(Luận Văn Thạc Sĩ) 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.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.18 MB, 150 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
LÊ THỊ YẾN
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
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP HỒ CHÍ MINH - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
LÊ THỊ YẾN
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
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
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
nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định
Tác giả luận văn
Lê Thị Yến
LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, tác giả xin chân thành cảm ơn TS. Khương Thị Hải Yến và các Thầy Cô, 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
tập và nghiên cứu.
Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Hội Thủy lợi Việt Nam và Chủ nhiệm
đề tài “Nghiên cứu xây dựng hồ sinh thái đa mục tiêu, phục vụ phát triển bền vững ở
đồng bằng sông Cửu Long”. Mã số ĐTĐL.CN.39/18 đã hỗ trợ trong việc cung cấp số
liệu, cơ sở khoa học để tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng, tác giả xin được gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình của
mình lời biết ơn sâu sắc vì sự yêu thương và ủng hộ, dành thời gian và điều kiện tốt
nhất để giúp đỡ tác giả hoàn thiện luận văn này.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên Luận văn khơng tránh được những sai sót, tác giả
rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các Thầy Cơ, các anh chị và bạn đồng
nghiệp.
Tác giả
Lê Thị Yến
ii
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 cứu ................................................................................................ 3
1.5 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: ...........................................................................6
1.1.3 Điều kiện thủy văn, hải văn: ...................................................................................9
1.2 Đánh giá phân tích hiện trạng hệ thống thốt nước thị trấn Mỹ Xuyên . 9
1.2.1 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 ........................................13
1.3. Vấn đề biến đổi khí hậu ĐBSCL............................................................... 14
1.3.1 Biến đổi khí hậu ....................................................................................................14
1.3.2 Lún đất và khai thác nước ngầm ..........................................................................15
1.3.3 Xâm nhập mặn ......................................................................................................15
1.3.4 Kịch bản biến đổi khí hậu ..................................................................................16
1.3 Thốt nước đơ thị ........................................................................................ 17
1.4 Ảnh hưởng của BĐKH đến thốt nước đơ thị .......................................... 18
1.4.1. Thế giới ................................................................................................................18
1.4.2. Việt Nam..............................................................................................................21
iii
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 phần mềm SWMM ........................................................................28
2.1.3 Cấu tạo mạng lưới trong SWMM .........................................................................33
2.2 Xác định các yếu tố thủy văn khí tượng.................................................... 34
2.2.1 Xác định cấp cơng trình và tần suất thiết kế......................................................... 34
2.2.2 Phương pháp tính yếu tố thủy văn khí tượng ....................................................... 34
2.2.3 Trận mưa thiết kế ..................................................................................................36
2.2.4 Tính mực nước thiết kế......................................................................................... 37
2.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình.............................................................. 37
2.3.1 Lý do phải hiệu chỉnh - kiểm định mơ hình: ........................................................ 37
2.3.2 Số liệu hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình .......................................................... 37
2.3.3 Các bước hiệu chỉnh mơ hình ...............................................................................38
2.4 Thốt nước đơ thị bền vững (SUDS) ......................................................... 38
2.4.1 Khái niệm và triết lý về thốt nước đơ thị bền vững (SUDS) .............................. 38
2.3.2 Mục tiêu của SUDS .............................................................................................. 40
2.3.3 Các giải pháp kỹ thuật trong SUDS .....................................................................40
2.3.4 Các công cụ t hiết lập SUDS ................................................................................43
2.5 LID - Mô phỏng thoát nước bền vững trong SWMM ............................. 45
2.5.1 LID (Low Impact Development) ..........................................................................45
2.5.2 Nguyên tắc của LID............................................................................................. 46
2.5.3 Các giải pháp kỹ thuật LID và phạm vi áp dụng ..................................................48
2.5.4 Lớp thiết kế LID và bộ thông số thủy lực của các lớp thiết kế LID trong SWMM
.......................................................................................................................................56
2.6 Phương pháp xác định lưu lượng nước thải khu dân cư ........................ 66
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THOÁT NƯỚC ĐÔ THỊ
BỀN VỮNG CHO THỊ TRẤN MỸ XUYÊN ............................................................ 68
iv
3.2 Dữ liệu đầu vào và điều kiện biên .............................................................. 68
3.2.1 Dữ liệu đầu vào.....................................................................................................68
3.2.2 Điều kiện biên.......................................................................................................71
3.3 Thiết lập mơ hình ........................................................................................ 77
3.3.1 Khai báo các giá trị cho tiểu lưu vực ....................................................................77
3.3.2 Khai báo thông số cho hố ga/nút ..........................................................................77
3.3.3 Khai báo đường dẫn/cống ..................................................................................... 78
3.3.4 Khai báo cửa xả ....................................................................................................79
3.3.5 Trạm mưa và số liệu mưa ..................................................................................... 79
3.3.6 Mơ phỏng hệ thống thốt nước .............................................................................80
3.4. Hiệu chỉnh và kiểm định mơ hình............................................................. 81
3.5 Kết quả chạy mơ hình và đánh giá khả năng làm việc của hệ thống thoát
nước thị trấn Mỹ Xuyên. .................................................................................. 84
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 Xuyên ............................... 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 LID .......................................................................................................93
4.2.3. Giải pháp quản lý mạng lưới thoát nước và chia sẽ thông tin cho cộng đồng. .104
4.2.4. Giải pháp quản lý cơ sở hạ tầng gắn với thoát nước đô thị bền vững ...............105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................107
Kết luận ............................................................................................................ 107
Kiến nghị .......................................................................................................... 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................109
PHỤ LỤC SỐ LIỆU ĐẦU VÀO CHO MƠ HÌNH SWMM ..................................111
PHỤ LỤC KẾT QUẢ CHẠY PHẦN MỀM THỦY VĂN FFC 2008 ...................116
PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH SWMM .........................................................118
v
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1. Trung tâm Thị trấn Mỹ Xun tỉnh Sóc Trăng ......................................5
Hình 1. 2. Bản đồ hệ thống thốt nước thị trấn Mỹ Xun ..................................11
Hình 1. 3 Sơ đồ hiện trạng thoát 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. 1. Mô phỏng mạng lưới thoát nước trong SWMM ..................................33
Hinh 2. 2. Nguyên tắc thoát nước bề mặt bền vững [10] .....................................39
Hinh 2. 3. Mối quan hệ giữa mặt phủ (không thấm, tự nhiên) và dịng chảy bề
mặt [10] .................................................................................................................40
Hinh 2. 4. Mơ hình khái niệm quy trình LID [14] ................................................46
Hinh 2. 5. Mặt cắt 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 cắt ngang thiết kế mái nhà xanh [16] ...........................................51
Hinh 2. 10. Vỉa hè thấm [15] ................................................................................52
Hinh 2. 11. Thùng nước mưa hợ gia đình [16] ..................................................... 52
Hinh 2. 12. Trữ nước mưa tại các tòa nhà [16]..................................................... 53
Hinh 2. 15. Rảnh thấm .......................................................................................... 55
Hinh 2.16. Mặt cắt ngang rảnh thấm [16] ............................................................. 56
Hinh 2. 17. Màn hình mơ phỏng lớp bề mặt của thiết kế mái nhà xanh ...............57
Hinh 2. 18. Màn hình mơ phỏng lớp vỉa hè/mặt đường của thiết kế vỉa hè/mặt
đường thấm ...........................................................................................................59
Hinh 2. 19. Màn hình mơ phỏng lớp đất của thiết kế vườn mưa .......................... 60
Hinh 2. 20. Màn hình mô phỏng lớp lưu trữ của thiết kế khu lưu trữ sinh học ....62
Hinh 2. 21 Màn hình mơ phỏng lớp thoát nước của thiết kế vỉa hè/mặt đường
thấm ...................................................................................................................... 63
vi
Hinh 2. 22. Màn hình mơ phỏng lớp cợt tháo nước của thiết kế mái nhà xanh.... 65
Hình 3. 1. Bản dồ phân chia lưu vực thoát nước thị trấn Mỹ Xuyên ...................68
Hình 3. 2. : Đường tần suất mưa mợt ngày max trạm Sóc Trăng ......................... 71
Hình 3. 3. Ch̃i thời gian mưa trạm Sóc Trăng ..................................................72
Hình 3. 4. Sơ đồ dẫn mực nước về cửa xả nghiên cứu .........................................73
Hình 3. 5. Hình thống kê các cửa xả bị ảnh hưởng triều và cửa xả không bị ảnh
hưởng triều Sơng Đinh.......................................................................................... 74
Hình 3. 6. Đường tần suất mực nước trạm Đại Ngãi ............................................75
Hình 3. 7. Ch̃i thời gian mực nước tại trạm Đại Ngãi ......................................75
Hình 3. 8. Ch̃i thời gian mực nước dẫn từ Trạm Đại Ngãi về cửa xả tại Sơng
Đinh ...................................................................................................................... 76
Hình 3. 9. Giao diện nhập liệu cho tiểu lưu vực ...................................................77
Hình 3. 10. Giao diện nhập liệu cho hố ga/nút và lưu lượng nhập vào nút ..........78
Hình 3. 11. Khai báo nhập liệu cho đường dẫn/cống ...........................................78
Hình 3. 12. Giao diện nhập liệu cho cửa xả.......................................................... 79
Hình 3. 13. Giao diện nhập liệu cho mực nước tại cửa 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. Ch̃i thời gian mưa ngày 13/10/2017 để kiểm định mơ hình ..........82
Hình 3. 18. Lưu lượng tính toán và lưu lượng thực đo cửa xả số 7...................... 82
Hình 3. 19. Đợ đầy trong cống số 8 (Cửa xả đoạn Lê Hồng Phong)....................83
Hình 3. 20. Vận tốc dịng chảy trong cống số 8 (Cửa xả Lê Hồng Phong) ..........84
Hình 3. 21. Trắc dọc tuyến Lê Hồng Phong thời điểm cuối trận mưa lớn ...........85
Hình 3. 22. Trắc dọc tuyến Lê Lợi đoạn Chợ Mỹ Xuyên thời điểm đỉnh triều min
............................................................................................................................... 85
Hình 3. 23. Trắc dọc tuyến Lê Lợi đoạn gần chợ TT Mỹ Xuyên thời điểm đầu
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều max ..................................................................85
vii
Hình 3. 24. Trắc dọc tuyến Lê Lợi đoạn gần chợ TT Mỹ Xuyên thời điểm cuối
trận mưa lớn ..........................................................................................................86
Hình 3. 25. : Trắc dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên ..................... 86
Hình 3. 26. Trắc dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên thời điểm đầu
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều max ..................................................................86
Hình 3. 27. Trắc dọc tuyến Triệu Nương vào TT chợ Mỹ Xuyên thời điểm cuối
trận mưa lớn trùng với đỉnh triều max .................................................................. 87
Hình 4. 1. Trắc dọc tuyến Triệu Nương sau khi gắn van ngăn triều kết hợp máy
bơm thời điểm đỉnh triều min chưa có mưa (Từ hố ga 55e- cửa xả 6) .................91
Hình 4. 2. Trắc dọc tuyến Triệu Nương sau khi lắp van ngăn triều 1 chiều kết hợp
máy bơm bơm nước mưa và nước thải ra ngoài sông khi thời điểm mưa lớn và
đỉnh triều max (Từ hố ga 55e – đến cửa xả 6) ...................................................... 92
Hình 4. 3. Trắc dọc tuyến Triệu Nương sau khi lắp van ngăn triều 1 chiều kết hợp
máy bơm bơm nước mưa và nước thải ra ngồi sơng khi thời điểm cuối trận mưa
lớn và đỉnh triều max (Từ hố ga 55e – đến cửa xả 6) ...........................................92
Hình 4. 4. Giải pháp vỉa hè/mặt đường thấm........................................................ 93
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 thùng chưa nước mưa hộ gia đình .......................................97
Hình 4. 8. Giải pháp thiết kế bể nước mưa cho các tịa nhà .................................97
Hình 4. 9. Giải pháp thiết kế sao thực vật tại các khu đất trống khu vực cơng
cợng, đường gia thơng .......................................................................................... 98
Hình 4. 10. Bố trí khu lưu trữ sinh học (BC)/ ao thực vật (VS) trong khu vực 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 LID 102
Hình 4. 13. Lưu lượng dòng chảy trước và sau khi áp dụng giải pháp LID .......103
Hình 4. 14. Kết quả phân tíc lưu lượng dòng chảy khu vực thị trấn trước khi áp
dụng LID .............................................................................................................103
viii
Hình 4. 15. Kết quả phân tích lưu lượng dịng chảy sau khi áp dụng LID khu vực
thị trấn .................................................................................................................103
ix
DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1. 1. Nhiệt đợ trung bình các tháng trong năm. ............................................6
Bảng 1. 2. Lượng mưa các tháng trong năm........................................................... 7
Bảng 1. 3. Đợ ẩm khơng khí trung bình các tháng trong năm ................................ 8
Bảng 1. 4. Số giờ nắng 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 cửa xả khu vực nghiên cứu 76
Bảng 3. 4. Bảng thống kê các nút ngập ................................................................. 88
Bảng 4.1. Bộ thông số cho thiết kế vỉa hè ............................................................ 94
Bảng 4.2. Bộ thông số cho thiết kế rảnh thấm ...................................................... 96
Bảng 4.3. Bộ thông số cho thiết kế thùng nước mưa............................................96
Bảng 4.4 Bộ thông số cho thiết kê ao thực vật ..................................................... 98
Bảng 4. 5. Thống kê mỗi loại LID áp dụng cho lưu vực ..................................101
x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH: Biến đổi khí hậu
NBD: Nước biển dâng
ĐBSCL: Đồng bằng Sông Cửu Long
TP: Thành phố
BNNPTNT: Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn
BXD: Bộ 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 Môi 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 (thùng thu nước mưa)
IT: Infitration Trench (Rảnh thấm)
VS: Vegetative Swale (Ao thực vật)
xi
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 thoát nước đô thị và khu công nghiệp Việt Nam đến năm
2025 và tầm nhìn 2050. Theo đó, phát triển thốt nước bền vững góp phần bảo vệ mơi
trường là trách nhiệm của tồn xã hợi, có sự tham gia và giám sát của cộng đồng và
hợp tác chặt chẽ giữa các địa phương theo lưu vực sông, liên kết vùng đồng thời có sự
hợp tác với các nước trong khu vực nhằm bảo đảm thốt nước, an tồn, hiệu quả góp
phần giảm thiểu tác đợng của biến đổi khí hậu và nước biển dâng.
Các đơ thị ở Việt Nam nói chung và Đồng bằng Sơng Cửu Long nói riêng đang đối
mặt với tình trạng ngập úng thường xuyên, đặc biệt trong mùa mưa, làm ảnh hưởng
lớn đến đời sống của người dân. Cơ sở hạ tầng cịn thấp kém, mơi trường bị ơ nhiễm,
biến đổi khí hậu và nước biển dâng đang là những thách thức rất lớn cho đất nước.
Theo nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới năm 2008, đến năm 2050, mực nước biển ở
Việt Nam sẽ dâng cao thêm 30 cm. Biến đổi khí hậu cịn dẫn đến những hệ quả khác
như lượng mưa tăng, chế độ thủy văn đô thị trái với quy luật gây ảnh hưởng lớn đến
việc thu gom và tiêu thoát nước thải, nước bề mặt.Vì vậy, rất cần có mợt cách tiếp cận
mới để giải quyết vấn đề thốt nước mợt cách bền vững.
Cơ sở hạ tầng khu vực thị trấn Mỹ Xuyên huyện Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng chưa được
xây dựng đồng bợ, cao đợ trung bình của thị trấn cịn thấp, trong khi tình hình biến đổi
khí hậu thất thường theo hướng cực đoan, nước mưa tăng, nước biển dâng làm những
khu vực trọng yếu bị ngập thường xuyên khi mưa và triều cường gây ảnh hưởng lớn
đến đời sống sinh hoạt của cộng đồng người dân trong khu vực. Mợt bài tốn lớn đặt
ra là với sự biến đổi theo hướng cực đoan của BĐKH, khi mà hệ thống thốt nước đã
được nâng cấp, thì khó tránh khỏi việc quá tải, người ta không thể lại đào lên 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
dựng nhà cửa. 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 đơ thị trở nên ơ nhiễm, ngợt ngạt
với khói, bụi, bức xạ nhiệt từ các cơng trình bê tơng hóa. Mợt giải pháp thốt nước gần
với tự nhiên, tạo ra nhiều lợi ích cho cợng đồng về mơi trường sống là một 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 đô thị. Gia tăng không gian cho
nước cịn là giải pháp bền vững hơn khi khơng làm biến đổi dịng chảy đợt ngợt như
xây đập, đắp đê hay tơn nền cơng trình. Đã đến lúc cần có qui định và chiến lược để
đảm bảo rằng năng lực thốt nước của các đơ thị phát triển song song với q trình
phát triển đơ thị.
Đề tài “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” được thực hiện nhằm đề xuất giải
pháp thốt nước bền vững – thoát nước gần giống với tự nhiên cho thị trấn Mỹ Xuyên
trong điều kiện biến đổi khí hậu, góp phần nâng cao chất lượng c̣c sống cho người
dân và phát triển kinh tế xã hội.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
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 thoát nước của thị trấn Mỹ Xuyên 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.
2
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 thoát nước mưa cho thị trấn Mỹ Xuyên.
1.5 Các tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử 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 ngồi nước về thốt nước bền vững. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về hiệu
quả thoát nước cũng như hiệu quả thực tế của mơ hình.
Phương pháp hiện trường: Tiến hành khảo sát thực tế hiện trạng thoát nước và xử lý
nước thải tại thị trấn Mỹ Xuyên tỉnh Sóc Trăng nhằm thu thập một số thông tin dữ liệu
thực tế phục vụ cho đề tài.
Phương pháp kế thừa: Kế thừa các kết quả nghiên cứu lý thuyết và thực tế đã áp dụng
thành cơng mơ hình thốt nước bền vững tại mợt số địa phương ở Việt Nam và trên thế
giới.
Sử dụng phần mềm FFC 2008 để tính tần suất số liệu mưa và mực nước triều
3
Ứng dụng phần mềm SWMM để mô phỏng và đề xuất giải pháp thốt nước.
Xây dựng
cơ sở dữ liệu
cho mơ hình
Điều kiện
biên
Chạy SWMM
Hiệu chỉnh
mơ hình
Kiểm nghiệm
mơ hình
Dữ liệu
kiểm chứng
So sánh
Kết quả
với thực
Ứng dụng mơ hình
Xây dựng các giải
pháp
giảm ngập
Kết luận
Hình: Sơ đồ xây dựng mơ hình SWMM
1.6 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.
4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Đặc 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 đợ giảm dần từ phía đê ven biển vào đất liền. Theo báo cáo khảo sát
xây dựng bình đồ tỷ lệ 1/2.000, cắt dọc tỷ lệ 1/5.000, cắt ngang tỷ lệ 1/250 cho thấy
cao độ mặt đất tự nhiên thay đổi biến thiên từ 0,6m – 1,2m, địa hình bị phân cắt 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)
5
1.1..2 Điều kiện về khí hậu, khí tượng:
Nhiệt độ: nhiệt đợ mang tính chất nhiệt đới gió mùa tương đối ơn hịa. Nhiệt đợ trung
bình của năm 2015 khoảng 27,40C, thời điểm nhiệt đợ nóng nhất trong năm là tháng 4
khoảng 28,80C và nhiệt độ thấp nhất trong năm là tháng 01 với 24,80C.
Nhiệt đợ khơng khí là yếu tố quan trọng trong việc phát tán và chuyển hóa các chất ơ
nhiễm trong khơng khí cũng như trong q trình phân hủy các chất hữu cơ, nhiệt độ
càng cao sẽ thúc đẩy tốc độ phản ứng các chất ô nhiễm. Do nằm trong khu vực nhiệt
đới nên nhiệt độ không khí ln ở mức cao, đây là điều kiện thuận lợi để vi sinh vật
phân hủy các chất thải.
Bảng 1. 1. Nhiệt đợ trung bình các tháng trong năm.
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).
6
Chế độ mưa: Mỡi 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 năm
2015 đạt trên 139,4mm. Mùa khô bắt đầu 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 độ mưa cũng là một nhân tố ảnh hưởng đến môi trường, khi mưa rơi xuống sẽ
mang theo các chất ô nhiễm trong khơng khí vào mơi trường đất, nước. Khi trong
khơng khí có chứa các chất như SO2, NO2 với hàm lượng cao sẽ gây ra hiện tượng
mưa axit do các chất này kết hợp với hơi nước có trong khí quyển hình thành các axit
như H2SO4,....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 ô 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: Đợ ẩm phân hóa theo mùa rõ rệt, giá trị đợ ẩm trung bình thấp nhất vào các
tháng 3 và 4 (mùa khô) với giá trị trung bình khoảng 75%, đợ ẩm trung bình lớn nhất
khoảng 90% vào giai đoạn mùa mưa.
Độ ẩm cũng là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến các quá trình chuyển hóa và
phân hủy các chất ơ nhiễm, là điều kiện để cho các vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí phân
hủy các chất hữu cơ. Ngồi ra mơi trường có đợ ẩm cao cũng là mợt nhân tố lan truyền
dịch bệnh, bất lợi cho việc phòng chống rỉ sét các thiết bị.
7
