Đề xuất biện pháp thu gom và sử dụng nước mưa tại thành phố buôn ma thuột trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Chính vì vậy, đề tài “Đề xuất biện pháp thu gom và sử dựng nước mưa tại thành phố Buôn Ma Thuột trong bối cảnh biến đổi khí hậu” đã được thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nước mưa, t

BÙI THỊ VÂN ANH

ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP THU GOM VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TẠI THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT TRONG BỐI

CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

CHUYÊN NGÀNH : CHÍNH SÁCH CÔNG TRONG BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ: 60340402

LUẬN VĂN THẠC SĨ

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS VÕ LÊ PHÚ

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM

Ngày 31 tháng 7 năm 2018

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1 Chủ tịch hội đồng : PGS.TS Nguyễn Phước Dân

2 Thư ký hội đồng : TS Lâm Văn Giang

3 Ủy viên phản biện 1 : TS Phan Thu Nga

4 Ủy viên phản biện 2 : PGS.TS Bùi Xuân Thành

5 Ủy viên hội đồng : PGS.TS Lê Văn Trung

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa Môi trường và Tài nguyên sau khi luận văn đã được sửa chữa

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

MSHV: 7141254Nơi sinh: Đắk Lắk

Họ và tên học viên: BÙI THỊ VÂN ANH

Ngày, tháng, năm sinh: 06/10/1989

Chuyên ngành: Chính sách công trong bảo vệ môi trường Mã số: 60 34 04 02

I TÊN ĐỀ TÀI: Đề xuất biện pháp thu gom và sử dụng nước mưa tại thành phố Buôn

Ma Thuột trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1 Tổng quan về nước mưa và hoạt động quản lý nước mưa

2 Ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và cấp nước

3 Đánh giá tiềm năng khai thác, sử dụng tài nguyên nước mưa

4 Đề xuất giải pháp chính sách về quản lý và kỹ thuật khai thác và sử dụng nướcmưa trên địa bàn Tp BMT

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 16/01/2017

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/7/2018

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

CÁN BỘ HƯỚNG D ẪN

PGS.TS VÕ LÊ PHÚ

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:

 Ông Hoàng Văn San – Giám đốc Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đắk Lắk cùng các anh chị em đồng nghiệp trong Trung tâm đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình khảo sát thực địa, lấy và phân tích mẫu môi trường

 Ông Trần Văn Thiện – Giám đốc Công ty TNHH MTV cấp nước và đầu tư xây dựng Đắk Lắk, Ông Đặng Văn Chiến – Giám đốc Đài khí tượng thủy văn tỉnh Đắk Lắk, Ông Nguyễn Văn Đô – Phó Trưởng phòng Quản lý Tài nguyên nước, Khí tượng thủy văn và Biến đổi khí hậu đã tận tình hỗ trợ tôi trong việc thu thập số liệu để thực hiện luận văn

 Quý Thầy, Cô của Khoa Môi trường và Tài nguyên - Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp Hồ Chí Minh đã dạy bảo tận tình và truyền đạt những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập tại Trường

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, anh em, bạn bè và những người thân yêu đã động viên, ủng hộ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn

Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 7 năm 2018

Người thực hiện luận văn

Bùi Thị Vân Anh

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Cùng với sự gia tăng nhanh nhu cầu về sử dụng nước, sự suy giảm về chất và lượng đối với tài nguyên nước mặt và nước ngầm, việc tìm kiếm nguồn nước bổ sung, thay thế là rất cần thiết trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu Nước mưa – một thành phần của vòng tuần hoàn nước – là một trong những nguồn quan trọng đó Tuy nhiên, tại Việt Nam, hiện nay nước mưa chưa được nhìn nhận là một tài nguyên cần được khai thác hợp lý, thậm

chí đang bị lãng phí Chính vì vậy, đề tài “Đề xuất biện pháp thu gom và sử dựng nước

mưa tại thành phố Buôn Ma Thuột trong bối cảnh biến đổi khí hậu” đã được thực hiện

nhằm đánh giá chất lượng nước mưa, từ đó đánh giá tiềm năng khai thác, sử dụng và đề xuất các giải pháp thu gom và sử dụng nước mưa nhằm gia tăng nguồn nước sử dụng, giảm nguy

cơ ô nhiễm nguồn tiếp nhận, giảm áp lực cho hệ thống thoát nước của thành phố, giảm tình trạng ngập lụt do mưa lớn trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) tại Tp Buôn Ma Thuột

Để đạt được mục tiêu này, tác giả Luận văn đã thực hiện các nội dung nghiên cứu sau: (i) Tổng quan về nước mưa và hoạt động quản lý tài nguyên nước trên địa bàn thành phố Buôn

Ma Thuột; (ii) Đánh giá ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước và nguồn nước cấp tại Buôn Ma Thuột; (iii) Đánh giá chất lượng nước mưa và tiềm năng khai thác, sử dụng tài nguyên nước mưa; và (iv) Đề xuất giải pháp chính sách về quản lý và kỹ thuật khai thác

và sử dụng nước mưa trên địa bàn thành phố Buôn Ma Thuột

“Proposing Measures for Rainwater Harvesting and Use in Buon Ma Thuot in the

Context of Climate Change Impact” was conducted The purpose of this study is to access

the quality of rainwater in urban areas of Buon Ma Thuot, and to propose measures for collecting (harvesting) and using in order to augmenting water resource, reducing water pollution in receiving water bodies, minimizing the pressure of drainage capacity on the urban drainage system in association with abating urban flood risk due to the impact of climate change in Buon Ma Thuot city, Dak Lak province

In order to achieve above-mentioned aims, the following objectives were carried out: (i) Overviewing of rainwater and the management practices of water resources in Buon Ma Thuot city; (ii) Accessing the impacts of climate change on water resources and water supply sources in Buon Ma Thuot; (iii) Examining the quality of rainwater from rooftop collection and the potentials of rainwater harvesting and use; and (iv) Proposing policy measures, in terms of management and technology, for rainwater harvesting and use in Buon Ma thuot

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi Ngoại trừ những nội dung đã được trích dẫn, các số liệu, thông tin là chính xác, trung thực; các đánh giá và nhận xét dựa vào các kết quả phân tích thực tế của bản thân tôi và chưa từng được công bố trong các công trình nào khác trước đây

Tác giả

Bùi Thị Vân Anh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

TÓM TẮT LUẬN VĂN v

ABSTRACT vi

MỤC LỤC vii

danh mục các từ viết tắt x

DANH MỤC BẢNG xi

DANH MỤC HÌNH xii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài 2

1.2 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước về nước mưa 3

1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài 3

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 5

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 9

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 9

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 9

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 9

1.5 Nội dung nghiên cứu 10

1.6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 11

1.6.1 Phương pháp luận 11

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu 12

1.7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 14

1.7.1 Ý nghĩa khoa học 14

1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn 14

1.8 Bố cục của luận văn 15

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MƯA VÀ HOẠT ĐỘNG QUẢN LÝ NƯỚC MƯA TẠI THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT 16

2.1 Tổng quan về Tp BMT 17

2.1.1 Điều kiện tự nhiên 17

2.1.1.1 Vị trí địa lý 17

2.1.1.2 Địa hình, địa mạo 18

2.1.1.3 Đặc điểm khí hậu 18

2.1.1.4 Đặc điểm thủy văn 19

2.1.1.5 Thực trạng môi trường 21

2.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 21

2.1.2.1 Dân cư 21

2.1.2.2 Giáo dục 21

2.1.2.3 Kinh tế 22

2.1.2.4 Thực trạng phát triển đô thị 23

2.2 Tổng quan về nước mưa 23

2.2.1 Giới thiệu chung về nước mưa 23

2.2.2 Vòng tuần hoàn nước và sự tạo thành mưa 24

2.2.3 Tính chất và thành phần nước mưa từ mái 25

2.3 Lợi ích, cơ hội và thách thức của hoạt động khai thác nước mưa 27

2.3.1 Lợi ích 27

2.3.2 Cơ hội 28

2.3.3 Thách thức 29

2.4 Hiện trạng sử dụng nước và công tác quản lý nước mưa tại Tp BMT 30

2.4.1 Hiện trạng cấp và sử dụng nước tại Tp BMT 30

2.4.2 Hiện trạng quản lý nước mưa 31

2.4.2.1 Về phía cơ quan quản lý 32

2.4.2.2 Về phía người tiêu dùng 32

CHƯƠNG III: ẢNH HƯỞNG CỦA BĐKH ĐẾN TÀI NGUYÊN NƯỚC VÀ CẤP NƯỚC TẠI THÀNH PHỐ 33

BUÔN MA THUỘT 33

3.1 Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước 34

3.1.1 Khái niệm về BĐKH 34

3.1.2 Nguyên nhân của BĐKH 34

3.1.3 Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước ở Việt Nam 36

3.1.4 Hiện trạng tài nguyên nước và tác động của BĐKH đến tài nguyên nước ở Tp BMT 37

3.1.4.1 Hiện trạng tài nguyên nước 37

3.2 Ảnh hưởng của BĐKH đến lượng mưa 39

3.2.1 Cơ sở xây dựng kịch bản BĐKH 39

3.2.2 Kịch bản BĐKH về lượng mưa cho Việt Nam 39

3.2.2.1 Một số kịch bản về lượng mưa vào mùa đông 39

3.2.2.1 Một số kịch bản về lượng mưa vào mùa hè 41

3.2.3 Một số kịch bản BĐKH về lượng mưa cho tỉnh Đắk Lắk 43

3.2.3.1 Kịch bản phát thải thấp 43

3.2.3.2 Kịch bản phát thải trung bình 45

3.2.3.3 Kịch bản phát thải cao 46

3.3 Tác động của BĐKH đến cấp nước tại Tp BMT 47

CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHAI THÁC, SỬ DỤNG TÀI NGUYÊN NƯỚC MƯA TẠI THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT 49

4.1 Đặc điểm chế độ mưa và diễn biến lượng mưa tại Tp BMT 50

4.1.1 Đặc điểm chế độ mưa 50

4.1.2 Diễn biến lượng mưa 51

4.2 Chất lượng nước mưa tại Tp Buôn Ma Thuột 52

4.2.1 Các yếu tố làm ô nhiễm nguồn nước mưa 52

4.2.2 Phân tích, đánh giá chất lượng nước mưa 54

4.3 Đánh giá chung về tiềm năng nước mưa 61

4.4 Nhận thức của cộng đồng về nước mưa, thu gom và sử dụng nước mưa 63

4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động khai thác nước mưa 67

4.6 Một số biện pháp kỹ thuật thu gom và xử lý nước mưa 68

4.6.1 Một số biện pháp kỹ thuật thu gom nước mưa 68

4.6.2 Các giải pháp xử lý nước mưa 70

Nguyên lý hoạt động theo 3 giai đoạn: 70

4.5.2.1 Xử lý sơ bộ 72

4.5.2.2 Thiết bị bỏ nước đầu trận mưa 75

4.5.2.3 Lọc nước mưa 76

4.5.2.4 Khử trùng nước mưa 79

CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP THU GOM VÀ 82

SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TẠT TP.BMT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 82 5.1 Giải pháp thích ứng BĐKH cho tài nguyên nước 83

5.2 Giải pháp thu gom và tận dụng nước mưa từ mái 83

5.2.1 Thu gom nước mưa quy mô hộ gia đình 83

5.2.2 Thu gom nước mưa khu vực công cộng 87

5.3 Giải pháp thu gom nước mưa bổ cập nước ngầm 89

5.4 Giải pháp kỹ thuật, xử lý nước mưa đơn giản 91

5.4.1 Xử lý nước mưa bằng lọc cát 91

5.4.2 Phương pháp tự tạo thiết bị xử lý nước trong gia đình 91

5.5 Giải pháp chính sách, quy định về nước mưa cho TP Buôn Ma Thuột 96

5.5.1 Thực trạng chính sách, quy định về nước mưa tại TP Buôn Ma Thuột 96

5.5.2 Một số định hướng về chính sách và quy định nước mưa 96

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 100

1 Kết luận 100

2 Khuyến nghị 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 104

PHỤ LỤC 105

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BĐKH : Biến đổi khí hậu

BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

BYT : Bộ Y tế

COD : Nhu cầu oxy hóa học

ĐHQG : Đại học Quốc gia

DO : Nhu cầu oxy hòa tan

IPCC : Ủy Ban Liên Chính Phủ về Biến Đổi Khí Hậu

PVC : Poly Vinyl clorua

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

QĐ : Quyết định

SOCs : Chất hữu cơ tổng hợp

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TNHH MTV : Trách nhiệm hữu hạn một thành viên

Tp.BMT : Thành phố Buôn Ma Thuột

Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

UBND : Ủy ban nhân dân

VOC : Chất hữu cơ dễ bay hơi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Loại và nguồn ô nhiễm vi sinh trong nước mưa thu từ mái 27

Bảng 3.1 Trữ lượng khai thác nước dưới đất trong các vùng thăm dò 38

Bảng 3.2: Thay đổi (%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản phát thải B1 44

Bảng 3.3: Thay đổi (%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản phát thải B2 45

Bảng 3.4: Thay đổi (%) của lượng mưa trong 4 giai đoạn so với thời kì nền trong kịch bản phát thải A1F1 46

Bảng 4.1: Số ngày mưa tại trạm quan trắc Buôn Ma Thuột giai đoạn 2007-2016 50

Bảng 4.2: Lượng mưa tại trạm quan trắc Buôn Ma Thuột giai đoạn 2007-2016 51

Bảng 4.3: Lượng mưa tháng (mm) tại Buôn Ma Thuột giai đoạn 2007-2016 [7] 51

Bảng 4.4: Hệ số dòng chảy của một số vật liệu thường gặp 62

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Thi công hồ chứa lưu chứa nước mưa 6

Hình 1.2: Công trình hồ chứa lưu chứa nước mưa hoàn tất đang sử dụng 6

Hình 1.3: Công nghệ thu trữ nước mưa tại tỉnh Hòa Bình 7

Hình 1.4: Thi công hồ cát lưu chứa nước mưa 7

Hình 1.5: Công trình hồ chứa nước mưa hoàn tất đang sử dụng 7

Hình 1.6: Hồ chứa nước nước mưa tại trang trại heo xã Ea Sô, Đắk Lắk 9

(Ảnh chụp ngày 15/11/2016) 9

Hình 1.7: Bản đồ hành chính Tp BMT [8] 10

Hình 2.1: Bản đồ hành chính thành phố Tp BMT [8] 17

Hình 2.2: Vòng tuần hoàn và sự tạo thành mưa [14] 24

Hình 3.1: Hệ thống khí hậu trái đất [18] 34

Hình 3.2: Diễn biến chuẩn sai nhiệt độ trung bình toàn cầu [18] 35

Hình 3.3: Xu thế biến động mực nước biển trung bình tại các trạm quan trắc nước [18] 36

Hình 3.4: Mức thay đổi lượng mưa mùa đông (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải thấp [21] 40

Hình 3.5: Mức thay đổi lượng mưa mùa đông (%) vào giữa thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 41

Hình 3.6: Mức thay đổi lượng mưa mùa đông (%) vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 41

Hình 3.7: Mức thay đổi lượng mưa mùa đông (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải cao [21] 41

Hình 3.8: Mức thay đổi lượng mưa mùa hè (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải thấp 42

Hình 3.9: Mức thay đổi lượng mưa mùa hè (%) vào giữa thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 42

Hình 3.10: Mức thay đổi lượng mưa mùa hè (%) vào cuối thế kỷ 21 theo kịch bản phát thải trung bình 42

Hình 3.11: Mức thay đổi lượng mưa mùa hè (%) vào giữa (a) và cuối thế kỷ 21 (b) theo kịch bản phát thải cao [6] 43

Hình 3.12: Phân bố mưa trung bình năm 2020 theo kịch bản B1 44

Hình 3.13: Phân bố mưa trung bình năm 2050 theo kịch bản B1 44

Hình 3.14: Phân bố mưa trung bình năm 2070 theo kịch bản B1 44

Hình 3.15: Phân bố mưa trung bình năm 2100 theo kịch bản B1 44

Hình 3.16: Phân bố mưa trung bình năm 2020 theo kịch bản B2 45

Hình 3.17: Phân bố mưa trung bình năm 2050 theo kịch bản B2 45

Hình 3.18: Phân bố mưa trung bình năm 2070 theo kịch bản B2 45

Hình 3.19: Phân bố mưa trung bình năm 2100 theo kịch bản B2 45

Hình 3.20: Phân bố mưa trung bình năm 2020 theo kịch bản A1FI 46

Hình 3.22: Phân bố mưa trung bình năm 2070 theo kịch bản A1FI 46

Hình 3.21: Phân bố mưa trung bình năm 2050 theo kịch bản A1FI 46

Hình 3.23: Phân bố mưa trung bình năm 2100 theo kịch bản A1FI 46

Hình 4.1: Diễn biến lượng mưa giai đoạn 2007– 2016 tại trạm Buôn Ma Thuột 52

Hình 4.2: Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước mưa [25] 53

Hình 4.3: Diễn biến pH của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 57

Hình 4.4: Diễn biến độ cứng của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 58

Hình 4.5: Diễn biến độ đục của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 58

Hình 4.6: Diễn biến DO của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 59

Hình 4.7: Diễn biến COD của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 59

Hình 4.8: Diễn biến Amoni của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 60

Hình 4.9: Diễn biến Nitrat của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 60

Hình 4.10: Diễn biến Clorua của nước mưa tại Tân An và Thắng Lợi 61

Hình 4.11: Các nguồn nước được sử dụng tại 2 phường Tân An và Thắng Lợi TP Buôn Ma Thuột 63

Hình 4.12: Quan niệm về loại nước sạch tại phường Tân An và Thắng Lợi Tp.Buôn Ma Thuột 63

Hình 4.13: Tỷ lệ các cơ quan, đơn vị có sử dụng nước mưa tại phường Tân An và Thắng Lợi Tp.Buôn Ma Thuột 64

Hình 4.14: Nguyên nhân không sử dụng nước mưa 64

Hình 4.15: Tỷ lệ nguồn nước được sử dụng tại 2 phường Tân An và Thắng Lợi – TP Buôn Ma Thuột 65

Hình 4.16: Quan niệm về loại nước sạch tại phường Tân An và Thắng Lợi - TP.Buôn Ma Thuột 65

Hình 4.17: Tỷ lệ sử dụng nước mưa cho nhu cầu sinh hoạt tại phường 65

Tân An, Thắng Lợi – TP Buôn Ma Thuột 65

Hình 4.18: Nguyên nhân các hộ gia đình không sử dụng nước mưa 66

Hình 4.19: Tỷ lệ các hộ gia đình sẵn sàng chuyển sang dùng nước mưa nếu như giá nước tăng 66

Hình 4.20: Tỷ lệ các hộ gia đình sẽ sử dụng nước mưa nếu nước mưa được xử lý đảm bảo chất lượng 66

Hình 4.21: Tỷ lệ các cơ quan, đơn vị sẽ sử dụng nước mưa nếu nước mưa được xử lý đảm bảo chất lượng 67

Hình 4.22: Tỷ lệ các cơ quan, đơn vị hưởng ứng chính sách hỗ trợ sử dụng nước mưa 67

Hình 4.23: Tỷ lệ các hộ gia đình hưởng ứng chính sách hỗ trợ sử dụng nước mưa 67

Hình 4.24: Hệ thống thu gom nước mưa theo yêu cầu chất lượng nước [28] 69

Hình 4.25: Sơ đồ quy trình của hệ thống thu gom và xử lý nước mưa 70

Hình 4.26: Mô hình hệ thống thu gom và xử lý nước mưa 70

Hình 4.27: Giai đoạn bỏ nước mưa đầu trận Hình 4.28: Giai đoạn bỏ nước mưa đầu trận 71 Hình 4.29: Giai đoạn thu nước sạch 72

Hình 4.30: Lọc nước mưa qua vải 73

Hình 4.31: Lọc nước mưa qua lưới lọc inox tại vị trí vào bể chứa 73

Hình 4.32: Lưới lọc lắp đặt trên ống thu gom nước mưa 74

Hình 4.33: Lưới lọc lắp đặt trên máng xối 74

Hình 4.34: Dụng cụ lược (nhựa) được lắp đặt tại miệng máng xối 75

Hình 4.35: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị bỏ nước đầu trận mưa 76

Hình 4.36: Một số kiểu lắp đặt thiết bị bỏ nước đầu trận mưa [28] 76

Hình 4.37: Bình lọc sứ và chụp lọc sứ 78

Hình 4.38: Các cột lọc Biosand 78

Hình 4.39: Mô hình cột lọc cát xử lý nước mưa 79

Hình 4.40: Các dụng cụ đun nước 80

Hình 4.41: Khử trùng nước bằng SODIS 80

Hình 4.42: Đun sôi nước bằng năng lượng mặt trời 81

Hình 4.43: Đèn diệt khuẩn UV 81

Hình 5.1: Hệ thống khai thác nước mưa từ mái 84

Hình 5.2: Thiết bị tách nước mưa đầu dòng 85

Hình 5.3: Thùng chứa nước mưa 86

Hình 5.4: Hệ thống thu gom và tái sử dụng nước mưa với diện tích lớn 87

Hình 5.5: Các lỗ khoan có sẵn 89

Hình 5.6: Hố bổ sung 90

Hình 5.7: Các lỗ khoan có sẵn 90

Hình 5.8: Bế lọc chứa nước mưa 91

Hình 5.9: Sơ đồ xử lý nước mưa [26] 93

Hình 5.10: Sơ đồ lọc cát đơn giản bằng xô, chậu [26] 94

Hình 5.11: Sơ đồ cấu trúc bể lọc 95

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU TÓM TẮT

Chương này bao gồm các nội dung chính sau:

1 Lý do chọn đề tài

2 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước

3 Mục tiêu nghiên cứu

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

5 Nội dung nghiên cứu

6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

7 Ý nghĩa Khoa học và thực tiễn của đề tài

1.1 Lý do chọn đề tài

Nước - yếu tố cơ bản không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt động của con người trên hành tinh, là nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự phát triển bền vững kinh tế - xã hội của mọi quốc gia

Mặc dù là tài nguyên có thể tái tạo nhưng tài nguyên nước không phải là vô hạn Quá trình tuần hoàn của nước trong thiên nhiên chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố khác nhau như khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật và hoạt động của con người Trong các nhân tố tác động nói trên, hoạt động do con người ngày nay đã làm thay đổi đáng kể đến sự tuần hoàn của nước Việc khai thác, sử dụng tài nguyên nước chưa hợp lý và thiếu bền vững gây suy giảm tài nguyên nước trong khi hiệu quả sử dụng nước còn thấp, tình trạng lãng phí trong sử dụng nước còn phổ biến

Song song với sự gia tăng dân số và quá trình đô thị hóa, nhu cầu về nước cho các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội ngày càng gia tăng là điều tất yếu Tuy nhiên trong bối cảnh tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) toàn cầu đã và đang rõ nét, tài nguyên nước đã bị ảnh hưởng cả về lượng và chất Các hiện tượng thời tiết cực đoan như hạn hán và lũ lụt xảy gay gắt ở cả quy mô, mức độ và tần suất, đã tạo các áp lực về nguồn nước cấp cho các nhu cầu

sử dụng Theo đánh giá của nhiều cơ quan nghiên cứu về nước, hiện tại có khoảng 1/3 số quốc gia trên thế giới bị thiếu nước và đến năm 2025, con số này sẽ là 2/3 với khoảng 35% dân số thế giới sẽ rơi vào tình cảnh thiếu nước nghiêm trọng [1]

Do vậy vấn đề quản lý và sử dụng nguồn nước đang rất được chú trọng và đặc biệt quan tâm hơn trong trong bối cảnh BĐKH của hầu hết các quốc gia trên thế giới Việc quản lý, khai thác và sử dụng có hiệu quả tài nguyên nước có ý nghĩa hết sức quan trọng, đóng vai trò then chốt đối với sự tồn tại và phát triển bền vững của quốc gia

Đắk Lắk là tỉnh nằm ở trung tâm vùng Tây Nguyên, ở độ cao trung bình 400 ÷800m so với mực nước biển, trong những năm gần đây các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt liên tục xảy

ra trên địa bàn tỉnh gây thiệt hại nhiều về kinh tế và tác động xấu đến sức khỏe con người Trên thực tế mùa nắng nóng kéo dài, nhiệt độ tăng cao làm khô hạn nhiều nơi thiếu nước sử dụng, mực nước ngầm suy giảm; mùa mưa diễn ra thất thường và không đồng đều Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho biết, toàn tỉnh hiện có 43.703 ha cây trồng bị hạn, gồm 34.315 ha cà phê, 8.535 ha lúa, 253 ha ngô và một số cây trồng khác, trong đó diện tích bị mất trắng do không có nguồn nước để chống hạn là 2.646 ha (chủ yếu là lúa 2.269 ha), ước tính thiệt hại khoảng 1.401 tỷ đồng, toàn tỉnh có 12.758 hộ dân thiếu nước sinh hoạt [2] Nước ngầm ở nhiều khu vực của Tây Nguyên hiện đang cạn kiệt ở mức báo động, đặc biệt

là ở đô thị Buôn Ma Thuột tỉnh Đắk Lắk Tại khu vực này, nước ở tầng bazan trước đây được đánh giá là giàu trong khi theo số liệu khai thác cấp nước, lượng nước cấp của các giếng phục vụ cho các nhu cầu ăn uống sinh hoạt và các nhu cầu khác cho đô thị Buôn Ma Thuột chỉ khoảng 50.000 m3/ngày Thế nhưng, trong mùa khô năm 2015, thống kê số lượng giếng cũng như tình trạng khai thác nước dưới đất để tưới ở đô thị Buôn Ma Thuột, có thời

điểm vào khoảng trên 300.000 m3/ngày [3] Nhiều khu vực trong thành phố Buôn Ma Thuột phải cắt giảm cấp nước từ 30-50% trong thời điểm thiếu nước mùa khô

Nguyên nhân chính của tình trạng thiếu nước tại Đắk Lắk nói chung và thành phố Buôn Ma Thuột (Tp BMT) nói riêng là do nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm ngày càng bị suy giảm cả về chất và lượng, bởi những hoạt động của con người đó là việc khai thác quá mức

và ô nhiễm môi trường cùng với sự ảnh hưởng của các điều kiện thời tiết khắc nghiệt (hạn hán kéo dài do tác động của BĐKH)

Trước trình trạng này, việc thu gom và sử dụng hợp lý nước mưa là một trong những giải pháp góp phần giải quyết vấn đề khan hiếm nguồn nước hiện nay Thứ nhất, nước mưa với vai trò là một thành phần của vòng tuần hoàn nước có thể góp phần đáng kể làm gia tăng và thay thế cho các nguồn nước ngọt cung cấp truyền thống hiện nay [4] Thứ hai, lượng mưa khá dồi dào ở Đắk Lắk (khoảng 1817 mm/năm) càng cho thấy tiềm năng khai thác nguồn tài nguyên này

Trên thực tế, nguồn nước mưa tại khu vực đô thị hiện nay vẫn chưa được khai thác đúng mức, vào những thời điểm mưa lớn gây nên tình trạng ngập lụt nhiều nơi trên địa bàn thành phố vì khu vực đô thị đã bị bê tông hóa bằng các bề mặt không thấm nước Do vậy, nước mưa không thể thấm vào tầng nước ngầm dẫn đến một lượng lớn nước mưa đổ vào cống thoát nước cùng một lúc dẫn đến ngập úng đô thị thường xuyên vào mùa mưa gây cản trở giao thông, trong khi đó mùa nắng lại thiếu nước Chúng ta đã và đang hàng ngày lãng phí một nguồn tài nguyên do thiên nhiên ban tặng

Từ những thực tế nêu trên, nhận thấy nước mưa là một nguồn tài nguyên tái tạo quý giá cần được thu gom, khai thác để bổ sung và thay thế nguồn nước đang sử dụng là rất cần thiết Vì

vậy, học viên quyết định chọn đề tài: “Đề xuất biện pháp thu gom và sử dựng nước mưa

tại thành phố Buôn Ma Thuột trong bối cảnh biến đổi khí hậu” để thực hiện nhằm:

- Góp phần gia tăng nguồn nước sử dụng cho Tp BMT;

- Giảm nguy cơ ô nhiễm nguồn tiếp nhận, giảm áp lực cho hệ thống thoát nước của thành phố, giảm tình trạng ngập lụt do mưa lớn tại nhiều khu vực của Tp BMT

- Bổ cập cho tầng nước ngầm để bảo vệ nguồn tài nguyên nước;

- Nâng cao ý thức của cộng đồng trong việc sử dụng và bảo vệ tài nguyên nước

1.2 Tổng quan về các nghiên cứu trong và ngoài nước về nước mưa

1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước ngoài

Trên thế giới, tài nguyên nước mưa được nghiên cứu song hành với bộ môn thủy văn nguồn nước (water resources), tập trung vào nhiệm vụ hoàn nguyên lượng nước về các thủy vực sau khi đã được sử dụng cho sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và quá trình đô thị hóa Thu nước mưa phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất được sử dụng phổ biến hầu như ở tất cả quốc gia với các mức độ khác nhau từ hàng ngàn đời nay Đây có thể xem là một biện pháp đơn giản nhưng hiệu quả và đặc biệt thân thiện với môi trường Ở mỗi quốc gia, mục đích và cơ

sở dùng nước mưa thay đổi khác nhau

Ở Châu Âu, nước mưa được tận dụng như là một nguồn bổ trợ Thí dụ như ở Đức, việc sử dụng nước mưa được khuyến khích nhằm bảo tồn nguồn nước ngầm Đan Mạch và Hà Lan cũng đang nỗ lực khuyến khích tận dụng nước mưa theo cách giống như ở Đức Ở Anh đã

hình thành Hiệp hội Thu hoạch Nước mưa Vương Quốc Anh (The UK Rainwater Harvesting Association) với mục tiêu là quảng bá, khuyến khích phát triển công nghiệp thu hoạch nước

mưa, đảm bảo dịch vụ bảo hành tốt nhất cho các khách hàng về nguyên vật liệu, phụ tùng của hệ thống thu nước mưa, nâng cao nhận thức của cộng đồng về lợi ích của việc sử dụng nước mưa

Tại châu Phi người ta cũng đang nỗ lực tăng cường các dự án thu gom nước mưa để cải thiện điều kiện sinh hoạt cho người dân Theo báo cáo của Chương trình Môi trường LHQ (UNEP) thì châu Phi có tiềm năng dồi dào về nguồn nước mưa, thậm chí nước mưa có khả năng thỏa mãn từ 6 đến 7 lần nhu cầu về nước hiện nay của Ethiopia và Kenya nếu những nước này có biện pháp tích trữ Người ta ước tính lượng nước mưa trên toàn bộ lãnh thổ châu Phi có thể đáp ứng nhu cầu của 9 tỷ người Tuy nhiên, việc thu hoạch nước mưa phục vụ cấp nước vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do nhiều nguyên nhân trong đó có tác động của yếu tố kinh tế

Có thống kê cho rằng trung bình một người phụ nữ (có khi là trẻ em) phải đi bộ khoảng 6

km để mang được 20 kg nước bằng cách đội lên đầu hoặc cõng trên lưng [31] Để giảm nhẹ gánh nặng này cho phụ nữ và trẻ em nhiều dự án nước mưa đã được các tổ chức phi chính phủ hỗ trợ tại Kenya

Tại Mỹ, nước mưa chảy tràn trên mặt đất được thu gom và lưu chứa trong các hồ lớn, sau

đó được xử lý sơ bộ rồi bổ sung vào tầng nước ngầm Ở vùng Andes Nam Mỹ, lượng mưa thường rất thấp nhưng sương mù lại thường lơ lửng sát mặt đất Người ta sử dụng các 2 tấm chắn màu đen để chắn sương mù và thu nước ngưng tụ Bằng phương pháp này, với tấm chắn có diện tích 3600m2, có thể thu được khoảng 11 m3 nước/ngày [31]

Tại Châu Á, nước mưa trở thành nguồn nước quan trọng cả cho khu vực nông thôn và thành thị Ở Tokyo (Nhật Bản), việc tận dụng nước mưa và làm nước mưa thấm vào lòng đất được xúc tiến bởi sự tham gia tích cực của người dân nhằm ngăn chặn lụt lội và khôi phục các dòng suối Ở các vùng nông nghiệp miền Đông Bắc Thái Lan, không có sông lớn chảy qua, nước ngầm bị nhiễm mặn nên người dân đã sử dụng nước mưa từ rất lâu

Singapore là một điển hình tiêu biểu về tận dụng nước mưa Hơn 50 % diện tích lãnh thổ Singapore đã lắp đặt các hệ thống thu gom nước mưa Người ta tận thu nguồn nước mưa theo quy trình hiện đại: mưa xuống, quản lý nguồn nước thu được, cho chảy vào những kênh thoát và hồ tự nhiên, xử lý thành nước uống và cung cấp cho sinh hoạt và sản xuất công nghiệp Trước đây đảo quốc này có 03 nguồn cung cấp nước truyền thống gồm tận dụng nguồn nước tại chỗ (chủ yếu là nước ở các suối nhỏ), nhập khẩu nước từ Malaysia và lọc nước biển Chỉ đến năm 1992, nước này mới bắt đầu sử dụng nước mưa tại sân bay Changi Hiện nay, khoảng 80 % lượng nước của sân bay quốc tế Changi là từ nước mưa, được thu gom từ đường băng và được sử dụng cho mục đích vệ sinh Ở Yogyakarta-Indonesia, việc cho nước mưa thấm vào lòng đất là nhiệm vụ bắt buộc nhằm bảo tồn nước ngầm [31]

Ở Ấn Độ nhận ra tiềm năng của nước mưa như một giải pháp cho nhu cầu nước của họ nên người dân đã sử dụng nước mưa từ rất lâu, lượng nước mưa thu gom được sử dụng để đáp ứng rửa, đi vệ sinh, và nhu cầu nước sinh hoạt khác Từ khi các hệ thống thu nước mưa bắt đầu hoạt động thì Badlapur có đủ nước cho các cư dân mặc dù dân số của thị trấn vẫn tiếp tục tăng hàng ngày và hệ thống này cũng giúp giảm hóa đơn tiền nước thông thường của hộ gia đình

Hội nghị về Sử dụng nước mưa Quốc tế do Nhật Bản đăng cai đã được tổ chức tại Sumida,

Tokyo từ ngày 01 đến ngày 06 tháng 08 năm 1994 Thông điệp của hội nghị là "Sử dụng nước mưa để cứu Trái đất - Xây dựng mối quan hệ thân thiết với nước mưa ở các thành phố" Trong hội thảo này, các thành viên đưa ra những ý tưởng hay về sử dụng nước mưa và

cùng nhau tìm ra cách tiết kiệm nước mưa Hội thảo này cũng đã đưa ra những chính sách

và công nghệ liên quan đến việc sử dụng nước mưa; thay đổi cách nghĩ về nước mưa của người dân Kết quả lớn nhất của hội nghị đó là đã hình thành nên mạng lưới thông tin về sử dụng nước mưa toàn cầu

Chính quyền Malaysia đã nghiên cứu chính sách khai thác sử dụng nước mưa từ năm 1999 Đến năm 2006 thì chính sách này đã hoàn chỉnh và được chính thức ban hành áp dụng trong

cả nước, trong đó, quy định bắt buộc các tòa nhà lớn (nhà máy, trường học, biệt thự v.v.) phải lắp đặt hệ thống khai thác và sử dụng nước mưa Thêm vào đó, trong năm 2009, chính phủ Malaysia đã triển khai dự án xây dựng hệ thống ống ngầm trong cả nước để bắt đầu khai

thác, sử dụng nước mưa trong phạm vi cả nước [5]

Tại nhiều quốc gia khu vực Caribbean như (Haiti, Bermuda, Antigua và Anguila) chỉ có một phần nhỏ dân số sử dụng nguồn nước máy, còn lại đa số người dân trong vùng sử dụng nước mưa làm nguồn nước sinh hoạt chính Nước mưa được thu gom từ mái của các công trình, nhà cửa Sau đó lưu chứa trong các hồ lớn, mỗi gia đình tự mua các can và lấy nước từ các

hồ này Chính quyền thành phố các quốc gia này đã giảm thuế cho các công trình, doanh nghiệp khi các tổ chức này xây dựng các hồ chứa nước Còn tại Barbados, theo quy định, những toà nhà mới xây buộc phải xây dựng hệ thống thu gom và chứa nước mưa, các công trình này đều được giảm thuế [6]

Ở Bangladesh, thu gom nước mưa được xem như là một thay thế khả thi cho việc cung cấp nước uống an toàn tại khu vực bị ô nhiễm asen Từ năm 1997, khoảng 1000 hệ thống thu nước mưa đã được lắp đặt trong nước chủ yếu ở các khu vực nông thôn Mục tiêu chính là

để cải thiện tiếp cận an toàn, bền vững, chi phí phải chăng, các bể chứa nước mưa ở Bangladesh khác nhau về công suất từ 500 lít đến 3.200 lít, thành phần và cấu trúc của bể chứa cũng khác nhau, và bao gồm bể chứa xi măng, bồn chứa dưới bề mặt Nước mưa được thu gom sử dụng cho mục đích ăn uống, gần đây cũng đã mở rộng thu gom nước mưa tại các khu vực đô thị như một nguồn nước thay thế nguồn nước sử dụng ở quy mô hộ gia đình [7]

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam, thu và sử dụng trực tiếp nước mưa đã được một số cơ quan nghiên cứu ứng dụng cho các khu vực khác nhau Những nghiên cứu tiêu biểu là của trường Mỏ Địa chất,

Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam Thu nước mưa

được nghiên cứu cho các nhóm mục địch khác nhau như bổ cập cho tầng nước ngầm, trữ

nước để phục vụ nông nghiệp và thu nước để phục vụ cấp nước sinh hoạt Một số nghiên

cứu điển hình được nêu sau đây:

Nghiên cứu của trường Mỏ Địa chất tập trung vào việc thu nước bổ cập cho tầng nước ngầm

Nước mưa khu vực đô thị được gom lại để bổ cập cho tầng nước ngầm và giảm mức ngập

đô thị khi có mưa lớn Theo PGS.TS Đoàn Văn Cánh, trường ĐH Mỏ - Địa chất phương

pháp này đã được thí nghiệm ngay tại trường ĐH Mỏ - Địa chất, tại thị xã Bảo Lộc (Lâm

Đồng) và Bình Thuận Công trình tại Bảo Lộc cho thấy, trận mưa to nhất có thể thoát được

30m3/h, giảm hẳn lượng nước chảy trên mặt đất

Hình 1.1: Thi công hồ chứa lưu

chứa nước mưa Hình 1.2: Công trình hồ chứa lưu chứa nước mưa hoàn tất đang sử dụng

Thu trữ nước mưa phục vụ nông nghiệp được nghiên cứu tại Viện Nước tưới tiêu và Môi

trường (Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam) thông qua đề tài ''Nghiên cứu các giải pháp công

nghệ trữ nước tại chỗ phục vụ canh tác bền vững trên đất dốc và bảo vệ đất chống xói mòn

'' Mục tiêu của đề tài là tìm ra được các loại hình thu trữ nước nhằm đảm bảo kinh phí xây

dựng thấp nhất, tuổi thọ cao và dễ dàng áp dụng, quản lý vận hành đối với người nông dân

Nhóm các chuyên gia thuộc Viện Khoa học thủy lợi Việt Nam do TS Lê Trung Tuân làm

chủ nhiệm, đã nghiên cứu và áp dụng thành công 3 công nghệ thu trữ nước tại Hòa Bình và

Bình Thuận Sau 3 năm thực hiện giải pháp thu trữ nước mưa vận hành ổn định (2005-2008),

có khoảng 50 công trình được nhân rộng cho các hộ dân ở các tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận

và Hòa Bình

Hình 1.3: Công nghệ thu trữ nước mưa tại tỉnh Hòa Bình

Cuối năm 2008, Quỹ môi trường toàn cầu Việt Nam đã mời một số chuyên gia về thu trữ nước mưa của Viện khảo sát lập Dự án “Thích ứng với BĐKH 4 dựa vào cộng đồng" tại 3 khu vực khô hạn và nhiễm mặn thuộc Thanh Hóa và Hà Tĩnh Thu trữ nước mưa đã được đánh giá là một trong những giải pháp cốt lõi trong việc cấp nước sinh hoạt, cải tạo vườn tạp

và cải thiện môi trường đất nhiễm mặn Giai đoạn 2009-2011, khoảng 120 công trình thu trữ nước mưa bằng xi măng, đất do Viện chuyển giao kỹ thuật dự kiến xây dựng tại 6 xã ven biển tỉnh Bình Thuận

Nghiên cứu trữ nước mưa trong cát phục vụ cấp nước do TS Nguyễn Bá Trinh (Viện hóa học, Viện KH và CN Việt Nam) chủ trì thực hiện và công nghệ “Trữ nước mưa trên cát” với chi phí thấp và dễ dàng thực hiện đã được thử nghiệm thành công Công nghệ này đã áp dụng tại huyện đảo Cát Hải (thành phố Hải Phòng) và huyện ven biển Thạnh Phú (tỉnh Bến Tre) Quy trình thực hiện hồ cát: Hồ chứa đầy cát, sâu 2 - 3 m, đáy và thành hồ được xử lý bằng vật liệu chống thấm Diện tích đào hồ cát tùy theo nhu cầu sử dụng và lượng mưa tại địa phương

Hình 1.4: Thi công hồ cát lưu

chứa nước mưa

Hình 1.5: Công trình hồ chứa nước mưa

hoàn tất đang sử dụng

Đề tài “Nghiên cứu và đề xuất giải pháp quản lý nước mưa phục vụ cho nhu cầu đô thị”

do tác giả Nguyễn Thị Phương Yên thực hiện năm 2011 nhằm đánh giá chất lượng nước mưa đô thị, từ đó tiến hành đánh giá tiềm năng và đề xuất các giải pháp quản lý, thu gom và

sử dụng nước mưa, nhằm gia tăng nguồn nước cho nhu cầu đô thị, giảm tình trạng ngập úng, đảm bảo công tác quản lý đô thị bền vững Tác giả thực hiện điều tra khảo sát quan niệm và nhu cầu sử dụng nước mưa tại phường 3 quận Phú Nhuận, thành phố Hồ Chí Minh

Giảm ngập bằng cách thu gom nước mưa – đây là phương pháp được PGS.TS Nguyễn Việt

Kỳ, khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí, Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM, triển khai nghiên cứu Nước mưa từ mái nhà sẽ được thu vào bể chứa và cho thẩm thấu dần vào lòng đất qua giếng khoan, bổ sung cho nguồn nước ngầm và giảm bớt tình trạng nước chảy tràn khi mưa lớn Kết quả triển khai tại tòa nhà B8, với diện tích mái nhà 400m2 trong gần hai năm ở Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM đã giảm ngập cục bộ ở khu vực này mỗi khi có mưa, đặc biệt là mưa lớn Cụ thể nước mưa từ hệ thống sẽ thu về bể chứa để thẩm thấu dần qua giếng thấm Tuy nhiên nước từ bể chứa này cũng có thể dùng cho việc tưới cây, dội nhà

vệ sinh, làm mát môi trường xung quanh

Dự án “Thích nghi BĐKH thông qua phát triển bền vững – Thí điểm nghiên cứu hệ thống

và môi trường nước thành phố Cần Thơ” được tài trợ bởi DFAT (AusAID) và CSIRO của

Úc, trường Đại học Cần Thơ đã tiến hành các nghiên cứu về chất lượng nước mưa và xây dựng mô hình thí điểm thu gom và sử dụng nước mưa Kết quả từ mô hình thí nghiệm tại Đại học Cần Thơ, việc sử dụng nguồn nước mưa đã giúp tiết kiệm được 400 khối nước máy, tương đương 60% lượng nước máy tiêu thụ

Từ năm 2010, Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, trường Đại học Xây dựng và Trung tâm Nước mưa, trường Đại học Quốc gia Seoul, Hàn Quốc đã hợp tác thực hiện đề tài nghiên cứu “Thử nghiệm thu gom, xử lý và tái sử dụng nước mưa trong đô thị’’ (Chủ trì nhóm nghiên cứu: GS TS Mooyoung Han, ĐHQG Seoul, Hàn Quốc và PGS TS Nguyễn Việt Anh, ĐH Xây dựng Hà Nội) Nước mưa được thu gom từ mái một số tòa nhà trong khuôn viên trường Đại học Xây dựng, với diện tích thu gom xấp xỉ 800 m2, sau đó chảy theo các đường ống dẫn vào các bể chứa Hệ thống gồm các công trình và thiết bị như các đường ống thu và dẫn nước mưa, thiết bị tách nước mưa đợt đầu, bể chứa nước mưa, hệ thống xử lý nước mưa bằng công nghệ màng vi lọc (MF), mạng lưới đường ống phân phối nước tới các vòi uống nước trực tiếp Quá trình thử nghiệm trong vòng 4 tháng cho thấy các chỉ tiêu chất lượng nước như độ pH, độ đục, hàm lượng chất hữu cơ, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh, vv đều đạt tiêu chuẩn nước cấp cho ăn uống do Bộ Y tế ban hành (QCVN 01:2009/BYT) Thu trữ nước mưa tận dụng cho chăn nuôi tại trang trại chăn nuôi heo tại xã Ea Sô, huyện

Ea Kar, tỉnh Đắk Lắk

Hình 1.6: Hồ chứa nước nước mưa tại trang trại heo xã Ea Sô, Đắk Lắk

(Ảnh chụp ngày 15/11/2016)

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát: Đề xuất biện pháp thu gom và sử dụng nước mưa tại Tp BMT nhằm

thích ứng với tác động của BĐKH

Mục tiêu cụ thể:

- Đánh giá hiện trạng khai thác và sử dụng tài nguyên nước của Tp BMT

- Đánh giá hiện trạng ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước khu vực Tp BMT

- Đánh giá tiềm năng khai thác, sử dụng tài nguyên nước mưa Tp BMT

- Đề xuất các giải pháp chính sách quản lý và kỹ thuật nhằm sử dụng tài nguyên nước mưa trong bối cảnh tác động của BĐKH

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các cơ quan đơn vị hành chính Nhà nước, hộ gia đình tại Tp BMT (Cụ thể tại 02 phường Tân An và Thắng Lợi)

- Chế độ mưa tại Tp BMT

- Những yếu tố ảnh hưởng đến chế độ, chất lượng mưa khu vực Tp BMT

- Các phương thức thu gom nước mưa truyền thống và các công nghệ thu, xử lý và tích trữ nước mưa phù hợp với chế độ mưa và chất lượng nước mưa tại Tp BMT

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: 02 phường Tân An, Thắng Lợi trên địa bàn thành phố Buôn Ma Thuột

Hình 1.7: Bản đồ hành chính Tp BMT [8]

1.5 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu trên những nội dung nghiên cứu sau đây đã được thực hiện:

- Nội dung 1: Tổng quan về nước mưa và hoạt động quản lý nước mưa

 Tổng quan về nước mưa

 Lợi ích, cơ hội và thách thức của hoạt động khai thác nước mưa

 Hiện trạng sử dụng và quản lý nước mưa

- Nội dung 2: Ảnh hưởng của BĐKH đến tài nguyên nước và cấp nước

 Tác động của BĐKH đến tài nguyên nước

 Ảnh hưởng của BĐKH đến lượng mưa

 Tác động của BĐKH đến cấp nước tại Tp.BMT

- Nội dung 3: Đánh giá tiềm năng khai thác, sử dụng tài nguyên nước mưa

 Đặc điểm chế độ mưa và diễn biến lượng mưa tại Tp BMT

 Đánh giá chất lượng nước mưa tại Tp.BMT

 Đánh giá chung về tiềm năng nước mưa

 Phân tích, đánh giá các yếu tố ảnh huởng đến tài nguyên nước mưa

- Nội dung 4: Đề xuất giải pháp chính sách về quản lý và kỹ thuật khai thác và sử dụng nước mưa trên địa bàn Tp BMT

 Đề xuất giải pháp thu gom và tận thu nước mưa từ mái

 Đề xuất giải pháp thu gom nước mưa bổ cập nước ngầm

 Đề xuất giải pháp kỹ thuật, xử lý nước mưa

 Đề xuất chính sách và các giải pháp về quản lý và kỹ thuật thu gom, sử dụng nước mưa tại Tp BMT

1.6 Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

1.6.1 Phương pháp luận

Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học Điều này có nghĩa rằng, các nghiên cứu khoa học cần phải có những nguyên tắc và phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề sẽ được giải quyết

Nghiên cứu và đề xuất giải pháp chính sách quản lý và kỹ thuật phục vụ công tác thu gom

và sử dụng nước mưa là một nghiên cứu tiếp cận theo hướng bảo vệ và sử dụng tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững, phù hợp trong bối cảnh BĐKH toàn cầu đã và đang tác động đến mọi đối tượng tài nguyên và môi trường Do đó, để thực hiện đề tài này, học viên sử dụng phương pháp phân tích hệ thống theo mô hình DPSIR cho cách tiếp cận của đề tài, nhằm: Phân tích các nguyên nhân, tác động của hoạt động phát triển kinh tế - xã hội đến các thành phần môi trường tự nhiên (nước, không khí, đất, …) và đánh giá hiện trạng (lượng và chất) của các tài nguyên sẵn có phục vụ cho các nhu cầu phát triển của xã hội loài người Qua đó, đánh giá và xây dựng các phương thức quản lý, kiểm soát hợp lý Phân tích các hoạt động trong một mô hình khép kín là cơ sở khoa học cho việc đưa ra các giải pháp và tiến hành phân tích chính các giải pháp đó nhằm lựa chọn các giải pháp quản lý phù hợp trong bối cảnh những tác động của BĐKH toàn cầu:

- Driving force – động lực: Nước là tài nguyên then chốt và quyết định cho mọi sự sống

trên Trái Đất Nhu cầu sử dụng nguồn nước không ngừng gia tăng trong tất cả các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội, bao gồm: sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và các nhu cầu sinh hoạt hằng ngày Vì vậy, việc khai thác và sử dụng tài nguyên nước là một nhu cầu tất yếu và liên tục gia tăng để đảm bảo cho việc gia tăng dân số ngày càng nhanh;

- Pressure – áp lực: Các hoạt động sản xuất ngày càng được mở rộng và gia tăng nhằm

đáp ứng cho nhu cầu ngày càng tăng của con người Những hoạt động phát triển đó, mặc dù có áp dụng biện pháp xử lý, kiểm soát nhưng vẫn tạo ra các áp lực đối với tài nguyên nước cả về lượng và chất nghiêm trọng do việc sử dụng lãng phí, xả thải nguồn

ô nhiễm, và đặc biệt tài nguyên nước phụ thuộc rất nhiều vào khí hậu, trong khi BĐKH toàn cầu ngày càng rõ nét và tác động lên tất cả các dạng tài nguyên – môi trường trên hành tinh

- State – tình trạng: Nước là tài nguyên có thể tái tạo nhưng có hạn Tốc độ khai thác và

sử dụng các nguồn nước ngày càng tăng, trong khi việc tái tạo của tài nguyên nước không kịp đáp ứng các nhu cầu gia tăng này Đồng thời, các hoạt động sản xuất vẫn tiếp tục tạo ra các chất ô nhiễm làm cho tài nguyên nước ngày càng bị thu hẹp cả về lượng và chất

- Impact – tác động: Tất cả các hình thức sản xuất phục vụ cho các nhu cầu phát triển

kinh tế - xã hội của con người đều đã và đang tạo ra các vấn đề ô nhiễm môi trường nước nghiêm trọng tại các lưu vực, như: ô nhiễm nguồn nước mặt, cạn kiệt nước ngầm Nước cũng là tài nguyên bị tác động nhiều nhất bởi BĐKH toàn cầu biểu hiện qua các hiện tượng thời tiế tcực đoan như hạn hán và lũ lụt Đây chính là nguyên nhân gây ra những áp lực về nguồn nước trên thế giới, đặc biệt là ở hầu hết các quốc gia đang phát triển

- Response – đáp ứng: Đó là các cách tiếp cận, các giải pháp quản lý và kỹ thuật nhằm

gia tăng các nguồn nước có sẵn cho các nhu cầu sinh hoạt, đô thị, công nghiệp, nông nghiệp, thủy sản, … và thích ứng với những tác động tiêu cực của BĐKH một cách hiệu quả và phù hợp với từng địa phương

Để thực hiện đề tài này, tác giả đã thực hiện phương pháp nghiên cứu dựa vào các phương pháp thống kê trong quản lý tài nguyên nước, điều tra xã hội học quan niệm của cộng đồng

về tài nguyên nước Bên cạnh đó, tác giả còn nghiên cứu mối tương quan giữa các yếu tố

“nhu cầu dùng nước”, “tình trạng khan hiếm nước”, “tiềm năng khai thác và sử dụng nước mưa” Từ đó, rút ra kết luận và đề xuất giải pháp chính sách về quản lý và kỹ thuật khai thác,

sử dụng nước mưa trên địa bàn Tp BMT

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được các nội dung nghiên cứu nêu trên, các phương pháp sau đây được áp dụng:

- Phương pháp tổng quan tài liệu:

 Phương pháp này được sử dụng để đạt được Nội dung 1, Nội dung 2 và Nội dung

3 thông qua việc thu thập các thông tin, các số liệu tài liệu về các vấn đề liên quan đến lượng mưa cũng như điều kiện tài nguyên thiên nhiên, kinh tế - xã hội của địa phương

 Các nguồn thông tin, số liệu thu thập bao gồm:

 Số liệu tổng quan về Tp BMT: Hiện trạng tài nguyên nước Những thông tin, số liệu được tổng hợp thu thập thông qua các số liệu hiện có, các báo cáo chuyên đề, các đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước và từ các trang web có liên quan

 Tìm hiểu các văn bản pháp quy có liên quan đến nội dung đề tài tại các cơ quan ban ngành chức năng của tỉnh Đắk Lắk và Tp BMT

 Tham khảo các biện pháp và cách thức thu gom, lưu trữ và tận dụng nước mưa củamột số địa phương khác và trên thế giới.

- Phương pháp khảo sát thực địa, điều tra và thu thập thông tin:

 Điều tra, khảo sát thông tin từ cộng đồng đối với tài nguyên nước thông qua bảng câu hỏi khảo sát và ghi nhận bằng hình ảnh

 Bảng điều tra được lập dưới dạng câu hỏi khác nhau để phỏng vấn đối tượng cần nghiên cứu, dự kiến sẽ khảo sát ý kiến của các nhóm đối tượng là các cơ quan và các hộ gia đình tại 02 phường Tân An và Thắng Lợi

- Phương pháp lấy mẫu và đo đạc tại hiện trường: Phương pháp này được thực hiện nhằm đánh giá hiện trạng chất lượng nước mưa tại khu vực Tp BMT Phương pháp lấy mẫu được thực hiện theo TCVN 5997:1995 về hướng dẫn lấy mẫu nước mưa Nước mưa hứng từ mái nhà bằng tôn và có xô (chậu) hứng nước Sau khi kết thúc trận mưa, mẫu được chia làm 2 phần mẫu, một phần dùng để đo các thông số pH ngay tại hiện trường, phần còn lại đổ vào chai nhựa 2 lít bảo quản và đưa về phòng thí nghiệm tại Trung tâm Quan trắc Tài nguyên và Môi trường tỉnh Đắk Lắk để phân tích

- Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm: Tiến hành phân tích các thông số trong phòng thí nghiệm để xác định hiện trạng chất lượng nước mưa tại khu vực nghiên cứu

Các chỉ tiêu phân tích, đánh giá, bao gồm: pH, độ cứng, độ đục, DO, COD, Amoni, Nitrat, Clorua, Các phương pháp phân tích từng thông số cụ thể được trình bày tại

bảng sau

Bảng 3.1: Phương pháp đo tại hiện trường và phân tích phòng thí nghiệm

- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu:

Các thông tin thu thập của số liệu phân tích sẽ được thu thập, sắp xếp, tổng hợp Các

số liệu sẽ được xử lý trên phần mềm excel, kết quả số liệu sẽ được biểu diễn thành dạng bảng và biểu đồ

- Phương pháp so sánh: Kết quả phân tích nước mưa được do sánh với các QCVN sau:

 QCVN 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuât quốc gia về chất lượng nước ăn uống

 QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

Dung lượng của bể chứa nước mưa = Diện tích vùng thu gom (m2) x hệ số C (m)

C là giá trị phản ánh đặc điểm lượng mưa trong vùng

- Phương pháp chuyên gia:

Phương pháp này được sử dụng để tham khảo ý kiến của các chuyên gia trong lĩnh vực môi trường, khí tượng thủy văn Phương pháp chuyên gia được thực hiện trong quá trình đánh giá khả năng khai thác nước mưa và xây dựng các giải pháp quản

lý đối với nước mưa Có 10 chuyên gia trong lĩnh vực tài nguyên nước, BĐKH đã được tham vấn về các đề xuất liên quan đến các giải pháp quản lý, kỹ thuật và chính sách cho việc thu gom, sử dụng nước mưa tại Tp Buôn Ma Thuột

1.7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

1.7.1 Ý nghĩa khoa học

- Tạo cơ sở cho việc phát triển các kỹ thuật thu gom, lưu trữ nước mưa phù hợp với kiến trúc và không gian khu vực đô thị

- Xác định tiềm năng và khả năng thực tế về thu và sử dụng nước mưa cho các đối tượng khác nhau Tạo cơ sở cho việc phát triển các dự án khai thác nước mưa đô thị trong tương lai

1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn

Sử dụng nước mưa đã có truyền thống lâu đời ở nước ta, tuy nhiên cách thức thu và sử dụng nước mưa vẫn đang mang tính dân gian mà chưa chú ý đến hiệu quả của hệ thống thu trữ và chất lượng nước Việc nghiên cứu một cách có hệ thống từ đặc điểm chế độ mưa, các phương tiện thu gom và lưu trữ phù hợp, hiệu quả và các công nghệ xử lý nước sẽ thúc đầy việc áp dụng khai thác áp dụng thực tiễn các công nghệ thu và sử dụng nước mưa cho mục đích cấp

nước Đây là một đề tài rất có ý nghĩa đối với việc giải quyết phần nào vấn nạn khan hiếm nước vào mùa khô, ngập úng vào mùa mưa và giảm ô nhiễm nguồn nước, đặc biệt là khu vực Tây Nguyên – đã và đang đối mặt với các thách thức về nguồn nước trong bối cảnh tác động của BĐKH

1.8 Bố cục của luận văn

Luận văn bao gồm 5 Chương được trình bày với bố cục chi tiết như sau:

- Chương 1 sẽ trình bày khái quát những vấn đề cơ sở cho việc thực hiện luận văn, bao

gồm: lý do chọn đề tài, mục tiêu đề tài, nội dung và phương pháp nghiên cứu, các nghiên cứu trong và ngoài nước, phạm vi và ý nghĩa của đề tài

- Chương 2 trình bày tổng quan về điều kiện kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu,

trình bày khái quát hiện trạng sử dụng nước và công tác quản lý nước mưa tại Tp.BMT

- Chương 3 của luận văn trình bày khái quát tác động của BĐKH đến tài nguyên nước

và đến lượng mưa, đồng thời trình bày tác động của BĐKH đến cấp nước tại Tp.BMT

- Chương 4 trình bày đặc điểm chế độ mưa và các kết quả phân tích chất lượng nước

mưa tại khu vực nghiên cứu, đánh giá chung tiềm năng về nước mưa và nhận thức của cộng đồng về thu gom và sử dụng nước mưa Từ đó, xây dựng các giải pháp quản lý

và kỹ thuật thu gom, sử dụng nước mưa trong bối cảnh BĐKH

- Chương 5 đề xuất các giải pháp về thế chế chính sách và các quy định để quản lý tài

nguyên nước mưa, giải pháp thu gom và xử lý nước mưa, bao gồm: thu gom và tận dụng nước mưa từ mái, bổ cập nưc ngầm, kỹ thuật xử lý nước mưa

- Một số kết luận và khuyến nghị từ kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ được trình bày trong

phần cuối của luận văn – Kết luận và Khuyến nghị

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC MƯA VÀ HOẠT ĐỘNG QUẢN

TÓM TẮT

Chương này bao gồm các nội dung chính sau:

1 Tổng quan về Tp BMT

2 Tổng quan về nước mưa

3 Lợi ích, cơ hội và thách thức của hoạt động khai thác nước mưa

4 Hiện trạng sử dụng nước và công tác quản lý tài nguyên nước tại Tp BMT

Ranh giới của thành phố, như sau:

- Phía Bắc giáp huyện Cư Mgar;

- Phía Nam giáp huyện Krông Ana;

- Phía Đông giáp huyện Krông Pắc;

- Phía Tây giáp huyện Buôn Đôn và huyện Cư Jút - tỉnh Đắk Nông

Hình 2.1: Bản đồ hành chính thành phố Tp BMT [8]

Thành phố có lợi thế là ở vị trí trung tâm vùng Tây Nguyên, được xác định là đô thị hạt nhân vùng Tây nguyên có tác dụng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội toàn vùng, là trung tâm giáo dục đào tạo, y tế, thể thao cấp vùng Có hệ thống giao thông đường bộ rất thuận lợi kết nối với các vùng kinh tế trọng điểm, các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên, Nam Bộ và cả nước,

có các quốc lộ 14, 26, 27, 28 nối liền với các tỉnh Tây Nguyên như cách Đà Lạt 193km, Đắk Nông 110km, Pleiku 195km và Kom Tum 224km Về hàng không có sân bay với đường băng cất hạ cánh đảm bảo cho máy bay dân dụng Airbus A320, ATR72 Sân bay hiện đang

được khai thác 03 tuyến nội địa đến Thủ đô Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Đà Nẵng và ngược lại; vì vậy đã tạo cho thành phố một vị trí thuận lợi trong giao lưu phát triển

kinh tế - xã hội, đây là đầu mối giao lưu rất quan trọng, là động lực lớn để thúc đẩy kinh tế

của Tp BMT cũng như của vùng Tây Nguyên phát triển

Với sự hợp tác phát triển kinh tế giữa các nước trong khu vực, các dự án đồng bộ xuyên Đông Nam Á: Dự án tam giác phát triển Việt Nam - Lào - Cămpuchia thông qua hành lang kinh tế dọc theo các trục QL 78 (Campuchia), QL 18, 19 (Lào) qua các QL 14, 19 (Việt Nam) cũng tạo điều kiện thuận lợi để thành phố mở rộng giao lưu với các nước trong khu vực để phát triển kinh tế - xã hội

Với vị trí địa lý như trên, Tp BMT còn là một vị trí hết sức quan trọng trong chiến lược bảo

vệ an ninh, quốc phòng khu vực Tây Nguyên

2.1.1.2 Địa hình, địa mạo

Tp BMT nằm trên cao nguyên Đắk Lắk rộng lớn ở phía Tây dãy Trường Sơn được bao bọc xung quanh bởi một cao nguyên đất Bazan màu mỡ, thành phố có đặc điểm địa hình lượn sóng, dốc thoải, mức độ chia cắt ngang và sâu, bởi hai dòng suối EaTam và Ea Nuôl thuộc thượng nguồn sông Sêrêpốk Hướng dốc chủ yếu của nền địa hình từ Đông Bắc xuống Tây Nam, với độ dốc trung bình từ 00 đến 150, cá biệt có một số đồi, núi có độ dốc i>30% Cao

độ nền tự nhiên biến thiên từ +390,0m (khu ruộng trũng phía Nam) đến +560,0m (dải đồi ở phía Bắc), cao độ trung bình toàn thành phố khoảng +450,0m

Nhìn chung địa hình đặc trưng bởi 3 dạng sau đây:

- Địa hình đồi núi độ dốc lớn: độ dốc đặc trưng là cấp III và IV (từ 80 đến 250) chiếm khoảng 6,20% diện tích tự nhiên;

- Địa hình chân đồi và ven suối: độ dốc đặc trưng là cấp II (từ 30 đến 80), chiếm khoảng 8,85% diện tích tự nhiên;

- Địa hình tương đối bằng phẳng: độ dốc đặc trưng là cấp I (từ 00 đến 30), chiếm khoảng 80,98% diện tích tự nhiên

2.1.1.3 Đặc điểm khí hậu

Do đặc điểm vị trí địa lý, địa hình nên khí hậu ở Đắk Lắk vừa chịu sự chi phối của khí hậu nhiệt đới gió mùa, vừa mang tính chất của khí hậu cao nguyên mát dịu Song chịu ảnh hưởng mạnh nhất chủ yếu vẫn là khí hậu Tây Trường Sơn

Nhìn chung thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến hết tháng 10, trong thời kỳ này gió Tây Nam thịnh hành, các tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7,8,9 Lượng mưa mùa mưa chiếm tới 80÷ 90% lượng mưa cả năm, khí hậu ẩm và dịu mát; mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trong thời gian này độ ẩm giảm, gió Đông Bắc thổi mạnh, bốc hơi lớn, khô hạn nghiêm trọng thường xảy ra Theo tài liệu quan trắc nhiều năm của trạm Buôn Ma Thuột, qua các yếu tố khí tượng chủ yếu cho thấy những đặc trưng khí hậu của Buôn Ma Thuột như sau:

- Chế độ nhiệt: Nhiệt độ bình quân hàng năm 23,50C, trong đó nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất 36,50C (tháng 3) và nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 15,10C (tháng 12) Biên độ giữa ngày và đêm cao (9 -120C)

- Chế độ mưa: Mùa mưa tập trung từ tháng 5 đến tháng 10, tập trung 90% lượng mưa của năm Lượng mưa bình quân năm 1817 mm Lượng mưa trung bình tháng cao nhất

610 mm (tháng 9), lượng mưa trung bình tháng thấp nhất 3 - 4 mm (tháng 2)

- Chế độ ẩm: chế độ ẩm trung bình năm 82,40C, ẩm độ trung bình mùa khô 79%, mùa mưa 87% Ẩm độ trung bình tháng cao nhất 90% (tháng 9) và tháng thấp nhất là 71% (tháng 3)

- Chế độ nắng: số giờ nắng trung bình năm 2.738 giờ, tập trung nhiều nhất vào các tháng mùa khô nhất là vào tháng 1 - 3 Số giờ nắng trung bình ở các tháng mùa khô 256 giờ

và ở các tháng mùa mưa là nhỏ hơn 200 giờ

- Chế độ gió: Mùa khô thường là gió Đông Bắc với tần suất 40 – 70%; mùa mưa chủ yếu là gió Tây Nam với tần suất 85% Tốc độ gió trung bình 5 - 6m/s , tốc độ gió cao nhất 17m/s Không có bão, nhưng vẫn thường chịu ảnh hướng trực tiếp của các cơn bão Nam Trung Bộ, gây mưa to kéo dài

- Chế độ bốc hơi nước: Lượng nước bốc hơi bình quân năm 1.178 mm Lượng bốc hơi tháng lớn nhất 183 mm (tháng 3) và tháng thấp nhất là 45 mm (tháng 9) Lượng nước bốc hơi chủ yếu tập trung vào mùa khô

2.1.1.4 Đặc điểm thủy văn

Chế độ thủy văn của Tp BMT phụ thuộc chủ yếu vào hệ thống sông, suối và các ao hồ trên địa bàn

- Lưu vực sông: Thành phố nằm trong lưu vực của sông Sêrêpốk (phía Tây Nam thành phố) Sông Sêrêpốk được hợp thành từ 2 nhánh lớn là Krông Nô và Krông Ana

 Sông Krông Nô (sông Cha): bắt nguồn từ dãy Chư Yang Sin chảy theo hướng

Đông Nam - Tây Bắc, lòng sông dốc, thung lũng hẹp Phần hạ lưu dòng chảy tương đối gấp khúc, gây lũ lụt và bồi đắp lượng phù sa đáng kể hai bên bờ vào mùa mưa

 Sông Krông Ana (sông Mẹ): là nhánh chính của sông Sêrêpốk, được hình thành

từ hợp lưu của ba con sông Krông Búk (bắt nguồn từ các núi trên cao nguyên Đắk Lắk), Krông Pắk (bắt nguồn từ các núi phía Tây Khánh Hòa), Krông Bông (bắt nguồn từ các núi Đông Nam của Đắk Lắk) Sông Krông Ana bắt nguồn từ núi cao trên 2000m, chảy theo hướng Đông - Tây, lòng sông rộng và sâu, dòng chảy gấp khúc nhiều tại phần hạ lưu Về mùa mưa, nước trên thượng nguồn chảy về ồ ạt, phần hạ lưu nước bị ứ đọng gây lũ lụt hai bên bờ sông, bồi đắp lượng phù sa đáng

kể cho những cánh đồng dọc hai bên bờ

 Sông Sêrêpốk: Sông Sêrêpốk đoạn chảy qua Tp BMT có chiều dài khoảng 23km

Hàng năm vào mùa lũ xuất hiện 6  10 trận lũ, với lưu lượng đỉnh lũ bình quân

1.100m3/s Mùa lũ thường kéo dài 5 tháng, từ tháng 8 đến tháng12, tháng có lượng dòng chảy lớn nhất vào tháng 10 với cường xuất lũ 35cm/h, biên độ mực nước

lũ trong năm dao động từ 1,99m 7,0m

- Suối: Tp BMT có các suối Ea Nuôl, suối Ea Tam, suối Xanh, suối Đốc Học, các suối này thuộc thượng nguồn lưu vực sông Sêrêpốk và chảy theo hướng Tây Nam, có lưu vực nhỏ, tiết diện dòng chảy tương đối hẹp nhưng tốc độ dòng chảy lớn, mực nước thay đổi theo mùa

 Suối Xanh: Chảy men theo thành phố theo hướng Tây Bắc - Đông Nam Hai nhánh

suối khu vực phía Bắc hội tụ tại cầu QL27 Diện tích lưu vực thu nước khoảng 50

km2 và dòng chảy mùa kiệt khoảng 220 l/s Đón nước thoát khu vực phía Bắc và Đông Bắc thành phố

 Suối Ea Tam: nối tiếp suối Eanao ở hạ lưu là suối Eatam, suối này chảy qua phía

Nam thành phố Ea Tam có hai nhánh nhỏ, trong đó một nhánh là suối Easir Hiện tại suối Eatam đang tiếp nhận nước thoát cho toàn bộ khu Nam thành phố

 Suối Ea Nuôl: Chảy ven phía Bắc thành phố Tiết diện dòng chảy rộng khoảng

2-3m vào mùa khô và tới 10m vào mùa mưa Suối Eanuôi có một nhánh nhỏ là suối Eangay (suối Bà Hoàng) Hiện tại suối Ea Nuôl đang được khai thác vào mục đích tưới cho nông nghiệp và phục vụ thoát nước thành phố

 Suối Đốc Học: Bắt nguồn từ thung lũng ngay trung tâm thành phố Suối Đốc Học

đang tiếp nhận nguồn nước mưa và nước thải do có các nhánh thượng nguồn nối với hệ cống thoát nước của trung tâm thành phố Đoạn chảy của suối này trong khu trung tâm có tiết diện rộng 3m - 5m, sườn dốc đứng và một phần sườn dốc này đang được sử dụng để làm ranh giới hành chính trong thành phố

- Hồ chứa: Thành phố có 31 hồ chứa (đa số là hồ nhân tạo) không lớn lắm nhưng nó đóng vai trò quan trọng cho việc phát triển nông nghiệp, cấp nước sinh hoạt cho nhân dân, nuôi trồng thuỷ sản, làm hồ điều hoà điều tiết nước khi mùa mưa đến và tạo cảnh quan thiên nhiên để phát triển du lịch

Tổng số các hồ chứa có dung tích hữu ích khoảng 34 triệu m3, chiếm 11,6% trong số 297 triệu m3 nước đến; lớn nhất là hồ Ea Kao dung tích W=17,7x106 m3, cao trình +408 m và hồ

Ea Chu Kăp dung tích 11,2x106 m3, cao trình +500 m Lưu lượng nước của hồ, suối cũng thay đổi theo mùa, vào cuối mùa mưa nước lên cao cực đại, cuối mùa khô nước xuống cực tiểu (tháng 5)

2.1.1.5 Thực trạng môi trường

a Môi trường không khí

Mức độ ô nhiễm không khí, tiếng ồn tại thành phố nhìn chung chưa bị ảnh hưởng nghiêm trọng, nếu có chỉ ảnh hưởng cục bộ trong thời gian nhất định do hoạt động sản xuất kinh doanh trong thành phố và mức độ đô thị hóa cao Một số nơi do làm đường giao thông, xây dựng đô thị mới, khai thác đá, khai thác nguyên vật liệu xây dựng tuy môi trường có bị ảnh

hưởng nhưng chỉ trong quá trình khai thực hiện; không có hiện tượng kéo dài liên tục

b Môi trường nước mặt

Nguồn nước mặt cung cấp cho sinh hoạt chịu tác động trực tiếp của tự nhiên, con người, động vật nên nhiều nơi không đảm bảo vệ sinh Các khu vực dân cư tập trung và khu cụm công nghiệp có mức độ đô thị hóa mạnh hơn, các sông suối chảy qua các khu vực này có biểu hiện ô nhiễm hữu cơ cao, hàm lượng Amonia và một số chất dinh dưỡng khác trong

nước khá cao

c Môi trường nước ngầm

Chất lượng nước ngầm tại Tp BMT còn khá tốt, tuy nhiên mực nước ngầm ngày càng tụt sâu, hiện tại mực nước ngầm dao động ở độ sâu 10 - 20m phụ thuộc vào mùa và địa hình từng khu vực Mực nước ngầm có liên quan trực tiếp đến nguồn nước mặt, ít ảnh hưởng đến nền móng công trình xây dựng trong khu vực

Nhìn chung với việc khai thác nước ngầm (17.502 giếng khoan) để phục vụ tưới cho khoảng 30% diện tích cây cà phê (4.000 ha) tương ứng 77.000m3/ngày trong 5 tháng mùa khô đã ảnh hưởng đến động thái và chất lượng nước dưới đất Trong tương lai cần có quy hoạch

khai thác nước ngầm tiết kiệm, hợp lý hơn để tránh gây tác động xấu đối với môi trường

2.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội

2.1.2.2 Giáo dục

Tp BMT là trung tâm giáo dục và khoa học kỹ thuật của tỉnh và trong khu vực tỉnh Tây Nguyên Công tác giáo dục và đào tạo có những thay đổi đáng kể cả về số lượng lẫn chất lượng Tổ chức triển khai thực hiện tốt các nhiệm vụ trọng tâm năm học, củng cố, ổn định mạng lưới trường lớp, đổi mới phương pháp dạy, nâng cao chất lượng giáo dục – đào tạo

Hệ thống giáo dục của thành phố có thể phân thành các bậc: mầm non, phổ thông, trung học nghề - cao đẳng, đại học Trong đó, Sở Giáo dục và Đào tạo thành phố quản lý các cơ sở giáo dục từ mầm non đến phổ thông trung học Các trường trung học nghề - Cao đẳng và Đại học thuộc quyền quản lý của Bộ Giáo dục và Đào tạo hay một số Bộ ngành khác Toàn Tp BMT có 46 trường mẫu giáo và 90 nhóm lớp tư thục, 55 trường Tiểu học, 26 trường Trung học cơ sở và 11 trường Trung học phổ thông, 04 trung tâm giáo dục thường xuyên,

06 trường trung cấp, 03 trường Cao đẳng, 02 trường Đại học

2.1.2.3 Kinh tế

a, Sản xuất Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp:

Giá trị sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp 6 tháng ước thực hiện được 4.209 tỷ đồng, đạt 49,07% KH năm 2017, tăng 20,61% so với cùng kỳ năm 2016 Một số ngành vẫn duy trì phát triển ổn định như: chế biến cà phê, bao bì nhựa, cán tố, xà gồ Tăng trưởng của ngành công nghiệp thuận lợi trong lĩnh vực cấp nước và thủy điện, do mùa mưa đến sớm, các nhà máy vẫn vận hành hết công suất mang lại giá trị to lớn cho ngành

Tuy nhiên một số ngành doanh nghiệp vẫn còn gặp khó khăn trong sản xuất, tiêu thụ sản phẩm do giá nguyên, vật liệu đầu vào tăng, nguồn vốn kinh doanh hạn chế, các sản phẩm chưa thật sự đa dạng và phong phú, chất lượng chưa được nâng cáo nên khó cạnh tranh trên thị trường

b, Hoạt động thương mại, dịch vụ

Tổng mức bán lẻ hàng hóa và doanh thu dịch vụ trên địa bàn 6 tháng ước thực hiện được 17.923 tỷ đồng đạt 51,64% KH năm 2017, tăng 20,09% so với cùng kỳ năm 2016 Các hoạt động thương mại - dịch vụ diễn ra ổn định, nguồn cung cấp hàng hóa dồi dào Các hoạt động mua bán tại các chợ: Tân An, Buôn Ma Thuột, các siêu thị: Metro, Nguyễn Kim và các trung tâm hội nghị tiệc cưới hoạt động tốt

c, Nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy lợi

Vụ Đông Xuân năm 2016 - 2017, đã gieo trồng được 1.721,8ha/1.515 ha kế hoạch, tăng 36

ha so với vụ Đông Xuân năm trước Tổng sản lượng lương thực vụ Đông Xuân 2016-2017 ước đạt 7.682,9 tấn Sản xuất vụ Hè Thu 2017 đến nay diện tích vụ gieo trồng được 520 ha lúa nước/1.720 ha KH, 1.500 ha ngô/ 2.600 ha KH

Tình hình chăn nuôi gia súc, gia cầm và chăn nuôi động vật hoang dã có nguồn gốc tại địa phương phát triển ổn định

Diện tích nuôi thủy sản ước thực hiện được 700,28/718 ha KH, với sản lượng 1.706,87 tấn, ước đạt 97,53% KH Xây dựng kế hoạch triển khai thực hiện bền vững trên địa bàn Tp BMT, giai đoạn 2017-2020 Phối hợp theo dõi, kiểm tra tình hình thực hiện quy định của pháp luật về bảo vệ và phát triển rừng

Theo Quyết định số 3218/QĐ-UBND ngày 31 tháng 12 năm 2014 về việc phê duyệt Quy hoạch xây dựng vùng tỉnh Đắk Lắk đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Đến năm 2020: toàn tỉnh có 22 đô thị các loại, trong đó có 16 đô thị thuộc đơn vị hành chính các huyện, thị xã, thành phố và 06 đô thị thuộc huyện Đến năm 2030: toàn tỉnh có 33 đô thị các loại, trong đó có 18 đô thị thuộc đơn vị hành chính các huyện, thị xã, thành phố và 15 đô thị thuộc huyện

Các cấp, các ngành và nhân dân thành phố đã có những chuyển biến tích cực trong nhận thức

và cùng chăm lo xây dựng nếp sống văn minh đô thị Công tác đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng được quan tâm chú trọng, các công trình về cơ sở hạ tầng được xây dựng Đến nay đã nhựa hóa được 139/145 km mạng lưới giao thông khu vực nội thành, đạt tỷ lệ 96,33% Vỉa

hè khu vực nội thành đã đang và được đầu tư xây dựng bằng vật liệu có chất lượng và thẩm

mỹ cao, đến năm 2010 cơ bản hoàn thành Mạng lưới chiếu sáng đô thị được mở rộng, tỷ lệ đường chính trung tâm, đường phố chính và đường khu vực được chiếu sáng đạt 100% (173,55 km); đường nội bộ, đường hẻm chiếu sáng chiếm 22,17% (49,45 km) Hệ thống đèn tín hiệu giao thông được đầu tư hoàn thiện Đầu tư, xây dựng mới và nâng cấp trụ sở các phường, xã Hoàn thành và đưa vào sử dụng 221 nhà sinh hoạt tổ dân phố, thôn, buôn Ngoài

ra còn nhiều công trình được đầu tư như Nâng cấp Sân bay Buôn Ma Thuột, các quốc lộ 14,

26, 27, đường vành đai phía Tây, trụ sở các cơ quan, cơ sở trường học, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn, cơ sở dịch vụ, trạm y tế đạt chuẩn; hoa viên, cây xanh, bến xe với kiến trúc đa dạng phong phú, tạo nên cảnh quan đô thị ngày càng đổi mới, khang trang, hiện đại góp phần vào sự phát triển kết cấu hạ tầng của thành phố

2.2 Tổng quan về nước mưa

2.2.1 Giới thiệu chung về nước mưa

Nước mưa được xem là một trong những nguồn nước tinh khiết nhất [11], có thể sử dụng cho nhiều mục đích mà chỉ cần xử lý ít hoặc gần như không xử lý [8] Nước mưa có tác dụng rửa trôi các chất ô nhiễm trong môi trường bề mặt Nhờ sự có mặt của nước mưa mà sự cân bằng nước được duy trì vì nước mưa là một thành phần trong vòng tuần hoàn nước trên địa cầu Nước mưa cũng chính là nguồn tái tạo định kỳ nguồn nước ngọt và là nguồn bổ sung

và khôi phục các tầng ngầm [12]

Hơi nước từ mặt biển, sông, hồ, … bốc hơi và hòa vào các tầng khí quyển, gặp lạnh ngưng

tụ lại và rơi thành mưa Thành phần nước mưa chứa nhiều thành phần hóa học và vi sinh vật Trong suốt quá trình duy chuyển trong khí quyển, nước mưa sẽ tiếp xúc và hòa tan với các thành phần trong không khí Vì vậy, trong nước mưa có thể có bụi, vi khuẩn, các thành phần hóa học vô cơ và hữu cơ Lượng vi khuẩn và các tạp chất hóa học nhiều hay ít tùy thuộc vào mùa và từng vùng, từng khu vực [13]

2.2.2 Vòng tuần hoàn nước và sự tạo thành mưa

Một lượng nước khổng lồ được trữ trong các đại dương trong một thời gian dài hơn là được luân chuyển qua vòng tuần hoàn nước Ước tính có khoảng 1.338.000.000 km3 nước được trữ trong đại dương, chiếm khoảng 96,5%, và đại dương cũng cung cấp khoảng 90% lượng nước bốc hơi vào trong vòng tuần hoàn nước Nước bốc hơi từ đại dương và lục địa trở thành một bộ phận của khí quyển Hơi nước được vận chuyển vào bầu không khí, bốc lên cao cho đến khi chúng ngưng kết và rơi trở lại mặt đất hoặc biển Lượng nước rơi xuống mặt đất, một phần bị cây cối giữ lại, chảy tràn trên mặt đất thành dòng chảy sát mặt đất và chảy vào các con sông thành dòng chảy mặt Phần lớn lượng nước bị giữ lại bởi thảm thực vật, dòng chảy mặt sẽ quay trở lại bầu khí quyển qua con đường bốc và thoát hơi Một phần lượng mưa rơi trên mặt đất và thấm vào trong đất trở thành nước ngầm Phần nước chảy sát mặt sẽ

lộ ra rất nhanh khi chảy vào trong lòng sông, nhưng do trọng lực, một phần lượng nước tiếp tục thấm sâu vào trong đất Lượng nước ngấm trong đất có thể thấm sâu hơn xuống những lớp đất bên dưới để cấp nước cho các tầng nước ngầm và sau đó thành các dòng suối hoặc chảy dần vào sông ngòi thành dòng chảy mặt và cuối cùng đổ ra biển hoặc bốc hơi vào khí quyển [14]

Hình 2.2: Vòng tuần hoàn và sự tạo thành mưa [14]

Sự hình thành mưa là do hơi nước trong không khí do quá trình bốc hơi tạo nên Ta thấy hơi trong không khí trong quá trình chuyển động đi lên hoặc chuyển động trên mặt khối không khí có nhiệt độ thấp hơn, đó là điều kiện thuận lợi cho hơi nước trong không khí liên kết lại với nhau Quá trình này còn phụ thuộc vào áp suất hơi nước thực tế và áp suất hơi nước bão hòa ở nhiệt độ nhất định Khi áp suất hơi nước thực tế lớn hơn áp suất hơi nước bão hào ở nhiệt độ đã cho, hơi nước trong không khí liên kết lại với nhau và nhiệt càng giảm thì hơi nước liên kết càng to ra và đến một lúc nào đó trọng lượng của nó lớn hơn cả lực giữ do chuyển động rối của không khí gây nên, lúc này hạt nước sẽ rơi xuống tạo thành mưa Trong thực tế nhiều lúc nhiệt độ của không khí quá lạnh, do đó hơi nước chẳng những biến thành hạt nước có kích thước lớn gây mưa lỏng mà còn biến thành các hạt nước ở thể rắn gây ra hiện tượng mưa đá [15]

2.2.3 Tính chất và thành phần nước mưa từ mái

Nước mưa được xem là một trong những nguồn nước sạch nhất trong tự nhiên, mang một số thành phần gồm cấu tử chính là muối clorua (Cl-), sulfate (SO4 ) của các kim loại Natri (Na+), Kali (K+) và Magie (Mg2+) [8] Tuy nhiên, nước mưa cũng có thể bị ô nhiễm bởi khí (CO2,

O2, NO2 và SO2), bụi và thậm chí cả vi khuẩn trong không khí Bên cạnh đó, khi rơi xuống, nước mưa còn có thể tiếp tục bị nhiễm bẩn do tiếp xúc với các vật hứng và các bề mặt vật lý như nhà cửa, nền đất, vỉa hè, bãi đỗ xe và mái che Khi chảy qua các bề mặt này, sẽ góp phần tăng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa Dưới đây là những thành phần thường có trong nước mưa [13]:

- Mảnh vụn: Những mảnh vụn này bao gồm: lá, cành cây, bụi và chất bẩn, phân chim và động vật, côn trùng và vật liệu có thể nhìn thấy Ngoài việc làm giảm mỹ quan của nước mưa, các mảnh vụn còn có thể gây ra những nguy cơ tiềm ẩn liên quan đến hóa chất, sinh học hay an toàn sức khỏe Ví dụ, lá cây có thể chứa chất gây ô nhiễm hóa học không nhìn thấy như chất diệt cỏ và thuốc trừ sâu; phân chim và động vật có thể chứa ký sinh trùng, vi khuẩn và virus

- Hóa chất gây ô nhiễm: Mặc dù nước mưa cũng có thể bị nhiễm bẩn bởi việc hấp thụ các chất ô nhiễm trong không khí, nhưng hầu hết các chất ô nhiễm hiện diện trong nước mưa đều phát sinh trong quá trình thu gom, lưu trữ và phân phối Bằng cách thiết kế và vận hành hệ thống thu nước mưa một cách hợp lý có thể giảm tối đa sự phơi nhiễm với các chất ô nhiễm hóa học bao gồm các chất hữu cơ như chất hữu cơ dễ bay hơi và hữu

cơ, các hóa chất vô cơ như khoáng chất và kim loại

- Chất hữu cơ dễ bay hơi: Khi nước mưa tiếp xúc với bề mặt vật liệu có chứa những sản phẩm hữu cơ tinh chế như: nhựa, keo, dung môi, xăng dầu, mỡ bôi trơn và các loại dầu Hầu hết các ô nhiễm VOC trong nước mưa do các vật liệu được sử dụng để xây dựng

hệ thống thu gom, lưu trữ và phân phối nước mưa không đảm bảo Mặc dù phần lớn ô nhiễm VOC do hoạt động xây dựng không đảm bảo, ô nhiễm VOC cũng có thể xảy ra khi các giọt mưa rơi xuống trong một bầu không khí có chứa xăng hoặc hơi dung môi