MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thủ đô Viên Chăn (TĐVC), CHDCND Lào là trung tâm văn hóa, xã hội, kinh tế và là thành phố có tốc độ đô thị hóa nhanh nhất trong cả nước. Để đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng của thành phố, từ năm 2010 trở lại đây có nhiều dự án quy hoạch và phát triển hạ tầng kỹ thuật đô thị, hạ tầng xã hội được triển khai thực hiện, đóng góp cải thiện bộ mặt mới của thành phố, cũng như đóng góp phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển kinh tế, xã hội, những áp lực về tài nguyên, môi trường cho Thủ đô được tạo ra như: gia tăng dân số, tăng nhu cầu cấp nước, thoát nước và xử lý nước thải, quản lý chất thải rắn, gia tăng tình trạng ô nhiễm, thêm gánh nặng cho môi trường ở TĐVC.
Vấn đề thoát nước mưa, nước thải, xử lý nước thải đối với thành phố Viên Chăn còn khá nan giải. Trong khu vực trung tâm thành phố có 14 kênh với tổng chiều dài khoảng 43,71 km, có 16 đầm nước, ao hồ tự nhiên với tổng diện tích khoảng 1. Hiện tại, nước mưa, nước thải sau khi qua bể tự hoại (BTH), đều chảy qua các ao đầm, kênh mương nhỏ nội đô rồi qua hai hệ thông kênh chính là kênh Hông Xeng và Hông Ke và xả vào đầm That Luang phía Đông TĐVC. Cuối cùng qua đầm Na Hay, đầm Na Khoai, sông Mak Hioa và tiêu thoát nước ra sông Mê Kông phía Nam cách trung tâm thành phố 50 km.
Quá trình đô thị hóa làm cho ao hồ, kênh mương nơi tiếp nhận nước mưa, nước thải bị san lấp, thu hẹp diện tích, ảnh hưởng xấu đối với tiêu thoát nước, gây ngập úng và ô nhiễm môi trường, …. Theo ước tính, lượng nước thải phát sinh tại TĐVC những năm 2020, 2025, 2030 tương ứng, khoảng 261. Hệ thống thoát nước TĐVC không đồng bộ, còn chắp vá và chưa có trạm xử lý nước thải tập trung (TXLNT TT) [50] [49]. Từ năm 1990 đến nay, đã có một số nghiên cứu và dự án liên quan đến cải thiện môi trường ở TĐVC như: EU-DANIDA-2000, JICA-2011, EDCF-2013 và Hungary- 2020.
Các dự án này đề xuất nghiên cứu theo mô hình TN và XLNT tập trung (TT) hoàn toàn cho khu vực trung tâm thành phố (như dự án EDCF, Hungary), hay mô 2 hình phân tán (PT) theo cụm kết hợp với tại chỗ cho khu vực ven đô và ngoại ô (như dự án EU-DANIDA, JICA. Các nghiên cứu nói trên phần lớn chỉ dừng ở mức nghiên cứu tiền khả thi hay khả thi. Chỉ có vài công trình thí điểm nhỏ được thực hiện vận hành thử và không bền vững. Cho đến nay, Thủ đô Viên Chăn (TĐVC) cũng như các thành phố khác của Lào chưa có chiến lược, quy hoạch, giải pháp TN và XLNT đô thị cho cả giai đoạn trước mắt, trung hạn và dài hạn.
Thiếu cơ sở pháp lý (luật, nghị định, tiêu chuẩn, quy chuẩn) thiếu nguồn lực tài chính, chưa có nhân lực cũng như mô hình quản lý phù hợp là các thách thức lớn. Do điều kiện kinh tế đất nước khó khăn, chính quyền TĐVC khó có điều kiện phân bổ nguồn lực đầu tư xây dựng hệ thống TN và XLNT so với các dự án hạ tầng ưu tiên khác như cầu đường, thủy lợi cấp nước hay cấp điện. Để góp phần giải quyết những khó khăn tồn tại trong TN và XLNT đô thị ở TĐVC như đã trình bày ở trên, tác giả xin đề xuất đề tài “Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên Chăn, CHDCND Lào, theo hướng kết hợp tập trung và phân tán”. Mục đích và mục tiêu nghiên cứu của Luận án Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên Chăn, CHDCND Lào với các giải pháp công nghệ và các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khả thi, nhằm nâng cao tỷ lệ người dân được tiếp cận tới các dịch vụ vệ sinh, bảo vệ sức khỏe, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước và các thiệt hại do vệ sinh kém, phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và định hướng phát triển của TĐVC đến năm 2030 và các năm tiếp theo, đồng thời làm cơ sở nhân rộng cho các đô thị đang phát triển khác.
Mục tiêu nghiên cứu: - Đề xuất được mô hình tổ chức TN và XLNT với các giải pháp công nghệ TN và XLNT phù hợp cho TĐVC. - Xác định được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của HTTN và XLNT khả thi với điều kiện kinh tế - xã hội của TĐVC, CHDCND Lào từ nay đến năm 2030, trong điều 3 kiện nguồn lực tài chính hạn chế, để tối đa số người dân được tiếp cận đến dịch vụ TN và XLNT, giảm thiểu được nhiều nhất thiệt hại và thu được tối đa lợi ích về mặt kinh tế - xã hội - môi trường. - Đề xuất được lộ trình áp dụng mô hình tổ chức TN và XLNT của TĐVC, CHDCND Lào giai đoạn 2021-2030 và các năm tiếp theo, đồng thời làm cơ sở nhân rộng cho các đô thị đang phát triển khác. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống TN và XLNT đô thị ở Thủ đô Viên Chăn, CHDCND Lào.
- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống TN và XLNT đô thị ở khu vực trung tâm Thủ đô Viên Chăn, có tổng diện tích 26 km2, trong giai đoạn năm 2021-2030 và tầm nhìn đến năm 2050. Cơ sở khoa học - Cơ sở lý luận: Luận án đã nghiên cứu tổng quan về một số mô hình TN và XLNT đô thị trong khu vực và trên thế giới. Khảo sát phân tích nguồn gốc thành phần tính chất của nước thải đô thị, nghiên cứu so sánh ưu nhược điểm của một số công nghệ XLNT đô thị, XLNT quy mô nhỏ và chi phí thấp. Áp dụng các quy chuẩn, tiêu chuẩn trong nước và quốc tế cho công việc tính toán thiết kế công trình TN và XLNT tại Thủ đô Viêng Chăn.
- Cơ sở thực tiễn: Dựa vào các kết quả khảo sát, phân tích chất lượng nước thải tại kênh, mương, chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra tại TXL hiện có trong các bệnh viện, trường học, khu dân cư,… Dựa vào việc tính toán thiết kế các công trình thí điểm (Pilot) do nghiên cứu sinh xây dựng để xác định sự phù hợp với điều kiện tự nhiên, khí hậu, thành phần tính chất nước thải và hiệu quả xử lý mà công trình có thể đạt được. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập số liệu: thu thập thông tin, dữ liệu các dự án, các nghiên cứu và công nghệ TN và XLNT đô thị theo mô hình TN và XLNT tập trung, phân theo khu vực, theo cụm và tại chỗ. Đồng thời thu thập các số liệu về điều kiện tư 4 nhiên, kinh tế, xã hội, hiện trạng thoát nước, các chế độ thủy văn, các dự án quy hoạch, các thể chế và mô hình quản lý liên quan. - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: nghiên cứu cơ sở khoa học, phương pháp luận và cơ sở pháp lý liên quan đến tổ chức thoát nước và xử lý nước thải đô thị.
- Phương pháp kế thừa: kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có và các dự án các nghiên cứu mà tác giả đã trực tiếp tham gia khảo sát, lấy mẫu phân tích liên quan đến TN và XLNT đô thị. - Phương pháp thực nghiệm: Khảo sát hiện trạng, lấy mẫu nước thải tại các kênh thoát nước thành phố, tại một số công trình XLNT phân tán và tại chỗ ở TĐVC. Phân tích mẫu nước thải tại phòng thí nghiệm để xác định nồng độ chất ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt và đánh giá hiệu quả xử lý của chúng. - Phương pháp phân tích, so sánh: Phân tích và đánh giá các kết quả thí nghiệm thu được, so sánh với số liệu chuyên ngành đã có.
Phân tích, so sánh và lựa chọn các số liệu, các PA tổ chức NT và XLNT, sơ đồ công nghệ, kinh phí xây dựng, quản lý vận hành và mô hình quản lý thích hợp. - Phương pháp chuyên gia: Tham khảo ý kiến của các chuyên gia thông qua trao đổi trực tiếp, tổ chức hội thảo và nhận xét phản biện của các chuyên gia. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan hiện trạng TN và XLNT, điều kiện tự nhiên, đặc điểm kinh tế, xã hội và quy hoạch phát triển của TĐVC. Đồng thời, nghiên cứu tổng quan TN và XLNT ở các thành phố khác của Lào và trên thế giới nơi có điều kiện tư tượng với TĐVC.
- Nghiên cứu cơ sở khoa học, cơ sở pháp lý về tổ chức TN và XLNT đô thị cho TĐVC và cơ sở tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật, kinh tế - xã hội và phân tích lợi ích - chi phí (CBA) cho các phương án TN và XLNT. - Nghiên cứu lựa chọn mô hình TN và XLNT phù hợp cho TĐVC theo hướng kết hợp tập trung và phân tán trong đến 2030 và tầm nhìn đến 2050. 5 - Xác định ranh giới giữa mô hình TN và XLNT trên mật độ dân số theo điều kiện thực tiễn của TĐVC. Đề xuất lộ trình thực hiện dự án thoát nước và mô hình quản lý vận hành hệ thống TN và XLNT cho TĐVC.
Ý nghĩa khoa học của Luận án - Luận án đã làm rõ được một cách hệ thống những cơ sở khoa học của mô hình tổ chức TN và XLNT tập trung kết hợp phân tán cho khu vực đô thị, một số giải pháp công nghệ XLNT phân tán, cũng như xây dựng được quy trình tính toán, thiết kế hệ thống thoát nước, phân tích tài chính và kinh tế - xã hội, tính toán chi phí và lợi ích của phương án TN và XLNT khu vực đô thị. Ý nghĩa thực tiễn của Luận án - Luận án cũng đã xác định được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật chính của phương án đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và XLNT cho khu vực trung tâm Thủ đô Viên Chăn, CHDCND Lào theo mô hình kết hợp tập trung và phân tán với các chỉ tiêu cụ thể về suất đầu tư, chi phí quản lý vận hành và bảo dưỡng, giá dịch vụ thoát nước và XLNT, các chỉ số NPV, IRR, các lợi ích thu được nhờ giảm thiểu thiệt hại do ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe người dân, bảo vệ nguồn nước, thúc đẩy du lịch và các lợi ích khác, xác định được tỷ lệ lợi ích/chi phí của hoạt động thoát nước và XLNT.
