Cui cùng, tác gi xin gi li c m n sâu s c ti gia đình, bn bè và đng nghip đã đng viên, giúp đ và khích l tác gi trong sut quá trình hc tp và hoàn thành Lun vn... Hi n t ng này có xu th ph
Trang 1TR NG I H C THU L I
LÊ NG C TI N
KHU Ô TH ECOPARK T NH H NG YÊN
LU N V N TH C S
NG I H NG D N KHOA H C PGS.TS NGUY N CAO N PGS.TS OÀN THU HÀ
Hà N i - 2015
Trang 2LI C M NSau m t th i gian hc tp và nghiên c u, d i s h ng dn t n tình c a PGS.TS Nguy n Cao n và PGS.TS oàn Thu Hà, đ c s ng h đng viên c a gia đình, bn bè, đ ng nghip, cùng vi s n l c phn đu c a bn thân, tác gi đã
hoàn thành đ tài: “Nghiên cu đánh giá kh n ng tu n hoàn nc và đ xu t gii
pháp điu ch nh h th ng tu n hoàn nc đ i v i h th ng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên”
Trong quá trình làm lun vn, tác gi đã có c hi hc hi và tích l y thêm
đ c nhi u ki n thc và kinh nghim quý báu phc v cho công vic c a mình
Tuy nhiên do th i gian có hn, trình đ còn h n ch, s liu và công tác x lý
s li u vi khi l ng ln nên nhng thiu sót c a Lun vn là không th tránh khi Do đó, tác gi rt mong tip t c nhn đ c s ch bo giúp đ c a các thy cô giáo c ng nh nhng ý kin đóng góp c a bn bè và đng nghip
Qua đây tác gi xin bày t lòng kính trng và bit n sâu s c ti PGS.TS
Nguy n Cao n và PGS.TS oàn Thu Hà, ng i đã trc tip t n tình h ng dn,
giúp đ và cung c p nh ng tài liu, nhng thông tin c n thit cho tác gi hoàn thành Lun vn này
Tác gi xin chân thành c m n Tr ng i hc Thy l i, các thy giáo, cô giáo Khoa K thut Tài nguyên n c, các th y cô giáo các b môn đã truy n đt nhng ki n thc chuyên môn trong sut quá trình hc tp
Cui cùng, tác gi xin gi li c m n sâu s c ti gia đình, bn bè và đng nghip đã đng viên, giúp đ và khích l tác gi trong sut quá trình hc tp và hoàn thành Lun vn
Xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày … tháng … nm 2015
Tác gi
Lê Ngc Ti n
Trang 3Tên đ tài Lu n vn: “Nghiên c u đánh giá kh n ng tu n hoàn nc và đ
xu t gii pháp điu ch nh h th ng tu n hoàn nc đi v i h th ng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên”
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên c u c a riêng tôi
Các s liu, k t qu trong lun vn là trung th c và cha tng đ c ai công b trong bt k công trình nào khác
Hà N i, ngày … Tháng … nm 2015
Tác gi
Lê Ngc Ti n
Trang 4M C LC
PH N M U 1
I.TÍNH C P THI T C A TÀI 1
II.M C TIÊU NGHIÊN C U 3
III I T NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U 4
IV.CÁCH TI P C N VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 4
CH NG I TNG QUAN 5
1.1 T ng quan v tiêu thoát n c đô th 5
1.1.1 V n đ tiêu thoát nc đô th trên th gii 5
1.1.2 V n đ tiêu thoát nc đô th Vi t Nam 9
1.1.3 Thoát n c đô th bn v ng – SUDS 13
1.2.T ng quan khu v c nghiên c u 16
1.2.1 V trí và đ c đim điu kin t nhiên 16
1.2.2 Hi n tr ng s dng đt 20
CH NG II PH NG PHÁP NGHIÊN C U TU N HOÀN N C C A H TH NG H SIN H THÁI 29
2.1 XÁC NH CÁC CH TIÊU ÁNH GIÁ H TH NG TU N HOÀN N C 29
2.1.1 Quan đim đánh giá h thng m t n c trong khu đô th Ecopark 29 2.1.2 Xác đnh các ch tiêu tun hoàn n c c n đt đ c 29
2.1.3 Xác đnh các đ sâu c n thit c a h và kênh trong h thng tu n hoàn n c 30
2.2 L A CH N MÔ HÌNH TH Y L C 30
2.2.1 Mô hình th y l c MIKE 11 30
2.2.2 Mô hình th y l c HEC – RAS 32
2.2.3 Mô hình th y l c SWMM 33
2.3 GI I THI U MÔ HÌNH TH Y L C SWMM 34
2.3.1 Gii thi u chung 34
2.3.2.Các kh nng c a mô hình SWMM 35
2.3.3 Các ng dng đin hình c a SWMM 37
2.4.C S LÝ THUY T C A SWMM 37
2.4.1 Tính toán lng m a hiu qu 37
2.4.2 Tính toán thm 38
Trang 52.4.3 Tính toán dòng chy m t 40
2.4.4 Tính toán dòng chy trong h thng 41
2.4.5 Tính toán dòng chy qua công trình 46
2.5.MÔ PH NG ÁP D NG CHO KHU V C NGHIÊN C U 48
2.5.1 S đ b trí 48
2.5.2 Mt c t ngang 50
2.5.3 Thit l p mô hình 54
2.5.4 Hiu chnh và kim đnh mô hình 58
2.5.5 Kt qu tính toán mô hình 61
CH NG III ÁNH GIÁ KH N NG TU N HOÀN N C VÀ XU T GI I PHÁP I U CH NH H TH NG TU N HOÀN N C C A H SINH THÁI KHU Ô TH ECOPARK TNH H N G YÊN 67
3.1. ÁNH GI KH N NG TU N HOÀN N C C A H TH NG H SINH THÁI 67 3.1.1 Các k t qu thu đ c và đánh giá k t qu 67
3.1.2 Kt lun 76
3.2 XU T GI I PHÁP I U CH NH H TH NG TU N HOÀN N C C A H SINH THÁI 76
3.2.1 V đ sâu ti thi u c a kênh h 76
3.2.2 V c t đáy kênh, h 76
3.2.3 V lu l ng bm tun hoàn 76
3.2.4 V lu l ng bm b c p n c t sông B c H ng H i 77
3.2.5 V gii pháp công trình 78
3.2.6 V x lý n c m a đu trn và n c m t có cha d u m 78
K T LU N VÀ KI N NGH 79
TÀI LI U THAM KH O 81
PH LC TÍNH TOÁN 82
Trang 6DANH M C HÌNH NH
Hình 1.1 H thng thoát n c đ c xây dng sâu 50 m d i m t sân bóng đá
và công viên ngoi ô Tokyo Công trình khi công nm 1992, hoàn thin nm
2009 7
Hình 1.2 Phân b n c thi đô th và khu công nghip x vào nguông tip nhn 12
Hình 1.3 X lý n c thi t i các khu công nghip tp trung tính đn nm 2004 13
Hình1.4 Trit lý c a H thng tiêu thoát n c đô th bn vng - SUDS 14
Hình 1.5 V trí d án 16
Hình 1.6 H thng ti tiêu và x n c huy n V n Giang 21
Hình 1.7 Hin trng m t s công trình ti tiêu và thoát l 23
Hình 2.1 Ph ng trình đ ng cong thm Horton 39
Hình 2.3 S đ tng quát din tóan dòng chy qua h cha 46
Hình 2.4 S đ tun hoàn n c theo ph ng án đã đ c duy t 48
Hình 2.5 Cao trình m c n c thit k theo ph ng án đã đ c duy t 50
Hình 2.6 M t c t đin hình (MC100) 51
Hình 2.7 M t c t đin hình (MC11) 51
Hình 2.8 M t c t đin hình (MC141) 52
Hình 2.9 M t c t đin hình (MC15) 52
Hình 2.10 M t c t đin hình (MC36) 53
Hình 2.11 M t c t đin hình (MC37) 53
Hình 2.12 H thng 4 h 54
Hình 2.13 S đ tính toán 55
Hình 2.14 Giao din mô hình chính 56
Hình 2.15 ng m c n c t i m t s v trí d c kênh dn ti thi đi m 61
Hình 2.16 ng m c n c t i m t s v trí d c kênh h ti thi đi m 62
T = 18:08:00 ngày 24/08/2015 62
Trang 7Hình 2.17 ng m c n c t i Wetland 64
Hình 2.18 Quá trình lu l ng ti m t s v trí h 66
Hình 3.2 Khu h 2 68
Hình 3.3 Khu h 3 68
Hình 3.4 Khu h 4 69
Hình 3.5 Các h s tham kho v các hng s 70
Hình 3.6 L u l ng dòng cht thi 71
Hình 3.7 Biu đ quá trình BOD 72
Hình 3.8 Biu đ quá trình COD 72
Hình 3.9 Biu đ quá trình Nito 73
Hình 4.0 Biu đ quá trình Cu 73
Hình 4.1 Biu đ quá trình Photpho 74
Hình 4.2 Biu đ quá trình Zn 74
Hình 4.2 Biu đ quá trình TSS 75
Hình 3.5 M t c t đi n hình c a h 76
Trang 8DANH M C BNG BI U
Bng 1.1 nh l cao nht c a sông H ng đo ti trm th y vn H ng Yên 17
Bng 1.2 M c n c l n nht nm t i các v trí trên sông Bc H ng H i 18
Bng 1.3 Bng hin trng s dng đ t khu vc phía Nam sông B c H ng H i 21
Bng 2.1 So sánh giá tr đo và giá tr tính toán ngày 24/08/2014 60
Bng 2.2 So sánh giá tr đo và giá tr tính toán ngày 25/08/2014 60
Bng 2.3 M c n c t i m t s v trí dc các kênh dn 61
Bng 2.4 M c n c t i m t s v trí h 63
Bng 2.5 M c n c t i Wetland 64
Bng 2.6 L u l ng và vn tc t i m t s v trí h 66
Bng 3.1 Các giá tr n ng đ tham kho 70
Bng 3.2 K t qu quá trình nng đ cht ô nhim 71
Bng 3.6 L u l ng và vn tc t i m t s v trí h 77
Trang 10Vi t Nam, cho đn nay, đã có khong 760 đô th T l các h đ u n i vào
m ng l i thoát n c đô th nhi u ni còn r t th p Các tuy n c ng đ c xây d ng
và b sung ch p vá, có t ng chi u dài ng n h n nhiu so v i chi u dài đng ph , ngõ xóm Nhi u tuy n c ng có đ d c kém, bùn c n l ng nhi u, không n gn đ c mùi hôi th i Nhi u tuy n c ng l i không đ ti t di n thoát nc hay b phá h ng, xây d ng l n chi m, gây úng ng p c c b Úng ng p th ng xuyên x y ra nhi u ni
v mùa m a N c th i nhà v sinh ph n l n ch y qua b t ho i r i x ra h th ng thoát n c chung t i kênh, m ng, ao h t nhiên hay th m vào đt N c xám và
n c m a ch y tr c ti p ra ngu n ti p nh n M i ch có g n 10% nc th i đô th
đ c x lý
Hi n nay Hà N i có 4 con sông thoát nc chính là sông Tô L ch, sông L , sông Sét và sô ng Kim Ngu, v i s phát tri n đô th hóa m nh m thì các v n đ môi
tr ng c ng ngày càng trm tr ng hn Vi m t đ dân s ngày càng cao, ý th c
c a ng i dân đang còn thp nên hàng ngày có m t l ng l n rác th i v t b a bãi
xu ng các sông, h và tình tr ng san l p các con sông, l n chi m đt đã làm cho các sông này ngày càng nông và nh h p gây nh h ng đ n dòng ch y Do đó v mùa
m a l ng n c không k p ch y ra sông Nhu gây tình tr ng ng p úng thành ph
Hà N i Theo quy ho ch vùng th đô Hà Ni thì vùng th đô Hà Ni là m t vùng
đô th l y thành ph Hà N i làm đô th trung tâm và các thành ph , th xã c a các
t nh lân c n Hà N i làm đô th v tinh Không gian quy ho ch c a vùng th đô Hà
Trang 11N i bao trùm thành ph Hà N i và 9 t nh là Phú Th , V nh Phúc, Thái Nguyên, B c Giang, B c Ninh, H ng Yên, H i D ng, Hà Nam và Hòa Bình v i di n tích t nhiên kho ng 24.314,7 km²
V i s phát tri n đô th hóa thì v n đ c n quan tâm chính là v n đ tiêu thoát
n c và ô nhi m môi tr ng Quá trình đô th hóa đã gây nhng tác đng x u đn quá trình thoát nc t nhiên dòng ch y t nhiên b thay đ i, quá trình lu gi t nhiên dòng ch y b ng các th m th c v t và đt b m t đi, và thay vào đó là nhng
b m t ph không th m n c nh mái nhà, bê tông, đ ng nh a, làm t ng l u
l ng dòng ch y b m t Nh ng dòng ch y này thng b ô nhi m do rác, bùn đt
và các ch t b n khác r a trôi t m t đ ng L ng n c và c ng đ dòng ch y
t ng to nên s xói mòn và l ng bùn c n T t c nh ng y u t này gây nh ng tác
đ ng x u đ n môi tr ng, úng ng p, nh h ng đ n h sinh thái d i n c
Các h th ng thoát nc truy n th ng th ng đ c thi t k đ v n chuy n n c
m a ra khi n i phát sinh càng nhanh càng t t Chi phí cho xây d ng và v n hành,
b o d ng các đ ng c ng thoát n c th ng r t l n, trong khi công su t c a chúng l i ch có gi i h n và không d nâng c p Cách làm này d n đn nguy c
ng p l t, xói mòn đt và ô nhi m vùng h l u t ng Vi c d n dòng ch y b m t đi
xa và th i còn làm m t kh nng b c p t i ch cho các t ng n c ng m quý giá
Phát hi n và kh c ph c nh ng t n t i trên, g n đây, ng i ta đã nghiên cu và áp
d ng các gi i pháp k thu t thay th , theo ph ng thc ti p c n m i h ng t i vi c duy trì nh ng đ c thù t nhiên c a dòng ch y v dung l ng, c ng đ và ch t
l ng; ki m soát t i đa dòng chy t ngu n, gi m thi u t i đa nhng khu v c tiêu thoát nc tr c ti p, lu gi n c t i ch và cho th m xu ng đt, đ ng th i ki m soát ô nhi m T ch c thoát n c m a, kt h p các bi n pháp khác nhau m t cách
đ ng b , sao cho dòng ch y đ c t p trung ch m S d ng các h đi u hòa trên di n tích thu gom và truy n d n n c m a đ l u gi n c là m t cách làm ph bi n Bên c nh đó, s d ng b n thân di n tích b m t c a thành ph , t ng c ng vi c cho
n c m a th m t nhiên xu ng đt qua các th m c xanh, đng th i c i t o c nh quan và điu hòa ti u khí h u
Trang 12nhi u khu đô th m i, m c dù nc th i sinh ho t đã đc tách ra kh i n c
m a t ngay trong công trình, nhng do s phát tri n không đng b và s g n k t
kém v i h t ng k thu t khu v c xung quanh, nên khi ra đn bên ngoài, các lo i
n c th i này cha đc x lý, l i đu vào m t tuy n c ng chung, gây ô nhi m và
lãng phí Ngoài ra, c t san n n c a nhi u khu đô th, đng giao thông và các khu
v c lân c n không đc qu n lý th ng nh t, nên gây tác đng tiêu c c, nh h ng
l n nhau Phí thoát nc hay phí b o v môi tr ng do n c th i quá th p, không đ
trang tr i chi phí qu n lý
Khu đô th th ng m i và du l ch V n Giang (khu đô th Ecopark) n m phía
ông Nam TP Hà Ni, phía B c c a t nh H ng Yên và thuc đ a gi i các xã
Xuân Quan, xã C u Cao, xã Ph ng Công, huy n V n Giang, t nh H ng Yên Khu
đô th Eco-Park có t ng di n tích 500 ha, là m t trong nh ng khu đô th sinh thái
l n nh t Vi t Nam đang đc kh n tr ng xây dng Eco-Park dành t i g n 30%
di n tích cho cây xanh, m t n c H th ng thoát n c đ c thi t k riêng hoàn
toàn N c th i đ c thu gom và x lý riêng N c m a, tr c khi đc t p trung
và ch y ra ngu n ti p nh n, đ c thu gom qua h th ng kênh d n có dung l ng
ch a l n trong khu đô th Dòng ch y len l i gi a các khu ph hình các ngón tay,
đ c thi t k nh các con kênh t nhiên, luôn tr ng thái dòng ch y đ ng, đ c i
t o c nh quan và tng c ng kh nng t làm s ch có th th c hi n đ c qu n
lý n c th i, thoát n c b n v ng cho các khu đô th, t o c nh quan môi tr ng
sinh thái tránh ô nhi m môi tr ng gây nh h ng đ n s c kh e c ng đ ng, môi
tr ng sinh thái thì c n thi t ph i có m t gi i pháp tu n hoàn n c t ng th c a h
th ng h sinh thái
Xut phát t các vn đ c p thit trên, tác gi chn đ tài:“ Nghiên cu đánh
giá kh n ng tu n hoàn nc và đ xu t gii pháp điu ch nh h th ng tu n
hoàn n c đi v i h th ng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên”
II M c tiêu nghiên cu
- ánh giá kh nng tun hoàn n c c a h thng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên
Trang 13- xut gi i pháp điu chnh h thng tun hoàn n c c a h thng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên.
III i t ng và ph m vi nghiên cu
* i t ng nghiên c u
i t ng nghiên c u là h thng h sinh thái
* Phm vi nghiên c u
- H thng h sinh thái khu đô th Ecopark t nh H ng Yên
IV Cách tip c n và ph ng pháp nghiên cu
4.1 Cách tip c n
- Ti p c n thc t : đi kho sát, nghiên c u, thu thp các s liu quy hoch, thi t k
- Ti p c n h thng: Ti p c n, tìm hiu, phân tích h th ng t t ng th đn chi tit, đy đ và h th ng
Trang 14CH NG I TNG QUAN 1.1 T ng quan v tiêu thoát n c đô th
1.1.1 V n đ tiêu thoá t n c đô th trên th gi i
ô th hoá là s chuy n dch t các hot đng nông nghip phân tán sang hot đng phi nông nghip t p trung trên m t s khu vc thích hp gi là đô th
ô th hóa là m t qui lut tt y u khách quan trong quá trình phát trin c a xã
hi loài ng i Tuy nhiên, đô th hóa ngoài m t tích c c c ng dn d n bc l nhng
nh h ng theo chiu h ng có hi cho môi tr ng s ng đô th M t trong nhng
hu qu nghiêm trng d nhn thy là tình hình ngp úng đô th
Ngp úng đô th có th gây tác hi cho h môi tr ng sinh thái, làm thit hi v
ng i và c a nh: Cn tr các hot đ ng bình th ng c a xã hi (nh đi l i, s n
xut, th ng m i, dch v); phá hoi các công trình (nh nhà c a, bn bãi, đ ng xá); gây ô nhim môi tr ng và to môi tr ng thun l i phát sinh bnh dch; phá
hy h sinh thái c và thay th bi h sinh thái m i có xu h ng tiêu c c hn
Hi n t ng này có xu th phát trin ngày càng trm trng theo không gian và thi gian, gây tác đng xu đn s phát trin kinh t xã hi c a đô th và khu vc
Theo s liu thng kê c a M , m t n c có m c đ đô th hóa cao cho thy: tính trung bình cho th k 20, thit hi do l và ngp úng đô th m i nm tng 4% Nhng nu ch tính riêng cho các nm t thp k 70 tr l i đây thì m c đ thit hi
t ng 6 - 7%/nm D báo đn nhng nm đu th k 21, m c đ thit hi hàng nm
lên ti 4,3 t đô la m c dù có các bin pháp phòng chng ngp lt, c i ti n ph ng
pháp qun lí Theo c tính nu không có các bin pháp công trình và QL H tt thì
m c đ thit hi có th xp x 6 t đô la
Theo thng kê c a Liên hp quc, s đô th b ngp úng đe da tng rt nhanh chóng trong khong t thp k 60 tr li đây N u trong nhng nm 60 ch có khong 5 triu dân đô th b nn ngp úng đe da thì con s này tng gp 3 l n vào nhng nm 70 và gp 6 ln trong nhng nm 80 Châu Á, hàng nm m c thit hi
do ngp úng đô th c tính trung bình khong 3 t đô la
Trang 15Vì vy, nghiên c u tính toán xây dng các công trình và QL H h thng thoát
n c nhm chng úng ngp gi m thiu ô nhim đô th đã đ c nhiu n c trên Th
gi i đt ra t lâu và đang có b c tin b v t bc c v cht và l ng M t trong
nhng vn đ n i bt là tiêu n c m a, n c thi chng ngp úng, gii quy t ô nhi m môi tr ng sao cho phù hp c vi hi n t i và t ng lai Thoát n c đô th
hi n t i đang là vn đ ht s c quan trng nhng tn kém, vì không ch là xây dng các công trình thoát n c mà c n thit phi có gii pháp QL H h th ng thoát n c
m t cách hiu qu m i hy vng gi m thiu t i đa tác hi c a úng ng p vi các đô
th
T i các n c có nn kinh t, khoa h c công ngh phát trin, h thng thoát
n c đ c qui ho ch, xây dng và vn hành đng b v i qui hoch phát trin đô
th Do đó, m c dù nhiu h th ng thoát n c đ c xây dng t hàng trm nm
tr c nhng đn nay v n khai thác s dng t t
1.1.1.1 Tiêu thoát nc và x lý n c th i Nh t B n
Nht Bn có h thng thoát n c đ c xây dng t nhng nm 1583 -1890
Nhng hi n ti nhiu h thng thoát n c và trm x lý n c thi vn đ c s
dng T l ng i dân đ c s dng h thng thoát n c t i các thành ph này lên
t i 99% H thng thoát n c trong các đô th ch y u là h thng c ng chung Các công trình chính c a h thng bao gm tuy n c ng t h gia đình ra tuy n c ng
đ ng ph, trm bm, b cha n c m a ngm d i đt Nhi u công trình thoát
n c có qui mô ln, vi gi i pháp táo bo, đ ng kính c ng thoát n c có nhiu ni
lên đn 3-6m, đ sâu đ t c ng ti 40m c bi t có nhng d án thi t k các sông
ngm đ ng kính 7-10m sâu 25-40m, trong đó d án l n nht là thoát n c cho
thành ph Hiroshima có đ ng kính c ng 60m, sâu 50m Trm bm công sut
200m3/s - 330m3/s, các c a điu ti t, h đi u hoà có dung tích ln đ c xây dng
ngay d i công viên, v n hoa, đm bo chng úng ngp hiu qu cao cho thành
ph H thng tiêu thoát n c c a các đô th Nht Bn th ng b trí ngm d i
thành ph, qui mô ln, bn vng theo qui hoch
Trang 16Hình 1.1 H thng thoát n c đ c xây dng sâu 50 m d i m t sân bóng đá và
công viên ngoi ô Tokyo Công trình khi công nm 1992, hoàn thin nm 2009.(Ngun:http://vnexpress.net/photo/moi-truong/he-thong-cong-khong-lo-duoi-long-
tokyo-3229546.html)
1.1.1.2 Tiêu thoát nc và x lý n c th i Nga
N c Nga có h thng h t ng phát trin đng b, h thng thoát n c đã bt
đu đ c trang b t nhng nm 1840-1898, nhng còn đn s T sau cách m ng tháng 10 đn nay, Nc Nga đã có ti 1100 đô th đ c xây dng h thng c p thoát n c Hi n t i có 65% đô th s dng c ng chung, còn li h thng riêng và
na riêng Có nhi u công trình x lý n c thi công sut l n trên 1 tri u
m3/ngàyđêm Gii pháp thu gom và x lý tp trung gia các đim dân c và côngnghip trong vùng, h thng thoát n c liên vùng đã đ c áp dng ph bin không nhng Nga mà còn thành ph Mei – Lokd và Model (Anh) Nga, tc đ xây dng h thng tiêu thoát n c rt nhanh, qui hoch xây dng h thng tiêu thoát
n c đng b v i qui hoch xây dng không nhng ch riêng cho đô th đó mà còn liên kt vi các vùng, đô th xung quanh
Trang 171.1.1.3 Tiêu thoát nc và x lý n c th i Thành ph Hamburg c a c
Thành ph Hamburg c a c nm trong vùng nh h ng c a thu triu Thành
ph có h thng công trình thoát n c đã b t đu đ c xây dng t nhng nm
1840 vi h th ng c ng chung Sau này xây dng h thng c ng riêng cho khu vc
m i phát trin H thng thoát n c đ c xây dng đng b vi chi u dài 4400km,
có 5 trm x lý n c thi, 87 trm bm, 12 km c ng đúc, 72 km c ng áp lc, 52 h
đi u hoà N c thi đ c x lý sinh hc theo ki u phân tán ây là m t trong nhng
h thng công trình tiêu thoát n c hin đi h at đng có hiu qu
1.1.1.4 Th đô Bangkok Thái Lan
Th đô Bangkok Thái Lan nm đng b ng sông Chao Praya và kéo dài ti
V nh Thái Lan vi tng din tích 1.569 km2 N m 1999 s dân Bangkok là 7,5 triu
ng i H thng thoát n c c a thành ph này đ c quy hoch và thit k trên c
s h thng kênh đào Các con kênh dn n c ra sông Chao Praya Bangkok có
1.145 kênh vi t ng chi u dài xp x 2.316 km Kênh có chi u rng 3-50m, trong đó
có 54 kênh có chi u rng l n hn 20m Do có đa hình thp nên nhi u khu vc c a
Bangkok d b ngp l t Bangkok có 7 nhà máy x lý n c thi t p trung vi t ng
công sut 992.000 m3/ngày trên t ng din tích lu vc 191,7 km2 Toàn thành ph
có khong 1.000 km đng c ng H thng c p thoát n c c a Th đô Bangkok
đ c xây dng và phát trin m nh m nht là sau nm 1975 do đu t c a M , các
n c Tây Âu và Nht Bn Vì vy công ngh c p thoát n c thi c ng là công ngh
c a M , Nhât
1.1.1.5 Tiêu thoát nc và x lý n c th i Trung Qu c
Tr c nm 1949, Trung Quc đã xây dng h thng thoát n c ti các thành
ph nh Th ng H i, H ng Kông, Ma Cao theo kiu h thng thoát n c thi c a
Châu Âu, còn các thành ph Bc kinh, Nam Kinh, V Hán, Giang Châu, Nam Ninh ch có h th ng thoát n c chung, ch y u thoát n c m a
Sau nm 1949, n c C ng hòa nhân dân Trung Hoa thành lp thì các thành ph
đ c xây dng h th ng thoát n c theo kiu Liên Xô c (các thành ph H ng
Kông, Ma Cao vn theo công ngh Châu Âu, còn ài Loan xây dng theo công
Trang 18ngh M ) Các tiêu chun, tài liu v thi t k h th ng thoát n c theo kiu c a
Liên Xô
Hi n nay, các thành ph, các vùng trng đim kinh t c a Trung Quc có quy
mô dân s khong 20 – 30 triu ng i đã xây dng h thng thoát n c và x lý
n c thi t ng đi hoàn chnh
Thoát n c vùng Th đô Bc Kinh – đây là vùng khan him ngun n c,
h ng thoát n c c a vùng này là lu vc sông H i Hà đáp ng các tiêu chí v phát trin bn vng Trung Quc đã xây dng các TXLNT Bc Kinh theo mô hình thí đim s dng l i n c thi đã đ c x lý đ t i cây xanh thành ph nhm m c đích tit ki m n c
1.1.2 V n đ tiêu thoát nc đô th Vi t Nam
1.1.2.1 Tình hình chung
N c ta thuc vùng khí hu nóng m, m a nhiu, đ m l n, nhit đ và đ
bc x cao S phân b không đu v l ng m a, đ m, đ bc x theo không gian và thi gian s nh h ng rt l n đn thoát n c và cht l ng môi tr ng
n c trong các đô th M i nm có khong 8 - 10 c n bão, gây thit h i trung bình 2
- 3% thu nhp quc dân và nh h ng rt ln t i thoát n c đô th
V trí đa lý và điu ki n đa hình nh h ng r t l n đn thoát n c t chy c a
các đô th Nét đc trng c a đô th n c ta là s phát trin gn li n vi vi c khai thác và s dng các ngun n c m t (sông, bin ) H thng thoát n c đô th
c ng liên quan m t thit đn ch đ thu vn c a h thng sông, h Thông th ng
v m t t nhiên, các sông, h th ng kt v i nhau thành dng chu i thông qua các kênh m ng thoát n c h, to thành các trc tiêu thoát n c chính C n c có ti 2.360 con sông vi chiu dài hn 10.000 km, trong đó có 9 h thng sông ln có
di n tích lu vc trên 10.000 km2 L u vc dòng chy các sông v mùa m a rt ln
chi m đn 70 - 90% tng l ng n c c nm
Nhng nm gn đây, vi c đu t vào h thng thoát n c đô th đ c c i thin
đáng k M t s d án đã và đang đ c trin khai bng ngun vn vay ODA ti các thành ph nh Hà N i, TP H Chí Minh, H i Phòng, à N ng, Vinh, Ngun vn
Trang 19đu t này tuy đã lên ti t USD, tuy nhiên nó c ng ch đáp ng t l nh (khong
1/6) so vi yêu c u hin nay
H u ht các đô th đã có quy hoch phát trin t ng th đn nm 2020, nhng
quy hoch chuyên ngành, h tng c s cha đ c thc thi đy đ, đng b nht là
đi vi ngành c p thoát n c đô th
Các quy hoch v môi tr ng, qun lý cht thi rn, c p thoát n c th ng là
các m ng nh trong quy hoch tng th, do vy, ch có th có các thông tin quyhoch c bn M t vn đ khá quan trng trong công tác quy ho ch là các tiêu chí chung đ phi hp thc hi n đu t đng b các công trình h tng đô th cha đ c
đ ra đy đ
1.1.2.2 Hi n tr ng v h th ng thu gom nc th i
Hi n nay, h thng thoát n c ph bi n nht các đô th c a Vit Nam là h thng thoát n c chung Phn ln nhng h thng này đ c xây dng cách đây khong 100 nm, ch y u đ thoát n c m a, ít khi đ c sa cha, duy tu, bo
d ng nên đã xu ng c p nhiu; vi c xây dng b sung đ c thc hi n m t cách
chp vá, không theo quy hoch lâu dài, không đáp ng đ c yêu c u phát trin đô
th Các khu d án thoát n c đô th s dng v n ODA (cho khong 10 đô th ) đã và đang đ c tri n khai thc hin th ng áp dng ki u h th ng chung trên c s c i
t o nâng c p h th ng hi n có Tuy nhiên, cá bit nh thành ph Hu áp dng h
thng thoát n c riêng hoàn toàn
i vi các khu công nghip, đ c xây dng t 1994 đn nay, vic t chc h
thng thoát n c theo dng ph bin trên th gii Thông th ng có hai hoc ba h
thng thoát n c riêng bit:
- Tr ng hp ba h thng cho ba loi n c th i: n c m a, n c thi s n xut,
n c thi sinh hot
- Tr ng hp hai h thng: n c m a thoát riêng, còn n c thi s n xut sau
khi đã x lý s b trong t ng nhà máy thì thoát chung và x lý kt hp vi n c thi sinh hot
Trang 20đánh giá kh nng thoát n c, ng i ta th ng ly tiêu chun chiu dài bình
quân c ng trên đu ngi Các đô th trên th gii t l trung bình là 2m/ng i,
n c ta t l này ti Hà N i, TP.H Chí Minh, H i Phòng, à N ng là 0,2 đn 0,25m/ng, còn li ch đ t t 0,05 đn 0,08m/ng i M t khác trong tng đô th, m t
đ c ng thoát n c khác nhau, khu trung tâm đc bit là các khu ph c , m t đ
c ng thoát n c th ng cao hn các khu vc m i xây dng Ngoài ra, nhiu đô th
gn nh cha có h th ng thoát n c, nht là các th xã t nh l va đ c tách t nh
Theo thng k s b c a các công ty t vn và t nhng báo cáo c a các s xây
dng, m t s đô th có h thng thoát n c ht s c y u kém nh: Tuy Hoà (Phú
Yên) H thng thoát nc m i phc v cho khong 5% din tích đô th, các thành
ph Quy Nhn (Bình nh) 10%, Ban Mê Thut ( c L c) 15%, Cao Bng 20% Các đô th có h thng thoát n c tt nht nh Hà N i, H i Phòng, thành ph H
Chí Minh và m t s đô th nh nh Lào Cai, Thái Bình c ng ch phc v khong
60%
Theo đánh giá c a các công ty thoát n c, công ty môi tr ng đô th ti các đa
ph ng và các công ty t vn, thì có trên 50% các tuy n c ng đã b h hng nghiêm trng c n phi s a ch a, 30% các tuy n c ng đã xung c p, ch khong 20% va
đ c xây dng là còn tt
Các kênh rch thoát n c ch y u là s d ng kênh rch t nhiên, nn và thành
bng đt do vy th ng không n đnh Các c ng, ng thoát n c đ c xây dng
bng bê tông hoc xây gch, tit di n c ng th ng có hình tròn, hình ch nht, có
m t s tuy n c ng hình trng Ngoài ra ti các đô th tn t i nhi u m ng đy np
đan hoc m ng h, các m ng này th ng có kích th c nh, có nhim v thu
n c m a và n c b n các c m dân c Các h ga thu n c m a và các ging
thm trên m ng l i b h hng nhi u ít đ c quan tâm sa cha gây khó khn cho
công tác qun lý Theo báo cáo c a các công ty thoát n c và công ty môi tr ng
đô th, tt c các thành ph, th xã c a c n c đu b ngp úng c c b trong mùa
m a Có đô th 60% đng ph b ngp úng nh Buôn Mê Thut c a c L c TP
H Chí Minh (trên 100 đim ngp), Hà N i (trên 30 đim), à N ng, H i Phòng
Trang 21c ng có rt nhiu đi m b ng p úng Thi gian ngp kéo dài t 2 gi đn 2 ngày, đ
ngp sâu ln nht là 1m Ngoài các đim ngp do m a, ti m t s đô th còn có tình trng ngp c c b do n c thi sinh hot và công nghip (Ban Mê Thut, Cà Mau) Ngp úng gây ra tình trng ách tc giao thông, nhiu c s s n xut dch v ngng
hot đng, du l ch b ngng tr, hàng hoá không th lu thông Hàng nm thit h i
do ngp úng theo tính toán s b lên t i hàng nghìn t đ ng
N íc th¶i bÖnh viÖn, 120000, 4%
N íc th¶i sinh ho¹t, 2010000, 64%
Hình 1.2 Phân b n c thi đô th và khu công nghip x vào nguông tip nhn
C n c hi n có 12 thành ph: Hà N i, H Chí Minh, à N ng, H Long,
Hu, Buôn Mê Thut, à L t, Thái Nguyên, V ng Tàu, Cn Th, Bc Ninh, H i
D ng và Vinh có các d án có trm x lý n c thi đô th công sut trên 5000
m3/ngày đêm đang trong giai đon qui hoch và xây dng
Trên tng s 76 khu công nghip và ch xut ch có 16 trm x lý n c thi t p
trung, hot đ ng vi tng công sut là 41.800 m3/ ngày đêm Công ngh ch y u là sinh hc hoc hoá hc kt hp vi sinh hc N c thi sau x lý đt yêu c u lo i A
hoc loi B theo tiêu chun x n c thi công nghi p vào ngun n c m t TCVN
5945 - 2005 - N c th i công nghip - Tiêu chun thi Bi u đ t ng hp v x lý
n c thi các khu công nghip t p trung n m 2004 gii thi u hình d i đây
Trang 22Hình 1.3 X lý n c th i ti các khu công nghip t p trung tính đn n m 2004
1.1.3 Thoát n c đô th b n v ng – SUDS
H thng tiêu thoát n c (m a) đô th bn v ng – SUDS: T nhng nm 70
c a th k tr c, trên th gi i, trong l nh vc qun lý môi tr ng đô th đã hình
thành và ngày m t hoàn thin khái ni m v “H thng tiêu thoát n c đô th bn
v ng – Sustainable Urban Drainage System (SUDS)” H thng SUDS vn dng
tri t đ các nguyên lý và chc n ng c a hê sinh thái t nhiên nhm xây dng h
thng thoát n c v i m t nguyên lý hoàn toàn khác v i các nguyên lý thoát n c
m a truy n thng lâu nay ó là thay vì đ y/thoát tht nhanh n c m a ra kh i đô
th bng các h thng kênh thng, sâu hoc h thng c ng ngm thì SUDS làm chm l i các quá trình nêu trên và đa n c m a ph c v c ng đ ng vi nhng gii
pháp k thut mà trong đó s dng tri t đ các kh nng l u gi và làm s ch c a h
sinh thái t nhiên vào vic c i thin cht l ng n c, b c p ngu n n c ngm
c ng vi vi c làm hài hoà c nh quan thiên nhiên bo v các nhóm loài sinh vtqua
vi c gi gìn và to n i c trú cho chúng; trong đó, x lý ô nhim do ngun thi
phân tán và chng ngp là nhng vn đ ch y u và c p bách
T i H i ngh quc t v Trái đt Rio - 1992, khái nim v SUDS đã nhn đ c
s đng thun c a quc t nh m t phn c a Chi n l c phát trin b n vng vì gii
Trang 23pháp SUDS đáp ng cho m c tiêu phát trin bn vng khi cân bng đ c các y u t
nh phát trin kinh t, c ng đng và an toàn cho môi tr ng; chúng phi đ c áp dng cho các qui hoch m i c ng nh các khu vc s chnh trang (Craig Carr –
WW 534) Khái nim SUDS đ c đa ra nhm khuy n khích m t cách tip c n hoàn toàn m i v h thng tiêu thoát n c đô th khi tích hp c ba vn đ trong
m t h thng thoát n c, đó là: cht l ng n c, s l ng n c và tính hài hòa, thích hp cho cuc s ng con ng i c ng nh cho sinh vt hoang dã (xem hình 1.4)
H thng SUDS v i các gii pháp K thu t sinh thái (KTST) đã đ c th nghim thành công nhi u n c phát tri n Tokyo là th đô đ t thành tu rc r
trong l nh vc này SUDS có m t trên khp các thành ph V ng quc Anh, cho
đn nm 2002 riêng ti Scotland đã có 1.300 khu đô th Ecopark SUDS đ c thc
hi n (CIRIA, -2002)
Hình1.4 Tri t lý c a H thng tiêu thoát n c đô th bn v ng - SUDS
T i Anh, M , Thy i n v.v có nhiu công ty ln chuyên v thit k c nh
quan đô th vi vic áp dng K thut sinh thái (KTST) đã và đang hat đng rt
hi u qu không nhng trong n c, mà còn thc hin t vn, thi t k cho n c
Trang 24ngoài; gii pháp này đ c bit s rt hiu qu khi đ c đa ngay t đu vào quy hoch chnh trang ho c xây dng m i đô th K thut sinh thái là h thng công c
c a vi c trin khai các trit lý c a SUDS vào thc tin Chúng là gii pháp k thut
h tr rt hi u qu cho h thng c ng thoát nc cha đ nng l c gi m ngp M t
s KTST chính và tính tng thích c a chúng cho tng c p kim soát đ c tóm tt
nh sau:
• Gi i pháp kim soát ti ngu n (sources control)
- S dng các h thng l u tr và tái s dng n c m a ti m i gia đình
- Gi m ti đa kt ni trc ti p n c m a và vùng không th m
- a ra điu lut bt bu c trong xây dng đ gim ti đa b m t không thm
• Gi i pháp kim soát trên khu vc (site control): Áp dng trên din tích m t bng trong khong 2 – 5 ha:
- Chn l c sinh hc: Là l p chn thc vt đ c thi t k x lý dòng ch y tràn trên b m t, lp thc vt này có chc nng làm gim t c đ c a dòng chy, cho phép lng trm tích và các loi ô nhim khác N c m a có th thm qua lp l c phía bên d i, không nhng cung c p kh nng x lý ô nhim phân tán cao, mà còn
là khong không gian xanh và ti mát cho c ng đng dân c
- Kênh ph thc v t: Là kênh ch y chm, đ c ph l p thc vt 2 bên b
c ng nh d i đáy, đ c thi t k đ loi b ô nhi m nh cht rn l l ng, kim lo i,
t ng kh n ng thm, gim t c đ dòng chy tràn, có th thay th cho m t h thng
vn chuy n n c m a
- M ng thm l c thc v t: Là m ng đào c n, đ c lp đy bi đá, s i đ
t o kho cha có đ rng cao bên d i Dòng chy tràn s đ c lc qua lp s i, đá trong kênh và có th th m vào đt qua đáy và b kênh
- L p b m t thm: Th ng đ c l p đt t i các va hè, bãi đ xe…và c trên
m t xa l Chúng bao g m lp b m t thm có đ bn cao kt hp v i l p thm bên
d i, cung c p kho cha n c t m th i và cho n c thm qua và thoát đi
- Ao l u n c t m thi: Gi ng nh trng thc vt, hu nh là khô, nhng s
tích n c khi m a, đ c s dng đ làm gim t i đa tc đ dòng chy tràn b m t
Trang 25• Gi i pháp kim soát trên toàn vùng (regional control) : vi di n tích >10ha:
- Khu v c đt ngp n c: c xây dng nh m t vùng đm ly nông, có
chc nng x lý ô nhi m c ng nh kim soát th tích n c chy tràn
- Ao l u n c t m thi
- Ao thm l c thc vt
- H đi u hòa, h c nh quan kt hp vi x lý n c m a chy tràn
1.2 T ng quan khu v c nghiên c u
1.2.1 V trí và đ c đim điu ki n t nhiên
Khu đô th th ng m i và du l ch V n Giang (khu đô th Ecopark) có tng din
tích khong 500ha, nm phía ông Nam TP Hà N i, phía Bc c a t nh H ng
Yên và thuc đa gii các xã Xuân Quan, xã Cu Cao, xã Ph ng Công, huy n V n Giang, t nh H ng Yên Khu đt nm dc 2 bên tuy n đ ng liên t nh Hà N i –
H ng Yên đon t xã Xuân Quan đn th trn V n Giang – huy n V n Giang
Hình 1.5 V trí d án
Trang 26a hình khu đô th Ecopark khá bng phng và thp h n các khu vc dân c xung quanh Cao đ đa hình hin trng khong 1,3m đn 6,8m, không có s thay
đi cao đ đc bi t nào, tr c đây ch y u là đ t nông nghip
Khu đô th Ecopark n m trong vùng khí hu đc trng c a khu vc đng bng
Bc B là nhi t đi gió mùa vi 2 mùa khác bit trong nm Mùa m a t tháng 4
đn tháng 10, mùa khô t tháng 11 đn tháng 4 nm sau T ng lng m a trung
bình nm theo s li u c a trm khí t ng H ng Yên là 1562mm và phân b không
đu Nhi t đ ban ngày trong khong 10-25ºC vào mùa đông và 25-35ºC vào mùa
hè
Khu vc khu đô th Ecopark thu c lu vc c a 2 con sông là sông H ng và
sông Bc H ng H i Tuy nhiên nh h ng c a 2 con sông này đn khu đô th Ecopark là không ln do chúng đu có h thng đê bao quanh
Sông H ng: Là sông ln th 2 Vi t nam, đon chy qua Hà N i nh cánh
cung ôm ly phn phía Nam Hà N i Theo tài liu quan trc t nm 1990 đn nay
thì l u l ng trung bình tháng th p nht là 959 m3/s (tháng 2) và cao nht là 7147 m3/s (tháng 7), bình quân c nm là 2640 m3/s M c n c sông H ng cao nht vào
mùa l, thay đi t +10,15m đn 11,94m và th p nht vào mùa khô là 2,07m
nh l nm cao nh t c a sông H ng đo ti trm thy vn H ng Yên trong
Trang 27Sông Bc H ng H i: S liu m c n c l n nh t nm ti các v trí trên sông Bc
MN-max (cm)
H l u c ng Xuân Quan
MN-max (cm)
Th ng l u
c ng Báo áp
MN-max (cm)
H l u c ng Báo áp
Trang 28a ch t công trình
Theo tài liu kho sát đ a cht khu vc khu đô th Ecopark có th chia thành các
l p t trên xu ng d i nh sau:
L p s 1: t l p, đt th nh ng, bùn ru ng L p này gp h u h t các l
khoan chiu dày trung bình t 0,3 đn 1,5m, lp này có thành phn và trng thái
không đng nht, không có ý ngha v m t xây dng nên không tin hành ly m u
thí nghim
L p s 2: Thành phn ch y u là Sét pha màu xám vàng xám ghi, xám nâu trng thái do c ng phân b b m t đ sâu t 0,3 đn 1,5m chiu dày lp thay đi
t 1,0 đn 5,8m Chiu dày trung bình lp là 2,89m, xut hin hu ht các l
khoan nn đ ng và nn đt y u Các ch tiêu thí nghim xem Báo cáo đa cht
công trình
L p s 3: Thành phn ch y u là Bùn sét pha màu xám đen ln nhiu hu c ,
đt y u, phân b đ sâu t 0,3 đn 4,5m chiu dày lp thay đi t 1,5m đn 12,9m
chi u dày trung bình lp là 4,35m, lp này xu t hin hu h t các l khoan nn đt
y u Trng thái c a đt là do chy đn chy L p đt này phi tin hành x lý tr c
khi xây dng công trình
L p s 4: Thành phn ch y u đc trng cho lp là Cát Pha màu xám nâu trng
thái do l p này ch gp m t s h khoan phân b đ sâu t 2,5 đn 10m Chiu
dày lp thay đi t 2 đ n 4,5 m trung bình 3,37m
L p s 5: Thành phn ch y u là Sét pha màu xám nâu, xám ghi, xám xanh
trng thái do m m lp này có din phân b rng, gp hu ht các l khoan Phân
b b m t lp t 1 đn 13,4m chiu dày trung bình lp là 5,09m
L p s 6: Thành phn ch y u là sét pha màu xám nâu, xám vàng, xám ghi trng thái do c ng, lp này có din phân b ch y u đu tuy n và cui tuy n xut
hi n t đ sâu 3,40m đ n 19,60m chiu dày lp thay đi t 0,7m đn cha xác đnh
do cha kt thúc trong phm vi kh o sát
L p s 7: Thành phn ch y u là sét pha màu xám đen, xám xanh, xám nâu,
xám vàng, xám ghi trng thái do m m, lp này có din phân b rng xut hin t
đ sâu 6,90m đn 15,80m chiu dày trung bình lp 4,66m
Trang 29L p s 8: Thành phn ch y u là cát pha màu nâu vàng, vàng trng thái do lp này gp m t s h khoan trên tuy n chiu dày lp t 2,7 đn cha xác đnh do
m t s l khoan v i ph m vi kho sát tuy n lp này cha kho sát ht
L p s 9: Thành phn ch y u là Cát ht trung màu xám vàng, vàng nht trng thái cht va đn cht, l p này có din phân b ch y u phía d i sâu xut hin t
khong 5,3m đn 20,6m đây là lp đt t t có kh nng đt móng các công trình
a ch t th y v n
Theo s li u đa cht thy vn do Vi n a cht và Môi tr ng (nm 2010),
đi u ki n đ a cht th y vn trong khu vc nh sau:
T ng ch a n c l hng trong tr m tích Holocen (qh): Chi u dày tng trung
bình khong 9,31m T ng có đ giàu n c thuc loi trung bình, lu l ng trung
bình 2 – 2,2l/s Chiu sâu m c n c c a tng vào mùa khô th ng <1m, trung bình 0,85 – 1,0m, còn mùa m a m c n c dâng sát m t đt
T ng cha n c trong tr m tích Pleistocen trên (qp2): Chi u dày trung bình khong 14,25m T ng có đ giàu n c thuc loi trung bình Chiu sâu m c n c
c a t ng nm nông, t 0,8 – 2,0m
T ng cha n c l hng trong tr m tích Pleistocen (qp1): Chi u dày trung bình
34,66m giàu n c c a tng t giàu đn rt giàu
Các t ng cha n c khe nt, l hng Neogen (m): Chi u sâu tng t 5 – 13m
và có loi giàu n c trung bình
1.2.2 Hi n tr ng s d ng đt
Khu vc khu đô th Ecopark nm 2 bên b Bc và b Nam c a sông Bc
H ng H i Hi n t i, khu vc phía Bc c a sông Bc H ng H i vi quy mô hn 50ha
đã và đang đ c xây dng hoàn thin c v h thng h t ng k thut, các công trình công c ng, nhà và h thng c nh quan
Hi n trng khu vc phía Nam sông Bc H ng H i ch y u là đt nông nghip
và các m t n c ao h Trong khu vc khu đô th Ecopark hu nh không có các công trình kin trúc V i đc trng là h thng rung lúa n c và h thng t i tiêu,
ao h, khu vc mang đm bn s c c nh quan vùng đng bng Bc B ây là m t
Trang 30đc đi m quan trng to nên tính đc thù n tng cho d án, c ng nh đm bo các
Hình 1.6 H thng t i tiêu và x n c huy n V n Giang
Trang 31Hi n t i, khu vc d án là khu vc ru ng lúa ln Nhng đng ru ng này cùng
vi nhng ru ng khu vc Tam Bá Hin đang đ c t i tiêu bng h thng kênh
và bm t i tiêu H thng kênh L y Sa dài 2,3km đ c s dng đ phân dòng
n c t sông BHH sang hai h ng ông (21,6 km) và Tây (22,1 km) Các kênh sdng cho vic t i tiêu khong 11.000 ha rung ti khu vc huy n Cu Cao và Phng Công Kênh L y Sa đ c s dng khi m c n c sông Bc H ng H i lên cao Khi t i tiêu, c a c ng th ng ngun kênh L y Sa s đ c m
Trm bm V n Giang vi công sut thit k 55.000 m3/h là trm bm l n nht
t i huy n V n Giang Khi m c n c sông Bc H ng H i xung thp, n c s đ c
bm t kênh D n đ c p n c t i tiêu cho c h thng kênh ông và Tây Nc t
kênh D n s đ c l y t ngun sông Bc H ng H i thông qua vic m c a c ng
Cu Chùa
Bên c nh chc n ng t i tiêu, trm bm V n Giang c ng có nhim v ki m
soát l cho khu vc huy n V n Giang Trm bm ch y u thu n c chy b m t t
hai kênh x chính là KT0 và Tam Bá Hin KT0 kênh thu n c ngâm rung ti khu
vc phía Bc c a huy n (khong 600ha), trong khi đó kênh Tam Bá Hin x n c
chy b m t t h l u Tam Bá Hin (2100 ha) Nc t nhng kênh này sau đó s
đ vào kênh D n Khi m c n c t i sông B c H ng H i thp hn +2.00m, n c
chy m t t kênh D n s t chy vào sông B c H ng H i thông qua c a c ng Cu Chùa Khi có m a l l n và khi m c n c sông Bc H ng H i cao hn +2.00m,
n c chy tràn b m t t p trung ti kênh D n s đ c b m qua trm bm V n Giang sang kênh X ri sau đó đ c x vào sông Bc H ng H i b ng dòng trng
l c Trong khi vn hành bm, c a c ng h lu kênh X s đ c m
Trang 32Hình 1.7 Hi n tr ng m t s công trình ti tiêu và thoát l
1.2.4 Hi n tr ng h th ng h t ng k thu t trong ranh gi i KT Ecopark
Trang 33- Tuy n đ ng chính: ch y song song v i sông Bc H ng H i, b rng m t c t
đ ng là 30m kt ni các khu vc chc nng vi tuy n đ ng giao thông đi
ngoi và đê sông H ng
- Các tuy n đ ng ni b: kt n i các khu nhà , khu nhà th ng m i, các
công trình và khu vc chc nng khác v i tuy n đ ng chính to thành m ng
l i hoàn chnh B rng m t c t các tuy n đ ng ni b t 11,50m đn
20,00m
Khu vc phía Nam sông Bc H ng H i hin trng ch y u là đt canh tác nông
nghip H thng đ ng giao thông hin tr ng ch y u là đ ng đt phc v s n
xut nông nghip, cht l ng đ ng th p
b Hi n tr ng n n và thoát nc m t
Khu v c phía B c sông B c H ng H i: đã đc xây dng hoàn thin v c h
thng h t ng k thu t, các công trình nhà , công c ng và c nh quan Cao đ nn
t i thi u Hmin = 4,80m; cao đ nn ti đa Hmax = 5,60m Hng san nn c a các lô
đt dc ra các tuy n đ ng ni b bao quanh các lô đt H thng thoát n c m t đã
đ c đu t xây dng đng thi vi các h th ng h t ng k thut khác M ng li
thoát n c m t s dng c ng tròn đ ng kính D600mm đn D1500mm thu gom
n c m t và x vào h thng kênh hin trng tip giáp v i d án phía Bc
Khu v c phía Nam sông B c H ng H i: hin trng ch y u là đt nông nghip
và các ao h Cao đ nn hin trng trong khu vc d án thay đi t 1,3m (ao h
hi n trng) đn 6,8m (khu vc giáp đê sông Bc H ng H i) Các khu vc canh tác nông nghip hi n trng có cao đ trung bình t 2,5m đn 3,5m M t s khu vc
th ng b ngp khi có m a M t phn di n tích ln c a khu vc đã và đang đ c
san nn, đào h, làm nn đ ng giao thông theo quy ho ch thit k đã đ c duy t
N c m t phát sinh trong khu vc ch y u ch y tràn trên b m t, m t phn t thm
xung nn đt, m t ph n đ c dn đn các h thng kênh m ng n i đng và kênh
KT0 ri đ c đa v trm b m V n Giang đ bm ra sông H ng, m t phn đ c
cha trong các h đã đc đào trong quá trình thc hin d án
Trang 34c Hi n tr ng c p n c
Khu v c phía B c sông B c H ng H i, m ng l i c p n c đ c đu t xây dng đng th i vi các h thng h t ng k thut khác M ng li s dng kt h p
gi a m ng vòng và m ng li c t vi đ ng kính t Ø50mm đn Ø200mm dn
n c đn t ng công trình s dng n c Trm x lý n c c p đ c xây dng phía
Bc khu vc có công sut 3.500m3/ngđ đm bo cung c p cho toàn b khu vc d
án phía Bc sông Bc H ng H i Ngun n c c p s dng ngun n c ngm thông qua h thng các ging khoan trong khu vc
Khu v c phía Nam sông B c H ng H i hi n ti cha có h thng c p n c
s ch
d Hi n tr ng c p đi n
Khu v c phía B c sông B c H ng H i, Ngun c p đin hi n trng cho khu vc phía Bc sông Bc H ng H i đu ni và dn v t m ng l i đi n chung c a huy n Gia Lâm – Hà N i M ng l i c p đi n và chiu sáng khu vc phía Bc sông Bc
H ng H i đã đ c đu t xây dng hoàn chnh đm bo nhu c u s dng đi n cho khu vc
Khu v c phía Nam sông B c H ng H i, Khu vc này hin trang không có dân
c sinh s ng, các ch y u là các hot đng canh tác nông nghip M ng l i c p
đi n trong khu vc ch y u là l i đi n phc v các khu dân c hin trng xung quanh d án M ng l i c p đi n hi n trng bao gm các l i đi n 110KV kt n i cùng vi l i 110KV c a huy n Gia Lâm Các tuy n đin đi n 35KV phc v cho các khu dân c hin trng xung quanh là các tuy n đin đi ni trên các c t đin bê tông
T i phía Nam khu đt, d án trm bin áp 110KV V n Giang công xut 2x63MVA đã đ c xây dng ây s là trm c p đin chính cho khu vc huy n
V n Giang và khu đô th Th ng m i và Du l ch V n Giang sau này
e Hi n tr ng thoát n c b n và VSMT
Khu v c phía B c sông B c H ng H i: M ng li thoát n c thi đã đ c đu
t xây dng đng thi vi các h thng h t ng k thu t khác M ng li s dng
Trang 35c ng tròn đ ng kính t D300mm đn D400mm thu gom n c thi phát sinh dn
v trm x lý n c thi
Tr m x lý n c th i sinh hot: Trm x lý n c thi sinh hot đ c xây dng
phía Bc khu vc có công sut 2.700m3/ngđ đm bo x lý cho toàn b n c thi
phát sinh trong khu vc d án phía Bc sông Bc H ng H i Nc thi sau khi đ c
x lý đt tiêu chun s đ c chy vào kênh thoát n c phía Bc khu đô th
Khu v c phía Nam sông B c H ng H i: Hin trng trong khu vc không có dân
c sinh s ng nên cha có n c thi sinh hot phát sinh
f Hi n tr ng môi tr ng khu v c
H sinh thái: trong khu vc nghiên c u thuc loi đn gin Thm th c vt ch
y u gm các cây l ng thc (lúa, ngô, khoai, các cây màu…) H đng vt ch y u
là các loi gia súc nuôi trong gia đình nh trâu bò, ln, gà…
Môi tr ng n c m t: Trong vùng có Sông ung chy qua Phía ông và
Sông H ng phía Tây Khu đô th rt gn sông H ng, là con sông có l u l ng
dòng chy luôn bin đ ng, đ đc ln nht là vào mùa m a, cht lng ngun n c
có biu hin ô nhim do nh h ng c a cht thi sinh hot và công nghip t thành
ph Hà N i và t nh H ng Yên thi ra Ngoài ra khu vc nghiên c u còn có sông đào Bc H ng H i, hàng lot các sông nh, h thng kênh mng t i tiêu rt dày
H thng sông B c H ng H i là h thng các sông đào thuc h th ng thy li l n
nht c a đng bng Bc B Sông Bc H ng H i bt ngun t sông H ng ti c ng
Xuân Quan, ch y qua 3 t nh trong đó có H ng Yên T h thng sông Bc H ng
H i chy vào 5 con sông ni đng vi tng chiu dài 72 km, din tích 5.200 ha điu
ti t 1,03 t m3 n c/n m phc v t i tiêu, đm bo m ng l i th y l i c a t nh
H ng Yên đ c hoàn chnh Sông Bc H ng H i là sông n i đng dùng đ ti và
tiêu n c phc v s n xut nông nghi p nên nguy c ô nhim do thuc tr sâu và
phân bón là rt ln Ngun n c m t này c ng chính là ni tip nhn n c m a tràn
m t và n c thi khu vc d án Hi n nay n c sông đã b ô nhim do s n xut
nông nghip, n c thi t khu dân c , t các làng ngh đu ngun ch a đ c x lý
Theo tiêu chun Vit Nam TCVN 5945-2005, các ch tiêu cht lng n c trên
Trang 36s ng Bc H ng H i có các thông s pH, đ đc, đ mui, du m đu nm trong
gi i hn; BOD t i m t vài đim rt cao, ch tiêu COD quá gii h n cho phép Ch tiêu ammoniac và s t nm trong gii hn nh ng ch tiêu v Mn, Coliform cao gp nhi u l n N c các sông nh và h thng kênh mng t i tiêu đu là n c nht,
đ t ng khoáng hóa thp, hàm lng phù sa và các vi sinh vt tng đ i cao
Môi tr ng n c ng m: Theo kt qu quan trc trong báo cáo hin trng môi
tr ng t nh H ng Yên nm 2005, cht lng n c ngm có hàm l ng s t, mangan, amoniac cao hn tiêu chun cho phép t 1-1,5 l n Các thông s khác nm trong
gi i hn cho phép
Môi tr ng đt: Trong khu vc nghiên c u ch y u là đt nông nghip đã đ c
s dng các loi phân bón và hóa cht bo v thc vt không đúng quy trình và
v t quá các quy phm k thut cho phép M t khác công tác bo qu n, lu tr hóa cht đa ph ng cha đ c đm bo i u đó nh h ng rt l n đn môi tr ng
đt và vn đ s c khe và v sinh môi tr ng nói chung
V n đ môi tr ng c n quan tâm nht ti các khu vc d án là vi c s dng
hàng ngày các loi thu c tr sâu và phân bón hóa hc trong s n xut nông nghip Các cht đc hi đ c phát tán do hot đng này đã làm ô nhim môi tr ng không khí, gây nh h ng đ n ngun n c m t và n c ngm
Trong khu vc nghiên c u không có các hot đng công nghip gây ô nhim
môi tr ng l n nên hin t ng ô nhim môi tr ng không khí t khí thi là không đáng k Tuy nhiên, m t s ni do nh h ng c a hot đng c a các t hp s n xut
ki u làng ngh gây ô nhim môi tr ng không khí c c b Tình trng s dng than
t ong làm nhiên liu v n tn t i nhi u n i d n đn hi n t ng ô nhim không khí
vào các thi đim cao đim
Cht thi r n: Hi n t i ngun phát sinh cht thi rn ch y u t khu dân c
hi n trng Kh i l ng cht rác thi tuy không nhiu nhng không đng đu tùy thuc vào s t p trung dân c c a tng khu v c Thành phn rác thi không quá đc
hi vì ch y u là rác thi t h gia đình và các c s s n xut nh l Không có ngun rác thi t khu công nghip hay bnh vin Rác thi đ c thu gom theo
Trang 37ph ng pháp th công truy n thng nhng không đ c đu đn và th ng xuyên nên có rt nhiu rác th i nm ri rác trong khu dân c , quanh các khu vc h ao,
m ng c ng thoát n c, gây m t m quan và ô nhim môi tr ng nghiêm trng
Trang 38CH NG II
H SINH THÁI 2.1 Xác đ nh các ch tiêu đánh giá h th ng tu n hoàn nc
Khu đô th Ecopark có tng din tích 500 ha, là m t trong nhng khu đô th sinh thái ln nht Vi t Nam đang đ c khn tr ng xây dng Eco-Park dành ti
gn 30% din tích cho cây xanh, m t n c H thng thoát n c đ c thit k riêng hoàn toàn Nc thi đ c thu gom và x lý riêng Nc m a, tr c khi đ c t p trung và chy ra ngun tip nhn, đ c thu gom qua h thng kênh dn có dung
l ng cha l n trong khu đô th Dòng ch y len li gi a các khu ph hình các ngón tay, đ c thit k nh các con kênh t nhiên, luôn trng thái dòng chy đng, đ c i t o c nh quan và tng c ng kh nng t làm s ch N c b c p cho
h thng n c m t này đ c x lý bng các bãi l c ngp n c trng thc vt Các
bãi thm, thm c đ c b trí hp lý trong khu đô th
Vòng tun hoàn n c m t ni b khu đô th to ra nhm duy trì c nh quan, tng
2.1.1 Quan đim đánh giá h th ng m t nc trong khu đô th Ecopark
H thng m t n c trong khu Ecopark có b rng ln, hot đng nh các h
c nh quan, sinh thái và điu hòa n c m a
Trang 39c đi m c a h, ch t l ng n c trên h thng và dung tích c a h
Thi gian lu n c c a h đi u hòa: Theo Tiêu chu n : TCVN 7957:2008 Thoát n c - M ng l i và công trình bên ngoài - Tiêu chu n thit k, đi u 4.2.14,
Tính toán h điu hòa c n tính đn thi gian lu n c đm bo các đi u ki n v
sinh (Trung bình m i n m 2 ln thay n c), t ng đ ng thi gian l u n c không
quá 6 tháng
Thi gian l u n c h cha n c m a: Dung tích tính toán h cha n c m a
đm bo dung tích cha n c đ cho 3-4 tháng mùa khô
+ Tiêu chun la chn cho h thng tun hoàn K T Ecopark:
Khu đô th Ecopark có h thng m t n c rt l n (~60ha), n c trên h thng
ch y u là n c m a, m t phn nh là n c t các trm x lý n c thi (đt tiêu
chun n c x ra ngu n) Khu đô th Ecopark là khu đô th sinh thái, cht lng
cao, n c chy b m t trc ti p vào h th ng có lu l ng nh và s ch N c tun
hoàn và n c b c p vào h thng đ c qua khu bãi lc ngp n c làm s ch tr c
khi vào h thng
V i yêu c u cht l ng cao c a Khu đô th Ecopark, nhm đm bo kim soát
t t cht l ng n c, d phòng trong tr ng hp kim soát không tt cht l ng
n c x vào h (n c m a, n c t trm x lý n c thi), ki m soát s phát trin
c a rong rêu to, thi gian l u n c l a chn nh sau: Các h l n, thi gian l u
n c l a chn: không quá 30-50 ngày, các h nh: 20 ngày
2.1.3 Xác đnh các đ sâu c n thit c a h và kênh trong h th ng tu n hoàn
Trang 40trong mô hình Mô hình có m c đích xác ñ nh tính ch t c a dòng ch y (v n t c
và đ sâu) trong quá trình x tu n hoàn và khi có m a l n x y ra
Mô hình MIKE 11 s d ng ph ng trình sóng đ ng h c (ph ng trình Saint –
Venant) đ di n toán dòng ch y trong kênh, c ng nh hi n t ng sóng ph n
h i, khi có m a l n x y ra, b t kì v trí nào xu t hi n co h p dòng ch y s t o ra
hi n t ng n c ch y ng c đ u đ c mô hình phát hi n Quá trình di n toán
sóng đ ng h c đ a t t c các l c vào ph ng trình đ ng l ng
u nh c đi m c a MIKE 11
+ u đi m:
- Là phn m m th ng m i nên phn giao din rt m nh, hu hiu
- Phn kt ni v i công c GIS rt m nh k c t o database (m c dù phi c n thêm các phn m m GIS nh Arc View, ArcGis,…)
- Các tin ích đy đ, d cho ng i s dng
- Thun ti n cho vic gi i quy t các bài toán va và nh
+ Nh c đi m:
- Không bit đ c phn lõi (phn thut toán, t chc ch ng trình,…) nên
ng i s dng không th c i biên, c p nht mà phi qua ni bán, khi đó phi
tr thêm tin và m t th i gian ch đi
- Khi phi tính các bài toán ln thì MIKE 11 đòi hi nhiu thi gian tính trên máy, không thun tin cho giai đon ch y và hiu chnh vì phi chy rt nhi u l n m i hiu chnh đ c m t tham s nên tn nhiu thi gian
- chính xác c a kt qu tính, đc bit cho các bài toán lan truy n cht nhiu khi không đm b o do bn cht thut toán đ c s dng (khuch tán s dn
đn nng đ âm hoc nng đ sát biên ln hn biên khi không có ngun trong min)
- Vì là phn m m th ng m i nên giá thành rt đt
- Nhi u nghiên c u trong n c đã s dng mô hình MIKE 11 đ làm công c tính toán thy lc và cht l ng n c Nhng sau khi hoàn thành d án thì không chuy n giao công ngh đ c vì các c quan h ng li t d án không