CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4.Giới thiệu chung về thành phố Thỏi Nguyờn
1.4.1. Vị trớ địa lý
Thành phố Thỏi Nguyờn là đụ thị loại I, trung tõm chớnh trị, kinh tế, văn húa, giỏo dục, khoa học kỹ thuật, y tế, du lịch, dịch vụ của tỉnh Thỏi Nguyờn; trung tõm vựng trung du, miền nỳi Bắc Bộ. Tổng diện tớch tự nhiờn 177km2, phớa Bắc giỏp huyện Đồng Hỷ và huyện Phỳ Lương, phớa đụng giỏp thị xó Sụng Cụng, phớa tõy giỏp huyện Đại Từ, phớa Nam giỏp huyện Phổ Yờn và huyện Phỳ Bỡnh [4].
1.4.2. Đặc điểm địa hỡnh
Khu vực thành phố Thỏi Nguyờn cú địa hỡnh tương đối bằng phẳng, xen kẽ giữa những đồi bỏt ỳp là những khu đất bằng phẳng. Độ cao trung bỡnh từ 30-50m (so với mực nước biển), độ dốc thường <10 độ. Trong quỏ trỡnh phỏt triển, dạng địa hỡnh tự nhiờn của thành phố đó bị biến đổi rất nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho cụng tỏc quy hoạch, xõy dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Địa hỡnh khu vực nghiờn cứu cú hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tõy sang Đụng, định hướng cỏc dũng chảy mặt đổ xuống sụng cầu ở phớa Đụng thành phố, chớnh vỡ vậy, cỏc giải phỏp thoỏt nước đề xuất cần quan tõm đến vấn đề này nhằm đảm bảo nước tự chảy tối đa, giảm kinh phớ xõy dựng hệ thống.
1.4.3. Khớ tượng thủy văn [4]
Thành phố Thỏi Nguyờn mang những nột chung của khớ hậu vựng đụng bắc Việt Nam, thuộc miền nhiệt đới giú mựa, cú mựa đụng lạnh giỏ, ớt mưa, mựa hố núng ẩm mưa nhiều. Khớ hậu của thành phố Thỏi Nguyờn chia làm 4 mựa: xuõn, hạ, thu, đụng và nằm trong vựng ấm của tỉnh, cú lượng mưa trung bỡnh khỏ lớn.
- Nhiệt độ khụng khớ: + Trung bỡnh năm: 23,10 C + Lớn nhất năm: 39,50C + Nhỏ nhất năm: 3,00 C - Lượng mưa:
Lượng mưa tại thành phố Thỏi Nguyờn thống kờ từ năm 1977 đến 2010 như sau:
+ Trung bỡnh năm: 2007 mm + Lớn nhất năm: 3008 mm + Nhỏ nhất năm: 977 mm
+ Trung bỡnh thỏng lớn nhất: 536,8 mm + Trung bỡnh thỏng nhỏ nhất: 6,9 mm
Theo thống kờ, trận mưa lớn nhất được ghi nhận vào ngày 25/9/1997 với tổng lượng mưa là 60 mm, thời gian mưa là 3h.
- Độ ẩm trung bỡnh khụng khớ: 84% - Tốc độ giú (trung bỡnh năm): 1,5m/s
- Lượng bốc hơi trong khụng khớ trung bỡnh năm đo bằng ống Piche: 979 mm - Địa chất thủy văn:
+ Mực nước ngầm xuất hiện ở cos độ cao 23,00 đến 25,00m. + Nước cú HCO3-
ăn mũn với bờ tụng thụng thường.
+ Thành phố chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sụng Cầu.
* Đặc trưng sụng Cầu
Sụng cầu bắt nguồn từ nỳi Van On huyện Chợ Đồn tỉnh Bắc Kạn, chiều dài sụng 289 km lưu vực 6030 km2, phần sụng chảy qua địa phận Thỏi Nguyờn là 110 km, diện tớch lưu vực xấp xỉ 3489 km2. Độ dốc trung bỡnh lớn i = 1,75. Lưu lượng trung bỡnh mựa lũ Q = 650 m3/s, lưu lượng trung bỡnh mựa cạn Q = 6,5 m3/s.
Sụng Cụng bắt nguồn từ nỳi Ba Lad thuộc huyện Định Húa, chiều dài khoảng 96 km, diện tớch lưu vực xấp xỉ 951 km2. Độ dốc trung bỡnh 1, 03%. Lưu lượng trung bỡnh mựa lũ Q = 3,32 m3/s, lưu lượng trung bỡnh mựa cạn Q = 0,32 m3/s.
Thành phố Thỏi Nguyờn nằm giữa 2 sụng trờn do đú ảnh hưởng rất nhiều đến chế độ thủy văn của 2 sụng, đặc biệt sụng Cầu nơi thoỏt nước chủ yếu của thành phố. Trong đú thành phố Thỏi Nguyờn cú 1 số suối nhỏ nối với sụng Cầu. Hệ thống đờ bao chưa hoàn chỉnh, mựa mưa nước sụng Cầu dõng cao gõy lụt lội cho thành phố.
Đặc trưng tập trung lũ tại cầu Gia Bảy: thời gian lũ lờn 92 giờ, xuống 79 giờ. Cụng suất trung bỡnh 6,8 m/h, vận tốc dũng chảy lớn nhất 3,3m/s.
Đặc trưng đỉnh lũ lớn nhất ngày 11/8/1968 theo thống kờ từ 1961 đến 1978 cú mực nước cao nhất 28,11m.
Đặc trưng lưu lượng đỉnh lũ tại cầu Gia Bảy Qmax = 1220 m3/s P = 1% Q = 3620 m3/s
P = 5% Q = 2460 m3/s P = 10% Q = 2020 m3/s
Bảng 1.2. Mực nƣớc sụng Cầu (m) ứng với tần suất lũ [14]
Vị trớ P = 1% P = 5% P = 10%
Cầu Gia Bảy 28,7 28,5 27,6
Cửa suối Xương Rồng
28,0 27,3 25,9
1.4.4. Tỡnh hỡnh mưa lũ
Lũ lớn trờn sụng Cầu gõy ngập lụt khu trung tõm thành phố, lũ lụt thường xảy ra vào thỏng 6, 7, 8, 9 trong năm. Lũ lớn trờn sụng Cầu thường kốm theo mưa lớn chiếm tới 75-80%. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hàng năm cú khoảng 198 ngày mưa. Thời gian mưa từ thỏng 4 đến thỏng 10 mỗi năm chiếm khoảng 80 – 85% tổng lượng mưa hàng năm.
Bảng 1.3. Tài liệu quan sỏt mƣa lũ của trạm khớ tƣợng thủy văn Thỏi Nguyờn Số thứ tự Lƣợng mƣa (mm) Tỷ lệ chiếm (%) 1 1200 4 2 1200 – 1500 5 3 1500 – 1800 13 4 1800 – 2200 50 5 >2200 28
Cỏc cấp bỏo động và tỡnh trạng ngập lụt ở Thỏi Nguyờn:
- Bỏo động cấp 1: cốt nước 25,00
Mực nước vẫn ở lũng sụng, mức độ ngập lụt khụng đỏng kể - Bỏo động cấp 2: cụt nước 26,00.
Diện tớch bị ngập lụt ở cỏc bói thấp và 1 số ruộng của xó Quang Vinh (đối diện với Đồng Bẩm – Gia Bẩy). Một số vựng của xó Tỳc Duyờn và vựng ven sụng từ cầu treo Huống Thượng đến cửa đập thỏc Huống Gia Sàng, Cam Giỏ.
- Bỏo động cấp 3: Cốt nước 27.00
Ngập nhiều: Diện tớch canh tỏc của cỏc phường Tõn Long, Quỏn Triều, Quang Vinh, Tỳc Duyờn, Phan Đỡnh Phựng, Phan Đỡnh Phựng và Gia Sàng hầu như bị ngập lụt.
Mức trờn bỏo động 3 (cốt nước > 27.00) Quốc lộ 3 từ Mỏ Bạch đến cửa nhà mỏy nhiệt điện Cao Ngạn, từ chợ Tõn Long đến cõy số 6. Đường 1 B từ Gia Bẩy đi Chựa Hang...
Trận lũ lịch sử xảy ra từ 2-4h ngày 2/8/1959, mức nước cao nhất tại Thỏi Nguyờn là 28,28m, lưu lượng là 3.300 m3/s.
1.4.5. Điều kiện kinh tế - xó hội
a/. Về kinh tế
Giỏ trị sản xuất nụng , lõm nghiệp , thủy sản trờn địa bàn thàn h phụ́ Thái Nguyờn tính đờ́n hờ́t năm 2010 là 209,22 tỷ đồng. Trong đó, riờng giá tri ̣ sản xuất nụng nghiờ ̣p là 203,29 tỷ đồng [4].
- Năng suṍt lú a đụng xuõn: 43,29 tạ/ha; - Sản lượng lỳa đụng xuõn: 10.476 tṍn; - Năng suṍt lú a mùa: 41,12 tạ/ha; - Sản lượng lỳa mựa: 14.553 tṍn; - Sản lượng chố bỳp tươi: 12.211 tṍn.
- Thỏi Nguyờn là một trong những tỉnh cú giỏ trị sản xuất cụng nghiệp vào loại cao so với cả nước . Trong đó, thành phố Thỏi Nguyờn với khu c ụng nghiờ ̣p Gang thộp, Thỏi Nguyờn truyền thống cú giỏ trị sản xuất cụng nghiệp năm 2010 là 5.926,87 tỷ đồng. Ta có bảng thụ́ng kờ cu ̣ thờ̉ như sau:
Bảng 1.4. Giỏ trị sản xuất cụng nghiệp trờn đi ̣a bàn thành phố Thỏi Nguyờn Đơn vi ̣: Tỷ đồng Tụ̉ng sụ́ Doanh nghiờ ̣p Nhà nƣớc Doanh nghiờ ̣p ngoài nhà nƣớc Cỏ thể
Khu vƣ̣c có vụ́n đõ̀u tƣ nƣớc ngoài
5.926,87 3.402,40 2.146,54 92,5 286,2
- Thương mại – dịch vụ: Trong năm 2008, giỏ cả thị trường thế giới cú nhiều biến động, lạm phỏt tăng cao làm ảnh hưởng khụng nhỏ tới cỏc hộ kinh doanh dịch vụ trờn địa bàn. Tuy nhiờn, cỏc hộ kinh doanh trờn điạ bàn vẫn duy trỡ được cỏc hoạt động kinh doanh, đa dạng cỏc mặt hàng, mở rộng ngành nghề...đảm bảo thu nhập và thực hiện nghĩa vụ nộp thuế đầy đủ.
b/. Cơ sở hạ tầng
* Cụng trỡnh cụng cộng
- Sụ́ trườ ng mõ̀m non: 37 trường (ngoài cụng lập).
- Sụ́ lớ p mõ̃u giáo : Trong tụ̉ng sụ́ 1.399 lớp trờn toàn tỉnh thì thành phụ́ Thái Nguyờn cú 232 lớp, chiờ́m 16,58%.
- Cú 76 trường phổ thụng. Cụ thể: + Trường tiểu học: 35 trường; + Trung học cơ sở: 28 trường; + Trung học phổ thụng: 12 trường; + Trường phổ thụng cơ sở: 1 trường.
- Trờn địa bàn thành phố cú 8 bệnh viện;1 phũng khỏm; 1 nhà hộ sinh, và 26 trạm y tế của xó, phường, cơ quan, xớ nghiệp (Chỉ tớnh riờng cỏc cơ sở Nhà nước).
* Giao thụng
- Tất cả xã, phường có đường giao thụng đờ́n các Ủy ban Nhõn dõn . - 100% sụ́ xã, phường đã có đường nhựa, bờ tụng.
* Tỡnh trạng cấp điện, nước - Tỷ lệ xó, phườ ng có điờ ̣n: 100%
c/. Cụng tỏc văn hoỏ – xó hội
- Cỏc hoạt động văn húa xó hội tại khu vực ngày càng được quan tõm và phỏt triển. Xó cú nhà văn húa , đõy là nơi tuyờn truyền chủ trương đường lối của Đảng và Nhà nước cũng như tổ chức cỏc hoạt động văn hoỏ xó hội theo nếp sống mới. Cỏc tổ chức, đoàn thể như hội Phụ nữ, hội Người cao tuổi, hội Cựu chiến binh, Đoàn Thanh niờn, hội Chữ thập đỏ, y tế, Mặt trận tổ quốc...hoạt động thường xuyờn và hiệu quả. Cụng tỏc Đảng phối hợp với cỏc tổ chức xó hội khỏc thực sự đi vào đời sống của nhõn dõn , nhằm nõng cao nhận thức của nhõn dõn trong cụng cuộc xõy dựng và bảo vệ đất nước thời kỳ mới. Trờn đi ̣a bàn có 01 thư viờ ̣n. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cỏc hoạt động văn nghệ, thể dục thể thao của phường cũng rất phỏt triển. Thường xuyờn tổ chức và tham gia đầy đủ cỏc hoạt động như cỏc hội thi văn nghệ, giải cầu lụng, búng đỏ cấp thành phố, cấp tỉnh.
- Hiợ̀n nay, sụ́ thuờ bao điờ ̣n thoa ̣i cụ́ đi ̣nh : 55.019 thuờ bao; sụ́ thuờ bao điờ ̣n thoại cố định bỡn h quõn 100 dõn là 21,2 thuờ bao; sụ́ thuờ bao Internet : 8.309 thuờ bao
Bảng 1.5. Hoạt động phỏt thanh, truyờ̀n hình [4] Sụ́ xã, phƣờng đƣơ ̣c phủ
sóng phỏt thanh
Sụ́ xã, phƣờng đƣơ ̣c phủ sóng truyờ̀n hình
Sụ́ xã, phƣờng có tra ̣m phỏt thanh
26 26 15
d/. Cụng tỏc y tế - giỏo dục
* Y tế:
- Sụ́ cán bụ ̣ ngành y (tại cỏc cơ sở y tế nhà nước): + Bỏc sỹ: 515;
+ Y sỹ: 85; + Y tá: 723; + Nữ hụ ̣ sinh: 42.
- Tỷ lệ đạt chuẩn quụ́c gia vờ̀ y tờ́: 34,62%. - Sụ́ lượt người bi ̣ ngụ ̣ đụ ̣c thực phõ̉m: 40 người.
- Tổng số giường bệnh là 1.870 giường. Bệnh viện chiếm 1.720 giường; phũng khỏm 20 giường; nhà hộ sinh 30 giường; 100 giường cũn lại thống kờ được tại trạm y tế xó, phường, cơ quan, xớ nghiệp.
Trờn đi ̣a bàn thành phụ́ , vṍn đờ̀ y tờ́ và tình hình chăm sóc sức khỏe cho người dõn khá tụ́t. Với 8 bờ ̣nh viờ ̣n được trang bi ̣ nhiờ̀u thiờ́t bi ̣ khám , chữa bờ ̣nh tiờn tiờ́n cựng hệ thống cỏc trạm y tế của x ó, phường và đụ ̣i ngũ y bác sỹ đụng đảo , giàu kinh nghiờ ̣m, giỳp người dõn thành phố cú cơ hội được thăm khỏm sức khỏe kịp thời .
* Giỏo dục:
Sụ́ học sinh mõ̃u giáo: 8.218 học sinh
Bảng 1.6. Sụ́ giáo viờn và phụ̉ thụng trờn địa bàn (năm 2010)
Đơn vi ̣: Người
Tụ̉ng sụ́ Tiờ̉u ho ̣c Trung ho ̣c cơ sở Trung ho ̣c phụ̉ thụng
2.110 670 764 676
- Tỷ lệ học sinh đỗ tốt nghiệp;
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiờn cứu
- Nước thải đụ thị(1) (nước thải sinh hoạt và nước mưa chảy tràn) khu trung tõm phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn;
- Cơ sở vật chất (cỏc tuyến mương, cống) của hệ thống thu gom và thoỏt nước hiện tại.
2.2. Nội dung nghiờn cứu
- Phõn tớch và đỏnh giỏ tỡnh trạng cơ sở hạ tầng hệ thống thu gom và thoỏt nước khu trung tõm phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn;
- Phõn tớch và đỏnh giỏ lưu lượng, tải lượng chất ụ nhiễm trong nước thải đụ thị cần thu gom và xử lý theo định hướng phỏt triển kinh tế xó hội đến năm 2020;
- Dự bỏo khả năng thu gom và xử lý nước thải đụ thị khu trung tõm phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn theo định hướng phỏt triển kinh tế xó hội đến năm 2020;
- Phõn tớch, lựa chọn địa điểm xõy dựng hồ điều hũa, trạm xử lý nước thải tập trung khu vực nghiờn cứu;
- Đề xuất phương ỏn thu gom và xử lý nước thải đụ thị cho khu phớa Bắc thành phố Thỏi Nguyờn (cú tớnh toỏn về khối lượng cỏc cụng trỡnh trong hệ thống). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3. Phƣơng phỏp nghiờn cứu
2.3.1. Phương phỏp thu thập tài liệu, số liệu
Thu thập, kế thừa cú chọn lọc một số tài liệu cú liờn quan tới vấn đề nghiờn cứu, cụ thể là:
- Điều kiện tự nhiờn, kinh tế - xó hội khu vực thành phố Thỏi Nguyờn;
- Bỏo cỏo về hiện trạng sử dụng, hiện trạng quản lý và vận hành hệ thống thoỏt nước thải đụ thị khu vực thành phố Thỏi Nguyờn;
- Bỏo cỏo thống kờ sơ bộ về hiện trạng ngập lụt cục bộ khu vực thành phố Thỏi Nguyờn vào mựa mưa lũ;
1 Đối tượng nghiờn cứu của đề tài khụng bao gồm nước thải của cỏc cơ sở sản xuất kinh doanh, bệnh viện,
trường học. Nước thải phỏt sinh từ cỏc khu vực này nhất thiết phải được xử lý đạt Quy chuẩn mụi trường trước khi xả vào hệ thống thu gom chung của toàn thành phố.
- Bỏo cỏo quy hoạch phỏt triển kinh tế xó hội thành phố Thỏi Nguyờn giai đoạn 2010 – 2015, định hướng đến năm 2020.
Ngoài ra cũn thu thập cỏc thụng tin trờn trang web của tỉnh Thỏi Nguyờn và một số trang web khỏc.
2.3.2. Phương phỏp điều tra, khảo sỏt thực tế
Trong quỏ trỡnh thực địa, đề tài cú tiến hành khảo sỏt thực tế hiện trạng hệ thống mương, cống thoỏt nước trờn địa bàn 09 phường của khu vực nghiờn cứu, bao gồm: Quang Trung, Quỏn Triều, Quang Vinh, Phan Đỡnh Phựng, Hoàng Văn Thụ, Trưng Vương, Gia Sàng, Đồng Quang, Tỳc Duyờn.
Trao đổi trực tiếp, lấy thụng tin của người dõn khu vực, khảo sỏt và chụp ảnh hiện trạng khu vực nghiờn cứu.
2.3.3. Phương phỏp mụ hỡnh toỏn
- Dựa vào cỏc cụng thức trong cỏc giỏo trỡnh, tài liệu tham khảo liờn quan để tớnh toỏn cỏc thành phần của hệ thống đề xuất.
- Sử dụng cỏc phần mềm hỗ trợ tớnh toỏn và thiết kế hệ thống (MS excel; Autodesk-AutoCAD 2007; MapInfo version 8.5; Mụ hỡnh STEADY; Mụ hỡnh SWMM).
* Sử dụng mụ hỡnh SWMM để tớnh toỏn thoỏt nước đụ thị cho khu vực thành phố Thỏi Nguyờn
SWMM (Storm Water Management Model) được xõy dựng ở hai trường đại học San Phansico và Florida (Mỹ) do cơ quan bảo vệ mụi trường Hoa Kỳ (EPA) xõy dựng từ năm 1971-1999 để mụ phỏng chất và lượng nước của lưu vực thoỏt nước đụ thị và tớnh toỏn quỏ trỡnh chảy tràn từ mỗi lưu vực bộ phận đến cửa nhận nước của nú.
Mụ hỡnh quản lý nước mưa SWMM là một mụ hỡnh toỏn học toàn diện, dựng để mụ phỏng khối lượng và tớnh chất dũng chảy đụ thị do mưa và hệ thống cống thoỏt nước thải chung. Mọi vấn đề về thuỷ văn đụ thị và chu kỳ chất lượng đều được mụ phỏng, bao gồm dũng chảy mặt và dũng chảy ngầm, vận chuyển qua mạng lưới hệ thống tiờu thoỏt nước, hồ chứa và khu xử lý.
Mụ hỡnh SWMM mụ phỏng cỏc dạng mưa thực tế trờn cơ sở lượng mưa (biểu đồ quỏ trỡnh mưa hàng năm) và cỏc số liệu khớ tượng đầu vào khỏc cựng với hệ thống mụ tả (lưu vực, vận chuyển, hồ chứa/xử lý) để dự đoỏn cỏc trị số chất lượng và khối lượng dũng chảy.
Hỡnh 2.1. Cỏc khối xử lý chớnh của mụ hỡnh SWMM
Cỏc khối xử lý chớnh của mụ hỡnh SWMM bao gồm:
- Khối “dũng chảy” (Runoff block) tớnh toỏn dũng chảy mặt và ngầm dựa trờn biểu đồ quỏ trỡnh mưa (và/hoặc tuyết tan) hàng năm, điều kiện ban đầu về sử dụng đất và địa hỡnh.
- Khối “truyền tải” (Transport block) tớnh toỏn truyền tải vật chất trong hệ thống nước thải.
- Khối “chảy trong hệ thống” (Extran block) diễn toỏn thủy lực dũng chảy phức tạp trong cống, kờnh…
- Khối “Trữ/xử lý“ (Strorage/Treatment block) biểu thị cỏc cụng trỡnh tớch nước như ao, hồ điều hũa…và cỏc cụng trỡnh xử lý nước thải, đồng thời mụ tả ảnh
Dũng chảy (Khối Runoff)
Nhận nước (Khối Receiving) Truyền tải chảy
mặt (Khối Transport) Trữ / Xử lý (Khối Storage/Treatment) Trữ / Xử lý (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});