Ước tính yêu cầu chiều dài phao quây dầu trong ứng phó tràn dầu trên các vùng biển Việt Nam

c thiết kế bao gồm màn chắn được hỗ trợ bởi 
phần nổi được bơm hơi hoặc xốp cứng thường có mặt cắt tròn (Hình 2,3). 
- PQD dạng rào (Fence boom): thường có mặt cắt dạng phẳng được tổ chức theo chiều dọc 
trong nước bởi phần nổi bên trong hoặc ngoài, lỉn dằn và nối với các thanh đỡ (Hình 4). 
PQD cố định tại các khu vực bờ biển được thiết kế thay vạt chìm bằng buồng chứa nước 
cho phép PQD luôn bảo vệ được dường bờ khi thủy triều xuống thấp (Hình 5). PQD chịu lửa được 
thiết kế đặc biệt để chịu nhiệt độ cao khi đốt cháy dầu. 
Phao quây dầu phải được triển khai phù hợp, duy trì và điều chỉnh theo sự thay đổi của 
hướng dòng chảy, mực nước, và các điều kiện sóng. Phao phải được triển khai bởi các nhân viên 
Hình 2. PQD màn chắn vật liệu nổi cứng và thiết bị 
dằn phía ngoài 
Hình 3. PQD màn chắn bơm khí, thiết bị dằn 
phía trong 
Hình 4. PQD dạng rào, cơ cấu nổi phía ngoài 
Hình 5. PQD cố định ven bờ, bơm khí nổi và nước dằn 
 Tạp chí khoa học Công nghệ Hàng hải Số 55 - 8/2018 5 
ứng phó tràn dầu có tay nghề, am hiểu quy trình kéo hoặc neo, thả phao. Người chịu trách nhiệm 
lựa chọn và sử dụng phao cần: 
- Hiểu được chức năng và các thành phần cơ bản và các thiết bị phụ trợ cho các loại phao 
quây dầu. 
- Xác định vị trí sử dụng, điều kiện biển, hoạt động ứng phó để lựa PQD phù hợp. 
- Xem xét các yếu tố thiết kế được liệt kê có ảnh 
hưởng tới hiệu xuất của PQD như độ bền, lưu trữ, triển khai 
và khả năng quây chặn dầu. 
- Chọn kích thước thích hợp của PQD theo điều kiện 
môi trường và hiệu suất dự kiến. 
- Xem xét loại PQD có thể được sử dụng hiệu quả nhất 
trong từng kịch bản tràn dầu. 
- Tham khảo dữ liệu đối với mỗi loại PQD bao gồm mô 
tả thiết bị, khuyến cáo của nhà sản xuất và các cân nhắc khi 
vận hành. 
Đáng chú ý là lực kéo đứt, bục phao (F) được ước 
lượng dựa trên mỗi phao theo công thức sau [2]: 
Trong đó: F (kg) là lực kéo đứt, bục phao; A (m2) là 
diện tích bề mặt phụ; V (m/s) là tốc độ dòng chảy. 
Do đó lực tương đối tác động lên phao có độ dài 50 
m với chiều cao vạt phao (phần chìm) là 0,9 m với dòng 
chảy có tối độ 0,5 hải lý (0,25 m/s) là: 
 F = 100 x (0,9 x 50) x (0,25)2 = 281 kg. 
Nhìn vào Hình 6 [2], cho thấy, khi tốc độ dòng chảy tăng thì lực tác dụng lên phần chìm của 
PQD tăng rất nhanh. Bên cạnh đó là lực tác động của sóng, gió nên PQD, cho nên người sử dụng 
PQD cần lựa chọn loại PQD có chất liệu tốt và độ bền phù hợp, đảm bảo hiệu quả khi vận hành. 
3. Tính toán chiều dài phao quây dầu 
Chiều dài PQD yêu cầu phụ thuộc vào vị trí, phương pháp triển khai để quây dầu như thu 
hồi hoặc bảo vệ bờ biển theo các mô hình J, U, V [2]. 
Mô hình U 
Mô hình V Mô hình J 
Mô hình quét dầu 
Bao quanh tàu Chống tràn vào vịnh Chuyển hướng Ghép tầng phao 
Hình 7. Mô hình triển khai PQD 
Do đó, tiêu chí để tính toán các yêu cầu về PQD ở các quốc gia là khác nhau. Trên thế giới 
có rất ít quốc gia đưa ra phương pháp định lượng cụ thể để trang bị tổng chiều dài PQD. Trong 
nghiên cứu này, chúng ta xem xét các phương pháp định lượng được áp dụng tại Canada. 
Từ thực tế thu gom dầu tại Canada [1], khi ước tính 200 tấn dầu được thu gom (200 tấn/500m), 
độ dày khi thu gom bởi 500m PQD là 1 cm, có thể tính toán chiều dài PQD yêu cầu như sau: 
- 50% lượng dầu được thu hồi trên biển; 
- 50% còn lại được giả định là được thu hồi từ bờ với các sự cố tràn dầu từ vịnh, khu vực 
Hình 6. Lực tác động vào PQD có chiều dài 50m 
với chiều dài vạt và tốc độ dòng chảy thay đổi 
 6 Tạp chí khoa học Công nghệ Hàng hải Số 55 - 8/2018 
cảng hoặc khu vực ven bờ. 
- Độ dày trung bình của lớp dầu được quây là 1 cm. 
Chiều dài PQD yêu cầu có thể được tính 
toán theo công thức (2) khi thu hồi dầu nổi trên 
biển khơi, tính theo công thức (3) khi thu hồi 
trong vùng nước được bảo vệ [1]. 
Bf = 1,25 x Hs (2) 
Bs = 0,625 x Hs (3) 
Trong đó, Bf là chiều dài PQD trên biển 
(m), Bs là chiều dài PQD ven bờ (m), Hs là lượng 
dầu tràn ước tính (tấn). Tại Canada, sử dụng 
thực nghiệm với sự cố tràn dầu 200 tấn, độ dày 
lớp dầu tràn là 1 cm, chiều dài PQD là 500 m. 
Công thức thực nghiệm của Canada và các yêu 
cầu kiểm soát ô nhiễm dầu từ các vùng nước nội 
địa, khu vực cảng, ven bờ để tính toán số lượng PQD phù hợp với điều kiện thời tiết cần được lựa 
chọn và huy động đến hiện trường. 
Để tính toán định lượng PQD ở Việt Nam, chúng ta có thể giả định độ dày lớp dầu tràn trung 
bình là d (m), lượng dầu kiểm soát (Qk tấn) là khối lượng dầu được quây theo hình 8. Trên thực tế 
khi triển khai PQD, mô hình đường tròn được áp dụng để quây quanh các sự cố để đề phòng và 
ngăn chặn dầu tràn với hiệu quả cao. Mô hình chữ U (tương đương với mô hình đường tròn được 
mở ra) được áp dụng để thu gom dầu trên mặt nước ở diện rộng. Do đó, tổng chiều dài PQD yêu 
cầu được tính toán theo công thức (4) theo đó chiều dài PQD yêu cầu chính là chu vi của đường 
tròn bao quanh dầu (đáy hình trụ) được tính theo thể tích hình trụ có chiều cao là độ dày của lớp 
dầu giả định. Bảng 1 thể hiện mối tương quan giữa lượng dầu kiểm soát và chiều dài PQD yêu 
cầu. 
 (4) 
Bảng 1. Kết quả ước tính chiều dài yêu cầu của PQD theo lượng dầu yêu cầu kiểm soát 
Lượng dầu tràn lớn nhất theo khu vực được ước tính theo dòng chảy của dầu tràn từ các 
tàu dầu có trọng tải lớn nhất ra vào các khu vực [5]. Lượng dầu tràn lớn nhất được kiểm soát theo 
kế hoạch cụ thể của từng khu vực, quốc gia. Giả sử công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại Việt Nam 
được hoàn thành trong 3 ngày, thì lượng dầu cần kiểm soát được ước tính theo % của lượng dầu 
tràn lớn nhất theo nhóm dầu như sau: Nhóm I là 20%, nhóm II là 60%, nhóm III là 80%, nhóm 4 là 
95% [8]. Lượng dầu cần kiểm soát này kết hợp với sử dụng công thức (4), ta có thể ước tính được 
lượng phao quây dầu cho từng khu vực (Bảng 2). 
Nhìn vào Bảng 2 ta thấy rằng, khu vực Thanh Hóa tổng chiều dài PQD yêu cầu lớn nhất cả 
nước, khoảng 7.330 m. Trong khi đó, số lượng PQD hiện có tại Trung tâm Ứng phó sự cố tràn dầu 
Miền Bắc là 4.100 m, chưa đáp ứng được yêu cầu tại khu vực này. Do đó, cần lên kế hoạch để 
trang bị hoặc huy động PQD tại các khu vực khác đến để đảm bảo đủ số PQD cần thiết để ứng 
phó kịp thời khi sự cố tràn dầu xảy ra. 
4. Kết luận 
Vùng nước khu vực cảng, ven bờ và biển Việt Nam đang đứng trước nguy cơ ô nhiễm dầu 
gia tăng. Các trung tâm ứng cứu sự cố tràn dầu quốc gia, các địa phương, cơ sở cần trang bị các 
nguồn lực để sẵn sàng ứng phó với bất kì sự cố tràn dầu nào có thể xảy ra trong tương lai, trong 
đó trang bị PQD là yêu cầu rất quan trọng. Trong nghiên cứu này, các tác giả giới thiệu tổng quan 
về PQD và công thức tính toán chiều dài PQD theo lượng dầu tràn giả định. Công thức (4) Bảng 1 
và 2 được kỳ vọng sẽ là cơ sở khoa học quan trọng để tính toán tổng chiều dài lượng PQD yêu 
cầu trang bị phù hợp cho các cơ sở, địa phương cũng như các Trung tâm Ứng phó Sự cố tràn dầu 
Quốc gia. 
Qk (tấn) 500 200 100 50 20 10 5 1 
PQD (m) 792,66 501 354,5 250.7 158,5 112,10 79,27 35,45 
PQD/tấn (m/t) 1,585 2.5 3,545 5,01 7,93 11,21 15,85 35,45 
Hình 8. Ước tính chiều dài PQD (giả sử độ dày 
 lớp dầu tràn là 1 cm, lượng dầu tràn là 10 tấn, 
chiều dài PQD là 112,1 m) 
 Tạp chí khoa học Công nghệ Hàng hải Số 55 - 8/2018 7 
Bảng 2. Ước tính chiều dài phao quây dầu theo lượng dầu tràn lớn nhất tại các khu vực. 
Khu vực Cảng 
Trọng tải 
tàu 
(DWT) 
Lượng 
dầu tràn 
lớn nhất 
(tấn) 
Loại 
dầu 
Lượng 
dầu cần 
kiểm soát 
(tấn) 
Chiều dài 
PQD (m) 
Quảng Ninh Cảng xăng dầu Cái Lân 40.000 6.000 II 3.600 2.127 
Hải Phòng BC Petec, PTSC Đình Vũ 20.000 3.000 II 1.800 1.504 
Thanh Hóa SPM Nghi Sơn 300.000 45.000 IV 42.750 7.330 
Nghệ An Cảng xăng dầu DKC 30.000 4.500 II 2.700 1.842 
Hà Tĩnh Tổng kho XD Vũng Áng 18.000 2.700 II 1.620 1.427 
Quảng Bình Cảng XD Sông Gianh 1.000 150 II 90 336 
Thừa Thiên Huế Cảng XD Thuận An 2.000 300 II 180 476 
Đà Nẵng Cảng XD Mỹ Khê 30.000 450 II 270 583 
Quảng Ngãi SPM Dung Quất 150.000 22.500 III 18.000 4.756 
Bình Định Cảng XD Quy Nhơn 10.000 1.500 II 900 1.064 
Phú Yên Cảng Vũng Rô 10.000 1.500 II 900 1.064 
Khánh Hòa Cảng Vân Phong 150.000 22.500 III 18.000 4.756 
Cảng Dầu Mũi Chụt 10.000 1.500 II 900 1.064 
Bà Rịa-
VũngTàu, 
Đồng Nai 
Cảng xăng dầu Cái Mép 50.000 7.500 II 4.500 2.378 
Cảng PVC 50.000 7.500 IV 7.125 2.992 
Cảng Long Sơn 30.000 4.500 III 3.600 2.127 
Cảng dầu khí ngoài khơi 300.000 45.000 IV 42.750 7.330 
Cảng dầu điện Phú Mỹ 10.000 1.500 II 900 1.064 
Cảng Xăng dầu K2 7.000 1.050 II 630 890 
Tp Hồ Chí 
Minh 
Cảng xăng dầu Nhà Bè 20.000 3.000 II 1.800 1.504 
Cảng xăng dầu petechim 25.000 3.750 II 2.250 1.682 
Cảng XD Petro Sài Gòn 25.000 3.750 III 3.000 1.942 
Nhà máy lọc dầu Cát Lái 32.000 4.800 III 3.840 2.197 
Cần Thơ Cảng Gas, XD Cần Thơ 5.000 750 II 450 752 
Cà Mau Mỏ dầu Sông Đốc 120.000 18.000 III 14.400 4.254 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Canadian Coast Guard, Handbook for the Review of Oil Handling Facilities Emergency Plans, 1996; 
[2] ITOPF Use of Booms in oil Pollution Response. Technical Information Paper No. 3, 2011. 
[3] ITOPF. Fate of Marine Oil Spill. Source: www.itopf.com, 2014. 
[4] Nguyễn Mạnh Cường, Phan Văn Hưng Đánh giá nguy cơ tràn dầu và nâng cao khả năng ứng 
cứu tràn dầu trên vùng biển Việt Nam. Tạp chí Khoa học – Công nghệ Hàng hải, số 49 – 
01/2017, 2017. 
[5] Quyết định số 02/2013/QĐ-TTg ngày 14/01/2013 của Thủ tướng Chính phủ về Ban hành quy 
chế hoạt động ứng phó sự cố tràn dầu. 
[6] Phan Văn Hưng, Tính toán lượng dầu tràn lớn nhất trên vùng biển Việt Nam - Cơ sở để xây 
dựng nguồn lực ứng phó sự cố tràn dầu. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Hàng hải, số 52-
11/2017, 2017. 
[7] Wong, K. V. and I.P. Kusijanovic, Oil spill recovery methods for inlets, rivers and canals. 
International Journal of Environment and Pollution, 1999. 
[8] Worldatlas. Geography Statistics of Vietnam, 2018 
Ngày nhận bài: 20/3/2018 
Ngày nhận bản sửa: 03/4/2018 
Ngày nhận bản sửa lần 2: 13/5/2018 
Ngày duyệt đăng: 28/5/2018