19

Tuyển Tập Nghiên Cứu Biển, 2014, tập 20: 19 - 29

THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH OILSAS – CÔNG CỤ TRỢ GIÚP ỨNG PHÓ SỰ CỐ TRÀN DẦU TRÊN VỊNH VÂN PHONG, TỈNH KHÁNH HÒA

Nguyễn Hữu Nhân1, Huỳnh Kỳ Hạnh2

1Viện Kỹ thuật Biển - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

2Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Khánh Hòa

Tóm tắt Bài báo trình bày tóm tắt nội dung công nghệ hệ thống tin học tích hợp

OilSAS (Oil Spill Assistant System/Software) để dự báo sự lan truyền và phong hóa dầu tràn, tính toán thiệt hại, trợ giúp ứng phó và quản lý sự cố tràn dầu trên biển ven bờ và kết quả ứng dụng trong quản lý và ứng phó cho vài kịch bản sự cố tràn dầu giả định tại vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa.

THE EXPERIMENT OF THE OILSAS MODEL: AN ASSISTANT TOOL FOR RESPONDING TO OIL SPILL INCIDENTS IN VAN PHONG BAY,

KHANH HOA PROVINCE

Nguyen Huu Nhan1, Huynh Ky Hanh2

1Institute of Coastal and Offshore Engineering (ICOE)

2Department of Science and Technology, Khanh Hoa province

Abstract This paper presents a summary of technological contents of the integrated

information system called OilSAS (Oil Spill Assistant System/Software) to predict the spreading and weathering of the spilled oil by incident, estimate damage induced by oil spill and assist in management and urgent response to oil spill in coastal zone. Besides, some results of its application for Van Phong bay, Khanh Hoa province are also presented in this paper.

I. MỞ ĐẦU Hoạt động kinh tế-xã hội (KT-XH) vùng biển ven bờ (BVB) Việt Nam, đặc biệt là vịnh Vân Phong đang và sẽ tăng nhanh trong thời gian tới. Cùng với sự phát triển, sức ép ô nhiễm môi trường biển (MTB) lên sự phát triển bền vững sẽ gia tăng. Nổi cộm nhất là nguy cơ sự cố tràn dầu (SCTD) bất ngờ, khẩn cấp và rủi ro cao. Theo thống kê, tại các quốc gia phát triển, số lượng và quy mô SCTD đang giảm, nhưng ở các nước đang phát triển, chúng lại đang tăng. Ứng phó hiệu quả SCTD và giảm thiểu tác động tiêu cực là thách thức rất lớn. Ngoài việc chuẩn bị tốt các phương tiện vật chất, các

văn bản pháp lý và chương trình phối hợp hành động ứng phó SCTD (Chính phủ Việt Nam, 2009; HĐND tỉnh Khánh Hòa, 2003; Thủ tướng Chính phủ, 2013; Thủ tướng Chính phủ, 2001; UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005), cơ quan chức năng cần trang bị các công cụ trợ giúp để: (1) Quản trị hệ cơ sở dữ liệu (CSDL) địa lý, hành chính, văn bản pháp lý, nguồn lợi và các tài sản… liên quan với SCTD; (2) Dự báo vết dầu loang và sự phong hóa dầu tràn trong MTB; (3) Ðánh giá thiệt hại; (4) Trợ giúp khi ra quyết định và điều hành công tác ứng phó. Ta gọi nhóm công cụ này là “Mô hình tràn dầu” (MHTD).

20

MHTD là vấn đề phức tạp, liên quan đến nhiều lãnh vực chuyên môn sâu và pháp lý phức tạp (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Việc ứng dụng các mô hình thương mại hóa của nước ngoài (ví dụ: OILMAP, MIKE, Delft3D…) cho một khu vực địa lý cụ thể ở Việt Nam là rất khó khả thi, vì chúng chỉ đáp ứng được phần việc dự báo sự loang truyền và sự phong hóa dầu, trong khi đó ứng phó SCTD bao gồm nhiều công tác khác nhau và có tính đặc thù về địa lý-hành chính-thể chế pháp lý của Việt Nam (Chính phủ Việt Nam, 2009; HĐND tỉnh Khánh Hòa, 2003; Thủ tướng Chính phủ, 2013; Thủ tướng Chính phủ, 2001; UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Do vậy, tích hợp công cụ trợ giúp quản lý SCTD trên BVB Việt Nam trên căn bản ứng dụng công nghệ GIS, mô hình MTB kết hợp với các CSDL địa lý-hành chính-pháp lý trên máy vi tính là công tác có ý nghĩa thực tiễn rất lớn. Ở Việt Nam, MHTD theo nghĩa: mô phỏng dự báo sự loang truyền và sự phong hóa dầu trong MTB đã được nhiều tác giả xây dựng và ứng dụng. Ở Việt Nam, Phạm Văn Ninh và Bùi Minh Đức là các tác giả MHTD đầu tiên theo phương pháp điểm Euler và khuếch tán rối truyền thống (trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nước mã số 48.B.05.03 “Ô nhiễm Biển”, 1990). Nguyễn Hữu Nhân (1992) đã xây dựng và chuyển giao phần mềm “OilPlume” cho Liên doanh Dầu khí “Vietsovpetro” để dự báo sự lan truyền dầu thô trên biển do sự cố trong khai thác và vận chuyển có tính đến các tính chất hóa-lý của nó và ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng và hải văn trên vùng mỏ "Bạch Hổ”. MHTD theo loại này được tiếp tục cải tiến và nâng cấp bởi các tác giả Đinh Văn Ưu, Vũ Thanh Ca và Nguyễn Hữu Nhân trong ứng dụng cho các khu vực BVB Việt Nam và hệ thống sông lớn như sông Cửu Long, sông Sài Gòn, sông Đồng Nai (Nguyen Huu Nhan, 2006). Ứng dụng phương pháp Largrange và khuếch tán rối ngẫu hành (Spaulding và cs., 1992) là bước ngoặt lớn trong mô phỏng sự loang truyền dầu trong MTB. Dựa vào các thuật toán mới này, tác giả Nguyễn Hữu Nhân đã xây dựng được

phần mềm OilSAS (2005) và các tác giả Phạm Văn Ninh và Đinh Văn Mạnh đã lập ra mô hình OST-2D, OST-3D (2006). Tuy nhiên, MHTD theo nghĩa là hệ thống công cụ tích hợp trợ giúp ứng phó SCTD với 4 chức năng nêu trên thì chỉ có mô hình OilSAS (Oil Spill Assistant Software/ System) do chúng tôi lập ra trong phạm vị dự án do UBND tỉnh Khánh Hòa đặt hàng vào năm 2005 (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005) để ứng dụng cho vùng BVB tỉnh Khánh Hòa và được cải tiến thêm vào năm 2007 để áp dụng cho toàn bộ BVB Việt Nam. Đây là một mô hình rất lớn và phức tạp, trong phạm vi cho phép của bài báo này, chúng tôi sẽ trình bày tóm tắt nội dung công nghệ mô hình OilSAS và một vài kết quả ứng dụng trong quản lý và ứng phó cho một vài kịch bản SCTD tại vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa. II. MÔ HÌNH TÍCH HỢP OILSAS Mô hình tích hợp OilSAS hàm chứa nhiều vấn đề khoa học, công nghệ, MTB và KT-XH, được lập ra trên căn bản: (1) Tiếp thu và kế thừa các kết quả nghiên cứu (NC) hiện đại, được công nhận rộng rãi trên thế giới và trong nước; (2) Kết hợp hài hòa

giữa chất lượng CSDL nhập và công nghệ tính toán; (3) Đáp ứng hiệu quả công tác ứng phó và khắc phục tác động SCTD lên MTB và KT-XH; (4) Có giao diện khá thân thiện. Có thể tóm tắt mô hình OilSAS bằng sơ đồ trên hình 1. Đó là một hệ thống làm việc độc lập trên máy vi tính, tích hợp từ 10 thành phần công nghệ: (1) Mô hình giao diện (Hình 2); (2) Mô hình quản trị CSDL nhập về Địa lý, MTB, Khí tượng, Thủy văn, Hải văn (KTTV-HV), Nguồn lợi biển, Bộ máy quản lý, Hệ thống văn bản pháp lý; (3) Mô hình thủy động học không ổn định 3 chiều không gian (gọi tắt là mô hình MECCAPLUS) (Nguyễn Hữu Nhân, 1998; Trung tâm Môi trường Đô thị và Công nghiệp, 2012); (4) Mô hình dự báo sự loang truyền và phong hóa dầu tràn theo phương pháp Lagrange và khuếch tán ngẫu hành (gọi tắt là mô hình Lagrange) (UBND tỉnh

21

Khánh Hòa, 2005); (5) Mô hình dự báo sự loang truyền và phong hóa dầu tràn theo phương pháp Euler và khuếch tán truyền thống (gọi tắt là Mô hình EULER) (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005); (6) Mô hình tính toán đánh giá thiệt hại do SCTD (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005); (7) Mô hình quản trị CSDL xuất (Công cụ GIS động về thủy động học, vết dầu loang, quỹ đạo hạt, bản

đồ, đồ thị, bảng số và các loại báo cáo..) (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005); (8) Công cụ trợ giúp ứng phó SCTD (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005); (9) Mô hình lùi thời gian xác định nguồn gây ô nhiễm dầu; (10) Các tiện ích và công cụ tin học và GIS. Dưới đây là các mô tả rất tóm lược cấu trúc kỹ thuật của các thành phần công nghệ chính.

Công cụ lập giao diện (Hình 2) có chức năng làm trung tâm điều hành và phối hợp để khai thác của OilSAS, các tài nguyên tin học, các công cụ và tiện ích khác nhau với tính năng: thông dụng, đơn giản, dễ dùng, thân thiện, phù hợp với điều kiện Việt Nam, Việt hóa các thuật ngữ. Đó là một màn hình với nhiều công cụ tin học có thể truy cập bằng chuột và bàn phím như: thực đơn các trình con, thanh công cụ, vị trí biên vùng

nghiên cứu (Việt NamC), các lớp CSDL và GIS…

Công cụ quản trị các CSDL nhập liên quan đến SCTD và các điểm phát hiện ra ô nhiễm dầu, các CSDL nền, quản lý và xử lý các dữ liệu để chạy các mô hình tính toán. Tuy có đặc thù riêng, nó vẫn kế thừa các điểm quen thuộc của các phần mềm GIS thông dụng hiện nay như MapInfo, ArcView…(UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005).

Mô hình lùi thời gian xác định nguồn gây ô

nhiễm dầu

Giao diện phần mềm

OilSAS

Văn bản pháp lý, quản lý hành

chính, kế hoạch ứng phó, qui chế

Trợ giúp ứng phó SCTD

Mô hình quản trị dữ liệu nhập/xuất

Công cụ quản trị CSDL ứng phó

SCTD

Mô hình EULER

Mô hình tính thiệt hại

-Dự báo loang truyền và phong hóa dầu -Bản đồ thiệt hại nguồn lợi -Báo cáo diễn biến dầu tràn -Phương án phao vây và hiệu quả -Bản đồ vùng tài nguyên bị đe dọa -Thiệt hại chi tiết, khắc phục sự cố -Xác định nguồn gây ô nhiễm dầu

Các CSLD GIS, Địa hình, KTTV-HV, Nguồn lợi, KT-XH, Hành chính, Hạ tầng cơ sở, các tài nguyên tin học…

Mô hình MECCAPLUS

Mô hình Lagrange

ĐẶC TẢ SCTD

Hình 1. Tích hợp mô hình OilSAS và sự phối hợp giữa các thành phần Fig. 1. Integrated OilSAS model and combination between its components

Các tiện ích khác

22

Mô hình Lagrange dùng để dự báo quá trình loang truyền và phong hóa dầu theo phương pháp Lagrange và khuếch tán rối ngẫu hành, trên căn bản kế thừa các kết quả của các NC hiện đại đã được thẩm định về truyền tải, tán xạ rối, tự loang, bốc hơi, ngậm nước, tương tác giữa dầu tràn và bờ biển, phân hủy sinh-hóa, lắng đọng dầu lên đáy… (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Nó có thuật giải số ổn định tuyệt đối và liên kết trực tiếp với lớp GIS để nhập và phân tích số liệu. Dữ liệu nhập bao gồm: CSDL đặc tả SCTD, hải lưu, KTTV, địa hình và chất đáy và bờ biển. Dữ liệu xuất gồm có: Quá trình loang truyền và phong hóa dầu thông qua các thông số: hàm lượng dầu lớp mặt, độ dày mảng dầu, quỹ đạo các hạt dầu, sự thay đổi về lượng tính chất hóa lý của dầu trong MTB (Hình 5, 6, 7).

Mô hình MECCAPLUS có chức năng là lập trường vận tốc hải lưu, hệ số khuếch tán rối và mực nước biển trong mọi thời điểm để dự báo quá trình loang truyền và phong hóa dầu tràn trong MTB. Đây là mô hình số trị 3D không gian không dừng đầy đủ để tính toán và dự báo dòng chảy tổng hợp (hay từng phần riêng rẽ) do triều, sóng, gió, bất đồng nhất mật độ (Nguyễn Hữu Nhân, 1998; UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Nó làm việc với các loại CSDL chính là: các thông số mô hình, biên KTTV-HV trên mặt biển và mặt thẳng đứng tại các đoạn biên mở. Đầu ra của nó khá đa dạng, đáp ứng được tất cả yêu cầu của mô hình dự báo sự loang truyền và phong hóa dầu (Hình 3, 5, 7). Hệ thống thuật toán số trị giải mô hình MECCAPLUS đã xây dựng bảo đảm sự ổn định tuyệt đối, tối ưu về thời gian tính toán, đáp ứng được yêu cầu học thuật.

Mô hình tìm nguồn gây ô nhiễm dầu có chức năng là tìm tọa độ và thời khoảng xảy ra tràn dầu khi phát hiện ra ô nhiễm dầu cùng loại tại một số khu vực bằng phương pháp Lagrange với bước tính lùi theo thời gian không tính đến sự tán xạ rối. Dữ liệu đầu vào: Tọa độ và thời điểm phát hiện thấy các mảng dầu ít nhất tại 2 khu vực đối với một loại dầu; Các CSDL về KTTV-HV, địa hình và chất đáy và bờ biển từ thời điểm

phát hiện ra vết dầu lùi về quá khứ khoảng 60 ngày. Dữ liệu xuất là quĩ đạo của các mảng dầu trong quá khứ, trong đó nguồn gây ra ô nhiễm dầu (đã phát hiện được) có tọa độ là giao nhau của các quĩ đạo các mảng dầu trong cùng thời điểm.

Mô hình tính toán thiệt hại là công cụ để đánh giá thiệt hại nguồn lợi hải sản do SCTD gây ra. Mô hình này kế thừa kết quả các NC đã được thẩm định, đồng bộ với các thành phần khác của mô hình OilSAS và phù hợp điều kiện ở Việt Nam, đủ phẩm chất cần thiết để đánh giá tổn thất các nguồn lợi do SCTD. Dữ liệu nhập bao gồm: CSDL đặc tả SCTD, CSDL về hàm lượng dầu và thời gian dầu tồn tại, CSDL về nguồn lợi và LC50, EC50 của mỗi loại nguồn lợi ứng với loại dầu tràn. Dữ liệu xuất là: các bảng đánh giá thiệt hại chi tiết cho mỗi vùng nguồn lợi đối với từng loại, các bản đồ phân bố tỷ lệ chết nói chung theo mỗi chỉ số LC50, EC50; các bản đồ phân vùng tác động theo các chỉ tiêu về hàm lượng dầu, bề dày mảng dầu, thời gian tác động của dầu; các bản báo cáo về SCTD, thiệt hại do SCTD theo khuôn mẫu chuẩn có trong OilSAS (Hình 9).

Mô hình trợ giúp ứng phó SCTD có các chức năng: (i) quản trị các văn bản quản lý nhà nước liên quan đến ứng phó SCTD và kế hoạch chung về ứng phó SCTD; (ii) Cung cấp các thông tin về SCTD cho các cá nhân và tổ chức có liên quan; (iii) Trợ giúp xử lý sự cố, xem xét cân nhắc và ra quyết định về kế hoạch, phương án ứng phó trên thực địa, lập báo cáo các loại; (iv) Trợ giúp trong xử lý MTB sau sự cố; (v) Tăng hiệu quả, tốc độ và độ linh hoạt của công tác trợ giúp ứng phó SCTD. Đây là mô hình rất phức tạp (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Một đầu ra của mô hình này được thể hiện trên các hình 8, 9, 10.

III. MỘT SỐ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG CHO VỊNH VÂN PHONG Mô hình OilSAS đã được ứng dụng tại 2 khu vực: (i) vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa (Thủ tướng Chính phủ, 2013); (ii) toàn

23

biển Đông trong dự án “Xác định nguồn gốc gây ra ô nhiễm dầu bất thường trong các tháng 1�4 năm 2007 tại BVB Việt Nam” do Bộ Tài Nguyên và Môi trường đặt hàng. Do khuôn khổ của bài viết này, dưới đây là một số kết quả ứng dụng mô hình OilSAS vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa. Các CSDL nhập dùng chung cho tất các thành phần công nghệ bao gồm: 1. Phạm vi và vị trí các đoạn biên mở miền NC như trên hình 2; 2. CSDL địa hình đáy, đường bờ (biên cứng) và chất liệu đáy của miền NC; 3. CSDL biên khí tượng gồm gió trên mặt biển, nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước, độ mặn; 4. CSDL GIS gồm các lớp: Hành chính, thủy văn, giao thông, nguồn lợi tự nhiên và nuôi trồng, KT-XH, các văn bản pháp lý, quy trình, quy phạm,…

Đối với các thành phần công nghệ khác nhau, CSDL đầu vào có khác nhau. Dưới đây là một số hình ảnh minh họa kết quả ứng dụng chúng tại vùng NC là vịnh Vân Phong. Để chạy mô hình MECCAPLUS, cần phải định ra một số giá trị cho các thông số mô hình và CSDL các biên mở ở phía Bắc, phía Đông và phía Nam miền NC (Hình 2). Giá trị các thông số cho vịnh Vân Phong đã được hiệu chỉnh rất cẩn thận (UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005). Kết quả tính toán CSDL đầu vào để dự báo sự loang truyền và phong hóa dầu, cũng như để lập kế hoạch ứng phó và tính toán thiệt hại do SCTD. Trên hình 3 là bản đồ trường dòng chảy tầng mặt cho 4 thời điểm do OilSAS lập ra.

Hình 2. Màn hình giao diện của mô hình OilSAS Fig. 2. The full interface screen of the OilSAS model

Biên lỏng của mô

hình toán

Không gian vùng dự án

Các trình đơn

Thanh công cụ

Dòng trạng thái

Các lớp dữ liệu GIS

24

Để chạy mô hình Lagrange, cần phải nạp số liệu đặc tả SCTD, giá trị cho các thông số mô hình và CSDL đầu vào về vận tốc hải lưu, hệ số khuếch tán rối 3D và trường mực nước trong mọi thời điểm. Giá trị các thông số về tính chất hóa lý của dầu tràn được nạp vào từ 1 bảng có sẵn (Thủ tướng Chính phủ, 2013) (tuy nhiên, ta vẫn có thể thay đổi chúng, nếu cần). Ta xét một kịch bản SCTD giả định như sau: vào lúc 14 giờ

ngày 26/05/2004, bộ phận tư vấn ứng phó

SCTD nhận được thông tin như sau: có 2

SCTD xảy ra tại trạm “Trung chuyển dầu”

và nhà máy sửa tàu biển “Hyundai-

Vinashin” vào lúc 2:00 ngày 26/05/2004 và

dầu ngừng tràn lúc 12:00 trong cùng ngày.

100 tấn dầu DO tràn ra tại mỗi điểm tràn

dầu. Không thu hồi được dầu và không kịp

ứng phó. Bộ chỉ huy ra lệnh: Lập bản đồ vết dầu loang và ở các thời điểm và trong các thời khoảng 12, 24, 48 và 72 giờ sau sự cố cũng như sự biến đổi các tính chất của dầu tràn.

Kết quả sử dụng OilSAS để lập CSDL đặc tả các SDTD nêu trên thể hiện tại hình 4. Với CSDL đầu vào này, vài kết quả chạy mô hình Lagrange được thể hiện trên các hình 5�7. Chúng là CDSL đầu vào của các mô hình tính thiệt hại và ứng phó SCTD. Mô hình ứng phó sự cố tràn dầu làm việc với nhiều CSDL đầu vào: (1) Các văn bản pháp lý; (2) Các kinh nghiệm ở Việt Nam và quốc tế; (3) Các công ước quốc tế về ứng phó SCTD; (4) Các kết quả MHTD, mô hình đánh giá thiệt hại, công cụ lập các loại bản đồ và báo cáo… Dữ liệu xuất bao gồm: (1) Các thông tin, báo cáo về SCTD; (2) Các kiến nghị và đề xuất trợ giúp xử lý sự cố, xem xét cân nhắc và ra quyết định về kế hoạch, phương án ứng phó trên thực địa, lập báo cáo các loại; (3) Các đề xuất các ý kiến và báo cáo tư vấn trong xử lý MTB sau sự cố; (4) Chuyển thông tin đến các cá nhân và tổ chức liên quan khi có SCTD. Một số kết xuất của nó được thể hiện trên hình 7�10.

Hình 3. Bản đồ trường vận tốc dòng chảy tầng mặt do OilSAS lập ra Fig. 3. The map of the surface current velocity field built by OilSAS

25

Hình 4. CSDL 2 SCTD giả định tại: “Tàu trung chuyển dầu” và

cảng nhà máy “Hyundai-Vinashin”

Fig. 4. Databases of two assumed oil spill incidents at: "Oil feeder ship" and

port of factory “Hyundai-Vinashin"

Hình 5. Bản đồ vết dầu loang (hàm lượng C, bề dày δtd, thời gian bị ô nhiễm To) 12 giờ sau SCTD tại vịnh Vân Phong

Fig. 5. The oil slick map (concentration C, thickness of oil slick δtd, total time impacted by oil pollution To) at 12 hours after oil spill incident in Van Phong bay

26

Hình 7. Dữ liệu xuất của mô hình Lagrange dạng các loại bản đồ không gian

Fig. 7. Outputs of the Lagrange model are formed by spatial maps

Dòng chảy

Thời gian tác động

Quỹ đạo các hạt

Vị trí các hạt

Hình 6. Dự báo sự phong hóa của dầu tràn do SCTD theo thời gian

Fig. 6. Prediction for weathering of the spilled oil by incident during tỉme

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

0

2

4

6

8

10

Biến thiên hàm lượng dầu ở điểm chọn, mg/lít

Thời gian sau sự cố, giờ

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Dự báo sự biến thiêntỉ lệ nước trong nhũ tương dầu DO

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

2 4 6 8 10 12

800

840

880

920

Dự báo sự biến thiên mật độ dầu DO (kg/m3) theo thời gian

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

0 2 4 6 8 10 12

0

50

100

150

200

Dự báo sự biến thiên lượng dầu DO trong MTB, tấn

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

0 2 4 6 8 10 12

0

20

40

60

80

100

Dự báo sự biến thiên lượng dầu DO bốc hơi, tấn

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

0 2 4 6 8 10 12

0

500

1000

1500

2000

Dự báo sự biến thiên độ nhớt của dầu trong MTB, cP

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

0 2 4 6 8 10 12

0

500

1000

1500

2000

Dự báo sự biến thiên độ nhớt của dầu trong MTB, cP

Thời gian sau khi dầu tràn ra MTB, giờ

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

0

2

4

6

8

10

12

14

Biến thiên độ dày mảng dầu ở điểm chọn, Micromet

Thời gian sau sự cố, giờ

4 8 12 16 20 28 32 36 40 44 52 56 60 64 680 24 48 72

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

Thời gian sau sự cố, giờ

Thành phần dòng chảy V (m/s): Nam�Bắc

Thành phần dòng chảy U (m/s): Tây�Đông

27

Hình 8. Trợ giúp khai thác các thông tin để ứng phó SCTD Fig. 8. Assistance for exploiting the information to respond oil spill incident

Các chức năng của “Trợ

giúp ứng phó” SCTD

Các lựa chọn trình chiếu vết dầu loang

Các lựa chọn thông tin để lập báo cáo

Hình 9. Trợ giúp lập báo cáo kết quả đánh giá thiệt hại do SCTD Fig. 9. Assistance for reporting the evaluation of damage induced by oil spill incident

28

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Việc tin học hóa công tác tư vấn ứng phó SCTD và đánh giá nguồn gây ra ô nhiễm dầu có ý nghĩa rất quan trọng và thể hiện cụ thể ở các khía cạnh: (1) Cho phép kết nối liên tục, trực tuyến các kết quả dự báo sự loang truyền và phong hóa dầu tràn và thiệt hại với công tác ứng phó SCTD: (2) Công nghệ GIS cho phép trực quan hóa các thông tin và chuẩn hóa khuôn dạng cho loại thông báo và báo cáo; (3) Nâng cao tốc độ xử lý và độ tin cậy của dữ liệu, đảm bảo tính thống nhất của dữ liệu và các báo cáo tư vấn; (4) Chuyển nhanh các kết quả tư vấn đến các cá nhân và tổ chức có liên quan với SCTD thông qua internet và điện thoại di động.

Mô hình OilSAS là bộ công cụ trợ giúp ứng phó SCTD và đánh giá thiệt hại khá hoàn chỉnh và được tích hợp từ các bộ phận khác nhau có tính chuyên sâu cao.

Như mọi mô hình mô phỏng các quá trình tự nhiên phức tạp khác, OilSAS sẽ tạo ra các sản phẩm dự báo gần đúng với thực tế xảy ra. Sai số không thể tránh khỏi (xuất phát từ bản chất của phương pháp mô phỏng số trị và độ chính xác của CSDL đầu vào) có thể đạt 15�20% (do mô hình này sử dụng các tài liệu dự báo về gió, nhiệt độ không khí, nước của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Trung ương cho thời gian sau sự cố tràn dầu đã chứa sai số cùng bậc). Tuy nhiên, tính bao quát, đại diện và tính dự báo cho thời gian phía trước do mô hình

OilSAS tạo ra là rất quí, không hệ thống quan trắc nào thay thế được.

Tuy nhiên, qua sử dụng thực tế, ta thấy rằng: mô hình OilSAS phiên bản năm 2005 và bản cải tiến năm 2007 đã bộc lộ một số hạn chế là: (1) Nó khá phức tạp cho người sử dụng không phải chuyên ngành mô hình toán trong lãnh vực KTTV-HV vì nhiều module của nó rất chuyên sâu; (2) Còn phải nhập thủ công CSDL đầu vào (biên KTTV-HV).

Chúng tôi kiến nghị rằng, riêng về mặt công nghệ, mô hình này phải được cải tiến, nâng cấp khắc phục được 2 hạn chế nêu trên.

Lời cảm ơn. Bài viết này đã sử dụng kết quả dự án “Xây dựng phần mềm và hệ CSDL phục vụ công tác cảnh báo, tư vấn và đánh giá thiệt hại do SCTD tại Khánh Hòa” năm 2005 do UBND tỉnh Khánh Hòa đầu tư và đề án “Nguyên cứu xác định nguyên nhân ô nhiễm dầu biển ven bờ Việt Nam năm 2007” do Bộ Tài Nguyên và Môi trường đầu tư. Các tác giả xin chân thành cảm ơn UBND tỉnh Khánh Hòa, Bộ Tài Nguyên và Môi trường.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Chính phủ Việt Nam, 2009. Nghị định số

25/2009/NĐ-CP ngày 06 tháng 3 năm 2009 về “Quản lý tổng hợp tài nguyên và

bảo vệ môi trường biển, hải đảo”. HĐND tỉnh Khánh Hòa, 2003. “Qui chế

phối hợp trong hoạt động ứng phó SCTD

Hình 10. Đánh giá hiệu quả việc sử dụng phao vây trong ứng phó SCTD Fig. 10. Evaluation on the effectiveness of using float fins

in response to oil spill incident

Không sử dụng phao vây

Có sử dụng phao vây

29

trên địa bàn tỉnh khánh Hòa” ban hành theo quyết định số 38/2003/NQ-UB.

Nguyễn Hữu Nhân, 1992. Báo cáo tổng kết đề tài "Nghiên cứu sự lan truyền dầu thô trên biển do sự cố trong khai thác và vận chuyển có tính đến các tính chất hóa-lý của nó và ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng và hải văn trong vùng mỏ "Bạch Hổ". Liên doanh "Việtsovpetro", Tp. Hồ Chí Minh.

Nguyễn Hữu Nhân, 1998. Dự báo cấu trúc dòng chảy 3 chiều trong vịnh Thái Lan bằng mô hình MECCA. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, 6 (451): 29-35.

Nguyen Huu Nhan, 2006. The environment in Ho Chi Minh city harbours. Chapter 17 in “The environment in Asia Pacific

harbours”. Ed. Eric Wolanski. Springer, Netherlands, p. 261-295.

Spaulding M. L., V. S. Kolluru, E. Anderson, and E. Howlett, 1994. Application of three dimensional oil spill model (WOSM/OILMAP) to hindcast

the Braer spill. Spill Science and Technology Bulletin, 1(1): 23-35.

Thủ tướng Chính phủ, 2013. Quyết định số 02/QĐ-TTg ngày 14 tháng 01 năm 2013 về ban hành “quy chế ứng phó SCTD

trên biển”. Thủ tướng Chính phủ, 2001. “Kế hoạch

quốc gia ứng phó SCTD giai đoạn 2001-

2010” ban hành theo quyết định của Thủ tướng Chính Phủ số 129/2001/QĐ-TTg ký ngày 09/09/2001.

Trung tâm Môi trường Đô thị và Công nghiệp thuộc Hội Môi trường Xây dựng Việt Nam, 2012. Báo cáo đánh giá môi trường chiến lược chi tiết dự án “Điều

chỉnh quy hoạch chung xây dựng Khu

kinh tế Vân Phong - Tỉnh Khánh Hòa

đến năm 2030”. Hà Nội. UBND tỉnh Khánh Hòa, 2005. Báo cáo

tổng kết dự án “Xây dưng phần mềm và

hệ CSDL phục vụ công tác cảnh báo, tư

vấn và đánh giá thiệt hại do SCTD tại Khánh Hòa. 657 trang.