Tài liệu HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC CỦA MỘT SỐ NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết phải nghiên cứu đề tài Hiện nay việc nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thoát nước và nước thải đang là mối quan tâm hàng đầu của thành phố Hải Phòng nhằm giải quyết các vấn đề ngập úng và vệ sinh môi trường. Ngập úng gây ra tình trạng ách tắc giao thông, nhiều cơ sở sản xuất dịch vụ ngừng hoạt động, du lịch bị ngừng trệ, hàng hoá không thể lưu thông. Hàng năm thiệt hại do ngập úng theo tính toán sơ bộ lên tới hàng nghìn tỷ đồng. Việc nghiên cứu quy hoạch hệ thống thoát nước, triển khai dự án đầu tư các công trình thoát nước ngay từ khi thiết kế đến khi thi công và đưa vào khai thác sử dụng phải luôn đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao về chất lượng và hiệu quả. Tuy nhiên, hiện nay vẫn tồn tại những bất cập, chưa đáp ứng được nhu cầu về thoát nước thải và thoát nước mưa của thành phố Hải Phòng. Vì vậy việc nghiên cứu tổng thể hệ thống thoát nước Hải Phòng để đưa ra các yêu cầu cụ thể, sát thực với thực tế nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng là cần thiết. 2. Mục tiêu của đề tài Luận văn tiến hành khảo sát, nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề về hiện trạng hệ thống thoát nước ở Hải Phòng. Nghiên cứu, đánh giá về tất cả các lĩnh vực như pháp lý, con người, kỹ thuật, tài chính...có tác động đến lĩnh vực thoát nước và đề xuất một số giải pháp nâng cao năng lực hoạt động của hệ thống thoát nước Hải Phòng. 3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu - Hệ thống thoát nước của thành phố Hải Phòng. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp kế thừa: Phương pháp này được áp dụng trong quá trình thu thập thông tin về các phương pháp, thực tiễn đã đạt được ở các đô thị trong và ngoài nước. Trên cơ sở này sẽ tiến hành phân tích một cách có kế thừa những 1 ưu điểm, khắc phục những nhược điểm khi đề xuất phương án nâng cao hiệu quả hoạt động hệ thống thoát nước cho phù hợp với điều kiện đặc thù ở Hải Phòng. - Phương pháp phân tích số liệu, kiểm nghiệm thực tế: Khảo sát, thu thập số liệu nhằm nắm được thực trạng vấn đề thoát nước của Hải Phòng: vấn đề nghiên cứu quy hoạch thoát nước; về chất lượng, hiệu quả các công trình thoát nước; về thu gom, xử lý, môi trường, cách quản lý, đặc điểm hệ thống thoát nước, hiệu quả thu phí thoát nước... từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thoát nước Hải Phòng. 5. Đóng góp của luận văn Luận văn ra đời trong bối cảnh việc giảm thiểu và tiến tới xóa bỏ hoàn toàn hiện tượng ngập úng sau mưa đang là vấn đề được ưu tiên hàng đầu của các đô thị ở Việt Nam nói chung và thành phố Hải Phòng nói riêng. Luận văn là tài liệu tham khảo đưa ra những giải pháp trong hầu hết các lĩnh vực liên quan, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thoát nước của thành phố Hải Phòng. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƢỚC CỦA MỘT SỐ NƢỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Tổng quan về hệ thống thoát nƣớc một số nƣớc trên thế giới 1.1.1 Quy hoạch và quản lý thoát nƣớc ở Mỹ Tiếp cận mới trong quy hoạch thu gom và xử lý nước thải ở Mỹ với các công trình xử lý nước thải tại chỗ và phân tán, lấy hộ gia đình làm trung tâm là vòng đầu tiên trong dịch vụ quản lý vệ sinh. Vòng tiếp theo là nhóm hộ hoặc cụm dân cư nơi có liên hệ với nhau trong dịch vụ vệ sinh hàng ngày. Với những ý tưởng lồng ghép thống nhất hệ thống quản lý Nhà nước về thu gom và xử lý nước thải riêng biệt của các khu chức năng trong đô thị (khu nhà ở, khu công nghiệp). Thu hồi chất hữu cơ để sử dụng lại trong cải tạo đất nước (phân ủ, khí sinh học, phân bón…). Nước thải trong các hộ gia đình được thu gom theo 4 dạng riêng: (1) Nước thải có chứa phân (nước đen); (2) Nước tiểu; (3) Nước từ nhà bếp; (4) Nước từ tắm giặt (nước xám). Đối với thành phố lớn đã được đô thị hoá có thể áp dụng công nghệ này là chưa thích hợp, nhưng nếu sử dụng cho các đô thị mới, quy mô nhỏ, thưa dân cư, hoặc tiêu chuẩn dùng nước thấp thì rất thích hợp. Đối với nước mưa được thu từ mái nhà được dẫn nước vào hệ thống thu và tái sử dụng hoặc cho thấm vào đất, bổ cập cho nước ngầm. Đây là yếu tố đáng quan tâm, lại có tính khả thi cao, rất thích hợp với các đô thị vùng nhiệt đới, cần đề ra trong chiến lược xây dựng và phát triển đô thị tại tất cả các thành phố. Nước Mỹ đã xây dựng hoàn chỉnh hệ thống thoát nước và xử lý nước thải ở các đô thị nhất là các vùng đô thị lớn như New York, California, Washington... Mỹ là nước đã áp dụng CNTT sớm nhất vào việc thiết kế, tính toán hệ thống cấp thoát nước với các chương trình tính thuỷ lực mạng lưới đường ống thoát nước như: EPANET, PCSWNN, MAUS. Trong HTNT, Mỹ cũng nghiên cứu khá sâu về hệ số thấm nước thải. Theo nghiên cứu về kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải do GS. George Tchobanoglous trường Đại học California thì nước thấm vào HTNT qua các nắp giếng thăm, giếng kiểm tra, qua mối nối,... dao động từ 10% đến 15%. [12] 3 1.1.2 Hệ thống thoát nƣớc ở thành phố Hamburg - CHLB Đức Đức là một nước có nền công nghiệp phát triển sớm, đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng. Thành phố Hamburg có trên 1.75 triệu dân, có dòng sông, Elbe chảy qua thành phố với bề rộng 300 - 500m, dài 90km, thành phố nằm trong vùng ảnh hưởng của thuỷ triều. Công tác xây dựng công trình thoát nước đã bắt đầu từ những năm 1840 với hệ thống cống chung. Sau này xây dựng hệ thống cống riêng cho khu vực mới phát triển. Hệ thống thoát nước được xây dựng đầy đủ với chiều dài 4.400km đường cống. Hệ thống bao gồm 5 trạm xử lý nước thải, 87 trạm bơm, 72 km cống áp lực, 52 km2 hồ điều hòa. Nước thải được xử lý sinh học theo kiểu phân tán. [13] Hình1.1: Thành phố Hamburg - CHLB Đức 1.1.3 Thoát nƣớc và quản lý thoát nƣớc ở Trung Quốc Trước năm 1949, Trung Quốc đã xây dựng hệ thống thoát nước tại các thành phố như Thượng Hải, Hồng Kông, Macao theo kiểu HTTN và XLNT của Châu Âu, còn các thành phố Bắc Kinh, Nam Kinh, Vũ Hán, Tòng Châu, Nam Ninh ... 4 chỉ có hệ thống thoát nước chung, chủ yếu thoát nước mưa. Sau năm 1949 nước Cộng hoà nhân dân Trung Hoa thành lập thì các thành phố được xây dựng hệ thống thoát nước theo kiểu của Liên Xô cũ (các thành phố Hồng Kông, Macao vẫn theo công nghệ Châu Âu còn thành phố Đài Bắc thì xây dựng theo công nghệ Mỹ). Các tiêu chuẩn, tài liệu về thiết kế hệ thống thoát nước chủ yếu tham khảo tài liệu của Liên Xô. Hiện nay các thành phố, các vùng trọng điểm kinh tế của Trung Quốc có quy mô dân số khoảng 20 triệu đến 30 triệu người đã xây dựng HTTN và XLNT tương đổi hoàn chỉnh. Vùng thủ đô Bắc Kinh là vùng khan hiếm nguồn nước, ở đây không có con sông lớn đáng kể nào chảy qua. Để đáp ứng các tiêu chí về phát triển bền vững Trung Quốc đã xây dựng các HTXLNT ở Bắc Kinh theo mô hình thí điểm sử dụng lại nước thải đã được xử lý để tưới cây xanh thành phố nhằm mục đích tiết kiệm nước. Nhà máy nước Bắc Kinh có công suất thiết kế là 2.269.000m3/ngày, tuy tổng số nước thải được xử lý khoảng 1.000.000m3/ngày. Đây là đặc điểm chung của các nước như Trung Quốc, ASEAN vì tỷ lệ nước thải được xử lý chỉ đạt 70%. Thoát nước thành phố Thượng Hải - Với dân số gần 20 triệu người, nhà máy nước công suất thiết kế là 5.600.000m3/ngày. Hướng thoát nước chính của thành phố Thượng Hải chảy vào lưu vực sông Hoàng Phố. Tốc độ phát triển của Thượng Hải khá nhanh nên các nhà máy XLNT đã quy hoạch trước nay nằm rải rác trong thành phố, vì vậy Thượng Hải đặc biệt quan tâm đến vành đai bảo vệ môi trường của các HTXLNT. Các khu công nghiệp ở Thượng Hải chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân nên toàn bộ nước thải công nghiệp đều được xử lý đạt tiêu chuẩn xả ra nguồn nước tiếp nhận theo tiêu chuẩn Trung Quốc. [14] 1.1.4 Thoát nƣớc ở thủ đô Tokyo - Nhật Bản Hệ thống thoát nước dưới lòng Tokyo Nhật Bản là hệ thống cống ngầm lớn nhất thế giới với những giếng đứng khổng lồ và hơn 70 máy bơm công suất lớn. Điểm nhấn ấn tượng nhất của hệ thống là bể chứa nước điều áp được mệnh danh là "Cung điện dưới lòng đất", công trình được xây dựng sâu 22m dưới lòng đất với 5 kích thước khổng lồ: dài 177m, rộng 78m, cao 25,4m: gồm 59 trụ BTCT, mỗi trụ có thể đỡ được 500 tấn trọng lượng trần nhà. Hình 1.2. Hệ thống thoát nước được xây dựng dưới một sân bóng đá và công viên ở ngoại ô Tokyo; được khởi công năm 1992, hoàn thành năm 2009 Hình 1.3. Sơ đồ hoạt động của hệ thống cống ngầm Tokyo 6 Hệ thống cống ngầm gồm 5 giếng đứng bê tông lớn, cao 65m, đường kính 32m, nối với nhau bằng hệ thống đường hầm dài 64km. Sau các trận bão lớn, các giếng đứng như những vòi hút khổng lồ, thu nước từ hệ thống cống thoát nước và các dòng sông chính ở Tokyo qua hệ thống đường hầm trước khi xả ra sông Edo nhờ 78 máy bơm công suất lớn có khả năng bơm 200.000 lít nước 1 giây. Hệ thống thoát nước này bảo vệ Tokyo khỏi các trận lụt. Đây cũng trở thành điểm tham quan thú vị thu hút khách du lịch đến Tokyo.[15] 1.1.5 Thoát nƣớc và quản lý thoát nƣớc ở Bangkok - Thái Lan Thoát nước và xử lý nước thải ở Thái Lan có tính chất vùng chủ yếu là vùng thủ đô Bangkok, còn các thành phố khác có quy mô nhỏ tương tự như Việt Nam. Bangkok - Thủ đô của Thái Lan - nằm ở đồng bằng sông Chao Prây và kéo dài tới vịnh Thái Lan với tổng diện tích 1.569km2. Năm 1999, số dân của Bangkok là 7,5 triệu người. HTTN của thành phố này được quy hoạch và thiết kế trên cơ sở hệ thống kênh đào. Các con kênh dẫn nước ra sông Chao Prây Bangkok có 1.145 kênh với tổng chiều dài xấp xỉ 2.316 km. Kênh có chiều rộng từ 3 - 50m, trong đó có 54 kênh có chiều rộng lớn hơn 20m. Do có địa hình thấp nên nhiều khu vực của Bangkok dễ bị ngập lụt. Bangkok có 7 nhà máy XLNT tập trung với tổng công suất 992.000m3/ngày trên tổng diện tích lưu vực 191,17km2. Toàn thành phố có khoảng 1.000 km cống. Hệ thống cấp thoát nước của vùng thủ đô Bangkok được xây dựng và phát triển mạnh nhất là năm 1975 do đầu tư của Mỹ, các nước Tây Âu và Nhật Bản. Vì vậy công nghiệp cấp thoát nước và xử lý nước thải cũng là công nghệ Mỹ, Nhật ... [16] 1.2 Tổng quan hệ thống thoát nƣớc của một số tỉnh, thành ở Việt Nam 1.2.1 Hiện trạng hệ thống thoát nƣớc ở Hà Nội Hệ thống thoát nước của thành phố Hà Nội là hệ thống thoát nước chung bao gồm: Cống ngầm, mương hở, kết hợp cống ngầm với mương hở. 7 + Hệ thống cống ngầm: Nội thị cũ trước 1954 có chiều dài 74km cống ngầm với kích thước từ 400 đến 1500mm, đạt 69m/ha. Sau 1954 đến nay đã xây dựng thêm 134km kích thước từ 400 đến 2000mm và cống bản. + Hệ thống mương hở kết hợp cống ngầm: Khu Kim Liên, Trung Tự, Giảng Võ, Thành Công, Trương Định... + Hệ thống mương hở: Khu Dịch Vọng, cầu Diễn, Chèm, Đông Anh, Gia Lâm, trục đường 32, Thanh Trì, Từ Liêm... Mặc dù tại Hà Nội có rất nhiều ao hồ điều hòa, nhưng mỗi khi xảy ra các trận mưa trên 100mm vẫn bị úng trên 100 điểm. Nguyên nhân gây úng ngập cục bộ và úng ngập những khu vực trũng có địa hình thấp, cống bị tắc, kích thước đường cống quá nhỏ hoặc các đường xung quanh khu vực cao hơn địa hình bên trong. Hiện nay Công ty thoát nước Hà Nội quản lý 318km mương cống, trong đó có 178,28 km cống thuộc gói thầu CP2 và 24,7 km cống từ các dự án khác. [17] 1.2.2 Hiện trạng HTTN và công tác quản lý HTTN thành phố Hải Dƣơng - Hiện trạng hệ thống thoát nước. Thành phố Hải Dương sử dụng hệ thống thoát nước chung, kết cấu cống ngầm, mương xây hở với tổng chiều dài khoảng 40km (trong đó gần 5km đi ngầm xây dựng từ thời Pháp thuộc với kích thước D500mm đến D1500mm; gần 35km cống D300mm - D400mm được xây dựng sau này. Cao độ thành phố Hải Dương thấp hơn mực nước sông về mùa mưa vì vậy mùa mưa phải bơm cưỡng bức ra các sông Sặt, sông Thái Bình. Các hồ điều hòa và các trạm bơm tiêu đóng vai trò quan trọng cho công tác thoát nước của Hải Dương. Khi mực nước sông Sặt và sông Thái Bình, nước thoát tự chảy ra còn khi mực nước sông Thái Bình cao về mùa mưa, nước thoát tập trung vào các hồ trong thành phố và được bơm ra sông Thái Bình nhờ trạm bơm Ngọc Châu có công suất 40.000 m3/giờ. Với việc được cải tạo và nâng cấp trạm bơm Ngọc Châu, công tác thoát nước cho Hải Dương tương đối tốt chỉ cần bổ sung đủ chiều dài cống và bảo dưỡng định kỳ toàn hệ thống là có thể đảm bảo tiêu thoát nước. 8 Tỷ lệ dân được sử dụng hệ thống thoát nước 50%, tương đương tỷ lệ cống mới đạt 0,23 km cống/ l km đường. Thành phố Hải Dương có dự án thoát nước đang chuẩn bị triển khai, tổng vốn đầu tư hàng triệu EUR. Dự án sẽ xây dựng 50km cống, 1 trạm xử lý nước thải 15.000m3/ngày đêm. [18] 1.3 Tổng quan về tình hình thoát nƣớc của thành phố Hải Phòng. 1.3.1 Điều kiện tự nhiên của thành phố Hải Phòng Hải Phòng còn được gọi là Thành phố Hoa phượng đỏ, là một thành phố cảng lớn nhất phía Bắc và công nghiệp ở miền Bắc Việt Nam nằm trong vùng duyên hải Bắc bộ. Hải Phòng là thành phố lớn thứ 3 của Việt Nam sau thành phố Hồ Chí Minh và Hà Nội. Thành phố có vị trí quan trọng về kinh tế, xã hội và an ninh, quốc phòng của vùng Bắc Bộ và cả nước, trên hai hành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc. Hải Phòng là đầu mối giao thông đường biển phía Bắc. Với lợi thế cảng nước sâu nên vận tải biển rất phát triển, đồng thời là một trong những động lực tăng trưởng của vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ. Là Trung tâm kinh tế - khoa học - kỹ thuật tổng hợp của Vùng duyên hải Bắc Bộ và là một trong 2 trung tâm phát triển của vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ. Hải Phòng có nhiều khu công nghiệp, thương mại lớn và trung tâm dịch vụ, du lịch, giáo dục, y tế và thủy sản của vùng duyên hải Bắc bộ Việt Nam. Hải Phòng là một cực tăng trưởng của tam giác kinh tế trọng điểm phía Bắc gồm Hà Nội, Hải Phòng và Quảng Ninh, nằm ngoài Quy hoạch vùng thủ đô Hà Nội. Hải Phòng còn giữ vị trí tiền trạm của miền Bắc, nơi đặt trụ sở của bộ tư lệnh quân khu 3 và Bộ tư lệnh Hải quân Việt Nam. (Nguồn: UBND thành phố Hải Phòng) 9 a) Vị trí địa lý Hải Phòng là thành phố duyên hải nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Thái Bình thuộc đồng bằng sông Hồng, phía Bắc và Đông Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Tây Bắc giáp tỉnh Hải Dương, phía Tây Nam giáp tỉnh Thái Bình và phía Đông là biển Đông với đường bờ biển dài 125km, nơi có 5 cửa sông lớn là Bạch Đằng, Cửa Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình. Diện tích tự nhiên là 1.507,57 km2, tính đến tháng 12/2011, dân số Hải Phòng tính đến tháng 12 năm 2011 là 1.907.705 người, trong đó dân cư thành thị chiếm 46,1% và dân cư nông thôn chiếm 53,9%, là thành phố đông dân thứ 3 ở Việt Nam, sau Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh. Hải Phòng ngày nay là thành phố trực thuộc Trung ương - đô thị loại 1 trung tâm cấp quốc gia gồm 7 quận (Ngô Quyền, Hồng Bàng, Lê Chân, Dương Kinh, Đồ Sơn, Kiến An và Hải An), 6 huyện ngoại thành (Thuỷ Nguyên, Hải An, An Lão, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo) và 2 huyện đảo (Cát Hải, Bạch Long Vĩ) với 223 xã, phường và thị trấn. Hải Phòng từ lâu đã nổi tiếng là một cảng biển lớn nhất ở miền Bắc, một đầu mối giao thông quan trọng với hệ thống giao thông thuỷ, bộ, đường sắt, hàng không trong nước và quốc tế, là cửa ngõ chính ra biển của thủ đô Hà Nội và các tỉnh phía Bắc; là đầu mối giao thông quan trọng của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, trên hai hành lang - một vành đai hợp tác kinh tế Việt Nam - Trung Quốc. Chính vì vậy, trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội vùng châu thổ sông Hồng, Hải Phòng được xác định là một cực tăng trưởng của vùng kinh tế động lực phía Bắc (Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh); là Trung tâm kinh tế - khoa học - kỹ thuật tổng hợp của Vùng duyên hải Bắc Bộ và là một trong những trung tâm phát triển của Vùng Kinh tế trọng điểm Bắc Bộ và cả nước. b) Sông ngòi Hải Phòng có mạng lưới sông ngòi dày đặc, mật độ trung bình từ 0,6 - 0,8 km trên 1km2. Phía Bắc là ranh giới với tỉnh Quảng Ninh có sông Đá Bạc nối 10 thông với sông Bạch Đằng ở phía Đông đổ ra biển ở cửa Bạch Đằng. Sông Giá, một nhánh rẽ của sông Đá Bạc ở phía Tây Bắc huyện Thủy Nguyên, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam ra sông Bạch Đằng. Sông Kinh Thầy (sông Hàn) và sông Kinh Môn ở Hải Dương đổ về họp nhau tại phía Tây Nam của huyện Thủy Nguyên thành sông Cấm đổ ra cửa Cấm. Sông Lạch Tray tách ra từ sông Thái Bình ở phía Tây Bắc của huyện An Lão, chảy quanh co qua các quận huyện phía Nam thành phố rồi ra biển ở cửa Lạch Tray. Sông Văn Úc cũng là chi lưu của sông Thái Bình chảy phía Nam sông Lạch Tray, ra cửa Văn Úc. Sông Thái Bình chảy giữa hai Vĩnh Bảo và Tiên Lãng, ra biển ở cửa Thái Bình. Nhìn chung, sông ngòi Hải Phòng đều là các chi lưu của sông Thái Bình, chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam và đổ ra Vịnh Bắc Bộ. 1.3.2 Hệ thống thoát nƣớc mƣa Cũng như hệ thống thoát nước các đô thị lớn ở Việt Nam, hệ thống thoát nước Hải Phòng đã được xây dựng từ nhiều thập kỷ nay, mạng lưới đường cống thoát nước trong thành phố phục vụ chung cho hai mục đích là thoát nước mưa và nước thải. Đây chính là hệ thống thoát nước chung. Nước mưa và nước thải được xả trực tiếp ra sông hoặc ra hồ điều hòa sau đó ra sông qua các kênh dẫn và cống ngăn triều. Một số xí nghiệp và bệnh viện có hệ thống xử lý cục bộ nhưng hầu như không hoạt động. Tình trạng ô nhiễm môi trường do thải nước bẩn ra ao hồ, sông ngòi đang ở mức báo động. Việc xả nước thải trực tiếp vào trong hồ, kênh gây bồi lắng cũng như việc người dân xây dựng nhà cửa, cầu tạm, đổ rác làm lấn chiếm lòng kênh, giảm tiết diện thiết kế dẫn đến tình trạng ngập lụt trong khu vực và gây ô nhiễm môi trường trầm trọng. Hiện trạng hệ thống thoát nước thành phố Hải Phòng bao gồm: - Hệ thống kênh, hồ điều hòa, - Mạng lưới cống chính cấp 1, - Mạng lưới cống chính cấp 2, 3, - Các công trình khác: Cống ngăn triều, trạm bơm, TXLNT… 11 a) Các lưu vực thoát nước hiện trạng Hiện nay Hải Phòng chỉ có mạng lưới thoát nước trong khu vực các Quận nội thành (Lê Chân, Hồng Bàng, Ngô Quyền, Hải An) còn các quận Kiến An, Hải An, Dương Kinh hay Thị xã Đồ Sơn tuy có một số tuyến thoát nước nhưng khối lượng chưa đáng kể. Vì vậy nói đến hiện trạng thoát nước chính của hệ thống thoát nước trong khu vực 4 quận nội thành thành phố đã hình thành bao gồm lưu vực thành phố cũ (Bắc đường tàu) thuộc quận Hồng Bàng, lưu vực Đông Bắc thuộc quận Ngô Quyền, lưu vực Đông Nam thuộc quận Hải An và một phần Ngô Quyền, Lưu vực Tây Nam thuộc quận Lê Chân. Ngoài ba lưu vực chính, còn có một số lưu vực nhỏ riêng biệt do bị chia cắt bởi các sông trong nội thành thuộc quận Hồng Bàng như Thượng Lý, Hạ Lý, Trại Chuối. - Lưu vực Bắc đường tàu: Đây là khu vực thuộc thành phố cũ, có diện tích khoảng 240ha, hệ thống thoát nước bắt đầu được hình thành từ đầu thế kỷ 20. Cao độ địa hình trong khu vực dao động trong khoảng 4,2 – 4,7m. Hiện vẫn đang sử dụng hệ thống cống chung, các tuyến cống xả trực tiếp ra sông Tam Bạc và sông Cấm. Tuy nhiên trong những ngày triều cao cực đại trong tháng, nước sông có thể chảy ngược vào cống và tràn lên mặt đường một số nơi như Bưu điện, đường Minh Khai… Hệ thống thoát nước lưu vực này đang được cải tạo theo dự án vệ tinh ba thành phố - tiểu dự án thành phố Hải Phòng. - Lưu vực Đông Bắc: Lưu vực này hình thành muộn hơn lưu vực Bắc đường tàu, diện tích khoảng 950ha, được giới hạn bởi đường sắt, đường Lạch Tray, đường Nguyễn Bỉnh Khiêm. Hướng thoát nước trong lưu vực này vào các hồ điều hòa và kênh Đông Bắc, sau đó xả ra sông Cấm qua cống ngăn triều Máy đèn. Hệ thống thoát nước lưu vực sông này là hệ thống thoát nước chung, đang được cải tạo theo dự án vệ sinh ba thành phố - tiểu dự an thành phố Hải Phòng và dự án hai trạm bơm Hải Phòng. - Lưu vực Tây Nam: diện tích khoảng 1.300ha cũng được hình thành muộn, nước mưa và nước thải chảy qua hồ điều hòa, kênh thoát nước Tây Nam và sau đó được dẫn xả ra sông Lạch Tray qua cửa cống ngăn triều Vĩnh Niệm, chỉ một phần 12 nhỏ lưu vực thuộc khu vực Tô Hiệu, Trần Nguyên Hãn xả trực tiếp ra sông. Hệ thống thoát nước lưu vực này cũng đang được cải tạo theo dự án vệ sinh ba thành phố - tiểu dự án thành phố Hải Phòng, dự án hai trạm bơm Hải Phòng và dự án nâng cấp đô thị. - Lưu vực Đông Nam: khu vực này vốn là vùng nông nghiệp ngoại thành thành phố ngoại trừ diện tích nhỏ đô thị như Cát Bi, thoát nước phần lớn bằng tự nhiên nối với các kênh mương và chảy ra sông Cấm, Lạch Tray qua các cống ngăn triều Nam Đông, Cát Bi. Hiện nay khu vực này đã được sát nhập vào nội thành (quận Hải An) và quy hoạch chi tiết đang được thực hiện. Một số công trình thoát nước đầu mối đã và được thành phố quan tâm chuẩn bị để có thể đầu tư xây dựng như kênh thoát nước An Kim Hải, kênh thuộc đường quy hoạch “100m” dẫn ra cống Nam Đông mới và hồ Đông tương lai. - Các lưu vực độc lập: Lưu vực Thượng Lý nằm giữa sông Cấm, sông Thượng Lý và đường quốc lộ 5, lưu vực Trại Chuối kẹp giữa sông Lạch Tray và sông Thượng Lý. Các lưu vực này có mạng lưới cống thoát nước độc lập, nước mưa và nước thải cũng được dẫn vào hồ và xả ra sông qua các cống ngăn triều. Một số hạng mục cống thoát nước sẽ được cải tạo theo dự án vệ sinh ba thành phố - tiểu dự án thành phố Hải Phòng.[20] b) Mạng lưới cống thoát nước hiện trạng Mạng lưới cống thoát nước nội thành Hải Phòng là mạng lưới cống chung được xây dựng và mở rộng từ những năm đầu thế kỷ 20 đến nay. Bao gồm các tuyến cống thoát nước chính và các tuyến cống nhánh thoát nước mưa, nước thải cấp 2, 3 từ các lưu vực nhỏ. Toàn bộ mạng luới có khoảng 69,6 km cống trục chính đường kính cống từ 400 – 600mm, độ sâu đặt cống trung bình là 1,2 – 2 m. Theo số liệu của dự án 1B toàn bộ mạng lưới có gần 4.200 ga. Các tuyến cống hộp trong khu vực thành phố cũ chủ yếu được xây dựng trước năm 1954 và có kết cấu bằng gạch hoặc đá xẻ, nắp cống bằng bê tông, qua khảo sát sơ bộ phần lớn các cống loại này vẫn hoạt động, một số cống trên các trục đường Lý Tự Trọng, Lạch Tray, Đà Nẵng bị hư hỏng nặng, lớp vữa trát mặt trong cống bị bong, 13 nhiều đoạn thành cống bị ăn mòn mục nát. Một phần còn lại của mạng luới thoát nước được xây dựng từ các năm 1968- 1982 và trong những năm gần đây một số tuyến cống mới được xây dựng, chủ yếu để giải quyết công tác thoát nước trục đường Cầu Đất – Lãn Ông Φ2000, trục đường Nguyễn Bỉnh Khiêm 2xΦ1000, bổ sung một số tuyến cống mới Φ800, Φ1000 trên trục đường Lê Lợi xả hồ Mắm Tôm và hồ Tiên Nga. Trục đường Tô Hiệu đặt mới tuyến Φ1200 xả thẳng ra sông Lạch Tray. Đặt mới tuyến cống trên đường Văn Cao có đuờng kính Φ1000. Cống hoá kênh thoát nuớc Cát Bi trên trục đường Ngô Gia Tự bằng cống hộp BxH = 1600x 1000. Hầu hết các tuyến cống lắp đặt sau năm 1954 là cống tròn bằng bê tông cốt thép, có mối nối bằng gạch xây vữa xi măng. Hiện nay công việc cải tạo mạng lưới cống đã hoàn thành theo gói thầu C1A do nhà thầu PAA Đan Mạch thực hiện trong Tiểu dự án vệ sinh Hải Phòng – giai đoạn 1B, vốn Ngân hàng thế giới (Dự án vệ sinh 1B Hải Phòng). Mạng lưới cống đã được thau rửa, nạo vét, khảo sát và đánh giá hệ thống bằng các thiết bị hiện đại (bơm áp lực cao, CCTV), các số liệu thu được chuẩn xác về tình trạng hoạt động của cống cũng như khả năng thủy lực để khẳng định bản đồ mạng lưới thoát nước, đặc biệt là cao độ đáy cống, độ dốc, hướng chảy của từng tuyến cống (lúc triều xuống), độ bền kết cấu của từng công trình. Dự kiến sau khi các gói thầu C1B và C1D của dự án vệ sinh 1B Hải Phòng hoàn thành, mạng lưới cống thoát nước sẽ được cải thiện nhằm giải quyết cơ bản hiện tượng ngập lụt cho khu vực trung tâm thành phố. c) Hệ thống hồ điều hòa Hầu hết các hồ nước tồn tại trong thành phố đều được sử dụng để điều hòa lưu lượng nước mưa, chứa nước thải. Tổng diện tích hệ thống điều hòa khoảng 50ha, tuy nhiên, theo số liệu đo thực tế năm 2004 diện tích của các hồ đã lại giảm nhiều do bị lấn chiếm nghiêm trọng (hiện nay diện tích còn khoảng 40- 45ha). Phần lớn các hồ có độ sâu trung bình từ 1.0 - 1.5 m. Hiện nay trên địa bàn thành phố các hồ như: Hồ Sen, Hồ Tiên Nga, Hồ Lâm Tường và Hồ Dư Hàng, Hồ Cát Bi. Trong đó 3 hồ (Hồ Sen, Hồ Tiên Nga, Hồ Lâm 14 Tường, Dư Hàng) đã được cải tạo (nạo vét, kè bờ, xây dựng đường quản lý xung quanh) để nâng cao công suất chứa, hệ thống thu gom quanh hồ và các trạm bơm cũng được xây dựng theo gói thầu C1C của Dự án vệ sinh 1B Hải Phòng. d) Các tuyến kênh trục tiêu thoát nước chính và cống ngăn triều *) Kênh dẫn nước Trong nội thành thành phố có 3 hệ thống kênh dẫn nước chính ứng với các lưu vực thoát nước là kênh Đông Bắc, kênh Tây Nam, kênh An Kim Hải. - Tuyến kênh Đông Bắc (Đông Khê): Thuộc lưu vực thoát nước Đông Bắc thành phố, dẫn nước từ hồ Tiên Nga, An Biên ra cống Máy Đèn, kênh có độ dài tổng cộng là 3.464 m, bề rộng đáy b = 10m, bề rộng mặt B = 25 m (phần cuối hạ lưu), độ sâu trung bình 2m. - Tuyến kênh Tây Nam (Vĩnh Niệm): Thuộc lưu vực thoát nước Tây Nam thành phố. Đoạn từ Hồ Sen ra hồ Dư Hàng dài 1.077m bề rộng trung bình 6 - 12m. Đoạn từ hồ Dư Hàng ra cống Vĩnh Niệm dài 1.552m, rộng trung bình 25m (phần cuối hạ lưu). Tuyến kênh An Kim Hải: nằm trong lưu vực kênh Đông Bắc và Tây Nam. Toàn tuyến kênh đào khoảng 10km, đầu tuyến tại cống Luồn nối với sông đào Thượng Lý, cuối tuyến tại cống ngăn triều Nam Đông nối với sông Cấm. Theo đặc điểm địa hình tuyến kênh có thể chia thành 5 đoạn sau: - Đoạn 1 - Từ cống Luồn đến cống Xi phông (hồ Dư Hàng): chiều dài 2.377m, chiều rộng trung bình mặt kênh 7m. - Đoạn 2 - Từ cống Xi phông (Hồ Dư Hàng) đế đường Lạch Tray: chiều dài 2.541m, chiều rộng trung bình mặt kênh 10m. - Đoạn 3 - từ đường Lạch Tray đến cống Kiều Sơn: Chiều dài 1.598m, chiều rộng trung bình mặt kênh 15m. - Đoạn 4 - từ cống Kiều Sơn đến ngã ba Hạ Đoạn: chiều dài 3.104m chiều rộng trung bình mặt kênh 15m. 15 - Đoạn 5 - từ ngã ba Hạ đoạn đến cống Nam Đông: chiều dài 586m, chiều rộng trung bình mặt kênh 19m. Trên toàn tuyến có 24 cầu dân sinh bắc qua kênh, trong đó có 5 cầu tạm, ngoài ra còn có nhiều cầu do dân tự bắc qua bằng gỗ. Tuyến kênh này trước đây là kênh thủy lợi, nhưng hiện nay chỉ còn chức năng tiêu thoát nước do sự phát triển đô thị hóa và quy hoạch. Tuy nhiên khả năng tiêu thoát nước khá hạn chế do sự lấn chiếm bởi các công trình xây dựng trái phép, đặc biệt là đoạn 2, 3 làm cho tiết diện dòng chảy bị thu hẹp và lòng kênh bị bồi lấp bởi bùn khá dày, trung bình 0.6 - 1m. Lần nạo vét bùn kênh gần nhất là năm 1993, được thực hiện bởi công trình kỹ thuật thủy nông huyện An Hải. Kênh An Kim Hải đã được dự kiến đầu tư thành kênh thoát nước chính, mà nhiệm vụ quan trọng nhất là kết nối với các hệ thống kênh Đông Bắc, Tây Nam thành một hệ thống thoát nước liên hoàn cho toàn bộ khu vực phía Nam đường sắt của thành phố Hải Phòng. Các hướng xả chính của kênh này gồm có: xả ra sông đào Thượng Lý, sông Cấm, hồ Dư Hàng, cống Ba Tổng, hồ Phương Lưu. Ngoài ra, trong khu vực phía nam thành phố còn có một số kênh chính thoát nước gồm: kênh Ba Tổng để xả nước ra sông Lạch Tray, kênh nối kênh Tây Nam và kênh An Kim Hải. Các tuyến kênh này tùy thuộc mạng lưới thoát nước cấp 1 nhưng khả năng thoát nước rất kém và chưa có dự án nâng cấp cải tạo. *) Cống ngăn triều Trên toàn mạng lưới thoát nước Hải Phòng có khoảng 50 miệng xả ra áo hồ, sông. Ngoài ra các điểm xả nước thải chính ra sông là các cống ngăn triều. Hiện có 8 cống ngăn triều chủ yếu: Cống Máy Đèn nối kênh Đông Bắc với sông Cấm, cống Vĩnh Niệm nối kênh Tây Nam với sông Lạch Tray, cống Tam Bạc nối hồ Tam Bạc với sông Tam Bạc, cống Thượng Lý nối hồ Thượng Lý và sông Thượng Lý, cống Cát Bi nối hồ Cát Bi với sông Lạch Tray và cống Trại Chuối với sông Thượng Lý, cống Ba Tổng thoát nước từ lưu vực bộ phận ra sông Lạch Tray. Cống ngăn triều 16 tự động mới đưa vào hoạt động nối tuyến Φ2000mm mới lắp đặt trên đường Lãn Ông ra sông Tam Bạc. Các cống ngăn triều hoạt động theo chế độ thủy triều và phụ thuộc mực nước trong hệ thống thoát nước. Trừ cống mới xây dựng trên đường Lãn Ông, các cống còn lại do người điều khiển, khi triều xuống mở các cửa triều để nước từ ao hồ kênh rạch chảy ra sông, khi triều cường đóng lại, nước thải trong thời gian triều cường được lưu lại trong hệ thống hồ điều hòa và kênh dẫn nước. BẢNG 1.1. KÍCH THƯỚC CÁC CỬA CỐNG NGĂN TRIỀU TT Tên cống Số cửa cống Kích thước mỗi cửa B x H Đặc điểm 1 Máy Đèn 3 B x H = 2.5 x2.7m Vận hành cơ khí độ cao đáy-+ 0.00m (1971) 2 Vĩnh Niệm 3 B x H = 2.5 x2.7m Vận hành cơ khí độ cao đáy-+ 0.00m (19715) 3 Tam Bạc 1 B = 1,2m Vận hành cơ khí 4 Thượng Lý (2) 1 Φ 1000mm Vận hành thủ công 5 Cát Bi 1 B = 2,7M Vận hành thủ công 6 Trại Chuối 1 B = 2,3M độ cao Vận hành thủ công đáy + 0.5m 7 Ba Tổng (Sở thủy 2 lợi quản lý) B x H = 2 x 3m Vận hành thủ công 8 Lãn Ông 1 Φ 2000mm Cửa lật 9 Sở Dầu 1 B x H = 3 x 3m Vận hành thủ công 10 Vạn Kiếp 1 Φ 1000mm Vận hành thủ công 17 Chế độ thủy triều, khả năng pha loãng và tự làm sạch nước thải của các hồ và kênh gắn liền với chế độ đóng mở các cống ngăn triều. Công ty thoát nước Hải Phòng quản lý vận hành 9 cửa ngăn triều này (Cống ngăn triều Ba Tổng là do Sở Thủy lợi quản lý điều hòa dòng chảy từ các ao hồ và kênh rạch vào sông xung quanh thành phố Hải Phòng. Trong cả thời gian đóng và mở cống ngăn triều ở các hồ, kênh đều diễn ra quá trình tự làm sạch nước thải. Đến nay 3 cống ngăn triều là Máy Đèn, Vĩnh Niệm, Cát Bi đã được cải tạo trong gói thầu C1C của Dự án vệ sinh 1B Hải Phòng.[10] 1.3.3 Hệ thống thoát nƣớc thải a) Hiện trạng hệ thống thoát nước thải Dự báo nhu cầu cấp nước cho thành phố Hải Phòng vào năm 2020 là 544.000m3/ngày đêm. Phần lớn lượng nước này sẽ trở thành nước thải, nếu không có giải pháp xử lý sẽ dẫn đến tình trạng ô nhiễm mặt nước và nước ngầm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Hiện nay, Hải Phòng chưa có hệ thống thoát nước thải thích hợp. Các khu vực đô thị được phục vụ bởi một mạng lưới cống chung. Mạng lưới này thu gom vận chuyển phần chảy tràn ra từ các bể phốt, toàn bộ phần nước xám và nước mưa, sau đó xả ra các nguồn nước mặt gây ô nhiễm nghiêm trọng. Có một số trạm xử lý nước thải cục bộ như: Nhà máy, xí nghiệp, bệnh viện (Bệnh viện Lao, Bệnh viện Nhi, Bệnh viện Việt Tiệp). Hiện có một trạm bơm nhỏ tại làng Bông Sen là hoạt động tốt và trạm xử lý nước thải của khu công nghiệp NOMURA. b) Lưu lượng nước thải hiện trạng Hiện nay hệ thống cấp nước Hải Phòng phục vụ cho 102.650 hộ tiêu thụ khoảng 70% số dân được phục vụ bởi hệ thống thu gom. Lưu lượng nước thải được tính theo lượng nước sinh hoạt và công nghiệp cũng như dịch vụ khác, ước tính bằng khoảng 80% lượng nước cấp. 18 BẢNG 1.2. NHU CẦU DÙNG NƯỚC VÀ LƯỢNG NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG NĂM 2012 Nhu cầu sử dụng nƣớc và lƣu lƣợng thải tại Năm 2012 Thành phố Hải Phòng (m3/ngđ) Nước sản xuất trung bình năm 224.000 Lưu lượng nước thải trung bình 182.000 (ước tính) Nước thải của các bệnh viện nội thành khoảng 1.000 m3/ngđ. c) Nước thải của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Theo các số liệu của sở KHCN&MT thì trước khi có Luật Bảo vệ môi trường, các nhà máy xí nghiệp này đều không có trạm xử lý nước thải. Sở đang có kế hoạch chọn các nhà máy gây ô nhiễm nhất như NM chế biến hải sản, NM giấy, NM bia, NM ắc qui buộc phải xây dựng trạm xử lý nước thải. Theo các hợp đồng của Công ty Cấp nước Hải Phòng thì tổng khối lượng tiêu thụ nước hiện nay của các khách hàng công nghiệp, kinh doanh, cơ quan, công cộng tại thành phố Hải Phòng, Kiến An, Đồ Sơn, Vật Cách khoảng 43.000 m3/ngđ. Lượng nước thải công nghiệp xả vào sông hồ và hệ thống cống thoát nước Hải Phòng ước tính 18.000 – 20.000 m3/ngđ. Trong đó các xí nghiệp sau đây lượng nước thải trên 200 m3/ngđ. 19 BẢNG 1.3. LƯỢNG NƯỚC THẢI CỦA CÁC NHÀ MÁY, XÍ NGHIỆP Lƣu lƣợng m3/ngđ Các quận nội thành Quận Lê Chân Nhà máy bia – nước ngọt 1.200 Nhà máy cơ khí 300 Xí nghiệp giầy dép 1.500 Xí nghiệp dệt Hải Phòng 1.000 Xí nghiệp thảm Tràng Kênh 250 Khu công nghiệp Vĩnh Niệm 1.100 Quận Ngô Quyền Xí nghiệp cá hộp Hạ Long 1.600 Xí nghiệp Liên hiệp thủy sản 500 Xí nghiệp sắt tráng men 350 Xí nghiệp nhựa Tiền Phong 250 Nhà máy ắc qui 200 Quận Hồng Bàng. Nhà máy Xi măng 2.000 Nhà máy cơ khí Duyên Hải 200 Cảng Hải Phòng 1.500 Nhà máy hóa chất Sông Cấm 210 Thành phần và tính chất nước thải các xí nghiệp công nghiệp rất đa dạng, chế độ chất thải nước không điều hòa theo các giờ trong ngày. 20