Đề xuất một số giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố hà tĩnh tỉnh hà tĩnh (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC CHƯƠNG ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC BỀN VỮNG PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ CỦA THÀNH PHỐ HÀ TĨNH -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN ĐỨC CHƯƠNG

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC BỀN VỮNG PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ CỦA THÀNH

PHỐ HÀ TĨNH - TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ CẤP THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ

Hà Nội, năm 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

T RƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN ĐỨC CHƯƠNG KHÓA: 2010-2012

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC BỀN VỮNG PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ CỦA THÀNH

PHỐ HÀ TĨNH - TỈNH HÀ TĨNH

Chuyên ngành: Cấp thoát nước đô thị

Mã số: 60.58.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ CẤP THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

GS TSKH: TRẦN HỮU UYỂN

Hà Nội, năm 2012

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại Học Kiến Trúc Hà Nội, Khoa đào tạo sau Đại Học, khoa đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi, trong công tác học tập và nghiên cứu tại trường

Xin cảm ơn các thấy cô giáo trong Khoa Kỹ Thuật Hạ Tầng và Môi Trường

Đô Thị, bộ môn Cấp Thoát Nước, đã giúp tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

Đặc biệt, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn trực tiếp tôi là GS.TSKH Trần Hữu Uyển, người đã tận tình hướng dẫn tôi, giúp tôi hoàn thành được luận văn tốt nghiệp

Cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công Ty CP tư vấn và xây dựng

Hà Việt cùng tập thể nhân viên trong công ty đã luôn động viên, tạo điều kiện cho tôi học tập và hỗ trợ trong quá trình nghiên cứu của mình

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn bên tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu của mình

Tác giả

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

Tác giả

Nguyễn Đức Chương

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt

Danh mục các bảng, biểu

Danh mục hình vẽ, sơ đồ

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Tình cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vị nghiên cứu đề tài 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu đề tài 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 3

6 Cấu trúc luận văn 3

PHẦN II: NỘI DUNG CHÍNH Chương 1: Tổng quan về hệ thống thoát nước của thành phố Hà Tĩnh 1.1 Đặc điểm chung về điều kiện tự nhiên 4

1.1.1 Địa hình 5

1.1.2 Khí hậu 6

1.1.3 Chế độ thủy văn và thủy triều 6

1.2 Hiện trạng về cốt san nền 8

1.3 Đặc điểm hệ thống thoát nước mưa và nguồn tiếp nhận 8

1.3.1 Hiện trạng thoát nước mưa 8

1.3.2 Hiện trạng thoát nước bẩn- VSMT 12

1.3.3 Đặc điểm và hiện trạng nguồn tiếp nhận nước thải 21

1.4 Đánh giá các giải pháp thoát nước cải thiện môi trường trong thời gian qua trên địa bàn thành phố Hà Tĩnh 21

1.4.1 Dự án cải thiện môi trường đô thị miền Trung- tiểu dự án Hà

Tĩnh 21

1.4.2.Dự án xây dựng bãi chôn lấp chất thải rắn tại 26

1.4.3 Dự án nâng cấp đê ngăn mặn giữ ngọt 26

1.4.4 Công tác duy tu, bảo dưỡng của công ty môi trường đô thị Hà Tĩnh 27

Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp tiếp cận mô hình về thoát nước bền vững cho đô thị Việt Nam 30

2.1 Cơ sở lý luận về thoát nước bền vững 30

2.2 Quan niệm về 2011-2020 30

2.2.1 Bảo vệ môi trường nước và sử dụng bền vững nguồn tài 32

2.2.2 Quản lý có hiệu quả chất thải rắn và chất thải nguy hại 33

2.2.3 Giảm thiểu tác động và ứng phó với biến đổi khí hậu, phòng chống thiên tai 33

2.3 Phương pháp tiếp cận mô hình thoát nước bề mặt bền vững cho các đô thị Việt Nam 34

2.3.1 Thoát nước và xử lý nước thải bền vững 34

2.3.2 Thoát nước bề mặt bền vững 35

2.3.3 Thu gom và tái sử dụng nước mưa 36

Chương 3: Đề xuất một số giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố Hà Tĩnh- Tỉnh Hà Tĩnh 38

3.1 Giải pháp quy hoạch- Thiết kế 38

3.1.1 Giải pháp quy hoạch 38

3.1.2 giải pháp thiết kế 46

3.2 Phân loại hệ thống thoát nước cho các khu vực trong thành phố 52

3.2.1 Sử dụng hệ thống thoát nước riêng một phần cho khu vực xây quy hoạch cũ 53

3.2.2 Sử dụng hệ thống thoát nước riêng hoàn toán cho khu vực quy

hoạch mới 54

3.3 Cải thiện môi trường hai bên bờ sông Rào Cái 57

3.3.1 Quản lý chặt nguồn nước thải từ các cơ sở sản xuất 59

3.3 2 Nhân rộng mô hình xử lý rác thải tại các HTX nông nghiệp 60

3.4 Giải pháp sử dụng nước mưa tại chỗ cho hệ thống công viên cây xanh công cộng ( khu vực quy hoạch mới) 61

3.5 Phối kết hợp với chương trình nông thôn mới để cũng cố vùng chuyên canh sản xuất nông nghiệp ở lưu vực sông Cày và sông Rào Cái 62

3.6 Quản lý tổng hợp nguồn nước nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu 63

3.6.1 Lưu vực sông Rào Cái 64

3.6.2.Tác động của biến đổi khí hậu đến thành phố Hà Tĩnh 65

3.6.3 Cơ cấu tổ chức ứng phó với biến đổi khí hậu 67

3.6.4 Các định hướng chiến lược cho ngành nước 68

3.6.5 Các định hướng chiến lược trong lĩnh vực quy hoạch 73

3.6.6 Các bước của phương thức tiếp cận lập kế hoạch cơ cấu chiến lược 75

3.6.7 Đô thị hóa và quản lý tài nguyên nước 76

3.6.8 Cách tiếp cận toàn diện 76

3.7 Cải tạo công trình thoát lũ, giữ ngọt trên hệ thống đê Đồng Môn 82

3.8 Giải pháp quản lý 82

3.9 Giáo dục cộng đồng 82

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

1 Kết luận 84

2 Kiến nghị 85 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

SUDS Thoát nước bề mặt bền vững cho các đô thị

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 1.1 Mực nước lũ sông Rào Cái 7

Bảng 1.2 Thống kê diện tích san nền đến năm 2010 8 Bảng 1.3 Hệ thống cống hiện trạng TP Hà Tĩnh 9

Bảng 1.4 Tổng hợp các khu vực ngập úng cục bộ khu nội thành

Bảng 1.5 Tính toán khối lượng chất thải và nhu cầu đất nghĩa

trang đến năm 2010 14 Bảng 1.6 Đặc điểm chính hệ thống kênh tiêu cấp 1 tại thành phố

Hà Tĩnh

29

Bảng 3.1 Kết quả đánh giá so sánh giữa hệ thống thoát nước thông

thường và hệ thống SUDS

40

Bảng 3.2 Điều kiện phân tích thủy lực 47 Bảng 3.3 Hệ số dòng chảy cho phân tích thủy lực 49

Bảng 3.4 Đề xuất chu kỳ mưa tính toán 52

Bảng 3.5 Chiến lược mười bước của giải pháp 77

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 Vị trí địa lý tỉnh Hà Tĩnh 4

Hình 1.2 Hiện trạng thoát nước và vệ sinh môi trường 12

Hình 1.3 Rác thải chất đống tại công sở trong những ngày dân

không cho xe chở rác vào bãi chôn lấp 15 Hình 1.4 Người dân bất đắc dĩ chất rác thành đống ngay khu vực

chợ Hà Tĩnh để đốt 16

Hình 1.5 Nước thải từ nhà bia Sài Gòn- Hà Tĩnh xả thẳng ra kênh

Hình 1.6 Nước thải đã hòa vào kênh tiêu T18 vẫn đục 20

Hình 1.7 Bể xử lý nước thải của nhà máy bị hư hỏng nặng 20

Hình 1.8 Công nhân đang vớt các vật nổi trên hồ Bắc Hà 23

Hình 1.9 Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý xả thẳng xuống hào

Hình 1.10

Tràn tự do kết hợp có cửa ngăn mặn bố trí trên sông Cụt vị trí xả thẳng ra sông Rào Cái 25

Hình 1.11 Tuyến đê chưa được nâng cấp qua xã Thạch Hưng 27

Hình 1.12 Tuyến đê đã được nâng cấp đi qua xã Thạch Môn 27

Hình 1.13 Kênh tiêu T1 tại Cầu Đồng Vinh xả ra cống Đập Bợt 28

Hình 3.1 Mô hình hệ thống thoát nước theo kiểu SUDS 41

Hình 3.2 Nhân rộng mô hình cây xanh, thảm cỏ trên vỉa hè 42

Hình 3.3 Mương phủ thực vật 42

Hình 3.4 Dãi phân cách tại các đường giao thông 42

Hình 3.6 Mô hình Quy hoạch phát triển đô thị sinh thái 44

Hình 3.7 Mô hình thu gom và tái sử dụng nước mưa 44

Hình 3.8 Mô hình thu gom và tái sử dụng nước mưa ở các khu nhà

Hình 3.9

Mô hình thu nước mưa bằng ô và ống dẫn nhựa vinyl 45

Hình 3.10 Mô hình thể hiện không gian phát triễn của thành phố Hà

Hình 3.11 Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng một phần 54

Hình 3.12 Phân chia lưu vực thoát nước trong thành phố 56

Hình 3.13 Sơ đồ hệ thống thoát nước riêng hoàn toàn 57

Hình 3.14 Chi cục bảo vệ môi trường kiểm tra chất lượng nước sông

Hình 3.15 Trang trại chăn nuôi lợn của hộ gia đình, bể

Hình 3.16 HTX nông nghiệp phường Văn Yên thu gom rác thải 60

Hình 3.17 Tạo ra lương thực-tận dung nguồn nước tưới từ ao, hồ -

Hình 3.18 Trận lũ lịch sử năm 2010 tại Hà Tĩnh

63

1

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Đánh giá về mặt phát triển bền vững, đô thị hóa càng nhiều càng làm cho sự cân bằng môi trường nước biến đổi nghịch biến một cách đáng lo ngại Mực nước ngầm ngày càng giảm xuống, mực nước biển ngày càng dâng cao Khả năng lọc nước, tự làm sạch của đất đang dần bị chúng ta tước đi Quá trình lưu giữ tự nhiên dòng chảy bằng các thảm thực vật và đất bị mất đi, và thay vào đó là những bề mặt phủ không thấm nước như mái nhà, bê tông, đường nhựa, làm tăng lưu lượng dòng chảy bề mặt Những dòng chảy này thường bị ô nhiễm do rác, bùn đất và các chất bẩn khác rửa trôi từ mặt đường Thêm vào đó, chúng ta lại đặt thêm trọng trách cho các nguồn tiếp nhận (sông, hồ, ) nhận lượng nước mưa trực tiếp do các đô thị dẫn

ra ngày càng lớn chứ không phải qua quy trình tự thấm như tự nhiên trước đây Thành phố Hà Tĩnh không phải là trường hợp ngoại lệ Để phấn đấu đạt được

đô thị loại 3 năm 2007 trở thành thành phố trực thuộc tỉnh, tốc độ đo thị hóa ở Hà Tĩnh ngày càng chóng mặt, nhiều khu đô thị mọc lên nhanh chóng Song song với

nó kết cấu hạ tầng cũng phát triễn theo Hệ thống thoát nước đô thị cũng được đẩy mạnh bằng những dự án" cải thiện môi trường đô thị miền Trung- Tiểu dự án Hà Tĩnh" Dự án nâng cấp tuyến đê ngăn mặn - Nguồn vốn phòng chống bảo lụt trung ương", cải tạo mở rộng, xây mới hệ thống cống thoát nước nội thị, Cũng như các

đô thị trong cả nước vấn đề ở Hà Tĩnh chỉ hiểu theo một chiều là " Thoát nhanh"

Với tốc độ đô thị hóa nhanh hệ thống cống thoát nước mưa chung với thoát nước sinh hoạt đã dần dược bê tông hóa và nguồn xã trực tiếp là hệ thống hồ điều hòa trong thành phố và hệ thống sông Rào Cái, Sông Cày sau đó dẫn ra cửa biển Địa hình Hà Tĩnh dốc, hướng dốc chủ đạo từ Tây sang - Nam về Đông -Bắc Cường độ mưa của Hà Tĩnh được liệt kê vào những địa phương có cường độ mưa lớn nhất nước Tất cả những yếu tố trên tạo cho thành phố Hà Tĩnh thường xuyên bị ngập úng nhiều ngày đối với vùng thấp trũng ( phía Đông thành phố ) Do công tác quản

2

lý cốt san nền còn buông thả, người dân làm nhà tự tôn theo ý muốn nên hệ thống

hồ điều hòa không phát huy tác dụng, mua lũ không đủ dung tích trử nước do tốc

độ dòng chảy tăng nhanh, mùa khô lượng nước trong hồ không đủ tự làm sạch nên nước trong hồ luôn bị phù dưỡng, bốc mùi hôi thối Bên cạnh đó nước mưa là

nguồn bổ cập cho nước ngầm thì được tuôn ra biển Chính vì vậy thực hiện các "

giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của Hà Tĩnh" là rất

cần thiết, phù hợp với phương châm phát triễn một đô thị bền vững

2 Mục đích nghiên cứu đề tài

Phân tích hiện trạng thoát nước thành phố Hà Tĩnh về trình trạng ô nhiễm nguồn tiếp nhận, úng ngập cục bộ và ngập lụt, từ đó đưa ra một số giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Tổng quan về các đặc điểm tự nhiên

- Đánh giá tình trạng úng ngập cục bộ và ngập lụt trong mùa mưa, các nguyên nhân gây giảm sút lưu lượng nước ngầm, ô nhiễm hệ thống sông, hồ trong khu vực nội thành và vùng phụ cận

- Phân tích các cơ sở khoa học, các mô hình thoát nước bền vững trên thế giới

- Đề xuất một số giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thành phố và đánh giá giải pháp

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu Hệ thống thoát nước khu vực nội thành và vùng ven sông Cày, sông Rào Cái thành phố Hà Tĩnh

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa kết quả

3

- Phương pháp thống kê

- Phương pháp khảo sát điều tra và phân tích số liệu

- Phương pháp đánh giá

6 Cơ sở khoa học và tính thực tiển của đề tài

Thông qua việc nghiên cứu, phân tích đặc điểm về điều kiện tự nhiên, hiện trạng hạ tầng vùng nội thành và phụ cận của thành phố Đánh giá hiệu quả từ các

mô hình thoát nước bền vững trên thế gới phù hợp với điều kiện của thành phố Hà Tĩnh Đề tài đi sâu vào nghiên cứu các giải pháp thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt cũng như hệ thống thu gom và xử lý nước thải thích hợp với điều kiện riêng của thành phố góp phần giảm xói mòn hệ thống kênh mương, tăng hệ số thấm bổ sung cho nguồn nước ngầm đồng thời làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước mặt từ

ao hồ, hệ thống sông suối trong nội thành và vùng phụ cận của thành phố Hà Tĩnh

7 Cấu trúc của luận văn:

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo Luận văn cấu trúc gồm 3 chương chính

- Chương 1: Tổng quan về hệ thống thoát nước của thành phố Hà Tĩnh

- Chương 2: Cơ sở lý luận về thoát nước bền vững

- Chương 3: Đề xuất một số giải pháp thoát nước bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố Hà Tĩnh

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

84

PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 Kết luận

Quá trình đô thị hóa đã gây những tác động xấu đến quá trình thoát nước tự nhiên ở thành phố Hà Tĩnh dòng chảy tự nhiên bị thay đổi, quá trình lưu giữ tự nhiên dòng chảy bằng các thảm thực vật và đất bị mất đi Thay vào đó là những bề mặt phủ không thấm nước như mái nhà, bê tông, đường nhựa, làm tăng lưu lượng dòng chảy bề mặt Những dòng chảy này thường bị ô nhiễm do rác, bùn đất và các chất bẩn khác rửa trôi từ mặt đường Lượng nước và cường độ dòng chảy tăng tạo nên sự xói mòn và lắng bùn cặn Tất cả những yếu tố này gây những tác động xấu đến môi trường, úng ngập, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước

Các hệ thống thoát nước truyền thống thường được thiết kế để vận chuyển nước mưa ra khỏi nơi phát sinh càng nhanh càng tốt Chi phí cho xây dựng và vận hành, bảo dưỡng các đường cống thoát nước thường rất lớn, trong khi công suất của chúng lại chỉ có giới hạn và không dễ nâng cấp Cách làm này dẫn đến nguy cơ ngập lụt, xói mòn đất và ô nhiễm ở vùng hạ lưu tăng Việc dẫn dòng chảy bề mặt

đi xa và thải còn làm mất khả năng bổ cập tại chỗ cho các tầng nước ngầm quý giá Việt Nam nói chung và Hà Tĩnh nói riêng, mô hình thoát nước bền vững đang còn mới trong tầm suy nghĩ của giới chuyên môn và người dân

Hệ thống thoát nước của thành phố Hà Tĩnh đang gây ra nhiều bất cập về môi trường như úng ngập, ô nhiễm hệ thống sông hồ, nguồn nước ngầm, chịu sự chi phối của thủy triều, Thời gian qua thành phố đã có một số tiểu Dự án nhằm cải thiện môi trường nước nhưng hiệu quả không cao do kinh phí hạn chế, đầu tư manh mún, sử dụng mô hình thoát nước chung sau đó xả ra kênh lộ thiên và hệ thống sông xung quanh

Luận văn đã đưa ra môt số giải pháp thoát nước cơ bản nhằm tăng tính đồng

bộ và bền vững phù hợp với điều kiện thực tế của thành phố: Sử dụng hệ thống thoát nước riêng một phần và riêng hoàn toàn nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường,