Đánh giá hiện trạng thoát nước và đề xuất giải pháp quy hoạch hệ thống thoát nước quận sơn trà thành phố đà nẵng thích ứng với biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ CÔNG TOÀN ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC QUẬN SƠN TRÀ - THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG THÍCH ỨNG VỚI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

LÊ CÔNG TOÀN

ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG THOÁT NƯỚC VÀ

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUY HOẠCH HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC QUẬN SƠN TRÀ - THÀNH PHỐ

ĐÀ NẴNG THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường

Mã số: 60.85.06

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2013

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRÇN §øC H¹

Phản biện 1 : PGS.TS TRẦN CÁT

Phản biện 2 : GS.TS ĐẶNG KIM CHI

Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 5 năm 2013

* Có thể tìm hiểu luận văn tại :

- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong số các đô thị ven biển nước ta, các đô thị miền trung là một trong những khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của BĐKH toàn cầu Trong đó, tác động rõ ràng nhất là nước biển dâng và các hiện tượng cực đoan của thời tiết Chính vì vậy, việc tiến hành lập các đồ án quy hoạch đối với các đô thị này cần được xem xét ở nhiều khía cạnh, đặc biệt là các dự báo, các kịch bản của BĐKH và nước biển dâng

TP Đà Nẵng được bao bọc bởi Thừa Thiên Huế ở phía Bắc, tỉnh Quảng Nam ở phía Nam và Tây Nam, phía Đông được bao bọc bởi biển Đông, nơi có địa hình dốc núi, là vùng chuyển giao khí hậu hai miền Bắc và Nam Nơi đây chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như chế độ hải văn của biển, chế độ thủy văn của các sông như hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn

Trong những năm qua, TP Đà Nẵng đã phải gánh chịu nhiều cơn bão và

lũ lụt lớn, gây thiệt hại nhiều về người và của Lũ lụt, mưa bão đã phá hủy hàng loạt các công trình xây dựng, các công trình phòng chống lụt, bão Để khắc phục, sữa chữa các công trình này TP Đà Nẵng đã phải tiêu tốn hàng trăm tỷ đồng mỗi năm

Để đối phó với xu thế BĐKH hiện nay, với những diễn biến ngày càng phức tạp của thời tiết, các quận của TP Đà Nẵng trong đó có quận Sơn Trà, cần

có các giải pháp đồng bộ và cụ thể mang tính khả thi cao Đó là các giải pháp quy hoạch, chuẩn bị kỹ thuật, cũng như nguồn vốn đầu tư lớn để nâng cấp và xây mới hệ thống bảo vệ đô thị như đê sông, đê biển, hồ chứa…Các giải pháp quy hoạch cần được xây dựng trên cơ sở các dự báo dài hạn về BĐKH cũng như phù hợp với điều kiện phát triển kinh tế xã hội của TP trong tương lai

Chính vì vậy đề tài nghiên cứu:“Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước

và đề xuất giải pháp quy hoạch hệ thống thoát nước quận Sơn Trà - TP Đà Nẵng thích ứng với BĐKH” là cần thiết và mang tính thực tiễn hiện nay

2 Mục tiêu nghiên cứu

* Mục tiêu tổng quát:

* Mục tiêu cụ thể:

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm:

+ Hệ thống thoát nước TP Đà Nẵng (quận Sơn Trà)

+ Điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng TP Đà Nẵng đến năm 2030 + Tác động của BĐKH đến TP Đà Nẵng

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Không gian: TP Đà Nẵng, quận Sơn Trà

+ Thời gian: đến năm 2030

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu

- Phương pháp kế thừa: đề tài và các nghiên cứu về tác động của BĐKH

và nước biển dâng đối với Việt Nam, các tỉnh duyên hải Nam trung bộ và TP

Đà Nẵng;…

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

- Phương pháp thống kê và xử lý dữ liệu

5 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

* Ý nghĩa khoa học

* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

6 Cấu trúc luận văn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC QUẬN SƠN TRÀ VÀ

TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH, NƯỚC BIỂN DÂNG 1.1 KHÁI QUÁT VỀ QUẬN SƠN TRÀ - TP ĐÀ NẴNG

7

Sơn Trà nằm về phía

Đông TP Đà Nẵng, trải dài

theo hạ lưu phía hữu ngạn

sông Hàn, có toạ độ địa lý từ

16004'51''đến 16009'13'' vĩ độ

Bắc, 108015'34'' đến

108018'42'' kinh độ Đông Ba

Đông giáp biển Đông, phía

Tây giáp Vũng Thùng (Vịnh

Đà Nẵng) và sông Hàn, phía

Nam giáp quận Ngũ Hành Sơn, có diện tích tự nhiên 5.932 ha, dân số trung bình năm 2011 là 136.960 người, chiếm 14,58% trong cơ cấu dân số TP Đà Nẵng Quận Sơn Trà có 07 phường: An Hải Đông, An Hải Tây, Phước Mỹ, An Hải Bắc, Nại Hiên Đông, Mân Thái và Thọ Quang Là một quận vừa có vị trí thuận lợi về phát triển kinh tế, có đường nội quận nối với quốc lộ 14B nối Tây Nguyên - Lào, vừa là địa bàn quan trọng về quốc phòng - an ninh, có cảng nước sâu Tiên Sa là cửa khẩu quan hệ kinh tế quốc tế không chỉ của TP Đà Nẵng mà của cả khu vực Miền trung - Tây nguyên, có bờ biển đẹp, là khu vực tập trung các cơ sở quốc phòng, có vị trí quan trọng trong chiến lược an ninh khu vực và quốc gia

1.1.2 Điều kiện về kinh tế xã hội

Tốc độ đô thị hóa nhanh dẫn đến tỷ lệ tăng dân số và mật độ dân số tăng theo, dân số trung bình năm 1997 khi mới thành lập quận là 97.204 người, chiếm 14,47% trong cơ cấu dân số Đà Nẵng, đến năm 2011 tăng lên 136.960 người, chiếm 14,58%; tốc độ tăng dân số trung bình bình quân của quận trong

15 năm (1997-2011) là 2,48% (TP Đà Nẵng tăng 2,27%) Trong đó dân số di

Hình 1.1: Diện tích đất phân theo mục đích sử dụng

dân ở các nơi khác ngoài địa bàn quận 5 năm gần đây chiếm trên 10,91% dân số của quận Năm 1997 mật độ dân số quận là 1.617 người/km2, đến năm 2011 tăng lên 2.309 người/km2

Năm 2011, nguồn lao động của quận là 89.842 người, chiếm 65,60% dân

số, trong đó lực lượng lao động chiếm 69,15% so với nguồn lao động; số người

có việc làm thường xuyên, ổn định là 59.078 người, chiếm 95,10% so với lực lượng lao động Cơ cấu lao động có trình độ chuyên môn kỹ thuật từ năm 1997 đến năm 2011 không ngừng tăng lên Lao động không có trình độ chuyên môn

kỹ thuật giảm mạnh, năm 1997 tỷ lệ này chiếm 86,80% so với tổng số lao động

có việc làm thì đến năm 2011 chỉ chiếm 63,81%

Hình 1.2: Dân số trung bình quận Sơn Trà phân theo nam, nữ (1997-2011)

Hình 1.3: Lực lượng lao động bình quân chia theo trình độ

1.1.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước quận Sơn Trà

Hệ thống thoát nước TP Đà Nẵng nói chung và quận Sơn Trà nói riêng là

hệ thống thoát nước nửa riêng Hệ thống thoát nước mưa và nước thải cùng chảy trong cống chung, qua giếng tách (CSO) và hệ thống cống bao thu gom nước thải về trạm xử lý Sơn Trà Vì là hệ thống cống chung nên không đảm bảo yêu cầu về vệ sinh, mùi hôi từ trong các cống và các mương hở bốc lên gây ô nhiễm môi trường

a Thoát nước mặt

b Thoát nước thải

c Tình hình ngập úng

1.1.4 Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước

a Đánh giá chung hiện trạng hệ thống thoát nước

b Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước mưa

c Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước thải

1.2 TÌNH HÌNH BĐKH, NƯỚC BIỂN DÂNG TẠI QUẬN SƠN TRÀ

1.2.1 BĐKH

Chúng ta có thể nhận biết sự BĐKH một cách đơn giản trong cuộc sống đời thường là tại sao năm nay mùa đông lại ngắn lại, hạn hán, mưa lũ thất thường không giống quy luật mấy chục năm về trước Cây trồng có sự thay đổi

về năng suất, dịch bệnh nhiều hơn, bệnh mới xuất hiện Đặc biệt là cảm giác mùa đông và mùa hè, cảm nhận được nhiệt độ của mùa hè với các đợt nóng tăng lên và kéo dài, mùa đông ngắn lại, v.v Tuy đây là hệ quả của rất nhiều yếu tố môi trường khác nhau nhưng việc đánh giá đúng mức những nguy hại cho cuộc sống do BĐKH gây ra là một việc thực sự cần thiết, cho dù đã được thừa nhận hay chưa được thừa nhận thì con người cũng đang chứng kiến và thậm chí hứng chịu những bất thường của khí hậu, thời tiết, những hậu quả không mong muốn từ việc huỷ hoại thiên nhiên một cách quá mức như hiện nay

Các nhà khoa học, cộng đồng các dân cư, các quốc gia và các tổ chức trên thế giới không thể tiếp tục thờ ơ và đang tiến hành những cuộc vận động mang tính chất toàn cầu nhằm khắc phục tình trạng BĐKH

BĐKH là sự thay đổi đáng kể, lâu dài các thành phần khí hậu, “khung” thời tiết từ bình thường vốn có lâu đời nay của một vùng cụ thể, sang một trạng thái thời tiết mới, đạt các tiêu chí sinh thái khí hậu mới một cách khác hẳn , để rồi sau đó, dần dần đi vào ổn định mới

Do chịu tác động của BĐKH toàn cầu, tình hình diễn biến của các yếu tố thời tiết và thiên tai ở Việt Nam nói chung và quận Sơn Trà nói riêng trong những năm gần đây có nhiều biểu hiện dị thường

1.2.2 Nhiệt độ

1.2.3 Lượng mưa

1.2.4 Tình hình bão

1.3 TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH, NƯỚC BIỂN DÂNG

1.3.1 Đối với hệ thống thoát nước đô thị

1.3.2 Đối với hệ thống thoát nước quận Sơn Trà

Hiện tại, TP Đà Nẵng nói chung và quận Sơn Trà nói riêng có hệ thống thoát nước mưa và thoát nước thải chung, hệ thống thoát nước mưa chủ yếu là mương đậy đan, mương hở, cống có kích thước nhỏ; bên cạnh đó trong khu vực

đã có hệ thống cống bao để thu gom nước thải sinh hoạt về trạm xử lý nước thải Sơn Trà

Hệ thống thoát nước chịu ảnh hưởng lớn trước ngập lụt, xâm nhập mặn và

ô nhiễm nguồn nước…Trong những ngày có mưa lớn, kết hợp triều cường dâng cao thì hầu như nước mưa ở đây thoát rất chậm, gây ngập một số tuyến đường, một số khu vực, đồng thời xâm nhập mặn vào hệ thống cống bao thu gom nước thải làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải tạm trạm

Nguyên nhân do hệ thống thoát nước chưa đáp ứng được yêu cầu phục vụ còn có nguyên nhân do khách quan, đó là do tình hình mưa bão diễn biến khá phức tạp, khó dự đoán nên công tác đối phó với mưa bão trở nên bị động và kém hiệu quả

Do vậy, cần có phương án cải tạo hệ thống thoát nước quận Sơn Trà đáp ứng được yêu cầu trước mắt cũng như yêu cầu trong tương lai với điều kiện diễn biến của thời tiết ngày càng phức tạp và ảnh hưởng tiêu cực của thời tiết đang có chiều hướng gia tăng

Cơn bão Chan Chu xảy ra vào tháng 5 năm 2006 đã làm 227 ngư dân của

Việt Nam thiệt mạng, trong đó có 74 ngư dân của Đà Nẵng

Cơn bão Xangsane (2006) đã ảnh hưởng trực tiếp đến 345 tàu thuyền của quận Sơn Trà dưới nhiều hình thức như bị chìm, mất tích, mắc cạn hay hư hỏng

do va đập nhau, làm 33 người chết, 289 người bị thương, 14.138 ngôi nhà bị sập hoàn toàn, 42.691 ngôi nhà bị hư hỏng nặng và có gần 70.000 ngôi nhà khác bị hư hại hoặc tốc mái

Lũ đặc biệt lớn năm 2007 làm hư hỏng đường giao thông, sạt lở và đổ đường Hoàng Sa, gây ngập lụt trên một số tuyến đường chính của quận Sơn Trà

Triều cường kết hợp với gió mạnh ở quận Sơn Trà đã làm xói lở bờ biển,

ăn sâu vào đất liền đến 50m và làm sạt lở các đường giao thông chính

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT THOÁT NƯỚC QUẬN SƠN TRÀ THÍCH ỨNG VỚI BĐKH 2.1 CÁC VĂN BẢN, SỰ KIỆN LIÊN QUAN ĐẾN ỨNG PHÓ BĐKH

2.1.1 Quy mô toàn cầu

a Công ước khung về BĐKH của Liên Hợp Quốc (UNFCCC)

b Các văn bản, sự kiện khác

* Kịch bản BĐKH, nước biển dâng của Việt Nam

a Giới thiệu chung về bối cảnh và quá trình xây dựng kịch bản

b Nội dung cơ bản của kịch bản cho Việt Nam của BTNMT

* Về nhiệt độ:

Bảng 2.1 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kỳ 1980-1999

theo kịch bản phát thải thấp (B1) Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,6 1,7 1,7 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7 1,7 Đồng bằng

Bắc Bộ 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6 Bắc Trung

Bộ 0,6 0,8 1,1 1,4 1,6 1,7 1,8 1,9 1,9 Nam Trung

Bộ 0,4 0,6 0,7 0,9 1,0 1,2

1,2 1,2 1,2

Tây Nguyên 0,3 0,5 0,6 0,8 0,9 1,0 1,0 1,1 1,1 Nam Bộ 0,4 0,6 0,8 1,0 1,1 1,3 1,3 1,4 1,4 Bảng 2.2 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kỳ 1980-1999

theo kịch bản phát thải trung bình (B2) Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,1 2,4 2,6 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,2 1,6 1,8 2,1 2,3 2,5 Đồng bằng

Bắc Bộ 0,5 0,7 0,9 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 2,4

Bắc Trung

Bộ 0,5 0,8 1,1 1,5 1,8 2,1 2,4 2,6 2,8 Nam Trung

Bộ 0,4 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4

1,6 1,8 1,9

Tây Nguyên 0,3 0,5 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5 1,6 Nam Bộ 0,4 0,6 0,8 1,0 1,3 1,6 1,8 1,9 2,0 Bảng 2.3 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) so với thời kỳ 1980-1999

theo kịch bản phát thải cao (A2) Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 0,5 0,8 1,0 1,3 1,7 2,0 2,4 2,8 3,3 Đông Bắc 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,3 2,7 3,2 Đồng bằng

Bắc Bộ 0,5 0,7 1,0 1,3 1,6 1,9 2,3 2,6 3,1 Bắc Trung

Bộ 0,6 0,9 1,0 1,5 1,8 2,2 2,6 3,1 3,6 Nam Trung

Bộ 0,4 0,5 0,8 1,0 1,2 1,5

1,8 2,1 2,4

Tây Nguyên 0,3 0,5 0,7 0,8 1,0 1,3 1,5 1,8 2,1 Nam Bộ 0,4 0,6 0,8 1,0 1,3 1,6 1,9 2,3 2,6

* Về lượng mưa:

Bảng 2.4 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo

kịch bản phát thải thấp (B1) Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 1,4 2,1 3,0 3,6 4,1 4,4 4,6 4,8 4,8 Đông Bắc 1,4 2,1 3,0 3,6 4,1 4,5 4,7 4,8 4,8 Đồng bằng

Bắc Bộ 1,6 2,3 3,2 3,9 4,5 4,8 5,1 5,2 5,2 Bắc Trung

Bộ 1,5 2,2 3,1 3,8 4,3 4,7 4,9 5,0 5,0 Nam Trung

Bộ 0,7 1,0 1,3 1,6 1,8 2,0

2,1 2,2 2,2 Tây Nguyên 0,3 0,4 0,5 0,7 0,7 0,9 0,9 1,0 1,0 Nam Bộ 0,3 0,4 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,0 1,0

Bảng 2.5 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo

kịch bản phát thải trung bình (B2)

Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 1,4 2,1 3,0 3,8 4,6 5,4 6,1 6,8 7,4 Đông Bắc 1,4 2,1 3,0 3,8 4,7 5,4 6,1 6,8 7,3 Đồng bằng

Bắc Bộ 1,6 2,3 3,2 4,1 5,0 5,9 6,6 7,3 7,9 Bắc Trung

Bộ 1,5 2,2 3,1 4,0 4,9 5,7 6,4 7,1 7,7 Nam Trung

Bộ 0,7 1,0 1,3 1,7 2,1 2,4

2,7 3,0 3,2

Tây Nguyên 0,3 0,4 0,5 0,7 0,9 1,0 1,2 1,3 1,4 Nam Bộ 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 1,1 1,2 1,4 1,5

Bảng 2.6 Mức thay đổi lượng mưa (%) so với thời kỳ 1980-1999 theo

kịch bản phát thải cao (A2) Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Tây Bắc 1,6 2,1 2,8 3,7 4,5 5,6 6,8 8,0 9,3 Đông Bắc 1,7 2,2 2,8 2,8 4,6 5,7 6,8 8,0 9,3 Đồng bằng

Bắc Bộ 1,6 2,3 3,0 3,8 5,0 6,1 7,4 8,7 10,1 Bắc Trung

Bộ 1,8 2,3 3,0 3,7 4,8 5,9 7,1 8,4 9,7 Nam Trung

Bộ 0,7 1,0 1,2 1,7 2,1 2,5

3,0 3,6 4,1

Tây Nguyên 0,3 0,4 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,8 Nam Bộ 0,3 0,4 0,6 0,7 1,0 1,2 1,4 1,6 1,9

* Về nước biển dâng:

Bảng 2.7 Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 Vùng Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65 Trung bình

Cao (A1FI) 12 17 24 33 44 57 71 86 100 Bảng 2.8 Mức tăng nhiệt độ trung bình (0C) 3 tháng một so với trung bình thời kỳ 1980-1999 cho TP Đà Nẵng ứng với các kịch bản phát thải cao

(A1FI, A2) và trung bình (B2)

Bảng 2.9 Nhiệt độ trung bình tháng (0C) 3 tháng một so với trung bình thời kỳ 1980-1999 cho TP Đà Nẵng ứng với các kịch bản phát thải cao (A1FI,

A2) và trung bình (B2)

Các kịch bản BĐKH về lượng mưa và nước biển dâng cho TP Đà Nẵng

có thể được tóm tắt như sau:

* Về nhiệt độ:

* Về lượng mưa:

* Về nước biển dâng:

Bảng 2.12 trình bày kết quả tính toán mực nước biển dâng qua các mốc thời gian đến giữa thế kỷ XXI so với trung bình thời kỳ 1980-1999 ứng với các kịch bản phát thải: Cao nhất của nhóm kịch bản cao (A1FI), trung bình của

nhóm kịch bản cao (A2), và trung bình của nhóm kịch bản vừa (B2)

Năm Kịch bản Mực nước dâng (cm) Diện tích bị ngập lụt do nước biển