Nghiên cứu giải pháp quản lý nước thải đô thị trên địa bàn thành phố bắc giang

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LIỄU THỊ PHƯƠNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ BẮC GIANG Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn khoa học: TS Trịnh Quang Huy NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Kết nghiên cứu luận văn đóng góp riêng dựa số liệu khảo sát thực tế, trung thực chưa công bố cơng trình khác Những kết nghiên cứu kế thừa cơng trình khoa học khác trích dẫn theo quy định Nếu luận văn có chép từ cơng trình khoa học khác, tác giả xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 15 tháng 11 năm 2017 Tác giả luận văn Liễu Thị Phương i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này, nỗ lực thân, nhận quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình tập thể, cá nhân ngồi trường Trước hết tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Môi trường thầy cô giáo trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Trịnh Quang Huy tận tình giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn tới cán bộ, kỹ thuật viên Trung tâm Quan trắc Tài Nguyên & Môi trường– Sở Tài nguyên Môi trường Bắc Giang; Các sở ban ngành thuộc UBND tỉnh Bắc Giang thành phố Bắc Giang nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho thực luận văn Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè người thân ln bên cạnh tạo điều kiện giúp đỡ thời gian học tập, rèn luyện trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Hà Nội, ngày 15 tháng 11 năm 2017 Tác giả luận văn Liễu Thị Phương ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vii Danh mục hình ix Trích yếu luận văn x Thesis abstract xii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Những đóng góp mớİ, ý nghĩa khoa học thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Tổng quan hİện trạng hạ tầng tİêu thoát nước thải đô thị vấn đề ô nhİễm nước thải đô thị Việt Nam 2.1.1 Hệ thống tiêu thoát nước thải đô thị Việt Nam 2.1.2 Các yếu tố tác động đến quy hoạch quản lý hệ thống nước thị 2.1.3 Các vấn đề ô nhiễm nước thải đô thị Việt Nam 13 2.2 Các mơ hình quản lý nước thải đô thị áp dụng Niệt Nam 19 2.2.1 Cơ chế sách 19 2.2.2 Tài 23 2.2.3 Công nghệ, kỹ thuật 23 2.2.4 Một số mơ hình quản lý nước thải đô thị Việt Nam 25 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 26 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 26 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 26 3.2 Nội dung nghiên cứu 26 3.3 Phương pháp nghiên cứu 26 iii 3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 26 3.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát 27 3.3.3 Phương pháp ước tính 28 3.3.4 Phương pháp lấy mẫu 28 3.3.5 Phương pháp phân tích 31 3.3.6 Phương pháp so sánh 32 3.3.7 Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 32 Phần Kết thảo luận 33 4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Bắc Giang 33 4.1.1 Điều kiện tự nhiên 33 4.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội thành phố Bắc Giang 37 4.2 Đánh giá trạng quản lý nước thải đô thị địa bàn thành phố Bắc Giang 42 4.2.1 Hiện trạng phát sinh nước thải hệ thống tiêu thoát nước địa bàn thành phố Bắc Giang 42 4.2.2 Hiện trạng trạm bơm tiêu úng địa bàn thành phố Bắc Giang 55 4.2.3 Áp lực từ nước thải đến hệ thống thoát nước địa bàn thành phố Bắc Giang 60 4.3 Đánh giá người dân hệ thống thoát nước xử lý nước thải sinh hoạt khu vực nghiên cứu 76 4.4 Đề xuất số giải pháp quản lý nhằm cải thiện môi trường đô thị thành phố Bắc Giang 77 4.4.1 Đánh giá thuận lợi khó khăn quản lý nước thải thị thành phố Bắc Giang 77 4.4.2 Các giải pháp kỹ thuật 79 4.4.3 Tăng cường lực cho quan quản lý 81 4.4.4 Đẩy mạnh giám sát thực thi Luật Bảo vệ Môi trường/Luật Xây dựng 83 4.4.5 Tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức trách nhiệm bảo vệ môi trường 84 Phần Kết luận kiến nghị 85 5.1 Kết luận 85 5.2 Kiến nghị 85 Tài liệu tham khảo 87 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt BOD5 Nhu cầu oxy sinh học BQL Ban quản lý BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BVTV Bảo vệ thực vật CCN Cụm công nghiệp CN - TTCN Công nghiệp - Tiểu thủ cơng nghiệp COD Nhu cầu oxy hóa học DO Oxy hịa tan ĐTM Đánh giá tác động mơi trường HCM Hồ Chí Minh HTX Hợp tác xã KCN Khu cơng nghiệp LVHTS Lưu vực hệ thống sông LVS Lưu vực sông MTV Một thành viên NM Nước mặt NN & PTNT Nông nghiệp & phát triển nông thôn NQ Nghị PA Phương án QCCP Quy chuẩn cho phép v QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TNMT Tài nguyên môi trường TNN Tài nguyên nước TP Thành phố TV Thành viên TW Trung ương TSS Tổng chất rắn lơ lửng UBND Ủy ban nhân dân WHO Tổ chức y tế giới XLNT Xử lý nước thải vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 So sánh đặc điểm hệ thống thoát nước chung riêng Bảng 2.2 Thành phần nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt đô thị 14 Bảng 2.3 Một số thành phần ô nhiễm đặc trưng nước thải bệnh viện 16 Bảng 3.1 Tổng hợp số phiếu điều tra tình hình sử dụng nước 07 phường nghiên cứu 27 Bảng 3.2 Tổng hợp đối tượng lấy mẫu nước 29 Bảng 3.3 Danh mục vị trí lấy mẫu nước thải ngẫu nhiên điểm thu gom nước thải 29 Bảng 3.4 Danh mục vị trí lấy mẫu nước mặt hồ lựa chọn 30 Bảng 3.5 Các tiêu phân tích mơi trường nước mặt 31 Bảng 3.6 Các tiêu phân tích mơi trường nước thải sinh hoạt 32 Bảng 4.1 Nhiệt độ không khí trung bình tháng năm (0C) 35 Bảng 4.2 Lượng mưa tháng năm (mm) 36 Bảng 4.3 Độ ẩm khơng khí trung bình tháng năm (%) 36 Bảng 4.4 Cơ cấu dân số thành phố Bắc Giang giai đoạn 2013-2016 38 Bảng 4.5 Diện tích, dân số đơn vị hành Thành phố Bắc Giang 38 Bảng 4.6 Ngành nghề thành viên hộ gia đình năm 2016 39 Bảng 4.7 Tình hình hoạt động trạm bơm thu gom nước thải 45 Bảng 4.8 Các tuyến cống thực theo dự án thoát nước từ năm 1996 - 2000 48 Bảng 4.9 Các tuyến cống thực theo đường giao thông từ 2010-2014 49 Bảng 10 Hiện trạng hồ địa bàn thành phố Bắc Giang 50 Bảng 4.11 Hiện trạng trạm bơm tiêu úng địa bàn TP Bắc Giang 56 Bảng 4.12 Lượng nước thải sinh hoạt phát sinh khu vực nghiên cứu 60 Bảng 4.13 Kết quan trắc chất lượng nước thải sinh hoạt vị trí 62 Bảng 4.14 Chất lượng nước thải sau xử lý trạm xử lý tập trung 64 Bảng 4.15 Số sở sản xuất, kinh doanh dịch vụ địa bàn nghiên cứu có phát sinh nước thải sinh hoạt 65 Bảng 4.16 Đặc tính chung nước thải sinh hoạt thải từ sở kinh doanh dịch vụ ăn uống 65 vii Bảng 4.17 Ước tính lượng chất nhiễm nước thải sản xuất thải vào môi trường 67 Bảng 4.18 Tổng lượng nước mưa tiếp nhận khu vực nghiên cứu 68 Bảng 4.19 Chất lượng môi trường nước mặt (tại ao hồ) khu vực nghiên cứu, năm 2016 69 Bảng 4.20 Chất lượng môi trường nước mặt (tại ao hồ) khu vực nghiên cứu, năm 2017 70 Bảng 4.21 Thống kê trận mưa gây ngập úng năm 2012, 2014, 2016 72 Bảng 4.22 Diện tích ngập, phạm vi, mức độ điểm ngập thành phố Bắc Giang 74 Bảng 4.23 Hiện trạng ngập úng khu trung tâm thành phố 75 Bảng 4.24 Ảnh hưởng BĐKH đến lượng mưa tỉnh Bắc Giang 80 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Dân số tăng trưởng dân số đô thị Việt Nam từ năm 2000 đến 2016 Hình 2.2 Tổng dân số nước dân số đô thị thành phố lớn nước 10 Hình 2.3 Ước tính lượng nước thải sinh hoạt phát sinh khu vực đô thị vùng nước 13 Hình 2.4 Tỷ lệ thị có cơng trình XLNT đạt tiêu chuẩn quy định 15 Hình 2.5 Tổng lượng nước thải y tế ước tính phạm vi tồn quốc qua năm 17 Hình 3.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước thải sinh hoạt nước mặt phường địa bàn nghiên cứu 31 Hình 4.1 Bản đồ hành thành phố Bắc Giang 33 Hình 4.2 Sơ đồ nước thải khu vực nghiên cứu 44 Hình 4.3 Hiện trạng mạng lưới nước thải thành phố Bắc Giang 46 Hình 4.4 Sơ đồ dòng chảy nước thải khu vực nghiên cứu 47 Hình 4.4 Hệ thống trạm bơm tiêu thoát nước mưa 54 Hình 4.5 Phân chia lưu vực thoát nước mưa thành phố Bắc Giang 55 ix Bảng 4.22 Diện tích ngập, phạm vi, mức độ điểm ngập thành phố Bắc Giang Năm 2012 STT Địa danh Năm 2014 Năm 2016 Diện Thời Chiều Diện Thời Chiều Diện Thời Chiều tích gian sâu tích gian sâu tích gian sâu ngập ngập ngập ngập ngập ngập ngập ngập ngập (ha) (ngày) (m) (ha) (ngày) (ha) (ha) (ngày) (ha) I Khu vực nội thành 13,10 16,24 Phường Trần Nguyên Hãn 0,08 0,5-1 0,3-0.5 0,08 0,5-1 0,3-0.5 0,08 0,5-1 0,3-0.5 Phường Hoàng Văn Thụ 1,20 0,5-1 0,1-0,3 1,35 0,5-1 0,1-0,3 6,60 0,5-1 0,1-0,3 Phường Ngô Quyền 0,50 0,5 0,1-0,3 0,89 0,5 0,3-0,5 1,15 0,5 0,3-0,5 Phường Lê Lợi 1,10 0,5 0,2-0,4 0,67 0,5 0,1-0,4 1,05 0,5 0,1-0,4 Phường Thọ Xương 10,22 0,5-1 0,2-0,4 13,25 0,5-1 0,1-0,3 12,24 0,5-1 0,1-0,3 74 21,12 Khu vực trung tâm thành phố: Một số điểm úng ngập tuyến giao thông mùa mưa (với trận mưa xấp xỉ 100mm): + Đường Ngô Gia Tự, Lê Lợi, Quang Trung đường Nguyễn Cao, Nguyễn Văn Cừ, Xương Giang (khu vực bách hóa tổng hợp), đường Cao Vân, Trần Nguyên Hãn + Cụm dân cư số 8, khu dân cư số 1, thôn Mé xã Dĩnh Trì, khu vực gần hồ Ủng Bổ, bệnh viện đa khoa thành phố, Phường Thọ Xương + Khu vực chịu ảnh hưởng ngập úng ven đô: Khu vực Đồng Lều, thôn Thanh Mai, khu vực đất canh tác xã Nghĩa Trung; Vùng Nam Yên Dũng, Đa mai, Tân Tiến vùng tải nước mặt núi Nham Biền lưu vực thành phố, mùa mưa tượng úng ngập thường xảy khu vực Chủ yếu khu vực đất canh tác nông nghiệp, gây ổn định cho sản xuất Trong năm gần với công tác phát triển mạng lưới thoát nước, số tuyến xây dựng theo dự án, số tuyến xây dựng theo đường giao thông, số điểm bị ngập nước giảm đáng kể Hiện có vị trí thành phố bị ngập úng mưa to số điểm nhỏ cụm dân cư Số liệu cụ thể xem bảng 4.23 Bảng 4.23 Hiện trạng ngập úng khu trung tâm thành phố Lớp nước ngập (m) Thời gian ngập (giờ) Ngã tư đường Nguyễn Văn Cừ đường Ngô Gia Tự (trước cổng sở GTVT) 0.2 - 0.25 -3 Trước cửa sân vận động 0.3 - 0.4 2-3 Ngã tư bách hoá tổng hợp 0.2 - 0.3 1-2 STT Điểm ngập nước * Các nguyên nhân tồn tượng ngập úng: + Địa hình lịng chảo, có đê ngăn lũ cho thành phố (phải đóng cống tiêu nước mực nước sông cao mực nước đê yếu tố bất lợi cho tiêu thoát nước mặt tự chảy Hệ thống chưa hồn chỉnh, đồng từ cơng trình đầu mối liên thơng hệ thống đầu mối với - tuyến cống hồ điều tiết Kinh phí đầu tư cịn q hạn chế 75 + Hệ thống nước mặt chưa hồn chỉnh, thiếu cống thốt, trục tiêu bồi lắng, mặt phủ thấm nước bị thu hẹp, đặc biệt khu vực trung tâm thành phố nay,có mật độ xây dựng dày đặc khả tự thấm + Các cơng trình trạm bơm đầu mối trước tính tốn theo tiêu chuẩn tiêu thuỷ lợi, tiêu cho nông nghiệp hệ số tiêu nhỏ (q:4-5l/s.ha, cơng trình xuống cấp sử dụng lâu) khơng đáp ứng nhu cầu nước mưa đô thị + Việc cải tạo nâng cấp trạm bơm có nhiều khó khăn kinh phí hạn hẹp nên chưa đồng từ cơng trình đầu mối với đường dẫn hệ thống kênh mương tiêu, hệ thống ao hồ trug gian Quỹ đất để xây dựng hồ điều tiết khu vực khơng cịn (Hồ công viên- đường Lê Lợi chưa kết hợp chức cảnh quan với điều tiết tối đa: chiều cao điều tiết