Nghiên Cứu Giải Pháp Thoát Nước Bền Vững Thích Ứng Với Biến Đổi Khí Hậu Cho Thị Trấn Mỹ Xuyên Huyện Mỹ Xuyên Tỉnh Sóc Trăng.docx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.08 MB, 150 trang )
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
LÊ THỊ YẾN
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC BỀN VỮNG
THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
CHO THỊ TRẤN MỸ XUYÊN HUYỆN MỸ XUN
TỈNH SĨC TRĂNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH - 2019
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
LÊ THỊ YẾN
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC BỀN VỮNG
THÍCH ỨNG VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
CHO THỊ TRẤN MỸ XUYÊN HUYỆN MỸ XUYÊN
TỈNH SÓC TRĂNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. KHƯƠNG THỊ HẢI YẾN
TP HỒ CHÍ MINH - 2019
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là cơng trình nghiên cứu của
chính tác giả. Các
số liệu, kết quả nghiên cứu và kết luận trong luận văn là trung thực,
không sao chép từ
nguồn nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện
trích dẫn và ghi
Tác giả luận văn
nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định
Lê Thị Yến
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
LỜI CẢM ƠN
Đꢀu tiên, tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Khương Thị Hải Yến và các
Thꢀy Cơ, bạn
bè, đồng nghiệp và gia đình đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến cho Luận
văn thạc sĩ này.
Cảm ơn Trường Đại Học Thủy Lợi đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
quá trình học
Tác giả cꢀng xin g ꢀ i lời cảm ơn chân thành đến H ꢀ i Thủy lợi Việt Nam và
tập
nghiên cứu.
Chủ và
nhiệm
đề tài “Nghiên cứu xây dựng hồ sinh thái đa mục tiêu, phục vụ phát
triển bền vững ở
đồng bằng sông C ꢀ u Long”. Mã số ĐTĐL.CN.39/18 đã h ꢀ trợ trong việc
cung cấp số
Cuối c ꢀ ng, tác giả xin được g ꢀ i lời cảm ơn đến những người thân trong
liệu,
cơ sở
gia đình
củakhoa học để tơi hồn thành luận văn này.
mình lời biết ơn sâu s ꢀ c vì sự yêu thương và ủng h ꢀ, dành thời gian và
điều kiện tốt
nhấtthời
để giúp
tác giả
hồn
Do
gian đỡ
nghiên
cứu
cóthiện
hạn luận
nên văn
Luậnnày.
văn khơng tránh được
những sai sót, tác giả
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thꢀy Cơ, các anh
chị và bạn đồng
nghiệp.
Tác giả
Lê Thị Yến
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................1
1.1
Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu...................................................... 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 2
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu................................................................ 3
1.4.1 Đối tượng nghiên
cứu.............................................................................................3
1
.4.2 Phạm vi nghiên
1cứu................................................................................................3
.5 Các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu................................................... 3
1.6 Kết quả dự kiến đạt được:............................................................................ 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................5
1.1
Đặc điểm vùng nghiên cứu........................................................................ 5
1.1.1Điều kiện về địa lý, địa chất
....................................................................................5
1
.1..2 Điều kiện về khí hậu, khí tượng:
1...........................................................................6
1.2
Đánh
giákiện
phân
tíchvăn,
hiện hải
trạng hệ thống thốt nước thị trấn Mỹ Xuyên. 9
.1.3
Điều
thủy
1văn:...................................................................................9
.2.1 Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước thị trấn Mỹ
Xuyên.................................9
1
.2.2 Phân tích nguyên nhân gây ngập ở thị trấn Mỹ Xuyên
1.3.
Vấn đề biến đổi khí hậu ĐBSCL............................................................... 14
........................................13
1.3.1 Biến đổi khí
hậu....................................................................................................14
1
.3.2 Lún đất và khai thác nước ngꢀm
1..........................................................................15
1.3.3 Xâm nhập
mặn......................................................................................................15
1.3
Thốt nước đơ thị ........................................................................................ 17
Kịchhưởng
bản biến
khí hậu..................................................................................16
1.3.4
.4 Ảnh
củađổi
BĐKH
đến thốt nước đơ thị.......................................... 18
.4.1. Thế
1giới................................................................................................................18
1.4.2. Việt
Nam..............................................................................................................21
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
1.4.3. Ảnh hưởng của BĐKH lên thoát nước thị trấn Mỹ Xuyên.
...............................23
1.5. Nghiên cứu về thoát nước bền vững......................................................... 24
CHƯƠNG 2
CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN THỐT
NƯỚC BỀN VỮNG.....................................................................................................27
2.1 Mơ hình SWMM.......................................................................................... 27
2.1.1 Giới thiệu mơ hình
SWMM..................................................................................27
2
.1.2 Khả năng của phꢀn mềm SWMM
2........................................................................28
2.2
Xác
định
các
yếu tốlưới
thủy
văn khí tượng.................................................... 34
.1.3
Cấu
tạo
mạng
trong
2SWMM.........................................................................33
.2.1 Xác định cấp cơng trình và tꢀn suất thiết
kế.........................................................34
2
.2.2 Phương pháp tính yếu tố thủy văn khí tượng
2.......................................................34
2.2.3 Trận mưa thiết
kế..................................................................................................36
2.3
Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình.............................................................. 37
.2.4 Lý
Tính
2.3.1
domực
phảinước
hiệuthiết
chỉnh - kiểm định mơ hình:
kế.........................................................................................37
........................................................37
2
.3.2 Số liệu hiệu chỉnh và kiểm chứng mơ
2hình..........................................................37
2.4
Thốt
thị chỉnh
bền vững
.3.3
Các nước
bướcđơ
hiệu
mơ(SUDS) ......................................................... 38
2hình...............................................................................38
.4.1 Khái niệm và triết lý về thốt nước đô thị bền vững
(SUDS)..............................38
2
.3.2 Mục tiêu của
2SUDS..............................................................................................40
2.3.3 Các giải pháp kỹ thuật trong SUDS
.....................................................................40
2.5
LID - Mơ phỏng thốt nước bền vững trong SWMM ............................. 45
Các(Low
công
cụ t Development)..........................................................................45
hiết lập SUDS
2.3.4
.5.1 LID
Impact
................................................................................43
2.5.2 Nguyên t ꢀ c của
LID.............................................................................................46
2
.5.3 Các giải pháp kỹ thuật LID và phạm vi áp
2dụng..................................................48
.......................................................................................................................................56
.5.4 Lớp thiết kế LID và b ꢀ thông số thủy lực của các lớp thiết kế LID
trong
SWMM
2.6
Phương
pháp xác định lưu lượng nước thải khu dân cư ........................ 66
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ
BỀN VỮNG CHO THỊ TRẤN MỸ XUN............................................................68
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
3.2 Dữ liệu đầu vào và điều kiện biên.............................................................. 68
3.2.1 Dữ liệu đꢀu
vào.....................................................................................................68
3
.2.2 Điều kiện
3.3
Thiết lập mơ hình ........................................................................................ 77
biên.......................................................................................................71
3.3.1 Khai báo các giá trị cho tiểu lưu
vực....................................................................77
3
.3.2 Khai báo thông số cho hố ga/nút
3..........................................................................77
3.3.3 Khai báo đường
3dẫn/cống.....................................................................................78
3.3.4 Khai báo c ꢀ a xả
....................................................................................................79
3.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình............................................................. 81
.3.5 Trạm mưa và số liệu
3mưa.....................................................................................79
.5 Kết quả chạy mơ hình và đánh giá khả năng làm việc của hệ thống thốt
.3.6 thị
Mơtrấn
phỏng
thống
thốt
nước
Mỹ hệ
Xun.
..................................................................................
84
nước.............................................................................80
3.5.1 Kiểm tra khả năng của hệ thống thoát nước ở hiện
tại.........................................84
CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THỐT NƯỚC ĐƠ THỊ BỀN VỮNG
CHO THỊ TRẤN MỸ XUYÊN TRONG ĐIỀU KIỆN BĐKH................................91
4.1 Giải pháp cơng trình cho HTTN thị trấn Mỹ Xun............................... 91
4.2 Áp dụng các giải pháp thoát nước bền vững cho thị trấn Mỹ Xuyên... 92
4.2.1 Giải pháp cải tạo nạo vét kênh
rạch......................................................................92
4
.2.2 Giải pháp
4LID.......................................................................................................93
4.2.3. Giải pháp quản lý mạng lưới thốt nước và chia sẽ thơng tin cho
c ꢀ ng
đồng.
KẾT
LUẬN
VÀ.104
KIẾN NGHỊ...................................................................................107
.2.4.
Giải
pháp quản lý cơ sở hạ tꢀng g ꢀ n với thốt nước đơ thị bền
Kết
luận
............................................................................................................
107
vững...............105
Kiến nghị .......................................................................................................... 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................109
PHỤ LỤC SỐ LIỆU ĐẦU VÀO CHO MÔ HÌNH SWMM..................................111
PHỤ LỤC KẾT QUẢ CHẠY PHẦN MỀM THỦY VĂN FFC 2008 ...................116
PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SWMM .........................................................118
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1. Trung tâm Thị trấn Mỹ Xun tỉnh Sóc
Trăng......................................5
Hình 1. 2. Bản đồ hệ thống thoát nước thị trấn Mỹ Xun
..................................11
Hình 1. 3 Sơ đồ hiện trạng thốt nước thị trấn Mỹ
Xuyên...................................11
Hình 1. 4. Kênh Chà Và thị trấn Mỹ Xuyên.........................................................12
Hình 1. 5 Tuyến Nguyễn Tri Phương ngập lúc đỉnh triều
lớn..............................12
Hinh 2. 3. Mối quan hệ giữa mặt phủ (không thấm, tự nhiên) và dịng chảy
Hinh
bề 2. 1. Mơ phỏng mạng lưới thốt nước trong
SWMM..................................33
mặt [10].................................................................................................................40
Hinh
hìnhtkhái
niệm quy
trình
Hinh 2.
2. 4.
2. Mơ
Ngun
ꢀ c thoát
nước
bềLID
mặt[14]................................................46
bền vững [10]
.....................................39
Hinh 2. 5. Mặt c ꢀ t ngang ô trữ sinh học [16]........................................................49
Hinh 2. 6. Khu lưu trữ sinh học [15] ....................................................................49
Hinh 2. 7. vườn mưa [15]
.....................................................................................50
Hinh 2. 8. Mái nhà xanh [16]................................................................................50
Hinh 2. 9. Mặt c ꢀ t ngang thiết kế mái nhà xanh [16]
...........................................51
Hinh 2. 10. Vỉa hè thấm [15] ................................................................................52
Hinh 2. 11. Th ꢀ ng nước mưa h ꢀ gia đình
[16].....................................................52
Hinh 2. 12. Trữ nước mưa tại các tòa nhà
[16].....................................................53
Hinh 2. 15. Rảnh thấm..........................................................................................55
Hinh 2. 18. Màn hình mơ phỏng lớp vỉa hè/mặt đường của thiết kế vỉa hè/
Hinh
mặt 2.16. Mặt c ꢀ t ngang rảnh thấm
[16].............................................................56
đường thấm ...........................................................................................................59
Hinh
đấtmặt
củacủa
thiết
kế kế
vườn
Hinh 2.
2. 19.
17. Màn
Màn hình
hình mơ
mơ phỏng
phỏng lớp
lớp bề
thiết
mái nhà
mưa..........................60
xanh...............57
Hinh 2. 20. Màn hình mơ phỏng lớp lưu trữ của thiết kế khu lưu trữ sinh
Hinh
2. 21 Màn hình mơ phỏng lớp thốt nước của thiết kế vỉa hè/mặt
học....62
đường
thấm ......................................................................................................................63
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
Hinh 2. 22. Màn hình mô phỏng lớp c ꢀ t tháo nước của thiết kế mái nhà
xanh....65
Hình 3. 1. Bản dồ phân chia lưu vực thốt nước thị trấn Mỹ Xun
...................68
Hình 3. 2. : Đường tꢀn suất mưa m ꢀ t ngày max trạm Sóc
Trăng.........................71
Hình
i thời gian
Hình 3.
3. 3.
5. Chu
Hìnhꢀ thống
kê cácmưa
c ꢀ a trạm
xả bị Sóc
ảnh Trăng
hưởng triều và c ꢀ a xả khơng bị
..................................................72
ảnh
Hình
Sơ
đồ dẫn
mực
về clưu
ꢀ a xả nghiên
hưởng
Sơng
Hình 3.3.triều
9.4.
Giao
diện
nhập
liệunước
cho tiểu
Hình
3.
6.
Đường
t
ꢀ
n
suất
mực
nước
trạm
Đại
cứu.........................................73
Đinh..........................................................................................74
vực...................................................77
Ngãi............................................75
Hình 3. 10. Giao diện nhập liệu cho hố ga/nút và lưu lượng nhập vào
Hình
3. 7. Chu ꢀ i thời gian mực nước tại trạm Đại Ngãi
nút..........78
Hình
3. 8. Chu ꢀ i thời gian mực nước dẫn từ Trạm Đại Ngãi về c ꢀ a xả tại
......................................75
Sơng
Hình 3. 11. Khai báo nhập liệu cho đường dẫn/cống
Đinh ......................................................................................................................76
...........................................78
Hình 3. 12. Giao diện nhập liệu cho c ꢀ a
xả..........................................................79
Hình 3. 13. Giao diện nhập liệu cho mực nước tại c ꢀ a xả
...................................79
Hình 3. 14. Giao diện nhập liệu cho trạm
mưa.....................................................80
Hình 3. 15. Giao diện mơ phỏng hệ thống thốt
nước..........................................80
Hình 3. 16 Màn hình chạy mơ phỏng hệ thống thốt nước TT Mỹ
Xun..........81
Hình 3. 17. Chu ꢀ i thời gian mưa ngày 13/10/2017 để kiểm định mơ
hình..........82
Hình 3. 18. Lưu lượng tính tốn và lưu lượng thực đo c ꢀ a xả số
7......................82
Hình 3. 19. Đ ꢀ đꢀy trong cống số 8 (C ꢀ a xả đoạn Lê Hồng
Phong)....................83
Hình 3. 20. Vận tốc dịng chảy trong cống số 8 (C ꢀ a xả Lê Hồng
...............................................................................................................................85
Phong)..........84
Hình
3. 21.
23. Tr
Trꢀꢀccdọc
dọctuyến
tuyếnLêLêHồng
Lợi đoạn
ꢀn chợ
TTcuối
Mỹtrận
Xuyên
thời
Hình 3.
Phong gthời
điểm
mưa
lớnđiểm
đ
ꢀu
...........85
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều
Hình
3. 22. Tr ꢀ c dọc tuyến Lê Lợi đoạn Chợ Mỹ Xuyên thời điểm đỉnh triều
max..................................................................85
min
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
Hình 3. 24. Tr ꢀ c dọc tuyến Lê Lợi đoạn gꢀn chợ TT Mỹ Xuyên thời điểm
cuối
trận mưa lớn..........................................................................................................86
Hình 3. 25. : Tr ꢀ c dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên
.....................86
Hình 3. 26. Tr ꢀ c dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên thời
điểm đꢀu
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều
Hình
3. 27. Tr ꢀ c dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên thời
max..................................................................86
điểm cuối
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều
Hình
4. 1. Tr ꢀ c dọc tuyến Triệu Nương sau khi g ꢀ n van ngăn triều
max..................................................................87
kết hợp máy
bơm thời điểm đỉnh triều min chưa có mưa (Từ hố ga 55e- c ꢀ a xả
Hình
4. 2. Tr ꢀ c dọc tuyến Triệu Nương sau khi l ꢀ p van ngăn triều 1
6).................91
chiều kết hợp
máy bơm bơm nước mưa và nước thải ra ngồi sơng khi thời điểm
mưa lớn và
Hình
4. 3. Tr
ꢀ c(Từ
dọchố
tuyến
Triệu
Nương
sau khi l ꢀ p van ngăn triều 1
đỉnh triều
max
ga 55e
– đến
c ꢀ a xả
chiều
kết hợp
6)......................................................92
máy bơm bơm nước mưa và nước thải ra ngồi sơng khi thời điểm cuối
trận mưa
Hình
4. đỉnh
4. Giải
pháp
vỉa(Từ
hè/mặt
lớn và
triều
max
hố gađường
55e – đến c ꢀ a xả
thấm........................................................93
6)...........................................92
Hình 4. 5. Giải pháp rảnh thấm cho giải phân cách và bùng binh........................95
Hình 4. 6. Giải pháp rảnh thấm tại các khu đất xung quanh các trường
học/ cơng
sở trong Thị trấn....................................................................................................95
Hình 4. 7. Giải pháp th ꢀ ng chưa nước mưa h ꢀ gia
đình.......................................97
Hình 4. 8. Giải pháp thiết kế bể nước mưa cho các tịa
Hình
4. 9. Giải pháp thiết kế sao thực vật tại các khu đất trống khu vực
nhà.................................97
cơng
c ꢀ ng, đường gia thơng
Hình
4. 10. Bố trí khu lưu trữ sinh học (BC)/ ao thực vật (VS) trong khu vực
..........................................................................................98
Thị
trấn ......................................................................................................................100
Hình 4. 11. Mơ phỏng LID cho khu vực thị trấn Mỹ Xuyên..............................101
Hình 4. 12. Lưu lượng dòng chảy mặt trước và sau khi áp dụng giải pháp
LID102
Hình 4. 13. Lưu lượng dịng chảy trước và sau khi áp dụng giải pháp
Hình
4. 14. Kết quả phân tíc lưu lượng dịng chảy khu vực thị trấn trước
LID.......103
khi áp
dụng LID.............................................................................................................103
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
Hình 4. 15. Kết quả phân tích lưu lượng dịng chảy sau khi áp dụng LID khu
vực
thị trấn.................................................................................................................103
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1. 1. Nhiệt đ ꢀ trung bình các tháng trong
năm.............................................6
Bảng 1. 2. Lượng mưa các tháng trong
năm...........................................................7
Bảng 1. 3. Đ ꢀ ẩm khơng khí trung bình các tháng trong
năm................................8
Bảng 1. 4. Số giờ n ꢀ ng trung bình các tháng trong năm
........................................9
Bảng 3. 1. Lưu lượng nước thải nhập vào các hố ga
............................................70
Bảng 3. 2. Mưa thiết kế trạm Sóc Trăng
..............................................................72
Bảng 3. 3. Mực nước thiết kế tại Trạm Đại Ngãi và c ꢀ a xả khu vực nghiên
cứu76
Bảng 3. 4. Bảng thống kê các nút ngập.................................................................88
Bảng 4.1. B ꢀ thông số cho thiết kế vỉa
hè............................................................94
Bảng 4.2. B ꢀ thông số cho thiết kế rảnh
thấm......................................................96
Bảng 4.3. B ꢀ thông số cho thiết kế th ꢀ ng nước
mưa............................................96
Bảng 4.4 B ꢀ thông số cho thiết kê ao thực
vật.....................................................98
Bảng 4. 5. Thống kê m ꢀ i loại LID áp dụng cho lưu
vực..................................101
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH: Biến đổi khí
hậu
NBD: Nước biển
dâng
ĐBSCL: Đồng bằng Sơng C ꢀ u
Long
TP: Thành phố
BNNPTNT: B ꢀ Nông nghiệp phát triển
nông thôn
BXD: B ꢀ Xây dựng
QCVN: Quy chuẩn Việt
Nam
SWMM :Storm Water Management Model
LID: Khu vực phát triển thấp
SUDS: Thốt nước đơ thị bền vững
IMHEN: Viện Khí tượng Thủy văn và Mơi trường
Việt Nam
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QĐ: Quyết
định
US EPA: Cơ quan Bảo vệ Môi trường
Hoa Kỳ
BC: Bioretention cell (Khu lưu trữ sinh
học)
RG: Rain garden (Vườn mưa)
GR: Green roof (Mái nhà xanh)
PP: Porours pavement (vỉa hè/mặt đường
thấm)
RB: Rainwater Barrel (th ꢀ ng thu nước
mưa)
IT:
Trench
(Rảnh
thấm)
VS:Infitration
Vegetative
Swale
(Ao
thực
vật)
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 589/QĐ-TTg về việc
phê duyệt điều
chỉnh định hướng phát triển thốt nước đơ thị và khu cơng nghiệp
Việt Nam đến năm
2025 và tꢀm nhìn 2050. Theo đó, phát triển thốt nước bền vững góp
phꢀn bảo vệ mơi
trường là trách nhiệm của tồn xã h ꢀ i, có sự tham gia và giám sát
của c ꢀ ng đồng và
hợp tác chặt chẽ giữa các địa phương theo lưu vực sơng, liên kết
v ꢀ ng đồng thời có sự
hợp tác với các nước trong khu vực nhằm bảo đảm thốt nước, an
tồn, hiệu quả góp
Các đơ thị ở Việt Nam nói chung và Đồng bằng Sơng C ꢀ u Long nói
ph
ꢀn giảm
riêng
đang thiểu
đối tác đ ꢀ ng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
mặt với tình trạng ngập úng thường xuyên, đặc biệt trong m ꢀ a
mưa, làm ảnh hưởng
Cơ sở hạ tꢀng khu vực thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc
lớn
đến
đời được
sống của người dân. Cơ sở hạ tꢀng cịn thấp kém, mơi
Trăng
chưa
trường bị ô nhiễm,
xây dựng đồng b ꢀ, cao đ ꢀ trung bình của thị trấn cịn thấp, trong khi
biến
đổi khí
tình hình
biếnhậu
đổivà nước biển dâng đang là những thách thức rất
lớn cho đất nước.
khí hậu thất thường theo hướng cực đoan, nước mưa tăng, nước biển
Theo
cứu của Ngân hàng Thế giới năm 2008, đến năm 2050,
dâng nghiên
làm những
mực nước biển ở
khu vực trọng yếu bị ngập thường xuyên khi mưa và triều cường gây
Việt
Nam sẽlớn
dâng cao thêm 30 cm. Biến đổi khí hậu còn dẫn đến
ảnh hưởng
những hệ quả khác
đến đời sống sinh hoạt của c ꢀ ng đồng người dân trong khu vực. M ꢀ t
như
lượng
mưa
bài toán
lớn
đặttăng, chế đ ꢀ thủy văn đô thị trái với quy luật gây ảnh
hưởng lớn đến
ra là với sự biến đổi theo hướng cực đoan của BĐKH, khi mà hệ thống
việc
gom
thoátthu
nước
đãvà tiêu thoát nước thải, nước bề mặt.Vì vậy, rất cꢀn có m
ꢀ t cách tiếp cận
được nâng cấp, thì khó tránh khỏi việc q tải, người ta khơng thể lại
mới
quyết vấn đề thốt nước m ꢀ t cách bền vững.
đào để
lêngiải
và làm
lại, vậy có giải pháp nào để thay thế giải pháp tăng đường kính cống,
làm thêm nhiều
tuyến cống lớn , tăng máy bơm, xây thêm nhiều đập? Rút kinh
nghiệm từ các thành
phố lớn trên Thế giới và Việt Nam, các đô thị phát triển trái với quy
luật tự nhiên, bề
mặt không thấm tăng lên, không gian cho nước bị thu hẹp,
kênh/rạch bị lấp để xây
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
dựng nhà c ꢀ a. Điều tất yếu sẽ xảy ra là nước mưa sẽ thốt đi đâu?
Cho nên các đơ thị
vẫn ngập khi triều cường, mưa lớn, môi trường sống đô thị trở nên ô
nhiễm, ng ꢀ t ngạt
với khói, bụi, bức xạ nhiệt từ các cơng trình bê tơng hóa. M ꢀ t giải
pháp thoát nước gꢀn
với tự nhiên, tạo ra nhiều lợi ích cho c ꢀ ng đồng về môi trường sống
là m ꢀ t giải pháp
hiệu quả và ưu việt. Gia tăng không gian cho mặt nước và cây xanh tự
nhiên khơng chỉ
làm giảm nguy cơ ngập lụt mà cịn tạo cảnh quan cho đơ thị. Gia tăng
khơng gian cho
nước cịn là giải pháp bền vững hơn khi không làm biến đổi dịng
Đề
tàiđ“Nghiên
giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho
chảy
ꢀ t ng ꢀ cứu
t như
thị
Mỹ đ
Xun
huyện
Xun
Sóc Trăng”
được
thực
nhằm
xâytrấn
đập,
ꢀ p đê
hayMỹtơn
nềntỉnh
cơng
trình. Đã
đến
lúc hiện
cꢀn có
quiđề
định
xuất
giải lược để
và chiến
pháp
thốt
nước
bền lực
vững
– thốt
ꢀn giống
tự nhiên
cho thị
đảm bảo
rằng
năng
thốt
nướcnước
của gcác
đơ thịvới
phát
triển song
trấn
songMỹ
vớiXun
q trình
trong
điềuđơ
kiện
phát triển
thị.biến đổi khí hậu, góp phꢀn nâng cao chất lượng cu ꢀ c
sống cho người
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
dân và phát triển kinh tế xã h ꢀ i.
Đánh giá hiện trạng thoát nước tại thị trấn
Mỹ Xuyên;
Đề xuất giải pháp giải pháp thoát nước bền vững cho thị trấn Mỹ
xuyên trong điều
kiện biến đổi khí hậu;
1.3 Nội dung nghiên cứu
Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên thốt
nước đơ thị;
Phân tích hiện trạng thốt nước của thị trấn Mỹ Xun ở hiện tại và
trong điều kiện
biến đổi khí hậu;
Phân tích giải pháp thoát nước bền vững cho thị trấn Mỹ Xuyên trong
điều kiện biến
đổi khí hậu.
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống thoát nước thị trấn Mỹ Xuyên tỉnh
Sóc Trăng.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu mơ phỏng hệ thống thốt nước mưa cho thị
trấn Mỹ Xuyên.
1.5 Các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Đề tài s ꢀ dụng các phương pháp nghiên cứu
chính sau:
Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu: đề tài thu thập và tổng
hợp các tài liệu
trong và ngoài nước về thoát nước bền vững. Tổng hợp các kết quả
nghiên cứu về hiệu
quả
thốt
nước
cꢀng
như hiệu
quả
thực
tế của
hình.
Phương
pháp
hiện
trường:
Tiến
hành
khảo
sátmơ
thực
tế hiện trạng
thốt nước và x ꢀ lý
nước thải tại thị trấn Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng nhằm thu thập m ꢀ t số
thông tin dữ liệu
thực
tế phục
đềKế
tài.thừa các kết quả nghiên cứu lý thuyết và
Phương
phápvụ
kếcho
thừa:
thực tế đã áp dụng
thành cơng mơ hình thốt nước bền vững tại m ꢀ t số địa phương ở Việt
Nam và trên thế
giới.
S ꢀ dụng phꢀn mềm FFC 2008 để tính tꢀn suất số liệu mưa và
mực nước triều
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
Ứng dụng phꢀn mềm SWMM để mơ phỏng và đề xuất giải
pháp thốt nước.
Xây dựng
cơ sở dữ
liệu
Điều kiện
biên
Chạy SWMM
Kiểm
nghiệm
mơ hình
Dữ liệu
kiểm
chứng
Hiệu
chỉnh
mơ hình
So sánh
Kết quả
Ứng dụng mơ
hình
Xây dựng các
giải pháp
Kết luận
1
Hình: Sơ đồ xây dựng mơ hình
SWMM
.6 Kết quả dự kiến đạt được:
Đánh giá hiệu quả tiêu thoát nước hiện tại của hệ thống tiêu thoát
nước thị trấn Mỹ
Xuyên;
Kiến nghị về các giải pháp nâng cao khả năng phục vụ của hệ thống
thoát nước cho thị
trấn Mỹ xuyên.
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1Đặc điểm vùng nghiên cứu
1.1.1Điều kiện về địa lý, địa chất
Đặc điểm địa hình khu vực mang tính chất đặc trưng của tỉnh Sóc
Trăng là tương đối
bằng phẳng, cao đ ꢀ giảm dꢀn từ phía đê ven biển vào đất liền. Theo
báo cáo khảo sát
xây dựng bình đồ tỷ lệ 1/2.000, c ꢀ t dọc tỷ lệ 1/5.000, c ꢀ t ngang tỷ
lệ 1/250 cho thấy
cao đ ꢀ mặt đất tự nhiên thay đổi biến thiên từ 0,6m – 1,2m, địa hình
bị phân c ꢀ t nhiều
bởi hệ thống các sông, rạch và kênh mương thủy lợi, dịng chảy trong
hệ thống sơng,
rạch là dịng chảy hai chiều nên thích hợp cho hoạt sản xuất nơng
nghiệp và ni trồng
thủy sản.
Hình 1. 1. Trung tâm Thị trấn Mỹ Xuyên tỉnh Sóc
Trăng
(Ảnh chụp trên Google map)
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng
1.1..2 Điều kiện về khí hậu, khí tượng:
Nhiệt độ: nhiệt đ ꢀ mang tính chất nhiệt đới gió mùa tương đối ơn hịa. Nhiệt đ ꢀ
trung
bình của năm 2015 khoảng 27,40C, thời điểm nhiệt đ ꢀ nóng nhất trong năm là tháng
4
0
0
khoảng
C vàkhí
nhiệt
đ ꢀ thấp
nhấttrọng
trongtrong
nămviệc
là tháng
C. hóa các chất
Nhiệt đ 28,8
ꢀ khơng
là yếu
tố quan
phát01
tánvới
và24,8
chuyển
ơ
nhiễm trong khơng khí cꢀng như trong q trình phân hủy các chất hữu cơ, nhiệt
đꢀ
càng cao sẽ thúc đẩy tốc đ ꢀ phản ứng các chất ô nhiễm. Do nằm trong khu vực
nhiệt
đới nên nhiệt đ ꢀ khơng khí ln ở mức cao, đây là điều kiện thuận lợi để vi sinh
vật
Bảng 1. 1. Nhiệt đ ꢀ trung bình các tháng
trong năm.
phân hủy các chất thải.
Nhiệt độ các tháng trong năm (oC)
Tháng
2013
2014
2015
1
26,0
24,5
24,8
2
27,0
25,1
25,0
3
28,0
27,3
27,2
4
28,8
28,8
28,8
5
28,8
28,9
29,2
6
28,0
27,6
27,7
7
27,2
27,2
28,1
8
27,1
27,2
27,6
9
26,9
27,0
27,3
10
27,4
27,5
27,7
11
27,3
27,6
28,2
12
25,7
27,1
27,5
Trung bình
27,3
27,1
27,4
(Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Sóc Trăng,
2015).
Nghiên cứu giải pháp thốt nước bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu cho thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng
Chế độ mưa: M ꢀ i năm có hai mùa rõ riệt mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng
5
đến tháng 10 với trung bình là 130 ngày mưa, tổng lượng mưa các tháng trong
2015
năm đạt trên 139,4mm. Mùa khô b ꢀ t đꢀu vào tháng 11 và kết thúc vào tháng 4
năm
sau, tổng lượng mưa trong mùa chỉ đạt vài trăm mm (khoảng 7% lượng mưa
trong
năm).
Chế đ ꢀ mưa cꢀng là m ꢀ t nhân tố ảnh hưởng đến môi trường, khi mưa rơi
xuống sẽ
mang theo các chất ơ nhiễm trong khơng khí vào mơi trường đất, nước. Khi
2
2
trong
mưa
chấtcác
này
kếtnhư
hợp SO
với ,hơi
trong
khí cao
quyển
thành
khơngaxit
khídocócác
chứa
chất
NOnước
với có
hàm
lượng
sẽ hình
gây ra
hiệncác
axit
tượng
như H2 SO4 ,....làm thiệt hại nghiêm trọng đến thực vật và con người. Khi nước
mưa
chảy tràn trên bề mặt đất có thể cuốn theo các chất ơ nhiễm vào nguồn nước
gây ô
nhiễm.
Bảng 1. 2. Lượng mưa các tháng trong
năm
Tháng
2013
2014
2015
6
185,7
199,1
264,5
7
276,7
317,2
99,9
8
202,0
208,2
233,1
9
307.7
299,4
312,3
10
141,3
228,0
219,4
11
80,0
180,7
41
12
1,9
94,1
5,6
(Nguồn: Niên giám thống kê Sóc Trăng,
2015)
Độ ẩm: Đ ꢀ ẩm phân hóa theo mùa rõ rệt, giá trị đ ꢀ ẩm trung bình thấp nhất vào
các
tháng
3 và
với tố
giáquan
trị trung
bình
khoảng
ꢀ ẩm
lớn hóa
Đ ꢀ ẩm
cꢀ4ng(mùa
là mkhơ)
ꢀ t yếu
trọng,
ảnh
hưởng75%,
đếnđcác
qtrung
trìnhbình
chuyển
nhất
và
khoảng
90%
đoạn mùa
mưa.kiện để cho các vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí
phân hủy
cácvào
chấtgiai
ơ nhiễm,
là điều
phân
hủy các chất hữu cơ. Ngồi ra mơi trường có đ ꢀ ẩm cao cꢀng là m ꢀ t nhân tố lan
truyền
dịch bệnh, bất lợi cho việc phòng chống rỉ sét các thiết bị.
