Công trình áp d ng..... Khan hi m hoàn hoàn.
Trang 1VI N QUY HO CH THU L I
TÀI NGHIÊN C U KHOA H C VÀ PHÁT TRI N CÔNG NGH
(C P B )
BÁO CÁO T NG H P NGHIÊN C U GI I PHÁP CÔNG TRÌNH TR ,
Trang 2M C L C
Trang
I – GI I THI U TÓM T T 1
II – T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U 4
2.1 KHÁI NI M V KHAN HI M N C 4
2.1.1 Khái ni m v khan hi m n c trên th gi i 4
2.1.2 Khái ni m khan hi m n c Vi t Nam 9
2.2 CÁC MÔ HÌNH TRÊN TH GI I 9
2.2.1 Ho t đ ng thu, tr n c các vùng khô h n 9
2.2.2 Thu n c t mái h ng 11
2.2.3 H th ng thu gom n c t sông, su i, mó n c 20
2.2.4 Lo i hình b ch a 26
2.2.5 ánh giá chung 30
2.3.2 Công ngh thu tr n c ph c v canh tác, phòng ch ng xói mòn trên đ t d c 33
2.4 CÁC LO I HÌNH C P N C TRÊN 8 T NH MI N NÚI PHÍA B C 40
2.4.1 C p n c t ch y b ng h th ng b 40
2.4.2 C p n c t ch y b ng h ch a ho c đ p dâng 46
2.4.3 H treo 47
2.4.4 C p n c b ng b m th y luân, b m va 51
2.4.5 B ch a n c m a t i h gia đình 53
2.4.6 B ch a n c m a t i các khu t p trung, công trình công c ng 56
2.4.7 Lu, téc, bi ch a n c 57
2.4.8 Mó n c, b h c đá 59
2.4.9 Gi ng khoan, gi ng đào 60
2.4.10 B m đi n, b m d u 63
2.4.11 M t s hình th c th t b i 63
2.4.12 T ng h p, phân lo i các mô hình đã ng d ng trong vùng nghiên c u 63
III – C I M T NHIÊN VÙNG NGHIÊN C U 65
3.1 C I M A HÌNH .65
3.1.1 Vùng ông B c 66
3.1.2 Vùng Tây B c 72
3.2 C I M TH NH NG 74
3.2.1 Vùng ông B c 74
3.2.2 Vùng Tây B c 74
3.3 C I M KHÍ H U 75
3.3.1 Ch đ nhi t: 75
3.3.2 S gi n ng: 76
3.3.3 B c h i: 77
3.3.4 m không khí: 79
3.3.5 c tr ng m a: 80
3.4 C I M TH Y V N 82
3.4.1 H th ng sông ngòi 82
3.4.2 Ngu n n c m t 86 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 33.5 C I M A CH T TH Y V N 96
3.5.1 Các d ng t ng tr n c trong vùng nghiên c u 98
3.5.2 c đi m các t ng tr n c trong vùng nghiên c u 99
IV - TH I GIAN VÀ M C THI U N C 106
4.1 TÍNH NHU C U S D NG N C CHO CÁC H DÙNG N C 106
4.1.1 Gi i h n vùng khan hi m n c 106
4.1.2.Nhu c u s d ng n c 108
4.2 CÂN B NG N C 116
4.2.1 Các c s tính toán 116
4.2.2 Tính toán cân b ng n c 120
4.3 PHÂN TÍCH K T QU TÍNH TOÁN CÂN B NG N C 130
4.3.1 Vùng ông B c 130
4.3.2 Vùng Tây B c 132
V – TIÊU CHÍ VÙNG KHAN HI M N C 135
5.1 M T S KHÁI NI M 135
5.1.1 Các ch tiêu phân c p h n th ng dùng 135
5.1.2 ánh giá s khan hi m theo đ c đi m ngu n n c 140
5.1.3 ánh giá khan hi m n c theo đi u ki n đ a hình, đ a ch t 142
5.1.4 ánh giá khan hi m n c trên c s cân b ng n c 142
5.2 TIÊU CHÍ VÙNG KHAN HI M N C 143
5.2.1 Nhóm tiêu chí đ nh l ng 144
5.2.2 Nhóm tiêu chí đ nh tính 147
5.2.3 T ng h p các tiêu chí xác đ nh vùng khan hi m n c 148
5.3 PHÂN VÙNG KHAN HI M N C 150
5.3.1 Vùng khan hi m n c nghiên c u 150
5.3.2 Phân vùng khan hi m n c 152
VI – XÂY D NG B N KHAN HI M N C TRÊN A BÀN 8 T NH 154
6.1 L A CH N PH N M M XÂY D NG B N .154
6.2 QUY TRÌNH XÂY D NG B N .155
6.2.1 Thu th p, phân tích đánh giá tài li u 155
6.2.2 X lý tài li u 155
6.2.3 Xây d ng c u trúc d li u 155
6.2.4 Thi t k b n đ 155
VII – GI I PHÁP C P N C CHO VÙNG KHAN HI M N C 157
7.1 HI N TR NG C P N C VÙNG KHAN HI M N C 157
7.1.1 Hi n tr ng c p n c nông nghi p: 157
7.1.2 Hi n tr ng c p n c sinh ho t: 158
7.1.3 Thu n l i và khó kh n 158
7.2 C S XÁC NH GI I PHÁP 159
7.2.1 D a trên đi u ki n t nhiên 159
7.2.2 D a trên đi u ki n kinh t xã h i 162
7.2.3 D a trên đi u ki n kinh t k thu t 163
7.2.4 D a trên đi u ki n v c ch chính sách 163 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 47.3 GI I PHÁP C P N C CHO NÔNG NGHI P 164
7.3.1 Các lo i công trình c p n c cho nông nghi p 164
7.3.2 Gi i pháp công trình cho các t nh 164
7.3.3 T ng h p các gi i pháp c p n c nông nghi p cho 8 t nh 176
7.3.4 M t s gi i pháp khác cho vùng khan hi m n c 177
7.4 GI I PHÁP C P N C CHO DÂN SINH .177
7.4.1 Gi i pháp công trình cho các t nh 177
7.4.2 T ng h p các gi i pháp c p n c sinh ho t cho 8 t nh 195
7.5 T NG H P CÁC GI I PHÁP C P N C CHO CÁC VÙNG KHN 8 T NH 195
7.6 NH N XÉT CHUNG V CÁC LO I HÌNH CÔNG TRÌNH .196
VIII – L A CH N VÙNG VÀ I M U TIÊN 197
8.1 H S D NG N C 197
8.1.1 Khái ni m h s d ng n c 197
8.1.2 H s d ng n c trên các vùng khan hi m n c 197
8.1.3 Các thông tin c b n c a các h s d ng n c trên vùng khan hi m n c 198
8.2 S P X P U TIÊN GI A CÁC H DÙNG N C VÙNG KHN 198
8.2.1 Các ph ng pháp th t s p x p u tiên 198
8.2.2 S p x p th t u tiên các h dùng n c vùng KHN 204
8.2.3 S p x p th t u tiên các vùng KHN 214
8.3 LU N C CH N I M XÂY D NG MÔ HÌNH .219
8.3.1 Ph ng pháp l a ch n đi m xây d ng mô hình 219
8.3.2 Tiêu chí ch n đi m xây d ng mô hình 220
8.3.3 K t qu l a ch n đi m xây d ng mô hình 221
IX - THI T K MÔ HÌNH, ÁNH GIÁ KH N NG NHÂN R NG MÔ HÌNH 221
9.1 MÔ HÌNH THU, X LÝ VÀ TR N C M A 221
9.1.1 Hi n tr ng áp d ng c a lo i mô hình thu, x lý và tr m c m a 221
9.1.2 Công trình áp d ng 222
9.1.3 Kh n ng nhân r ng mô hình 225
9.2 MÔ HÌNH C P N C M CH L 225
9.2.1 Hi n tr ng áp d ng c a lo i mô hình c p n c m ch l 225
9.2.2 Công trình áp d ng 226
9.2.3 Kh n ng nhân r ng mô hình 227
9.3 MÔ HÌNH C I T O CÔNG TRÌNH C P N C T I 227
9.3.1 Hi n tr ng áp d ng c a lo i mô hình c p n c t i 227
9.3.2 Công trình áp d ng 228
9.3.3 Kh n ng nhân r ng mô hình 230
X - K T LU N 231
TÀI LI U THAM KH O 234
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 5DANH M C B NG BI U
B ng 2.2 H s dòng ch y theo lo i hình b m t thu gom n c m a 14
B ng 2.3 Thông s làm lu xi m ng ch a n c m a 14
B ng 2.4 Chi phí xây d ng lu 1,2 m3 Srilanka 15
B ng 2.5 Chi phí xây d ng lu 1.0 m3 Tanzania 16
B ng 2.6 Chi phí xây d ng b ch a ng m 5 m3 Srilanka .18
B ng 2.7 Chi phí xây d ng h th ng thu gom SD n c m a bình 170 lít Arizona, M 19
B ng 2.8 c tính và chi phí đ u t xây d ng b ch a n c t i M 28
B ng 2.9 Di n bi n th hi u ng i s d ng t i M v các lo i b 28
B ng 2.11 Phân lo i các hình th c công trình đã th c hi n trong vùng 64
B ng 3.1: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh Lào Cai 67
B ng 3.2: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh Yên Bái 68
B ng 3.3: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh HàGi ng 69
B ng 3.4: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh Cao B ng 70
B ng 3.5: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh L ng S n 71
B ng 3.6: a hình vùng nghiên c u t nh Lai Châu 72
B ng 3.7: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh S n La 73
B ng 3.8: Cao đ , di n tích vùng nghiên c u t nh Hoà Bình 74
B ng 3.9: Nhi t đ trung bình tháng nhi u n m t i các tr m 75
B ng 3.10: S gi n ng trung bình tháng nhi u n m t i các tr m 77
B ng 3.11: B c h i trung bình tháng nhi u n m t i các tr m 78
B ng 3.12: m t ng đ i trung bình tháng nhi u n m t i các tr m 79
B ng 3.13: L ng m a trung bình tháng nhi u n m t i các tr m 81
B ng 3.14: Sông su i ch nh ch y qua 8 t nh 84
B ng 3.15: M t đ l i sông trên các vùng khan hi m 85
B ng 3.16: N c đ n các vùng khan hi m n c 8 t nh MN B c B 93
B ng 3.17: Tr l ng n c ng m trên các vùng 96
B ng 4.1: Th ng kê dân só n m 2008 các vùng KHN c a 8 t nh 110
B ng 4.2: Th ng kê gia súc gia c m vùng nghiên c u 111
B ng 4.3: M c t i các lo i cây tr ng trong vùng 112
B ng 4.4: T ng nhu c u n c cho sinh ho t 113
B ng 4.5: Nhu c u n c cho nông nghi p 114
B ng 4.6: T ng nhu c u n c cho các ngành t i n i dùng và đ u m i 115
B ng 4.7 Dòng ch y đ n ng v i t n su t 75% 117
B ng 4.8: Di n tích gieo tr ng c a các lo i cây tr ng 119
B ng 4.9: Tính toán cân b ng n c cho các vùng KHN thu c 8 t nh MN B c B 121
B ng 5.1: L ng n c có kh n ng khai thác trong vùng trên đ u ng i 1 n m 143
B ng 5.2: H s c n mùa c n trên các vùng nghiên c u 145
B ng 5.3: T l gi a n c đ n 75% và nhu c u n c mùa c n trong vùng nghiên c u 147
B ng 5.4: B ng mô t các tiêu chí xác đ nh vùng khan hi m n c 148
B ng 5.5: Phân vùng m c đ khan hi m n c cho các vùng 152
B ng 7.1: T ng h p hi n tr ng CT t i vùng khan hi m n c 8 t nh B c B 157 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 6B ng 7.2: T ng h p hi n tr ng c p n c SH vùng khan hi m n c 8 t nh 158
B ng 7.3: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh Yên Bái 166
B ng 7.4: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh Hà Giang 167
B ng 7.5: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh L ng S n 169
B ng 7.6: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh Cao B ng 170
B ng 7.7: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh Lào Cai 171
B ng 7.8: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh S n La 172
B ng 7.9: T ng h p các gi i pháp c p n c cho nông nghi p Lai Châu 173
B ng 7.10: Gi i pháp t ng kh n ng tr , c p b ng công trình th y l i ph c v t i cho vùng khan hi m n c t nh Hoà Bình 175
B ng 7.11: T ng h p các gi i pháp c p n c cho nông nghi p 176
B ng 7.12: D ki n công trình và kinh phí c p n c ph c v cho sinh ho t t nh Yên Bái 179
B ng 7.13: Công trình h treo đang xây d ng và d ki n ph c v c p n c sinh ho t cho vùng khan hi m n c t nh Hà Giang 182
B ng 7.14: D ki n s l ng công trình và kinh phí đ u t c p n c sinh ho t cho vùng khan hi m n c Hà Giang 183
B ng 7.15: D ki n s l ng công trình và kinh phí đ u t c p n c sinh ho t cho vùng khan hi m n c L ng S n 186
B ng 7.17: D ki n b ch a t p trung và dung tích b c p n c sinh ho t vùng khan hi m n c t nh Cao B ng 188
B ng 7.18: D ki n công trình và kinh phí c p n c ph c v cho sinh ho t 189
B ng 7.19: Th ng kê kh i l ng, nhi m v , kinh phí c n đ u t h th ng CT c p n c TT 190
B ng 7.20: D ki n công trình và kinh phí c p n c ph c v SH vùng KHN t nh S n La 191
B ng 7.21: T ng h p các gi i pháp c p n c sinh ho t Lai Châu 192
B ng 7.22: D ki n công trình và kinh phí c p n c ph c v cho sinh ho t 194
B ng 7.23: T ng h p các gi i pháp c p n c sinh ho t 195
B ng 7.24: T ng h p kinh phí đ u t th c hi n các gi i pháp c p n c cho vùng khan hi m n c 8 t nh vùng núi B c B 195
B ng 8.1: Thông tin c b n ph c v đánh giá t nh X 198
B ng 8.2: So sánh c p đôi gi a các h dùng n c v m c đ u tiên công trình tr , c p n c 200
B ng 8.3: Tiêu chí, ch s và đi m đánh giá 202
B ng 8.4: B ng tính đi m so sánh 203
B ng 8.5: Tiêu chí, ch s và đi m đánh giá h s d ng n c 204
B ng 8.6: B ng tính đi m so sánh các h s d ng n c vùng KHN 8 t nh mi n núi B c B 205
B ng 8.7: Th t u tiên các h dùng n c 8 t nh 212
B ng 8.8: Tiêu chí, ch s và đi m đánh giá vùng khan hi m n c 214
B ng 8.9: B ng tính đi m so sánh các vùng khan hi m n c trên đ a bàn 8 t nh 215
B ng 8.10: Th t u tiên các vùng KHN trên đ a bàn 8 t nh 217
B ng 8.11: Giá thành m t s lo i công trình trong vùng nghiên c u 220 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 7DANH M C HÌNH V
Hình 2.1: Khan hi m n c 7
Hình 2.2 Hình th c thu gom n c t mái nhà 11
Hình 2.3 H th ng thu gom n c m a Tòa nhà T ng th ng n .12
Hình 2.4 Mái h ng n c m a nhà thi đ u sumo Kukogikan (Tokyo, Nh t B n) 12
Hình 2.5 B m tay b m n c m a t b ch a n c m a ng m t i nhà thi đ u sumo Kukogikan (Tokyo, Nh t B n) 13
Hình 2.6 S đ thu gom và n p n c m a cho t ng n c ng m 13
Hình 2.7 Thu gom và s d ng n c m a b ng lu Srilanka 15
Hình 2.8 Lu ch a n c Srilanka 15
Hình 2.9 Lu ch a n c Tanzania 16
Hình 2.10 Lu ch a n c Thái Lan 17
Hình 2.11 B xây ch a n c ng m SriLanka 18
Hình 2.12 Thu gom n c m a Arizona, M 19
Hình 2.13 H th ng chuy n n c b ng ng tre n a su i, mó n c n .20
Hình 2.14 H th ng h ng n c Kunds n có t th k 17 21
Hình 2.15 p t o t ng ch a n c ng m 21
Hình 2.16 p dâng b i t cát s i t o t ng ch a n c ng m 22
Hình 2.17 V trí thích h p xây d ng đ p t o t ng ch a n c ng m 23
Hình 2.18 p ch n b i t cát s i t o t ng ch a n c ng m Delhi, n .23
Hình 2.19 C u trúc công trình t ng ch a n c ng m dùng v i ch ng th m vùng nam Idaho, M 24
Hình 2.20 B ch a b ng g 95 m3 Công viên qu c gia núi l a Hawaii, M 26
Hình 2.21 Lo i b ch a thông d ng 27
Hình 2.22 B ch a h p kim c a Úc 29
Hình 2.23 Lo i mái che b ch a n c thông d ng 30
Hình 2.24 H cát tích tr n c m a 32
Hình 2.25 S đ công ngh thu tr n c ph c v t i cây n qu và b o v đ t ch ng xói mòn vùng mi n núi phía B c 35
Hình 2.26 S đ công ngh thu tr n c ph c v canh tác nông lâm nghi p và phòng ch ng sa m c hoá vùng duyên h i Nam Trung b 35
Hình 2.27 M t s hình nh v mô hình t i Nông tr ng Cao Phong, huy n Cao Phong t nh Hòa Bình 38
Hình 2.28 M t s hình nh v mô hình t i xã Xuân H ng, Huy n B c Bình, t nh Bình Thu n 39
Hình 2.29 S đ h th ng c p n c t ch y 40
Hình 2.30 Công trình thu n c là đ p dâng (Phong Th , Lai Châu) 40
Hình 2.31 H th ng l c áp l c (Phong Th , Lai Châu) 41
Hình 2.32 H th ng c p n c t ch y thôn Tân Thành, xã Nh t Ti n, huy n H u L ng 42
Hình 2.33 B nhánh c a h th ng t ch y t i c p n c n i công c ng 42
Hình 2.34 C p n c t ch y v b t p trung t i xóm Khai hoang, th tr n ng V n 43
Hình 2.35 Ng i dân t d n n c t b nhánh v b h gia đình t i xóm Khai hoang, th tr n ng V n, Hà Giang 43 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 8Hình 2.36 C m công trình đ u m i c p n c cho th tr n ng V n, Hà Giang 44
Hình 2.37 ng h đo l ng n c dùng t h th ng t ch y 45
Hình 2.38 V trí d ki n xây d ng c m công trình đ u m i c a h th ng c p n c t ch y t i xã Na Khê, huy n Yên Minh, Hà Giang 46
Hình 2.39 H ch a n c Kéo Quân huy n Tràng nh, L ng S n 47
Hình 2.40 B đá xây tr n c Hà Qu ng, Cao B ng 48
Hình 2.41 H treo có sân thu n c b ng bê tông S ng Mán, huy n Mèo V c, Hà Giang 48
Hình 2.42 H treo bê tông đang xây d ng t i th tr n Mèo V c, Hà Giang 49
Hình 2.43 H treo bê tông đang xây d ng t i xã Cán T , huy n Qu n B 49
Hình 2.44 H lót v i đ a k thu t (HDPE) đang xây d ng vùng L c Khu, Hà Qu ng 50
Hình 2.45 V t li u xây d ng và các c i ti n trong thi công Hà Qu ng 50
Hình 2.46 H v i đ a k thu t v i b l y n c tách riêng Hà Qu ng 51
Hình 2.47 H th ng c p n c b ng b m va ( à B c, Hòa Bình) 51
Hình 2.48 C m l y n c Pò Phai: a) p dâng, b) B m th y luân, và c) B m va 52
Hình 2.49 C p n c t tr m b m th y luân 52
Hình 2.50 C p n c SH t tr m b m va t i Tú Xuyên, huy n V n Quan, L ng S n 52
Hình 2.51 B thu n c m a t mái nhà xã Tú Xuyên, huy n V n Quan 54
Hình 2.52 B n c Unicef t i xã Cán T , huy n Qu n B , Hà Giang 54
Hình 2.53 B ch a n c m a dung tích 10m3 t i h gia đình (Mai Châu, Hòa Bình) 55
Hình 2.54 B đá xây b n t xã Tráng Kìm, huy n Qu n B 55
Hình 2.55 B ch a n c m a t i các h gia đình Hà Qu ng 56
Hình 2.56 B ch a n c m a lo i l n t i các công s và công trình công c ng L c Khu, Hà Qu ng, Cao B ng 56
Hình 2.57 B ch a n c t p trung c a khu dân c Hà Qu ng 57
Hình 2.58 Lu ch a n c m a theo công ngh c a Thái Lan, M ng Kh ng, Lào Cai 57
Hình 2.59 Lu ch a n c m a t i các h gia đình Hà Qu ng, Cao B ng 58
Hình 2.60 Téc n c b ng nh a t i huy n Mù C ng Ch i, Yên Bái 59
Hình 2.61 Bi ch a n c sinh ho t huy n Chi L ng 59
Hình 2.62 Mó n c huy n V n Quan, L ng S n 60
Hình 2.63 D n n c b ng ng nh a t su i v gia đình 60
Hình 2.64 Gi ng khoan quy mô h gia đình 61
Hình 2.65 Gi ng khoan c m gia đình xã Qu c Khánh, huy n Tràng nh 61
Hình 2.66 Gi ng đào 62
Hình 2.67 B ch a n c t gi ng khoan, k t h p h ng n c m a Trùng Khánh 62
Hình 3.1: V trí vùng khan hi m n c qua quan sát t ng h p 65
Hình 3.2: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Lào Cai 86
Hình 3.3: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Yên Bái 87
Hình 3.4: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Hà Giang 87
Hình 3.5: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Cao B ng 88
Hình 3.6: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh L ng S n 89
Hình 3.7: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Lai Châu 90
Hình 3.8: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh S n La 90
Hình 3.9: Mô đun dòng ch y vùng khan hi m n c t nh Hoà Bình 91
Hình 3.10: Mô đun dòng ch y 3 tháng ki t nh t vùng khan hi m n c 92 nhieu.dcct@gmail.com
Trang 9Hình 7.1: B c p n c trung cho c m dân c vùng cao 196
Hình 7.2: B ch a n c h ng t mái nhà đ sinh ho t 197
Hình 7.3: H th ng chuy n n c b ng ng tre n c su i, mó n c 197
Hình 7.4: H treo trên núi xây d ng b ng v t li u bê tông c t thép 200
Hình 7.5: N c mó huy n V n Quan t nh L ng S n 205
Hình 8.1: S đ phân tích góc cung ph n t s d ng NRM 230
Hình 8.2: Th t u tiên c p n c dân sinh vùng KHN 8 t nh 210
Hình 8.3: Th t u tiên c p n c ch n nuôi vùng KHN 8 t nh 210
Hình 8.4: Th t u tiên c p n c t i lúa đông xuân vùng KHN 8 t nh 210
Hình 8.5: Th t u tiên c p n c CN-TTCN vùng KHN 8 t nh 211
Hình 8.6: Th t u tiên c p n c du l ch - d ch v vùng KHN 8 t nh 211
Hình 8.7: Th t u tiên c p n c ch ng cháy r ng vùng KHN 8 t nh 211
Hình 8.8: Th t u tiên c p n c c i t o môi tr ng vùng KHN 8 t nh 212
Hình 8.9: Th t u tiên các vùng khan hi m n c 8 t nh 218
Hình 8.10: S đ l a ch n đi m mô hình 219
Hình 9.1 M t b ng b ch a n c s ch dung tích 50 m3 223
Hình 9.2 Các m t c t b ch a n c 224
Hình 9.3 M t b ng b thu n c m ch l 227
Hình 9.4 M t c t ngang đ p 229
Hình 9.5 C t d c c a l y n c 230
Hình 9.6 C t d c van h l u 230
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 11I – GI I THI U TÓM T T
tài “ Nghiên c u gi i pháp công trình tr , c p n c cho s n xu t, dân sinh
m t s vùng khan hi m n c 8 t nh vùng núi B c b (Lào cai, Cao b ng, B c c n, Hà giang, Hòa bình, Lai châu, L ng s n, Yên bái) ” là đ tài c p B do Vi n Quy ho ch
Th y l i ch trì, đ c ti n hành trong th i gian 30 tháng, t tháng 1/2008 đ n tháng 6/2010
M c tiêu c a đ tài là đ xu t đ c gi i pháp công trình c p n c cho s n xu t và dân sinh vùng khan hi m n c 8 t nh vùng núi B c b ( Lào cai, Cao b ng, B c c n,
Hà giang, Hòa bình, Lai châu, L ng s n, Yên bái)
Tám t nh vùng núi phía b c: Lào cai, Cao b ng, B c c n, Hà giang, Hòa bình, Lai châu, L ng s n, Yên bái n m sát biên gi i Vi t nam – Trung qu c trên các l u v c sông K cùng, sông B ng, Quây s n, sông Gâm, th ng sông C u, sông à, th ng sông Mã, sông Mê kông và th ng ngu n sông B i M ng l i sông đây r t ph c t p, ngoài các sông l n k trên có dòng ch y th ng xuyên thì các nhánh su i h u h t ch có dòng ch y mùa m a, đ c bi t còn có các sông ng m ch a xác đ nh vùng Cao b ng, Hà giang … 8 t nh t p trung ph n l n là các dân t c ít ng i đ nh c trên núi cao, s n
d c và các vùng đá vôi Hình canh tác ch y u là n ng r y và cây tr ng c n, cây tr ng mùa m a T ng di n tích 8 t nh là 6426 km2 v i t ng s dân n m 2006 là 5,4 tri u ng i trên 81 đ n v hành chính c p huy n a hình vùng nghiên c u ch y u là núi cao, núi
đá vôi thu c hai cánh cung Hoàng liên s n và Ngân s n Có nh ng khu đá vôi t p trung
nh vùng L c khu (Cao b ng), 4 huy n Yên minh, ng v n, Mèo v c, Qu n b (Hà giang), vùng Mai châu, Tân l c, L c s n (Hòa bình), vùng ven sông à, vùng đ i thi u
n c c a S n la (M c châu, Yên châu, Mai s n, Thu n châu) … L ng m a bình quân
n m trong kho ng 1200 – 1800 mm, t p trung ch y u vào 6 tháng mùa m a t tháng 9
đ n tháng 12, trong 6 tháng mùa khô t tháng 1 đ n tháng 8 h u nh không có m a ho c
m a nh Kh n ng đi u ti t t nhiên c a các l u v c kém nên trong 6 tháng mùa khô có
t i 30% s dân không đ n c dùng cho sinh ho t S n xu t trong mùa khô h u h t nh
tr i
tài đã t p trung nghiên c u các n i dung sau:
1/ - T ng k t, đánh giá các nghiên c u, mô hình, các d án đã tri n khai trên
Trang 12- H th ng công trình tr và c p n c hi n t i
- Các nghiên c u có liên quan t tr c đ n nay
1.2 ánh giá các nghiên c u, các mô hình đã xây d ng
- ánh giá nh ng nghiên c u tr c đây nh m rút ra các u đi m,
k t qu đ t đ c và các v n đ t n t i c n nghiên c u ti p
- T ng k t các mô hình c p n c và tr n c cho s n xu t, dân sinh
1.3 T ng h p phân tích đánh giá hi n tr ng các vùng khan hi m n c 8 t nh vùng núi phía b c
2/ - Xây d ng b n đ vùng khan hi m n c
2.1 Thu th p b n đ 8 t nh, s hóa b n đ và xác đ nh v trí c a các vùng KHN 2.2 Tính toán th y v n, khí t ng cho các vùng khan hi m n c
3/ - Nghiên c u các gi i pháp công trình tr và c p n c cho vùng KHN
3.1 Nghiên c u các gi i pháp, đánh giá các m t thu n l i, khó kh n và kh
n ng áp d ng các gi i pháp cho t ng vùng
3.2 Nghiên c u c p n c, phân ph i n c, u tiên trong c p n c và hình th c
c p n c phù h p v i vùng khan hi m n c thu c 8 t nh
4/ - L a ch n vùng và đi m khan hi m n c c n u tiên gi i quy t và ch n
đi m xây d ng mô hình
4.1 Xây d ng tiêu chí l a ch n vùng khan hi m n c 8 t nh
4.2 Xây d ng tiêu chí l a ch n đi m khan hi m n c
4.3 S p x p u tiên gi a các h dùng n c và u tiên gi a các vùng KHN 4.4 Xây d ng lu n c l a ch n đi m xây d ng công trình tr n c vùng KHN
5/ - Xây d ng 3 mô hình
Xây d ng 3 mô hình tr và c p n c có tu i th công trình cao, d khai thác v n hành, chi phí th p nh sau:
- Mô hình h th ng c p n c l y ngu n t các m ch xu t l đ c p n c sinh ho t và k t h p s n xu t cho 1 c m dân c nh
- Mô hình thu gom, x lý và tr n c m a c p cho sinh ho t cho m t
Trang 133 L a ch n và đ a ra gi i pháp mô hình
4 Kh o sát, thi t k , thi công công trình
5 T ch c theo dõi, đánh giá hi u qu mô hình, t đó đ a ra nh ng hi u
ch nh c n thi t
6 ánh giá kh n ng ph bi n và nhân r ng mô hình
II – T NG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN C U
2.1.1 Khái ni m v khan hi m n c trên th gi i
Khan hi m n c ph thu c vào nhi u y u t nh l ng n c ng t s n có trên đ u
ng i trong th i k khan hi m, kh n ng khai thác ph c v nhu c u dùng n c, đi
đ n khái ni m v khan hi m n c, các nhà nghiên c u v tài nguyên n c đã có các
h ng ti p c n khác nhau D i đây là m t s quan ni m v khan hi m n c
¬ M t s đ nh ngh a khan hi m n c d a trên nhu c u n c t i thi u:
Theo Jonathan Chenoweth thu c Trung tâm chi n l c môi tr ng c a i h c
t ng h p Surrey (Anh) thì không có m t con s chung v nhu c u n c t i thi u trên đ u
ng i cho đ m b o s c kho và phát tri n kinh t - xã h i c tính hi n nay nhu c u
n c t i thi u dao đ ng trong kho ng 4 ÷ 20 l/ng i/ngày Tuy nhiên c tính này v n
có v n đ v ph ng pháp lu n vì đây m i ch quan tâm đ n nhu c u tiêu th và v sinh c a con ng i ho c n u có quan tâm đ n nhu c u kinh t thì l i không xét đ n tác
đ ng c a các y u t khác ví d nh n c cho th ng m i, d ch v và các nhu c u khác liên quan đ n s t n t i c a con ng i trên đ a bàn nghiên c u m t s nghiên c u khác, xem xét các thành ph n c tính nhu c u n c t i thi u cho s c kho và phát tri n kinh t - xã h i cho th y m t qu c gia yêu c u l ng n c t i thi u kho ng 135 l/ng i/ngày
FAO có đ nh ngh a r ng h n v khan hi m n c: “Khan hi m n c là s không cân b ng gi a ngu n n c s n có và nhu c u n c, s suy thoái ch t l ng n c m t và
n c ng m, s c nh tranh gi a các ngành, mâu thu n gi a các vùng mi n v i nhau và
v i các n c khác, t t c đ u gây ra s khan hi m n c” FAO c ng ch rõ: “ các n c đang phát tri n, bình quân c n m ng i thì có m t ng i thi u n c s ch đ s d ng (t i thi u là 20 lít/ng i/ngày) Trong khi đó bình quân s d ng n c Châu Âu và Châu M x p x t 200 ÷ 600 lít/ng i/ngày” nh ngh a khan hi m n c c a FAO sâu
r ng h n, theo cách đ nh ngh a này thì m t n i có nhi u n c v n có th b khan hi m
n c Tình tr ng khan hi m này rõ ràng do con ng i t o ra
Theo WHO khuy n ngh , nhu c u n c s d ng cho h gia đình là 80 ÷ 150 l/ng i/ngày (Gleick 1993b) Theo Falkenmark (2001) đ ngh là là 150 l/ng i/ngày nhieu.dcct@gmail.com
Trang 14trong đi u ki n bình th ng Vùng Trung ông (Palestin và Israel) đã xác đ nh nhu c u
n c t i thi u cho h gia đình v i đi u ki n s ng bình th ng dao đ ng trong kho ng
100 ÷ 150 l/ng i/ngày Theo Shuval (1992), Israel và các vùng khí h u t ng t thì
100 l/ng i/ngày là nhu c u n c t i thi u cho đ i s ng hàng ngày Tuy nhiên hoàn c nh kinh t xã h i và các tiêu chu n c ng có vai trò nh h ng t i s d ng n c Theo Turton (2002), tiêu th n c nh ng khu v c t n n Palestin n i có m c s ng th p ch
d i 50 l/ng i/ngày
T i H i ngh c a UNESCO t ch c Pari (Pháp) n m 1998 đã ch p nh n 50 l/ng i/ngày là m c t i thi u cho nhu c u sinh ho t đ i v i t t c các n c phát tri n và đang phát tri n
¬ M t s đ nh ngh a khan hi m n c d a trên l ng n c đ m b o có th cung c p trên đ u ng i m t n m:
U ban t i tiêu qu c gia c a Iran đã phân m c đ khan hi m n c thành 4 c p
hi m n c này ch a cho th y vai trò c a các y u t đ a hình, đ a ch t và th m ph
Hi p h i n c qu c t (IWRA) đã t ng k t r ng n c nào có m c b o đ m n c cho m t ng i m t n m d i 4.000 m3/ng i thì n c đó thu c lo i thi u n c và n u
nh h n 2.000 m3/ng i thì thu c lo i hi m n c
Theo Josep Xercavins I Valls, đã nêu khan hi m n c là đi u ki n trong đó kh
n ng ngu n n c ng t s n có đ c ph c h i trong n i vùng hàng n m b ng ho c d i 1.000 m3/ng i; c ng th ng v n c là đi u ki n trong đó kh n ng ngu n n c ng t
s n có đ c ph c h i trong n i vùng hàng n m nh h n 1.667 m3
và l n 1.000 m3/ng i Theo Gleick (Vi n nghiên c u Phát tri n, Môi tr ng và An ninh) khan hi m
n c là m i t ng quan c a nhu c u con ng i và s d tr tài nguyên n c Gleick cho
r ng kh n ng ngu n n c s n có t i thi u cho m i cá nhân ph i là 1000 m3 m t n m.Gleick đã g i m c này là “m c c n thi t t i thi u cho ch t l ng cu c s ng m t n c phát tri n trung bình” M t s ý ki n khác cho r ng khan hi m n c t ng lên khi không đáp ng đ c yêu c u n c t i thi u cho u ng và tr ng cây l ng th c
Malin Falkenmark – Nhà thu v n Thu i n n i ti ng là ng i đ u tiên đ a ra khái ni m “ch s c ng th ng n c” Theo Malin, m t n c mà ngu n n c ng t s n có
đ c ph c h i hàng n m tính trên đ u ng i v t trên 1.700 m3
thì ch g p khó kh n v
n c mang tính không th ng xuyên ho c c c b N u d i ng ng này thì các n c đó
s ph i tr i qua c ng th ng v n c đ nh k ho c th ng xuyên N u ngu n n c ng t
s n có gi m xu ng d i 1.000 m3/ng i/n m thì nh ng n c này s tr i qua khan hi m nhieu.dcct@gmail.com
Trang 15n c kinh niên, trong đó thi u n c gây tr ng i cho phát tri n kinh t , s c kho và đ i
s ng con ng i Khi kh n ng ngu n n c ng t ph c h i gi m xu ng d i 500
m3/ng i/n m thì nh ng n c này b t đ u ch u tình tr ng khan hi m n c hoàn toàn Các m c đ khan hi m này đ c xem xét nh nh ng m c t ng đ i, không ph i là các
ng ng chính xác M c đ chính xác c ng th ng v n c khác nhau gi a các vùng, gi a các đi u ki n khí h u, m c đ phát tri n kinh t và các y u t khác Tuy nhiên m c 1.000
m3/ng i/n m đã đ c Ngân hàng Th gi i (WB) và các nhà phân tích ch p nh n nh
m t ch s chung v khan hi m n c Malin Falkenmark đã gi i thi u cách ti p c n hay
có th g i là đ nh ngh a th hai v khái ni m ch s khan hi m n c ây là ch s bi u
th m i quan h kh n ng ngu n n c s n có cho m t vùng c th và s ng i có th
đ c c p m t cách b n v ng ch s này xem xét đ n m t an toàn l ng th c, s d ng h gia đình và c p n c công nghi p n v dòng ch y đ c đ nh ngh a t ng đ ng v i 1 tri u m3/n m Do đó ch s khan hi m n c đ c di n t d i d ng s ng i trong m t
đ n v dòng ch y nhi u n c công nghi p, ch s này th ng có ph m vi 100 ÷ 500
ng i trên m t đ n v dòng ch y D a trên th c ti n các vùng khí h u ôn hoà, m t vùng đ c xem nh ch u c ng th ng v n c n u s ng i ph thu c vào ngu n n c
s n có nhi u h n trên 500 ng i trên m t đ n v dòng ch y N u con s này v t quá 1.000 ng i trên m t đ n v dòng ch y thì vùng đó hoàn toàn trong m c đ khan hi m Các con s trên có th di n t b ng 1.700 m3 và 1.000 m3 trên đ u ng i Vì v y vùng
mà kh n ng n c s n có d i 1.700 m3 trên đ u ng i m t n m thì đ c cho là vùng
c ng th ng v n c Hàng rào n c hi n nay kho ng 2.000 ng i trên m t đ n v dòng
ch y N u m t vùng v t quá hàng rào này thì c n xem xét đ n vi c tái s d ng n c, s
d ng các ngu n n c không truy n th ng và dùng các ph ng ti n khác t ng c p n c
đ đáp ng nhu c u Khái ni m hàng rào n c gây ra nhi u ph n ng t các nhà thu v n
và k s th y l i Dù sao thì ch s khan hi m n c c ng cung c p cho chúng ta m t
bi n pháp so sánh gi a các vùng
Israel, m t n c kinh t t ng đ i giàu có, con s v m c n c c n cho t n t i
ít h n nhi u – 416 m3/ng i/n m, là nh s qu n lý n c có hi u qu nh ng n c có ngu n n c s n có m c cao v n có th tr i qua v n đ v khan hi m n c do s khác
bi t r t l n gi a các vùng v các y u t t nhiên ho c nhu c u n c M c dù có s khác
bi t nh ng nhìn chung các nhà thu v n và các chuyên gia v s d ng n c đ u nh n
th y 1.000 m3/ng i /n m là m t m c h p lý đ xác đ nh khan hi m n c đ i v i các
n c trên th gi i M c c ng th ng 1.700 m3/ng i/n m c a Falkenmark là “tr ng thái
c nh báo” báo cho các qu c gia có dân s liên t c t ng
Thu t ng khan hi m n c Ph n Lan đã đ c Kantola et al (1999) đ nh ngh a
nh sau: “Khi l ng n c ng t ít h n 1.000 m3/ng i/n m thì có th nói r ng đó là khan
hi m n c” Tác gi đã đ xu t đ nh ngh a v khan hi m n c nh sau: “Khan hi m
n c là s thi u kh n ng cung c p ngu n n c ng t s n có t các ngu n ph c h i đ đáp ng nhu c u c b n c a các ngành dùng n c khác nhau Nhu c u c b n bao g m nhieu.dcct@gmail.com
Trang 16nhu c u cho sinh ho t, nhu c u cho nông nghi p đ đ m b o an ninh l ng th c Nh
v y, khan hi m n c c ng đ c hi u là s t ng nhu c u n c v t quá kh n ng tài nguyên n c s n có trong vùng ho c qu c gia
H i t i tiêu qu c t (ICID) đ nh ngh a khan hi m n c trên c s s b t l i v
đi u ki n khí h u: “Khan hi m n c là đi u ki n khí h u không thu n l i có th d n đ n tình tr ng không n đ nh tài nguyên n c vào m t mùa M t s bi n pháp h n ch dùng
n c th ng đ c áp d ng trong tình tr ng đó nh gi m tiêu th , tái s d ng, d tr ch cho dùng cho u tiên” Trong đ nh ngh a này, y u t v đ a hình, đ a ch t c ng nh th m
ph và s gia t ng dân s ch a đ c đ c p t i
Tóm l i, cách đ nh ngh a khan hi m n c c a các tác gi và t ch c c ng khác nhau tùy theo đi u ki n t nhiên và kinh t - xã h i c a vùng nghiên c u
Khan hi m hoàn hoàn
Trang 17B ng 2.1: RANH GI I NG NG KHAN HI M THEO M T S TÁC GI
Falkenmark & Lindth (1993) Gleick (1993)
s nhu c u và n c vào h th ng đ c mô t theo công th c sau:
p
t
κδ
γεβ
α
λ
100
100)(
100100
Trang 182.1.2 Khái ni m khan hi m n c Vi t Nam
M t s nghiên c u cho th y m c đ m b o n c trung bình cho m t ng i Vi t Nam trong m t n m đã gi m t 12.800 m3
/ng i vào n m 1990 xu ng còn 10.900
m3/ng i vào n m 2000 và có kh n ng ch còn kho ng 8.500 m3/ng i vào kho ng
2020 V i tiêu chí c a Hi p h i n c qu c t (IWRA), n u xét chung c n c thì n c ta không thu c lo i thi u n c và hi m n c, ngo i tr m t s vùng ven bi n Ninh Thu n – Bình Thu n và h l u sông ng Nai Tuy nhiên, nhu c u ngày càng t ng v n c, đ c
bi t cho nông nghi p nhi u n i v t xa ng ng có th cung c p
Theo “N c cho nông nghi p th k XXI”: V ngu n n c, n c ta có l ng
n c phát sinh trên lãnh th trung bình đ u ng i th p h n tr s trung bình c a th gi i (4.100 m3/ng i/n m so v i 7.100 m3/ng i/n m)
Theo t ng k t c a GS Ngô ình Tu n, tính t ng n c m t và n c ng m trên lãnh th n c ta bình quân trên đ u ng i đ t kho ng 4.400 m3
Cho đ n nay, Vi t Nam, các nghiên c u ch y u đ c p đ n khái ni m khô h n,
ch a có nghiên c u nào đ nh ngh a v khan hi m n c
2.2 CÁC MÔ HÌNH TRÊN TH GI I
2.2.1 Ho t đ ng thu, tr n c các vùng khô h n
T c đ phát tri n dân s nhanh cùng v i quá trình công nghi p hóa, đô th hóa, thâm canh t ng v trong tr ng tr t, nuôi tr ng th y s n c ng nh thói quen s ng c a con ng i đang gây ra thi u n c trên th gi i Hi n t i kho ng 50% dân s th gi i không có đi u ki n ti p c n v i ngu n n c s ch trong khi ngu n n c trên th gi i là
có h n Tính đ n n m 2025 kho ng 2/3 dân s th gi i s thi u n c An ninh ngu n
n c gi ng nh an ninh l ng th c đã tr thành v n đ hàng đ u c a các qu c gia đ ng
th i c ng là v n đ u tiên c n gi i quy t nhi u vùng lãnh th trên th gi i
Ph ng pháp thu tr n c đ c s d ng nh ng khu v c khô h n khi l ng m a
r i không đáp ng đ c nhu c u t i cho nông nghi p d n đ n r i ro m t mùa cao Ngày nay ph ng pháp thu tr n c đ c áp d ng r ng rãi do nhu c u c a phát tri n
đ i v i ngu n tài nguyên n c có h n
Thu gom n c đã đ c áp d ng hàng ngàn n m v tr c ph c v cho t i nông nghi p, c i t o đ t, cung c p n c sinh ho t, ch n nuôi… Ngày nay thu gom n c đ c
s d ng c p n c cho t i, cho sinh ho t, b sung cho t ng ng m, tr n c cho s d ng trong th i gian khô h n
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 19Vùng Trung ông các ho t đ ng thu gom n c có l ch s t kho ng n m 4500
tr c công nguyên T kho ng 1000 tr c công nguyên trên vùng sa m c Negev (thu c Israel), và vùng B c Yemen đã xây d ng nh ng h th ng thu gom n c l ph c v c p
n c cho 20.000 ha di n tích tr ng tr t cung c p l ng th c kho ng 300.000 nghìn
ng i n nay nhi u h th ng thu gom n c l v n duy trì r p Saudi, Pakistan Châu Phi, đ c bi t vùng B c Phi có l ch s lâu n m thu gom n c T th i
ch La Mã c đ i Lybia ho t đ ng thu gom tr n c l đã c p n c tr ng lúa mì, nho,
ô liu c ng nh ch n nuôi gia súc và gia c m Hi n t i v n còn nhi u h th ng t n t i,
ti p t c phát huy hi u qu nh các h th ng Lacs Collinaires Algeria, h th ng Meskan, Mgouds Tunisia, các h th ng Caag, Gawan Somalia, Zay Burkina Faso Vùng Tây Á là khu v c đã phát tri n thích nghi t t v i khí h u khô, đ c bi t là t i
n nhi u trung tâm dân c , kinh t đã phát tri n nh ng khu v c khô h n M t s hình th c thu gom n c ph bi n là Kund và máng chuy n n c b ng ng tre n a Kund là tên riêng c a m t hình th c d n n c đ n ch a trong các b ch a ng m ph c
v cho sinh ho t, trong khi h th ng chuy n n c b ng ng tre, n a ch y u ph c v
t i C hai lo i hình th thu gom n c phát tri n t th k 17, 18 sau công nguyên Châu M k thu t thu gom n c có t tr c th i k v n minh Mayan v i hai hình th c ch y u là b ch a, Chultuns, dung tích kho ng 20-40 m3 thu gom n c s ch
ph c v sinh ho t, hình th c th hai là các h đào nhân t o, Aguadas, dung tích t 50
đ n 15000 m3 đã đ c xây d ng Trong m t th i gian khá dài các ho t đ ng phát tri n các công trình thu gom n c châu M không phát tri n do m t s nguyên nhân nh thay đ i h th ng chính tr , n i chi n, suy thoái đ t đai, mòn đ t… Tuy v y trong vài
th p k g n đây các ho t đ ng thu gom n c l i phát tri n m nh tr l i do có nh ng
ti n b v khoa h c công ngh , nhu c u n c cho nông nghi p t ng
t nh Gansu, m t t nh khô h n nh t c a Trung Qu c, t n m 1980 chính quy n
th c hi n D án Thu gom n c m a 121 h tr cung c p cho m i h nông dân m t khu
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 202.2.2 Thu n c t mái h ng
Hình 2.2 Hình th c thu gom n c t mái nhà
Tòa nhà T ng th ng n đ c xây d ng trên m t khuôn viên r ng 1,3 km2
, hàng ngày có kho ng 7.000 nhân và kho ng 3.000 khách v i l ng s d ng n c kho ng 2.000 m3/ngày làm cho m c n c ng m s t gi m t 2 đ n 7 m trong m t th p k g n đây gi i quy t v n đ c p n c và ph c h i ngu n n c ng m, n m 1998 T ng
th ng n cho tri n khai m t h th ng thu tr n c m a, n p n c cho t ng ng m tr giá 2 tri u rupi N c m a đ c h ng t mái, ch a trong m t b dung tích 100 m3 đ s
d ng cho các ho t đ ng khác ngoài n u ng, l ng n c th a s đ c d n vào ch a trong m t b ch a b m t dung tích 900 m3, l ng n c tràn t hai b trên s đ c d n
đ n n p b sung cho các gi ng đào trong khu v c làm dâng m c n c ng m lên 2,58m
H th ng n p n c m a cho t ng ng m Shram Shakti Bhawan, Delhi làm dâng
m c n c ng m t 1,43 đ n 2,15 m
Tòa nhà t ng
th ng n
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 21S đ h th ng thu gom, tr
n c m a
Hình 2.3 H th ng thu gom n c m a Tòa nhà T ng th ng n
Nhà thi đ u sumo Kukogikan (di n tích mái 840 m2
) Tokyo h ng n c cho m t
b ng m 1000 m3 s d ng cho c p n c nhà v sinh Hi n có kho ng 750 khu nhà có h
th ng h ng n c nh nhà thi đ u sumo nói trên
Hình 2.4 Mái h ng n c m a nhà thi đ u sumo Kukogikan (Tokyo, Nh t B n)
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 23H s dòng ch y cho các lo i mái và các lo i b m t thu gom h ng n c dao đ ng
t 0,7 - 0,9 cho mái h ng, b m t sân 0,5 - 0,8, b m t đ t đá t nhiên 0,0 - 0,5
B ng 2.2 H s dòng ch y theo lo i hình b m t thu gom n c m a
B m t đ t khu dân c
̇ Ph xi m ng
̇ Ph g ch
0.6-0.8 0.5-0.6
2.2.2.1 H th ng tr n c m a
D ng c ch a n c dùng đ ch a n c m t cách h p v sinh ph c v sinh ho t có
th k đ n là lu b xi m ng có dung tích thông th ng 1 đ n 2 m3đ c ph bi n r ng rãi
trong vài th p k g n đây vùng Nam Á, ông Nam Châu Á và Châu Phi
B ng v i bao b t o thành khuôn v i các l p tr u đ vào bên trong thành t ng l p
phân cách b i các l p lá cây Sau khi đ đ y khuôn thì túi tr u đ c n n thành hình lu
B c ti p theo dùng dây thép c 6 mm bu c thành l i c r ng 22-26 cm xung quanh
Trang 24Hình 2.7 Thu gom và s d ng n c m a b ng lu Srilanka
Chi phí đ u t xây d ng lu dung tích 1,2 m3
(pumpkin tank) Srilanka kho ng 110
B ng Anh t ng đ ng 3,3 tri u đ ng
Hình 2.8 Lu ch a n c Srilanka
B ng 2.4 Chi phí xây d ng lu 1,2 m 3 Srilanka, 65 SRR=1 B ng Anh)
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 25Công th chuyên môn th p Gi 112 12.5 1400
Chi phí đ u t v t li u xây d ng lu dung tích 1.0 m3
Tanzania kho ng 18 B ng Anh ch a tính công th
Hình 2.9 Lu ch a n c Tanzania
B ng 2.5 Chi phí xây d ng lu 1.0 m 3 Tanzania (210 TSh = 1 B ng Anh)
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 26Chi phí làm lu ch a 2-3 m3 Thái Lan 750 bath (kho ng 25usd) c p n c n u ng
cho 6 ng i trong 6 tháng mùa khô
Hình 2.10 Lu ch a n c Thái Lan
Chi phí đ u t xây d ng b ch a ng m dung tích 5 m3
(pumpkin tank) Srilanka (30-) kho ng 130 B ng Anh+ 5 B ng chi phí b m tay (t ng c ng kho ng 4.1 tri u
VND)
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 27H th ng l y n c m a cho h gia đình Arizona (45-) 170 lít giá h th ng 375
USD (kho ng 6.75 tri u đ ng), trong đó chi phí mua bình nh a 170 lít là 90 USD Ch a
tính nhân công th l p đ t
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 28Hình 2.12 Thu gom n c m a Arizona, M
B ng 2.7 Chi phí xây d ng h th ng thu gom s d ng n c m a bình ch a 170 lít
Trang 292.2.3 H th ng thu gom n c t sông, su i, mó n c
2.2.3.1 Thu gom n c t núi b ng
Hàng tr m n m nay, m t ph ng pháp thu n c khá ph bi n vùng Hymalaya c a
n là làm các tuy n kênh d n n c b ng tan đ n các h ch a b ng các h th ng kênh dài hàng ch c km-g i là Kul
H th ng h ng và v n chuy n n c b ng ng tre v i chi u dài h th ng lên đ n vài
tr m m vùng Meghalaya (m t bang vùng đ ng b c n ) là h th ng đã đ c xây
d ng và s d ng g n 200 n m nay c p n c t i cho các di n tích h tiêu và cây n qu
G n đây nhi u h th ng chuy n n c tiên ti n đ c gi i thi u cho ng i dân đ a ph ng
nh ng h v n trung thành v i ph ng pháp chuy n n c truy n th ng
Hình 2.13 H th ng chuy n n c b ng ng tre n a su i, mó n c n
Hình th c t o l u v c h ng n c l n ch a vào b ng m ph c v c p cho sinh ho t Kunds đ c xây d ng t i n t n m 1605 ( vùng sa m c Thar) đ ng kính 3.5-4.0m, s d ng v a th ch cao Di n tích h ng n c t 20 m2 đ n 20.000m2
Trang 30n c ng m ngày càng h th p Thu gom n c trong mùa m a b sung duy trì dòng
ng m ph c v c p n c trong mùa khô là m t ho t đ ng phát tri n ngu n n c vùng khô h n M t s ph ng pháp b sung n c cho t ng ch a n c ng m có th k đ n
nh sau (i) p ch n t o khu tr n c ng m, (ii) T ng n c ng m lót v i không th m, (iii) L u tr n c m a b ng b m xu ng t ng n c ng m
2.2.3.2.1 p ch n t o khu tr ng m
N c c p t sông su i th ng c n ki t trong mùa khô vùng khô h n, gi ng đào
c ng th ng h t n c ho c b ô nhi m, gi ng khoan t ng sâu c ng khá đ t đ trong đ u
t xây d ng c ng nh v n hành khai thác N c tr trong h ch a thông th ng t n th t
l n c ng nh chi phí đ u t xây d ng l n T ng n c ng m nhân t o có th là m t gi i pháp thích h p ph c v c p n c vùng khô h n
Hình 2.15 p t o t ng ch a n c ng m
Thung l ng b i tích l u v c sông là v trí lý t ng đ hình thành các b ch a ng m nhân t o T ng b i tích trong thung l ng b i dòng ch y v n chuy n cát, s i l ng đ ng l i nhieu.dcct@gmail.com
Trang 31N u không có t ng ch n thì quá trình l ng đ ng xu t hi n theo Trong h p sau khi có
đ p ch n cát, s i tích t phía tr c đ p t o thành m t t ng ch a n c ng m Ho t đ ng xây d ng đ p t o t ng ch a n c ng m nhân t o b t đ u t r t lâu trong quá kh Châu
Âu, Châu Phi, vùng Trung ông Th c t các đ p ch n t o t ng ng m đã đ c xây d ng
và đ a vào s d ng có di n tích l u l c h ng n c kho ng vài km2 đ n vài ch c km2
, dùng v t li u đ a ph ng cao 1-2 m trên t ng đá g c ho c t ng th m n c kém p
n c ng m Sheep Creek bang Utah, M , di n tích l u v c 80.5 km2 là d ng đ p đ t có
đ ng tràn bê tông ch n dung tích t ng đ t ng m tr c đ p kho ng 440.000 m3 đã cung
c p m t l u l ng kho ng 14 l/s trung bình trong su t mùa khô S li u tính toán cho
m t c m dân c v i dân s 500 ng i c n m t l ng n c c p cho sinh ho t kho ng 23.5 m3/ngày trong 6 tháng mùa khô thì c n m t dung tích đ t đá ng m ch a n c kho ng 14 000 m3 t ng đ ng v i m t đ p cao 2 m, r ng 70 m p ch n dòng ng m
t o b ch a ng m t nhiên đ c s d ng c p n c nhi u vùng n , châu Phi và Brazin Hình th c c p n c này phù h p cho vùng có l ng dòng ng m bi n đ i t ng
đ i trong n m t dòng ng m r t m nh sau khi m a đ n g n nh không có dòng ch y trong mùa khô M t s u đi m ch y u c a ph ng pháp này là l ng th t thoát do b c
h i r t nh so v i h ch a b m t, vi khu n gây b nh không th phát tri n trong môi
tr ng dòng ch y ng m, và không b m t đ t do ng p lòng h khi xây d ng h ch a thông th ng trên b m t ây là lo i hình c p n c công đ ng khá ph bi n nhi u
đi u ki n đ a lý khác nhau, v i chi phí xây d ng t ng đ i r
p ch n ng m xây ch n ngang tuy n su i ho c thung l ng đ n t ng đá g c ho c
t ng sét n đ nh V t li u xây đ p ch n là v t li u không th m cao t 2 đ n 10 m có th dùng đ t sét, bê tông, đá, t ng xây ho c các t m ch n ch t d o p cát đ c xây d ng nhieu.dcct@gmail.com
Trang 32trên b m t Cát, đá s i đ c v n chuy n và tích t tr c đ p trong mùa l sau đó n c tích t trong t ng cát s i này và đ c khai thác s d ng trong mùa khô
V trí thích h p nh t cho vi c xây đ p ch n n c ng m là n i t ng đ t c u thành b i cát, s i v i t ng đá ho c l p v t li u không th m đ sâu vài m d i b m t đ t ng
Nghiên c u khai thác ngu n n c sát m t ph c v b o t n h đ ng v t vùng đ t sa
m c trung tâm phía nam Idaho (vùng Tây B c n c M ) đã thi t k ng m h th ng m t
l u v c nhân t o và các b ch a n c n m đ sâu 0.6 m d i b m t đ t L u v c nhieu.dcct@gmail.com
Trang 33nhân t o đ c xây d ng b ng cách chôn sâu m t mi ng v i nh a không th m t o di n tích h ng n c r ng 523 m2đã giúp thu th p đ c kho ng g n 5 m3
n c đ vào các b
ch a k t h p v i h th ng đ ng d n nhân t o đã giúp các loài thú có th ti p c n u ng
n c trong su t th i k khô h n i v i vùng Idaho r t khô h n v i l ng m a trong 5 tháng (V-X) ch đ t kho ng 60mm, thì v i h th ng công trình thi t k nh trên có th giúp gi l i đ c đ c m t l ng n c đáng k ph c v duy trì môi tr ng s ng vùng sa
m c Nghiên c u c ng cho th y nh h ng đ n t ng n c ng m không đáng k và h
th ng công trình khai thác n c này có th xem xét áp d ng thu gom n c ph c v sinh
ho t dân c c ng nh cho t i nông nghi p quy mô nh Chí phí xây d ng m t t ng
ch a ng m là 2970 USD
Hình 2.19 C u trúc công trình t ng ch a n c ng m dùng v i ch ng th m vùng nam Idaho, M
2.2.3.2.3 L u tr n c m a b ng b m xu ng t ng ng m
Ngoài ra có th k đ n ph ng pháp thu n c và l u tr n c c a vùng trung đông Nhi u b ch a l n kích th c có th b ng m t sân v n đ ng đ h ng n c m a, đ gi m
t n th t r t l n do b c h i vùng này ng i ta đã tìm ra các túi n c ng m d i m t đ t nhieu.dcct@gmail.com
Trang 34và b m l ng n c h ng đ c xu ng t ng ng m đ r i l i b m lên s d ng trong mùa khô Lo i hình này có th giúp dâng m c n c ng m lên 1-4 m, ví d nh h th ng thu gom, tr n c và n p n c cho t ng n c ng m khu v c toàn nhà T ng th ng n Delhi
2.2.3.3 M t s hình th c khác
B n lo i hình khai thác ngu n n c m a ph c v t i nông nghi p vùng dân c nghèo khô h n qu n Maswa phía b c Tanzania đ c m t s tác gi phân tích hi u qu kinh t bao g m ho t đ ng khai thác ngu n n c quy mô (i) l u v c nh , (ii) l u v c
l n có g n v i h th ng đ p dâng và kênh chuy n n c, (iii) l u v c l n g n v i h
th ng tiêu thoát n c d c các đ ng giao thông, và (iv) l u v c l n cùng phát tri n các khu ao, h tr n c K t qu phân tích cho th y các h th ng đ u mang l i l i ích r t to
l n cho dân nghèo trong vùng và đ c bi t h th ng thu gom n c quy mô l n k t h p
v i h th ng thoát n c d c đ ng giao thông th hi n u đi m n i b t so v i ba lo i hình c p n c còn l i Nghiên c u c ng đi đ n m t s k t lu n đáng ng c nhiên nh vi c
k t h p v i ao, h tr n c v i h th ng l u v c l n nhi u khi không giúp làm t ng hi u ích kinh t c a vi c khai thác s d ng n c, ho c các h th ng khai thác, thu th p n c
m a th ng đem l i hi u ích l n h n trong mùa so v i trong mùa khô nên tác gi c ng khuy n cáo bi n pháp thích h p nh t cho vùng nghiên c u là k t h p h th ng thoát
n c ven các đ ng giao thông v i h th ng t i
V khai thác n c t s ng m t s ph ng pháp có th k đ n nh (i) l i ch n
s ng, (ii) nón h ng s ng, (iii) b m t đ ng s ng Các nhà khoa h c Chile và Canada
đã đ xu t m t ph ng pháp cho phép nh n đ c m t l ng n c r t tình khi t mà ít t n kém đ ng th i trình đ k thu t đ n gi n Ng i ta cho gi ng 100 t m l i kích th c 4
V ng ng t s ng, vùng khô h n Gujarat ( n ) ng i dân đào nh ng rãnh
nh trên m t di n tích 850 m2 r i ph lên trên m t t m cách nhi t, b m t là m t l p phim tráng s n có màu có kh n ng phát ra tia h ng ngo i có th giúp làm l nh t nhiên
t 4 đ n 10o
C giúp s ng ng ng t đ c đ n 350 lít n c/ngày, n c s ch t ng đ ng
v i n c đóng chai và giá bán n c ch b ng m t n a giá bán trên th tr ng
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 352.2.4 Lo i hình b ch a
2.2.4.1 Lo i b ch a thông d ng
Lo i hình b ch a đ c s d ng nhi u trong tr n c trên th gi i M t s lo i b
có th k đ n nh b g , b xây, b kim lo i…
Lo i hình b g ch xây và b g đã đ c s d ng t lâu tuy v y chi phí đ u t
th ng cao đ ng th i hay b rò r trong quá trình s d ng
Hình 2.20 B ch a b ng g 95 m 3 Công viên qu c gia núi l a Hawaii, M
Trong s nh ng b kim lo i thì b b ng h p kim u n l n sóng là lo i thông d ng
nh t, trong khi b kim lo i th ng b n mòn trong quá trình s d ng d n đ n nh h ng
đ n ch t l ng n c ph c v cho sinh ho t B b ng v t li u s i th y tinh c ng đòi h i
ph i x lý ph c t p đ không t o mùi cho n c
ánh giá chung b kim lo i u n l n sóng đ c ng i s d ng M a chu ng
nh t trong th i gian g n đây ng th hai có th k đ n b d ng b b i khung kim lo i
và lót v i ch ng th m
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 36B g B g ch xây chi phí cao và hay b rò r
B d ng b b i v i khung kim lo i và l p
lót polyetylene chi phí th p, d l p đ t B kim lo i (b n mòn bên trong)
B kim lo i u n cong B bê tông c t s t
B v t li u s i th y tinh c n x lý bên
trong đ lo i b mùi B nh a dung tích nh
Hình 2.21 Lo i b ch a thông d ng
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 372 B xây
g ch
- - D xây, tu i th dài, gi nhi t t t.Th ng hay rò r ,
chi phí xây d ng l n, không di chuy n đ c
3 B bê tông 0.1-0.3 ~ 40 000 D xây, thu n ti n trong s a ch a, xây trên b m t
Hi n đang s
Trang 38B ng 2.10 Giá b h p kim c a Úc (giá tính b ng ô la Úc cho m t b t i c ng H i
Phòng; ch a tính thu VAT, công v n chuy n đ n v trí công trình, giá l p đ t (giá l p
Th t thoát do b c thoát h i n c luôn là m t v n đ quan tr ng trong các hình th c
tr n c, đ gi m l ng th t thoát này m t s bi n pháp k thu t đã đ c s d ng nh
sau:
̇ Dùng t m v i b t ph
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 39̇ Dung mái kín (kim lo i, g )
̇ Dùng phao s có th thay đ i đ cao theo m c n c
Ngoài vi c gi m b c thoát h i thì v i ph ho c n p còn giúp gi v sinh ngu n
n c l u tr trong b
(a) H ng hóc mái che b ch a: t m ph s p xu ng b ch a, võng xu ng d i m t n c
(b) M t s lo i mái che c i ti n gi m thi u h ng hóc
Hình 2.23 Lo i mái che b ch a n c thông d ng
2.2.5 ánh giá chung
Qua phân tích đánh giá các lo i hình thu gom tr n c vùng khô h n trên th gi i
có th cân nh c áp d ng vùng 8 t nh mi n núi Vi t Nam các lo i hình công trình sau:
̇ Lu v i xi m ng c t s t, b bê tông c t s t ( Vi t Nam ch y u là lu v i và b xi
ch y u các lo i b h p kim, b nh a, b s i th y tinh Lo i hình lu v i và b xây m c
dù cho phí đ u t đ n v cao nh ng ch y u dùng v t li u đ a ph ng và nhân công
t i ch nên nhìn th c t chi phí l i r t r so v i các lo i hình b h p kim, nh a và s i
th y tinh
nhieu.dcct@gmail.com
Trang 401150 m đ n 1200 m và h p l u t i Nà Ph sau đó đ vào hang karst ch y ng m kho ng 1
km và thoát ra s n th p v i ch t l ng n c đ tiêu chu n c p cho sinh ho t N u xây
d ng h ngay t i ngu n có th c p cho 2 đ n 3 v n ng i v i tiêu chu n 150 l/ng i/ngày T nh Hà Giang đã tri n khai th m dò và xây d ng th nghi m h tr n c
Xà Phìn t i b n Xà Phìn B, xã Xà Phìn huy n ng V n Th c t b này đã tr đ c
n c Mô hình này có th áp d ng nhi u n i
- tài khoa h c c p nhà n c Nghiên c u các gi i pháp gi m nh thiên tai h n hán các tình Duyên h i mi n Trung (t Hà T nh đ n Bình Thu n) c a GS TS ào Xuân
H c đã nghiên c u nh h ng c a h n hán t i phát tri n kinh t xã h i vùng Duyên h i, nêu lên tính đ c thù c a vùng Duyên h i Trung b , xác đ nh nhu c u n c cho các h dùng n c trong vùng, đánh giá kh n ng ngu n n c có th cung ng cho các h dùng
n c tài đã phân c p h n theo các h s khô h n, h s thu nhi t c i biên, h s h n
và đi đ n k t lu n: “H n t nhiên vùng nghiên c u là r t n ng n , n m nào c ng x y ra
h n v i m c đ khác nhau” Nghiên c u c ng đ ra 2 gi i pháp gi m nh h n c b n:
Gi i pháp công trình và phi công trình V i các gi i pháp công trình b ng đ ngh xây
d ng các công trình tr n c, phân ph i n c nh t là tích c c xây d ng các h ch a đ
đi u ti t n c Gi i pháp phi công trình bao g m tích c c ph xanh đ t tr ng đ i tr c C
c u mùa v cây tr ng sao cho phù h p v i ngu n n c t ng vùng, t ng đ a ph ng
Ph ng pháp đi u ch nh và phân ph i n c cho các n m khô h n, s d ng công ngh
t i ti t ki m n c và công ngh gieo tr ng h n ch thoát b c h i b ng ni lông ph tài mang m t ý ngh a khoa h c và th c ti n đã và đang đ c áp d ng các t nh duyên
h i Trung b ây là đ tài đã đ a ra đ c nhi u lu n c khoa h c đ đánh giá khô h n, các ch s dùng trong d báo h n và nh ng công ngh c n áp d ng trong vùng khô h n
- Vi c s d ng nh ng v t li u m i nh v i đ a k thu t, bê tông v m ng đ tránh
m t n c trong các ao núi, các b h c đá c ng đã đ c nghiên c u và là m t trong
nh ng gi i pháp quan tr ng đ i v i nh ng công trình tr n c do tránh đ c th t thoát
n c TS Nguy n H ng C u (1999) đã ti n hành nghiên c u t i 4 huy n c a Hà Giang,
S n La, Lai Châu và đã ch ra đ c m t s tác d ng và h n ch c ng nh đã đ a ra đ c
m t s gi i pháp đi u ch nh c n thi t khi áp d ng các lo i v t li u này
- Công ngh thu tr n c m a vùng khô h n đ c áp d ng t i xã H ng Phong - huy n B c Bình – t nh Bình Thu n Mô hình đ c b t đ u tri n khai t gi a n m 2005, trên quy mô 4 ha, đã hoàn thành xây d ng và đ a vào s d ng 13 h thu tr n c lo i nhieu.dcct@gmail.com