Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 3 Bảo vệ đại dương thế giới - Chương 10

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

124
lượt xem 25
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương tiện kỹ thuật bảo vệ môi trường biển khỏi ô nhiễm Ph-ơng tiện kỹ thuật bảo vệ môi tr-ờng biển khỏi ô nhiễm hiện hành dùng để loại bỏ các chất độc hại từ các nguồn thải tầu biển cũng nh- để chống rò rỉ dầu th-ờng xuyên xảy khi khai thác các dàn khoan trên thềm lục địa hay trong sự cố với các tầu chở dầu. Việc phòng ngừa ô nhiễm môi tr-ờng biển khỏi các nguồn trên đất liền qua dòng n-ớc sông hay qua khí quyển chỉ có thể bằng cách áp dụng trên toàn cầu...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình bảo vệ môi trường - Phần 3 Bảo vệ đại dương thế giới - Chương 10

ë cÊp ®é quèc tÕ ®ang thùc hiÖn Ch−¬ng tr×nh cña UNEP vÒ nghiªn cøu c¸c biÓn khu vùc (®−îc thiÕt lËp n¨m 1974). Ch−¬ng tr×nh bao qu¸t 11 vïng ®¹i d−¬ng: §¹i Trung H¶i, Hång H¶i vμ vÞnh A®en, vïng C« OÐt, T©y vμ Trung Phi, §«ng Phi, vÞnh Caribe, §«ng ¸, Nam ¸, phÇn phÝa ®«ng nam vμ phÇn Ch−¬ng 10 phÝa nam Th¸i B×nh D−¬ng, T©y – Nam §¹i T©y D−¬ng. H¬n 120 quèc gai ven biÓn tham gia thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh nμy. Ph−¬ng tiÖn kü thuËt b¶o vÖ m«i tr−êng biÓn khái « nhiÔm Ph−¬ng tiÖn kü thuËt b¶o vÖ m«i tr−êng biÓn khái « nhiÔm hiÖn hμnh dïng ®Ó lo¹i bá c¸c chÊt ®éc h¹i tõ c¸c nguån th¶i tÇu biÓn còng nh− ®Ó chèng rß rØ dÇu th−êng xuyªn x¶y khi khai th¸c c¸c dμn khoan trªn thÒm lôc ®Þa hay trong sù cè víi c¸c tÇu chë dÇu. ViÖc phßng ngõa « nhiÔm m«i tr−êng biÓn khái c¸c nguån trªn ®Êt liÒn qua dßng n−íc s«ng hay qua khÝ quyÓn chØ cã thÓ b»ng c¸ch ¸p dông trªn toμn cÇu c¸c c«ng nghÖ c«ng nghiÖp s¹ch kh«ng th¶i vμ c¸c ph−¬ng ph¸p sö dông hîp lý tμi nguyªn thiªn nhiªn. 10.1. C«ng nghÖ kh«ng chÊt th¶i nh− lμ c¬ së b¶o vÖ m«i H×nh 9.4. S¬ ®å c¬ cÊu tæ chøc vμ ®¶m b¶o th«ng tin cña Ch−¬ng tr×nh kiÓm so¸t tr−êng tù nhiªn khái « nhiÔm tæng hîp toμn cÇu vÒ ®¹i d−¬ng (Izrael, Shiban, 1986) ChÊt th¶i − ®ã lμ chØ sè kh¸ch quan cña tr×nh ®é khoa häc kü thuËt cña nÒn s¶n xuÊt. Nã lμ kÕt qu¶ hoÆc lμ cña nÒn s¶n xuÊt ch−a hoμn thiÖn, hay ch−a thùc hiÖn ®Õn kh©u cuèi cïng, hoÆc lμ s¶n phÈm ch−a t×m ®−îc lÜnh vùc sö dông hîp lý. §−îc biÕt rÊt nhiÒu thÝ dô, khi “c¸c phÕ th¶i” ®· trë thμnh nguyªn liÖu hay lμ s¶n phÈm quý vμ t×m ®−îc lÜnh vùc sö dông hiÖu 571 572
qu¶. HiÖn nay, cã nhiÒu c«ng tr×nh khoa häc kü thuËt vÒ sö n−íc khÐp kÝn (kh«ng ph¸t th¶i vμo m«i tr−êng) ®èi víi tÊt c¶ dông hiÖu qu¶ l−îng phÕ th¶i c«ng nghiÖp, sinh ho¹t vμ n«ng c¸c nhμ m¸y vμ hÖ thèng lμm giÇu kim lo¹i vμ luyÖn kim. nghiÖp. B©y giê ®iÒu rÊt quan träng lμ c¶i tæ tÊt c¶ c¸c ph−¬ng Trong ngμnh c«ng nghiÖp hãa häc vμ hãa dÇu, ®Ó sinh th¸i ph¸p c«ng nghÖ theo nguyªn lý c«ng nghÖ kh«ng th¶i, cã chñ hãa ngμnh, ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p mμng läc, hÊp thô vμ ®Þnh thu håi nhiÖt l−îng thÕ vÞ thÊp, c¸c chÊt láng, r¾n vμ khÝ. chiÕt, x©y dùng c¸c ph−¬ng ph¸p chÕ t¹o ph©n bãn sinh th¸i Giai ®o¹n ®Çu tiªn vμ quan träng nhÊt trªn con ®−êng t¹o s¹ch vμ c¸c ph−¬ng tiÖn n©ng cao thu ho¹ch, c¸c chÊt thay thÕ ra nÒn s¶n xuÊt kh«ng th¶i trong tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc s¶n xuÊt – cho hãa chÊt g©y h¹i tíi m«i tr−êng còng nh− c¸c chÊt ph©n hñy ®ã lμ t¹o ra nh÷ng hÖ thèng quay vßng n−íc khÐp kÝn. ViÖc x©y sinh häc nhanh vμ dÔ ®ång hãa trong m«i tr−êng tù nhiªn. dùng c¸c s¬ ®å c«ng nghÖ quay vßng n−íc khÐp kÝn ph¶i dùa Trong ngμnh c«ng nghiÖp senlul« − giÊy hiÖn nay næi lªn trªn c¸c ph−¬ng ph¸p lμm s¹ch côc bé, lo¹i trõ viÖc hßa trén vÊn ®Ò x©y dùng c«ng nghÖ hoμ tan dung m«i h÷u c¬ vμ c¸c n−íc th¶i t¹o ra sau c¸c c«ng ®o¹n, øng dông réng r·i c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c t¸i chÕ tæng hîp gç, c¸c ph−¬ng ph¸p s¶n ph−¬ng ph¸p hÊp thô, chiÕt suÊt, mμng läc vμ c¸c ph−¬ng ph¸p xuÊt giÊy vμ cac t«n kh«, chuyÓn sang nh÷ng s¬ ®å quay vßng lý – hãa tÝch cùc kh¸c. n−íc khÐp kÝn. Theo nh÷ng quan niÖm cña viÖn sÜ B. N. Laskorin (1988), ë tr×nh ®é ph¸t triÓn khoa häc vμ kü thuËt hiÖn nay, tÊt c¶ trong c¸c ngμnh c«ng nghiÖp chñ chèt ®ang ®Ò xuÊt nh÷ng nh÷ng vÊn ®· nªu cã thÓ ®−îc gi¶i quyÕt ngay trong nh÷ng thËp h−íng −u tiªn nh− sau, x©y dùng c¸c h−íng c«ng nghÖ nμy niªn tíi ®©y. trong thêi gian s¾p tíi cã thÓ thóc ®Èy gi¶i quyÕt nhanh c¸c vÊn ®Ò b¶o vÖ m«i tr−êng. 10.2. B¶o vÖ m«i tr−êng biÓn trong khi khai th¸c tÇu biÓn Trong ngμnh n¨ng l−îng, chuyÓn ®æi c¸c nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn sang nhiªn liÖu khÝ kh«ng l−u huúnh vμ nhiªn liÖu láng, Nh÷ng nguån « nhiÔm m«i tr−êng biÓn do tÇu thuyÒn lμ c¸c x©y dùng c¸c ph−¬ng ph¸p hiÖu n¨ng cao lμm s¹ch khÝ khãi khÝ th¶i cña c¸c hÖ thèng n¨ng l−îng tÇu, chÊt th¶i nhiªn liÖu khái c¸c «xy nit¬, ®i«xit l−u huúnh vμ s«n khÝ, t¸i chÕ tæng hîp vμ dÇu mì, n−íc th¶i m¸y, n−íc th¶i bong tÇu vμ hÖ thèng ®èi cÆn khãi vμ b·i th¶i cÆn khãi, t¹o ra hÖ thèng quay vßng n−íc träng, phÕ th¶i tõ c¸c hÖ thèng ®éng c¬ ph¶n øng, n−íc th¶i khÐp kÝn, lo¹i trõ sù h×nh thμnh n−íc th¶i. sinh ho¹t, mäi r¸c th¶i r¾n sinh ho¹t vμ s¶n xuÊt. NhiÖm vô b¶o Trong ngμnh c«ng nghiÖp khai th¸c má, vÊn ®Ò khai th¸c vÖ m«i tr−êng trong tr−êng hîp nμy lμ lμm sao kh«ng ®Ó v−ît tæng hîp lßng ®Êt cÇn ph¶i h−íng tíi hoμn thiÖn c¸c ph−¬ng qu¸ møc « nhiÔm cho phÐp. §iÒu nμy ®−îc gi¶i quyÕt theo hai ph¸p lμm giμu víi môc ®Ých nhËn ®−îc tÊt c¶ c¸c hîp phÇn cã h−íng: 1) x©y dùng c¸c hÖ thèng chu tr×nh kÝn sö dông l¹i mét Ých, lμm s¹ch n−íc má vμ sö dông chóng hîp lý, c¶i t¹o l¹i ®Êt. l−îng th¶i chÝnh; 2) lμm s¹ch vμ gi¶m thiÓu ®é tÝnh cña phÕ Trong ngμnh c«ng nghiÖp luyÖn kim tiÕn hμnh thiÕt lËp th¶i ch¾c ch¾n ®i vμo m«i tr−êng biÓn. nh÷ng luËn chøng khoa häc - lý thuyÕt cho c¸c s¬ ®å quay vßng Do ®èt ch¸y nhiªn liÖu kh«ng hoμn toμn, sù «xy c¸c t¹p 573 574
chÊt vμ tån t¹i cÆn l¾ng trong nhiªn liÖu vμ dÇu mì, trong khÝ th¶i ®−îc ®èt ch¸y hÕt trong buång trung hoμ nhiÖt ®é cao, thμnh phÇn khÝ th¶i cã thÓ cã tíi 1 % c¸c chÊt ®éc, bao gåm CO, sau ®ã sö dông trong tua bin khÝ vμ m¸y sinh h¬i n−íc tinh chÕ, c¸c «xit nit¬ NxOy, SO2, c¸c hy®r« cacbua kh«ng ch¸y hÕt CxHy, ë ®©y chóng mÊt ®i mét phÇn n¨ng l−îng, sau ®ã ®−îc chuyÓn cÆn r¾n cacbon tù do (bå hãng), benzapiren ®éc tÝnh cao, hîp tíi trung hoμ láng. chÊt cña ch×. §Ó lμm s¹ch vμ trung hoμ c¸c chÊt th¶i khÝ cña c¸c NhiÖm vô trung hßa n−íc th¶i tÇu ®−îc gi¶i quyÕt b»ng hai thiÕt bÞ n¨ng l−îng tÇu, ng−êi ta sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p sau ph−¬ng ph¸p (Ansevich vμ nnk., 1979): 1) l¾p ®Æt trªn tÇu tÐc (Iu®iski, 1978). chuyªn dông thÓ tÝch ®ñ lín ®Ó thu gom vμ b¶o qu¶n n−íc th¶i, C¸c lß trung hoμ xóc t¸c. T¸c ®éng cña c¸c lß trung hßa xóc sau ®ã chuyÓn tíi c¸c thiÕt bÞ thu gom ngoμi tÇu; 2) l¾p ®Æt thiÕt t¸c dùa trªn sù «xy hãa kh«ng ch¸y c¸c s¶n phÈm nhiªn liÖu bÞ (hÖ thèng) xö lý n−íc th¶i ®Õn c¸c tiªu chuÈn cho phÐp trùc ch¸y kh«ng hÕt CO vμ CxHy thμnh CO2 vμ H2O, còng nh− ph©n tiÕp trªn tÇu vμ sau ®ã thu gom theo c¸c quy t¾c. hñy NOx thμnh O2 vμ N2. Trong c¸c lß trung hoμ nhiÖt ®é thÊp Trªn tÇu ng−êi ta sö dông ba ph−¬ng ph¸p chÝnh lμm s¹ch ( t ≤ 150°C) ng−êi ta sö dông c¸c chÊt xóc t¸c «xit (hçn hîp c¸c n−íc th¶i: 1) ph−¬ng ph¸p sinh häc, dùa trªn sù «xy hãa sinh h¹t Mn, CuO, Cr, Fe vμ nh÷ng chÊt kh¸c), hiÖu qu¶ cã thÓ ®¹t hãa c¸c chÊt th¶i b»ng bïn ho¹t tÝnh; ®¶m b¶o møc lμm s¹ch kho¶ng 50 %. Trong c¸c lß trung hoμ nhiÖt ®é cao ( t ≥ 300°C), cao khái chÊt l¬ löng vμ gi¶m BOD ®¸ng kÓ, kh¶ n¨ng tù ®éng hiÖu qu¶ ®Õn 90 %, ng−êi ta sö dông c¸c chÊt xóc t¸c d¹ng V2O5. hãa hoμn toμn vμ lμm s¹ch l−îng n−íc th¶i lín, møc ph©n hñy C¸c chÊt trung hoμ th−êng ®−îc ®Æt trong c¸c buång tËp trung chÊt h÷u c¬ cao vμ l−îng cÆn Ýt; 2) ph−¬ng ph¸p vËt lý, bao gåm th¶i hoÆc trong c¸c èng dÉn khãi. läc, ly t©m hãa, t¸ch ®·i, l¾ng ®äng v.v... 3) ph−¬ng ph¸p lý hãa, C¸c lß trung hoμ ch¸y. §ã lμ nh÷ng buång ®Æc biÖt, n¬i ®¶m b¶o lμm ®«ng ®Æc, hÊp phô vμ «xy hãa c¸c phÇn tö h¹t tinh trong n−íc th¶i. nh÷ng nguyªn tè ch¸y cña khÝ th¶i cã thÓ ch¸y ®Õn hÕt ë nhiÖt ®é 700–850 °C. Muèn vËy, ng−êi ta ®−a thªm nhiªn liÖu bæ sung ViÖc chèng nhiÔm n−íc th¶i sau khi ®· lμm s¹ch ®−îc thùc hay ®Æt thªm bé phËn nung nãng vμo trong lß. ¤xit cacbon, c¸c hiÖn b»ng ph−¬ng ph¸p clo hãa, «zon hãa, ®iÖn ph©n hoÆc lμ t¸c andehyt, chÊt l¬ löng trong nhiªn liÖu vμ dÇu bÞ « xy hãa tíi ®éng siªu ©m. CO2 vμ H2O, nh−ng nh÷ng chÊt kh«ng ch¸y kh«ng biÕn ®æi. Víi môc ®Ých t¸ch c¸c s¶n phÈm dÇu khái n−íc th¶i ng−êi C¸c lß trung hoμ láng. §©y lμ nh÷ng bé phËn, ë ®ã khÝ th¶i ta th−êng sö dông c¸c hÖ thèng lμm s¹ch th« vμ lμm s¹ch tinh. ®−îc cho ®i qua líp chÊt láng (th−êng lμ n−íc). Trong ®ã c¸c Lμm s¹ch th« ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸c thiÕt bÞ ph©n t¸ch chÊt hoμ tan (andehyt, «xit l−u huúnh, «xit nit¬ bËc cao) bÞ v« d¹ng l¾ng cÆn, trong ®ã c¸c ph©n tö th« cña s¶n phÈm dÇu ®−îc hiÖu hãa, cÆn khãi, c¸c s«n khÝ d¹ng láng cña dÇu mì vμ nhiªn t¸ch ra khái n−íc. liÖu bÞ ch¾t läc, c¸c phÇn tö nhiªn liÖu nãng ®á bÞ lμm nguéi. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ph©n t¸ch d¹ng l¾ng ChØ cßn c¸c «xit cacbon vμ «xit nit¬ gi÷ nguyªn. cÆn lμ ph©n chia hçn hîp n−íc dÇu d−íi t¸c ®éng cña néi n¨ng C¸c hÖ thèng kÕt hîp. Sö dông ®ång thêi mét sè ph−¬ng cña hÖ ph©n t¸n. Tèc ®é dßng n−íc trong m¸y ph©n t¸ch cÇn ph¸p trung hoμ lμ hîp lý nhÊt. ThÝ dô, trong mét hÖ thèng c¸c 575 576
ph¶i nhá h¬n tèc ®é n©ng lªn cña c¸c phÇn tö dÇu. C¸c phÇn tö th¶i c¸c chÊt « nhiÔm dÇu vμo biÓn trong khi röa c¸c bÒ mÆt víi ®−êng kÝnh 2–5 mm næi lªn víi tèc ®é 100 mm/s, cßn c¸c kim lo¹i, c¸c khoang chøa, tÐc, bÓ, b×nh chøa trªn c¸c tÇu chë phÇn tö nhá h¬n 0,8 mm th× næi lªn rÊt chËm, thμnh thö chóng dÇu. BÒ mÆt kim lo¹i ®−îc röa khái dÇu d− b»ng tia dung dÞch bÞ dßng n−íc mang ®i. V× vËy, ®−êng ®i cña chÊt láng trong m¸y thuèc lo¹i ML (ML−51, ML−52, ML−72, ML−80). D−íi t¸c ®éng ph©n tc¸h ®−îc kÐo dμi b»ng c¸ch cÊu t¹o c¸c l−íi ®i vßng vÌo, c¬ häc, nhiÖt häc vμ lý hãa t¹o nªn nhò trùc tiÕp (dÇu trong c¸c v¸ch ng¨n, vßi phun, c¸c bÒ mÆt h×nh xo¾n v.v... n−íc) víi thêi gian tån t¹i ®Þnh tr−íc rÊt nhá, sau ®ã tù ph©n Lμm s¹ch tinh ®−îc thùc hiÖn trong c¸c bé läc kiÓu liªn kÕt chia ra thμnh dÇu vμ dung dÞch röa. C¸c lo¹i thuèc d¹ng ML vμ t¸ch ®·i. Trong c¸c bé läc kiÓu liªn kÕt, c¸c phÇn tö nhá s¶n trong qu¸ tr×nh lμm s¹ch kh«ng t¹o ra c¸c chÊt nhò nghÞch ®é phÈm dÇu lín dÇn b»ng c¸ch liªn kÕt víi nhau khi hçn hîp ®i nhít cao vμ bÒn v÷ng (n−íc trong dÇu) vμ cã thÓ sö dông nhiÒu qua vËt liÖu liªn kÕt (len, sîi thñy tinh, sîi tæng hîp, lÇn (®Õn 20 lÇn). Ph−¬ng ph¸p nhò hãa ®¶m b¶o lμm s¹ch c¸c polipropilen). D−íi t¸c ®éng c¸c lùc khèi, nh÷ng phÇn tö lín cña b×nh chøa theo chu tr×nh kÝn kh«ng th¶i n−íc röa. HiÖu qu¶ s¶n phÈm næi lªn, ®i vμo buång thu dÇu, tõ ®ã ®−îc t¸ch ra vμ lμm s¹ch lín tíi møc, sau khi röa dÇu trong khoang chøa cã thÓ ®i vμo tÐc. Trong c¸c bé läc kiÓu t¸ch ®·i, hçn hîp lμm s¹ch ®−îc vËn chuyÓn thùc phÈm – ®−êng hay ngò cèc. DÇu thu gom ®−îc hßa trén víi c¸c bät kh«ng khÝ rÊt nhá, nh÷ng bît kh«ng khÝ sö dông. Nh− vËy, mçi tÊn thuèc cã thÓ nhËn ®−îc hμng tr¨m nμy næi lªn vμ l«i cuèn theo c¸c phÇn tö dÇu, t¹o thμnh bät n−íc tÊn dÇu t¸i sinh. TÝnh theo toμn ngμnh vËn t¹i biÓn Liªn X«, dÇu, sau ®ã ®−îc t¸ch ra ®i vμo tÐc thu gom. Møc lμm s¹ch ®Õn ph−¬ng ph¸p nμy tiÕt kiÖm ®−îc gÇn 350 ngh×n tÊn dÇu trong 99 %, nång ®é c¸c s¶n phÈm dÇu sãt l¹i kh«ng qu¸ 6 mg/l. mét n¨m. Víi môc ®Ých b¶o vÖ m«i tr−êng, trong h¹m tÇu biÓn hiÖn ®¹i ng−êi ta thiÕt kÕ nh÷ng chi tiÕt sao cho nhiªn liÖu ®−îc ®èt ch¸y hoμn toμn vμ lo¹i trõ nh÷ng rß rØ. 10.3. Nh÷ng biÖn ph¸p chèng trμn dÇu Víi viÖc khai th¸c nh÷ng ®éi tÇu chë dÇu th× vÊn ®Ò lμm s¹ch n−íc th¶i th−êng gÆp nh÷ng khã kh¨n ®¸ng kÓ. ThÝ dô, Trong tr−êng hîp dÇu trμn thμnh ®¸m réng hoÆc vÕt dÇu, sau khi bèc dì tÇu chë dÇu cì 100 ngh×n tÊn, trªn ®¸y vμ thμnh th× tr−íc tiªn ph¶i ng¨n kh«ng cho vÕt dÇu lan réng, sau ®ã lÊy cña c¸c khoang chøa lu«n gi÷ l¹i mét líp dÇu dÝnh (d− chÕt) víi dÇu khái bÒ mÆt biÓn. träng l−îng ®Õn 500 tÊn. Tr−íc ®©y, ng−êi ta ®· röa c¸c tÇu chë Trong c¸c vïng n−íc gÇn c¶ng, viÖc ng¨n chÆn sù lan dÇu ®¬n gi¶n b»ng n−íc nãng vμ sau ®ã th× ®æ khèi l−îng n−íc truyÒn c¸c ®¸m dÇu ®−îc cã thÓ b»ng c¸ch sö dông nh÷ng vËt lín khái tÇu. c¶n næi thiÕt kÕ d−íi d¹ng c¸c èng cã nh÷ng tÊm ch¾n. Khi dßng HiÖn nay ng−êi ta th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p nhò hãa ch¶y cã vËn tèc kh«ng lín h¬n 75 cm/s, ng−êi ta ®Æt nh÷ng cña ViÖn H¶i d−¬ng häc vμ ViÖn hãa lý, ViÖn hμn l©m Khoa häc ch−íng ng¹i vËt t−¬ng tù thμnh tõng khóc hay d−íi mét gãc so Liªn X« (Nesterova, 1984). Ph−¬ng ph¸p nμy tr¸nh ®−îc viÖc ®æ víi bê lμm sao ®Ó dÇu ®−îc dßng ch¶y ®Èy vμo phÝa bê vμ tÝch tô 577 578
nh÷ng líp ®¬n víi gi¸ trÞ π p nh− trªn, l−îng chÊt thu l−îm ph¶i ë ®ã. kh«ng Ýt h¬n 5 mg/m2. Tuy nhiªn, trªn thùc tÕ ®Ó ®¶m b¶o kh«i Khi tèc ®é dßng ch¶y d−íi 40 cm/s, cã thÓ sö dông rμo c¶n khÝ. Kh«ng khÝ d−íi ¸p xuÊt ®−îc ®−a vμo èng dÉn cã ®ôc lç ®Æt phôc nhanh v¸ng dÇu sau khi nã bÞ giã vμ sãng lμm tan r·, d−íi ®¸y biÓn, nh÷ng bong bãng khÝ tho¸t ra t¹o nªn dßng n−íc ng−êi ta dïng l−îng chÊt d− 5–10 lÇn. th¨ng, dßng nμy t¹o nªn sãng ®øng trªn mÆt (hμng rμo n−íc). Ph−¬ng tiÖn thu l−îm CN–79, chÕ t¹o t¹i ViÖn H¶i d−¬ng N−íc ch¶y ng−îc theo hai phÝa rμo c¶n vμ ng¨n c¶n chuyÓn häc, ViÖn hμn l©m Khoa häc Liªn X« vμ ViÖn “Liªn hiÖp khoa ®éng cña dÇu. häc, thiÕt kÕ c«ng tr×nh biÓn”, ®· thö nghiÖm thμnh c«ng ë c¶ng Vai trß ®Æc biÖt thuéc vÒ c¸c chÊt thu l−îm, chóng lμm t¨ng O®esa (Nesterova, 1984). ®é dμy cña v¸ng dÇu vμ gi¶m ®¸ng kÓ diÖn tÝch trμn dÇu. §ã lμ ViÖc t¸ch dÇu khái mÆt biÓn ®−îc thùc hiÖn b»ng nhiÒu axit cacbon láng, cån, ªte, gliserit v.v... ChØ tiªu hiÖu qu¶ thu ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau. l−îm chÝnh – ®ã lμ ¸p suÊt loang ra: π = σ0 −σ , §Ó b¬m hót c¸c v¸ng dÇu ng−êi ta th−êng sö dông c¸c m¸y (10.1) ph©n t¸ch kh¸c nhau. Th«ng th−êng ®ã lμ nh÷ng thïng chøa ë ®©y π − ¸p suÊt mÆt cña líp ®¬n chÊt ho¹t tÝnh mÆt, N/m; σ 0 − søc c¨ng bÒ mÆt cña n−íc, N/m; σ − søc c¨ng mÆt cña h×nh phÔu, g¾n trªn c¸c phao cã b¬m ®Ó hót lÊy v¸ng dÇu cïng víi líp n−íc máng. Mét vμi thiÕt bÞ cã trang bÞ c¸c v¸ch c¶n næi n−íc bÞ phñ bëi chÊt ho¹t tÝnh mÆt, N/m. cøng, g¾n d−íi mét gãc víi m¸y ph©n t¸ch, cho phÐp tËp trung Gi¸ trÞ ¸p suÊt π p , t¹o nªn bëi c¸c líp ®¬n chÊt thu l−îm, dÇu tõ mét ®¸m réng ®Õn 20 m. C«ng suÊt cña c¸c m¸y ph©n c©n b»ng víi c¸c l¨ng kÝnh cña chÊt kh«ng loang. π p cμng cao t¸ch d¹ng bÌ tr«i b»ng 10–100 tÊn dÇu mét giê. th× ®é dμy líp ( h ) mμ ë ®ã chÊt thu l−îm tËp trung c¸c s¶n N¨m 1967, ë c¶ng O®esa xuÊt hiÖn chiÕc tÇu gom r¸c dÇu phÈm dÇu trμn, cμng lín. Mèi liªn hÖ gi÷a c¸c chØ sè nμy cã ®Çu tiªn, x©y dùng theo thiÕt kÕ cña Phßng thiÕt kÕ trung t©m d¹ng sau (Murasov, Sokhin, 1980): H¾c H¶i. PhÇn mòi tÇu cã khe réng 4–8 m lμm n¬i n−íc tho¸t. 2 (π p − S ) h2 = , (10.2) Van ®iÒu tiÕt di ®éng chia c¾t líp n−íc bªn trªn (3–4 cm) cã gρ1 ( ρ 0 − ρ1 ) chøa dÇu vμ r¸c. Hçn hîp nμy ®i vμo tÇu vμo bÓ chøa chuyªn ë ®©y S − hÖ sè loang dÇu trªn n−íc, N/m; g – gia tèc r¬i tù do dông, ë ®©y ng−êi ta lÊy r¸c ra, dÇu sãt l¹i ®−îc b¬m vμo c¸c (981 cm/s2); ρ 0 − mËt ®é n−íc, g/cm3; ρ1 − mËt ®é dÇu, g/cm3). khoang thu gom. HiÖn nay, t¹i c¸c th−¬ng c¶ng vμ c¶ng c¸ ë Tõ ®©y suy ra r»ng ®Ó t¸c ®éng cã hiÖu qu¶ tíi « nhiÔm, π p Liªn X« cã gÇn 200 tÇu t−¬ng tù ho¹t ®éng, thu gom gÇn 20 ph¶i lín h¬n hÖ sè loang dÇu. NÕu mét sè s¶n phÈm dÇu cã S ngh×n tÊn dÇu vμ hμng chôc ngh×n mÐt khèi r¸c th¶i mçi n¨m. ®Õn 30 mN/m, th× π p ph¶i kh«ng nhá h¬n 35 mN/m. §Ó t¹o ra 579 580
N¨m 1978, ë c¶ng Ilichovsk b¾t ®Çu x©y dùng tÇu b¶o vÒ tù (Nesterova, 1984). Bät oleophil xÐ vôn hÊp thô dÇu 100 lÇn lín nhiªn lín ®Çu tiªn trªn thÕ giíi “Svetl¬mor”, chuyªn dïng ®Ó h¬n khèi l−îng cña chÝnh nã (Nelson–Smit, 1977). thu gom nh÷ng vÕt dÇu trμn sù cè ë vïng biÓn kh¬i. “Svetl¬mor” Sö dông c¸c chÊt chuyªn dông – chÊt ph©n t¸n – cã môc ®−îc t¸i t¹o tõ tÇu chë dÇu kiÓu “Kazbek”. Trªn ®ã ng−êi ta l¾p ®Ých chia nhá c¸c v¸ng dÇu, chuyÓn chóng thμnh nhò t−¬ng vμ ®Æt c¸c thiÕt bÞ gom dÇu, c¸c m¸y b¬m m¹nh, nh÷ng thïng chøa lμm t¨ng tèc ®é ph©n hñy sinh hãa dÇu. C¸c ph−¬ng tiÖn ph©n l¾ng ®äng ®Ó t¸ch dÇu, nh÷ng thiÕt bÞ ®Ó lμm s¹ch mÆt biÓn t¸n cÇn cã tÝnh mÒm dÎo sinh häc, kh«ng ®éc h¹i ®èi víi sinh b»ng c¸c hãa phÈm. C¸c thiÕt bÞ gom dÇu cña “Svetl¬mor” bao vËt biÓn vμ ®¶m b¶o ®é bÒn v÷ng tèi −u cña nhò t−¬ng thËm chÝ qu¸t ®−îc ®¸m n−íc réng h¬n 60 m vμ gom tõ ®ã ®Õn 800 tÊn c¶ khi tån t¹i trong n−íc. C¸c chÊt DN–75, EPN–5 chÕ t¹o t¹i dÇu mét giê víi hiÖu suÊt thu gom 80 %. ViÖn H¶i d−¬ng häc hoμn toμn tho¶ m·n nh÷ng ®ßi hái trªn. Mét ph−¬ng ph¸p t¸ch c¸c v¸ng dÇu kh¸c dùa trªn ®é nhít Trong c¸c lÇn thö nghiÖm ë biÓn Bantich, hμm l−îng dÇu trªn cao cña dÇu vμ kh¶ n¨ng b¸m dÝnh cña nã lªn c¸c bÒ mÆt cøng. mÆt biÓn ®· gi¶m tõ 1,97 xuèng cßn 0,33 mg/l nhê beroll-198 Mét sè bé thu gom cã chøa sè l−îng lín c¸c d©y truyÒn cu roa (Thôy §iÓn), cßn 1,22 mg/l nhê correxit-7664 (Mü), cßn 0,23 b»ng neopren, khi c¸c d©y tiÕp xóc víi v¸ng dÇu th× dÇu bÞ quÐt mg/l nhê DN-75, cßn 0,06 mg/l nhê EPN-5 (Nesterova, 1984). vμ ®−a m¸y ph©n t¸ch. Mét sè m¸y thu gom kh¸c sö dông Còng cã thÓ t¸ch dÇu b»ng c¸c t¸c nh©n sinh häc. ThÝ dô, nguyªn lý èng trô quay. Tèc ®é t¸ch dÇu tõ c¸c v¸ng b»ng c¸c mét c¸ thÓ th©n gi¸p bé ch©n kiÕm Calanus cã thÓ tiªu thô ®Õn ph−¬ng ph¸p nμy lμ 4500 lÝt/giê. 150 μg dÇu mét ngμy, cßn víi c¶ quÇn thÓ dÇy ®Æc th× l−îng tiªu thô lμ 0,3 g/(m3.ngμy). C¸c sinh vËt läc n−íc, nh− trai H¾c H¶i, C¬ së cña mét sè biÖn ph¸p thu gom dÇu lμ ng−êi ta lîi cã kh¶ n¨ng t¸ch ®−îc qua mang ®Õn 200 mg dÇu tõ 1 lÝt n−íc dông sù tung toÐ trªn mÆt biÓn cña parafin láng hoÆc dung dÞch d−íi d¹ng gi¶ l¾ng, cÊu t¹o tõ chÊt nhít víi c¸c giät dÇu. TÊt c¶ c¸c phiÕn polyvinhil trong chÊt bay h¬i. Sau khi ng−ng kÕt vËt c¸c ®éng vËt nμy kh«ng ¨n l−îng dÇu mμ chóng nuèt vμo, mμ liÖu th× dÇu ë l¹i trong c¸c khoang xèp cña nã, cßn c¸c côc vãn lμm cho dÇu dÔ trë thμnh thøc ¨n cho c¸c vi sinh vËt. Ng−êi ta cña hçn hîp ®−îc t¸ch ra b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p c¬ häc. ®· biÕt tíi h¬n 100 loμi vi khuÈn «xy hãa ®−îc c¸c s¶n phÈm Nh÷ng vËt liÖu tæng hîp xèp kh«ng thÊm n−íc cã kh¶ n¨ng dÇu. Trong ®iÒu kiÖn ®ñ khÝ, c¸c vi khuÈn thùc tÕ ph©n hñy tÊt thu gom dÇu mét c¸ch hiÖu qu¶ ®−îc sö dông réng r·i. ThÝ dô, c¶ c¸c hy®r« cacbua tõ metan cho ®Õn nh÷ng gèc nÆng nhÊt. chÊt hÊp thô lμm tõ perlit kÞ n−íc thu gom dÇu tõ mÆt biÓn tíi Nh÷ng hîp chÊt C10 – C16 lμ dÔ ph¸ hñy nhÊt. Nh÷ng chÊt th¬m 98 %. Mét sè tÊm bät cao su lμm tõ ªte phøc hîp sau 5 phót hÊp trong sè ®ã phï hîp nhÊt ®èi víi vi khuÈn. Trong líp mÆt cña thô l−îng dÇu b»ng 18–20 lÇn lín h¬n khèi l−îng cña chÝnh nã trÇm tÝch ®¸y, khi hμm l−îng «xy d−íi 0,5 mg/l vμ pH < 6,0, th× vμ sau khi Ðp hÕt dÇu ra cã thÓ sö dông ®−îc nhiÒu lÇn 581 582
c¸c lo¹i nÊm mèc vμ nÊm men cã kh¶ n¨ng ph©n hñy dÇu h¬n vi khuÈn. ThÝ dô, c¸c nhμ nghiªn cøu ®· quan s¸t thÊy sù t¨ng tr−ëng cña Penicillium vμ Candida trªn c¸c hy®r« cacbua parafin vμ olephin. T¹i vÞnh Mexico, mËt ®é b×nh th−êng cña nhiÒu lo¹i nÊm Ch−¬ng 11 men hiÕm khi v−ît qu¸ 10 c¸ thÓ trong 100 ml n−íc, nh−ng sau B¶o vÖ m«i tr−êng biÓn khái « nhiÔm khi dÇu trμn tõ má dÇu th× sè l−îng chóng ®· t¨ng ®Õn 500– 1000. V× vËy, ®Ó lμm s¹ch n−íc biÓn khái dÇu ng−êi ta ®· ®Ò ra mét ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt ra nh÷ng bao nhá chøa vi sinh vËt VÊn ®Ò b¶o vÖ m«i tr−êng biÓn hiÖn nay ®· trë thμnh mét vÊn ®Ò toμn cÇu. ViÖc gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nμy cã thÓ b»ng con vμ c¸c chÊt cÇn thiÕt cho nã (c¸c men vμ muèi dinh d−ìng) vμ ®−êng ®Ò ra nh÷ng v¨n b¶n luËt ph¸p ë cÊp ®é quèc gia vμ quèc r¶i trªn nh÷ng vïng biÓn « nhiÔm. tÕ vμ thμnh lËp c¸c c¬ quan chuyªn m«n cã chøc n¨ng gi¸m s¸t Nh− vËy, ®Ó lo¹i trõ dÇu khái mÆt n−íccã rÊt nhiÒu ph−¬ng sù tu©n thñ ph¸p luËt cña tÊt c¶ nh÷ng ng−êi sö dông n−íc. ph¸p. Mçi ph−¬ng ph¸p cã nh÷ng −u ®iÓm vμ nh−îc ®iÓm nhÊt ®Þnh. ViÖc ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p phèi hîp víi trËt tù: c¬ häc 11.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm c¬ b¶n cña ph¸p luËt quèc gia vÒ b¶o – hÊp thô – ph©n t¸n – sinh häc lμ cã triÓn väng nhÊt. vÖ m«i tr−êng biÓn Trong hai chôc n¨m gÇn ®©y, viÖc b¶o vÖ c¸c vïng n−íc néi ®Þa vμ chÕ ®é sö dông n−íc ë Liªn X« ®−îc ®iÒu chØnh b»ng “Nh÷ng c¬ së ph¸p luËt vÒ n−íc cña Liªn X« vμ c¸c n−íc céng hoμ”, do X« viÕt Tèi cao ®Ò ra ngμy 1 th¸ng 9 n¨m 1971. Theo luËt nμy, nh÷ng ng−êi sö dông n−íc cã tr¸ch nhiÖm thùc hiÖn nh÷ng biÖn ph¸p nh»m chÊm døt ph¸t th¶i n−íc th¶i b»ng c¸ch hoμn thiÖn c«ng nghÖ s¶n xuÊt vμ c¸c hÖ thèng cung cÊp n−íc. LuËt nghiªm cÊm ®−a vμo sö dông nh÷ng c«ng tr×nh c«ng nghiÖp, c«ng céng vμ nh÷ng ®èi t−îng s¶n xuÊt kh¸c kh«ng cã c¸c hÖ thèng lμm s¹ch n−íc. Nh÷ng ®iÒu luËt vÒ n−íc cña Liªn X« vμ c¸c n−íc céng hoμ, ®−îc phª chuÈn n¨m 1972, ®· cô thÓ hãa nh÷ng ®iÓm chñ yÕu 583 584