Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và bụi nhằm cải thiện môi trường nước và không khí tại Cảng PTSC Thanh Hóa

Chia sẻ: Cỏ Xanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:150

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá được chất lượng môi trường không khí và nước mưa chảy tràn của Cảng PTSC Thanh Hóa; Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và hệ thống phun sương dập bụi.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và bụi nhằm cải thiện môi trường nước và không khí tại Cảng PTSC Thanh Hóa

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Nguyễn Thị Khánh Thảo Mã số học viên: 1581520320008 Lớp: 23KTMT11 Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60 52 03 20 Khóa học: 23 đợt 1 Tôi xin cam đoan quyển luận văn được chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Hoài Nam với đề tài nghiên cứu trong luận văn “Thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và bụi nhằm cải thiện môi trường nước và không khí tại Cảng PTSC Thanh Hóa”. Đây là đề tài nghiên cứu mới, không trùng lặp với các đề tài luận văn nào trước đây, do đó không có sự sao chép của bất kì luận văn nào. Nội dung của luận văn được thể hiện theo đúng quy định, các nguồn tài liệu, tư liệu nghiên cứu và sử dụng trong luận văn đều được trích dẫn nguồn. Nếu xảy ra vấn đề gì với nôi dung luận văn này, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm theo quy định./. NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN Nguyễn Thị Khánh Thảo i
LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt bài luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự động viên, giúp đỡ của các cá nhân và tập thể. Trước tiên tôi xin được gửi lời biết ơn chân thành nhất tới TS. Nguyễn Hoài Nam công tác tại Khoa Môi trường – Trường Đại Học Thủy Lợi đã hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi được nghiên cứu thực hiện luận văn. Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh, các chị đang công tác tại Công ty Cổ phần Cảng Dịch vụ Dầu khí PTSC Thanh Hóa đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi tiến hành khảo sát, tư vấn thiết kế cải tạo một số công trình của khu vực Cảng. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật Môi trường nói riêng và các thầy cô trong Khoa Môi trường trường Đại học Thủy Lợi nói chung đã tạo mọi điều kiện học tập, công tác tốt nhất giúp tôi hoàn thành quá trình học tập và thực hiện luận văn của mình. Tôi xin gửi lời biết ơn tới ban lãnh đạo trường Đại học Thủy lợi đã luôn tạo điều kiện tốt cho tôi học tập và phát triển. Và cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến bạn bè, người thân, những người đã luôn sát cánh cùng tôi, chia sẻ và động viên tôi không ngừng nỗ lực vươn lên trong học tập cũng như trong cuộc sống. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Người thực hiện Nguyễn Thị Khánh Thảo ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 2 4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1.1 Tổng quan về Cảng biển Việt Nam ........................................................................ 3 1.1.1 Định nghĩa, vai trò và chức năng của Cảng biển ............................................. 3 1.1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam ......................................................................... 4 1.1.3 Thực trạng môi trường tại các Cảng biển ở Việt Nam .................................... 5 1.2 Giới thiệu cảng PTSC Thanh Hóa và các hoạt động ............................................. 6 1.2.1 Giới thiệu chung .............................................................................................. 6 1.2.2 Điều kiện tự nhiên............................................................................................ 7 1.2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội [6] ......................................................................... 10 1.2.4 Thực trạng hoạt động sản xuất và môi trường tại Cảng PTSC Thanh Hóa ... 13 1.3 Tổng quan về bụi .................................................................................................. 18 1.3.1 Bụi và tính chất của bụi ................................................................................. 18 1.3.2 Tác động của bụi đến môi trường và sức khỏe con người............................. 20 1.3.3 Phát tán bụi và các phương pháp xử lý bụi.................................................... 21 1.4 Các phương pháp xử lý nước có hàm lượng cặn lơ lửng cao .............................. 29 1.4.1 Cặn lơ lửng trong nước .................................................................................. 29 1.4.2 Xử lý nước bằng phương pháp cơ học và hóa học ........................................ 31 iii
CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ VÀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC ........................................................................................................................... 37 2.1 Các thành phần ảnh hưởng đến môi trường không khí và nước mưa chảy tràn . 37 2.2 Phương pháp phân tích ........................................................................................ 39 2.2.1 Môi trường không khí.................................................................................... 39 2.2.2 Nước mưa chảy tràn .................................................................................. 42 2.3 Đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường nước mưa ........................................ 51 2.3.1 Kết quả phân tích chất lượng không khí........................................................ 51 2.3.2 Kết quả phân tích chất lượng nước mưa chảy tràn ....................................... 54 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ BỤI VÀ NƯỚC MƯA CHẢY TRÀN ............................................................................................................................ 57 3.1 Tính toán hệ thống phun sương chống bụi ...................................................... 57 3.2 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn. ...................................... 66 3.2.1 Lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý ................................................................... 66 3.2.2 Bể tách dầu mỡ .............................................................................................. 69 3.2.3 Tính toán bể trộn – keo tụ hóa chất: .............................................................. 70 3.2.4 Bể tạo bông ................................................................................................... 73 3.2.5 Tính toán bể lắng tiếp xúc ngang .................................................................. 76 3.2.6 Bể lọc nhanh trọng lực.................................................................................. 80 3.2.7 Khử trùng ...................................................................................................... 88 3.2.8 Bể chứa nước ................................................................................................. 89 3.3 Bố trí các công trình ............................................................................................ 90 3.3.1 Quy hoạch mặt bằng ...................................................................................... 90 3.3.2 Bố trí cao độ công trình: ............................................................................... 90 3.4 Bộ bản vẽ thiết kế ................................................................................................ 94 CHƯƠNG 4: KHÁI TOÁN KINH TẾ ...................................................................... 95 iv
4.1 Thiết bị ................................................................................................................. 95 4.2 Xây dựng .............................................................................................................. 97 KẾT LUẬN .................................................................................................................. 98 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................. 98 PHỤ LỤC ...................................................................................................................101 Phụ lục 1: Quy trình lấy mẫu khí NO 2 .....................................................................101 ..................................................................................................................................104 Phụ lục 2: Quy trình lấy mẫu khí SO 2 .....................................................................108 Phụ lục 3: Kết quả phân tích EDX mẫu clinker .......................................................116 Phụ lục 4: Kết quả phân tích EDX mẫu than cám ...................................................120 Phụ lục 5: Phiếu kết quả phân tích mẫu khí tại cảng PTSC Thanh Hóa. .................123 Phụ lục 6: Kết quả giám sát môi trường Cảng PTSC Thanh Hóa từ năm 2014 – 2016. ..................................................................................................................................126 Phụ lục 7: Chuẩn bị hóa chất và tính toán chuẩn độ. ................................................133 v
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Vị trí Cảng PTSC Thanh Hóa. ......................................................................... 6 Hình 1.2 Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm (oC) [4] .......................... 8 Hình 1.3 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (%) [4] ............................................... 8 Hình 1.4 Tổng lượng mưa tháng trong các năm (mm) [4] .............................................. 9 Hình 1.5 Sơ đồ tổ chức và bộ máy quản lý của Công ty PTSC Thanh Hóa ................. 12 Hình 1.6 Sơ đồ quy trình vận hành cảng [13] ............................................................... 13 Hình 1.7 Số lượng tàu qua cảng PTSC Thanh Hóa từ năm 2005 đến 2010. ................ 14 Hình 1.8 Số lượng hàng hóa qua cảng PTSC Thanh Hóa từ năm 2005 đến 2010 (tấn). ....................................................................................................................................... 14 Hình 1.9 Năng suất xếp dỡ hàng hóa bình quân năm 2013. ......................................... 15 Hình 1.10 Khối lượng clinker và than cám bốc dỡ qua Cảng ....................................... 15 Hình 1.11 Quá trình bốc dỡ clinker trong cảng PTSC Thanh Hóa ............................... 17 Hình 1.12 Buồng lắng bụi [9] ....................................................................................... 23 Hình 1.13 Thiết bị xyclon ............................................................................................. 23 Hình 1.14 Thiết bị rửa khí ............................................................................................. 26 Hình 1.15 Sự dính kết giữa bụi với kích thước hạt nước [10] ...................................... 28 Hình 1.16 Phân loại kích thước hạt phun. ..................................................................... 28 Hình 1.17 Cấu tạo bể lắng ngang .................................................................................. 32 Hình 1.18 Cấu tạo bể lọc nhanh trọng lực 1 lớp vật liệu lọc ........................................ 34 Hình 2.1 Phổ các nguyên tố trong clinker. .................................................................... 38 Hình 2.2 Phổ các nguyên tố trong than cám. ................................................................ 38 Hình 2.3 Các điểm lấy mẫu không khí và bụi. .............................................................. 40 Hình 2.4 Các hình ảnh lấy mẫu không khí .................................................................... 41 Hình 2.5 Các dung dịch đã điều chế.............................................................................. 44 Hình 2.6 Chuẩn bị mẫu và mẫu trắng............................................................................ 45 vi
Hình 2.7 Chuẩn độ mẫu COD ....................................................................................... 46 Hình 2.8 Kết quả sau chuẩn độ. ..................................................................................... 46 Hình 2.9 Quá trình chuẩn độ độ cứng ........................................................................... 47 Hình 2.10 Kết thúc chuẩn độ. ........................................................................................ 47 Hình 2.11 Xác định Clorua bằng phương pháp Morh ................................................... 48 Hình 2.12 Đo nồng độ nhôm trong nước bằng máy đo quang ...................................... 49 Hình 2.13 Đo hàm lượng sắt bằng máy đo quang. ........................................................ 51 Hình 2.14 Nồng độ chất ô nhiễm tại lần đo 1................................................................ 51 Hình 2.15 Nồng độ chất ô nhiễm tại lần đo 2................................................................ 52 Hình 2.16 Nồng độ chất ô nhiễm tại lần đo 3................................................................ 52 Hình 3.1 Hệ thống phun sương dập bụi di động ........................................................... 58 Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống giàn phun mưa ....................................................................... 59 Hình 3.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước mưa ....................................... 66 vii
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần khoáng trong clinker .................................................................. 16 Bảng 1.2 Khả năng keo tụ tương đối của các chất điện phân. ...................................... 35 Bảng 2.1 Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong mẫu clinker. ............................... 37 Bảng 2.2 Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong mẫu clinker. ............................... 39 Bảng 2.3 Phương pháp đo các chỉ tiêu mẫu không khí ................................................. 42 Bảng 2.4 Kết quả giám sát môi trường Cảng PTSC Thanh Hóa .................................. 53 Bảng 2.5 Kết quả phân tích nước mẫu .......................................................................... 54 Bảng 3.1 So sánh 2 hệ thống ......................................................................................... 64 Bảng 3.2 Chi phi lắp đặt hệ thống giàn phun sương dập bụi cố định ........................... 65 Bảng 3.3 Hệ số dòng chảy theo đặc điểm mặt phủ ....................................................... 67 Bảng 3.4 Thông số giá trị chất lượng nước đầu vào hệ thống xử lý ............................. 68 Bảng 3.5 Tổng hợp các thông số tính toán bể keo tụ .................................................... 73 Bảng 3.6 Tổng hợp các thông số tính toán bể tạo bông ................................................ 75 Bảng 3.7 Kích thước bể lắng ngang .............................................................................. 79 Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể lọc nhanh ...................................................................... 88 Bảng 3.9 Cao trình đáy các công trình trong trạm xử lý. .............................................. 94 Bảng 4.1 Khái toán thiết bị máy móc ............................................................................ 95 Bảng 4.2 Khái toán phần xây dựng các hạng mục công trình....................................... 97 viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DWT Deadweight tonnage (đơn vị đo năng lực vận tải an toàn của tàu thủy) HĐND Hội đồng nhân dân PTSC PetroVietNam Technical Services Corporation SXKD Sản xuất kinh doanh TTCN – XD Trung tâm công nghiệp – xây dựng ix
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cùng với sự phát triển công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhu cầu vận chuyển, trao đổi, giao thương hàng hóa bằng đường thủy qua các cảng biển lớn đang phát triển rất mạnh mẽ. Trong đó, Cảng nước sâu Nghi Sơn, Tĩnh Gia, Thanh Hóa là một trong những cảng quốc tế của Việt Nam có công suất xếp dỡ hàng hóa lớn và nhiều dịch vụ kết hợp. Tại đây, Công ty PTSC Thanh Hóa là đơn vị thực hiện các dịch vụ bốc dỡ hàng hóa cho các tàu gồm các mặt hàng như than, clinker, hàng dăm gỗ, hàng thiết bị,… Hiện tại khu vực Cảng PTSC Thanh Hóa có diện tích 99466 m2, trên đó bố trí xây dựng các kho, bến, bãi chứa hàng, bãi dự trữ, sân đỗ xe,… để phục vụ làm hàng cho 2 bến tàu. Trên khu vực bến Cảng, người điều khiển sử dụng cẩu lớn bốc hàng rời từ bãi hàng, đưa lên độ cao nhất định và cho nhả gàu ngoạm để hàng rơi vào khoang tàu. Quá trình thực hiện ở ngoài trời, không gian hở mà không có biện pháp hỗ trợ che chắn. Mặt khác đối với hàng hóa là vật liệu rời nên bụi phát sinh nhiều phân tán vào khu vực Cảng. Đặc biệt, than cám và clinker là loại vật liệu gây phát sinh bụi cao với kích cỡ hạt bụi rất bé từ 0.1𝜇𝑚 đến 0.5 mm nên việc kiểm soát bụi phát tán vào khu vực cảng là rất khó. Bụi này có nguy cơ gây ra các bệnh về đường hô hấp, viêm phổi, bụi phổi và một số bệnh về da. Ngoài ra, bụi cũng làm ảnh hưởng đến hiệu quả công việc của người lao động, đời sống sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong Cảng và có nguy cơ gây hư hỏng một số dụng cụ máy móc thiết bị. Khi mưa xuống, nước mưa chảy tràn cuốn theo các chất trên khu vực mà nó chảy tràn qua, các hạt bụi sa lắng ướt và cũng bị cuốn theo nước mưa này xuống hệ thống thu gom nước mưa vào bể chứa. Nếu không có biện pháp thu gom và xử lý sơ bộ nước mưa chảy tràn, lượng nước này sẽ chảy thẳng xuống biển, gây mất mỹ quan tại khu vực Cảng. Công ty đã xây dựng rãnh thoát nước mưa chảy tràn xung quanh khu vực cảng, cuối hệ thống chỉ bố trí 01 bể chứa có dung tích là 250 m3 để sơ lắng, tuy nhiên chưa có công trình xử lý tiếp theo. Hơn nữa trong thời gian sử dụng, không có phương án thực hiện nạo vét hố thu làm cặn lắng trong hố thu nhiều và nước chảy vào có nguy cơ bị ô nhiễm. Hiện tại, Công ty chưa có bất cứ biện pháp nào để giảm thiểu cũng như kiểm soát được các nguồn ô nhiễm này. Xét thấy đây là vấn đề cần thiết để đảm bảo yêu cầu bảo vệ môi trường và áp dụng đúng tiêu chuẩn ISO 140001 của Công ty, và quan trọng hơn hết là tạo môi trường làm việc tốt cho người lao động cho nên đề xuất đề tài:“Thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và bụi nhằm cải thiện môi trường nước và không khí tại Cảng PTSC Thanh Hóa”. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được chất lượng môi trường không khí và nước mưa chảy tràn của Cảng PTSC Thanh Hóa; - Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn và hệ thống phun sương dập bụi. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Môi trường không khí và nước mưa chảy tràn tại Cảng PTSC Thanh Hóa trước và trong khi hoạt động bốc dỡ hàng than và clinker. - Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Cảng PTSC Thanh Hóa. 4. Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp thí nghiệm trong phòng và lấy mẫu hiện trường: Xác định nồng độ bụi trong không khí và đánh giá được chất lượng nước mưa chảy tràn. - Phương pháp khảo sát thực tế: Kiểm tra khảo sát hoạt động làm việc tại Cảng, các biện pháp giảm thiểu bụi và hệ thống thu gom xử lý nước mưa chảy tràn đang áp dụng. - Phương pháp tính toán thiết kế: Thiết kế hệ thống nâng cấp hệ thống xử lý nước mưa chảy tràn cấp nước cho hệ thống phun sương dập bụi và đảm bảo đạt yêu cầu theo các quy định hiện hành trước khi thải ra môi trường tiếp nhận. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về Cảng biển Việt Nam 1.1.1 Định nghĩa, vai trò và chức năng của Cảng biển  Định nghĩa Theo điểm 1 điều 73 bộ luật hàng hải Việt Nam năm 2015, cảng biển được định nghĩa như sau: Cảng biển là khu vực bao gồm vùng đất cảng và vùng nước cảng, được xây dựng kết cấu hạ tầng và lắp đặt trang thiết bị cho tàu thuyền đến, rời để bốc dỡ hàng hóa, đón trả hành khách và thực hiện các dịch vụ khác. Bến cảng bao gồm các cầu cảng, kho, bãi, nhà xưởng, trụ sở, cơ sở dịch vụ, hệ thống giao thông, thông tin liên lạc, điện, nước, luồng vào bến cảng và các công trình phụ trợ khác.  Vai trò của Cảng biển Cảng biển tạo ra các lợi ích kinh tế trực tiếp thông qua các hoạt động của mình cũng như lợi ích gián tiếp khác theo hình thức tăng cường thương mại, tăng khối lượng sản xuất và tài sản thế chấp trong các dịch vụ liên quan đến thương mại. Các cảng được kết nối với nhau trong chuỗi Logistic và chúng có thể hoặc không tác động tích cực đến sự thành công của các cảng liên quan. Điều này tạo nên một động lực không đổi khiến các cảng cải thiện sản phẩm của mình. Thông qua cả chính sách phát triển và sự tăng trưởng ngoài kế hoạch của các ngành công nghiệp có liên kết, nhiều cảng trở thành các cụm công nghiệp.  Chức năng của cảng biển Theo điều 76 luật hàng hải Việt Nam 2015, “chức năng của cảng biển: - Cung cấp dịch vụ hỗ trợ tàu thuyền đến, rời cảng. - Cung cấp phương tiện, thiết bị và nhân lực cần thiết cho tàu thuyền neo đậu, bốc dỡ hàng hóa và đón trả hành khách. - Cung cấp dịch vụ vận chuyển, bốc dỡ, lưu kho và bảo quản hàng hóa trong cảng. - Đầu mối kết nối hệ thống giao thông cảng biển. 3
- Là nơi để tàu thuyền trú ẩn, sửa chữa, bảo dưỡng hoặc thực hiện những dịch vụ cần thiết trong trường hợp khẩn cấp. - Cung cấp các dịch vụ khác cho tàu thuyền, người và hàng hóa [1]. 1.1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam Theo điều 75 luật hàng hải Việt Nam năm 2015 về phân loại Cảng biển, các cảng biển tại Việt Nam được phân thành các loại sau: - Cảng biển đặc biệt là cảng biển có quy mô lớn phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội của cả nước hoặc liên vùng và có chức năng trung chuyển quốc tế hoặc cảng cửa ngõ quốc tế; - Cảng biển loại I là cảng biển có quy mô lớn phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội của liên vùng; - Cảng biển loại II là cảng biển có quy mô vừa phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội của liên vùng; - Cảng biển loại III là cảng biển có quy mô nhỏ phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội của địa phương [1]. Đặc điểm hệ thống cảng biển Việt Nam Với quan điểm phát triển là “tận dụng tối đa lợi thế về vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên để phát triển toàn diện hệ thống cảng biển, đột phá đi thẳng vào hiện đại, nhanh chóng hội nhập với các nước tiên tiến trong khu vực về lĩnh vực cảng biển nhằm góp phần thực hiện mục tiêu của Chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020, từng bước đưa kinh tế hàng hải trở thành mũi nhọn hàng đầu trong 5 lĩnh vực kinh tế biển, đồng thời góp phần củng cố an ninh, quốc phòng của đất nước; phát triển hợp lý giữa các cảng tổng hợp quốc gia, cảng chuyên dụng, cảng địa phương, đảm bảo tính thống nhất trong toàn hệ thống [2]. Nhờ có cảng biển mà một số thành phố đã phát triển nhanh chóng như Hải Phòng, Thanh Hóa, Sài Gòn, Đà Nẵng,…Theo quyết định số 26/2008 về công bố danh mục phân loại cảng biển Việt Nam, nước ta hiện nay có 166 bến cảng lớn nhỏ thuộc 49 cảng biển, trong đó 17 cảng biển loại I, 23 cảng biển loại II và 9 cảng biển loại III. Cảng biển Nghi Sơn – Thanh Hóa thuộc cảng biển loại I. 4
1.1.3 Thực trạng môi trường tại các Cảng biển ở Việt Nam Hiện nay, sự gia tăng về số lượng cảng biển và mật độ tàu thuyền trong hoạt động hàng hải làm gia tăng mối đe dọa về ô nhiễm môi trường biển. Không gian phát triển cảng thường xây dựng ở những nơi có các hệ sinh thái nhạy cảm và có giá trị. Hậu quả là hầu hết các hoạt động của cảng đều tác động tiêu cực đến sinh thái và môi trường tự nhiên như mất các nơi sinh cư, ô nhiễm nước, không khí và đất xung quanh khu vực cảng. Các hoạt động của cảng có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường bao gồm: tàu bè ra vào cảng, xếp dỡ hàng hoá, nạo vét duy tu khu nước trước bến và luồng tàu, sinh hoạt của cán bộ công nhân viên, sửa chữa bảo trì phương tiện,.. Gây ô nhiễm môi trường nước và đất: Môi trường nước và đất có nguy cơ bị ô nhiễm do tàu thuyền ra vào cảng, do nước thải từ cảng, do nạo vét duy tu luồng lạch, và hoạt động của các cơ sở đóng mới, sửa chữa, phá dỡ tàu cũ. Nguồn nước thải ra từ cảng bao gồm nước thải công nghiệp từ các xí nghiệp cơ khí, chế biến hải sản, nước vệ sinh nhà xưởng, kho bãi, nước thải sinh hoạt và lượng nước nước mưa chảy tràn trên mặt bằng cảng. Các loại nước thải này chứa nhiều chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, chất hữu cơ, kim loại, vi trùng … và lưu lượng nguồn nước thải này rất lớn nên khả năng gây ô nhiễm rất cao. Ô nhiễm dầu cũng là vấn đề môi trường tại các cảng. Nồng độ dầu ở tất cả các cảng đều vượt mức cho phép 0,3mg/l TCVN 5943-1995, cảng Hải Phòng 0,42mg/l; cảng Cái Lân 0,6mg/l; cảng Vũng Tàu 0,52mg/l... Mặt dầu loang ngăn chặn không khí hoà tan vào nước nên hàm lượng ô xy trong nước thấp. Về môi trường trầm tích biển: Do nồng độ dầu nhiễm trong đất cao, các cảng phía Bắc đạt 0,221 - 0,223mg/g, các cảng miền Trung ở mức 0,095mg/g. Hàm lượng kim loại nặng như kẽm, cadini, xianua trong đất đang tăng lên, gây ảnh hưởng sinh thái đáy biển. Khi xây dựng cảng Cái Lân đã nạo vét luồng cảng chạm qua vịnh Hạ Long gây tác động xấu tới hệ sinh thái đáy biển. Gây ô nhiễm môi trường không khí: Khi cảng hoạt động, môi trường trong khu vực bị ô nhiễm khí độc, bụi và tiếng ồn. Ô nhiễm khí độc thường xảy ra ở các cảng chuyên dụng như cảng dầu, khí hoặc cảng có mật độ tàu thuyền lớn, thải ra một lượng khí độc giàu CO 2 , NO 2 , SO 2 . Ô nhiễm bụi do quá trình bốc dỡ thường xuyên các loại hàng hóa, đặc biệt là các loại hàng rời như than, xi măng, quặng sắt, hoặc do các phương 5
tiện vận tải đường bộ trong cảng gây ra. Ví dụ Cảng Hải Phòng 400mg/m3, cảng Đà Nẵng 900 - 7400mg/m3,.... Tiếng ồn do các phương tiện giao thông đường bộ, tàu bè, các nhà máy sửa chữa, đóng mới tạo nên. Trên thực tế, tiếng ồn trong khu vực cảng từ 60 - 80 dBA (theo tiêu chuẩn môi trường là 55dBA). Như vậy, các hoạt động khai thác cảng thường gây ra ô nhiễm nhất định cho môi trường xung quanh. Do đó, các Cảng cần có những biện pháp phù hợp và hiệu quả để nhằm giảm thiệu, hạn chế tối đa các tác động tiêu cực trên. 1.2 Giới thiệu cảng PTSC Thanh Hóa và các hoạt động 1.2.1 Giới thiệu chung Theo danh mục phân loại cảng biển Việt Nam của cục Hàng Hải Việt Nam thì nước ta hiện có 17 cảng biển loại I, trong đó có Cảng Nghi Sơn – Thanh Hóa. Cảng Nghi Sơn là tên gọi chung của một cụm cảng biển tại khu vực Nghi Sơn, Tĩnh Gia, Thanh Hóa, Việt Nam, thuộc cụm cảng Bắc Trung bộ Việt Nam. Vị trí công trình nằm ở vùng cực Nam của huyện Tĩnh Gia, cách đường quốc lộ 1A 15km về phía Đông, cách thành phố Thanh Hóa khoảng 70 km về phía Nam. Cảng PTSC Thanh Hóa thuộc địa phận xã Nghi Sơn, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa, có tọa độ 190 18’20’’N - 1050 49’ 00’’E. Vị trí hoa tiêu: 190 19’ 12’’N - 1050 52’12’’E, khoảng cách hoa tiêu là 1,2 hải lý. Chiều dài luồng tàu là 1,2 hải lý và có độ sâu -8,5m. Cảng PTSC Thanh Hóa hiện tại có các hạng mục công trình như bến số 1, 2, các kho bãi hàng và một số công trình phụ trợ như nhà văn phòng, nhà trực, nhà để xe, sân đỗ, nhà vệ sinh, trạm bơm, nhà ở cho cán bộ công nhân viên. Hình 1.1 Vị trí Cảng PTSC Thanh Hóa. 6
Bến số 1 và 2 do Công ty Cổ phần Cảng Dịch vụ Dầu khí PTSC Thanh Hóa do ông Lê Văn Ngà là Giám đốc quản lý. Cảng có 2 bến, bến 1 xây dựng từ năm 2002 – 2003 cho tàu 10.000 tấn, bến 2 xây dựng từ năm 2004 – 2007 để đón tàu 30.000 tấn. Luồng vào bến dài 2km, sâu -8,5 m. khu bến này hiện có khả năng tiếp nhận tàu đến 20 nghìn DWT. Hệ thống cầu cảng có 2 cầu tàu, trong đó cầu cảng số 1 có chiều dài 165 m, độ sâu (mớn nước) -8,5 m, cầu cảng số 2 dài 225 m và có độ sâu (mớn nước) -12 m. Hệ thống kho bãi bến 1 với diện tích kho kín 2.880 m2, diện tích bãi 33.000 m2. Hệ thống bến số 2 có diện tích đường và bãi 53.500 m2, diện tích bãi chứa container rộng 10.000 m2. Đây là Cảng dịch vụ quốc tế nên rất được chú trọng đầu tư và phát triển, trong đó có xây dựng nâng cấp các bến tàu để tiếp nhận các tàu quốc tế có tải trọng lớn trên 20000 DWT. Kế hoạch phát triển đầu tư máy móc thiết bị để phục vụ bốc xếp, vận tải hàng hóa, dịch vụ dầu khí với tổng giá trị đầu tư lên tới 48 tỷ VNĐ vào năm 2011. Hiện tại, cảng mới hoàn thiện mở rộng diện tích khu vực dịch vụ hậu cần 330.000 m2 trong đó khu vực khai thác Cảng, mở rộng khu vực khai thác cảng thêm 53.400 m2, xây dựng 3 cầu tàu có thể tiếp nhận tàu đến 50.000 DWT, khu vực bãi tập kết vật liệu và gia công cơ khí 62.000 m2, xưởng cơ khí 2.500 m2, bãi tập kết thiết bị lọc hóa dầu 55.700 m2, văn phòng điều hành, cho thuê 17.100 m2 và đã đi vào sử dụng. 1.2.2 Điều kiện tự nhiên Với vị trí địa lý thuộc khu vực xã Nghi Sơn, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa, do đó điều kiện tự nhiên khu vực Cảng PTSC Thanh Hóa mang tính chất đặc thù khí hậu của tỉnh Thanh Hóa – vùng duyên hải Bắc Trung Bộ.  Khí hậu Thanh Hóa nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với 2 mùa rõ rệt: Mùa hạ nóng, ẩm, mưa nhiều và chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam khô, nóng. Mùa đông lạnh và ít mưa. Mùa khô: Từ tháng 11 năm trước đến tháng 4 năm sau. Mùa này chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông – Bắc, khí hậu khô lạnh, độ ẩm thấp từ 60 – 75%. Nhiệt độ trung bình từ 15 – 200C, có khi xuống thấp tới 8 - 100C. Lượng mưa ít, trung bình đạt từ 30 – 50 mm/tháng. 7
Mùa mưa: Từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm. Mùa này chịu ảnh hưởng của gió Đông – Nam, mang hơi nước từ biển vào nên độ ẩm cao, thường đạt từ 85 – 95%, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của gió Tây thổi từ lục địa mang theo hơi nóng, làm tăng nhiệt độ trong vùng. Nhiệt độ trung bình từ 340C - 370C, có khi đạt tới 400C - 410C. Mùa này thường có giông bão, mưa lớn [3]. Chế độ nhiệt: Khu vực Cảng PTSC Thanh Hóa có nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình năm khoảng 230C - 240C, tổng nhiệt độ năm vào khoảng 8.5000C - 8.7000C. Hàng năm có 4 tháng nhiệt độ trung bình thấp dưới 200C (từ tháng XII đến tháng III năm sau), có 8 tháng nhiệt độ trung bình cao hơn 200C (từ tháng IV đến tháng XI). Biên độ ngày đêm từ 70C - 100C, biên độ năm từ 110C - 120C. oC Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm 35 30 25 Năm 2011 20 Năm 2012 Năm 2013 15 Năm 2014 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 1.2 Nhiệt độ không khí trung bình các tháng trong năm (oC) [4] Độ ẩm: Theo thống kê năm 2015 độ ẩm bình quân năm 85,9%; độ ẩm trung bình tháng cao nhất 91%, độ ẩm trung bình tháng thấp 78%. Mùa khô: độ ẩm tương đối giảm nhưng không đáng kể. % Độ ẩm trung bình các tháng trong năm 95 Năm 2011 90 85 Năm 2012 80 Năm 2013 75 Năm 2014 70 Năm 2015 65 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 1.3 Độ ẩm trung bình các tháng trong năm (%) [4] 8
Chế độ mưa: Lượng mưa ở Thanh Hóa khá lớn, trung bình năm từ 1456,6 – 1762,6 mm, phân bố rất không đều giữa hai mùa và lớn dần từ Bắc vào Nam và từ Tây sang Đông. Mùa khô lượng mưa rất ít, chỉ chiếm 15 - 20% lượng mưa cả năm, khô hạn nhất là tháng 1, lượng mưa chỉ đạt 4 - 5 mm/tháng. Ngược lại mùa mưa tập trung tới 80 - 85% lượng mưa cả năm, mưa nhiều nhất vào tháng 8 với lượng mưa khoảng 440 - 677 mm. Lượng mưa bình quân năm 2015 là 1949,5mm. mm Tổng lượng mưa tháng trong các năm 800 700 Năm 2011 600 Năm 2012 500 400 Năm 2013 300 Năm 2014 200 Năm 2015 100 0 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 1.4 Tổng lượng mưa tháng trong các năm (mm) [4] Chế độ nắng và bức xạ mặt trời: Tổng số giờ nắng bình quân trong năm từ 1.600 - 1.800 giờ. Các tháng có số giờ nắng nhiều nhất trong năm là từ tháng 5 đến tháng 8 đạt từ 237 - 288 giờ/tháng, các tháng 12 và tháng 1 có số giờ nắng thấp nhất từ 55- 59 giờ/tháng. Chế độ gió: Thanh Hoá nằm trong vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ, hàng năm có ba mùa gió: - Gió Bắc: Do không khí lạnh từ Bắc cực qua lãnh thổ Trung Quốc thổi vào. - Gió Tây Nam: Từ vịnh Belgan qua lãnh thổ Thái Lan, Lào thổi vào, gió rất nóng nên gọi là gió Lào hay gió phơn Tây Nam. Các tháng có gió Tây nhiều nhất là tháng 5, 6 và 7. - Gió Đông Nam (gió nồm): Thổi từ biển vào đem theo không khí mát mẻ. Vào mùa hè, hướng gió thịnh hành là hướng Đông và Đông Nam; các tháng mùa đông hướng gió thịnh hành là hướng Bắc và Đông Bắc. Tốc độ gió trung bình năm từ 1,3 - 2 m/s, tốc độ gió mạnh nhất trong bão từ 30 - 40 m/s, tốc độ gió trong gió mùa Đông Bắc mạnh trên dưới 20 m/s. 9
 Chế độ hải văn Chế độ thủy triều: Vùng biển Thanh Hóa nhìn chung có chế độ nhật triều chiếm ưu thế. Độ cao mực nước chiều trung bình kỳ nước cường biến đổi trong khoảng 1,2 – 2,5 m. Chế độ sóng biển: Biển Thanh Hóa là vùng biển hở nên sóng biển khá lớn. Vào mùa đông, sóng có hướng thịnh hành là Đông Bắc với tần suất 40%, độ cao trung bình 0,8 – 0,9m, riêng 3 tháng đầu mùa đông, độ cao trung bình xấp xỉ đạt 1,2m và độ cao lớn nhất 2 – 2,5m. Vào mùa hè, hướng sóng thịnh hành là Đông Nam. Độ cao sóng trung bình từ 0,6 – 0,7m, lớn nhất 3,0 – 3,5 m. Dòng hải lưu: Trong vùng vịnh Bắc Bộ, dòng nước lạnh chảy sang hướng Đông, rồi cùng với dòng nước ấm chạy ngược lên phía Bắc, tạo thành một vòng tuần hoàn ngược chiều kim đồng hồ. Do hoàn lưu của vịnh như vậy nên, vùng biển Thanh Hóa chịu ảnh hưởng của dòng nước lạnh theo hướng Tây Nam và Nam. 1.2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội [6] 1.2.3.1. Điều kiện kinh tế - xã hội của huyện Tĩnh Gia  Điều kiện về kinh tế Tổng diện tích tự nhiên: 45828,67 (ha), trong đó: Diện tích đất nông nghiệp: 26782,47 (ha); diện tích đất trồng lúa: 6802,44 (ha). Dân sinh: Tổng số hộ 56.306 hộ, với 222.166 khẩu, lao động chính 123.947 người.Lao động: Tổng số người trong độ tuổi lao động là 123.947 người; trong đó: Lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế 109.389 người, lao động nông nghiệp 11.646 người. Thu nhập bình quân đầu người đạt: 22,4 triệu đồng/người/năm. Cơ cấu kinh tế: - Nông nghiệp: 23,0%. - Công nghiệp, TTCN - XD: 52,0%. - Thương mại - Dịch vụ: 25,0%. Thu ngân sách nhà nước: Ước đạt 788777 tỷ đồng, vượt 61,1% dự toán tỉnh giao; 21,7% so với HĐND huyện giao và tăng 18,9% so với cùng kỳ. 10