ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƢƠNG MẠNH TUÂN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP THU XỬ LÝ DẦU TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU TỔ HỢP NỀN POLYOLEFIN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LƢƠNG MẠNH TUÂN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU HẤP THU XỬ LÝ DẦU TRÊN CƠ SỞ VẬT LIỆU TỔ HỢP NỀN POLYOLEFIN Chuyên ngành: Hóa dầu Chƣơng trình đào tạo thí điểm LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Quang Tuấn PGS.TS Lê Thanh Sơn Hà Nội - 2014 LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc thực Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin trân trọng cảm ơn TS Lê Quang Tuấn, PGS.TS Lê Thanh Sơn hƣớng dẫn tận tình tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực hoàn thành khoá luận tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn NCS Trần Vũ Thắng tập thể anh (chị) bạn phòng Vật Liệu Polyme - Viện Hoá Học giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho hoàn thành khoá học thực thành công luận văn tốt nghiệp Trân trọng cảm ơn đề tài B2014- 17- 44, Bộ Giáo dục Đào tạo giúp đỡ kinh phí để thực nghiên cứu luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể thầy cô Khoa Hóa họcTrƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên- ĐHQGHN truyền đạt cho em kiến thức bổ ích tạo điều kiện để có khả hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2014 Học viên Lƣơng Mạnh Tuân i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự cố tràn dầu phƣơng pháp xử lí 1.1.1 Thành phần hóa học dầu 1.1.2 Ảnh hƣởng ô nhiễm dầu đến đời sống ngƣời 1.1.3 Các biện pháp xử lý ô nhiễm tràn dầu Error! Bookmark not defined 1.1.4 Sử dụng polyme việc khắc phục ô nhiễm dầu Error! Bookmark not defined 1.2 Cơ sở lý thuyết đồng trùng hợp ghép Error! Bookmark not defined 1.2.1 Lý thuyết chế phản ứng đồng trùng hợp ghép Error! Bookmark not defined 1.2.2 Các phƣơng pháp tổng hợp copolyme ghép Error! Bookmark not defined 1.2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình đồng trùng hợp ghép Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined 2.1 Hóa chất, thiết bị Error! Bookmark not defined 2.1.1 Hóa chất Error! Bookmark not defined 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị Error! Bookmark not defined 2.2 Phƣơng pháp tiến hành Error! Bookmark not defined 2.3 Các phƣơng pháp phân tích đánh giá Error! Bookmark not defined 2.3.1 Các thông số trình ghép Error! Bookmark not defined 2.3.2 Xác định mức độ hấp thu dung môi Error! Bookmark not defined ii 2.3.3 Xác định đặc tính hoá lý sợi PP sản phẩm ghép PP-MMA, PP-EA Error! Bookmark not defined CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình trùng hợp ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen monome MMA với PP Error! Bookmark not defined 3.1.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích dung môi DMF/1g PP Error! Bookmark not defined 3.1.2 Ảnh hƣởng thời gian Error! Bookmark not defined 3.1.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ Error! Bookmark not defined 3.1.4 Ảnh hƣởng nồng độ chất tạo lƣới AIBN Error! Bookmark not defined 3.1.5 Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích MMA/1g PP đến trình ghép Error! Bookmark not defined 3.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến phản ứng trùng hợp ghép EA với PP đến hiệu suất hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined 3.2.1 Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích dung môi DMF/1g PP Error! Bookmark not defined 3.2.2 Ảnh hƣởng thời gian Error! Bookmark not defined 3.2.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ Error! Bookmark not defined 3.2.4 Ảnh hƣởng nồng độ chất tạo lƣới AIBN Error! Bookmark not defined 3.2.5 Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích EA/1g PP Error! Bookmark not defined 3.3 Tính chất lý vật liệu đƣợc tổng hợp từ PP Error! Bookmark not defined 3.3.1 Phổ hồng ngoại FTIR PP sản phẩm ghép Error! Bookmark not defined 3.3.2 Phân tích nhiệt TGA DSC Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 iii iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT AIBN Azobisisobutyronitrile DMF Dimethylformamide DSC Nhiệt vi sai quét EA Ethyl ethacrylate FTIR Phổ hồng ngoại MMA Methyl methacrylate PP Polypropylene PP-EA Polypropylene- ethyl ethacrylate PP-MMA Polypropylene- methyl methacrylate SEM Ảnh hiển vi điện tử quét TGA Nhiệt trọng lƣợng v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cơ chế hoạt động chất phân tán Error! Bookmark not defined Hình 1.2: Cơ chế phân tán tách pha dầu Error! Bookmark not defined Hình 1.3: Tình hình xử lý dầu tràn chất phân tán Châu Âu Error! Bookmark not defined Hình 1.4: A.Vật liệu polyme có lỗ trống micro; B.Vật liệu bắt đầu hấp thu dầu; C.Vật liệu hấp thu dầu trƣơng lên Error! Bookmark not defined Hình 1.5: Sơ đồ mô tả chế hấp thu dầu vật liệu có cấu trúc dạng sợi Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Phổ FTIR polypropylene (PP) Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Phổ FTIR sản phẩm ghép PP-MMAError! Bookmark not defined Hình 3.3: Phổ FTIR sản phẩm ghép PP-EA Error! Bookmark not defined Hình 3.4: Phân tích nhiệt DSC TGA PP Error! Bookmark not defined Hình 3.5: Phân tích nhiệt DSC TGA sản phẩm ghép PP-MMA Error! Bookmark not defined Hình 3.6: Phân tích nhiệt DSC TGA sản phẩm ghép PP- MMA Error! Bookmark not defined Hình 3.7: Hình ảnh SEM sản phẩm ghép Error! Bookmark not defined vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thống kê số vụ tổng lƣợng dầu tràn từ năm 1980 tới năm 2007 ITOPF Bảng 1.2: Một số chủng vi sinh vật có khả phân hủy dầu mỏ khí thiên nhiên (Hydrocacbon) Error! Bookmark not defined Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của tỉ lệ thể tích dung dung môi DMF/1g PP Error! Bookmark not defined Bảng 3.2: Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi chloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.3: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.4: Ảnh hƣởng nồng độ AIBN đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.5: Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích MMA/1g PP đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluenError! Bookmark not defined Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của tỉ lệ thể tích dung dung môi DMF/1g Error! Bookmark not defined Bảng 3.7: Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất ghép độ hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.8: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất ghép độ hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.9: Ảnh hƣởng nồng độ AIBN đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined Bảng 3.10: Ảnh hƣởng tỉ lệ thể tích EA/1g PP đến hiệu suất ghép hấp thu dung môi cloroform, benzen toluen Error! Bookmark not defined vii viii MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp dẫn dến việc tiêu thụ dầu mỏ ngày gia tăng Trong đó, sản xuất chế biến dầu mỏ ngành công nghiệp lớn giới, với lƣợng tiêu thụ lên tới 80 triệu thùng dầu ngày Những rò rỉ trình vận chuyển chế biến, cố vụ đắm tàu chở dầu gây nên ô nhiễm khủng khiếp với môi trƣờng Những ô nhiễm tác động lớn tới hệ sinh thái đặc biệt hệ sinh thái biển Sự ô nhiễm gây tác động lâu dài dẫn đến diệt vong số loài sinh vật biển Hiện nay, có nhiều phƣơng pháp xử lý cố tràn dầu nhƣ: phƣơng pháp học, phƣơng pháp hoá học, phƣơng pháp vật lý, phƣơng pháp sinh học, phƣơng pháp hoá lý… Gần đây, phƣơng pháp hoá lý sử dụng polyme hấp thu dầu đƣợc ứng dụng nhiều Có nhiều loại polyme khác sử dụng hấp thu dầu mặt nƣớc từ polyme thiên nhiên nhƣ sợi bông, sợi gỗ, bột gỗ, vỏ cây… polyme tổng hợp, polyme có đặc điểm ƣa dầu kị nƣớc Vật liệu hấp thu dầu polyme có ƣu điểm: hấp thu dầu cao, tỷ trọng nhỏ so với nƣớc biển nên mặt nƣớc dễ thu gom sau hấp thu Xuất phát từ thực tế cấp thiết này, đề tài “nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp thu xử lý dầu sở vật liệu tổ hợp polyolephin” mong muốn góp phần giải yêu cầu thực tế đặt làm giảm ô nhiễm môi trƣờng, nhằm chế tạo vật liệu hấp thu dầu có nhiều ƣu việt vật liệu truyền thống Với mục tiêu đó, nhiệm vụ nghiên cứu luận văn phải thực là: + Nghiên cứu ảnh hƣởng trình ngâm sợi polypropylene (PP) đến hiệu suất trùng hợp ghép, độ hấp thụ dung môi cloroform, benzen toluen sợi PP với monome metyl metacrylat (MMA), etyl etacrylat (EA) + Khảo sát yếu tố nhƣ nhiệt độ, thời gian, nồng độ chất tạo lƣới azobisisobutyronitrile (AIBN), tỉ lệ thể tích monome/1g PP phản ứng trùng hợp MMA với PP đến hiệu suất ghép khả hấp thụ dung môi cloroform, benzen toluen + Khảo sát yếu tố nhƣ nhiệt độ, thời gian, nồng độ chất tạo lƣới azobisisobutyronitrile (AIBN), tỉ lệ thể tích monome/1g PP phản ứng trùng hợp EA với PP đến hiệu suất ghép khả hấp phụ dung môi cloroform, benzen toluen CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Sự cố tràn dầu phƣơng pháp xử lí 1.1.1 Thành phần hóa học dầu Dầu mỏ hay dầu thô chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu thô tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất hydrocarbon, thuộc nhóm alkan, thành phần đa dạng Hiện dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen xăng nhiên liệu Ngoài ra, dầu thô nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sản phẩm ngành hóa dầu nhƣ dung môi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đƣờng Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% lại dùng cho hóa dầu Dầu mỏ xuất nhiều nơi, tùy theo điều kiện hình thành nên thành phần dầu mỏ đa dạng Tuy nhiên, thành phần dầu mỏ hydrocarbon, tập trung chủ yếu nhóm chất: - Các hợp chất parafin Hàm lƣợng n-parafin dầu mỏ thƣờng chiếm 25-30% thể tích - Các hợp chất vòng no hay hợp chất naphten Naphten hợp chất vòng no, số hydrocacbon quan trọng phổ biến dầu mỏ Hàm lƣợng chúng thay dổi từ 30- 60% trọng lƣợng - Các hydrocacbon thơm hay aromatic Số nguyên tử cacbon hydrocarbon dầu thƣờng từ C5 – C60 (từ C1 đến C4 nằm khí) 1.1.2 Ảnh hƣởng ô nhiễm dầu đến đời sống ngƣời Tràn dầu giải phóng hydrocarbon dầu mỏ lỏng vào môi trƣờng hoạt động ngƣời Tràn dầu thƣờng xảy hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, phân phối lƣu trữ dầu khí sản phẩm chúng Khi dầu thô sản phẩm dầu mỏ tràn môi trƣờng gây phá hủy nhiều hệ sinh thái khác Dầu thô bị tràn môi trƣờng biển lơ lửng mặt nƣớc tỷ trọng nhỏ nƣớc biển Tỷ trọng trung bình dầu khoảng 0,83-0,95, tỷ trọng nƣớc nguyên chất 1,0 nƣớc biển 1,025 [3] Do dầu mặt nƣớc dễ bám dính vào da, lông động vật nên loài động thực vật thủy sinh loài chim săn mồi biển bị ngấm dầu bị chết Sự cố tràn dầu năm 1967 Anh làm 10,000 chim biển bị nhiễm dầu có tới 90% số bị chết trƣớc bờ biển đƣợc làm Các tƣợng rò rỉ, dầu, vỡ đƣờng ống, vỡ bể chứa, tai nạn đâm va gây thủng tàu, đắm tàu, cố dàn khoan dầu khí, sở lọc hoá dầu làm cho dầu sản phẩm dầu (mà dƣới đƣợc gọi tắt dầu) thoát gây ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng xấu đến sinh thái thiệt hại đến hoạt động kinh tế, đặc biệt hoạt động có liên quan đến khai thác sử dụng dạng tài nguyên thuỷ sản Mặt khác, tràn dầu đƣợc xem nhƣ giải phóng vào môi trƣờng rò rỉ tự nhiên từ cấu trúc địa chất chứa dầu dƣới đáy biển hoạt động vỏ trái đất gây nên nhƣ động đất Số lƣợng dầu tràn tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên coi cố tràn dầu Theo thống kê ITOPF [27] (International Tanker Owners Pollution Federation Ltd) từ nhiều năm qua, tỷ lệ dầu tràn biển với lƣợng lớn (trên 700 tấn) không nhiều so với vụ tràn dầu nhỏ (từ dƣới đến dƣới 700 tấn) theo số liệu phân tích thống kê vụ tràn dầu lớn thƣờng có khả xảy Và số vụ tràn dầu qua năm có xu hƣớng giảm dần, nhiên vụ tràn dầu lớn lại xảy nhiều hơn, cụ thể thập niên 90 có khoảng 358 vụ tràn dầu với lƣợng dầu tràn tấn, tổng lƣợng dầu tràn 138 000 tấn, nhƣng hết 830 000 (chiếm 73% số lƣợng dầu tràn) xảy 10 vụ (chiếm 3%) Điều chứng tỏ rằng, với công nghệ đại, việc xảy cố tràn dầu với lƣợng lớn điều xảy thực tế xảy nhƣ: năm 1979 tàu Atlantic Empress để tràn 287 000 dầu, 1983 tàu Castillop de Bellver để tràn 252 000 tấn, đến 1991 ABT Summer để tràn 260 000 dầu biển, đỉnh điểm vụ tràn dầu lớn giới xảy chiến tranh vùng Vịnh năm 1991, Iraq đổ khoảng 800 000 dầu thô vịnh Ba Tƣ Bảng 1.1: Thống kê số vụ tổng lƣợng dầu tràn từ năm 1997 tới năm 2007 ITOPF STT Năm 7- 700 > 700 Tổng lƣợng dầu tràn (tấn) 1997 28 10 72 000 1998 25 13 000 1999 19 29 000 2000 19 14 000 2001 16 000 2002 12 67 000 2003 15 42 000 2004 16 15 000 2005 21 17 000 10 2006 11 13 000 11 2007 10 16 000 Thống kê Cục Hàng hải Việt Nam từ năm 1992- 2004 xảy 928 vụ tai nạn tàu thuỷ vùng biển cửa biển Việt Nam, đồng nghĩa với nguy tràn dầu ngày lớn Dầu tràn gây hậu nặng nề nhiều mặt Đơn cử vụ tàu chở dầu Neptune Aries (Singapore) đâm vào cầu tàu cảng Cái Tiên sông Sài Gòn hồi tháng 10 năm 1994, làm tràn 584 dầu DO 150 xăng dầu loại từ đƣờng ống dẫn dầu cầu cảng Do ứng phó tràn dầu không kịp thời, nên toàn vùng nƣớc cảng 30 000 ruộng lúa xung quanh bị thiệt hại Vết dầu loang rộng khoảng 59- 60km, đổ thẳng vào hệ thống sông Đồng Nai, lan kênh rạch chằng chịt làm tăng độ nguy hiểm ô nhiễm môi trƣờng Nồng độ dầu bùn nƣớc cao, ảnh hƣởng lâu dài với hầu hết hệ sinh thái thuỷ vực, rừng ngập mặn, thảm thực vật ven sông Thiệt hại từ cố tràn dầu ƣớc tính 28 triệu USD, song ta đòi đƣợc chủ tàu bồi thƣờng 4,2 triệu USD Vụ tàu Mimosa Petro Việt Nam bị tàu Trinity quốc tịch Liberia đâm đắm ngày 12/5/2005 khu vực mỏ Đại Hùng, cách thành phố Vũng Tàu 180 hải lý, với 100 dầu khoang Dự báo: Với trình độ khoa học đại, tàu chở dầu ngày lớn, có tàu với tải trọng lên đến 800 000 Do xảy cố gây thảm họa môi trƣờng to lớn a) Tác động tràn dầu đến hệ sinh thái môi trường Dầu dạng gây ô nhiễm đặc biệt không trộn lẫn đƣợc với nƣớc có trọng lƣợng riêng nhẹ nƣớc Do đó, dầu bị tràn tạo vệt dầu loang trôi bề mặt nƣớc Ảnh hƣởng cố tràn dầu lên hệ sinh thái phụ thuộc vào yếu tố, bao gồm: - Kích thƣớc tính chất vết dầu loang (một vết dầu tràn lớn tức thời lan rộng bề mặt đất nƣớc nhanh vết rò nhỏ) - Các đặc tính lý hóa độc tính loại dầu; điều kiện hải dƣơng học (dòng chảy, thủy triều đối lƣu nƣớc), địa chất học… - Điều kiện nƣớc (gió sóng), điều kiện đất thời điểm xảy cố tràn dầu - Bản chất trầm tích hệ sinh thái bị ảnh hƣởng (sẽ xác định khả thấm dầu vào chất đât) - Thời điểm mùa tràn dầu liên quan đến mùa sinh sản loài * Đối với môi trường biển: - Ô nhiễm nƣớc dầu mỏ sản phẩm chúng (xăng, dầu bôi trơn, mazut…) làm giảm tính chất hóa lý nƣớc nhƣ thay đổi mùi, màu, vị… - Tạo lớp váng mỏng phủ mặt biển, ngăn cách biển khí quyển, cản trở trao đổi ôxy biển khí quyển, ngăn cản trao đổi nhiệt nhƣ tạo lớp cặn làm ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sinh vật biển - Làm giảm chất lƣợng thủy hải sản xuất vết đen mùi vị khác) Ở mức nhiễm độc cao làm sinh vật phát triển không bình thƣờng, phá hoại tập quán di cƣ, ảnh hƣởng đến cá ấu trùng, làm giảm thức ăn dự trữ, làm thay đổi vị trí cƣ trú dẫn đến làm tiêu vong số loài - Hủy hoại vi sinh vật độc tố dầu - Gây rối loạn sinh lý, làm sinh vật chết dần, tẩm ƣớt dầu lên da hay lông vi sinh vật biển làm giảm khả chịu lạnh, hô hấp…hay nhiễm bệnh hydrocarbon xâm nhập vào thể - Thay đổi môi trƣờng sống sinh vật biển dầu che phủ phản ứng không cho ôxy ánh sáng hòa tan, vận chuyển nƣớc - Sự thấm ƣớt dầu gây nguy hiểm cho loài chim lông chúng không khả giữ nhiệt làm cho chim chết rét - Các hydrocarbon thơm tác nhân gây ung thƣ * Đối với môi trường đất - Khi bề mặt có lớp màng mỏng dù từ 0,2 – 0,5mm cản trở trình trao đổi chất sinh vật đất, đất thiếu ôxy không tiếp xúc với không khí, sinh vật đất chết dần - Khi dầu xâm nhập vào đất, chúng làm thay đổi cấu trúc, đặc tính lý học hóa học đất, chúng biến hạt keo hành trơ, khả hấp thụ trao đổi nữa, làm cho vai trò đệm, tính ôxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt môi trƣờng đất thay đổi mạnh, giảm tính dẻo tính dính - Dầu thấm qua đất đến mạch nƣớc ngầm làm ô nhiễm mạch nƣớc ngầm - Dầu hợp chất cao phân tử tiêu diệt trực tiếp thực vật, động vật, sinh vật đất (trừ số sinh vật phân giải đƣợc dầu) - Tác hại dầu môi trƣờng đất lớn, biến đất thành đất chết Các hoạt động thăm dò, khai thác vận chuyển dầu chủ yếu xảy biển, vậy, cố tràn dầu chủ yếu xảy biển Do dầu chuyển dịch ngang bề mặt nƣớc, vùng đặc biệt dễ bị tổn thƣơng cố tràn dầu vùng nằm khu vực bờ biển lúc triều lên triều xuống bao gồm rặng san hô (đặc biệt rặng tua dọc theo bờ biển phần đất bồi biển phần lục địa), đƣớc, môi trƣờng sống đầm lầy, bùn, phần đất cát thấp tảo biển Khi tràn ra, dầu ảnh hƣởng đến môi trƣờng nhiều cách khác Đầu tiên, mặt tự nhiên dầu làm ngạt sinh vật chất để chúng tiếp xúc với thành phần hóa học độc hại Nó thƣờng gây tử vong cho sinh vật Trong giai đoạn đầu cố tràn dầu, độc tính dầu sinh vật biển liên quan đến số lƣợng hợp chất thơm tan đƣợc nƣớc (alkyl benzen, naphtalene) dầu Các loại dầu nhẹ thƣờng có tiềm độc dầu nặng phân tán nhanh, điều có nghĩa việc tiếp xúc với dầu xảy nhanh chóng Do vậy, loại dầu nhẹ bị tràn gần khu vực nuôi cá, tôm, cua… gây thiệt hại diện rộng loại dầu trung bình thƣờng chứa tỉ lệ lớn hợp chất tan nƣớc tƣơng đối dễ phân tán nƣớc loại gây ảnh hƣởng lớn đến hệ sinh thái biển Ảnh hƣởng cố tràn dầu lên động vật thực vật phụ thuộc vào mùa, kích thƣớc vị trí vết dầu tràn Nếu cố tràn dầu xẩy vào đỉnh điểm mùa sinh sản, ảnh hƣởng đến toàn số lƣợng trứng ấu trùng sinh ra, thêm vào tử vong lớn trƣởng thành Thứ hai, phần lại dầu tích tụ vào trầm tích mô sinh vật sống khu vực bị ảnh hƣởng Ảnh hƣởng chất cặn bã dầu tích tụ mô loài có giá trị thƣơng mại nhƣ trai, sò, loài giáp xác cá đƣợc biết từ lâu Việc tích tụ dầu bên mô sinh vật khiến chúng có mùi tiêu thụ đƣợc thị trƣờng * Một số hệ sinh thái tổn thương ô nhiễm dầu tràn: Các rặng san hô: Sự ô nhiễm dầu dẫn đến tử vong diện rộng san hô động vật đáy không xƣơng sống khác nhƣ trai, sò, động vật da gai loài giáp xác Các cặn dầu phần dầu nhẹ dễ tan nƣớc làm loài cá động vật không xƣơng sống bị nhiễm bẩn (có mùi), đặc biệt loài sống cách ăn lọc Hơn nữa, vỉa đá ngầm bị thoái hóa dầu nơi hấp dẫn cho ngành du lịch Về lâu dài, rặng san hô lớn bị tiêu diệt dẫn đến việc xói mòn lớp vỉa đá ngầm sóng sinh vật gây xói mòn sinh học Đến mức độ xói mòn bờ biển diện rộng xảy Sự bờ biển vùng đất ven biển ảnh hƣởng nặng nề đến khả phát triển kinh tế xã hội khu vực Các bãi cát, bãi bùn (vùng kín gió): Ảnh hƣởng cố tràn dầu lên bãi cát bãi bùn phụ thuộc vào kích thƣớc trầm tích, lƣợng sóng nhƣ đặc tính lý hóa dầu Trong khu vực tiếp xúc nhiều với lƣợng sóng cao, dầu bị thấm sâu bên lòng trầm tích đáy Trong trƣờng hợp này, việc ô nhiễm dầu dai dẳng thời gian dài theo thời gian dầu rò rỉ tiếp xúc lặp lặp lại việc tái tạo trầm tích sóng thủy triều Cây đước: đƣớc, mực nƣớc lên xuống thủy triều vị trí ven biển chúng nên dễ bị ảnh hƣởng ô nhiễm dầu Các dòng thủy triều gió thổi bờ đem màng dầu vào khu rừng đƣớc, nơi mà tiếp xúc lý hóa với động thực vật môi trƣờng dẫn đến việc tử vong quy mô lớn Môi trƣờng sống rừng đƣớc đa dạng nuôi sống nhiều loài cá, động vật không xƣơng sống, chim, loài thực vật đóng vai trò vô quan trọng hệ sinh thái biển Đƣớc môi trƣờng sống quan trọng nơi nuôi dƣỡng nhiều loài có giá trị thƣơng mại cao Cung cấp đáng kể chất hữu cho nƣớc biển gắn kết trầm tích mịn với Điều làm ổn định dải đất ven bờ bảo vệ chúng khỏi xói mòn sóng, lớp rong biển, hồ đầm lầy: Vì lớp rong biển, hồ đặc biệt đầm lầy xuất nơi nƣớc nông thƣờng rõ triều thấp, chúng dễ bị tổn thƣơng ô nhiễm dầu dòng triều gió bờ đƣa vết dầu phía bờ Ảnh hƣởng việc suy thoái thảm rong biển, hồ đầm lầy tƣơng tự nhƣ đƣớc Việc suy thoái dẫn đến môi trƣờng sống bị số cá lớn vừa, số loài giáp xác có giá trị Điều ảnh hƣởng đến động vật bậc cao ăn sinh vật ảnh hƣởng tới hệ sinh thái liền kề phụ thuộc vào môi trƣờng sống Sinh sản cá: cá bị ảnh hƣởng dầu nhiều cách, cụ thể qua tiếp xúc vật lý với vết dầu loang, mang cá biểu mô mỏng bị dính sản phẩm dầu không tan, việc tiêu hóa gián tiếp hay trực tiếp mồi bị nhiễm bẩn dầu, ngộ độc trứng ấu trùng bị ảnh hƣởng môi trƣờng sống cá Về ngắn hạn, cá trƣởng thành tiếp xúc với dầu thể số thay đổi sinh lý (tăng nhịp tim, thay đổi cân thấm lọc hệ hô hấp đặc tính máu…), biểu giảm khả hoạt động, ăn uống khả theo bầy, nhƣ xuất tổn thƣơng mang, vây mắt Về lâu dài, ô nhiễm dầu dẫn đến việc làm giảm tốc độ tăng trƣởng, sinh sản chậm, làm tăng tính dễ bị tổn thƣơng bệnh tật tăng độ tử vong b) Ảnh hưởng ô nhiễm dầu đến kinh tế- xã hội Dầu loang biển dạt vào bờ thời gian dài không đƣợc thu gom làm suy giảm lƣợng cá thể sinh vật, gây thiệt hại cho ngành khai thác nuôi 10 trồng thủy, hải sản Các nguồn lợi thủy- hải sản đối tƣợng chịu tác động tiêu cực mạnh mẽ cố ô nhiễm dầu Giá trị sử dụng thủy-hải sản bị giảm mùi khó chịu dầu gây Dầu gây ô nhiễm môi trƣờng làm cá chết hàng loạt thiếu oxy hòa tan nƣớc 11 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử , Nhà xuất giáo dục, Hà Nội [2] Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn, Đặng Nhƣ Tại (1980), Cơ sở hóa học hữu cơ, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội [3] Đinh Thị Ngọ (2004), Hóa học dầu mỏ khí, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Nguyễn Đình Triệu (2005), Các phương pháp phân tích vật lý hóa lý, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội [5] Nguyễn Đình Triệu (2007), Các phương pháp vật lý ứng dụng hóa học , Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [6] Aiping Zhu, Aiyun Cai, Ziyi Yu, Weidong Zhou (2008), “Film characterization of poly(styren-butylacrylate-acrylic acid)-silica nanocomposite”, Journal of colloid and interface science, 322, pp.51-58 [7] Bo Yu, Wei Xiu Cheng, Li Pei xun (2005), “Synthesis and properties of high oil-absorbent poly(vinyl chloride-Butyl acrylate-Divinyl benzen graft copolymer”, Polymer Science and Engineering, 21, pp.113-116 [8] B Wu, M.H Zhou (2009), “Recycling of waste tyre rubber into oil absorbent”, Waste Management, 29, pp 355–359 [9].Changjun Zou et al (2012), “Cyclodextrin modified anionic and cationic acrylamide polymers for enhancing oil recovery”, Carbohydrate Polymers, 87, pp 607– 613 [10] Helen Chapman , Karen Purnell, Robin J Law, Mark F Kirby (2007), “The use of chemical dispersants to combat oil spills at sea: A review of practice and research needs in Europe”, Marine Pollution Bulletin,54, pp 827–838 12 [11] http://www.epa.gov/oilspill/sorbent.htm [12].Hui Xia Jin (2007), “ Oil Absorptive Polymers: Where Is the Future”, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 51, pp 154-159 [13] Josep V.Mullin ans Michael A.Champ (2003), „„Introduction overview to In Situ Burning off Oil Spill‟‟, Spill Science and Technology Bulletin, 8, pp 323-330 [14] Josep V.Mullin ans Michael A.Champ (2003), „„Introduction overview to In Situ Burning off Oil Spill‟, Spill Science and Technology Bulletin, 8, pp 323-330 [15] Kau-Fui Vicent Wong and Hugh O.Teward (2003), “Oil Spill Boom Design for Waves”, Spill Science and Technology Bulletin, 8, pp 543-548 [16] Kau-Fui Vicent Wong and Eryurt Barin (2003), “Oil Spill Containment and Flexible Boom System”, Spill Science and Technology Bulletin, 8, pp 509-520 [17] Lei Ding (2011), “Cyclodextrin-based oil-absorbents: Preparation, high oil absorbency and reusability”, Carbohydrate Polymers, 83, pp 193–196 [18] Mei Hua Zhou, Won – jei Cho (2003), “Oil absorbents based on Styrene – Butadiene Rbber”, J.of Applied Polymer Science, 89, pp.1818-1824 [19] M O Adebajo, R L Frost, J.T Kloprogge and O Carmody (2011), “Porous Materials for Oil Spill Cleanup: A Review of Synthesis and Absorbing Properties”, Journal of Porous Materials, 10, pp 159-170 [20] M.O Adebajo, R.L Frost, J.T Kloprogge, O Carmody, and S Kokot (2003), ”Porous materials for oil spill cleanup: A review of synthesis and absorbing properties”, Journal of Porous Materials, 10, pp 159 [21] Naiku Xu (2011), “Kinetics Modeling and Mechanism of Organic Matter Absorption in Functional Fiber Based on Butyl Methacrylate-Hydroxyethyl 13 Methacrylate Copolymer and Low Density Polyethylene”, PolymerPlastics Technology and Engineering, 50, pp 1496-1505 [22] Naiku Xu (2011), “The Preparation and Properties of Absorption Functional Fiber Based on Butyl Methacrylate/ Hydroxyethyl Methacrylate Copolymer and Low-Density Polyethylene”, Polymer-Plastics Technology and Engineering, 49, pp 1223-1230 [23] Naiyi Ji (2010), “Synthesis of high oil absorption resins of poly(methylmethacrylate-butyl methacrylate) by suspended emulsion polymerization”, wileyonlinelibrary.com, 10.1002/pat.1689 [24] Olov Fast and Christer Colliander (1994), “A new tool for oil spill responders”, Spill science and Technology Bulletin,1, pp.173-174 [25] Park Jin-Koo, Jong- Kil Kim and Ho-Kun Kim (2007), “TiO2 – SiO2 composite filler for thin paper”, Journal of Processing Techlology, 186, pp 367-369 [26] R.R LESSARD & G DEMARCO (2000), “The Significance of Oil Spill Dispersants”, Spill Science & Technology Bulletin, 6, pp 59- 68 [27] The International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF), “Effects of Oil Pollution on the Environment”, Technical information paper [28] The International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF) (2012), “Effects of oil pollution on social and economic activities”, Technical information paper [29] The International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF) (2012), “Use of sorbent materials in oil spill response”, Technical information paper 14