Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Huế, với diện tích tự nhiên 70,99 km² và dân số khoảng 340.000 người, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa và du lịch của tỉnh Thừa Thiên Huế. Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với lượng mưa trung bình hàng năm lên tới 2.856 mm, Huế thường xuyên chịu ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt và mưa lớn. Theo báo cáo khí tượng thủy văn, mùa mưa chiếm tới 70% tổng lượng mưa năm, tập trung từ tháng 9 đến tháng 12, với số ngày mưa trung bình từ 130 đến 160 ngày mỗi năm. Địa hình thấp, nền đất yếu và hệ thống thoát nước chưa đồng bộ khiến thành phố thường xuyên bị ngập úng, đặc biệt tại các khu vực nội thành như Kinh Thành và các phường Phú Bình, Phú Cát, Vĩ Dạ.

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết cực đoan, gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước đô thị. Mục tiêu nghiên cứu là phân tích thực trạng hạ tầng thoát nước và năng lực thoát nước của thành phố Huế, đánh giá tác động của BĐKH dựa trên các kịch bản khí hậu, từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao năng lực thoát nước nhằm giảm thiểu ngập úng, bảo vệ môi trường nước và nâng cao khả năng thích ứng của đô thị. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào khu vực nội thành Huế theo địa giới hành chính trước ngày 01/7/2021, với thời gian khảo sát và phân tích dữ liệu trong giai đoạn 2010-2023. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh nguồn nước, cải thiện chất lượng sống và phát triển bền vững cho thành phố Huế trong bối cảnh BĐKH ngày càng phức tạp.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu liên ngành về biến đổi khí hậu và quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị, bao gồm:

  • Lý thuyết biến đổi khí hậu và thích ứng: Biến đổi khí hậu được định nghĩa là sự thay đổi trạng thái hệ thống khí hậu kéo dài hàng thập kỷ hoặc lâu hơn, ảnh hưởng đến các yếu tố như nhiệt độ, lượng mưa và tần suất thiên tai. Thích ứng với BĐKH là sự điều chỉnh hệ thống tự nhiên và xã hội nhằm giảm thiểu tổn thương và tận dụng cơ hội.

  • Mô hình hệ thống thoát nước bền vững (SUDS): Đây là mô hình quản lý nước mưa theo hướng bền vững, sử dụng các kỹ thuật thu gom, thấm, trữ và xử lý nước mưa nhằm giảm thiểu ngập úng và ô nhiễm nguồn nước.

  • Khái niệm về hệ thống thoát nước đô thị: Bao gồm mạng lưới cống, kênh, hồ điều hòa, trạm bơm và các công trình phụ trợ nhằm thu gom, chuyển tải và xử lý nước mưa, nước thải. Hệ thống được phân thành thoát nước chung, riêng và nửa riêng.

  • Khung pháp lý và quản lý hạ tầng thoát nước: Các quy định pháp luật như Luật Khí tượng thủy văn, Luật Xây dựng, Luật Bảo vệ môi trường và các nghị định liên quan đến thoát nước và xử lý nước thải.

  • Khái niệm phát triển bền vững: Phát triển đáp ứng nhu cầu hiện tại mà không làm tổn hại khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai, kết hợp hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, tiến bộ xã hội và bảo vệ môi trường.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng thủy văn từ Trạm khí tượng Huế (từ năm 1956 đến nay), báo cáo dự án cải thiện môi trường nước thành phố Huế, các kịch bản biến đổi khí hậu (RCP 4.5 và RCP 8.5), tài liệu quy hoạch thoát nước và các báo cáo liên quan từ Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế.

  • Phương pháp phân tích:

    • Phân tích thống kê diễn biến khí hậu, lượng mưa, nhiệt độ, tần suất bão và lũ lụt.
    • Đánh giá hiện trạng hệ thống thoát nước qua khảo sát thực địa, thu thập số liệu về mạng lưới cống, hồ điều hòa, trạm bơm.
    • Phân tích tác động của BĐKH dựa trên các kịch bản khí hậu để dự báo xu hướng ngập úng và năng lực thoát nước.
    • So sánh quy hoạch thoát nước với thực trạng để xác định các điểm nghẽn và đề xuất giải pháp.
    • Tham vấn chuyên gia và các bên liên quan để đánh giá tính khả thi của các giải pháp đề xuất.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong hai giai đoạn chính:

    • Giai đoạn chuẩn bị (đánh giá tổng quan, khảo sát thực địa, thu thập dữ liệu).
    • Giai đoạn thực hiện (phân tích dữ liệu, thảo luận với chuyên gia, đề xuất giải pháp).

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: Khảo sát thực địa tại các khu vực trọng điểm thường xuyên ngập úng trong nội thành Huế, lấy mẫu số liệu khí tượng thủy văn dài hạn để đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Hiện trạng hệ thống thoát nước chưa đồng bộ và xuống cấp: Tổng chiều dài hệ thống cống thoát nước mặt hiện có khoảng 290.663 m, trong đó có nhiều đoạn cống cũ, chắp vá và không đáp ứng được lưu lượng nước mưa lớn. Khu vực bờ Bắc sông Hương đặc biệt thiếu hệ thống thoát nước hoàn chỉnh, gây ngập úng nghiêm trọng tại các tuyến phố như Nguyễn Biểu, Đặng Dung, Đinh Công Tráng.

  2. Ảnh hưởng rõ rệt của biến đổi khí hậu đến năng lực thoát nước: Lượng mưa trung bình năm tại Huế đạt 2.856 mm, với mùa mưa chiếm 70% tổng lượng mưa. Các kịch bản BĐKH dự báo nhiệt độ trung bình tăng từ 1,5°C đến 2,5°C và lượng mưa ngày lớn nhất có thể tăng từ 10% đến 30% trong các thập kỷ tới, làm gia tăng nguy cơ ngập úng và áp lực lên hệ thống thoát nước hiện hữu.

  3. Tác động của các dự án cải thiện thoát nước: Dự án Cải thiện môi trường nước thành phố Huế (2008-2020) đã xây dựng mới 74.700 m cống cấp 3, 32.406 m cống bao thu gom nước thải, 94 giếng tách nước thải và nhà máy xử lý nước thải công suất 30.000 m³/ngày đêm, góp phần giảm diện tích ngập úng tại khu vực bờ Nam sông Hương. Tuy nhiên, khu vực bờ Bắc vẫn còn nhiều điểm ngập cục bộ chưa được xử lý.

  4. Sự phối hợp liên ngành và quản lý còn hạn chế: Các bộ phận quản lý thoát nước tại thành phố Huế chưa có sự phối hợp chặt chẽ, dẫn đến việc vận hành và bảo dưỡng hệ thống chưa hiệu quả, ảnh hưởng đến năng lực thoát nước tổng thể.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của tình trạng ngập úng tại Huế là do sự kết hợp giữa điều kiện địa hình thấp, nền đất yếu, lượng mưa lớn và hệ thống thoát nước chưa đồng bộ, xuống cấp. So với các đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, Huế còn thiếu các dự án đầu tư đồng bộ và quy mô lớn trong lĩnh vực thoát nước. Kinh nghiệm quốc tế từ Nhật Bản và Vương quốc Anh cho thấy việc xây dựng hệ thống hồ điều hòa, trạm bơm hiện đại và áp dụng công nghệ thông tin trong quản lý thoát nước giúp giảm thiểu ngập lụt hiệu quả.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động lượng mưa trung bình tháng, bản đồ phân bố các điểm ngập úng và bảng thống kê chiều dài hệ thống cống hiện trạng. So sánh các kịch bản BĐKH cho thấy mức độ gia tăng nhiệt độ và lượng mưa sẽ làm tăng áp lực lên hệ thống thoát nước, đòi hỏi các giải pháp nâng cao năng lực thoát nước phải được thực hiện kịp thời.

Việc phối hợp liên ngành trong quản lý thoát nước, từ quy hoạch, xây dựng đến vận hành, bảo dưỡng là yếu tố then chốt để nâng cao hiệu quả hệ thống. Ngoài ra, việc tích hợp các giải pháp công trình và phi công trình, như quy hoạch đô thị thích ứng, ứng dụng công nghệ GIS và hệ thống cảnh báo ngập úng, sẽ giúp thành phố Huế nâng cao khả năng chống chịu trước tác động của BĐKH.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Cải thiện quy hoạch thoát nước đô thị: Rà soát, cập nhật quy hoạch thoát nước mặt và hệ thống thoát nước thải theo hướng tích hợp các kịch bản BĐKH, đảm bảo hệ thống có khả năng chịu tải cho các trận mưa lớn từ 50mm đến trên 150mm. Thời gian thực hiện: 2024-2026. Chủ thể: UBND thành phố Huế phối hợp Sở Xây dựng và Sở Tài nguyên Môi trường.

  2. Đầu tư xây dựng và nâng cấp hệ thống công trình thoát nước: Xây dựng mới các tuyến cống, hồ điều hòa, trạm bơm tại các khu vực ngập úng nghiêm trọng, đặc biệt là khu vực bờ Bắc sông Hương. Áp dụng công nghệ xử lý nước thải hiện đại và hệ thống thoát nước nửa riêng để giảm ô nhiễm môi trường. Thời gian thực hiện: 2024-2030. Chủ thể: Ban quản lý dự án, các nhà đầu tư và chính quyền địa phương.

  3. Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý thoát nước: Triển khai hệ thống GIS để giám sát mạng lưới thoát nước, xây dựng trung tâm điều hành chống ngập (EOC) với hệ thống cảnh báo sớm ngập úng dựa trên dữ liệu thời tiết và mưa lũ. Thời gian thực hiện: 2024-2025. Chủ thể: Sở Thông tin và Truyền thông phối hợp Sở Xây dựng.

  4. Tăng cường quản lý vận hành và bảo dưỡng hệ thống thoát nước: Xây dựng quy trình vận hành, bảo dưỡng định kỳ, đào tạo nâng cao năng lực cho cán bộ quản lý và vận hành hệ thống thoát nước. Thời gian thực hiện: 2024-2027. Chủ thể: Công ty HEPCO và các đơn vị liên quan.

  5. Nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn: Tổ chức các chương trình tuyên truyền, đào tạo về biến đổi khí hậu, quản lý thoát nước và phòng chống ngập úng cho người dân và cán bộ quản lý. Thời gian thực hiện: liên tục từ 2024. Chủ thể: UBND thành phố, các tổ chức xã hội và trường học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý đô thị và môi trường: Giúp các đơn vị như Sở Xây dựng, Sở Tài nguyên và Môi trường, UBND thành phố Huế có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, quy hoạch và kế hoạch phát triển hạ tầng thoát nước thích ứng với biến đổi khí hậu.

  2. Các nhà đầu tư và đơn vị thi công hạ tầng: Cung cấp thông tin chi tiết về hiện trạng, yêu cầu kỹ thuật và các giải pháp nâng cao năng lực thoát nước, giúp thiết kế và thi công các công trình phù hợp với điều kiện khí hậu và địa hình địa phương.

  3. Các nhà nghiên cứu và học viên ngành biến đổi khí hậu, kỹ thuật môi trường: Là tài liệu tham khảo quý giá về phương pháp nghiên cứu liên ngành, phân tích tác động BĐKH và đề xuất giải pháp kỹ thuật, quản lý trong lĩnh vực thoát nước đô thị.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về tác động của biến đổi khí hậu và vai trò của hệ thống thoát nước, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động bảo vệ môi trường, phòng chống ngập úng và thích ứng với BĐKH.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao thành phố Huế thường xuyên bị ngập úng?
    Nguyên nhân chính là do địa hình thấp, nền đất yếu, lượng mưa lớn tập trung vào mùa mưa và hệ thống thoát nước hiện tại chưa đồng bộ, nhiều đoạn xuống cấp, không đáp ứng được lưu lượng nước mưa lớn. Ví dụ, các tuyến phố trong Kinh Thành thường xuyên ngập do thiếu hệ thống cống thoát nước hoàn chỉnh.

  2. Biến đổi khí hậu ảnh hưởng thế nào đến hệ thống thoát nước của Huế?
    BĐKH làm tăng nhiệt độ trung bình và lượng mưa cực đoan, dẫn đến tần suất và cường độ ngập úng gia tăng. Các kịch bản khí hậu dự báo lượng mưa ngày lớn nhất có thể tăng từ 10% đến 30%, gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước hiện hữu.

  3. Các giải pháp nâng cao năng lực thoát nước được đề xuất là gì?
    Bao gồm cải thiện quy hoạch thoát nước, đầu tư xây dựng và nâng cấp hệ thống cống, hồ điều hòa, trạm bơm; ứng dụng công nghệ GIS và hệ thống cảnh báo ngập; tăng cường quản lý vận hành và đào tạo nâng cao năng lực cho cán bộ quản lý.

  4. Làm thế nào để quản lý thoát nước hiệu quả trong bối cảnh BĐKH?
    Cần có sự phối hợp liên ngành chặt chẽ, áp dụng các công nghệ hiện đại trong giám sát và vận hành, đồng thời tích hợp yếu tố BĐKH vào quy hoạch và thiết kế hạ tầng, kết hợp với nâng cao nhận thức cộng đồng và đào tạo chuyên môn.

  5. Vai trò của cộng đồng dân cư trong việc nâng cao năng lực thoát nước là gì?
    Cộng đồng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ thống thoát nước, tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường, tuân thủ quy định về xử lý nước thải và phối hợp với chính quyền trong các chương trình phòng chống ngập úng, góp phần nâng cao hiệu quả hệ thống thoát nước đô thị.

Kết luận

  • Thành phố Huế có điều kiện tự nhiên đặc thù với lượng mưa lớn và địa hình thấp, gây áp lực lớn lên hệ thống thoát nước đô thị hiện tại.
  • Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ các hiện tượng thời tiết cực đoan, đòi hỏi nâng cao năng lực thoát nước để giảm thiểu ngập úng và bảo vệ môi trường.
  • Hệ thống thoát nước hiện hữu chưa đồng bộ, nhiều đoạn xuống cấp, đặc biệt tại khu vực bờ Bắc sông Hương, cần được cải tạo và đầu tư nâng cấp.
  • Các giải pháp tổng thể bao gồm cải thiện quy hoạch, đầu tư công trình, ứng dụng công nghệ thông tin, tăng cường quản lý vận hành và nâng cao nhận thức cộng đồng là cần thiết và khả thi.
  • Nghiên cứu đề xuất lộ trình thực hiện từ 2024 đến 2030, kêu gọi sự phối hợp của các cơ quan quản lý, nhà đầu tư, chuyên gia và cộng đồng nhằm xây dựng hệ thống thoát nước bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu, góp phần phát triển bền vững thành phố Huế.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan chức năng và nhà đầu tư cần nhanh chóng triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tăng cường nghiên cứu, giám sát và đánh giá hiệu quả để điều chỉnh kịp thời, đảm bảo hệ thống thoát nước đáp ứng được yêu cầu phát triển và thích ứng với biến đổi khí hậu trong tương lai.