Thu trữ và sử dụng nước mưa tại các thành phố

Tạo điều kiện cho nước mưa ngấm xuống đất có thể ngăn ngừa và giảm thiểu việc các thành phố bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm nhiệt, phòng ngừa tình trạng khan hiếm nước và cải thiện môi trường đô thị, ngoài ra nó cũng góp phần tái tạo nguồn nước dưới đất. Thu trữ và sử dụng nước mưa là một giải pháp toàn diện cho các vấn đề tài nguyên nước và môi trường ở các khu đô thị và thành phố.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG CHỦ ĐỀ: THU TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TẠI CÁC THÀNH PHỐ Giáo viên giảng dạy: PGS.TS Trần Văn Quy PGS.TS Nguyễn Thị Loan Nhóm 5: Lê Danh Quân Đàm Thị Trung Hiếu Lớp: Cao học K24 Kỹ thuật Môi trường Hà Nội - 04/2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Nước nguồn tài nguyên thiết yếu quan trọng sống loài người sinh vật trái đất Vì nước trở nên khan nhiều quốc gia hay vùng lãnh thổ, nên nhiều nơi giới phải chịu đựng tình trạng thiếu nước nước Trước đây, số thành phố lớn giới dùng, phủ nước có chiều hướng xây thêm đập vùng thượng nguồn Tuy nhiên việc làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái ảnh hưởng đến sống khu dân cư vùng thượng nguồn Tại thủ Hà Nội, lần có cố xảy với đường ống dẫn nước sông Đà kéo dài khoảng tuần, sống sinh hoạt tất hộ gia đình bị ảnh hưởng trầm trọng khơng có nước để ăn uống phục vụ sinh hoạt Các hộ dân phải xin, sử dụng nước giếng khoan không đảm bảo chất lượng chờ khắc phục sửa chữa đường ống Mặt khác Hà Nội thành phố lớn Việt Nam ngày phát triển, thị hóa khiến thành phố bao phủ hồn tồn nhựa đường bê tơng, khiến nước mưa khơng thể ngấm xuống lòng đất Hậu Hà Nội trở thành thành phố nóng, thiếu nước lại hay ngập úng đợt mưa lớn Ở tiểu luận chúng em đề xuất giải pháp “thu trữ sử dụng nước mưa thành phố” giúp phục hồi tuần hoàn nước tự nhiên, khiến thành phố trở nên dễ chịu hơn, phát triển theo hướng bền vững thân thiện với mơi trường Chúng ta kiểm sốt ngập lụt thành phố cách lưu trữ nước mưa mái nhà, mặt đất cho chúng thấm xuống đất Nước mưa lưu trữ sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, cho phép chúng đảm bảo tự cung cấp nước mức độ Tạo điều kiện cho nước mưa ngấm xuống đất ngăn ngừa giảm thiểu việc thành phố bị ảnh hưởng ô nhiễm nhiệt, phòng ngừa tình trạng khan nước cải thiện mơi trường thị, ngồi góp phần tái tạo nguồn nước đất Thu trữ sử dụng nước mưa giải pháp toàn diện cho vấn đề tài nguyên nước môi trường khu đô thị thành phố 1 TỔNG QUAN VỀ MƯA Mưa tượng tự nhiên, ngưng tụ nước gặp điều kiện lạnh Mưa tạo hạt nước khác rơi xuống bề mặt Trái Đất từ đám mây Trong dân gian, mưa phân thành mưa rào, mưa phùn, mưa ngâu,… Trung tâm khí tượng thuỷ văn Việt Nam phân mưa theo mức độ lượng mưa: • Mưa vừa: Lượng mưa đo từ 16 – 50 mm/24h • Mưa to: Lượng mưa đo từ 51 – 100 mm/24h • Mưa to: Lượng mưa đo > 100 mm/24h Ngồi ra, có dạng khác như: • Tuyết: Tuyết rơi hay mưa tuyết tượng thiên nhiên, giống mưa mưa tinh thể đá nhỏ • Sương: Đây dạng ngưng tụ Sương tạo từ ấm khí bị ngưng tụ lại sau ngày nắng ấm xuất đêm bề mặt bị làm lạnh giọt nhỏ Các bề mặt lạnh làm lạnh không khí gần đó, làm giảm độ ẩm mà khơng khí giữ Lượng nước dôi bị ngưng tụ Khi nhiệt độ hạ đủ thấp, sương tạo thành hạt nước đá nhỏ Sau mưa, đa số người cảm thấy dễ chịu, tượng giải thích lượng ion mang điện tích âm tăng lên Tuy vậy, mưa kéo dài nhiều ngày độ ẩm tăng cao nên gây cảm giác khó chịu Mưa mang lại nước, nguồn sống cho tất sinh vật Trái Đất Ở vùng có nhiệt độ cao, mưa làm giảm nhiệt Mưa mắc xích quan trọng chu kỳ tuần hồn nước Nước mưa có phần giống nước cất nước ngưng tụ Hơi nước từ mặt biển, sơng, hồ,…bốc lên vào tầng khí quyển, gặp lạnh ngưng tụ lại rơi thành mưa Nhưng nước mưa khác với nước cất chỗ có chứa nhiều yếu tố hoá học, vi sinh vật mà nước mưa hấp thụ suốt trình ngưng tụ tiếp xúc với khơng khí khí Nước mưa rơi từ độ cao xuống hoà tan tiếp xúc với tạp chất khơng khí, nước mưa có chứa nhiều bụi, vi khuẩn, tạp chất hố học vơ hữu Lượng vi khuẩn tạp chất hoá học nhiều hay tuỳ thuộc vào mùa, vào khu vực, vùng… Nước mưa thường có tính axit nhẹ (độ pH khoảng từ 6,2 – 6,4) khí Nito kết hợp với Oxy (nhờ tia lửa điện sấm sét) kết hợp với nước thành axit Nitoric, đồng thời với nhiều loại axit khác trình kết hợp lưu chuyển HIỆN TRẠNG THU TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Ở vùng Andes Nam Mỹ, có mưa sương mù thường lơ lửng sát mặt đất Một chắn màu đen rộng 3600m đặt để chắn sương mù thu nước ngưng tụ Bằng phương pháp này, tối đa thu 11m3 nước/ngày Ở vùng nông thôn miền Đông Bắc Thái Lan, sơng lớn chảy qua Do xâm thực biển vào đất liền làm nước ngầm không uống nhiễm mặn, nên người dân khu vực sử dụng nước mưa từ lâu Lượng mưa năm vào khoảng 1300mm, vào mùa khơ từ tháng 10 đến tháng mưa Nước mưa hứng mưa tới Các bể chứa nước mưa dung tích 11m3, vại chứa nước 0,6m3 bình chứa nước nhỏ sử dụng để dự trữ nước mưa Ở Đức việc tận dụng nước mưa đẩy mạnh để bảo tồn nguồn nước ngầm- nguồn nước cấp thành phố Có loại nước ngầm: loại “nước ngầm tự do” nằm từ tầng đất không thấm qua đến lên đến độ sâu 30m mặt đất Loại thứ hai “nước ngầm hạn chế” nằm tầng đất không thấm qua Nước ngầm hạn chế bơm lên phục vụ cho hệ thống cấp nước hầu hết thành phố Tuy nhiên bơm nhiều làm nguồn nước ngầm cạn kiệt gây sụt lún Ở Osnabruck Erlange việc tận dụng nước mưa có chức bảo tồn nước ngầm hạn chế tận dụng nước mưa dẫn đến giảm việc bơm nước ngầm lên Ở Đức lượng mưa trung bình năm chưa nửa so với Việt Nam người dân quyền tích cực xúc tiến sử dụng nước mưa, quyền thành phố tài trợ phát triển việc tận dụng nước mưa Hệ thống tận dụng nước mưa Đức hứng từ mái nhà, chứa bể ngầm nước mưa sử dụng cơng trình vệ sinh, giặt giũ quần áo mục đích khác Nước mưa chảy tràn khỏi bể chứa thấm vào lòng đất để tái sinh nước ngầm Việt Nam có lượng mưa trung bình nhiều năm 1.940mm, với tổng lượng 640 tỷ m3/năm, quốc gia có lượng mưa vào loại lớn giới (Theo Chiến lược Quốc gia tài nguyên nước đến năm 2020) Nếu tận dụng dù phần nhỏ lượng nước khổng lồ mà thiên nhiên ban tặng góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước quý giảm bớt chi phí sử dụng nước Tại Việt Nam việc thu trữ nước mưa người dân áp dụng từ hàng nghìn năm Từ xa xưa người Việt Nam thu nước mưa coi nguồn nước để phục vụ ăn uống, nước mưa thu đựng chum vại sành sứ Ngay đến thời nay, vùng nông thôn hộ gia đình thu trữ nước mưa, nước mưa chứa bể bê tông cốt thép chứa chum vại sành to Vì theo quan niệm người dân nước mưa mát so với nước giếng khoan hay giếng khơi nên nước mưa thu chủ yếu phục vụ cho nhu cầu ăn uống sinh hoạt Ở thành phố khu đô thị phát triển người dân sử dụng nước máy nên họ khơng thói quen thu trữ nước mưa để phục vụ cho sinh hoạt Ngồi thành phố lớn nhiễm khơng khí lý khiến người dân không thu trữ sử dụng nước mưa Nước mưa chảy qua ống dẫn hộ gia đình sau xả chảy xuống cống nước Hiện Việt Nam cơng nghệ “trữ nước hồ cát” áp dụng huyện Cát Hải, Hải Phòng triển khai số huyện ven biển Cơng nghệ mang tính ưu việt, tránh thẩm thấu, nhiễm mặn, giảm chi phí dự trữ, khai thác triệt để tài nguyên nước mưa, góp phần giải nguồn nước cho vùng biển hải đảo Công nghệ trữ nước mưa áp dụng cho nhiều vùng khác với điều kiện có nguồn cát Người dân tự làm hồ trữ nước với quy trình đơn giản, thời gian sử dụng vài chục năm, chi phí vài triệu đồng tùy theo khối lượng nước trữ Chất lượng nước dự trữ đáp ứng nhu cầu sinh hoạt Ngoài số công nghệ khác trữ nước đồi cát để phục vụ nhu cầu tưới tiêu nông nghiệp phát huy hiệu tốt MƠ HÌNH THU TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TRONG CÁC THÀNH PHỐ Ta thấy nước mưa nguồn tài nguyên quan trọng Tuy nhiên thay trân trọng lại để nước mưa chảy xuống đường cống thành phố Đồng thời chẳng xem xét kỹ lưỡng lợi ích việc thu trữ sử dụng nguồn tài nguyên Ở số nước, người ta xây bể chứa, hồ chứa lớn thượng nguồn để tích nước, lại mang suy nghĩ: thật rắc rối mưa thành phố, cần mưa nhiều vùng có hồ chứa mưa thành phố Do việc làm cần thiết coi lượng nước mưa mà để chảy tràn xuống cống nguồn nước tiềm năng, làm nhiều “đập nước nhỏ” (bể chứa nước mưa) khu đô thị, thành phố cách triệt để, cố gắng lập kế hoạch xây dựng hệ thống cung cấp nước độc lập Đây mục tiêu nhằm tận dụng nước mưa Tại Hà Nội sau trận lụt lịch sử năm 2008, quyền tu sửa làm lại đường ống cống thoát nước để giảm ngập lụt thành phố Tuy nhiên tượng ngập lụt cục nội thành thường xuyên xảy có trận mưa lớn kéo dài Các đường phố nội thành ngày mở rộng phủ ngày nhiều bê tông nhựa đường, nước mưa thấm xuống lòng đất Hậu lượng lớn nước mưa đổ vào cống lúc dẫn đến ngập lụt xảy Một vấn đề khác mà Hà Nội hay thành phố nói chung phải đối mặt, mặt đường nhựa hay bê tông cản trở thấm nước mưa nước ngầm không bổ sung trở nên khô cạn, kéo theo hậu mặt đất trở nên khô hạn Khi chưa thị hóa, lượng nước mưa chảy tràn bề mặt xuống cống 30%, lượng nước mưa bốc sau mưa 35%, ngấm bề mặt nông 20%, ngấm sâu vào nước ngầm 15% thành phố Ngày thị sau bê tơng hóa, thị hóa lượng nước mưa chảy tràn bề mặt xuống đường cống 55%, nước mưa bay 30%, lượng nước mưa ngấm bề mặt nơng giảm 10% ngấm sâu vào nước ngầm 5% Điều gián tiếp làm nguồn tài nguyên nước đất ngày cạn kiệt khơng kiểm sốt tượng đảo nhiệt thành phố hay khu đô thị Có nhiều biện pháp đưa giải vấn đề ngập úng sau mưa đô thị hay thành phố hầu hết giải pháp tạm thời, hiệu không cao, gây lãng phí Chúng ta chi lượng lớn tiền năm để nạo vét tu bổ sông, cống thoát nước, làm thêm cống thoát nước, trạm bơm thoát nước, lại bỏ qua cách đơn giản hiệu thân thiện với môi trường, nâng cao ý thức người với việc bảo vệ mơi trường có giá trị sử dụng lâu dài 3.1 Đối với nhà riêng biệt Hình Mơ hình thu trữ nước mưa nhà riêng biệt Đối với nhà tách biệt, nước mưa thu gom từ mái nhà, phương pháp dễ làm cấu trúc nhà Điều nên làm để lượng nước mưa chảy vào máng mái nhà mà không cần đến hệ thống đường ống Những mái nhà xí nghiệp, điểm đỗ xe nơi khác thu gom nước mưa Cũng nước mưa thu gom từ mái hiên, che mưa nắng, sàn ban cơng Nước mưa nên thu giữ khơng có chất bẩn loại rác khác Nước thu trữ sử dụng cơng trình vệ sinh, tưới tiêu, rửa xe, lau nhà Điều thiết yếu với tất thành viên gia đình quan tâm đến việc sử dụng nước mưa Họ nên tham gia cọ rửa mái nhà, máng hứng nước trì bể chứa để đảm bảo cho trình thu gom nước mưa Việc tạo nên nguồn nước cho nỗ lực dự trữ nước mưa Ví dụ tất hộ gia đình Hà Nội thu trữ nước mưa tổng sức chứa số lớn Theo số liệu năm 2014, số lượng nhà Hà Nội khoảng 1.300.000 mái nhà, tạm tính trung bình mái nhà khoảng 50m 2, với lượng mưa trung bình năm Hà Nội 1.800mm, lượng nước dự trữ 50*1,8*1.300.000=117.000.000 m3 năm Trong khí nhà máy nước Sơng Đuống xây dựng với tổng chi phí đầu tư 5.000 tỷ, dự tính hồn thành có cơng suất 300.000m3/ngày đêm (109.500.000m3/năm) nhiều so với tổng lượng nước mưa thu trữ tất hộ gia đình thu trữ năm Hà Nội Trung bình nhà xây tách biệt có người Việt Nam thường sử dụng 400-800l/ngày (Theo TCVN 4513-1988) Do lượng nước mưa bị bỏ quên mà thu để sử dụng so với tổng lượng nước cấp ngày là: (50m2*1,8m): (0,8m3*365 ngày)*100%= 30% Trong lượng nước phục vụ cho việc vệ sinh chiếm 22% tổng lượng nước tiêu thụ gia đình, lượng nước mưa thu hồn tồn đảm bảo dung tích phục vụ cho nhu cầu Vấn đề khó khăn để khuyến khích sử dụng nước mưa quy mơ hộ gia đình việc bố trí khơng gian cho bể chứa nước mưa lượng nước mưa lớn Khi xây dựng ngơi nhà riêng nên xây bể chứa nước mưa bê tông gia cố chắn đặt ngầm lòng đất, lưu ý bể ngầm tránh xa bể ngầm chứa nước cấp thành phố bể tự hoại hộ gia đình Bể đóng vai trò móng nhà mà khơng cần phải thêm khoảng khơng thêm chi phí Tuy nhiên chứa nhiều nước mưa dùng cho việc tưới cây, dùng cho cơng trình vệ sinh (nước xả bồn cầu…), rửa xe hay dự phòng trường hợp khẩn cấp Trong nhà xây dựng sẵn xây dựng bể chứa nước mưa sử dụng bồn chứa làm sẵn đặt vườn hay lối vào Tuy nhiên hạn chế dung tích chứa nên khó chứa nhiều nước mưa loại bể khiến cho việc tích trữ sử dụng bị hạn chế Đây lý thành phố lớn, hộ gia đình khơng thu trữ nước mưa Tuy nhiên với ngơi nhà có đủ diện tích đặt bể chứa nên thu trữ sử dụng nước mưa theo đề xuất trên, hộ gia đình tiết kiệm khoản lớn chi phí giáo dục ý thức trẻ em gia đình vấn đề mơi trường Tại Nhật Bản, số hộ gia đình thực hóa tầm quan trọng việc sử dụng nước mưa cách sử dụng bơm tay Ưu điểm cách sử dụng bơm tay bơm tay hoạt động điện, tiết kiệm chi phí điện tiêu thụ bơm máy Hơn lần bơm tay lần gợi nhớ ý nghĩa việc sử dụng nước mưa nhắc nhở tiết kiệm nước Loại bơm gây phiền hà lại có giá trị loại bơm động khác Do bơm tay thủ cơng khuyến khích sử dụng hộ gia đình, đăc biệt để giáo dục ý thức trẻ em Nhật Bản Hình Sử dụng bơm tay để lấy nước mưa thu trữ 3.2 Đối với khu tập thể, khu chung cư Hình Mơ hình thu trữ nước mưa khu tập thể, khu chung cư Tại khu chung cư, khu tập thể diện tích thu gom nước mưa giới hạn thu nước mưa theo tầng, nơi đặt dung lượng bể chứa khơng thiết kế q trình xây dựng Khơng giống nhà riêng biệt, việc nâng cấp hay sửa chữa hệ thống đường ống dẫn khó khăn, nước mưa thu trữ khơng thể sử dụng với nhiều mục đích Lợi việc thu nước mưa từ chung cư, khu tập thể có diện tích mái lớn, thu lượng lớn nước mưa từ mái hay sân thượng Nếu khu dân cư tán thành sử dụng nước mưa chảy từ sân thượng xuống qua ống dẫn, đến bể chứa ban công hộ gia đình cao Khi bể chứa ban cơng cao đầy nước mưa thu tự động chảy xuống bể chứa ban công tiếp theo, với ban cơng sau Các hộ gia đình tầng sử dụng nước mưa thu trữ ống nối trích ngang từ bể chứa đến hộ Trong trường hợp vị trí lắp đặt, kích thước bể chứa phương pháp chảy tràn nên thống Ngoài việc sử dụng nước mưa vào mục đích thơng thường khác rửa xe, tưới dễ dàng Cũng giống nhà riêng biệt, vấn đề khó khăn để khuyến khích sử dụng nước mưa khu chung cư, khu tập thể xây dựng việc bố trí khơng gian cho bể chứa nước mưa Với khu chung cư, việc đặt bể chứa tầng không quản lý tòa nhà cho phép tốn diện tích ảnh hưởng tới mỹ quan tòa nhà, ngồi vấn đề lắp đặt thêm đường ống dẫn nước mưa, hay thêm ống dẫn nước cấp thành phố (phục vụ bể chứa nước mưa khơng có nước) khó khăn tốn Với khu tập thể xây dựng diện tích hạn chế nên việc đặt thêm bể chứa cần phải tính tốn cho phù hợp với hộ gia đình khu dân cư 3.3 Thu trữ nước mưa đường cao tốc cao Hình Mơ hình thu trữ nước mưa đường cao tốc cao Tại Hà Nội có nhiều cầu vượt đường cao tốc cao, nhiên mưa, nước mưa thường chảy ống nước sau xả trực tiếp xuống lòng đường phía dưới, xả tràn từ cao xuống phần đất trồng phía đường cao khiến điểm đất tiếp nhận bị xói mòn, cối không phát triển được, gây mỹ quan Trong tuyến đường thường có mật độ giao thơng mật độ bụi khơng khí cao nên thường xuyên phải rửa đường, dập bụi Ví dụ đường cao tốc cao vành đai Hà Nội với chiều dài 8,9Km với chiều rộng đường theo TCVN 4054:2005 22,5m lượng nước mưa chảy tràn đoạn đường trung bình năm 360.450m3 Hình vẽ mơ hình thu gom nước mưa tuyến đường cao tốc cao, hay cầu vượt nhóm e tham khảo tự thiết kế Các bể chứa nước mưa đặt gầm cầu, nơi mà thành phố Hà Nội trồng cỏ bỏ không Sẽ có máng thu nước mưa đầu cơn, nước mưa đầu chảy thùng chứa nước mưa đầu cơn, thùng đầy kéo ròng rọc mở thiết bị thu nước mưa, để nước mưa thu chảy vào bể chứa sau qua thiết bị lọc Khi bể chứa đầy, nước mưa dư thừa tiếp tục chảy xuống bể chứa ngầm đất khơng có bể chứa ngầm chảy xuống vùng đất xung quanh (đã rải đá sỏi để tránh việc xói mòn lượng nước chảy mạnh) chảy xuống cống Trong khu đô thị đơng đúc việc đảm bảo có khơng gian để xây dựng bể chứa nước mưa khó khăn Lắp đặt hệ thống chứa nước mưa đường hay nhà lớn sử dụng vấn đề phức tạp chi phí cao khó bảo dưỡng Thậm chí chờ tương lai xây dựng lại thị có thay đổi quy hoạch đường xá hay tòa nhà lớn Do khoảng trống không sử dụng đoạn đường cao tốc, cầu vượt, hay tàu điện cao có giá trị nên sử dụng làm nơi chứa nước mưa Lượng nước mưa thu trữ để phục vụ cho việc rửa đường hay tưới tiết kiệm khoản lớn chi phí tránh lãng phí nước để phục vụ cho tưới đường hay tưới thành phố Hơn nữa, việc giúp giảm sức tải hệ thống cống thoát nước 3.4 Hồ điều hòa Lượng nước mưa thu nhà riêng biệt, khung chung cư, khu tập thể hay đường cao tốc cao, đường tàu điện cao so với lượng nước mưa chảy tràn Việc áp dụng công nghệ thu trữ nước mưa chảy tràn Nhật Bản vào thành phố Việt Nam khó khăn, tốn khơng phù hợp nhiều lý hệ thống hạ tầng giao thông, hệ thống đường ống cống, cơng nghệ,… Việc sử dụng hồ điều hòa thành phố Việt Nam để làm nơi thu trữ nước mưa giải pháp điều tiết (tăng giảm) lưu lượng dòng chảy nước mưa cách tự nhiên nhằm chống úng, ngập giảm chi phí xây dựng, quản lý hệ thống nước Ngồi ra, điều chỉnh lưu lượng để phục vụ cho mục đích tưới tiêu sản xuất nơng nghiệp, bảo vệ mơi trường… Mùa mưa Việt Nam thường có lưu lượng nước mưa lớn, xảy thời gian ngắn định Hồ điều hòa có vai trò điều tiết nước mưa nhằm giảm bớt kích thước cống dẫn, cơng suất trạm bơm nước Hiện nay, hầu hết hệ thống thoát nước đô thị Việt Nam tồn hồ tự nhiên hồ nhân tạo Hồ điều hòa thành phố thường tận dụng hồ tự nhiên để giảm kinh phí xây dựng, số trường hợp đặc biệt xây dựng hồ nhân tạo Hồ điều hòa nước mưa Việt Nam nhỏ quy mơ, thiếu cơng trình điều tiết nên vận hành không đảm bảo theo khoa học, hồ quan tâm năm gần đây, thường chậm trễ việc cải tạo nâng cấp Nhìn chung, việc sử dụng hồ vào mục đích điều hòa nước mưa chưa hiệu với lý sau: - Các hồ phân bố không hợp lý hệ thống giảm khả điều tiết - Tỷ lệ diện tích hồ diện tích thị, thành phố thấp - Các hồ vị trí có địa hình cao khó cho việc điều tiết nước mưa vào - Dung tích điều tiết thực tế hồ giảm bị lấn chiếm, bồi lắng nhiễm, sử dụng cho mục đích khác - Kết nối hồ hệ thống tiêu khiến khả điều tiết hồ giảm - Vận hành hồ chưa khoa học, việc nước vào khỏi hồ khơng có kiểm sốt Hồ điều hòa đóng vai trò quan trọng thị thành phố, hồ có nhiều tác dụng tạo cảnh quan mơi trường, điều tiết nước mưa làm giảm ngập úng, cải tạo vi khí hậu, làm nơi vui chơi giải trí người… Người dân quyền nên có hành động bảo vệ, trì mở rộng hồ điều hòa Khi điều kiện khí hậu biến đổi theo chiều hướng cực đoan đô thị mở rộng khơng ngừng vai trò hồ điều hòa cần quan tâm mức 3.5 Xử lý sử dụng nước mưa thu trữ hợp lý Độ nước mưa xác định nguồn thu gom Trong mức độ yêu cầu độ tùy thuộc vào mục đích sử dụng Ví dụ nước mưa có chất lượng tương đối cao hứng từ mái nhà sạch, loại bỏ cặn nước mưa trở thành nước ăn uống vùng thiếu nguồn nước tự nhiên, nước Hay nước mưa thu từ mái tòa nhà, ban công, mái che không sử dụng nhà vệ sinh, tưới Bảng Cách sử dụng loại nước mưa thu Mức độ A B C D Nơi thu nước mưa Mái nhà (những nơi người động vật không thường xuyên sử dụng tới, bụi bẩn) Mái nhà (những nơi người động vật sử dụng thường xuyên) Sân, nhà bãi đỗ xe Cách sử dụng nước mưa Dùng nhà vệ sinh, tưới cây, rửa xe, lọc làm nước uống Dùng nhà vệ sinh, tưới mục đích sử dụng khác (trừ nước uống) Dùng nhà vệ sinh, tưới cây, rửa xe Đường xá, đường cao, đường Dùng nhà vệ sinh, cao tốc cao tưới cây, rửa xe Chất lượng nước mưa thu trữ phụ thuộc vào chất lượng không khí mức độ dụng cụ thu gom bể chứa Những điều kiện phụ thuộc vào mơi trường xung quanh Ví dụ ngơi nhà có vườn bao quanh cần thiết phải có lưới ngăn để không rơi vào khu vực thu trữ Nếu vùng cát khu đất rộng lớn gần cần phải có dụng cụ lắng lọc để loại bỏ cặn bẩn Các giải pháp khác cho phù hợp với mục đích sử dụng Nước mưa sử dụng làm nước uống hay tắm rửa tiếp xúc với thể cần phải có q trình tiệt trùng nguồn nước Tuy nhiên mục đích khơng phải nước dùng cho sinh hoạt cần trình xử lý vật lý đơn giản sàng lọc lắng cát Nếu thiết bị xử lý phức tạp tăng mặt chi phí, khó bảo dưỡng, tốn diện tích Biện pháp xử lý nước mưa đơn giản tốt tùy theo mục đích sử dụng chất lượng nước mưa Trong ngăn chặn việc hòa tan nhiễm bẩn chất khơng khí vào nước mưa tránh việc làm nhiễm bẩn thêm nước mưa thu trữ cách thường xuyên lau rửa khu vực thu trữ nước mưa Nếu không ý đến việc làm ban đầu cần phải có nhiều bước làm nước mưa phức tạp công đoạn sau trước sử dụng Tại điểm thu gom: Rác cây, rêu, đất cát… vùng thu gom nước mưa cần làm thường xuyên, vào mùa mưa để tránh làm tắc nghẽn đường ống Bể lọc, bể lắng, lưới lọc: Trong mùa khô, bể lọc, bể lắng cần làm Đối với bể chứa nước mưa đặt mặt đất, cặn lắng phải loại bỏ đường ống thải đáy bể Phía bên bể chứa phải làm từ đến năm năm lần, phụ thuộc vào lượng cặn lắng Cặn rác mắc lưới lọc nên loại bỏ thường xuyên Nên dừng việc thu trữ tạm ngưng sử dụng nước mưa suốt trình sau làm đường ống Nước mưa thu trữ từ sân điểm đỗ xe tốt hết nên dùng cơng trình vệ sinh kể qua trình lọc Nước mưa thu gom từ đường lớn, đường tàu thường chứa dầu, bụi bẩn, muội hợp chất độc hại khác nên trước sử dụng cần có q trình lọc sử dụng cho cơng trình vệ sinh tưới cây, rửa đường Nước mưa rơi xuống kéo theo chất bẩn lơ lửng không khí Nước mưa thành phố thường chứa hợp chất độc hại SO 2, NOx phát sinh từ khói khí thải phương tiện giao thơng sở sản xuất Cũng bụi bẩn muội chứa hợp chất có hại thâm nhập đọng lại khu vực gom nước mưa mái nhà Đây nguyên nhân khiến nước mưa bị nhiễm bẩn Sau đợt khô hạn kéo dài tượng nhiễm đầu đặc biệt nghiêm trọng, khoảng từ 1-5mm lượng nước mưa đầu thường nhiễm bẩn đến mức khơng dùng cho mục đích Do cần phải loại bỏ nước mưa đầu khỏi hệ thống thu nước mưa Ngồi có lưu ý nước mưa sử dụng cho mục đích vệ sinh mà bể chứa thiếu nước không sử dụng được, nên điều cần thiết bổ sung nguồn nước cấp thành phố khu dân cư để đảm bảo đủ lượng nước trời không mưa Những công trình ứng dụng nước mưa với quy mơ lớn thiết kế có sử dụng nguồn nước bổ sung tự động thành phố với van gậy điều khiển điện cực để kiểm soát bổ sung nước mực nước bể chứa thấp mực nước quy định Nước bể chứa cung cấp cách đơn giản việc mở van tay cần thiết Không nước mưa chảy tràn sau bể chứa đầy mà nước mưa sử dụng cho mục đích rửa xe, làm mát nên đưa trở lại vào lòng đất Đây cách thức hồn trả dần nước cho vùng lòng đất Nước thấm xuống đất thúc đẩy trình tái nạp lại kiểm soát “hiện tượng đảo nhiệt” khu vực thị Ngồi lượng nước sau sử dụng ngấm xuống đất góp phần vào trì khơi phục nguồn nước ngầm ngày cạn kiệt 4 MỘT SỐ THIẾT KẾ CÁC CƠ SỞ CÓ HỆ THỐNG THU TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Ở NHẬT BẢN Nhật biết đến nước có kỹ thuật đại bậc giới với nhiều ứng dụng công nghệ thực tiễn, đưa vào áp dụng cuôc sống hiệu Khơng Nhật Bản nước đầu tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, tái chế xây dựng sống thân thiện, bảo vệ môi trường Cũng Việt Nam, Nhật Bản nước có lượng mưa trung bình năm cao việc ứng dụng khoa học cơng nghệ vào việc sử dụng triệt để nguồn nước mưa Nhật Bản nghiên cứu từ lâu Hơn hết cơng trình hồn tồn áp dụng Việt Nam 4.1 Ngôi nhà kiến trúc sư Kiyoshi Sato thiết kế Hình Mẫu nhà kiến trúc sư Kiyoshi Sato thiết kế Thông số: Loại nhà: nhà xây kiểu đứng độc lập, bê tông chịu lực Diện tích sàn: 130m2 Mục đích sử dụng nước mưa: xả nước bồn cầu, tưới cây, nước làm mát điều hòa khơng khí, giặt giũ Diện tích vùng thu gom nước mưa: mái nhà 64 m2 Bể chứa nước mưa: ngầm lòng đất, dung tích 40m3 Đây kiểu nhà theo kiểu đứng độc lập từ năm 1987 Nhật Bản, coi hình mẫu kiến trúc tiên phong việc ứng dụng hệ thống sử dụng nước mưa hồn hảo Ngơi nhà có bể chứa ngầm lòng đất với dung tích 40 m để thu nước mưa từ mái nhà Nước mưa chủ yếu sử dụng cơng trình vệ sinh, xả bồn cầu, đủ dùng cho việc giặt giũ quần áo Ngôi nhà cho thấy rõ ý tưởng sử dụng nước mưa theo quy mơ hộ gia đình Việc sử dụng nước mưa để làm mát mái cách giăng đường ống dẫn nước mưa thu mái nhà Ngày nhiều hộ gia đình Nhật Bản lắp đặt thiết bị lượng mặt trời đặt mái nhà để phục vụ cho máy bơm bơm nước mưa thu lên mái để làm mát Điều giúp nhiệt độ phòng thấp so với bình thường 30C Ngồi nhiều người làm mát mái nhà cách đặt rải rác bể chứa nước mini mái nhà 4.2 Nhà tập thể thân thiện với mơi trường thành phố Koganei Hình Nhà tập thể thân thiện với môi trường thành phố Koganei Đây khu tập thể tầng có áp dụng cơng nghệ kiến trúc hàng đầu để bảo vệ mơi trường: tồn ngơi nhà phủ xanh, hệ thống làm mát khơng khí theo phương pháp xạ từ tầng hầm, hệ thống ứng dụng nước mưa, pin thiết bị tự động chạy lượng mặt trời Trên mái nhà người ta làm khung giàn đổ đất để trồng rau Đất trồng bồn nhỏ treo giàn có tác dụng ngăn bớt ánh nắng mặt trời giảm xạ nhiệt từ mái che tới phòng Thêm vào giảm bớt ngập úng xung quanh tòa nhà mưa to nhờ thấm nước mưa từ mái Nước mưa thu trữ sử dụng để tưới cây, ban công phía ngồi ngơi nhà phủ đầy màu xanh tạo nên khơng khí lành Nước mưa thu từ mái nhà chứa bể ngầm bơm lên bể chứa đặt mái nhà bơm chạy lượng mặt trời KẾT LUẬN Có thể nói mưa q tặng từ thiên nhiên ban tặng cho Tuy nhiên để thấy tầm quan trọng nước mưa khơng phải biết được, lãng phí bỏ quên nguồn tài nguyên quý giá Một nghiên cứu vừa cơng bố Tạp chí Science Advanced Mỹ cho thấy tỷ người hành tinh (tương đương 2/3 nhân loại) sống tình trạng thiếu nước tháng năm họ không đáp ứng đầy đủ nhu cầu nước Và tương lai số lượng tăng lên nhanh chóng, người thiếu nước trầm trọng, phần nhiễm, phần khai thác sử dụng lãng phí q khứ Vì việc tận dụng nguồn nước mưa nghĩ đến ứng dụng thành công số quốc gia, điển hình Nhật Bản Đức Việt Nam nằm vùng nhiệt đới gió mùa, lại có đường bờ biển trải dài lượng mưa hàng năm lớn Nước mưa thực chất nhân dân thu trữ từ lâu nhiên ngày việc thu trữ khu nơng thơn để sử dụng đời sống hàng ngày Với khoa học kỹ thuật đại ngày nay, cần đưa việc thu trữ, tận dụng nước mưa phổ cập rộng rãi hơn, đặc biệt khu vực thành phố, khu đô thị, nơi chịu ảnh hưởng xấu vấn đề mơi trường q trình thị hóa, bê tơng hóa Việc thu trữ nước mưa ngồi lợi ích góp phần làm giảm áp lực lên cống thoát nước, giảm ngập lụt thành phố, có nhiệu lợi ích khác tiết kiệm khoản chi phí lớn cho quyền hộ gia đình lợi ích mơi trường Nên nghiên cứu kĩ lý thuyết sử dụng nước mưa để thúc đẩy việc sử dụng thực tế quy mô nước Cần phải biến lý thuyết thành ứng dụng thực tế, cần phải có trao đổi thông tin lý thuyết thực tiễn sử dụng nước mưa người dân, cấp quyền địa phương hay cấp quốc gia, kỹ sư nhà khoa học, đồng thời cần học hỏi công nghệ hay ứng dụng nước thành cơng việc ứng dụng mơ hình thu trữ sử dụng nước mưa Nếu thực điều chắn bước thành công để hướng tới phát triển bền vững nước ta TÀI LIỆU THAM KHẢO - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513:1988 Cấp nước bên trong- Tiêu chuẩn thiết kế - PCCC - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054:2005 Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế - Brad Lancaster (2006) - Rainwater harvesting for drylands: Guiding principles to welcome rain into your life and landscape Lloyd S D, Wong T H F, Porter B (2002) - The planning and construction of an urban stormwater management scheme - Nguyễn Hướng Điền, Trần Công Minh (2001) - Nghiên cứu chu kỳ dao động lượng mưa Việt Nam - Nước mưa 100 cách sử dụng nước mưa (1995) - Lưu Văn Quân, Nguyễn Tuấn Anh (2013) Thực trạng sử dụng hồ điều hòa hệ thống nước mưa số đô thị thuộc đồng bắc Việt Nam  ... Lượng mưa năm vào khoảng 1300mm, vào mùa khô từ tháng 10 đến tháng mưa Nước mưa hứng mưa tới Các bể chứa nước mưa dung tích 11m3, vại chứa nước 0,6m3 bình chứa nước nhỏ sử dụng để dự trữ nước mưa. .. cặn nước mưa trở thành nước ăn uống vùng thiếu nguồn nước tự nhiên, nước Hay nước mưa thu từ mái tòa nhà, ban cơng, mái che khơng sử dụng nhà vệ sinh, tưới Bảng Cách sử dụng loại nước mưa thu. .. hiệu tốt MƠ HÌNH THU TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TRONG CÁC THÀNH PHỐ Ta thấy nước mưa nguồn tài nguyên quan trọng Tuy nhiên thay trân trọng lại để nước mưa chảy xuống đường cống thành phố Đồng thời