Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất giải pháp tạo nguồn nước sinh hoạt_unprotected

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

---------------

ĐỚI VĂN MẠNH

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
TẠO NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT CUNG CẤP CHO NHÂN DÂN CÁC ĐIỂM
TÁI ĐỊNH CƯ CỦA DỰ ÁN THỦY ĐIỆN SƠN LA TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN MAI SƠN – TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

---------------

ĐỚI VĂN MẠNH
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
TẠO NGUỒN NƯỚC SINH HOẠT CUNG CẤP CHO NHÂN DÂN CÁC ĐIỂM

TÁI ĐỊNH CƯ CỦA DỰ ÁN THỦY ĐIỆN SƠN LA TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN MAI SƠN – TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Kỹ thuật tài nguyên nước
Mã số: 60 – 58 – 02 - 12
LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. BÙI NAM SÁCH
2. PGS.TS LÊ QUANG VINH

Hà Nội - 2015



LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn cao học với đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học và
thực tiễn đề xuất giải pháp tạo nguồn nước sinh hoạt cung cấp cho nhân dân các
điểm tái định cư của dự án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn - tỉnh
Sơn La”; trước hết, tôi xin bày tỏ lóng biết ơn tới Tiến sỹ Bùi Nam Sách và PGS. TS
Lê Quang Vinh, các thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy trong Ban Giám hiệu nhà trường, khoa
Kỹ thuật tài nguyên nước, Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, các thầy cô giáo
tham gia giảng dạy đã tạo điều điện và hướng dẫn tôi hoàn thành khóa học.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các đồng chí lãnh đạo và cán bộ chuyên viên của
UBND huyện Mai Sơn đã tạo điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
điều tra, khảo sát và thu thập số liệu thực tế tại địa phương.
Tôi cũng xin cảm ơn tới gia đình, lãnh đạo và đồng nghiệp Viện Nước, Tưới
tiêu và Môi trường đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và hoàn

thành luận văn.
Do hạn chế về năng lực chuyên môn, nên chắc còn có những thiếu sót trong
luận văn. Tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp về chuyên môn từ các
thầy cô để luận văn đạt chất lượng tốt hơn.
Hà Nội, tháng 5 năm 2015
Tác giả

Đới Văn Mạnh


LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin trích dẫn trong luận
văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Tác giả

Đới Văn Mạnh


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................ 6
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. 7
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ

NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA HUYỆN MAI SƠN VÀ CÁC ĐIỂM TÁI ĐỊNH
CƯ ................................................................................................................................. 4
1.1. Tổng quan một số mô hình cấp nước và thu trữ nước phục vụ cho nhu cầu
người dân trên thế giới ......................................................................................... 4
1.2. Tổng quan một số mô hình cấp nước nhỏ và phân tán đã xây dựng ở vùng núi
Bắc Bộ có thể áp dụng cho vùng nghiên cứu ....................................................... 5
1.3. Điều kiện tự nhiên huyện Mai Sơn .................................................................. 11
1.3.1. Vị trí địa lý ................................................................................................. 11
1.3.3.Đặc điểm địa chất. ...................................................................................... 14
1.3.4.Đặc điểm thổ nhưỡng. ................................................................................ 16
1.3.5.Đặc điểm khí tượng - khí hậu. .................................................................... 17
1.3.6.Đặc điểm sông ngòi và nguồn nước mặt .................................................... 19
1.4. Hiện trạng kinh tế - xã hội của huyện Mai Sơn và các điểm tái định cư ........ 20
1.4.1

Hiện trạng dân số, cơ cấu dân số, lao động và tốc độ phát triển dân số. 20

1.4.2 Hiện trạng sử dụng đất. ............................................................................... 23
1.4.3 Hiện trạng đời sống người dân tái định cư. ................................................ 25
1.4.4 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản. ........................ 28
1.4.5 Hiện trạng về công trình cấp nước sinh hoạt tại các điểm tái định cư. ..... 29
1.4.6 Hiện trạng cơ sở hạ tầng, văn hóa - xã hội tại các điểm tái định cư .......... 30
1.5. Nhận xét và kết luận chương 1 ......................................................................... 31
CHƯƠNG 2: NGUỒN NƯỚC, YÊU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC SINH HOẠT VÀ ... 33
BIỆN PHÁP CẤP NƯỚC SINH HOẠT CHO CÁC ĐIỂM TÁI ĐỊNH CƯ ............. 33
2.1.

Nguồn nước ................................................................................................... 33

2.1.1. Nước trên mặt đất ...................................................................................... 33

2.1.2. Nước ngầm................................................................................................. 34
2.1.3. Nước mưa .................................................................................................. 35
2.1.4. Nhận xét và đánh giá chung về nguồn nước .............................................. 41
2.2.

Yêu cầu sử dụng nước ................................................................................... 42

2.2.1 Căn cứ để tính toán xác định yêu cầu cấp nước ......................................... 42
2.2.2 Phương pháp tính toán ................................................................................ 43
2.3.

Đề xuất giải pháp tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho các điểm tái định cư .. 44

2.3.1 Nguyên tắc chung ....................................................................................... 44
2.3.2 Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp cấp nước ............................................... 45
2.3.3 Giải pháp thu trữ nước mưa ........................................................................ 50
2.3.4 Giải pháp khai thác nước mặt ..................................................................... 52
2.3.5 Giải pháp kết hợp thu trữ nước mưa và khai thác nước mặt ...................... 53
2.3.6 Giải pháp khai thác nước ngầm ................................................................. 54
2.4.

Tính toán quy mô công trình ......................................................................... 57

2.4.1 Tính toán bể trữ nước mưa hộ gia đình ...................................................... 57
2.4.2 Tính toán thể tích bể trữ nước từ khai thác từ nguồn nước mặt ................. 64
2.4.3 Tính toán giếng khoan từ khai thác nước ngầm ......................................... 65
2.5. Nhận xét và đánh giá chung về kết quả nghiên cứu ở chương 2 ...................... 66
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG VÀO THỰC TIỄN CỦA GIẢI PHÁP ĐÃ

ĐỀ XUẤT ................................................................................................................... 68
3.1. Những vấn đề của vùng nghiên cứu cần quan tâm khi đề xuất giải pháp ........ 68
3.1.1. Các vấn đề cần quan tâm của khu vực nghiên cứu .................................... 68
3.1.2 Phân loại các điểm tái định cư dựa vào đặc điểm nguồn nước................... 69
3.1.3 Xác định số người cần cung cấp nước. ....................................................... 72
3.2. Khả năng ứng dụng vào thực tiễn của các giải pháp đề xuất ........................... 73
3.2.1 Tính thực tiễn của công trình: ..................................................................... 73
3.2.2 Phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội và các chính sách đầu tư của nhà
nước. .................................................................................................................... 77
3.3. Yêu cầu quản lý và khai thác công trình .......................................................... 78


3.3.1 Công tác quản lý vận hành.......................................................................... 78
3.3.2 Khai thác, sử dụng ...................................................................................... 80
3.4. Nhận xét và kết luận chương 3 ......................................................................... 80
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 82
1. Kết luận ............................................................................................................... 82
2. Kiến nghị ............................................................................................................. 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 84
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 86


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1: Tóm tắt các đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu ........................................ 18
Bảng 1. 2: Các điểm tái định cư huyện Mai Sơn ........................................................ 21
Bảng 1. 3: Hiện trạng sử dụng đất tại các điểm TĐC của huyện Mai Sơn ................. 24
Bảng 1. 4: Hiện trạng thu nhập và tỉ lệ hộ nghèo/ cận nghèo tại các điểm TĐC ........ 26
Bảng 2. 1: Một số hồ chứa nằm gần khu vực TĐC..................................................... 33
Bảng 2. 2: Kết quả tính toán các tham số thống kê mưa năm trạm Cò Nòi................ 35
Bảng 2. 3: Kết quả tính toán tần suất lý luận .............................................................. 37

Bảng 2. 4: Mô hình mưa thiết kế ứng với tần suất P = 90% ....................................... 40
Bảng 2. 5: Tiêu chuẩn dùng nước cho đô thị loại IV, V và điểm dân cư nông thôn .. 42
Bảng 2. 6: Đặc trưng nước đến vùng nghiên cứu ....................................................... 49
Bảng 2. 7: So Sánh phương pháp thu trữ nước mưa với các phương án lựa chọn các
nguồn nước khác ......................................................................................................... 56
Bảng 2. 8 : Tổng hợp khả năng sử dụng thuần nước mưa cho hộ gia đình trong các
trường hợp khác nhau.................................................................................................. 60
Bảng 2. 9 : Tổng hợp khả năng sử dụng nước mưa có xét đến bổ sung nguồn nước
khác trong các trường hợp bể khác nhau .................................................................... 60
Bảng 2. 10 : Tổng hợp kết quả tính toán cân bằng nước sinh hoạt cho một gia đình
tiêu chuẩn trong 1 năm thiết kế và biện pháp cấp nước .............................................. 61
Bảng 2. 11: Đường quá trình yêu cầu nước cấp từ nhà máy cho các điểm TĐC trong
trường hợp 2 ................................................................................................................ 63
Bảng 3. 1 Thống kê các điểm TĐC chỉ có thể áp dụng giải pháp làm bể thu trữ nước
mưa .............................................................................................................................. 69
Bảng 3. 2: Thống kê các điểm TĐC sử nguồn nước mặt làm nguồn nước bổ sung, tận
dụng tối đa nguồn nước mưa ....................................................................................... 70
Bảng 3. 3: Sô người cần cấp nước tại mỗi xã có điểm tái định cư của huyện Mai Sơn
..................................................................................................................................... 72
Bảng 3. 4: Số bể cần xây dựng tại cho người dân tái định cư chưa được sử dụng nước
sạch và nước hợp vệ sinh ............................................................................................ 74


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1: Bể thu trữ nước mưa trường học tại Guirhora Kello, Burkina Faso ............ 5
Hình 1. 2: Sơ đồ hệ thống cấp nước tự chảy ................................................................. 6
Hình 1. 3: Bể chứa nước mưa hộ gia đình tại huyện Quản Bạ, Hà Giang .................. 10
Hình 1. 4: Bể trữ nước mưa loại lớn tại các điểm công cộng, công sở tại Hà Quảng,
Cao Bằng ..................................................................................................................... 11
Hình 1. 5: Vị trí của huyện Mai Sơn ........................................................................... 12

Hình 1. 6: Bản đồ địa hình huyện Mai Sơn................................................................. 16
Hình 2. 1: Đường tần suất lượng mưa năm trạm Cò Nòi – Huyện Mai Sơn .............. 39
Hình 2. 2:Phân bố lượng mưa theo mùa ..................................................................... 46
Hình 2. 3:Biểu đồ phân bố lượng mưa trung bình tháng tại Cò Nòi........................... 47
Hình 2. 4: Mô đun dòng chảy vùng nghiên cứu.......................................................... 48
Hình 2. 5: Mô hình thu trữ nước mưa hộ gia đình ...................................................... 52
Hình 2. 6: Sơ đồ giếng ống ......................................................................................... 66
Hình 3. 1: Bản đồ xác định vị trí các xã có điểm tái định cư của huyện Mai Sơn ...... 69
Hình 3. 2: Ví dụ minh họa một loại bể thu trữ nước mưa điển hình ............................. 76


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cần thiết của đề tài nghiên cứu
Với diện tích mặt hồ 224 km2, tổng dung tích hồ chứa 9,26 tỷ m3, đập chính
bằng bê tông đầm lăn cao 138 m, lắp 6 tổ máy có tổng công suất 2.400 MW, công
trình thủy điện Sơn La chính thức khởi công xây dựng ngày 2/12/2005 và khánh
thành vào ngày 23/12/2012.
Để có được công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam và khu vực Đông Nam Á
như đã nêu ở trên, Nhà nước đã phải đền bù, hỗ trợ kinh phí để di dời 20.477 gia đình
nằm trong vùng ngập lụt lòng hồ đến sinh sống tại 323 điểm tái định cư (TĐC) đã
được đầu tư tương đối đồng bộ về cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội. Các điểm TĐC này
thuộc 95 khu tái định cư là các xã, phường và thị trấn của 18 huyện, thị nằm trên địa
bàn ba tỉnh Sơn La, Điện Biên và Lai Châu.
Kết quả khảo sát sơ bộ thực trạng kinh tế - xã hội tại các điểm TĐC cho thấy
đời sống vật chất và tinh thần của phần lớn các gia đình tuy có được cải thiện hơn
trước nhưng chưa đảm bảo ổn định bền vững. Do phần lớn các gia đình tái định cư
thuộc nhóm các dân tộc ít người, trước đây sống ổn định ở những vùng đất thấp, đất
đai phì nhiêu, thuận lợi cho canh tác, có nguồn nước sinh hoạt thuận lợi nay được

chuyển đến nơi ở mới có cao độ địa hình lớn hơn, mặt đất dốc hơn và điều kiện thổ
nhưỡng kém hơn nơi ở cũ, không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp theo phương
thức cũ. Có rất nhiều điểm TĐC đang tồn tại một thực tế là nguồn nước đặc biệt là
nước sinh hoạt trong mùa khô rất khan hiếm. Nguồn nước sinh hoạt duy nhất ở
những khu vực này là nước mưa được trữ theo hộ gia đình trong các chum, vại hoặc
bể chứa. Do khó khăn về kinh phí đầu tư và mặt bằng xây dựng nên các bể chứa nước
mưa xây theo hộ gia đình chỉ có dung tích trữ từ vài m3 đến trên chục khối nước,
không thể đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt tối thiểu của người dân sống trong điểm
TĐC.
Huyện Mai Sơn tỉnh Sơn La có 19 điểm TĐC tập trung nông thôn và 17 điểm TĐC
xen ghép với các bản sở tại để tái định cư cho 920 hộ dân (số liệu năm 2010). Thực


2

trạng đời sống vật chất và tinh thần của đồng bào các dân tộc đang sống trong các
điểm TĐC nông thôn trên địa bàn huyện Mai Sơn cũng tương tự các khu điểm TĐC
khác của dự án thủy điện Sơn La. Một trong những khó khăn mà đồng bào đang gặp
phải là thiếu nguồn nước phục vụ các nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân . Vì
vậy đề tài luận văn cao học: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn đề xuất giải
pháp tạo nguồn nước sinh hoạt cung cấp cho nhân dân các điểm tái định cư của
dự án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn - tỉnh Sơn La” là rất cần thiết
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đề xuất được các giải pháp trữ nước và cung cấp nước sinh hoạt ổn định,
phù hợp với điều kiện thực tế của nhân dân đang sống trong các vùng tái định cư dự
án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn - tỉnh Sơn La.
- Làm rõ được cơ sở khoa học và khả năng áp dụng vào thực tiễn của các giải
pháp đề xuất, đáp ứng yêu cầu ổn định và phát triển kinh tế - xã hội của huyện Mai
Sơn nói chung và các điểm TĐC dự án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn
nói riêng.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ứng dụng
- Đối tượng nghiên cứu là nguồn nước phục vụ nhu cầu sinh hoạt, giải pháp
tạo nguồn cấp nước sinh hoạt, giải pháp trữ và sử dụng nước sinh hoạt hợp lý cho
nhân dân đang sống trong các vùng tái định cư dự án thủy điện Sơn La.
- Phạm vi nghiên cứu ứng dụng là các cơ sở khoa học, khả năng áp dụng vào
thực tiễn của các giải pháp kỹ thuật tạo nguồn cấp nước và trữ nước để sử dụng cho
nhu cầu sinh hoạt của nhân dân trong mùa khô.
4. Nội dung và kết quả nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng kinh tế - xã hội và đời sống của nhân dân tại các điểm
TĐC dự án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn tỉnh Sơn La.
- Tính toán yêu cầu cấp nước sinh hoạt cho các hộ dân và cho từng điểm TĐC
trên địa bàn huyện Mai Sơn ở thời điểm hiện tại (2014) và dự kiến đến năm 2020.


3

- Đề xuất giải pháp tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho nhân dân, giải pháp thu
trữ nước và sử dụng nước sinh hoạt cho các hộ dân và cho các điểm TĐC đáp ứng
yêu cầu ổn định và phát triển kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.
- Phân tích làm rõ cơ sở khoa học và khả năng áp dụng vào thực tiễn của các
giải pháp đề xuất.
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu của luận văn như sau:
1) Điều tra khảo sát thực tế, thu thập tài liệu và phát phiếu điều tra đến từng hộ
dân để tìm hiểu thực trạng điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cũng như nguyện vọng
của người dân tại các điểm TĐC.
2) Phân tích đánh giá và tổng hợp các tài liệu đã điều tra, thu thập để làm cơ
sở đề xuất giải pháp tạo nguồn cấp nước sinh hoạt, giải pháp thu trữ nước và sử dụng
nước sinh hoạt cho các hộ dân vùng TĐC cũng như làm rõ cơ sở khoa học và thực
tiễn của các giải pháp đề xuất.

3) Sử dụng một số phần mềm phù hợp để hỗ trợ quá trình tính toán cũng như
rút ra các cơ sở khoa học và khả năng ứng dụng vào thực tiễn.
6. Địa điểm nghiên cứu
Các điểm TĐC dự án thủy điện Sơn La trên địa bàn huyện Mai Sơn tỉnh Sơn La


4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ
NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA HUYỆN MAI SƠN VÀ CÁC ĐIỂM TÁI
ĐỊNH CƯ

1.1. Tổng quan một số mô hình cấp nước và thu trữ nước phục vụ cho nhu cầu
người dân trên thế giới
Ở các vùng khô hạn trên thế giới như Trung đông, Tây Á của châu Á, Bắc Phi của
Châu Phi, các phương pháp thu trữ nước mưa, nước mặt và nước ngầm được phát triển
và áp dụng lâu đời nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho sinh hoạt và canh tác
nông nghiệp thích ứng với điều kiện khan hiếm nước tại các vùng đó. Hệ thống thu
gom nước lũ đã được xây dựng tại vùng sa mạc Negev và Bắc Yemen để phục vụ canh
tác nông nghiệp cho 20.000 ha cách đây khoảng 1000 năm trước công nguyên, và hiện
nay hệ thống này vẫn còn phát huy tác đụng tại Pakistan và Ả rập Saudi. Các hệ thống
lấy nước và chuyển nước bằng bánh xe và ống tre được áp dụng tại nhiều nơi tại Trung
Quốc và Ấn Độ
Thu trữ nước mưa đã từ lâu được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Ở Ấn Độ, năm
1998, một hệ thống thu trữ nước mưa được xây dựng và lắp đặt tại tòa nhà tổng thống
được xây dựng trên diện tích 1,3 km2 nhằm bổ sung nguồn nước phục vụ nhu cầu
hàng ngày của nhân viên và khách thăm quan, đồng thời bổ sung cho nguồn nước
ngầm đang bị suy giảm. Nước mưa được chứa trong bể 100m3 để phục vụ cho các nhu
cầu về sinh hoạt, lượng nước thừa sẽ được chứa trong bể 900 m3, khi bể này đầy, nước
thừa sẽ được dẫn vào các giếng khoan để làm tăng mực nước ngầm. Tại Trung Quốc,

đến năm 2000 hơn 2.1 triệu bể thu trữ nước mưa được xây dựng tại Gansu một trong
những tỉnh khô hạn nhất nước này. Ở Bukina Faso, nước mưa được thu trữ trong các
bể lớn ở trường học để phục vụ nhu cầu của học sinh.


5

Hình 1. 1: Bể thu trữ nước mưa trường học tại Guirhora Kello, Burkina Faso
1.2. Tổng quan một số mô hình cấp nước nhỏ và phân tán đã xây dựng ở vùng núi
Bắc Bộ có thể áp dụng cho vùng nghiên cứu
Theo báo cáo tổng hợp kết quả đề tài khoa học cấp Bộ: Nghiên cứu giải pháp công
trình trữ, cấp nước cho sản xuất và dân sinh một số vùng khan hiếm nước ở 8 tỉnh vùng núi
Bắc Bộ, 2010, Viện Quy hoạch Thủy lợi, một số mô hình cấp nước nhỏ và phân tán đã được
xây dựng để cấp nước cho người dân vùng núi bắc bộ như sau:
1) Cấp nước tự chảy bằng hệ thống bể:

Đấy là một trong các loại hình cấp nước, dẫn nước nhờ trọng lực từ nơi có độ
cao lớn về nơi có độ cao nhỏ hơn, được xây dựng phục vụ nhu cầu sử dụng nước cho
các khu vực dân cư vùng đồi núi. Loại hình cấp nước này phổ biến ở vùng núi từ hàng
trăm năm nay với hình thức truyền thống là các ống tre, nứa… nay được thay thế bằng
các loại vật liệu mới như ống thép, ống nhựa, kẽm… Mô hình này được áp dụng ở
những nơi có nguồn nước ổn định, đảm bảo trong cả mùa khô, từ các dòng suối, các
khe tập trung nước trên sườn núi hoặc khe nước ngầm trên cao. Giải pháp kỹ thuật là
xây dựng một bể thu nước tại đầu nguồn bằng hình thức làm đập chặn nước và giữ
nước, sau đó qua hệ thống lắng lọc (chủ yếu là lọc thô bằng cát sỏi) và chứa vào bể
đầu mối, dùng hệ thống đường ống dẫn về các bể nhánh xây dựng tại các cụm dân cư.
Hình 1.2 là sơ đồ hệ thống tự chảy hoàn chỉnh bao gồm các hạng mục sau:


6

Công trình
thu nước

Điểm xử
dụng nước

Hệ thống
xử lý

Bể cắt áp

Đường ống
dẫn nước

Bể chứa
nước

Hình 1. 2: Sơ đồ hệ thống cấp nước tự chảy
•

Công trình đầu nguồn

Tùy thuộc vào nguồn nước khai thác là suối hay mạch lộ mà công trình đầu
nguồn khác nhau. Nguồn nước là suối thì công trình đầu nguồn là đập ngăn nước. Đập
ngăn nước có tác dụng ngăn và giữ nước ở phần thượng lưu để dẫn nước vào đường
ống thu nước. Vật liệu thường được dùng để xây đập ngăn nước là bằng đá hộc hay bê
tông. Lưới chắn rác có tác dụng lọc sơ bộ nước từ đầu nguồn chảy vào đường ống.
Nguồn nước là mạch lộ thì công trình đầu nguồn là hộp thu nước. Vị trí của hộp
thu nước là tại mạch lộ và bao trùm lên khu vực khai thác nhằm mục đích thu hứng

nước và bảo vệ nguồn nước. Bê tông hoặc đá hộc có thể được dùng làm vật liệu xây
hộp thu nước. Để tránh cát chảy vào đường ống gây tắc nghẽn, nước từ hộp thu nước
chảy vào đường ống nước được đặt cao hơn đáy hộp khoảng 0,5 m.
•

Hệ thống xử lý nước

Hệ thống xử lý nước thường được áp dụng cho các hệ thống cấp nước tự chảy
vùng núi bao gồm bể lắng, bể lọc thô bằng cuội sỏi và bể lọc tinh bằng cát. Hiện nay
ngoài hệ thống xử lý lọc sơ bộ thì công nghệ lọc áp lực đã bắt đầu được triển khai.


7

Nguyên lý của hệ thống lọc áp lực là dùng áp lực có chiều cao cột nước từ 20m trở lên
để lọc các hạt phù sa có trong nước sông suối trước khi đưa vào hệ thống phân phối.
•

Bể chứa nước chính

Bể chứa nước chính có tác dụng điều hòa lượng nước từ nguồn chảy về và
lượng nước sử dụng, dự trữ nước trong trường hợp lưu lượng dùng lớn hơn lưu lượng
đến và đặc biệt trong trường hợp trạm xử lý xả rửa hệ thống. Thể tích bể chứa nước
được tính toán đựa vào lưu lượng nước đến và nhu cầu dùng nước, thời gian sử dụng
nước của nhân dân. Tùy theo nhu cầu sử dụng nước tại mỗi địa phương mà thể tích bể
chứa dao động từ 20m3 đến 40 m3
•

Đường ống dẫn nước

Đường ống dẫn nước bao gồm đường ống chính và đường ống nhánh; ống nhựa
DHPE, PVC, thép tráng kẽm thường được sử dụng. Đường ống dẫn nước nhất thiết
phải được chôn trong lòng đất ở độ sâu khoảng 0.7 m để đàm bảo giữ gìn đường ống
dẫn nước lâu dài
•

Bể cắt áp (nếu có)

Bể cắt áp được xây dựng trong những trường hợp mà áp lực trong đường ống
lớn hơn khả năng cho phép của ống. Bể cắt áp có tác dụng giảm áp lực nước trong
đường ống bằng cách cho nước xả vào không khí tạo ra áp lực thủy tĩnh đáp ứng áp
lực cho phép của đường ống. Bể cắt áp thường được xây bằng các vật liệu thông
thường như gạch, đá với kích thước khoảng 2 – 3 m3, tường bể tối thiểu là 20 cm.
Trong bể cắt áp có các đường ống dẫn nước vào, ống xả tràn và ống dẫn nước đi.
•

Bể nhánh ( bể chứa nước công cộng)

Khi dân cư bố trí thưa thớt và các gia đình ở các độ cao khác nhau thì việc dẫn
nước về đến từng gia đình là hết sức khó khăn với 2 lí do: (1) Kinh phí đầu tư lớn;
và(2) Hệ thống không đủ áp lực để phân phối tới các gia đình ở trên cao. Giải pháp
trong trường hợp này là xây dựng các bể công cộng ( bể nhánh) sau bể chính với dung
tích từ 5 m3 – 10 m3 để cung cấp cho một cụm từ 5 - 10 hộ gia đình.
•

Hệ thống phân phối nước tới các hộ gia đình


8

Hệ thống phân phối nước tới từng hộ gia đình, đang được áp dụng ngày càng
nhiều trong các dự án đầu tư cấp nước sinh hoạt hiện nay. Tuy nhiên hầu hết việc cấp
nước ở miền núi là miễn phí nên không lắp đặt đồng hồ đo nước tại các hộ gia dình
nên cũng không khuyến khích người sử dụng nước tiết kiệm. Hình thức cấp nước đến
tận hộ gia đình, có lắp đặt đồng hồ thu phí, là hệ thống hoàn chỉnh nhất. Ưu điểm của
hệ thống phân phối này gồm:

- Tiền thu phí sử dụng nước thu được sẽ trang trải chi phí vận hành, bảo dưỡng
và mở rộng hệ thống khi cần thiết. Nhờ được bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế nên
tuổi thọ của hệ thống sẽ tăng lên

- Khuyến khích người sử dụng tiết kiệm nước
- Phân định rõ ràng trách nhiệm người sử dụng nước và ban quản lý. Các hộ gia
đình chịu trách nhiệm quản lý các thiết bị từ sau đồng hồ đo nước, hệ thống từ đầu mối
đến đồng hồ do ban quản lý chịu trách nhiệm
2) Cấp nước tự chảy bằng hồ chứa hoặc đập dâng

Các công trình trữ nước bằng hồ chứa được xây dựng ở những nơi có diện tích
lưu vực và nguồn sinh thủy đảm bảo, trong khi đập dâng được sử dụng tại những dòng
suối có nước quanh năm với mục đích dâng cao đầu nước để cấp nước tự chảy chủ yếu
phục vụ sản xuất nông nghiệp, một số nơi kết hợp cấp nước sinh hoạt. Vật liệu để xây
dựng đập bằng vật liệu bê tông, đất nện và đá. Ưu điểm nổi bật của các hồ chứa là trữ
lượng nước lớn, tưới tự chảy không tiêu tốn điện năng, ngoài cấp nước còn có tác dụng
cắt lũ, duy trì môi trường sinh thái, đồng thời cũng là địa điểm tham quan giải trí.
Những hạn chế của hình thức này là vốn đầu tư lớn, không xây dựng được ở vùng núi
đá vôi với nhiều hang động Krast.
3) Hồ treo

Hồ treo là hình thức được đầu tư xây dựng khá phổ biến ở các vùng khan hiếm
nước hoặc khó khăn khi khai thác nguồn nước, đặc biệt là các vùng núi đá. Các hồ treo

thường được xây dựng trên sườn núi nơi có nền đất ổn định và có nguồn sinh thủy đảm
bảo là dòng chảy tràn trên sườn núi hoặc nước tập trung từ các khe, mạch nước. Có ba


9

hình thức hồ treo chủ yếu phân theo vật liệu xây dựng là hồ xây bằng đá hoặc gạch
đóng bằng bột đá, hồ bằng bê tông và hồ lót vải địa kỹ thuật chống thấm (HDPE).
a. Hồ treo bằng đá xây
Vật liệu để xây dựng hồ treo loại này có thể là đá xây hoặc gạch đóng bằng bột
đá. Các hồ treo loại này thường được xây dựng trên cao để thu gom nước mưa trên
sườn núi, nước từ các khe, sau đó cấp nước tự chảy, hoặc dân xung quanh đến lấy
nước sử dụng trực tiếp tại hồ. Ưu điểm của loại hồ này là giá thành rẻ hơn so với các
loại hồ khác; tuy nhiên, nhược điểm của loại hồ này là khó khăn trong việc xử lý thấm.
Nếu không được xử lý triệt để sẽ dẫn đến thất thoát một lượng nước lớn
b. Hồ treo bằng bê tông
Hồ treo bằng bê tông khắc phục những nhược điểm của loại hình hồ treo bằng
đá xây với khả năng chống thấm tốt và tuổi thọ cao. Các hồ bằng bê tông thường có
dung tích lớn nên đòi hỏi diện tích lớn hơn, thường được xây dựng trên sườn núi nơi
có điều kiện địa chất đám bảo và nguồn thu gom nước dồi dào. Nhược điểm của loại
hồ này là tốn diện tích cho phần thu nước, dẫn đến giảm dung tích trữ, lượng bốc hơi
lớn các loại khác.
c. Hồ treo lót vải địa kỹ thuật
Hồ treo được lót bằng vải địa kỹ thuật để chống thấm là kết quả của việc áp
dụng các tiến hộ khoa học vào việc khắc phục các hạn chế của các loại hồ treo sử dụng
vật liệu thông thường như đã đề cập ở trên. Thêm vào đó là giá thành để xây dựng loại
hồ treo này rẻ hơn các loại hồ treo khác với giá thành trung bình từ 500.000 – 700.000
đồng / m3. Hình dạng phổ biến của các loại hồ treo này là bể chữ nhật có mái dốc; vải
địa kỹ thuật (HDPE) được sử dụng để chống thấm và được đổ bê tông để giữ ổn định
4) Bể chứa nước mưa với quy mô hộ gia đình hoặc khu tập trung dân cư, công trình

công cộng:

a. Bể chứa nước mưa với quy mô hộ gia đình
Loại hình cấp nước bằng bể chứa nước mưa quy mô hộ gia đình được thực hiện
ở những nơi khó khăn không thể khai thác được nước ngầm hoặc nước mặt trên cả
phương diện kỹ thuật và kinh tế. Nước mưa được thu gom từ mái nhà và được dùng


10

trong thời kỳ khô hạn. Một bể chứa nước mưa hoàn chỉnh phải bao gồm cả phần mái
hứng, máng thu, ống dẫn và bể chứa
Mái hứng: tốt nhất là mái ngói, mái tôn hoặc mái đổ bê bông. Nếu mái là

-

mái lá thì cần phải lọc nước trước khi cho chảy vào bể chứa. Diện tích mái hứng cần
đủ rộng để hứng đủ lượng nước mưa cần thiết đối với một gia đình, tối thiểu 25 m2 /
mái hứng

-

Máng thu: tốt nhất là làm bằng tôn. Máng đóng vai trò quan trọng trong

việc thu hứng, cần phải treo đỡ cẩn thận để có thể hứng được nhiều nhất trong mỗi lần
mưa.

-

Bể chứa: có thể được xây bằng gạch, đá, bê tông, bê tông cốt thép hoặc

bằng các vật liệu bền vững khác. Có kích thước phù hợp tùy vào điều kiện từng vùng.
Một khó khăn khi áp dụng loại bể này trong quy mô hộ gia đình là việc vận
chuyển vật liệu như sắt thép, xi măng, gạch xây đến từng hộ gia đình ở vùng cao, xa
xôi hẻo lánh, nơi các phương tiện cơ giới không thể tiếp cận được
Ưu điểm của loại hình này như sau:

-

Nước được cấp tại chỗ cho từng hộ gia đình

-

Công trình cấp nước trở thành tài sản của gia đình nên mọi người có ý thức
bảo vệ công trình và sử dụng nước tiết kiệm

-

Việc xây dựng bể mới hoàn toàn độc lập, điều này rất thuận lợi khi có sự
tăng lên về số hộ gia đình trong cộng đồng.

Hình 1. 3: Bể chứa nước mưa hộ gia đình tại huyện Quản Bạ, Hà Giang


11

b. Bể chứa nước mưa với quy mô cộng đồng
Mô hình này được triển khai ở nhưng nơi tập trung đông dân cư, khu công
cộng, cơ quan nhà nước. Hình thức thu nước phổ biến nhất là thu hứng nước mưa từ
mái nhà, mái chợ hay mái các khu công sở (tận dụng diện tích mái lớn sẽ thu hứng

được nhiều nước mưa). Các bể chứa loại này có thể được xây bằng gạch hoặc bằng bê
tông, bê tông cốt thép, hoặc bằng các loại vật liệu bền vững khác với dung tích từ vài
chục đến vài trăm mét khối nước đủ để đáp ứng nhu cầu dùng nước trong cả mùa khô

Hình 1. 4: Bể trữ nước mưa loại lớn tại các điểm công cộng, công sở tại Hà
Quảng, Cao Bằng
1.3. Điều kiện tự nhiên huyện Mai Sơn
1.3.1. Vị trí địa lý
Mai Sơn là một huyện miền núi của tỉnh Sơn La, trung tâm huyện lỵ cách trung
tâm tỉnh 30 km về phía Bắc. Là trung tâm công nghiệp và là huyện trọng điểm kinh tế
của Tỉnh nằm trong cụm tam giác kinh tế Thành phố Sơn La - Mai Sơn - Mường La.
Huyện Mai Sơn gồm 21 xã và một thị trấn là Hát Lót
Mai Sơn rộng 1410,3 km² và nằm trong toạ độ, từ 20o 52'30 đến 21o 20'50 vĩ độ
Bắc; từ 103o41'30 đến 104o16' kinh độ Đông.

- Phía Bắc giáp huyện Mường La, thành phố Sơn La. Ranh giới chủ yếu là đồi
núi, khe suối


12

Hình 1. 5: Vị trí của huyện Mai Sơn

Huyện Mai Sơn

- Phía Đông giáp huyện Yên Châu, ranh giới chủ yếu là đồi núi, khe suối; giáp
huyện Bắc Yên với ranh giới là dòng Sông Đà (chảy qua hai xã Chiềng Chăn và
Tà Hộc).

- Phía Tây giáp huyện Sông Mã, huyện Thuận Châu. Ranh giới chủ yếu là đồi

núi, khe suối.

- Phía Nam giáp huyện Sông Mã, tỉnh Hủa Phăn (CHDCND Lào). Ranh giới chủ
yếu là đồi núi, khe suối, với chiều dài dường biên giới 6,4 km. Hình 1.5 là vị trí
của huyện Mai Sơn trong tỉnh Sơn La.
1.3.2.Đặc điểm địa hình – địa mạo
a) Đặc điểm địa hình
Địa hình bị chia cắt mạnh, phức tạp, núi đá cao xen lẫn đồi, thung lũng, lòng
chảo và cao nguyên. Độ cao trung bình so với mực nước biển, khoảng 800 m - 850 m,
với 2 hệ thống núi chính chạy dọc theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và dãy chạy theo


13

hướng Tây Bắc - Tây Nam, tạo ra nhiều tiểu vùng với các ưu thế khác nhau cho phép
phát triển nền kinh tế đa dạng:
1)

Tiểu vùng núi cao: phân bố ở phía Đông Bắc và Tây Nam của huyện bao

gồm các khu vực thuộc xã Tà Hộc, Chiềng Chăn, Phiêng Pằn, Nà Ớt, Phiêng Cằm,
Chiềng Nơi; có nhiều núi cao, dốc, bị chia cắt mạnh bởi các con sông, con suối lớn
và các dãy núi cao, độ cao trung bình khu vực này là 1000m - 1200m so với mực
nước biển,,
2)

Tiểu vùng đồi núi trung bình: có độ cao trung bình 500 - 700m so với

mực nước biển, phổ biến là các dãy núi cao trung bình, xen kẽ các phiêng bãi, lòng
chảo, rất thuận lợi để phát triển nông nghiệp và xây dựng các khu công nghiệp...,

phân bố chủ yếu dọc trục Quốc lộ 6: xã Cò Nòi thị trấn Hát Lót, xã Hát lót, xã
Chiềng Mung, Nà Bó, Chiềng Sung.
b) Đặc điểm địa mạo
Đặc điểm địa mạo của huyện Mai Sơn bao gồm núi, đồi, đèo, dốc và cao
nguyên như sau:

- Cao nguyên Nà Sản: Thuộc địa phận của xã Chiềng Mung, độ cao trung bình
750 m so với mực nước biển, cao nguyên tương đối bằng phẳng, tầng đất mặt là tầng
đất tích tụ các chất màu bị rửa trôi từ các dãy núi bao quanh cao nguyên, do đó đất ở
đây rất màu mỡ, mặt khác khí hậu ở đây mang tính chất chung của khí hậu vùng Tây
Bắc, rất thích hợp với nhiều loại cây trồng, vật nuôi. Cao nguyên kéo dài theo đường
Quốc lộ 6 và có cảng hàng không rất thuận lợi cho việc giao lưu và giao thương với
các vùng trong huyện, trong tỉnh và với các tỉnh Miền Bắc.

- Dãy núi Pha Văn: Là dãy núi cao, xen đất đá, kéo dài từ xã Cò Nòi đến trung
tâm Thị trấn Hát Lót.

- Nhóm núi vây quanh và chia cắt xã Phiêng Pằn với các vùng lân cận, gồm: Dãy
núi Chom Mai, nằm giữa địa phận của xã Phiêng Pằn và xã Chiềng Lương, kéo dài từ
giáp huyện Yên Châu đến Phú lương (Chiềng Lương), có đỉnh Chom Mài cao hơn
1.500 m so với mực nước biển; dãy núi Pu Luông nằm giữa xã Phiêng Pằn và xã Nà


14

Ớt; núi Pu Khặc nằm giữa xã Phiêng Pằn và xã Mường Sai - huyện Sông Mã; Pu Quai,
nằm giữa xã Phiêng Pằn và xã Chiềng Lương.

- Nhóm núi ngăn cách xã Nà Ớt với các vùng lân cận, gồm: Pu Chom Khang nằm
giữa xã Nà Ớt và xã Mường Sai - huyện Sông Mã; Pu Lọng Dang, nằm giữa xã Nà Ớt

và xã Phiêng Cằm; Pu Xúm Hom, là dãy núi kéo dài từ Nà Ớt qua đỉnh đèo Trạm Cọ,
ngăn cách xã Nà Ớt với xã Phiêng Cằm và xã Chiềng Kheo.

- Nhóm núi ngăn cách xã Phiêng Cằm và xã Chiềng Nơi với các khu vực lân cận,
gồm: Núi Pu Tạu là núi ngăn cách xã Chiềng Nơi với xã Chiềng Dong; núi Đông Bai
và Chom Tẳng là hai dãy núi ngăn cách xã Chiềng Nơi với xã Chiềng Chung.

- Nhóm núi tiếp giáp xã Mường Chùm - huyện Mương La, gồm:
• Đèo Chiềng Đông, là ranh giới giữa Xã Cò Nòi - huyện Mai Sơn và xã Chiềng
Đông - huyện Yên Châu (nằm chủ yếu trên đất xã Chiềng Đông).

• Dốc Mường Hồng, là con dốc nằm trên Quốc lộ 6, là ranh giới giữa Thị trấn
Hát Lót và Xã Hát Lót, dốc dài 5 km, đầu con dốc phía xã Hát Lót, có Hồ Tiền
Phong là điểm du lịch sinh thái.

• Dốc Bản Mạt, là con dốc thuộc địa phận Bản Mạt - xã Chiềng Mung, nằm trên
Quốc lộ 4G, dốc có chiều dài 2 km, là ranh giới giữa bản Mạt với xã Chiềng
Mai và xã Chiêng Ban,.

• Dốc Xi Nạ và đèo Trạm Cọ, là hệ thống đèo, dốc nối liền nhau, trên trục đường
Quốc lộ 4G và nằm giữa xã Chiềng Kheo và xã Nà Ớt. Dốc dài khoảng 10 km.
Các dãy núi, đèo, dốc nêu trên, là những dãy núi, đèo, dốc tiêu biểu, có độ cao
và độ dốc lớn, ngăn cách giữa các vùng, tạo ra các vùng tiểu khí hậu rất đặc trưng của
Mai Sơn
1.3.3.Đặc điểm địa chất.
Huyện Mai Sơn nói riêng và tỉnh Sơn La nói chung nằm trong vùng có lịch sử
phát triển địa chất lâu dài và cấu trúc kiến tạo phức tạp. Sau pha ổn định về địa chất
kiến tạo tương đối vào thế Pliocen và kỷ Đệ tứ, địa hình núi phân cách được thiết lập.
Bước sang giai đoạn Tân kiến tạo, cùng với sự nâng cao các dòng chảy đã diễn ra quá

15

trình đào xẻ lòng dẫn làm cho cách thung lũng sông ngày càng sâu với các sườn dốc
300 – 400; bên cạnh đó còn tạo thành các vách dốc đứng, nhiều thác ghềnh. Các quá
trình ngoại sinh xảy ra mạnh mẽ dẫn đến hình thành hàng loạt các vạt sườn – lũ tích,
quả đình đổ và lở đất …
Bản đồ cấu trúc Tân kiến tạo miền Tây Bắc thể hiện tính phân dị dạng đới kéo
dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam, rõ ràng nhất là các đới Sông Mã, Sông Đà và
Phan Si Pan – Tú Lệ. Ranh giới giữa chúng là các đứt gãy lớn, tái hoạt động trong tân
kiến tạo và hiện đại. Là một bộ phận của tỉnh Sơn La và vùng núi Tây Bắc, huyện Mai
Sơn nằm một phần trong đới Sông Mã (đới Tây Nam) và một phần đới Sông Đà (đới
trung tâm):

- Tạo nên đới Tây Nam gồm các đá phiến chứa cuội, đá phiến thạch anh – sericit
và đá vôi hệ tầng sông Mã (ɛ sm); đá vôi của hệ Hàm Rồng (ɛ3 hr).

- Đới Trung tâm được tạo nên từ 5 khối kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông
Nam. Đó là các khối Mường Khiêng, Nậm Giôn, Sơn La, Mường Cang và Tà Hộc.
Phần lớn huyện Mai Sơn nằm trong khối Tà Hộc, Sơn La. Tạo nên khối Tà Hộc chủ
yếu là các đá phiến sét đen và đá vôi của hệ tầng Tốc Tát (D3 tt), porphyrit bazan của
hệ tầng Cẩm Thủy (P2 ct) và một số khối xâm nhập granit nhỏ. Tạo nên khối Sơn La
chủ yếu là các đá tuổi Mesozoi sớm, một ít tuổi Paleozoi giữ - muộn và Meozoi muộn.
Trong khối phát triển chủ yếu dạng địa hình rửa lũa karst xen xâm thực – bóc mòn.
Chúng tạo thanh các luống rộng 1,5 – 2,5 km, kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông
Nam, độ cao khoảng 800m – 1000m. Xen giữ chúng là những thung lũng và cánh
đồng giữa núi.
Đặc điểm địa hình của huyện Mai Sơn được thể hiện trong hình 1.6 sau