Nguyên nhân và giải pháp xử lý nước ô nhiễm dầu

Ô nhiễm dầu có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau, những thành phần của dầu lại gây ra nhiều tác động môi trường, sinh thái, kinh tế cùng nhiều hậu quả khác. Các sự cố tràn dầu, do hoạt động con người cùng nhiều vấn đề khác khiến tình trạng ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng.

Nguyên nhân gây sự cố tràn dầu

Các sự cố tràn dầu có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo do con người gây ra.

• Do tự nhiên: dầu thấm từ đáy tự nhiên xâm nhập vào môi trường biển. Hoặc dầu thô cũng được hình thành trong thời gian dài thông qua các quá trình tự nhiên từ chất hữu cơ của sinh vật chết. Dưới tác động từ các yếu tố khác nhau như khí hậu, nhiệt độ mà dầu tồn tại trong môi trường xảy ra ở đại dương, do xói mòn trầm tích.
• Do con người: như sự cố tràn dầu, rò rỉ trong quá trình lọc dầu, xử lý, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng dầu thô.

Dù phát sinh từ nguyên nhân nào việc tràn dầu cũng gây ra tác động đối với con người và môi trường, đặc biệt chúng sẽ giải phóng các chất gây ô nhiễm và gây khó khăn trong công tác khắc phục. Căn cứ vào loại, lượng dầu thải và vị trí mà quyết định đến các giải pháp xử lý như hấp phụ, đốt, xử lý sinh học, nhũ tương hóa bằng chất tẩy rửa.

Mặc dù hai nguyên nhân trên gây ra nhiều sự cố tràn dầu nhưng nguyên nhân chính vẫn do con người tạo ra:

• Sự cố tràn dầu: việc lưu trữ có thể bị rò rỉ, xử lý không đúng cách, giao thông vận tải trên mặt nước hoặc đất liền va chạm với tàu lớn, khoang dầu khí ngoài khơi bị tràn dầu, hoạt động bảo dưỡng định kỳ tàu làm giải phóng lượng dầu vào nước biển.
• Nước sản xuất chứa từ 8 – 10% dầu cùng nhiều chất phụ gia hóa học, nhiều dung môi hữu cơ, chì, crom, niken, kẽm, cadium, thủy ngân, asen, xyanua, bari. Mặc dù nước thải chứa nồng độ thấp nhưng những ảnh hưởng của nó phụ thuộc vào hoạt động xả thải đối với môi trường sinh thái. Một nguồn thải khác như bùn chứa phụ gia hóa học, muối, kim loại, hydrocacbon thải bỏ bừa bãi vào môi trường nước.

Các chất ô nhiễm từ dầu đối với con người

• Hydrocacbon: phát sinh từ khí thải diesel, hồ chứa sự cố tràn dầu là chất gây ung thư.
• Kim loại: chất độc hại với nhiều tiềm ẩn gây ra các bệnh về da, ung thư, tổn thương hệ thần kinh.
• Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi: phản ứng với NOx hình thành ozon, sương mù ở tầng mặt đất gây ra các vấn đề về hô hấp.
• Oxit lưu huỳnh: phản ứng với nhiều hóa chất khác làm ô nhiễm dạng hạt, gây ra các bệnh về hô hấp, tim, phổi.
• Oxit nito: phản ứng với ozon và khói mù ở tầng mặt đất gây ra ô nhiễm dạng hạt có thể ảnh hưởng đến hô hấp, tim hoặc đột biến sinh học nếu nó phản ứng với hợp chất hữu cơ.
• Cacbon dioxit và metan: khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
• Cacbon monoxit: tổn thương não.

Tác hại và giải pháp xử lý ô nhiễm dầu

Dầu trên bề mặt đại dương có hại đối với nhiều loài sinh vật dưới nước vì nó ngăn cản ánh sáng mặt trời làm giảm mức oxy hòa tan. Dầu thô cũng làm thay đổi các đặc tính cách nhiệt, chống thấm khiến nhiều loài động vật chết vì hạ thân nhiệt. Hơn thế nữa, khi ăn thức ăn nhiễm dầu không chỉ gây độc mà chúng còn làm giảm tốc độ sinh trưởng của quần thể động vật. Bên cạnh đó, tràn dầu còn tác động đến đời sống thực vật như đầm lầy và rừng ngập mặn là hai hệ sinh thái chịu tác động nghiêm trọng.

Tuy nhiên vẫn chưa có phương pháp nào được phát triển để xử lý triệt để các sự cố tràn dầu. Mặc dù nhiều công nghệ, thiết bị được phát triển để ứng phó, kiềm chế và loại bỏ dầu đáp ứng hoạt động kinh tế, phục hồi môi trường nhưng hiệu quả chưa cao. Chẳng hạn như kỹ thuật skimming sử dụng cần gạt thích hợp vùng nước lặng với cơ chế tách dầu ra khỏi nước và đưa về các bể thu gom.

Còn xử lý sinh học chủ yếu dựa vào vi sinh vật hoặc tác nhân sinh học để loại bỏ dầu như vi khuẩn alcanivorax hoặc methylocella silvestris. Một cách tiếp cận khác là sử dụng chất hấp thụ (rơm rạ, tro núi lửa, nhựa có nguồn gốc từ polyester) lọc dầu. Hoặc các chất hoạt động bề mặt hay dung môi hóa học với tác dụng phân tán tự nhiên dầu trên biển.