Nghiên cứu dòng chảy đô thị do các cơn mưa lớn ở TP HCM

1

MỞ ĐẦU

I.

LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Khoảng 10 năm trở lại đây, tình trạng ngập úng tại Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.

HCM) diễn biến ngày một phức tạp. Để đối phó với tình trạng này, thành phố đã đầu tư
hàng nghìn tỷ đồng để thực hiện các dự án chống ngập do mưa và triều cường. Thực tế,
việc đầu tư này cũng đã đạt được một số kết quả nhất định, trong đó nhiều khu vực
ngập nặng đã hết ngập hoặc giảm ngập như khu vực đường Cô Bắc - Cô Giang (Quận
1), khu vực trước Nhà hát Hòa Bình (Quận 10), khu vực bùng binh Cây Gõ (Quận
6),…Theo thống kê, toàn thành phố hiện có khoảng 20% số điểm ngập ở khu vực nội
thành được xóa nhờ các dự án chống ngập cho lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tàu Hủ
- Bến Nghé, Tân Hóa - Lò Gốm cùng một số dự án chống ngập nhỏ, lẻ khác. Tuy
nhiên, hạn chế của chính những công trình chống ngập đó chính là khi điểm ngập này
được giải quyết thì lại phát sinh điểm ngập khác, nhất là ở khu vực ngoại thành.Một
trong những nguyên nhân lớn dẫn đến hệ lụy trên là tình trạng lấn chiếm nghiêm trọng
sông, kênh, rạch - nơi dự trữ nước gần như duy nhất khi trời mưa.
Theo Trung tâm Điều hành chương trình chống ngập nước Tp. HCM, hơn 10 năm
qua, chính quyền thành phố đã hoàn thành hơn 170 công trình phục vụ chống ngập,
chủ yếu tập trung vào các dự án vệ sinh môi trường, dự án cải thiện môi trường nước
và dự án nâng cấp đô thị. Hiện nay tại thành phố vẫn đang triển khai khoảng 100 công
trình chống ngập trong giai đoạn từ 2011-2015, với diện tích khoảng 100 km² thuộc 11
quận, huyện. Giải pháp nhiều, nhưng ngập lụt vẫn đang là vấn đề nóng bỏng của thành
phố. Hiện tại, dự án chống ngập lụt vẫn chưa thực hiện đồng bộ nên hiệu quả chưa cao,
các cơ quan chức năng vẫn loay hoay với "bài toán" chống ngập và vẫn chưa có đáp án
cuối cùng.
Chính vì vậy việc kết hợp mô hình tính toán ngập lụt do mưa và kỹ thuật sinh thái

được sử dụng nhằm mục đích đánh giá các tác động của ngập lụt do mưa tại Tp. HCM,


2

đồng thời kiểm soát, giảm ngập úng và xanh hóa đô thị phục vụ cho việc phát triển bền
vững Tp. HCM và góp phần giúp cho thành phố thích ứng hiệu quả với biến đổi khí
hậu và nước biển dâng trong điều kiện hiện nay. Đây cũng là giải pháp mềm đang được
nhiều quốc gia trên thế giới thực hiện khi nó đạt được hai tiêu chí lớn nhất là thoát
nước an toàn và giữ ổn định cho môi trường sinh thái,...Do đó,nhóm tác giả chọn đề tài
“Nghiên cứu dòng chảy đô thị do các cơn mƣa lớn ở Thành phố Hồ Chí Minh”
làm đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường của mình.

II.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU



Hiện trạng ngập úng tại lưu vực Tham Lương – Bến Cát, quận 12.



Kết hợp kết quả từ mô hình tính toán Mike Flood để đánh giá tác động ngập úng

và khả năng ứng dụng kỹ thuật sinh thái.


Đề xuất giải pháp để giảm thiểu tác động của ngập úng cho lưu vực quận 12.

III. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
–

Xây dựng đề cương nghiên cứu và tổng quan tài liệu.

–

Thu thập kết quả tính toán ngập úng dựa trên mô hình Mike Flood.

–

Đánh giá tác động của ngập úng dựa trên kết quả mô phỏng.

–

Đánh giá khả năng ứng dụng kỹ thuật sinh thái để giảm nhẹ tác động của ngập

úng.
IV. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4.1. Đối tƣợng nghiên cứu:
–

Nghiên cứu ngập úng do mưa và tình hình ngập úng tại lưu vực TL-BC, quận 12.

–

Các kỹ thuật sinh thái ứng dụng trong đô thị.

4.2.

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu tính toán ngập lụt do mưa

tại một lưu vực cụ thể tại Tp. HCM, lựa chọn địa điểm bố trí các kỹ thuật sinh thái


3

nhằm giảm nhẹ tác động của ngập lụt do mưa. Địa điểm cụ thể là Lưu vực Tham
Lương – Bến Cát, Quận 12.

V.

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

–

Phương pháp kế thừa và thu thập tài liệu;

–

Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa;

–

Phương pháp thống kê;

–

Ứng dụng kết quả mô hình Mike Flood để đánh giá hiện trạng ngập úng tại lưu

vực quận 12.
VI. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
6.1. Tính khoa học: Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở khoa học đáng tin
cậy trong việc tìm giải pháp giải quyết vấn đề ngập úng do mưa tại Tp. HCM.
6.2. Tính thực tiễn: Ứng dụng kỹ thuật sinh thái nghiên cứu tận dụng địa hình tự
nhiên của khu vực trong việc tiêu thoát nước, giảm chi phí đầu tư các giải pháp công
trình nhằm mục đích giảm nhẹ tác động của ngập úng, tạo cảnh quan sinh thái đô thị
phù hợp với điều kiện thực tế.
6.3. Tính mới: Là sự kết hợp giữa kỹ thuật tính toán mô hình và kỹ thuật sinh thái.


4

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1. Điều kiện tự nhiên
Kênh TL-BC đi qua quận 12 của Tp. HCM, nằm ở phía Tây Bắc và được bao
quanh một phần Quốc lộ 1A, đồng thời còn là cửa ngõ giao thông khá quan trọng của
thành phố nối liền với các tỉnh miền Đông Nam Bộ.
–

Phía Đông giáp thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương và Quận Thủ Đức, Tp. HCM.

–

Phía Tây giáp huyện Hóc Môn và Quận Bình Tân, thuộc Tp. HCM.

–

Phía Nam giáp Quận Bình Thạnh, Quận Gò Vấp, Quận Tân Bình, Quận Tân Phú

và Quận Bình Tân, thuộc Tp. HCM.
–

Phía Bắc giáp huyện Hóc Môn, thuộc Tp. HCM.

Hình 1.1. Bản đồ khu vực nghiên cứu [3]
Quận 12 có hệ thống đường bộ với Quốc lộ 22 (QL) (nay là đường Trường
Chinh), xa lộ vành đai ngoài (nay là QL1A), các Tỉnh lộ 9, 12, 14, 15, 16, hệ thống
các hương lộ này khá dày. Quận 12 có cơ sở hạ tầng thuận lợi cho phát triển kinh tế –


5

xã hội. Đường Trường Chinh, đại lộ nối từ quận Tân Bình, xuyên qua quận 12 đến tận
cửa ngõ Tây Bắc của Tp. HCM đã được mở rộng đến 10 làn xe. Rất nhiều trung tâm
mua sắm sầm uất, các khu cao ốc, căn hộ cao cấp cũng nhanh chóng hình thành dọc
theo đại lộ này làm cho các khu dân cư của quận 12 nhanh chóng hình thành và rộng
mở. Nhiều trường đại học mở thêm cơ sở đào tạo, nhiều công ty mở thêm chi nhánh,
kho bãi, trạm trung chuyển,...tại khu vực này làm cho bộ mặt của quận 12 nhanh
chóng thay đổi sau 15 năm thành lập.
Quận 12 còn có sông Sài Gòn bao bọc phía đông, là đường giao thông thủy quan
trọng. Trong tương lai, nơi đây sẽ có đường sắt chạy qua. Với những thuận lợi đó, quận
12 có lợi thế để bố trí các khu dân cư, khu công nghiệp, thương mại – dịch vụ - du lịch
để đẩy nhanh quá trình đô thị hóa, phát triển kinh tế - xã hội.
1.1.2. Đặc điểm khí tƣợng thủy văn
1.1.2.1.


Lƣợng mƣa

Lƣợng mƣa từ tháng 12 tới tháng 3 năm sau
Nhìn chung lượng mưa trong thời kỳ này trên toàn khu vực đều khá thấp. Lượng

mưa trung bình tháng lớn nhất trong thời kỳ này cũng chỉ đạt khoảng 40 mm. Lượng
mưa trung bình tháng nhỏ nhất có khi chỉ một vài mm, và diễn ra ở nhiều nơi nhất là
vào tháng 1 và tháng 2, đây là những tháng có lượng mưa nhỏ nhất trong năm. Nhìn
chung, qui luật phân bố lượng mưa không rõ nét, sự khác biệt theo không gian tương
đối nhỏ. Trong năm, chỉ có tháng 12 có thể xảy ra các trận mưa có lượng lớn, nhưng
chúng đều có cường độ thấp, không có khả năng gây ngập. Số ngày có lượng mưa trên
40 mm khá ít, giá trị cao nhất rơi vào tháng 12 cũng chỉ đạt 0.1 đến 0.2 lần một năm
[3].


Lƣợng mƣa từ tháng 4 đến tháng 11
Đây là hai tháng chuyển tiếp giữa mùa khô và mùa mưa. Vào cuối tháng 4

hoặc đầu tháng 11 đều có thể cho những trận mưa lớn gây ngập, tuy nhiên khả
năng xảy ra là rất nhỏ. Số ngày trung bình có lượng mưa lớn hơn 40 mm trong


6

tháng 4 của các trạm chỉ đạt từ 0.1 đến 0.4 lần. Trong tháng 11 số ngày này lớn
hơn khoảng 0.2 đến 1.1 lần. Trong cả hai tháng này đều có một tâm mưa ở phần
đông bắc khu vực. Xu thế phân bố mưa tăng theo hướng Tây Nam – Đông Bắc,
nhưng rõ nét nhất là vào tháng 4, khác với tháng 11 trong tháng này có sự chênh
lệch khá lớn giữa các khu vực [3].

Hình 1.2. Lượng mưa trung bình tháng tại một số trạm khu vực Tp. HCM [3]
1.1.2.2.

Nhiệt độ

Ngoài ảnh hưởng của biển đến phân bố nhiệt độ trung bình năm. Ở Tp. HCM, ảnh
hưởng của mặt đệm đô thị cũng rất rõ nét. Trên bản đồ phân bố nhiệt độ trung bình
năm cho thấy một vùng nóng nằm ở trung tâm đô thị, với nhiệt độ cao nhất là 27.50C,
cao hơn khu vực xung quanh khoảng 0.30C. Mức chênh này là của giá trị nhiệt độ trung
bình năm, do đó vào những ngày nắng nóng nhiệt độ ở trung tâm thành phố sẽ cao hơn
ngoại vi so với giá trị này nhiều lần. Như vậy, với khả năng hấp thụ nhiệt cao của các
vật liệu xây dựng, đường phố nhỏ hẹp cộng với việc thiếu diện tích cây xanh đã làm
xuất hiện hiệu ứng đảo nhiệt trên khu vực đô thị Tp. HCM. Nhiệt độ trung bình tháng
khu vực này còn phụ thuộc vào từng mùa, các tháng mùa khô có nhiệt độ khá cao và
các tháng còn lại có nhiệt độ thấp hơn. Nhiệt độ cao nhất xảy ra vào tháng cuối mùa


7

khô vào tháng 4 và đây là một trong những tháng có độ cao mặt trời cao nhất, do nằm
cuối mùa khô nên độ ẩm tiềm năng trong đất cũng thấp nhất. Đây là một trong số các
nguyên nhân chính tạo nền nhiệt độ cao trong tháng 4 với nhiệt độ trung bình trạm Tân
Sơn Hòa là 29.50C.
Nhiệt độ trung bình tháng 12 là 26.20C và là tháng có nhiệt độ thấp nhất. Thời
điểm này Tp. HCM chịu ảnh hưởng của lưỡi không khí lạnh cực đới, hơn nữa lượng
ẩm tiềm năng trong đất thời điểm này còn khá cao và là tháng có độ cao mặt trời thấp
nhất. Biên độ nhiệt độ trung bình ngày dao động từ 7.30C đến 9.80C, các tháng mùa
khô là thời gian có biên độ nhiệt độ ngày cao nhất, các tháng mùa mưa có sự ổn định
nhiệt độ trong ngày cao hơn. So với các tỉnh phía Bắc nước ta thì biên độ nhiệt độ ngày
của Tp. HCM là khá thấp.

Hình 1.3. Phân bố nhiệt độ trung bình năm (oC) khu vực Tp. HCM [3]
Quan sát Hình 1.4 về biến trình nhiệt độ trung bình giờ trong các tháng cho thấy,
nhiệt độ cao nhất thường xuất hiện trong khoảng thời gian từ 13h đến 14h, nhiệt độ
thấp nhất xuất hiện trong khoảng thời gian từ 5h đến 5h30’. Biến trình này hoàn toàn


8

phụ thuộc vào độ cao mặt trời theo ngày. Trong khoảng thời gian từ 12h đến 15h của
tháng 3, 4 và 5 nhiệt độ trung bình giờ thường đạt ở mức khá cao, trên 320C. Nhiệt độ
thấp nhất từ 4-6h trong tháng 1 và tháng 12, trung bình duới 230C [3].

Hình 1.4. Nhiệt độ trung bình bề mặt trạm Tân Sơn Hòa (0C) [3]
1.1.2.3.

Bốc hơi

Bốc hơi tại khu vực Tp. HCM tập trung chủ yếu vào các tháng mùa khô như tháng
2, tháng 3 và tháng 4 có lượng bốc hơi cao trong năm. Theo thống kê số liệu quá khứ
trong nhiều năm, lượng bốc hơi ngày cao nhất từ năm 1978 – 2014 lên đến hơn
10mm/ngày. Lượng bốc hơi trung bình ngày từ năm 1983 đến 2014 hầu như ít biến
động lớn. Lượng bốc hơi trung bình lớn nhất năm 2013 là 5.5mm xuất hiện vào tháng
2, trong năm 2014 thì bốc hơi trung bình lớn nhất lại xuất hiện vào tháng 3 với độ lớn
5.2 mm [9].
1.1.2.4.

Mực nƣớc

Chế độ mực nước trên hệ thống sông rạch chịu ảnh hưởng của thủy triều, lưu

lượng từ thượng nguồn, nước dâng do gió và sự dâng lên của mực nước biển do trái đất
nóng lên. Thủy triều khu vực Tp. HCM thuộc loại bán nhật triều không đều. Độ lớn
của mực nước thủy triều phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa mặt trăng, mặt trời và trái
đất. Mực nước triều sẽ lớn nhất vào các tháng 10 và 11, tháng 6-7 là thời gian có mực


9

nước triều thấp nhất [9].
Vào các tháng cuối mùa mưa, mực nước trong hồ thường đạt mực nước thiết kế.
Do hoạt động bất thường của xoáy thuận nhiệt đới vào thời gian này trong những năm
gần đây trên khu vực phía Nam, các hồ chứa thường tiến hành xả lũ. Do các tháng cuối
mùa mưa cũng là thời gian mực nước triều cao nhất, kết hợp với việc xả lũ đã làm cho
mực nước tăng cao trong những năm gần đây.
Sự khác biệt về thời gian xuất hiện các giá trị cực trị của mực nước giữa các trạm
có nguyên nhân từ lưu lượng thượng nguồn và sự khác biệt về mực nước dâng do gió.
Trong những năm gần đây, mực nước cực trị có xu thế dâng cao hơn, điều này có thể là
do quá trình đô thị hóa cũng như tác động của BĐKH và nước biến dâng (NBD).
1.2. TÌNH HÌNH NGẬP ÚNG TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.2.1. Hiện trạng
Kết quả khảo sát điểm ngập trên các tuyến đường quận 12, năm 2014 cho thấy các
điểm ngập trên địa bàn quận 12 đều ở mức độ vừa. Các kết quả cho thấy diện tích ngập
lớn nhất đạt 4800 m2 với độ sâu ngập là 0.3 m xảy ra vào 19/10/2014, mặc dù vào thời
điểm này lượng mưa là không cao (12.9 mm) nhưng do tiết diện cống trên đoạn đường
Phan Văn Hớn từ số nhà 272 đến số nhà 324 bị quá tải, không đảm bảo được việc tiêu
thoát nước dẫn đến thời gian rút nước diễn ra khá chậm (60 phút) [7].
Kết quả khảo sát năm 2014 cho thấy đường Nguyễn Văn Quá là đường có nguy
cơ bị ngập nhiều nhất, nguyên nhân ngập là do đường trũng cục bộ, cống thoát nước có
tiết diện nhỏ và bị võng. Trong khi đó, với lượng mưa lớn như nhau (103.6 mm) trên 3
tuyến đường, thời gian mưa là 90 phút thì đoạn đường Quốc Lộ 1A là có diện tích ngập

lớn nhất (3000 m2) với độ sâu ngập là 0.2 m [7].


10

Bảng 1.1. Tình hình ngập úng quận 12 năm 2014 [7]
Phạm vi ngập

Thời
gian mƣa
(phút)

Bắt
đầu

Vũ lƣợng

Cƣờng độ
mƣa

Trường Chinh

Tỉnh lộ 15

45

17h10

17h55

34.30

45.73

Nguyễn Văn Quá

SN 353

SN 289

45

17h10

17h55

34.30

45.73

24/5/2014

Quốc lộ 1A

Nguyễn Văn Quá

Lê Thị Riêng

40

17h20

18h00

34.30

51.45

24/5/2014

Quốc lộ 1A

SN 180A

SN 1960

40

17h20

18h00

34.30

51.45

1/6/2014

Nguyễn Văn Quá

Trường Chinh

Tô Ký

45

13h00

13h45

25.4

33.87

1/6/2014

Nguyễn Văn Quá

SN 1/153

SN 355

45

13h00

13h45

25.4

33.87

15/8/2014

Nguyễn Văn Quá

Trường Chinh

Tô Ký

105

16h40

18h25

43.2

24.7

15/8/2014

Nguyễn Văn Quá

SN 289

SN 359

105

16h40

18h25

43.2

24.7

6/9/2014

Nguyễn Văn Quá

Trường Chinh

Tô Ký

90

16h30

18h00

103.6

69.07

6/9/2014

Nguyễn Văn Quá

SN 355

SN 289

90

16h30

18h00

103.6

69.07

6/9/2014

Quốc lộ 1A

Nguyễn Văn Quá

Lê Thị Riêng

90

16h20

18h10

103.6

69.07

6/9/2014

Quốc lộ 1A

SN 1866

SN 1966

90

16h20

18h10

103.6

69.07

6/9/2014

Phan Văn Hớn

Quốc lộ 1A

Tân Thới Nhất 08

90

16h45

18h00

103.6

69.07

6/9/2014

Phan Văn Hớn

SN 268/7

SN 7/15D

90

16h45

18h00

103.6

19/10/2014

Phan Văn Hớn

Quốc lộ 1A

Tân Thới Nhất 08

75

14h13

15h30

19/10/2014

Phan Văn Hớn

SN 272

SN 324

75

14h13

15h30

12.9

Ngày

Tên đƣờng

24/5/2014

Nguyễn Văn Quá

24/5/2014

Kết
thúc

Độ sâu
ngập (m)

Diện tích
ngập (m2)

Thời gian rút
(phút)

0.20

640

30

0.20

1800

45

0.25

800

30

0.3

2160

45

0.4

1200

75

0.2

3000

50

69.07

0.3

360

55

10.32

0.30

4800

60


11

1.2.2. Những nguyên nhân gây ngập
Nguyên nhân gây ngập úng tại quận 12 được chia làm 02 nhóm là nguyên nhân
khách quan và nguyên nhân chủ quan.
1.2.2.1.
–

Nguyên nhân khách quan

Ngập úng do mưa: Khi mưa với cường độ khoảng trên 40mm, thời gian mưa ngắn

thường sinh ra ngập úng. Nếu mưa với cường độ lớn hơn, thời gian mưa tập trung dài
hơn thì mức độ ngập úng càng nguy hiểm. Ngập úng do mưa cũng có thể liên quan đến
hệ thống tiêu thoát nước, đặc biệt là hệ thống kênh cống tiêu.
Tần suất xuất hiện mưa trên 100mm
35
29

30

số lần

25
20
15
10

12
9

5
0
1962-2001

2002 đến nay

2011-2014

năm

Hình 1.5. Tần suất xuất hiện mưa trên 100mm [8]
–

Ngập úng do triều: Do ảnh hưởng của triều biển Đông trong những lúc triều lên

hoặc triều cường, mực nước trong sông kênh lên cao gây khó khăn cho việc tiêu thoát
đối với những vùng đất thấp, gây ngập. Mực nước triều lớn nhất ở khu vực quận 12
dao động trong khoảng 1,49m trong những đợt triều cường [8].

12

Hình 1.6. Đỉnh triều và tần suất xuất hiện qua các thời kì [8]
–

Ngập úng do lũ: Ngoài lũ trực tiếp từ thượng lưu các sông Đồng Nai, Sài Gòn ảnh

hưởng trực tiếp đến khu vực thì lũ từ lưu vực sông Mê Công thông qua hệ thống kênh
rạch nối liền với các sông Vàm Cỏ với vùng làm mực nước sông, kênh tăng cao, thậm
chí tràn vào đồng ruộng gây ra ngập úng [8].

Hình 1.7. Bản đồ các yếu tố mưa, triều, lũ [8]
1.2.2.2.

Nguyên nhân chủ quan

Ngoài những nguyên nhân khách quan đã nêu trên, hiện tượng ngập úng tại khu
vực quận 12 còn có nguyên nhân chủ quan do tác động của con người.


13

–

Nguyên nhân ngập úng do hệ thống tiêu (cống tiêu, kênh tiêu,…): Hệ thống tiêu

thoát nước cũ kỹ, hư hỏng, không hoặc chưa được bảo dưỡng, nạo vét thường xuyên
hoặc chưa hoàn chỉnh,…nên khi có mưa đã gây nên ngập úng tại nhiều nơi trong khu
vực.
–

Nguyên nhân ngập úng do đô thị hóa: Quá trình đô thị hóa đã làm giảm sự điều

tiết tự nhiên của bề mặt lưu vực. Phần lớn đất đai được bê tông hóa, nhựa hóa, xây
dựng nhà ống, công xưởng, đường xá. Do vậy, khi mưa xuống, hầu như toàn bộ mưa
đều tập trung thành dòng chảy không thể thấm xuống đất để giảm bớt lượng dòng chảy
tập trung.
–

Thêm vào đó, nguyên nhân ngập úng còn do ý thức người dân chưa cao. Người

dân thường có hành vi như xả rác ra đường dẫn đến đường ống thoát nước bị tắc ngẹt
làm giảm khả năng tiêu thoát nước đô thị.
–

Quận 12 cũng đang trong quá trình phát triển và đang là “đại công trường xây

dựng” với rất nhiều xe cộ thực hiện vận chuyển các vật liệu xây dựng như cát sỏi gây
vương vãi, khi mưa đến tập trung vào các hố ga, miệng cống làm giảm tiết diện tải
nước cũng như làm tăng độ nhám của hệ thống cản trời di chuyển của dòng chảy làm
tình trạng ngập úng trầm trọng hơn. Mặt khác, nhiều kênh rạch bị san lấp cũng làm mất
thể tích trữ nước.
–

Công tác quản lý đô thị cũng là một nguyên nhân gây nên tình trạng ngập úng ở

quận 12.
1.2.3. Hệ thống tiêu thoát nƣớc tại quận 12
Trên địa bàn quận 12, theo thống kê hiện hệ thống cống thoát nước với độ dài
70.553 m được xây dựng trên các đường Hà Huy Giáp, Nguyễn Ảnh Thủ, Nguyễn Văn

Quá, Phan Văn Hớn, Lê Văn Khương, Quốc Lộ 1A, Quốc Lộ 22, Tân Thới Nhất 01,
Tỉnh lộ 15, Tô Ký, Tô Ngọc Vân, Trung Mỹ Tây 13, Trung Mỹ Tây 2A, Trường
Chinh, Vườn Lài [5].


14

Bảng 1.2. Hệ thống tiêu thoát nước quận 12 [5]
TT

Tuyến đƣờng

Phạm vi

Chiều dài hệ

Ghi chú

thống cống thoát
nƣớc (m)
1

Hà Huy Giáp

Cầu An Lộc

Cầu Rạch Quản

10.174

Không có

2

Nguyễn Ảnh Thủ

Quốc Lộ 22

Kênh Trần Quang

7.959

Không có

Tân Hiệp Chánh 21

Lê Văn Khương

2.260

Có 296 hầm ga, 165 máng

3

Nguyễn Văn Quá

Trường Chinh

Quốc lộ 1A

5.137

Có 160 hầm ga, 132 máng

4

Phan Văn Hớn

Trường Chinh

Quốc lộ 1A

4.137

Không có

5

Lê Văn Khương

Quốc lộ 1A (ngã tư Tân Thới Hiệp)

Thới An 05

4.263

Không có

6

Quốc lộ 1A

Cầu Đại Hàn

Cầu Bình Phước

15.665

Có 248 hầm ga, 21 máng

7

Quốc lộ 22

Ngã tư An Sương

Nguyễn Ảnh Thủ

3.182

Có 90 hầm ga, 3 máng

8

Tân Thới Nhất 01

Quốc lộ 1A

Phan Văn Hớn

1.667

Có 99 hầm ga, 83 máng

9

Tỉnh lộ 15

Quốc lộ 1A

Kênh Tham Lương

1.852

Có 54 hầm ga, 42 máng

10

Tô Ký

Cầu Quang Trung

Nguyễn Ảnh Thủ

5.060

Không có

11

Tô Ngọc Vân

Quốc lộ 1A

Cầu Bến Phân

689

Có 52 hầm ga, 42 máng

12

Trung Mỹ Tây 13

Tuyến nước sạch Sông Sài Gòn

Tô Ký

918

Có 46 hầm ga

13

Trung Mỹ Tây 2a

Quốc lộ 22

Công chính trường Quân sự

718

Có 41 hầm ga, 20 máng

14

Trường Chinh

Quốc lộ 1A (ngã tư An Sương)

Kênh Tham Lương

15

Vườn Lài

Quốc lộ 1A

Rạch Sáu Sửa

6.237
177

Có 156 hầm ga, 126 máng
Có 10 hầm ga


15

1.3. KỸ THUẬT SINH THÁI

1.3.1. Tổng quan về kỹ thuật sinh thái
Kỹ thuật sinh thái là một nghiên cứu tích hợp hệ sinh thái và kỹ thuật, liên quan
đến việc giám sát thiết kế và xây dựng các hệ sinh thái. Trong thực tế, nhiều lĩnh vực:
nông nghiệp, du lịch, công nghiệp, đô thị,…đã ứng dụng các KTST với phạm vi như
sau:
–

Thiết kế hệ thống sinh thái như là một thay thế giảm sự can thiệp của con người

và tiêu tốn năng lượng ví dụ như áp dụng đất ngập nước kiến tạo cho hệ thống xử lý
nước thải.
–

Phục hồi các hệ sinh thái bị suy thoái và giảm sự tác động của con người.

–

Quản lý, sử dụng và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên.

–

Sự tích hợp xã hội và hệ sinh thái trong việc xây dựng một môi trường sinh thái,

ví dụ như trong cảnh quan kiến trúc, quy hoạch đô thị và làm vườn đô thị [2].
1.3.2. Kỹ thuật sinh thái đô thị
Nguyên tắc của đô thị sinh thái là xâm phạm ít nhất đến môi trường tự nhiên, đa
dạng hóa việc sử dụng đất, chức năng đô thị và các hoạt động khác của con người.
Trong điều kiện có thể, cố gắng giữ cho hệ thống đô thị được khép kín và tự cân bằng,
giữ cho sự phát triển dân số đô thị và tiềm năng của môi trường được cân bằng một
cách tối ưu [2].

Quá trình đô thị hóa thành phố đã làm giảm sự điều tiết tự nhiên của bề mặt lưu
vực. Đối với nội thành, phần lớn đất đai được bê tông hoá, nhựa hoá xây dựng nhà,
công xưởng, đường sá. Do vậy, khi mưa xuống, hầu như toàn bộ mưa đều tập trung
thành dòng chảy (đường trở thành sông cũng chính vì vậy), không thể thấm xuống đất
để giảm bớt lượng dòng chảy tập trung, quá trình lưu giữ tự nhiên dòng chảy bằng các
thảm thực vật và đất bị mất đi, và thay vào đó là những bề mặt phủ không thấm nước
như mái nhà, bê tông, đường nhựa, làm tăng lưu lượng dòng chảy bề mặt (Hình 1.8.a).


16

Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (Intergovernmental Panel on Climate
Change- IPCC) cũng nhấn mạnh những tác động lớn tới cấp nước do các hiện tượng
thời tiết cực đoan như là kết quả của biến đổi khí hậu. Các công trình khai thác và xử lý
nước thường được xây dựng bên cạnh các dòng sông và đây là hệ thống cơ sở hạ tầng
đầu tiên chịu tác động của lũ úng. Hệ thống điện và máy bơm rõ ràng sẽ bị tác động.
Lũ úng ven sông với vận tốc dòng chảy cao cũng làm ảnh hưởng đến hệ thống đường
ống [19].
Những dòng chảy này thường bị ô nhiễm do rác, bùn đất và các chất bẩn khác rửa
trôi từ mặt đường dẫn đến bít đường ống tiêu thoát nước làm cho tình trạng tiêu thoát
nước khó khăn. Lượng nước và cường độ dòng chảy tăng tạo nên sự xói mòn và lắng
bùn cặn gây nên nhiều kênh rạch bị san lấp làm mất thể tích trữ nước. Tất cả những
yếu tố này gây những tác động xấu đến môi trường, úng ngập, ảnh hưởng đến môi
trường và hệ sinh thái dưới nước. Như IPCC đã nhấn mạnh, vấn đề vệ sinh môi trường
chính ở đây là hệ thống cơ sở hạ tầng với vai trò quyết định mức độ ô nhiễm của nước
lũ/úng đem theo phân, một mối nguy hại đáng kể do các dịch bệnh kèm theo [10].
Các hệ thống thoát nước truyền thống thường được thiết kế để vận chuyển nước
mưa ra khỏi nơi phát sinh càng nhanh càng tốt. Chi phí cho xây dựng và vận hành, bảo
dưỡng các đường cống thoát nước thường rất lớn, trong khi công suất của chúng lại chỉ
có giới hạn và không dễ nâng cấp. Cách làm này dẫn đến nguy cơ ngập úng, xói mòn

đất và ô nhiễm ở vùng hạ lưu tăng. Việc dẫn dòng chảy bề mặt đi xa và thải còn làm
mất khả năng bổ cấp tại chỗ cho các tầng nước ngầm quý giá.
Hướng giải quyết đối với bài toán tiêu thoát nước thành phố Hồ Chí Minh không
chỉ dừng lại về mặt kỹ thuật đơn thuần mà là bài toán 3E gồm: kết hợp bài toán kỹ
thuật (Engineering), bài toán môi trường (Environment), và bài toán kinh tế
(Economic). Cách tiếp cận cho hướng giải quyết trên là hướng tới việc duy trì những
đặc thù tự nhiên của dòng chảy về dung lượng, cường độ và chất lượng; kiểm soát tối
đa dòng chảy từ nguồn, giảm thiểu tối đa những khu vực tiêu thoát nước trực tiếp, lưu


17

giữ nước tại chỗ và cho thấm xuống đất, đồng thời kiểm soát ô nhiễm. Đây chính là cơ
sở tiếp cận của SUDS (Sustainable Drainage System) trong nghiên cứu giảm nhẹ tác
động của ngập úng do mưa gây ra [15].
Cách tiếp cận của thoát nước mưa bền vững SUDS là chậm trên diện rộng, để
tránh lượng nước mưa tập trung lớn trên bề mặt trong thời gian ngắn. Tiết diện cống sẽ
khó có thể đáp ứng nếu lượng mưa lớn, tốn kém mà nước vẫn tràn cống, gây ngập
đường, úng nhà. Vì vậy, phải tổ chức thoát nước mưa, kết hợp các biện pháp gia tăng
bề mặt thấm và chứa nước một cách đồng bộ, sao cho dòng chảy được tập trung chậm.
Sử dụng các hồ điều hòa trên diện tích thu gom và truyền dẫn nước mưa để lưu giữ
nước là một cách làm phổ biến (Hình 1.8.b). Bên cạnh đó, gia tăng diện tích bề mặt
thấm của thành phố, để tăng cường cho nước mưa thấm tự nhiên xuống đất qua các
thảm cỏ xanh, đồng thời cải tạo cảnh quan và điều hòa tiểu khí hậu (Hình 1.8.c).
Trong trường hợp khả năng kiểm soát dòng chảy tại chỗ bị hạn chế, thì có thể
phân tán dòng chảy theo các lưu vực nhỏ, dẫn nước đi bằng những giải pháp như sử
dụng kênh mương hở và nông, lưu giữ nước mưa trong những hồ chứa và cho thấm
xuống đất ở những khu vực thích hợp. Để ngăn ngừa và kiểm soát ô nhiễm, có thể áp
dụng những giải pháp xử lý tại chỗ trong bãi đất thấm, hồ lắng, bãi lọc trồng cây...

Hình 1.8. Nguyên tắc thoát nước bề mặt bền vững [17]


18

(a) Dòng chảy tập trung do bề mặt phủ đô thị bị thay đổi;
(b) Trở về dòng chảy tự nhiên ban đầu nhờ các giải pháp làm chậm dòng chảy bề
măt;
(c) Giảm lưu lượng nước cần thoát nhờ các giải pháp làm chậm dòng chảy và thấm.
Các khu vực đô thị luôn hiện diện một số rủi ro lũ úng khi mưa lớn xảy ra. Nhà
cửa, đường phố, cơ sở hạ tầng và những khu vực bê tông hóa khác ngăn chặn nước
mưa thấm xuống mặt đất và do vậy tạo ra nước chảy tràn nhiều hơn. Mưa lớn và kéo
dài lâu ngày tạo ra một lượng rất lớn nước chảy tràn bề mặt, và có thể dễ dàng làm
ngập hệ thống thoát nước. Ở các đô thị được quản lý tốt, vấn đề này hiếm khi xảy ra vì
cơ sở hạ tầng thoát nước được xây dựng tốt với các phương pháp bổ sung để bảo vệ
chống lại lũ úng – ví dụ việc sử dụng các công viên và không gian mở để thích ứng với
lũ úng bất thường. Kỹ thuật sinh thái đã được các nước phát triển trên thế giới áp dụng
rộng rãi và được phát triển thành các khái niệm BMPs (Best Managament Practices),
SUDS (Sustainable Urban Drainage System), BIOECODS (Hệ thống thoát nước sinh
thái), … Những kỹ thuật trên được ứng dụng trong việc quy hoạch xây dựng đô thị bền
vững; quản lý tích hợp lưu vực sông; xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm
phân tán do nước mưa chảy tràn qua các vùng đô thị, nông nghiệp. Hiện nay, kỹ thuật
sinh thái được áp dụng để cải tạo lại các khu vực quy hoạch thiếu bền vững trước đây.
Ở Châu Á, một số quốc gia như Nhật Bản, Malaysia, Thái Lan, Hong Kong,
Campuchia cũng đã áp dụng các giải pháp này trong việc kiểm soát nguồn nước mưa
giúp hạn chế quá trình ngập úng cục bộ, tái sử dụng nước mưa [17].
Hệ thống thoát nước bền vững (SUDS) được ứng dụng rộng rãi ở Mỹ, Anh, Thụy
Sỹ, Hà Lan, Đức,… từ những thập niên 70, 80. Tại Hội nghị thượng đỉnh về Trái Đất
(Rio de Janeiro năm 1992), khái niệm SUDS đã nhận được sự đồng thuận của cộng
đồng quốc tế như là một phần của chiến lược phát triển bền vững. Trong những năm

gần đây, Malaysia, Trung Quốc, Thái Lan và Singapore đã bắt đầu nghiên cứu và ứng


19

dụng SUDS. Các giải pháp SUDS tập trung vào việc giảm thiểu dòng chảy tràn bề mặt,
do đó làm giảm đỉnh lũ gây ra các trận ngập úng do mưa bằng nhiều giải pháp kỹ thuật
mềm - kỹ thuật sinh thái. Đây là một giải pháp kỹ thuật, bao gồm một hệ thống tích
hợp các công cụ: bể chứa nước mưa từ mái nhà, bề mặt/vỉa hè thấm, ao khô, ao lưu
giữ, mương thấm lọc thực vật, mương thực vật, chắn lọc sinh học, đất ngập nước, …
nhằm làm gia tăng khả năng lưu trữ và khả năng làm sạch của hệ sinh thái tự nhiên
trong việc giảm thiểu ngập úng, cải thiện chất lượng môi trường, bổ cấp nước ngầm và
làm hài hòa cảnh quan đô thị.
Mục tiêu của SUDS: SUDS đồng thời thực hiện 4 mục tiêu chủ yếu đó là:
–

Phòng chống ngập úng, lún sụt cơ sở hạ tầng;

–

Bổ cập nguồn nước ngầm;

–

Giảm thiểu ô nhiễm môi trường;

–

Xanh hóa đô thị

1.3.3. Các kỹ thuật sinh thái trong SUDS
1.3.3.1.

Các giải pháp SUDS kiểm soát nƣớc mƣa

Các giải pháp SUDS kiểm soát nước mưa được thiết lập theo tiến trình mưa,
nghĩa là từ lúc giọt mưa bắt đầu rơi và chúng được sắp xếp theo hệ thống hợp lý với
nhiều mức độ khác nhau; chúng được phân cấp để hoàn toàn thuận lợi theo các qui mô
và mức độ phức tạp của vùng thoát nước. Ví như giải pháp kiểm soát tốt tại nhà thì
hoàn toàn phù hợp để áp dụng cho hầu hết các loại hình phát triển, trong khi đối với
mặt bằng có diện tích lớn sẽ có các giải pháp tích hợp nhiều thành phần của hệ thống
thoát nước mưa. Tùy vào từng loại mặt bằng cụ thể, người triển khai dự án có thể lựa
chọn các giải pháp cũng như mức độ xử lý khác nhau dưới đây:
–

Khu vực dân cư: là nơi ít gây ô nhiễm nhất trong các dự án phát triển, có thể lựa

chọn tất cả các dạng giải pháp của hệ thống SUDS và chỉ cần xử lý ở cấp độ 1.
–

Khu vực phi dân cư: bao gồm các trung tâm mua sắm, bãi đỗ xe, trung tâm

thương mại, khu vui chơi giải trí… những khu vực này đòi hỏi mức độ xử lý cấp 1 và


20

cấp 2.
–

Khu công nghiệp: đây là khu vực có nhiều chủng loại ô nhiễm khác nhau, thường

đòi hỏi mức độ xử lý ở cấp 2 và cấp 3. Tuy nhiên mức độ và lựa chọn giải pháp xử lý
còn tùy thuộc vào đặc trưng ô nhiễm của từng khu công nghiệp cũng như từng loại
nguồn nước tiếp nhận [2].
1.3.3.2.

Các cấp độ kiểm soát của giải pháp SUDS

Có thể phân thành 4 cấp độ kiểm soát và nội dung công việc cần được tiến hành
trong từng cấp độ có thể được nhận biết qua giản đồ dưới đây:
Xây dựng và kiểm
soát tốt nƣớc mƣa
ngay tại nhà

Xây dựng các chương trình giáo dục và

Các giải pháp kiểm
soát tại nguồn
(source control)

Kiểm soát dòng chảy ngay khi mưa rơi

Giải pháp kiểm soát
trên mặt bằng (site
control)

Làm giảm, xử lý cho từng khu phố nhỏ,

ngăn chặn ô nhiễm để làm giảm nguồn ô

nhiễm trong từng gia đình và cộng đồng

xuống, ngay tại mái nhà, dưới đất, tái sử
dụng nước mưa,…

cho từng con đường, mặt bằng xây
dựng…

Giải pháp kiểm soát
trên vùng
(region control )

Xây dựng hệ thống làm giảm, xử lý ô
nhiễm, ngập úng cho từng vùng, tiểu lưu
vực, lưu vực…

Sơ đồ 1.9. Sơ đồ khối các cấp độ của các giải pháp kiểm soát [2]


Giải pháp kiểm soát tại nguồn

–

Sử dụng các hệ thống lưu trữ và tái sử dụng nước mưa tại mỗi gia đình.

–

Giảm tối đa kết nối trực tiếp nước mưa và vùng không thấm.

–

Đưa ra các điều luật bắt buộc trong xây dựng để giảm tối đa bề mặt không thấm.


21



Giải pháp kiểm soát trên mặt bằng (Diện tích mặt bằng áp dụng: 2 – 5 ha)

Thường áp dụng các giải pháp dưới đây:
–

Chắn lọc sinh học: Là lớp chắn thực vật được thiết kế xử lý dòng chảy tràn trên

mặt bằng, lớp thực vật này có chức năng làm giảm tốc độ của dòng chảy, cho phép
lắng trầm tích và các loại ô nhiễm khác, nước có thể thấm qua lớp lọc phía bên dưới.
Nếu được thiết kế và duy trì tốt, lớp chắn lọc thực vật không chỉ cung cấp khả năng xử
lý ô nhiễm phân tán cao mà còn cung cấp một khoảng không gian xanh và dễ chịu như
một hoa viên cho cộng đồng dân cư [2].
–

Kênh thực vật: Là kênh dẫn với dòng chảy chậm, được phủ lớp thực vật 2 bên bờ

cũng như dưới đáy, kênh thực vật có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo, được thiết kế để
loại bỏ ô nhiễm như chất rắn lơ lững, kim loại, tăng khả năng thấm, giảm tốc độ dòng
chảy tràn. Kênh thực vật có thể thay thế cho một hệ thống vận chuyển nước mưa. Tuy
nhiên để có hiệu quả xử lý cao chỉ thích hợp cho một số lượng dòng chảy nhất định. Vì
vậy nó rất thích hợp để áp dụng cho các loại mặt bằng từng khu dân cư nhỏ, khu công
nghiệp, trung tâm thương mại. Khi dòng chảy tràn chảy qua kênh thì trầm tích sẽ bị giữ

lại do tốc độ của dòng chảy chậm và mức nước thấp. Hơn nữa, chất dinh dưỡng sẽ bị
hấp thụ bởi thực vật và nước chảy tràn sẽ thấm qua các lớp đất đá lọc bên dưới. Thông
qua sự thay đổi hình dạng và một số đặt trưng khác, kênh thực vật được thiết kế để vận
chuyển và xử lý nước mưa chảy tràn [2].
–

Mương thấm lọc thực vật: Là mương đào cạn, được lắp đầy bởi đá, sỏi để tạo kho

chứa bên dưới có độ rỗng cao. Dòng chảy tràn sẽ được lọc qua lớp sỏi, đá lọc trong
kênh và có thể thấm vào đất qua đáy và bờ kênh. Ô nhiễm được loại bỏ thông qua cơ
chế lọc của lớp sỏi, đá trong mương. Mương thấm lọc thường được xây dựng kết hợp
với bộ phận tiền xử lý như kênh thực vật để hạn chế tải lượng trầm tích quá cao đi vào
mương thấm lọc [2].
–

Lớp bề mặt thấm: Thường được lắp đặt tại các vỉa hè, bãi đỗ xe,… chúng bao

gồm một lớp bề mặt có độ bền cao kết hợp với một lớp thấm bên dưới, cung cấp một


22

kho chứa nước tạm thời cho nước thấm qua và thoát đi. Lớp bề mặt thường được cấu
tạo từ sỏi, bêtông rỗng, nhựa đường rỗng,…cấu trúc lớp bề mặt và lớp vật liệu bên
dưới có thể loại bỏ chất rắn lơ lững cũng như các các chất hòa tan trong dòng chảy tràn
và có thể tái sử dụng nước trở lại bằng ống thu gom lắp đặt bên dưới lớp vật liệu thấm.
Việc lắp đặt lớp vải địa kỹ thuật bên dưới có thể cho phép bổ cập nước ngầm và như
vậy phục hồi quá trình tự nhiên của nước.
–

Ao lưu nước tạm thời: Giống như trũng thực vật, hầu như là khô ngoại trừ khi

xảy ra các sự kiện mưa. Trong suốt cơn mưa, dòng chảy tràn bề mặt sẽ trải ra khắp ao
và đầu ra thì bị hạn chế để nước chảy tràn tích trữ trong ao và thông thường sẽ được rút
đi sau 24 giờ. Ao lưu nước tạm thời được sử dụng để làm giảm tối đa tốc độ dòng chảy
tràn bề mặt do quá trình đô thị hóa gây ra so với trước khi phát triển. Việc kiểm soát tối
đa tốc độ dòng chảy tràn bề mặt có tác dụng bảo vệ kênh dẫn, chống xói lở cũng như
làm giảm ngập úng cho hạ lưu.


Giải pháp kiểm soát trên toàn khu vực: Diện tích mặt bằng áp dụng: >10 ha

–

Khu vực đất ngập nước - wetland: Được xây dựng như một vùng đầm lầy

nông, có chức năng xử lý ô nhiễm nước chảy tràn từ đô thị cũng như kiểm soát thể tích
nước chảy tràn. Khi dòng nước chảy qua wetland với tốc độ chậm ô nhiễm có thể được
loại bỏ thông qua cơ chế lắng trọng lực và hấp thụ của thực vật. Ngoài ra wetland còn
mang lại tiện ích cho cuộc sống con người và nơi sinh sống cho động vật hoang dã.
–

Ao thấm lọc thực vật: Dạng này được coi như hồ cảnh quan kết hợp với xử lý

nước mưa chảy tràn được xây dựng như một ao chắn giữ nước mưa chảy tràn, trong đó
có một hồ chứa nước quanh năm (permanent pool, dead storage), có thể được tạo ra bởi
một ao có sẵn hoặc thông qua việc đắp đê chắn. Chúng được thiết kế để đạt được nhiều
mục tiêu như: kiểm soát ngập, gia tăng chất lượng nước, tạo cảnh quan sinh thái cho
môi trường sống, ngăn chặn trầm tích và xói lở. Ao cũng bao gồm ba tính năng chủ yếu
của một hệ thống tiêu thoát nước đô thị bền vững (SUDS), đó là: (1) Về mặt chất lượng

nước: lượng nước cố hữu trong hồ được xử lý thông qua các quá trình vật lý, sinh học


23

và hóa học. (2) Về mặt số lượng nước: Kho lưu nước tạm thời được thiết kế bên trên
mức nước của ao vĩnh cửu có chức năng làm suy yếu dòng chảy tràn và giảm đỉnh lũ.
(3) Về mặt tiện ích, hài hòa và dễ chịu cho đô thị: giá trị về mặt tiện ích cho cuộc sống
thường được xem xét trong tính năng của nó để cung cấp nơi sinh sống cho động vật
hoang dã, khu vực vui chơi giải trí cho cộng đồng dân cư địa phương. Tính chất an
toàn cũng là một vấn đề đáng quan tâm ở một số khu vực. Tuy nhiên việc thiết kế các
giải đất ven bờ và rào chắn bằng thực vật kết hợp với rào chắn thích hợp sẽ tạo ra một
môi trường an toàn cho cộng đồng địa phương. Trong ao thấm lọc, dòng chảy tràn từ
mỗi cơn mưa sẽ được chắn giữ và xử lý thông qua các cơ chế lắng trọng lực và hấp thụ
sinh học cho đến khi được thay thế bằng một cơn mưa khác [2].
1.3.3.3.

Tính thích hợp và hiệu quả của các giải pháp SUDS

Các giải pháp kỹ thuật sinh thái rất đa dạng, chúng sẽ được lưa chọn cho phù
hợp với từng mức độ đô thị hóa.
Bảng 1.3. Các giải pháp Kỹ thuật sinh thái và khả năng ứng dụng [19]
Khả năng áp dụng cho các đối tƣợng quy hoạch
TT

Giải pháp Kỹ thuật sinh thái

Mật độ xây
dựng thấp
©

Khu dân cư
O

Đường phố
và xa lộ
O

Mật độ xây
dựng cao
O

1

Mương thấm lọc thực vật

2

Trũng lưu giữ nước

©

O

©

©

3

Lớp lọc cát bề mặt

●

©

O

O

4

Lớp lọc cát ngầm

●

●

©

O

5

Kênh thực vật

O

©

O

©

6

Chắn lọc sinh học

O

O

O

O

7

Đất ngập nước

O

O

©

©

8

Bể lọc sinh học

O

©

©

©

9

Kho chứa nước mưa

O

O

O

O

10

Bề mặt thấm

©

O

O

O

(Nguồn: USEPA 2006)


24

Chú thích: O: Rất thích hợp
©: Tùy thuộc vào điều kiện mặt bằng cụ thể .
●: Rất ít sử dụng.
1.3.3.4.

Các công cụ trong thiết lập SUDS

Các công cụ trong thiết lập SUDS được sử dụng rất đa dạng và linh hoạt, tuy
nhiên có thể gộp chúng thành 3 nhóm công cụ chủ yếu: Quy hoạch mặt bằng không
gian, các giải pháp công trình (chủ yếu là ứng dụng giải pháp KTST), các giải pháp phi
công trình [15].
–

Quy hoạch mặt bằng: Đây là bước đầu tiên trong chương trình xây dựng

SUDS, việc thiết kế mặt bằng phải được thực hiện sao cho những mục tiêu của SUDS
đều có thể đạt được, dù rằng chống ngập vẫn là mục tiêu số một. Nhưng đặc trưng
của SUDS là các giải pháp của nó được thực hiện dựa trên nguyên tắc sinh thái, phù
hợp mực tiêu xây dựng đô thị sinh thái – thành phố xanh-sạch-đẹp. Mặt bằng phải
được quy hoạch sao cho bảo tồn những vùng tự nhiên, tác động gây ra cho lưu vực là
không đáng kể. Tích hợp các hệ thống xử lý với hệ tự nhiên sao cho đạt hiệu quả tốt

nhất nhằm hạn chế lượng nước chảy tràn bề mặt và giảm thiểu ô nhiễm tích tụ vào
trong thủy vực tiếp nhận.
Mục tiêu của việc thiết kế mặt bằng hợp lý hướng đến: (1) Quy hoạch kiến trúc
đô thị sinh thái; (2) Quản lý nước mưa cả về số lượng lẫn chất lượng, ngăn chặn ô
nhiễm ngay tại nguồn và giảm qui mô hệ thống thu gom và vận chuyển chúng; (3)
Tận dụng lại nước mưa từ mái nhà, hoặc cho chảy qua các lớp thấm; (4) Giảm chi phí
quản lý và duy tu bảo dưỡng hệ thống thoát nước; (5) Cấu trúc hợp lý mảng xanh đô
thị: cây xanh và hồ nước phải là thành phần của kiến trúc hạ tầng.
–

Nhóm giải pháp công trình: Chiến lược thoát nước của Thành phố đến năm

2020, về nguyên tắc, đã quan tâm đầy đủ các giải pháp, kể cả các giải pháp lợi dụng
hệ sinh thái tự nhiên. Nhưng chúng chưa mang tính hệ thống và chưa có giải pháp
khoa học công nghệ nào kèm theo. Do vậy, hãy tiếp cận với khái niệm Kỹ thuật sinh
thái (KTST - Ecological Enginnering) là hệ thống công nghệ với những thiết kế được


25

tính toán khoa học nhằm hoàn thiện thêm các giải pháp thoát nước đô thị đang hiện
hành.
Giải pháp SUDS không những cho phép đạt được các mục tiêu trước mắt và lâu
dài của Dự án thoát nước Thành phố, mà còn đạt nhiều mục tiêu khác của chiến lược
xây dựng Tp. HCM trong tương lai. Bởi vì SUDS được bảo đảm bằng hệ thống kỹ
thuật sinh thái rất khả thi trong điều kiện thực tế. SUDS không những cho phép giảm
thiểu áp lực lên hệ thống thoát nước vốn đang còn nhiều bất cập trong chống ngập,
mà còn có thể thay thế hoàn toàn hoặc giảm nhẹ đáng kể kết cấu của hệ thống thoát
để giảm chi phí mà vẫn đạt mục tiêu giảm ngập.
Các hạng mục kỹ thuật sinh thái sau khi được xây dựng thường là những mảng

xanh dưới dạng là những dải thảm thực vật, vườn mưa, hồ cảnh quan, chúng phải
được xem là kết cấu kiến trúc hạ tầng không thể thiếu và được đưa ngay từ đầu vào
quy hoạch phát triển không gian lãnh thổ đô thị. Theo tính toán từ thực tế đã triển
khai, mặt bằng dành cho mục tiêu giảm ngập là không lớn, trong khoảng 3 -5% tổng
diện tích công trình và được quy hoạch như phần không gian mở của các giải pháp
môi trường; không nhất thiết phải có diện tích dành riêng cho các giải pháp kỹ thuật
sinh thái đối với công trình có mặt bằng hạn chế.
–

Nhóm giải pháp phi công trình: Thực tiễn ở khắp mọi nơi trên thế giới,

cũng như trong bước đầu tiếp cận ở Việt Nam cho thấy rằng khó khăn trong
thoát nước nói chung và trong quản lý nước mưa nói riêng, phụ thuộc không
nhiều vào trình độ khoa học công nghệ, nhưng lại phụ thuộc hoàn toàn vào nhận
thức, chiến lược và chính sách của những người lập chính sách và năng lực tổ
chức thực hiện.