TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Tổng quan về ngập lụt và đô thị hóa
Một số khái niệm Đô thị hóa:
Trên quan điểm một vùng: Đô thị hoá là một quá trình hình thành, phát triển các hình thức và điều kiện sống theo kiểu đô thị
Theo quan điểm kinh tế quốc dân, đô thị hóa là quá trình chuyển dịch phân bố các yếu tố lực lượng sản xuất trong nền kinh tế quốc dân, bao gồm việc chuyển dân cư từ các vùng không phải đô thị sang các đô thị mới và hiện có Quá trình này còn thúc đẩy phát triển các đô thị theo chiều sâu, góp phần nâng cao năng suất, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và mở rộng cơ hội việc làm Đô thị hóa giúp tối ưu hóa hoạt động kinh tế, nâng cao chất lượng cuộc sống và thúc đẩy sự phân bố hợp lý các nguồn lực trong nền kinh tế quốc dân.
Đô thị hóa là quá trình biến đổi và phân bố các lực lượng sản xuất trong nền kinh tế quốc dân, góp phần hình thành và phát triển các hình thức và điều kiện sống đô thị hiện đại Quá trình này còn bao gồm việc bố trí dân cư hợp lý, nâng cao đời sống người dân và phát triển đô thị theo chiều sâu dựa trên hiện đại hóa cơ sở vật chất kỹ thuật Đồng thời, đô thị hóa thúc đẩy tăng quy mô dân số và mở rộng không gian đô thị, góp phần phát triển kinh tế và xã hội bền vững.
Lụt là hiện tượng nước sông dâng cao trong một khoảng thời gian nhất định rồi giảm dần, gây thiệt hại cho cộng đồng Nguyên nhân chính của lụt đến từ việc nước từ các sông, hồ tràn ra khu vực lân cận khi lượng nước vượt quá khả năng chứa của chúng hoặc do nước tràn do cường độ dòng chảy quá lớn Thường xảy ra tại các đoạn sông có đặc điểm phân nhánh hoặc quanh co, nơi dễ tích tụ lượng nước lớn gây ngập úng Hiểu rõ nguyên nhân và khu vực dễ bị ảnh hưởng giúp chúng ta dự đoán và phòng tránh hiệu quả hiện tượng lụt.
Là hiện tường ngập nước của một vùng lãnh thổ do lũ hoặc mưa lớn gây ra Ảnh hưởng của ngập lụt:
Lụt gây thiệt hại vật chất nghiêm trọng, làm hỏng hoặc sập đổ các công trình giao thông như cầu, cống, đường tàu, hệ thống thoát nước và nhà cửa, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống và sinh hoạt của cộng đồng.
Thương vong: người và động vật bị chết đuối hoặc bị thương do tai nạn do ngập nước gây ra
Ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng nghiêm trọng đến nước sinh hoạt và nguồn nước chung, khi nước bị ô nhiễm do chất thải từ cống rãnh, ao hồ tràn lên đường phố, khu vực công cộng, gây ra tình trạng khan hiếm nước uống và nhiều vấn đề về vệ sinh.
Bệnh truyền nhiễm cho người và động vật thường do vệ sinh kém và các bệnh lây qua nước, khiến dịch bệnh dễ phát sinh và lan rộng Trong điều kiện này, các bệnh truyền qua đường nước như tả dễ dàng lây lan nhanh hơn so với dịch bệnh qua không khí Đảm bảo vệ sinh môi trường và kiểm soát nguồn nước là yếu tố then chốt để phòng ngừa dịch bệnh hiệu quả.
Thiệt hại trong nông nghiệp do ngập úng gây ra có thể làm giảm năng suất, dẫn đến mất mùa và gây khan hiếm lương thực Nhiều loài thực vật không có khả năng chịu úng bị chết, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản lượng trồng trọt và an ninh lương thực của cộng đồng.
Các hoạt động du lịch giảm mạnh ngay lập tức đã gây khó khăn cho nền kinh tế, làm giảm nguồn thu và ảnh hưởng đến ngành dịch vụ Chính phủ phải chi phí lớn cho việc tái xây dựng hệ thống hạ tầng và thúc đẩy các biện pháp hỗ trợ doanh nghiệp, người dân Đồng thời, việc tăng giá các mặt hàng lương thực thực phẩm cũng làm gia tăng gánh nặng tài chính cho người tiêu dùng và tác động tiêu cực đến sức mua của thị trường.
Hiện nay, ngập lụt đô thị là một vấn đề ngày càng được quan tâm trong các thành phố phát triển, liên quan đến tình trạng ngập tràn nước trong khu vực đô thị do nhiều nguyên nhân khác nhau Nguyên nhân chính dẫn đến ngập lụt đô thị bao gồm quy hoạch xây dựng không hợp lý và hệ thống thoát nước yếu kém, làm cho nước không thoát kịp ra ngoài và gây ngập úng Với dân số đông và sự đa dạng trong các ngành nghề, ngập lụt đô thị gây ra những hậu quả nghiêm trọng hơn so với các khu vực nông thôn, ảnh hưởng đến đời sống và kinh tế của cộng đồng.
Ngập lụt đô thị ở Việt Nam
Các thành phố ở Việt Nam hiện nay có những đặc điểm khác nhau về phòng chống lũ, trong đó Hà Nội có hệ thống phòng lũ riêng biệt với hệ thống sông Hồng gồm nhiều hồ chứa có khả năng giữ nhiều tỷ khối nước, hệ thống đê bảo vệ và các khu phân lũ để giảm thiểu tác động của lũ lớn Việc vận hành hiệu quả hệ thống này và bảo vệ đê là yếu tố then chốt trong công tác phòng chống lũ của Hà Nội Tuy nhiên, vấn đề ngập úng tại Hà Nội chủ yếu do công tác thoát nước nội tại kém hiệu quả, đặc biệt là hệ thống trạm bơm và các đường thoát nước chưa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mới; các điểm ngập trong nội thành chưa được cải thiện vì hệ thống cống, mương, sông còn thiếu đầu tư và nâng cấp Cần tập trung xây dựng các mạng cống cấp III, cấp II và các đầu nối từ nhà ra mạng cấp III để đảm bảo đồng bộ và hoạt động hiệu quả Khu phố cổ Hà Nội thường không ngập do hệ thống thoát nước hợp lý, nhưng nhiều khu vực khác bị ngập do hồ điều hòa bị lấp, cống rãnh tắc nghẽn, hệ thống bơm chưa phát huy đúng vai trò; nguyên nhân chính đến từ quy hoạch, quản lý và ý thức cộng đồng, trong đó trách nhiệm của lãnh đạo và người quản lý chiếm phần lớn.
Khu vực thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng trũng thấp rộng khoảng 255.000 ha, chịu ảnh hưởng mạnh của dòng chảy lớn từ hệ thống sông Đồng Nai và tác động của thủy triều biển Địa hình thấp trũng với hơn 60% đất đai có cao trình dưới 2m, trong đó các vùng trũng thấp từ 0-0,5m thường xuyên ngập triều, chủ yếu do mưa và thủy triều gây ra Các hồ chứa lớn tại thượng lưu có dung tích phòng lũ không lớn, khiến vấn đề ngập úng trở nên nghiêm trọng hơn khi nước biển dâng Dự án của JICA đã hiệu quả trong tiêu thoát vùng lõi đô thị, nhưng khi mực nước triều đạt đỉnh 1,58m sẽ đặt ra nhiều thách thức mới cho các hệ thống thoát nước hiện tại Biến đổi khí hậu và nước biển dâng gây xâm nhập mặn, thiếu nước ngọt, gia tăng ngập lụt tại Thành phố Hồ Chí Minh và vùng Đồng Tháp Mười Mưa cực đoan, triều cường và nước biển dâng sẽ càng gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước, đòi hỏi phải nghiên cứu kỹ lưỡng các dự án liên quan như đê biển Vũng Tàu-Gò Công để tránh trùng lặp và lãng phí, đảm bảo hiệu quả lâu dài cho việc chống ngập và thoát lũ của toàn vùng.
Các thành phố miền Trung nằm ven các dòng sông nhỏ có nguy cơ ngập lụt cao do lũ lên nhanh và xuống nhanh hơn so với sông lớn như Mekong Việc rà soát lại quy hoạch phòng chống lũ cho các dòng sông, đặc biệt là những hồ chứa của nhà máy thủy điện, là cần thiết để dành dung tích phòng lũ hiệu quả Những khu vực có điều kiện có thể xây dựng đê điều, như thành phố Tuy Hòa, nhằm giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Theo tổng cục Thống kê, sau khi mở rộng dân số và diện tích, hệ thống hạ tầng giao thông, cấp thoát nước của Hà Nội trở nên quá tải và lạc hậu Trong trận mưa lớn năm 2008, Hà Nội đã xảy ra ngập úng diện rộng gây thiệt hại lớn về người và của, phần chính do hệ thống thoát nước không đồng bộ, cống rãnh còn thấp và xuống cấp Nhiều tuyến cống từ thời Pháp thuộc chỉ đáp ứng 60% diện tích, gây khó khăn trong tiêu thoát nước Cốt đường thấp hơn nhà dân từ 60-80 cm khiến ngập úng mỗi khi mưa lớn Hệ thống thoát nước của Hà Nội sử dụng hỗn hợp cho nước mưa và nước thải, làm giảm hiệu quả thoát nước Tỷ lệ cống so với chiều dài đường phố còn khá thấp, chỉ đạt 60%, 29% ở ngõ xóm Đến nay, khoảng 30% kênh, mương và hồ điều hòa bị lấn chiếm, gây khó khăn trong điều tiết nước, đặc biệt khi các hồ bị doanh nghiệp khai thác trái phép Thiếu cao độ chuẩn cho toàn đô thị hoặc từng khu vực khiến hệ thống thoát nước không thể tự nhiên vận hành, buộc phải dựa vào các giải pháp cưỡng bức như trạm bơm thấp, dễ ngập khi mưa lớn Quy hoạch thoát nước của Hà Nội thiếu tầm nhìn dài hạn, gây ra nhiều hạn chế dù có đầu tư lớn.
Trận lũ lịch sử của Hà Nội nằm ngoài khả năng kiểm soát của các công trình xả lũ, do tốc độ đô thị hóa nhanh khiến các hồ chứa và mặt nước bị thu hẹp đáng kể Trước đây, Hà Nội có đến 150 hồ, nhưng đến năm 1990 còn lại chỉ khoảng 40 hồ, trong khi hiện nay đã mất đi 20 hồ và 150ha mặt nước đã bị lấp để phục vụ các dự án phân lô bán nền Các nhà khoa học cảnh báo rằng bê tông hóa không hợp lý đang làm mất khả năng điều tiết nước của các hồ, gây ra rủi ro lớn mỗi khi xảy ra mưa lớn Hiện chưa có giải pháp thoát nước thay thế phù hợp sau khi các hồ bị lấp, khiến cuộc sống của hàng triệu người dân thủ đô rơi vào tình trạng bế tắc mỗi khi có mưa lớn Mặc dù có thể lợi ích của một số doanh nghiệp, những người nhận đất và người duyệt dự án đã được xem xét, nhưng rõ ràng quyền lợi của hàng triệu người dân Hà Nội vẫn chưa được đảm bảo.
Một nguyên nhân nữa sẽ dẫn đến ngập lụt là sự hạ thấp bề mặt địa hình
Hà Nội đang đối mặt với nguy cơ sụt lún đất do nhiều nguyên nhân như hoạt động xây dựng, khai thác nước ngầm quá mức và vận động của vỏ Trái Đất, đặc biệt tập trung ở các khu vực đông nam và nam Hà Nội cũ Khu vực này dễ bị ngập úng do cốt nền đất thấp, thường xuyên xảy ra khi có mưa lớn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống và hệ thống hạ tầng đô thị Hiện tại, khả năng thoát nước của Hà Nội đang đặt ra nhiều bài toán nghiêm trọng, đòi hỏi nghiên cứu xây dựng mô hình thoát nước hiệu quả và dài hạn Theo quyết định của Chính phủ, dự án thoát nước toàn bộ lưu vực sông Tô Lịch và sông Nhuệ đã được quy hoạch từ năm 1995, với giai đoạn đầu hoàn thành và giai đoạn hai sắp sửa triển khai, song phạm vi dự án không còn phù hợp với thực tế mở rộng của thành phố Hệ thống thoát nước hiện nay chủ yếu dồn nước về hồ Yên Sở rồi bơm ra sông Hồng hoặc dùng đập tràn để xả ra sông Nhuệ, nhưng quy hoạch cũ không còn phù hợp do sự phát triển nhanh chóng của đô thị và quá tải của sông Nhuệ khiến khả năng thoát nước hạn chế, đặc biệt trong các trận mưa lớn như trận mưa năm 2008, nội thành Hà Nội đã ghi nhận lượng mưa trên 500mm Điều này dẫn đến tình trạng ngập úng cục bộ diễn ra phổ biến trên toàn thành phố, tạo áp lực lớn cho hệ thống thoát nước hiện tại.
Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan ngập lụt đô thị
Vấn đề ngập lụt không chỉ diễn ra tại thành phố Hà Nội mà nó còn diễn ra ở nhiều thành phố trên thế giới
Tại Nhật Bản, Chính phủ thực hiện song song hai giải pháp công trình và phi công trình nhằm kiểm soát và giảm thiểu ngập lụt
Trong đó, triển khai đồng bộ các phương án như cải tạo sông và kênh rạch, phân vùng chậm lũ, xây dựng các trạm bơm thoát nước, hệ thống giếng và đường hầm thoát nước, cùng với đường hầm điều tiết lũ để quản lý lũ hiệu quả Các hệ thống sử dụng xe bơm chống ngập cục bộ, lập bản đồ phân bổ khu vực ngập nội đô và lũ trên sông nhằm dự báo chính xác diễn biến lũ lụt Hệ thống dự báo lũ và cảnh báo sớm đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao khả năng ứng phó Tại Đài Loan, hệ thống dự báo lũ sử dụng công nghệ rađa đo mưa hiện đại giúp trung tâm phòng chống lũ dự báo và mô phỏng chính xác chuyển động của lũ trong vòng 6 tiếng trước khi xảy ra, góp phần tăng cường khả năng ứng phó và giảm thiểu thiệt hại do lũ lụt gây ra.
Đài Loan đã thực hiện thành công công tác chống ngập lụt nhờ các dự án tái quy hoạch trung tâm đô thị như xây dựng kênh tiêu Jhong-Gang, phát triển bền vững và phục hồi vùng đất ven biển Chiayi, quy hoạch hồ chứa nước ngầm trong đô thị, cùng với triển khai các giải pháp thoát nước bền vững, thấm nước trên mái nhà và mặt lát, cũng như các đơn nguyên chứa nước sinh thái hoặc nước mưa trong vườn hoa Mô hình đường hầm thoát lũ tại Kuala Lumpur là ví dụ điển hình giúp Malaysia giải quyết triệt để tình trạng ngập ở thủ đô.
Đường hầm có cấu tạo gồm 3 tầng, trong đó hai tầng trên dành cho hệ thống giao thông, giúp hỗ trợ lưu lượng xe cộ hiệu quả, còn tầng dưới được thiết kế để thoát nước, đảm bảo an toàn khi có mưa lớn Với khả năng chứa tối đa 3 triệu m³ nước, công trình đáp ứng nhu cầu thoát nước lớn và giảm thiểu ngập úng cho khu vực Thiết kế tầng dưới của đường hầm đảm bảo khả năng thoát nước nhanh chóng và hiệu quả, góp phần duy trì tính ổn định và an toàn của hệ thống giao thông.
Trong mùa bão lũ, các trạm giám sát môi trường sẽ theo dõi tình hình để đề xuất đóng cửa các tuyến đường cao tốc nhằm phòng ngừa tai nạn và tổn thất Đồng thời, các cổng hầm tự động sẽ được mở ra để nước mưa tràn vào, giúp thoát lũ hiệu quả ra hồ chứa Sau khi lũ lụt kết thúc, các cổng hầm sẽ được mở lại trong vòng 48 giờ từ khi đóng cửa, đảm bảo sự thông thoáng và an toàn cho giao thông.
Hiện nay tại Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về lũ lụt, chủ yếu tập trung vào lũ lụt xảy ra trong hệ thống các sông Tuy nhiên, các vấn đề liên quan đến ngập lụt đô thị, đặc biệt là ở các đô thị lớn, vẫn còn hạn chế được nghiên cứu và cần tập trung phân tích rõ hơn để đưa ra các giải pháp hiệu quả.
Hà Nội đây gần nhƣ là một đề tài khá mới Một số đề tài đã đƣợc thực hiện:
1 Bài báo : “ Giải pháp thoát ngập cho vùng nội đô Hà Nội trên cơ sở nghiên cứu nút mất cân bằng, một số giải pháp kỹ thuật nhằm thoát ngập úng cục bộ” (2015) của nhóm tác giả Phạm Mạnh Cổn, Trần Ngọc Anh, Đặng Đình Khá, Đặng Đình Đức, Nguyễn Mạnh Khải, Phạm Quang Hà thực hiện Bài báo trình bày việc nghiên cứu các kết quả mô phỏng của các trận ngập lụt tại nội đô
Các ngày 31/10 – 2/11 năm 2008 và 8/8 – 9/8 năm 2013 đã cho thấy nguyên nhân gây ngập úng tại Hà Nội là do mất cân bằng hệ thống nước mặt Giải pháp phù hợp để xử lý tình trạng ngập úng nội đô Hà Nội là tác động điều chỉnh cân bằng của các nút nước nhạy cảm và quan trọng, dựa trên thứ tự ưu tiên theo khía cạnh địa chính trị Các kết quả nghiên cứu được thực hiện bằng mô hình mô phỏng MIKE FLOOD, kết nối các mô đun Mike Urban và Mike 21, giúp xác định các giải pháp điều tiết hiệu quả.
2 Bài báo: “Đánh giá hiệu quả giảm ngập úng của việc áp dụng giải pháp thu trữ nước mưa cho trường đại học Thuỷ Lợi” (2014) tác giả Phạm Tất Thắng
Các kết quả phân tích cho thấy thiệt hại do ngập úng tại Hà Nội lên đến hàng nghìn tỷ đồng mỗi năm, gây thiệt hại lớn cho kinh tế thành phố Kiểm soát nước mưa được xem là giải pháp bền vững để giải quyết vấn đề tiêu nước, giúp giảm thiểu ngập úng hiệu quả Có hai phương pháp kiểm soát nước mưa chính là thu trữ và sử dụng nước mưa cho các nhu cầu sinh hoạt, cũng như thấm nước mưa vào lòng đất (tầng không áp và có áp) Các giải pháp sử dụng nước mưa và ngấm nước vào lòng đất đã chứng minh khả năng giảm lũ (cắt đỉnh lũ) tới 28.1%, theo tính toán tại Trường Đại học Thủy lợi.
3 Luận văn thạc sĩ: “ Ứng phó với ngập lụt của người dân Hà Nội”
Nghiên cứu trường hợp xã Tân Triều, huyện Thanh Trì và phường Tân Mai, quận Hoàng Mai, Hà Nội của tác giả Bùi Văn Đề từ Đại học Quốc Gia Hà Nội, Trường Đại học Khoa Học Xã Hội và Nhân Văn đã phân tích rõ các đặc điểm phát triển đặc thù của các khu vực này Bài viết nhấn mạnh vai trò của các yếu tố xã hội, kinh tế và quy hoạch đô thị trong quá trình đô thị hóa của Hà Nội, góp phần làm rõ những thách thức và tiềm năng phát triển của địa bàn Nghiên cứu đã đề cập đến tác động của quá trình đô thị hóa đối với cộng đồng địa phương, đồng thời đưa ra các giải pháp thúc đẩy phát triển bền vững phù hợp với đặc thù từng khu vực Qua phân tích này, bài viết góp phần nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của quy hoạch đô thị đối với sự phát triển của Hà Nội trong bối cảnh hiện nay.
Các đề tài đã đề xuất một số giải pháp giảm thiểu ngập lụt cho thành phố Hà Nội, tuy nhiên phạm vi nghiên cứu vẫn còn hạn chế ở một địa điểm nhỏ hoặc chỉ tập trung vào một giai đoạn cụ thể Trong khi đó, quá trình đô thị hóa là nguyên nhân chính gây ra tình trạng ngập lụt nhưng chưa được khai thác và đánh giá đầy đủ Do đó, để đưa ra các giải pháp dài hạn hiệu quả, cần mở rộng nghiên cứu liên quan đến mối liên hệ giữa ngập lụt và quá trình đô thị hóa tại Hà Nội.
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Bài viết cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để đề xuất các giải pháp giảm thiểu nguy cơ ngập lụt tại quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội trong quá trình đô thị hóa Các nghiên cứu đã chỉ rõ tác động của đô thị hóa đến hệ thống thoát nước và khả năng chịu tải của khu vực này Đề xuất các giải pháp như nâng cao hệ thống thoát nước, xây dựng các công trình chống ngập và cải thiện quản lý nguồn nước nhằm giảm thiểu rủi ro Việc áp dụng các giải pháp này sẽ góp phần duy trì đô thị bền vững, giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt gây ra.
(1) Xác định đƣợc hiện trạng ngập lụt cuả quận Hoàn Kiếm
(2) Phân tích đƣợc nguyên nhân gây ngập tại các điểm nghiên cứu
(3) Đề xuất đƣợc một số giải pháp giảm thiểu nguy cơ ngập lụt cho địa điểm nghiên cứu.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Hiện tƣợng ngập lụt đô thị tại quận Hoàn Kiếm- thành phố Hà Nội
Phạm vi thời gian: Đề tài đƣợc tiến hành trong khoảng thời gian từ ngày 21/1/2019 đến ngày 12/ 5/ 2019
Phạm vi không gian: Tại 2 điểm ngập Ngã 5 Đường Thành và ngã tư Phan Bội Châu thuộc quận Hoàn Kiếm.
Nội dung nghiên cứu
(1) Xác định hiện trạng ngập lụt cuả quận Hoàn Kiếm
(2) Phân tích nguyên nhân ngập lụt của một số điểm ngập
(3) Đề xuất một số giải pháp giảm thiểu nguy cơ ngập lụt cho địa điểm nghiên cứu.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp xác định hiện trạng ngập
- Các tiêu chí: số lƣợng điểm ngập, vị trí điểm ngập, bản đồ vị trí điểm ngập
Phương pháp thu thập dữ liệu của chúng tôi dựa trên việc kế thừa từ các tài liệu và bài báo đã công bố của Công ty TNHH Một thành viên Thoát nước Hà Nội, nhằm cập nhật thông tin về các điểm ngập úng qua các năm Việc này giúp đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu, phục vụ cho các phân tích và đề xuất giải pháp xử lý triều cường hiệu quả.
Phương pháp phân tích nguyên nhân ngập lụt của một số điểm ngập
- Nguyên nhân khách quan gây ngập
- Nguyên nhân chủ quan: Đặc điểm mƣa, đặc điểm hệ thống thoát và khả năng thoát, thời gian ngập
Kế thừa các tài liệu về địa hình, lƣợng mƣa của thành phố Hà Nội để tìm ra nguyên nhân khách quan gây ngập
+ Tốc độ đô thị hóa
Dựa trên các số liệu về hiện trạng sử dụng đất, dựa theo các quyết định của Ủy ban Nhân dân thành phố Hà Nội về quy hoạch sử dụng đất quận Hoàn Kiếm qua các năm, cùng với tỷ lệ tăng dân số theo tổng cục thống kê và các nghiên cứu trước đó, có thể đánh giá rõ hơn về xu hướng phát triển và biến đổi đất đai của khu vực này Các phân tích này giúp xác định các vấn đề về quy hoạch đô thị, dự báo nhu cầu sử dụng đất trong tương lai và hỗ trợ các quyết định quản lý đất đai hiệu quả hơn tại quận Hoàn Kiếm.
Dựa trên số liệu lượng mưa trong vòng 25 năm (1994-2018) do trung tâm khí tượng thủy văn trung ương cung cấp, phương pháp phân tích tần suất xuất hiện mưa giúp dự báo thời gian trở lại của các trận mưa lớn theo chu kỳ 1 năm, 5 năm, 10 năm và 25 năm Các kết quả này cho phép xác định các điểm rủi ro liên quan đến mưa lớn và hỗ trợ công tác dự báo, phòng chống thiên tai hiệu quả hơn Phân tích tần suất mưa là công cụ quan trọng trong quy hoạch hệ thống thoát nước, công trình thủy lợi và các biện pháp ứng phó với biến đổi khí hậu.
T r :Thời gian xuất hiện trở lại của một trận mƣa (năm) n: Số năm nghiên cứu m: Số hạng của trận mƣa
+ Đặc điểm hệ thống thoát
Trong quá trình điều tra thực tế, việc xác định tiết diện cống được thực hiện bằng cách sử dụng thước đo trực tiếp trên hệ thống cống tại khu vực khảo sát để đo đạc chính xác chiều dài, chiều rộng và độ sâu của cống Đồng thời, cần đếm số lượng giếng thu nước mưa tại từng điểm điều tra nhằm đánh giá hiệu quả thoát nước Việc xác định độ đầy của mực nước trong cống dựa trên các tiêu chuẩn được quy định trong Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7557: 2008 về thoát nước - Mạng lưới công trình bên ngoài - Tiêu chuẩn thiết kế, đảm bảo hệ thống thoát nước hoạt động hiệu quả và đúng quy trình kỹ thuật.
Xác định giới hạn diện tích cung cấp nước cho từng điểm ngập dựa trên hệ thống thoát nước và bản đồ quy hoạch khu vực Đồng thời, tiến hành điều tra thực tế để xác định hướng chảy của nước trong khu vực và khoanh vùng ranh giới chính xác Việc này giúp đảm bảo phân bổ nguồn nước hiệu quả và tăng cường công tác quản lý, phòng chống ngập úng.
Hình 3.1 Mô tả cách khoanh vẽ diện tích cung cấp nước
- Đánh giá dòng chảy mặt tập trung lớn nhất cho từng trận mƣa theo phương pháp Rational:
Q: Lưu lượng cực đại (ft3/s)
C: Hệ số dòng chảy, hệ số thực nghiệm biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ mưa và tốc độ dòng chảy cao nhất (Cnhà cửa =0,9 ; C đường = 0,9; C đất khác = 0,15;
C rừng = 0,1) i: Cường độ trung mưa bình (in/hr)
A: diện tích tập trung nước (m 2 )
Hình 3.2 Mô phỏng công thức đánh giá dòng chảy mặt tập trung lớn nhất cho từng trận mưa theo phương pháp Rational
Hệ số dòng chảy mặt C của từng điểm sẽ đƣợc tính toán theo bảng sau:
Bảng 3.1 Bảng tính toán hệ số dòng chả mặt của từng điểm điều tra
Sử dụng bản đồ quy hoạch của khu vực để xác định diện tích các đối tượng một cách chính xác Việc tính toán diện tích dựa trên bản đồ quy hoạch giúp đảm bảo độ chính xác cao trong phân bổ không gian Từ đó, có thể tính được tỷ lệ diện tích của từng đối tượng, hỗ trợ đưa ra các quyết định phù hợp về phát triển đô thị và quản lý đất đai Đây là bước quan trọng trong quá trình quy hoạch sử dụng đất nhằm tối ưu hóa diện tích và đảm bảo tính chính xác trong phân vùng không gian.
% Diện tích của X = Diện tích X : Diện tích cung cấp nước
(Với X là các đối tƣợng trong khu vực nghiên cứu)
• Sử dụng công thức tính toán thủy lực của Manning để xác định khả năng thoát nước của hệ thống cống:
Hình 3.3 Mô phỏng cách tính toán một số đại lƣợng trong công thức thức tính toán thủy lực của Manning
• Khảo sát thực tế hiện trạng mương dẫn (cát sỏi bồi lắng, rác, lá cây,…) từ đó tính toán khả năng thoát nước thực tế của hệ thống
Hình 3.4 Một số hình ảnh điều tra thực địa
+ Xác định lưu lượng ngập, thời gian ngập
Sử dụng phần mềm excel dựa trên kết quả tính toán dòng chảy mặt, khả năng thoát lý thuyết và thực tế của hệ thống
Lưu lượng gây ngập = Lưu lượng đầu vào – Lưu lượng thoát (m 3 /giờ) Thời gian ngập = Lưu lượng gây ngập : Lưu lượng thoát (giờ)
TỔNG QUAN VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU
Đặc điểm tự nhiên
Quận Hoàn Kiếm nằm ở trung tâm của Kinh thành Thăng Long xưa và thủ đô Hà Nội ngày nay, có tọa độ 21°01′44″B 105°51′09″Đ Quận này tiếp giáp Bắc và Tây Bắc với quận Ba Đình, phía Tây giáp quận Ba Đình và Đống Đa, phía Nam giáp quận Hai Bà Trưng, còn phía Đông là sông Hồng, đối diện là quận Long Biên.
Quận Hoàn Kiếm có địa hình bằng phẳng, dễ dàng di chuyển và phát triển Địa hình dần thoải từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động kinh doanh và du lịch Mức độ cao nhất của khu vực là 11 mét, trong khi điểm thấp nhất chỉ khoảng 6,5 mét, góp phần duy trì môi trường sống an toàn và ổn định cho cộng đồng.
Tại khu vực Hoàn Kiếm, khí hậu rõ rệt theo hai mùa: mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 10 với nhiệt độ lên tới 38°C và tập trung mưa nhiều từ tháng 7 đến tháng 9 Mùa lạnh kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3, với nhiệt độ thấp nhất khoảng 8-10°C Độ ẩm trung bình trong năm là 84,5%, ảnh hưởng đến điều kiện thời tiết tại đây.
Quận Hoàn Kiếm là quận nhỏ nhất tại Hà Nội với diện tích chỉ 5,29 km², khiến nơi đây trở thành khu vực có mật độ đất đai cao nhất thành phố Vị trí địa lý đắc địa của Quận Hoàn Kiếm làm tăng giá trị mỗi tấc đất trong khu vực, trở thành trung tâm phát triển kinh tế, văn hóa và du lịch của thủ đô.
Diện tích đất chưa sử dụng trên địa bàn quận hiện chỉ khoảng 0,4 ha tại phường Chương Dương, nhưng phần lớn nằm trong hành lang thoát lũ, gây khó khăn trong việc khai thác Điều này cho thấy tình hình sử dụng đất của quận khá hiệu quả, tuy nhiên cũng tạo ra thách thức cho việc phát triển các dự án kinh tế - xã hội khi có nhu cầu mở rộng.
Hoàn Kiếm có tới 21,26% diện tích là mặt nước sông Hồng, mang giá trị lớn về cảnh quan và môi trường nhưng vẫn chưa được khai thác hiệu quả Việc triển khai các biện pháp tổng thể của Chính phủ nhằm chỉnh trị sông Hồng sẽ mở ra cơ hội phát huy tiềm năng của diện tích mặt nước này Khi ý tưởng xây dựng thành phố ven sông được thực hiện, diện tích mặt nước sông Hồng sẽ trở thành nguồn lực quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế – xã hội của Hoàn Kiếm và cả thành phố.
Tình hình dân sinh, kinh tế, văn hóa - xã hội
Hoàn Kiếm là trung tâm của cộng đồng dân cư với nhiều làng nghề thủ công truyền thống nổi bật, đóng góp vào ngành xuất khẩu với các mặt hàng cao cấp như chạm khắc, kim hoàn, may, thêu, ren, đồ da, mây tre đan, hoa lụa và hoa giấy.
Chợ Đồng Xuân tại Hoàn Kiếm là trung tâm giao thương hàng hóa lớn nhất của khu vực phía Bắc, thu hút nhiều thương nhân và khách tham quan Ngoài ra, khu vực còn sở hữu các chợ nổi tiếng như Hàng Da, Cửa Nam, Hàng Bè, cùng các tuyến phố thương mại sầm uất như Hàng Gai, Hàng Bông, Hàng Ngang và Hàng Đào, góp phần thúc đẩy hoạt động mua sắm và phát triển kinh tế địa phương.
Chợ Đồng Xuân là trung tâm thương mại lớn của quận và thành phố Hà Nội, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương Chợ đêm Đồng Xuân không chỉ thu hút khách du lịch mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy ngành du lịch của khu vực Với vị trí chiến lược và hoạt động sôi động, chợ giúp nâng cao hình ảnh và sức cạnh tranh của quận trong thu hút đầu tư và phát triển kinh tế bền vững.
Gần đây, nhiều dự án cao ốc văn phòng được xây dựng tại quận, thúc đẩy phát triển dịch vụ cho thuê văn phòng cao cấp Điều này giúp Hoàn Kiếm khoác lên mình diện mạo mới, hiện đại bên cạnh các công trình kiến trúc cổ kính, đồng thời khẳng định vị thế trung tâm dịch vụ hàng đầu của quận.
Hoàn Kiếm có tiềm năng phát triển mạnh các giao dịch về kinh tế tài chính nhờ vào hệ thống trung tâm tài chính, ngân hàng tập trung tại khu vực Trong 10 năm tới, nhờ chính sách tài chính ngân hàng đổi mới của Nhà nước và sự phát triển của các thành phần kinh tế, quận sẽ trở thành trung tâm tài chính lớn của Hà Nội Đây là loại hình dịch vụ cao cấp, dựa trên trí thức và tiến bộ của nền kinh tế Với vị trí trung tâm thành phố, vai trò là trung tâm hành chính, chính trị, thương mại, dịch vụ, Hoàn Kiếm có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển kinh tế bền vững.
Hoàn Kiếm là trung tâm hành chính gồm 18 phường, bao gồm các phường nổi bật như Cửa Nam, Hàng Bài, Tràng Tiền, Lý Thái Tổ, Đồng Xuân, Hàng Mã, Cửa Đông, Hàng Gai, Phúc Tân, Trần Hưng Đạo, Phan Chu Trinh, Hàng Bạc, Hàng Buồm, Hàng Đào, Hàng Bồ, Hàng Bông, Hàng Trống và Chương Dương Khu vực này giữ vai trò quan trọng trong phát triển đô thị, du lịch, và văn hóa của Hà Nội Các phường này không chỉ nổi bật về kiến trúc, lịch sử mà còn là trung tâm thương mại, mua sắm và hoạt động văn hóa đặc sắc Với sự đa dạng của các phường như Hàng Bạc, Hàng Đào hay Hàng Gai, Hoàn Kiếm trở thành điểm đến thu hút khách du lịch trong và ngoài nước Việc quản lý hành chính của 18 phường tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển cộng đồng, duy trì di sản và thúc đẩy kinh tế đô thị.
Quận Hoàn Kiếm là trung tâm dân cư đông đúc với nguồn nhân lực dồi dào, trong đó 67% dân số nằm trong độ tuổi lao động, và khoảng 60% trong số đó có khả năng lao động Lực lượng lao động này chủ yếu là lao động chất xám, có trình độ tri thức cao, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế - xã hội của quận Tuy nhiên, so với nhu cầu công nghiệp hoá và hiện đại hoá của toàn thành phố, số lao động này vẫn còn khá khiêm tốn, đòi hỏi các giải pháp để tăng cường nguồn nhân lực chất lượng.
Quận đã triển khai vay vốn từ Quỹ quốc gia giải quyết việc làm để hỗ trợ hàng nghìn lao động, tổng số vốn huy động lên đến gần 3 tỷ đồng, góp phần giảm thiểu tình trạng thất nghiệp Tuy nhiên, vẫn còn tới 7.443 lao động thất nghiệp trên địa bàn, trong đó phần lớn là lao động phổ thông chưa qua đào tạo (chiếm 80%), còn lại là lao động có trình độ cao đẳng, đại học và trên đại học (12%), trung học (5%), và công nhân kỹ thuật có bằng (3%).
Quận Hoàn Kiếm cũng là vùng đất của những di tích văn hoá - lịch sử với
Hà Nội sở hữu hơn 170 di tích lịch sử và văn hóa nổi bật như Hồ Gươm, tháp Rùa, nhà tù Hỏa Lò, đền Ngọc Sơn, chùa Quán Sứ, đình Kim Ngân, chùa Báo Ân (chùa Liên Trì), tháp Báo Thiên, đền Vua Lê, cửa Ô Quan Chưởng, Nhà hát Lớn Hà Nội, Quảng trường 19-8, Nhà Thờ Lớn, Bảo tàng Lịch sử Việt Nam, Bảo tàng Cách mạng Việt Nam, tượng đài Lý Thái Tổ, Bưu điện Hà Nội, Chợ Đồng Xuân cùng các đình thờ các ông tổ nghề như đình Lò Rèn, đình Hàng Giấy Quần thể di tích văn hóa, lịch sử và cách mạng này gắn liền với truyền thống thăng trầm của Thủ đô, đang nhận được sự quan tâm, tu sửa và bảo tồn của chính quyền thành phố, góp phần phát huy tiềm năng du lịch văn hóa, thu hút du khách trong và ngoài nước Tuy nhiên, vẫn còn nhiều di tích đang xuống cấp cần được tu tạo, bảo vệ, cùng với việc xử lý tình trạng lấn chiếm đất đai tại các đình chùa để duy trì nét đẹp toàn diện, góp phần giữ gìn giá trị truyền thống của vùng trung tâm thủ đô Hà Nội.
Quận Hoàn Kiếm là nơi tọa lạc của khu phố cổ Hà Nội, còn gọi là ba sáu phố phường nổi danh khắp nơi Khu phố cổ này gồm nhiều con phố mang tên gợi nhớ các làng nghề truyền thống của vùng đất thủ đô Với giá trị văn hóa đặc biệt, phố cổ Hà Nội đã được công nhận là Di sản văn hóa lịch sử của thủ đô, góp phần giữ gìn nét đẹp truyền thống và thu hút du khách trong và ngoài nước.
Quận Hoàn Kiếm nổi bật với lịch sử ẩm thực phong phú của thủ đô với các đặc sản như chả cá Lã Vọng, phở Bát Đàn, Lý Quốc Sư và bánh bao Tạ Hiền, thu hút cả du khách trong nước và quốc tế Nơi đây còn ghi dấu ấn với phố Tống Duy Tân, đã trở thành tuyến phố ẩm thực Việt Nam đầu tiên.
Hoàn Kiếm là trung tâm văn hóa nổi bật của Hà Nội, với hệ thống các nhà hát, rạp chiếu phim, nhà văn hóa, thư viện và bảo tàng góp phần phát triển hoạt động văn hóa đa dạng Trong đó, Nhà Hát Lớn Hà Nội giữ vai trò trung tâm, là nơi diễn ra mọi sự kiện văn hóa lớn của thủ đô, thu hút đông đảo người dân và du khách tham gia và thưởng thức nghệ thuật.
Hoàn Kiếm là quận trung tâm của Hà Nội, nơi hội tụ sự hòa quyện giữa các yếu tố văn hóa và phát triển kinh tế, đặc biệt là du lịch Để thúc đẩy sự phát triển bền vững, cần xây dựng các chính sách phù hợp nhằm vừa thúc đẩy quá trình hội nhập quốc tế, tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại, vừa giữ gìn và phát huy bản sắc văn hóa truyền thống của dân tộc.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Hiện trạng ngập lụt tại quận Hoàn Kiếm - thành phố Hà Nội
Theo tổng giám đốc Công ty thoát nước Hà Nội Võ Tiến Hùng, trong trường hợp lượng mưa từ 50-100mm/2 giờ, sẽ có khoảng 16 điểm úng ngập tại các quận nội thành Hà Nội Cụ thể, quận Hoàn Kiếm có 3 điểm ngập tại ngã tư Phan Bội Châu – Lý Thường Kiệt, ngã 5 Đường Thành – Bát Đàn- Nhà Hòa, và cửa ga Hà Nội, gây ảnh hưởng đến sinh hoạt và giao thông địa phương.
Năm 2017, hệ thống thoát nước Hà Nội đáp ứng tốt yêu cầu với mưa có lưu lượng đến 50 mm/2 giờ Tuy nhiên, khi mưa lớn từ 50 mm đến 100 mm/2 giờ, thành phố gặp phải 18 điểm ngập úng, trong đó Quận Hoàn Kiếm có 2 điểm ngập tại ngã tư Phan Bội Châu – Lý Thường Kiệt và ngã 5 Đường Thành – Bát Đàn – Nhà Hòa, giảm so với điểm ngập tại cửa ga Hà Nội.
Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội đã công bố kế hoạch đảm bảo thoát nước mùa mưa năm 2018 nhằm giảm thiểu tình trạng ngập lụt Theo báo Tiền Phong ngày 20/04/2018, công ty cũng đã công bố danh sách 15 điểm ngập úng dự kiến xảy ra trong mùa mưa năm nay Trong đó, quận Hoàn Kiếm vẫn còn 2 điểm ngập như đã thống kê từ năm 2017, cho thấy cần có các giải pháp bền vững hơn để giảm thiểu tình trạng này.
Hình 5.1 Số lƣợng điểm ngập cho trận mƣa 50 – 100mm/2 giờ của quận
Hình 5.2 Điểm nóng ngập lụt của quận Hoàn Kiếm gữa năm 2016 và năm 2018
Qua biểu đồ trên ta thấy, số lƣợng điểm ngập trên thành phố giai đoạn 2016– 2018 đã giảm , từ 3 điểm ngập năm 2016 xuống còn 2 điểm năm 2018
Biểu đồ số lƣợng điểm ngập cho trận mƣa 50 – 100mm/2 giờ của quận Hoàn Kiếm giai đoạn 2016 – 2018
Mặc dù số lượng điểm ngập đã giảm, nhưng việc xử lý các điểm ngập mới vẫn chỉ thực hiện trên quy mô nhỏ tại từng khu vực, mang tính chữa cháy tạm thời Chưa có quy hoạch tổng thể hay giải pháp dài hạn để giảm thiểu ngập lụt hiệu quả cho toàn quận, là điều cần thiết để đảm bảo an toàn cho cư dân.
Bảng 5.1 Thống kê mức ngập bình quân của một số trận mƣa lớn tại điểm ngập ngã tƣ Phan Bội Châu
( Nguồn: Công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên thoát nước Hà Nội)
Thông qua bảng thống kê, ta nhận thấy trận mưa ngày 21/7/2018 dù có lượng mưa nhỏ hơn, nhưng mức ngập bình quân lại bằng trận mưa ngày 17/7/2017 Ngoài ra, trận mưa ngày 30/04/2019 với lưu lượng gần bằng trận mưa ngày 17/07/2017 nhưng gây ngập tới 0,25 mét Điều này cho thấy, nguyên nhân chính gây ra ngập lụt đô thị là do các yếu tố chủ quan, đặc biệt là quá trình đô thị hóa chưa kiểm soát tốt.
Phân tích nguyên nhân ngập của quận Hoàn Kiếm
5.2.1 Nguyên nhân khách quan a Địa hình và mực nước các sông
Hình 5.3 Bản đồ địa hình thành quận Hoàn Kiếm
Quận Hoàn Kiếm có địa hình bằng phẳng, thoải dần từ đông sang tây và từ bắc xuống nam, với độ cao từ 6,5 mét đến 11 mét Vị trí địa lý này giúp phát triển các hoạt động đô thị và giao thông thuận lợi, phù hợp với nhu cầu di chuyển của cư dân và du khách.
Quận Hoàn Kiếm nằm trong lưu vực sông Hồng, nơi hệ thống sông ngòi chảy qua Hà Nội giúp phát triển giao thông thủy, cung cấp nước, thoát nước và cải thiện vi khí hậu cho thành phố Tuy nhiên, nhiều sông có mực nước lũ cao hơn mặt đất tự nhiên, dẫn đến tình trạng ngập úng vào mùa mưa gây thiệt hại lớn về người và tài sản Trong mùa mưa, mực nước sông Hồng thường vượt báo động I khoảng +9,5m, và khi mưa có cường độ trên 50mm, nước mưa không tự thoát được, buộc phải sử dụng bơm cưỡng bức để thoát ra sông, gây ảnh hưởng đến cuộc sống và hoạt động của người dân tại khu vực.
Lƣợng mƣa trung bình năm khoảng 1.250 - 1.870mm Trong giai đoạn 1962 – 2001 có 09 trận mưa >100mm, giai đoạn 2002 đến 2007có 29 trận mưa cường độ
Trong mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa tập trung chiếm tới 85% tổng lượng mưa cả năm, đặc biệt là các trận mưa lớn như trận mưa 100mm và trận mưa năm 2008 với cường độ trên 300mm Tháng 7 và tháng 8 thường là thời điểm có lượng mưa nhiều nhất, đồng thời cũng là mùa cao điểm của các cơn bão, khiến mực nước các sông dâng cao và gây khó khăn cho hệ thống thoát nước của thành phố.
Hình 5.4 Lượng mưa trung bình năm thành phố Hà Nội giai đoạn 2006 - 2016
5.2.2 Các nguyên nhân chủ quan a Đô thị hóa và tăng dân số
Quận trung tâm của Hà Nội đóng vai trò quan trọng về mặt kinh tế và văn hóa của thành phố Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa đã dẫn đến việc hình thành các bề mặt không thấm nước như mái nhà, bê tông và đường nhựa, góp phần làm tăng lượng nước đổ vào hệ thống thoát nước và các kênh mương.
Nhiều diện tích trồng cây xanh và hồ ao đã bị bê tông hóa trong quá trình xây dựng nhà ở, đường xá, làm giảm khả năng thấm nước xuống đất và gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái tự nhiên Việc xây dựng này khiến nước mưa không thể tự nhiên thoát vào đất hoặc các ao hồ, dẫn đến tình trạng ngập úng kéo dài do phần lớn nước mưa trực tiếp chảy vào hệ thống cống thoát nước Đây là vấn đề đáng chú ý cần được quan tâm để duy trì cân bằng môi trường và giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt gây ra.
Hình 5.5 Diện tích đất đô thị và đất nông nghiệp quận Hoàn Kiếm năm
Diện tích nông nghiệp của quận Hoàn Kiếm giảm rõ rệt từ năm 2000 đến năm 2017, giảm từ 71,45ha xuống còn 15,76ha, tương đương giảm 55,69ha Sự giảm diện tích đất nông nghiệp đã được bù đắp bởi sự tăng lên của diện tích đất đô thị Tuy nhiên, việc mở rộng diện tích đất đô thị đã góp phần làm giảm khả năng thấm nước của bề mặt đất, từ đó làm gia tăng nguy cơ ngập lụt ở khu vực.
Dân số quận Hoàn Kiếm của Hà Nội tăng từ 147.334 người năm 2010 lên hơn 155.900 người vào năm 2018, tăng 8.566 người, gây áp lực lớn lên hệ thống xử lý chất thải đô thị Quá trình đô thị hóa và sự gia tăng dân số dẫn đến lượng nước thải đổ vào hệ thống thoát nước, làm tăng nguy cơ quá tải và ô nhiễm môi trường Ngoài lượng mưa, lượng nước thải đô thị cũng góp phần làm tăng áp lực cho hệ thống thoát nước công cộng ở quận Hoàn Kiếm.
Biểu đồ thể hiện diện tích đất đô thị và đất nông nghiệp tại quận Hoàn Kiếm năm 2000 và 2017 cho thấy sự biến đổi rõ rệt về quy hoạch sử dụng đất qua thời gian Trong đó, diện tích đất đô thị tăng đáng kể, phản ánh quá trình đô thị hóa nhanh chóng của quận, trong khi đất nông nghiệp giảm xuống đáng kể Các đặc điểm về các trận mưa theo thời gian xuất hiện của quận Hoàn Kiếm được phân tích dựa trên số liệu quan trắc của trạm Láng, cho thấy sự biến đổi về lượng mưa và tần suất mưa theo các mùa, ảnh hưởng đến hệ sinh thái và hoạt động phát triển đô thị Sự thay đổi khí hậu và biến đổi thời tiết tác động đến mô hình mưa tại khu vực này, làm nổi bật tầm quan trọng của việc quản lý rủi ro thiên tai và điều chỉnh quy hoạch phù hợp với điều kiện khí hậu ngày càng biến đổi.
Hình 5.6 Đường cong tần số của các trân mưa theo thời gian xuất hiện của quận Hoàn Kiếm
Bảng 5.2 Ngày mƣa lớn nhất trong năm của các trận mƣa theo thời gian xuất hiện của quận Hoàn Kiếm
TT Ngày mƣa lớn nhất trong năm (mm/ngày)
Chu kì lặp lại của trận mƣa
Tiến hành điều tra tại hai điểm ngập “cố hữu” của quận Hoàn Kiếm đó là:
- Ngã 5 Đường Thành: Lưu lượng mưa bắt đầu gây ngập là 59,4 mm/2h
- Ngã tư Phan Bội Châu: Lưu lượng mưa bắt đầu gây ngập là 85,3 mm/2h
Hình 5.7 Vị trí các điểm điều tra
Hình 5.8 Sơ đồ hệ thống thoát nước tại các điểm điều tra
Phân tích khả năng thoát nước của các điểm điều tra
Bảng 5.3 Khả năng thoát nước của các điểm điều tra
Khả năng thoát nước của điểm điều tra
Lưu lượng đầu vào (m3/giờ)
Lưu lượng thoát thiết kế (m3/giờ)
Lưu lượng thoát thực tế (m3/giờ)
Hiệu suất thoát thực tế (%)
Ngã tƣ PBC 372200,32 70226,95 44196,02 11,87 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 841274,70 70226,95 44196,02 5,25 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 943247,39 70226,95 44196,02 4,69 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1096206,42 70226,95 44196,02 4,03 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1402124,49 70226,95 44196,02 3,15 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1682549,39 70226,95 44196,02 2,63 Ngã 5 Đường
Hình 5.9 Khả năng thoát nước của các điểm điều tra
Dựa trên bảng tổng hợp và biểu đồ phân tích kết quả điều tra thực tế, hệ thống thoát nước mưa tại các điểm kiểm tra chưa đảm bảo khả năng thoát nước hiệu quả trong các trận mưa lớn hàng năm với cường độ trên 70mm Kết quả đo thực tế cho thấy lòng rãnh thoát nước bị bồi lắng, chứa rác, cát, sỏi chiếm từ 15-25% diện tích tiết diện rãnh, gây suy giảm đáng kể khả năng thoát nước Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì vệ sinh hệ thống thoát nước để tránh tắc nghẽn và nâng cao hiệu quả thoát nước trong các mùa mưa lớn.
Biểu đồ khả năng thoát nước Ngã tư Phan Bội Châu
Q cần thoát Q thoát thiết kế Q thoát thực tế
Biểu đồ khả năng thoát nước Ngã 5 Đường Thành
Hệ thống thoát nước hiện tại của khu vực gặp nhiều hạn chế về khả năng thoát thực tế, chỉ giải quyết khoảng 4% lượng nước mưa cần thoát trong giờ đối với trận mưa một năm tại điểm ngập ngã 5 Đường Thành Điểm ngã tư Phan Bội Châu có khả năng thoát nước lớn nhất, nhưng cũng chỉ đáp ứng được khoảng 12% lưu lượng mưa trong một giờ Trong các trận mưa lớn hơn, như mưa 5, 10 hoặc 25 năm với lưu lượng 330mm/ngày, sức ép lên hệ thống rất lớn, khiến khả năng thoát nước thực tế tại ngã 5 Đường Thành chưa đến 1%, còn tại điểm ngã tư Phan Bội Châu chỉ đạt khoảng 3% cho trận mưa 25 năm.
Bảng 5.4 Lưu lượng nước ngập của các điểm điều tra
Lưu lượng nước gây ngập của điểm điều tra
Lưu lượng đầu vào (m3/gờ)
Lưu lượng ngập lý thuyết (m3/giờ)
Lưu lượng ngập thực tế (m3/giờ)
Ngã tƣ PBC 372200,32 301973,37 328004,30 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 841274,70 771047,74 797078,67 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 943247,39 873020,43 899051,36 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1096206,42 1025979,47 1052010,40 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1402124,49 1331897,54 1357928,47 Ngã 5 Đường
Ngã tƣ PBC 1682549,39 1612322,44 1638353,37 Ngã 5 Đường
Các điểm ngập tại ngã tư Phan Bội Châu có lưu lượng ngập nhỏ hơn điểm ngã 5 Đường Thành, thể hiện sự khác biệt rõ rệt về mức độ ngập khu vực này Trong trận mưa 1 năm, lưu lượng ngập của hai điểm này dao động từ 300.000 đến 1.200.000 m³/giờ, cho thấy khả năng tiêu thoát nước hạn chế trong điều kiện mưa vừa phải Đối với trận mưa 25 năm, con số này tăng lên khoảng từ 1.600.000 m³/giờ trở đi, phản ánh mức độ ngập lớn hơn đáng kể và nhu cầu nâng cao khả năng thoát nước để đảm bảo an toàn và hiệu quả quản lý nước.
Bảng 5.5 Thời gian ngập của điểm điều tra
Thời gian gây ngập của điểm điều tra STT
Lưu lượng đầu vào (m3/giờ)
Thời gian ngập lý thuyết (giờ)
Thời gian ngập thực tế (giờ)
Lư u lư ợn g n gậ p ( m 3 /h ) năm
Biểu đồ lưu lượng ngập của các điểm điều tra theo thực tế
Ngã tư PBC Ngã 5 Đường Thành
Với khả năng thoát nước của hệ thống hiện tại khi sảy ra trận mưa 1 năm ( lưu lượng khoảng
Trong trường hợp lòng dẫn chứa rác, thời gian ngập có thể kéo dài đến 1 ngày khi lượng mưa đạt khoảng 70mm/ngày và có thể lên tới 15 giờ Với hệ thống thoát nước hiện tại, trận mưa có chu kỳ lặp 25 năm (tương đương 330mm/ngày), thời gian thoát ngập sẽ mất gần 2.8 ngày, trong khi đó, lòng dẫn chứa rác cần tới 4.5 ngày để thoát ngập hoàn toàn.
Hình 5.11 Biểu đồ thời gian ngập tại
Ngã 5 Đường Thành Đây là một trong những điểm ngập „cố hữu‟ nhất của thành phố
Hà Nội Với khả năng thoát nước của hệ thống hiện tại khi sảy ra trận mưa 1 năm (lưu lượng khoảng
Trong điều kiện lòng dẫn chưa chứa rác, thời gian ngập tại điểm này chỉ kéo dài khoảng 5 giờ, trong khi đó với lòng dẫn chứa rác, thời gian ngập kéo dài lên tới gần 9 giờ Hệ thống thoát nước này phải mất khoảng 1 ngày để thoát ngập trong trường hợp mưa có chu kỳ lặp 25 năm (tương đương lưu lượng 330mm/ngày), nhưng nếu lòng dẫn chứa rác theo kết quả điều tra, thời gian thoát ngập tăng lên tới 1.5 ngày.
Hình 5.12 Biểu đồ thời gian ngập tại
Ngã tƣ Phan Bội Châu
Đề xuất một số giải pháp
Hà Nội cách đây 20 năm ít khi bị ngập lụt sau các trận mưa lớn nhờ hệ thống thoát nước hiệu quả và quy hoạch đô thị hợp lý Tuy nhiên, hiện nay, tình trạng ngập lụt đang trở thành vấn đề nghiêm trọng do tốc độ đô thị hóa nhanh, hệ thống thoát nước xuống cấp và việc xây dựng không kiểm soát gây cản trở thoát nước tự nhiên Các yếu tố này khiến mưa lớn dễ gây ngập, ảnh hưởng đến cuộc sống và sinh hoạt của người dân tại thủ đô Chính vì vậy, cần có giải pháp tổng thể, đầu tư cải thiện hệ thống thoát nước và quy hoạch đô thị bền vững để giảm thiểu tình trạng ngập lụt trong tương lai.
Nguyên nhân chính gây ngập úng tại Hà Nội hiện nay được nhiều người thừa nhận là phần lớn nước mưa đã chảy trực tiếp vào hệ thống cống thoát nước, khiến hệ thống này quá tải Trước đây, Hà Nội có nhiều vùng đất trồng cây xanh và hồ ao, giúp nước mưa thấm xuống đất, bổ sung nguồn nước ngầm và làm giảm lượng nước chảy vào cống Các khu vực này góp phần điều hòa khí hậu, tránh ngập đường phố và duy trì môi trường xanh mát cho thành phố Khi đó, nước mưa sẽ thấm xuống đất hoặc chảy vào hồ ao, giúp giảm tải cho hệ thống thoát nước, đồng thời góp phần làm mát không khí trong những ngày hè nắng nóng.
Dù đã đầu tư nhiều tiền vào cải tạo hệ thống thoát nước, mua sắm máy bơm hiện đại, trang bị các phương tiện đắt tiền và trả lương cho cán bộ công ty thoát nước Hà Nội cùng áp dụng nhiều biện pháp khác, các nhà quản lý vẫn chưa giải quyết được vấn đề ngập úng Để khắc phục triệt để, cần xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề; việc chỉ xử lý phần ngọn sẽ không hiệu quả Nguyên nhân chính gây ngập úng là Hà Nội thiếu giải pháp hiệu quả để điều hòa lượng nước mưa, chỉ tập trung nâng cấp hệ thống thoát nước mà không xử lý các tác nhân dẫn đến ngập như khí hậu biến đổi và bê tông hóa đô thị, khiến tình trạng ngập úng ngày càng nghiêm trọng.
Có thể rút ra một kết luận rằng:
“Bê tông hóa chính là nguyên nhân chính làm cho nước mưa không thoát kịp”
Để giải quyết triệt để vấn đề úng ngập do áp lực của đô thị hóa, Hà Nội cần thúc đẩy các chính sách khuyến khích người dân và nhà đầu tư áp dụng các giải pháp điều hòa nước mưa, như xây dựng bể chứa nước mưa phục vụ sinh hoạt và tăng cường khả năng thấm nước xuống đất Việc miễn giảm phí xây dựng hoặc hỗ trợ tài chính là các biện pháp khuyến khích hiệu quả, giúp người dân và nhà đầu tư tích cực tham gia, đặc biệt khi nhận thức rõ lợi ích lâu dài của các giải pháp này Các đơn vị tư vấn thiết kế cần phát triển các phương án tiết kiệm chi phí mà vẫn đảm bảo lợi ích toàn diện cho cộng đồng và chủ đầu tư, góp phần giảm áp lực lên hệ thống cống thoát nước.
* Tăng diện tích chứa nước bằng cách:
• Xây dựng thêm các bể chứa nước đặc biệt là các khu vực trũng thấp, hay ngập lụt
• Hạn chế tối đa việc san lấp các hồ tự nhiên
• Tiến hành nạo vét, cải tạo các hồ tự nhiên để tăng hiệu quả chứa nước
Hình 5.13 Công nhân vệ sinh lòng hồ
*Tăng khả năng thấm nước của bề mặt, đề xuất những biện pháp sau:
• Giảm tối đa diện tích bê tông hóa không cần thiết
Chú trọng quy hoạch diện tích thảm cỏ và cây xanh tại các cơ quan, xí nghiệp, công viên nhằm tăng cường khả năng hút nước và giữ nước của thực vật Việc này không chỉ giúp cải thiện môi trường sống mà còn góp phần chống ngập úng, giảm nhiệt độ đô thị và tạo cảnh quan xanh mướt, bền vững.
Đối với lối đi dành cho người đi bộ, nên sử dụng gạch xếp hoặc rải sỏi để tăng khả năng thoát nước, thay vì sử dụng bê tông hoặc gạch lát kín Các loại gạch tự chèn bê tông đúc sẵn có tính năng thoát nước tốt, thích hợp cho các công trình như vỉa hè, mặt đường, bãi đỗ xe và công viên, giúp duy trì môi trường thoáng đãng và giảm thiểu tình trạng ngập úng.
Hình 5.14 Sử dụng gạch xếp và sỏi làm vỉa hè để tăng tính thấm cho đô thị
Các giải pháp đối với hệ thống cống
Mở rộng cống thoát đường Phan Văn Trường đã giúp giảm thiểu tình trạng ngập úng nghiêm trọng tại khu vực này, ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống và hoạt động kinh doanh của hàng trăm hộ dân cùng các tiểu thương chợ Nhà Xanh Năm 2018, Công ty TNHH MTV Thoát nước Hà Nội đã xây dựng tuyến cống mới có kích thước 2m x 2m dài gần 500m, thu gom nước mưa từ phố Phan Văn Trường và dẫn về hệ thống cống trên đường Xuân Thủy, góp phần giải quyết điểm ngập này Hệ thống thoát nước của quận Hoàn Kiếm hiện là hệ thống cũ, nhưng nếu được quy hoạch theo tiêu chuẩn mới với kích thước 2m x 2m, tình trạng ngập lụt sẽ không còn nghiêm trọng như hiện nay.
Bảng 5.6 So sánh lưu lượng và hiệu xuất thoát thiết kế của hệ thống cống cũ và hệ thống cống mới
Lưu lượng đầu vào (m3/giờ)
Lưu lượng thoát thiết kế (hệ thống cũ) (m3/giờ)
Lưu lượng thoát thiết kế (hệ thống mới) (m3/giờ)
Hiệu suất thoát thiết kế (hệ thống cũ) (%)
Hiệu suất thoát thiết kế (hệ thống mới) (%)
Dựa trên kết quả tính toán, việc thay thế hệ thống cống 2m x 2m giúp giải quyết vấn đề ngập tại điểm ngã tư Phan Bội Châu trong các trận mưa có chu kỳ 1-15 năm; đối với trận mưa có chu kỳ 20-25 năm, hệ thống đạt hiệu quả thoát khoảng 70-80%, giảm thiểu đáng kể ngập úng Ngoài ra, điểm ngập ngã 5 Đường Thành cũng sẽ được xử lý tốt hơn cho các trận mưa hàng năm, trong khi đối với mưa có chu kỳ 5-25 năm, hiệu suất thoát của hệ thống mới cao hơn nhiều so với hệ thống cũ, góp phần nâng cao khả năng chống ngập đô thị.
• Tăng thêm các rãnh, cống thu nước
• Thường xuyên vệ sinh các hệ thống thoát nước
Hình 5.15 Biện pháp tăng ceửa thu nước giúp nước mưa thoát nhanh hơn