Ô nhiễm môi trường từ quá trình khai thác dầu khí

CHỦ ĐỀ:
TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TỪ
Q TRÌNH KHAI THÁC DẦU KHÍ

Hà Nội - 2020


CHỦ ĐỀ:
TRÌNH BÀY VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG TỪ
Q TRÌNH KHAI THÁC DẦU KHÍ

Hà Nội - 2020

Danh mục hình
Hình 1: Giàn Tam Đảo 01 của Vietsovpetro
Hình 2: Hiện tượng tuyết đen ở tỉnh Kemevoro phía tây nam Siberia
Hình 3: Sau khi bốc tuyết bằng tay trần, có thể thấy rất nhiều chất thải màu đen
dính lại trên tay
Hình 4: Tràn dầu tại đơn vị khoan ngoài khơi Deepwater Horizon ở Vịnh Mexico.
Hình 5: Hậu quả của sự cố tràn dầu
Hình 6: Các giếng dầu và khí đốt ở Texas
Hình 7: Phát triển dầu khí trên các vùng đất BLM xung quanh Bakersfield, CA


A. Sơ lược chung về khai thác dầu khí ở Việt Nam
Ngành dầu khí là một trong những lĩnh vực ưu tiên trong chiến lược phát triển
tại Việt Nam. Dầu sản xuất không chỉ là nguồn cung cấp ngoại tệ quan trọng nhất
cho đất nước mà còn là động lực thúc đẩy sự phát triển kinh tế hiện nay. Sau hơn
30 năm xây dựng và phát triển, ngành dầu khí Việt Nam đã đạt được những bước
phát triển vượt bậc. Theo pháp luật về đầu tư nước ngoài, hàng chục cơng ty dầu
đang sản xuất dầu và khí đốt. Tổng số tiền đầu tư khoảng 7 tỷ đô la Mỹ. Nhiều mỏ

dầu khí mới được phát hiện, dầu và sản lượng khí đã được tăng trưởng nhanh
chóng. Điều này đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự thay đổi của đất nước vào cuối
những năm 80 của thế kỉ 20 và đưa Việt Nam vào danh sách các nước xuất khẩu
dầu đã cải thiện an ninh năng lượng quốc gia.
Hiện nay, sản lượng khai thác dầu khí hàng năm trung bình khoảng 24 triệu tấn
dầu tương đương. Việt Nam đứng thứ 4 về trữ lượng dầu mỏ và thứ 7 trữ lượng khí
đốt trong khu vực Châu Á-Thái Bình Dương (theo dữ liệu từ British Petroleum,
2010), đứng thứ 25 và 30 của thế giới. Tỷ lệ giữa trữ lượng và sản lượng (R / P) là
32,6 đối với dầu và 66 đối với khí. Điều này cho thấy một tiềm năng phát triển
đáng kể của chi nhánh trong tương lai. Theo số liệu từ ВР, trữ lượng dầu của Việt
Nam năm 2013 bằng 0,3% tổng lượng trong thế giới, tăng trưởng trung bình hàng
năm là 8,5% từ năm 2000 đến năm 2012.

B. Vấn đề ô nhiễm môi trường do khai thác dầu khí
Mặc dù ngành dầu khí có những đóng góp rất quan trọng vào phát triển kinh tế
của đất nước, nhưng hoạt động khai thác dầu khí đã và đang gây nhiều tác động
xấu đến môi trường xung quanh.
1. Ơ nhiễm khơng khí
Một trong những ngun nhân gây ơ nhiễm khơng khí chính là hoạt động khai thác
dầu khí của con người.
+ Ơ nhiễm khơng khí là hậu quả của việc đốt dầu và khí tự nhiên. Các chất ô nhiễm
chính là: carbon monoxide (CO), nitơ oxit (NOx), oxit lưu huỳnh (SOx) ozon(O3),
vật chất dạng hạt (PM) và chì (Pb).
+ Ngồi ra, các chất ơ nhiễm có thể rị rỉ ra khỏi các bể chứa trong quá trình sản
xuất và phân phối dầu khí.[1]
Các chất ơ nhiễm khơng khí khác do dầu và khí đốt tự nhiên thải ra bao gồm:


+ Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) bao gồm benzen, formaldehyde và các
chất độc hại khác. Chúng kết hợp với các oxit nitơ để tạo ra ôzôn ở tầng mặt đất,

thường được gọi là sương mù. Benzen có thể gây ung thư ở mức độ tiếp xúc cao.
+ Hydro sunfua (H2S) được giải phóng bằng cách đốt cháy nhiên liệu diesel hoặc
khí tự nhiên. Nó có hại ở mức độ thấp và có thể gây tử vong ở mức độ cao hơn.

Hình 1: Giàn Tam Đảo 01 của Vietsovpetro
Ơ nhiễm khơng khí gây ra nhiều hiện tượng kỳ lạ:
+ Hiện tượng tuyết “đen”:

Hình 2: Hiện tượng tuyết đen ở tỉnh Kemevoro phía tây nam Siberia


Hình 3: Sau khi bốc tuyết bằng tay trần, có thể thấy rất nhiều chất thải màu đen
dính lại trên tay
2. Ơ nhiễm mơi trường nước
- Việc khai thác dầu mỏ, khí đốt có thể gây ơ nhiễm nguồn nước uống trong q
trình khoan, khai thác, lọc dầu… như rị rỉ đường ống dẫn dầu, tràn dầu…
- Khí metan và các hóa chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) có thể ngấm vào nguồn
nước ngầm gần giếng khí đốt nếu giếng được xây dựng kém hoặc bị vỡ. Nước
ngầm và nước bề mặt cũng có thể bị ảnh hưởng do rò rỉ bề mặt hoặc nếu chất lỏng
nứt vỡ bị tràn.

Hình 4: Tràn dầu tại đơn vị khoan ngồi khơi Deepwater Horizon ở Vịnh Mexico.


-

-

Hàng năm trên thế giới có khoảng 3,5 triệu tấn dầu từ tất cả các nguồn đã bị
đổ xuống biển. Trong đó 400.000 tấn là do tai nạn trên biển. 700.000 tấn do

thao tác từ các tàu chở dầu. 300.000 tấn do đổ tháo nước dằn có lẫn dầu và
50.000 tấn do thao tác đưa tàu lên đà sửa chữa từ đó gây ảnh hưởng nghiêm
trọng đặc biết đối với hệ sinh vật phù du, tảo biển, rừng ngập mặn, hệ thủy –
hải sản, du lịch và hoạt động giải trí… Dầu tràn có thể gây hại cho sinh vật
vì thành phần hóa học của nó là độc hại. Điều này có thể ảnh hưởng đến các
sinh vật cả từ tiếp xúc bên trong với dầu thông qua việc uống hoặc hít vào và
từ tiếp xúc bên ngồi thơng qua kích ứng da và mắt. Dầu cũng có thể làm
chết một số lồi cá nhỏ hoặc động vật khơng xương sống, làm giảm khả
năng duy trì nhiệt độ cơ thể của chim và động vật có vú…
Ở vùng biển Việt Nam, hiện có trên 340 giếng khoan thăm dị và khai thác
dầu khí, cũng dãn đến nguy cơ tràn dầu và phát sinh các chất thải rắn hại cho
tài nguyên biển. Kể từ năm 1992 đến nay có khoảng 190 vụ tràn dầu.

Ơ nhiễm mơi trường nước gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng:
+ Ảnh hưởng đến sức khỏe con người
+ Mất đi các nguồn lợi từ biển: Thủy hải sản, du lịch…
+ Mất cân bằng đa dạng sinh học mơi trường sống.

Hình 5: Hậu quả của sự cố tràn dầu.
3. Ơ nhiễm mơi trường đất
- Sự cố tràn dầu trên đất liền có thể xảy ra do rị rỉ đường ống, phụt bể chứa,
rị rỉ từ q trình tinh chế và lọc dầu, tai nạn khoan…
- Dầu thô được tinh chế thành xăng, khí hoặc diesel. Sản phẩm phụ của q
trình này được chơn dưới lịng đất hoặc trong các bãi chơn lấp.
- Rị rỉ dầu từ xe cộ có thể gây ơ nhiễm đất.


=> Hậu quả: ngăn không cho nước thấm vào đất, và có thể gây hại cho con
người, đời sống thực vật và hệ sinh thái.

Hình 6: Các giếng dầu và khí đốt ở Texas

Hình 7: Phát triển dầu khí trên các vùng đất BLM xung quanh Bakersfield, CA
4. Hậu quả của khai thác dầu khí
Ảnh hưởng nghiêm trọng đối với con người:
-

-

Từ năm 2007 đến năm 2016, hơn 1.000 công nhân đã thiệt mạng trong các
hoạt động khai thác dầu khí, tỷ lệ tử vong cao gấp sáu lần tỷ lệ trung bình
của tất cả cơng nhân Hoa Kỳ (21,6 so với 3,5 trên 100.000 công nhân). Sự
kiện giao thông cũng là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trong khoảng
thời gian này, chiếm 42% tổng số người chết, hầu hết trong số này là kết quả
của các vụ va chạm xe cơ giới. Tử vong của người lao động cũng do tiếp xúc
với đồ vật / thiết bị (25%), cháy / nổ (14%), tiếp xúc với các chất / mơi
trường có hại (9%) và té ngã (8%).
Bụi silica - Một lượng lớn cát silica được sử dụng trong quá trình bẻ gãy
thủy lực. Việc bốc và chuyển cát này tại vị trí giếng sẽ tạo ra các hạt bụi
silica có kích thước có thể hơ hấp được với nồng độ có thể vượt quá giới hạn
phơi nhiễm nghề nghiệp. Các quy trình khác tạo ra bụi silica tại vị trí giếng


-

có thể bao gồm khoan bằng khơng khí và trộn xi măng để xây dựng hoặc
cắm giếng. Hít phải bụi silica có liên quan đến bệnh bụi phổi silic, các vấn
đề hô hấp khác và các ảnh hưởng xấu đến sức khỏe tiềm ẩn khác.
Dầu mỏ chứa nhiều loại hóa chất nguy hiểm. Trong khi một số loại có thể
gây ảnh hưởng ngay lập tức đến sức khỏe (chẳng hạn như khí hydro sunfua,

có thể gây tử vong ngay lập tức ở nồng độ cao), một số khác có thể gây ảnh
hưởng lâu dài hơn (chẳng hạn như benzen, chất gây ung thư). Tuy nhiên, có
rất ít nghiên cứu được công bố theo dõi các hậu quả sức khỏe lâu dài của
việc làm việc trong lĩnh vực khai thác dầu khí, nên rất khó để đưa ra kết luận
về các nguy cơ sức khỏe lâu dài cụ thể.[2]

5. Giải pháp
-

Sử dụng phao quây để ngăn dầu trên mặt nước
Phao ngăn dầu là một loại phao được dùng để làm trệch hướng không cho
dầu tràn vào bờ hay những vùng sinh thái nhạy cảm. Đối với tàu ở giai đoạn
đầu khi dầu tràn ra biển, phao quây sẽ có tác dụng vây quanh tàu, khống chế
và thu hẹp sự lan toả dầu trên mặt nước, gom dầu vào một khu vực cố định
để tiện cho cơng tác hót vớt và xử lý đạt hiệu quả cao nhất. Phao ngăn dầu
có 2 phần chính; thân phao và váy phao, ngồi ra cịn có dây neo, tấm nối
liên kết giữa các tiết phao với nhau.


-

Sử dụng các thiết bị thu hồi dầu trên mặt biển
Nhiệm vụ cơ bản của thiết bị chuyên dùng này là để thu gom (hút, hót) dầu
trơi nổi trên mặt nước hoặc lơ lửng sát với mặt nước. Sau khi đã tràn dầu ra
khỏi tàu, phải kịp thời dùng phao vây lại ngay sau đó sử dụng ln máy
(máng) chun dụng này để thu gom dầu khỏi mặt nước càng sớm càng tốt.

-

Sử dụng chất khuếch tán để xử lý dầu

Chất khuếch tán được dùng để làm giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước,
làm cho dầu có thể phân tán thành các hạt nhỏ, dễ hoà tan trong nước. Chất
khuếch tán sẽ làm cho độ đậm đặc của dầu giảm, đồng thời nó cũng làm tăng
q trình phân huỷ sinh học. Chất khuếch tan thường được dùng dưới hai
dạng: dạng thông dụng và dạng đậm đặc.
- Dạng thông dụng là loại chất khuếch tán có chứa các chất nhũ tương hố
như sunfonat, este axit béo... Nó thường được dùng không pha trộn, tuỳ theo
độ nhớt của dầu mà tỷ lệ khuếch tán: với dầu sản phẩm thì có thể 1:1 đến
1:3, cịn dầu thơ thì có thể 1 :3 đến 1:4.
- Dạng đậm đặc là hỗn hợp các chất nhũ tương hoá: este axit béo, rượu
ethoxylat, chất giàu ôxi như elilenglicol... loại chất này có nhiều hoạt chất
hơn loại thông dụng và thời gian tác động nhanh hơn. Tuỳ theo độ nhớt của
dầu mà tỉ lệ có thể dùng từ 1 :10 đến 1 :30. Nó có thể dùng dưới dạng pha
trộn với nước hoặc không pha trộn.
Chất khuếch tán có thể được phun từ thiết bị xách tay, tàu thuỷ hoặc từ máy
bay (với lượng dầu nhiễu và vùng ô nhiễm rộng).
TÀI LIỆU THAM KHẢO


[1]. Outlook for the Development of Oil and Gas Industry in Vietnam
M R Tsibulnikova1, 2, V A Pham1, T Yu Aikina1
1, 2

National Research Tomsk Polytechnic University, 30 Lenin Ave., Tomsk,
634050, Russia.
2

National Research Tomsk State University, 36 Lenin Ave., Tomsk, 634050,
Russia.
[2]. Petroleum and the Environment, Part 22/24

Written by E. Allison and B. Mandler for AGI, 2018