòng – TP Hồ Chí Minh 1731 km

Tuyến Đà năng – quần đảo Hoàng Sa 315 km

Tuyến TP Hồ Chí Minh – Phan Thiết 290 km

Tuyến TP Hồ Chí Minh – Trưòng Sa 670 km

Hiện nay và trong tương lai còn nhiều tuyến hàng hải trong nước sẽ được

mở như tuyến từ Nha Trang đi các nơi trên thế giới và các Cảng trong nước các tuyến tàu đi về cửa Định An, Cửa Tiểu, v.v… và khu vực cảng miền Trung

Thuận An ( Huế ), Dung Quất

Tuyến vận tải sông biển [4.9 ]

Vận tải pha sông biển đóng vai trò quan trọng trong ngành vận tải thuỷ, hàng năm ngành vận tải sông biển chuyên chở trên 13 triệu tấn hàng trong cả nước Ở miền Nam tuyến pha sông biển quan trọng là hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai và các cửa chính heej thống sông Cửu Long như: Cửa Đại, Cửa Tiểu, Định An, Tranh Để

2.3 Hệ thống cảng biển Việt nam hiện nay [4]

Hệ thống cảng Việt nam hiện co 60 cảng lớn nhỏ phân phối dọc theo chiều dài bờ biển tè Bắc vào Nam Cac Trung tâm lớn nhất vớ khối lượng hàng hoá cao là khu vực phía Băc bao gồm cảng Hải Phòng, Quảng Ninh, ở phía Nam bao gồm TP Hồ Chí Minh, Vũng Tàu Khối lượng hàng hoá thông qua các cảng trong nước năm 1993 đạt 21.5 triệu tấn/ năm( không kể cảng dầu thô Bạch Hổ khoảng 5,7 triệu tấn/năm) trong năm 1994 có thể đạt tới 24-25 triệu tấn/ năm Trong đó các cảng Trung ương trực thuộc Cụ hàng hải Việt nam bao gồm Hải Phòng, Quảng Ninh, Nghệ Tĩnh, Đà Nẵng Quy Nhơn, Nha Trang, Vũng Tàu, Cần Thơ, Sài Gòn chiếm tới 80% tổng sản lượng hàng hoá qua các cảng toàn quốc trong tương lai cảng biển Vịêt Nam sẽ được xây dựng bổ xung thêm đảm bảo lượng hàng thông qua các cảng đạt tới 70-75 triệu tấn vào năm 2000 và 160-

Khu vực cảng Sài Gòn sẽ được cải tạo nâng cấp để dến năm 2000 sản lượng bốc xếp đạt 8 tiệu tấn /năm và năm 2010 đạt 11.5 triệu tấn/năm

Khu vực cảng đang hình thành và khả năng bốc xếp hàng hoá tương đối lớn là khu vực Bến Đình-Sao Mai( Bà Rịa – Vũng Tàu) trên sông Thị Vải để cho tàu có trọng tải 40.000 ĐWT-50.000 ĐWT có thể cập cầu cảng với sản lượng hàng hoá dự kiến vào năm 2000 đạt 5-6 triệu tấn/năm và 35-40 triệu tấn /năm vào những năm 2010

Ngoài ra còn hệ thống cảng trên hệ thống sông Cửu Long với luồng tàu chính cửa Đinh An vào Cần Thơ, đã khai thông luồng cho tàu 5000 tấn sẽ mở ra triển vọng lớn để đưa tàu vào thẳng đông bằng Cửu Long lên Campuchia Trong những năm tới củng cố các cảng biển sẵn có Mỹ Tho ( Long Xuyên ), Cao Lãnh ( Đồng Tháp ), Vĩnh Long ( Cửu Long ), Mỹ Tho ( Tiền Giang), Đại Ngàn ( Sóc Trăng), Trà Củ ( Trà Vinh)… tạo ra đàu mối giao lưu hàng háo của các tinh ven sông với bên ngoài Dự kiến đến năm 2000các cảng này có sản lượng bốc xếp hàng háo 3-4 triệu tấn/năm và năm 2010 la 6-7 tiệu tấn / năm

2.4 Các đội tàu chủ yếu ở Việt nam [2.4]

Đội tàu biển của Việt nam còn rất nhỏ bé, số lượng tàu ít, loại tàu nhỏ hơn

1000 DWT có hơn 128 chiếcchiếm 45,5% tổng số chưa có tàu hàng, tàu chở dầu lớn hơn 2 vạn tấn tổng số loại tàu từ 1000 DWT-5000 DWT có 122 chiếc chiếm 40% Tổng ssó loại tàu từ 5000 DWT-10000 DWT có 17 chiếc chiếm 5.6% Loại tàu lớn hơn 10000 DWT có 26 chiếc chiếm 8.6% Tàu chuyên chở contener có 2 chiếc chiếm 0.7% Trong tương lai đội tàu biển Việt nam cần phải đáp ứng với nhiệm vụ vận tải phục vụ cho việc xây dựng phát triển kinh tế của đất nước, đội tàu biển Viêt nam cần có khoảng 2 triệu tấn tàu ưu tiên phát triển đội tàu

contener, tàu dầu để hoà nhập với thị trường vận tải thế giới thì đội tàu Việt nam cần được phát triển theo xu hướng: trang bị tàu contener thế hệ 4,5 với sức chở 2500-2700 TWD Đối với tàu chở dầu có sức chở 2-5 vạn DWT ngoài ra các địa phương cung cần phát triển đội tàu vận tải của mình để phục vụ vận tải hàng hoá, xuât nhập khẩu địa phương Theo thống kê năm 1992 có 14 tỉnh ở ven biển có hải cảng có đội tàu khá mạnh với số lượng tương đối lớn nhất là TP Hồ Chí Minh có đội tàu vận tải gồm 50 chiếc với sức tải là 155.890 tấn, ở Vũng tàu là 14 chiếc, 15,500 tấn

3 Các hoạt động khác:

Vùng thềm lục địa Việt Nam co nhiều thuỷ hải sản và vậy ngành đánh bắt thuỷ sản phát triển từ lâu đời Ngày nay cá đội tàu thuyền đánh bắt hải sản đã được trạng bị bằng hệ thống thuyền máy chạy Diezen , có công suất từ sáu đến hàng trăm sức ngựa Các tàu thuyền đánh bắt cá chủ yếu hoạt động trong vùng biển ven bờ và thường tập trung ở những khu vực có sản lượng tôm cá cao Theo

số liẹu thống kê chưa đầy đủ thì trung bình ở mỗi tỉnh ven biển Việtt Nam có gần

800 thuyền đánh các lớn nhỏ Nhiều nhất là ở các tỉnh Ninh hải, Kiên giang có trên 2000 chiếc ghe, tầu đánh bắt hải sản Tàu thuyền đánh bắt hải sản có công suất nhỏ, trọng tải ít, nhưng do trang thiết bị thô sơ nên lượng dầu rò ra biển cũng rất đáng kể trong quá trình hoạt động

Ngoài việc đánh bắt hải sản, phục vụ kinh tế trong công cuộc bảo vệ đất nước, hoạt động quân sự của các tàu hải quân, biên phòng cũng làm rò rỉ một lượng dầu đáng kể ra biển Trong những năm gần đây số vụ va chạm, mắc kạn

và chìm đắm của các tàu tuy không công bố nhưng, có thể nói, sự cố xay ra hàng năm

Ngoài các hoạt động trên biển gây sự cố tràn dầu, các kho dầu, hệ thống đường ống vận chuyển cũng có nhiều khả năng gây tràn dầu ra biển Vì phần lớn kho chứa dầu nằm ngay gần bờ biển, trên bờ sông, gần cửa biển Để thuận tiện cho việc xuất nhập dầu từ các tàu và xà lan chở dầu, hiện nay các cảng bến xuất nhập dầu của Ptrolimex trên biển và sông có 27 vị trí gồm cá cảng cứng, cảng phao bố trí ở hầu hết các tỉnh và các khu vực trong cả nước Kho xăng dầu Nhà

Bè nằm gần cạnh sông Nhà Bè – Đồng Nai

Tóm lại các hoạt dộng dễ gây tràn dầu ở Việt Nam rất đa dạng, phức tạp nhưng Trong lĩnh vực dầu khí nếu không có sự cố rủi ro xảy ra thì hàng năm lượng dầu rò rỉ vào biển cũng khá lớn nếu như chỉ tính lượng thất thoát qua các khâu vận chuyển đường ống dẫn, , bơm hút qua các tầu chứa và vận chuuyển là 0.04% tổng lượng dầu khai thác thì đã có hàng trăm tấn dầu thô đổ ra biển hàng năm, ước tính lượng dầu thải trong năm 1995 là 300 tấn và năm 2000 là 800 tấn, trung bình có hơn 10 sự cố lớn nhỏ Về giao thông vận tải biển, đường hàng hải quốc tế nằm giữa và phía đông của biển Đông với lượng vận chuyển riêng về dầu mỡ trên 3 triệu thùng/ngày, hệ thống khấ phát triển cá tuyến hàng hải quốc tế khác nối với TP Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, các tuyến hàng hải trong nước liên vùng, liên tỉnh, pha sông biển và hoạt động hệ thống cá cảng cũng có thể và đã gây ra nhiều ( 7 trong 10) vụ tràn dầu ghi nhận chính thức ở vùng biển phía nam

Ngoài ra các hoạt động của các kho chứa dầu, khu vực xếp hàng nơi cầu cảng, luồng tầu cũng là những khu vực dễ có sự cố gây tràn dầu trên biển

Các hoạt động đánh bắt thuỷ hải sản cũng dễ gây tràn dầu nhưng do trọng lượng các thuyền đánh bắt nhỏ nên mức độ nguy hiểm cho hệ sinh thái kinh tế không lớn nhưng cũng cần phải quan tâm chú ý

I.V CÁC KHU VỰC DỄ BỊ SỰ CỐ TRÀN DẦU

Phần trên đã nói dến các hoạt động dễ gây tràn dầu ở Việt Nam Phần này

sẽ phân vùng, khu vực dễ có khả năng gây sự cố tràn dầu trong nước

1 Khu vực tại các giàn khoan

Trong vùng thềm lục địa Việt Nam hiện nay đã và đang thăm dò, khai thác

dầu khí và hầu hết các vùng, ô mà theo dự đoán khả năng có dầu, khí đốt chủ yếu

do các công ty nước ngoài và liên doanh tiến hành Trong quá trình thăm dò và

khai thác dầu khí tuy đã tuân theo những điều luật chặt chẽ, cơ sở vật chất , trang

thiết bị hiện đại nhưng khó có thể tránh khỏi sự cố rủi ro do nhiều nguyên nhân

không thể ngờ tới

Ví dụ: Tại khu vực giàn khoan Bạch Hổ trong những năm 1990 – 1992 đã

xảy ra 2 sự cố tràn dầu Hiện nay khu vực khai thác được mở rộng ở khu vực

Rồng và Đại Hùng, trong tương lai khai thác dầu còn được mở rộng ở nhiều khu

vực khác nhau [ hình], Trong khu vực giàn khoan khai thác dầu thường có hệ

thóng ống dẫn, tàu chứa và hình thành cảng xuất cảng xuất khẩu dầu thô tại chỗ

Vì vậy sự cố tràn đàu có nhiều khả năng xảy ra nhất trong thời gian bơm dầu thô

từ từ các tàu chứa sang cá tàu vận chuyển trong điều kiện sóng to gió lớn bất

ngờ

2 Khu vực cảng xuất nhập dầu [4.2]

Bảng 7: Lượng dầu nhập vào các trung tâm trên qua các năm (đơn vị nghìn

tấn)

Năm 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994

Địa danh

Cảng xuất nhập hiện nay ở Việt Nam bố trí owr hầu hết các tỉnh trong cả

nước với số lượng 27 cảng thuộc Petrolimex chủ yếu để nhập dầu từ nước

ngoài Những khu vực chính tập trung ở các cảng đầu mói với số lượng lớn dầu

ở miền Bắc là Quảng Ninh, Hải Phòng, ở mìên Trung là cảng Đà Nẵng và miền

Nam là cảng Nhà Bè

Còn một số cảng biển với lượng dầu nhập khẩu tương đối lớn ở Nha

Trang, Quy Nhơn, Nghệ Tĩnh

Nối liền với các cảng xuất nhập dầu thường là cá kho chứa xăng dầu qua

hệ thống ống dẫn từ cầu cảng hoặc từ cảng phao Từ hệ thống ống dẫn nhiều khi

cũng có sự cố dầu tràn khi có sự cố

3 Tàu vận tải dầu [4]

Tàu vận tải dàu ở Việt Nam hiện nay tập trung ở 2 công ty lớn đóng ở Hải

Phòng là công ty Vận tải Xăng dầu Đường thuỷ 1 và đóng tại TP Hồ Chí Minh là

công ty vận tải nhiên liệu VITACO với lăng lực vận tải của công ty Vận tải

Xăng dầu đường thuỷ 1 có đội tàu biển có tổng trọng tải là 15.129 DWT Trọng

tải mỗi tàu từ 400 đến 3.300 DWT và đội tàu đường sông có tổng trọng tải 8.700

DWT gồm các loại tàu kéo, xà lan, tàu tự hành trọng tải 100-300 DWT

Công ty vận tải nhiên liệu ta có đội tàu buôn với tổng trọng tải 13.610

DWT có một tàu lớn trọng tải 22.00 DWT còn lại là các tàu nhỏ 650-3600 DWT

Đội tàu sông có tổng trọng tải là 12.300 DWT bao gồm tàu và xà lan trọng tải từ

50 đến 1000 DWT

4 Khu vực cảng, luồng tàu

Tại các cảng lớn nơi có mật độ tàu vào ra nhiều nhất dễ xảy ra tai nạn gây

sự cố tràn dầu (chiếm 75% tổng số các vụ tràn dầu) Hiện nay các cảng có mật

độ tàu thuyền vào ra bốc xếp hàng hoá lớn nhất trong khu vực nghiên cứu là cảng Phan Thiết, Vũng Tàu, TP Hồ Chí Minh, Bến Đình-Sao Mai (trên sông Thị Vải) Ở các khu vực trên đã xảy ra sự cố tràn dầu trong các năm qua do các tàu thuyền đi lại, đâm va

5 Dự đoán khả năng gây ô nhiễm dầu do sự cố tràn dầu và kết luận [2,3,6,8]

Song song với mục tiêu, chiến lược phát triển kinh tế xã hội của đất nước, dầu mỏ và ngành giao thông đường thuỷ cũng ngày càng phát triển để hoà nhập với nền kinh tế thế giới Nhu cầu về xăng dầu đẻ phục vụ cho hoạt động giao thông thuỷ bộ, hàng không và công nông nghiệp ngày càng lớn

Vế khai thác dầu khí dự tính đến năm 2000 sẽ có khoảng 20 giàn khhoan dầu với sản lượng dầu dự kiến 20 triệu tấn /năm và sẽ xây dựng xong 2 nhà máy lọc hoá dầu ở Bà Rịa-Vũng Tàu và vịnh Dung Quất thiết lập cảng nước sâu cho các tàu lớn nhập xuất dầu Như vậy khả năng xảy ra sự cố tràn dầu ở khâu khai thác và chế biến ở các khu vực trên là rất có thể

Ngoài ra lượng xăng dầu cần thiết để phục vụ đời sống, kinh tế, giao thông vận tải cũng tăng gấp 2,3 lần vào những năm 2000 so với hiện nay

Bảng 8: Nhu cầu dầu cả nước năm 2000 theo quy hoạch (đơn vị nghìn tấn)

Tóm lại trong tương lai gần đến năm 2000 và xa hơn 2010, 2020 Trong tình hình phát triển chung của nền kinh tế đất nước, ngành khai thác dầu, vận chuyển dầu, kho chứa, hệ thống đường ống dẫn, nhà máy lọc hoá dầu đều phát triển và đòi hỏi tăng gấp 2, 3 lần hiện nay trong năm 2000 và 4,8 lần trong những năm 2010, 2020 Vì vậykhả năng gây sự cố tràn dầu trên biển, đường sông, khai thác dầu, khu vực kho chứa dầu, các đường ống dẫn dầu, khí từ nơi khai thác đến các nhà máy

Kết luận: Dầu tràn gây ô nhiễm biển ở nước ta do sự cố tai nạn rủi ro của

tàu thuyền, kho chứa, cảng xuất nhập dầu, đường ống dẫn và ở các khu vực khai thác thăm dò dầu khí đã xảy ra trong những năm vừa qua Vụ lớn nhất vào tháng

10 năm 1994 tại cảng Cát Lái (TP Hồ Chí Minh) do tai nạn làm tàu đâm vào acngr lam ftràn 1600 tấn dầu đã gây ra thiệt hại môi trường nặng nề ảnh hưởng đến hệ sinh thái nhậy cảm cần bảo vệ Hai tàu đâm va trên luồng tàu vào cảng TP

Hồ Chí Minh cũng đã làm tràn một lượng dầu đáng kể gây ô nhiễm môi trường biển ảnh hưởng đến kinh tế, nuôi trồng thủy sản và bãi tắm du lịch Các sự cố giàn khoan do đứt gây ống dẫn mềm của hệ thống bơm dầu vào tàu chứa, nứt ống dẫn ngầm cũng đã xảy ra v.v Nhưng tất cả các sự cố trên đều không được

phòng chống kịp thời dẫn đến lượng dầu tràn hầu như tự do lan truyền gây tác hại Vì vậy trong tương lai cần phải xây dựng kế hoạh tổng thể hoạch định từng chi tiết cụ thể đẻ khi có sự cố tràn dầu có khả năng phòng chống ứng cứu kịp thời để hạn chế thấp nhất lượng dầu lan truyền ảnh hưởng đến môi trường Trong

kế hoạch phòng chóng sự cố tràn dầu cần lưu ý và ưu tiên các khu vực, vung trọng tâm có nhiều hoạt động dễ gây tràn dầu như các khu vực cảng, luồng vào, kho chứa dầu và hệ thống vận chuyển dầu cũng như vùng khai thác dầu khí và cảng xuất nhập dầu ngoài vùng biển khơi

V CÁC QÚA TRÌNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ LAN LOANG CỦA DẦU

Khi dầu tràn ra mặt biển, hàng loạt các quá trình cơ, lý, thủy hóa, thủy sinh xảy ra Các quá trình chình và sự biến đổi của chúng theo thời gian có thể được trình bày như trên hình 4 [1] và có thể mô tả sơ lược như sau:

1 Bốc hơi

Tùy theo số lượng nguyên tử Cácbon, các Hydrocacbon có nhiệt độ sôi càng thấp có độ bay hơi càng cao Trong điều kiện thời tiết bình thường, các thành phần dầu có nhiệt độ sôi thấp hơn 2000C sẽ bị bốc hơi trong vòng 24 giờ Các sản phẩm dầu nhẹ như dầu hỏa, gasolin có thể bốc hơi hết trong vòng vài giờ, còn dầu thô nhẹ sẽ bay hơi cỡ 40% ngay trong ngày đầu tiên Ngược lại, dầu thô nặng hoặc nhiên liệu dầu nặng ít bị bay hơi, thậm chí nó không bị bay hơi Sau khi một phần bay hơi, phần còn lại có mật độ cao hơn và độ nhớt lớn hơn Qúa trình bay hơi có thể kéo dài tới cả tuần lễ nhưng với tốc độ giảm rất nhanh theo thời gian (xem hình 4)

2 Phân tán

Sóng mặt và chuyển động rối tác động vào vệt dầu tạo thành các hạt dầu

có kích cỡ khác nhau có thẻ trộn vào trong nước (các hạt lớn thường lại nổi lên

trên mặt nước) gây lên hiện tượng gọi là sự “phân tán” Các hạt dầu bị trộn vào

trong nước đó thuc đẩy hoặc làm tiền đề trong qua trình phân hủy sinh học hoặc

lắng động Hiện tượng này đặc biệt mạnh ở nơi có sóng vỡ và phụ thuộc vào bản

chất dầu, độ dày của lớp dầu và trạng thái mặt biển nói chung Trong điều kiện

biển bình thường, các loại dầu mỏ còn ở dạng lỏng ít nhớt có thể phân tán hết

trong vòng một vài ngày, các loại dầu mỏ nhớt hoặc loại tạo nhủ tương dầu ngập

nước ít bị phân tán

2 Hòa tan

Tốc độ và kích cỡ của quá trình dầu hòa tan trong nước phụ thuộc vào thành phần dầu, mức độ lan truyền, nhietk độ và độ mặn của nước biển cũng như mức độ phân tán dầu Dầu Diezel có khả năng hòa tan nhiều hơn nhưng vẫn nhỏ hơn sự bốc hơi hàng trăm lần (những loại hydrocacbon thơm hhoaf tan nhanh hơn nhưng bay hơi càng nhanh hơn nữa), trong bất cứ trường hợp nào, hàm lượng hydrocacbon hòa tan được trong nước cũng không qua một phần triệu, tức

là cỡ 1mg/l và sự hòa tan nói chung không đóng vai trò đáng kể làm cho dầu rời khỏi mặt nước

4 Ôxy hóa

Một cách thông thường, số dầu tràn ra cũng bị ô xy hóa, quang hóa thành phần hydrocacbon rồi thành alcohol, axit cũng như các hợp chất có oxy bền vững hơn Dưới tác động mạnh của ánh sáng mặt trời, qua trình oxy hóa diễn ra nhanh hơn nhưng vẫn không đáng kể so với các quá trình khác và chỉ chiếm cõ 1%o khối lượng trong vòng một ngày đêm

5.Nhũ tương hóa

Nhiều loại dầu mỏ có khả năng hút nước và ttaoj thành nhũ tương dạng dầu ngậm nước làm tăng gấp 3-4 lần thể tích dầu nguyên Loại nhủ tương này thường đặc biệt nhớt, do đó ngăn cản các quá trình phân tán và cũng chính là nguyên nhân làm cho dầu nhẹ hoặc trung bình vẫn có thể tồn tại lâu trên mặt nước Tốc độ quá trình nhủ tương hóa phụ thuộc vào trạng thái biển và độ nhớt Khi gió thổi cấp 3 độ (bô pho), dầu ít nhớt có thể tạo thành nhũ tương và ngậm tới 60% - 80% thể tích nước trong 2-3 giờ, còn dầu có độ nhớt cao chỉ có thể tạo

độ asphal lớn hơn 0.5% tạo thành loại nhủ tương bền vững và bị sóng, gió đưa vào bờ vón cục lại hoặc trôi ra biển Sự nhủ tương hóa còn làm cho màu sắc mặt nước thay đổi từ màu đen của dầu thành màu nâu, da cam hoặc thậm chí màu vàng

7.Phân hủy hóa học

Thủy vi sinh vật có thể phân hủy dầu mỏ với khối lượng từ 0.03-0.5g dầu trong một ngày trên một mét vuông Mỗi loài vi sinh vậtchỉ có khả năng làm phân hủy một nhóm hydrocacbon cụ thể nào đó Tuy nhiên, thông thường thì trong nước có rất nhiều loại vi sinh và do đó chỉ có một số rất ít thành phần dầu

có khả năng chống lại sự phân hủy của vi sinh vật mà thôi Do đó nếu dầu tràn trên diện tích trên 40m2 thì vi sinh vật có thể có khả năng (lí thuyết) phân rã từ 1.2 đến 20 tấn trong một ngày Như vậy, có thể thấy khả năng phân rã dầu do các loại vi sinh vật cũng rất lớn Nhưng cần chú ý rằng, nếu dầu tràn ra thuộc loại dầu nặng thì quá trình phân rã diễn ra chậm hơn loại dầu nhẹ và khi dầu thấm vào đất, cát thì tốc độ phân rã do vi sinh vật giảm hẳn vì thiếu ô xy và chất dinh dưỡng

8 Lan truyền

Đây là quá trình chình liên quan đến nghiên cứu này nên nó sẽ được trình bày chi tiết hơn các quá trình đã nói ở trên, Sự lan truyền dầu ở đây được hiểu thuần thúy theo nghĩa cơ học, tức sự chuyển rời của một vùng có phủ dầu, cùng với sự thay đỏi kích cỡ hình dạng cảu vệt đó Sự lan truyền vệt dầu trên biển là một quá trình phức tạp phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau Khi một thể tích dầu mỏ nào đó bị chảy bất thình lình ra một vùng hẹp nào đó (như sự cố tàu chở dầu) thì quá trình lan truyền dầu mỏ có thể được hình dung một cách khái quát

như sau: đầu tiên ta thấy sự lan loang dầu mỏ trênmặt thoáng do tác dụng của lực hút của trái đất (vì dầu nhẹ hơn nước nên nổi trên mặt) và sau đó lại là lực căng bề mặt Sự loang này có thể bị bay hơi, sự phân tán và sự hòa tan làm cho phức tạp thêm vì chúng gây ra sự thay đổi các tính chất của dầu mỏ, mật độ và

độ nhớt tăng, lực tăng tổng hợp tại mặt ngăn cách dầu-nước-không khí bị giảm Vào một thời điểm xác định nào đó lực căng thay đổi dấu và quá trình chảy loang sẽ kết thúc Sau đó sự gia tăng kích cỡ của vết dầu sẽ do gió rối và dòng chảy rối tức là sự khuyếch tán và quyết định Do sự khuyếch tán rối, màng dầu lẽ

ra sẽ trở thành màng đa phân tử sau đó bị cắt đoạn ra Trong các điều kiện thực

tế, sự trở nên đa phân tử sẽ không bao giờ xảy ra vì rằng do tác động của các thăng giáng trong vận tốc dòng chảy và trong sóng mặt ( ở vùng bờ còn do cả sóng vỡ nữa) mà màng dầu bị cắt đoạn ra sớm hơn nhiều

Ngoài sự loang còn có sự chuyenr dịch của cả vệ dầu vệt, tức là: trôi của

cả vệt dầu do gió, dòng chảy, sóng mặt và khuyếch tán Các mục tiếp theo sẽ trình bày các cơ chế chính [2]

8.1.Sự lan loang dầu trên mặt biển

Trong các nghiên cứu tiếp theo cần có các tham số sau:

+ Hiệu số tương đối giữa mật độ nước ρw và mật độ dầu ρ0:

trong đó σ1, σ2, σ3 lần lượt là các mặt căng trên các mặt ngăn cách nước-khí, nước, khí-dầu (σ1= 72.5 din/cm) Gía trị của một số loại dầu được giới thiệu trong bảng [3]:

Phụ thuộc vào sự cân bằng các lực được xác định sự chảy loang vệt dầu

mà J.A.Fay 1969 [2] chia quá trình chảy loang làm 3 giai đoạn tiếp theo nhau như sau:

+ Chế độ quán tính (cân bằng lực gradient áp xuất ngang và lụt quán tính) + Chế độ lực hấp dẫn, nhớt (cân bằng lực gradient áp xuất ngang và lực nhớt)

+ Chế độ lực căng bề mặt (cân bằng lực nhớt và lực căng bề mặt)

Cho đến năm 1981 đã có 12 mô hình lan truyền vệt dầu [3] Nhưng tac giả

đã có đóng góp chính là Blockker (1966 – thử nghiệm), Fay(1969) đã công bố công trình lý thuyết quan trọng, sau đó Premack (1973), Cochran (1972) đã hoàn thiên các kết quả của Fay Người ta cũng đã cố gắng hoàn thiện hơn nữa bằng thực nghiệm và bằng việc giải phương trình Navier – Stokes cho từng giai đoạn Những nghiên cứu này cho thấy, ở mép vệt dầu, chiều dày lớn hơn ở trong aNikiev và Misukov (1981) trình bày cách lập hệ phương trình chuyển động cho các phần tử của vệt dầu trong quá trình loang cũng như phương trình chuyển động của mép vệt dầu và cho thấy K2t ≈ 2.7 khi đổ một khối lượng không nhiều ( nhiều hơn 5-10 thùng, một thùng cỡ 143kg) gần đúng thực tế hơn

Nói chung cho đến nay, người ta thừa nhận các kiết quả của Fay và những người kế tục Theo cá kết quả ấy, các công thức xác định sự phát triển về kích cỡ màng dầu có thể nhận được bằng cách so sánh cá thành phần khác nhau trong phương trình chuyển động

a Chế độ quán tính

Gỉa sử một màng dầu có dạng gần như trụ tròn với bán kính và chiều dày

h Như vậy thể tích màng dầu có độ đo đặc trưng là:

v ≈ R2h

Đối với màng dầu đó:

- Thành phần grad ngang của áp suất là:

≈ g.∆ = g.∆ (1)

- Thành phần quán tính:

U = - (2) Trong đó: r – tọa độ ngang

t – thời gian từ lúc bắt đầu chảy dầu

trong đó: 1 – chiều rộng màng dầu

A – Thể tích tính cho một dơn vị chiều dài (diện tích mặt cắt ngang) thực nghiệm

của W.Suchon cho kết quả khá tốt (xem hình 6)

b Chế độ lực hấp dẫn - nhớt

Vì μ ≈ >> 1 nên gradient thẳng đứng của vận tôc trong màng nhỏ hơn nhiều so với vận tôc trong nước Vì vậy có thể coi gần đúng là vệt dầu sẽ chuyển động với vận tốc không phụ thuộc vào chiều cao của nó Do sự trao đổi động lượng bằng ứng suất nhớt từ màng dầu xuống nước nên ở phía dưới màng dầu tại một lớp biên nhớt bị chuyển động theo màng dầu có chiều dày cỡ :δ = (v.t)1/2

trong đó v- hệ số nhớt động họ của nước, và lớp này sẽ làm giảm sự chảy loang của màng dầu Lực ma sát F cho một đơn vị khối lượng theo lực Newton bằng ứng xuất nhớt tại mặt phân chia dầu nước (tức là bằng tích của hệ số động lực của với gradient theo phương thẳng đứng của vận tốc trong nước) và chia cho ρ0

Sức căng bề mặt làm cho dầu chảy loang thêm ra Do lực căng bề mặt mà mỗi đơn vị khối lượng dầu chịu thêm một lực:

FS ≈ (6)

Theo (1) tác động của gradient ngang của áp suất giảm theo R, còn theo (6) còn lực căng bề mặt lại tăng tỉ lệ với R Do đó, ở lúc đầu chỉ có Grad ngang của áp suất thực sự quan trọng Khi chiều dày của màng trở nên nhỏ hơn hc:

Trên hình (9) trình bày mối quan hệ giữa kích cỡ vết dầu với thời gian, tính từ các công thức (3), (5), (8) trong đó các hệ số lấy bằng 1 và v=104T (một lớp dầu cỡ gần bằng 104T đã bị đánh tràn ra bờ biển nước Anh khi tàu dầu Torry Canyon bị nạn vào cuối năm 1960) Trên hình có thể thấy thời gian chảy theo chế độ quán tính là 1 giờ, giai đoạn lực hấp dẫn-nhớt kéo dài một tuần Sẽ nghiên

cứu về các đặc trưng khác của màng dầu như sự thay đổi của chiều dày màng theo khoảng cách tới tâm, việc xác định các hệ số cho các công thức [3] – [8], có thể dựa trên cơ sở nghiên cứu nghiệm của các phương trình chuyển động

8.2 Sự ngừng loang

Sau một thời gian qúa trình loang sẽ chấm dứt và bao giờ cũng chấm dứt trong chế độ lực căng bề mặt Do đó có thể giải thích một cách rất tự nhiên là sự giảm và sau cùng là sự đổi dấu của lực căng chính là nguyên nhân của chính sự ngừng loang đó Vì thế để giải quyết bài toán ấy cần phải xem xét sự thay đổi của lực căng trong màng dầu Tuy nhiên, xác định là vấn đề khá phức tạp Trước hết là dầu thô bao gồm nhiều chất hữu cơ (trong đó phần lớn là hydrocacbon với phân tử lượng khác nhau) mà mõi chất lại có đặc trưng chảy và hòa tan khác nhau, và có đóng góp nhất định vào lực căng tổng hợp Thứ hai là vì nhiệt độ, độ mặn và các đặc trưng sinh học cảu biển cũng có ảnh hưởng nhất định đến σ Vì các khó khăn ấy, vấn đề vè sự tồn tại của một tiêu chuẩn đủ đơn giản để xác định diện tích cực đại mà vết dầu có thể loang ra, vẫn còn chưa giải quyết được Tuy nhiên do tầm quan trọng thực tiễn rất lớn của vân sđề đó nên người ta đã đưa ra một số giả thuyết cho phép xác định diện tích chảy loang ấy

- P.C.Blokker đã coi rằng sự lan loang sẽ kết thúc khi độ dày của màng dầu giảm xuống đến một giá trị hmin nào đó và từ số liệu thực nghiệm đã tìm thấy

hmin ≈10-3 inch (bằng 2.5*10-3cm)

- J.A.Fay đã đưa ra giả thuyết có cơ sở vật lý hơn, cho rằng sự ngừng loang xả ra do sự giảm đột ngột và thời điểm khi mà sự bốc hơi và hòa tan có chnj lọc của những thành phần dễ bay hơi, dễ hòa tan nhất của dầu (các

hydrocacbon có phân tử lượng thấp) kết thúc Trong đó ta coi rằng chính những