Quan điểm chung khi quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị hướng đến kỹ thuật sinh thái là sử dụng tài nguyên tiết kiệm và hiệu quả, tương tác thân thiện và bảo vệ môi trường, cân bằng các tiềm năng sẵn có của khu vực với các nhu cầu chính đáng của cộng đồng. Trong nghiên cứu này, các chỉ tiêu quy hoạch từng hạng mục của hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị sẽ được điều chỉnh lại và bổ sung thêm theo hướng kỹ thuật sinh thái cho phù hợp với điều kiện của Việt Nam trên cơ sở tham khảo Tiêu chuẩn quốc tế về đô thị sinh thái trên thế giới. Hai trường hợp nghiên cứu áp dụng cụ thể tại Khu dân cư Kunhwa, huyện Nhà Bè, TP. Hồ Chí Minh và Khu du lịch Thác Trời, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai cũng được trình bày. Kết quả thu được cho thấy công tác quy hoạch hướng đến kỹ thuật sinh thái không đòi hỏi những giải pháp phức tạp, mà còn giữ được hiện trạng khu vực nhưng vẫn đem lại sự thoải mái cho con người.
Mở đầu
Việt Nam đang ở những bước đầu tiên của đô thị hóa và sẽ sớm chuyển sang giai đoạn trung gian với dân số đô thị chiếm 34% dân số toàn quốc và tốc độ tăng trưởng 3,4% mỗi năm [2]. Như vậy, quá trình đô thị hóa sẽ gây ra áp lực lớn đối với hệ thống hạ tầng kỹ thuật, một trong những hợp phần quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển đô thị một cách hoàn thiện và bền vững. Tuy nhiên, lĩnh vực hạ tầng kỹ thuật đô thị ở nước ta hiện nay vẫn còn nhiều bất cập, có thể kể đến như sau: Tỷ lệ đất dành cho giao thông còn thấp hơn nhiều so với chỉ tiêu quy định dẫn đến hiện tượng ùn tắc giao thông và tai nạn giao thông ngày càng tăng tại các thành phố lớn; lưu lượng nước cấp vẫn chưa đủ và chất lượng nước cấp vẫn chưa tốt,… cùng với những tác động của BĐKH vấn đề ngập úng đang trở nên ngày càng trầm trọng và thường xuyên hơn ở các thành phố lớn. Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật sớm và đúng là rất cần thiết đối với phát triển đô thị một cách hoàn thiện và bền vững. Từ lâu trên thế giới, nhiều đô thị đã được xây dựng thành công theo quan điểm của “kỹ thuật sinh thái” đem lại điều kiện sống thoải mái cho cộng đồng dân cư và nhiều tác động tích cực cho tài nguyên môi trường [3]. Mitsch và J#rgensen, 1989 đã định nghĩa kỹ thuật sinh thái là “việc thiết kế các hệ thống sinh thái bền vững, hoà hợp xã hội loài người với môi trường tự nhiên và đem lại lợi ích cho cả hai” [9]. Đây là hướng nghiên cứu mới có thể giúp chúng ta tận dụng những thế mạnh sẵn có tại mỗi địa phương trong việc quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị nhằm đảm bảo 3 yếu tố như kỹ thuật, kinh tế và môi trường hướng đến PTBV.
Phương pháp
Khái niệm kỹ thuật sinh thái
H.T. Odum là một trong những người đầu tiên đưa ra định nghĩa và phát triển kỹ thuật sinh thái từ những năm 1960s của thế kỷ trước với quan điểm “Quản lý thiên nhiên chính là kỹ thuật sinh thái, là một nỗ lực với các khía cạnh bổ sung cho những ngành khoa học kỹ thuật truyền thống. Xem môi trường như là đối tác để cùng phát triển với con người sẽ là quan điểm tốt hơn”. Kỹ thuật sinh thái có 5 nguyên tắc cơ bản: Dựa trên khả năng tự thiết kế, tự điều chỉnh của các hệ sinh thái; tuân theo lý thuyết và kiểm chứng thực tiễn về sinh thái học và hệ sinh thái; giải quyết vấn đề mang tính toàn diện và hệ thống, trên dưới - trước sau; sử dụng tối đa năng lượng tái tạo, hạn chế năng lượng không tái tạo; bảo tồn đa dạng sinh học, coi trọng từng thành phần của hệ sinh thái [9]. Những nguyên tắc này khi tuân thủ sẽ giúp xã hội loài người sử dụng và bảo tồn tài nguyên - môi trường một cách hiệu quả để hướng đến sự PTBV trong tương lai.
Quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị hướng đến kỹ thuật sinh thái
Ý tưởng về một “đô thị sinh thái” ban đầu đã xuất hiện từ cuối Thế kỷ XIX dưới tên gọi “thành phố vườn”, là một phương án quy hoạch đô thị của Ebenezer Howard nhằm giải quyết các vấn đề môi sinh của đô thị ở thời điểm khởi đầu quá trình đô thị hoá và công nghiệp hóa. Tiêu chuẩn quốc tế về đô thị sinh thái (IES), được tập hợp từ nhóm các nhà xây dựng đô thị sinh thái (Ecocity Builders), là một tiêu chuẩn được áp dụng rộng rãi trong việc thiết kế và đánh giá đô thị sinh thái trên thế giới hiện nay.
Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc cho phát triển đô thị sinh thái đã được thành lập từ năm 1992 và liên tục được cập nhật bởi hai cơ quan quốc gia: Bộ Bảo vệ Môi trường (MEP) và Bộ Nhà ở và Phát triển Đô thị - Nông thôn (MoHURD). Trong tiêu chuẩn này có 3 nhóm với 19 chỉ tiêu định lượng, bao gồm 5 chỉ tiêu kinh tế, 11 chỉ tiêu môi trường và 3 chỉ tiêu xã hội [4]. Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc về đô thị sinh thái của MoHURD cũng có 3 nhóm với 19 chỉ tiêu định lượng, bao gồm 7 chỉ tiêu môi trường tự nhiên, 5 chỉ tiêu môi trường con người và 7 chỉ tiêu cơ sở hạ tầng [5]. Các tiêu chuẩn này tập trung vào phát triển không gian đô thị xanh và mở; xem trọng công tác quy hoạch cơ sở hạ tầng kỹ thuật; đáp ứng các yêu cầu hướng đến sự PTBV trong tương lai.
Trong nghiên cứu này, các chỉ tiêu được điều chỉnh, bổ sung dựa trên các tiêu chuẩn về đô thị sinh thái của MoHURD, có tham khảo thêm thành phố sinh thái Thiên Tân đã được đánh giá theo tiêu chuẩn của MEP [1]. Các chỉ tiêu được trình bày như sau:
Hình 1: Bản đồ quy hoạch tổ chức không gian kiến trúc cảnh quan khu dân cư Kunhwa
Trường hợp nghiên cứu điển hình: Khu dân cư kunhwa và khu du lịch thác trời
Khu dân cư Kunhwa, huyện Nhà Bè, TP. Hồ Chí Minh
Khu dân cư Kunhwa thuộc địa phận xã Phước Kiển và xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè, TP. Hồ Chí Minh có diện tích 349,36 ha. Phương án san nền chú trọng đến việc duy trì hiện trạng của môi trường và cân bằng khối lượng đào đắp trong chính khu quy hoạch sẽ bảo vệ được 26% lớp đất màu/đất mặt hiện hữu và bảo tồn được 15% diện tích thảm thực vật so với tổng diện tích khu đất. Các phương tiện giao thông sử dụng các loại nhiên liệu sạch như xăng sinh học, dầu sinh học, hoặc khí sinh học. Chỉ tiêu về tỷ lệ đất giao thông đạt 20,59% và chỉ tiêu về tỷ lệ đất đậu xe đạt 2,04%, đều cao hơn so với tiêu chuẩn. Nước mưa được thu gom sẽ đóng góp 38% tổng chỉ tiêu cấp nước trong khi nước được tái sử dụng có thể đạt 3000 - 4000 m3/ngày, chiếm 40 - 50% tổng chỉ tiêu cấp nước. Đất ngập nước và hồ sinh vật được sử dụng cho tưới nước công viên, vành đai cây xanh, sân chơi thể thao, nghĩa trang công cộng, phòng cháy chữa cháy, công trình xây dựng, cơ sở sản xuất, khu nhà vệ sinh. Sử dụng 75,4% khối lượng chất thải rắn phát sinh làm nguyên liệu sản xuất phân vi sinh và phần chất thải rắn đem đi chôn lấp chỉ còn 4,8% khối lượng. Chất thải rắn sau khi thu gom và xử lý sẽ giảm phát thải khí nhà kính với lượng tương đương 4994 tCO2 eq/năm [8].
Hình 1: Quy hoạch kiến trúc cảnh quan khu du lịch Thác Trời
Khu du lịch Thác Trời, huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai
Khu du lịch Thác Trời có quy mô 57,81 ha. Tài nguyên đất của khu du lịch là đa dạng và phù hợp với nông nghiệp và lâm nghiệp, có thành phần chủ yếu là cát pha sét và đất nâu đỏ có cường độ chịu nén lớn hơn 2,0 kg/cm2 thuận lợi cho công tác xây dựng. Hình 1 là mặt bằng quy hoạch kiến trúc cảnh quan khu du lịch Thác Trời. Phương án san nền có chú trọng đến việc duy trì hệ sinh thái ven sông và cân bằng khối lượng đào đắp trong chính khu quy hoạch sẽ bảo vệ được 71% lớp đất màu/đất mặt hiện hữu và bảo tồn được 42% diện tích thảm thực vật so với tổng diện tích khu đất. Loại hình giao thông sử dụng các loại nhiên liệu sạch như xăng sinh học, dầu sinh học, hay khí sinh học sẽ làm giảm tiếng ồn và 30% lượng khí CO2 thải ra môi trường. Thu gom nước mưa và tái sử dụng nước sẽ giúp giảm chỉ tiêu cấp nước xuống còn 95 lít/người/ngày. Các biện pháp kiểm soát điều tiết dòng chảy và tăng cường khả năng thấm nước bề mặt như “bãi trồng cây” hay “vườn ven đường” được áp dụng trong việc tiêu thoát và xử lý nước mưa chảy tràn. Đất ngập nước và hồ sinh vật là các công trình thu gom và xử lý nước thải tại chỗ giúp tận dụng điều kiện đất đai sẵn có, tiết kiệm chi phí điện năng hoá chất, tăng cường cảnh quan đa dạng sinh học, và cho hiệu quả xử lý nước thải rất tốt. Sử dụng hơn 80% khối lượng chất thải rắn phát sinh làm nguyên liệu sản xuất phân vi sinh vừa có tác dụng bón cho cây trồng trong chính khu vực thiết kế, vừa góp phần giảm phát thải khí nhà kính với lượng tương đương 220 tCO2 eq/năm [8].
Kết luận
Quan điểm chung khi quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị hướng đến kỹ thuật sinh thái là sử dụng tài nguyên một cách tiết kiệm và hiệu quả, tương tác thân thiện và BVMT xung quanh, cân bằng các tiềm năng sẵn có của khu vực với các nhu cầu chính đáng của cộng đồng. Qua 2 trường hợp nghiên cứu áp dụng cụ thể tại khu dân cư Kunhwa và khu du lịch Thác Trời, kết quả thu được cho thấy công tác quy hoạch hướng đến kỹ thuật sinh thái không đòi hỏi những giải pháp phức tạp, vẫn giữ gìn được hiện trạng khu vực nhưng vẫn đem lại sự thoải mái cho con người.
Tài liệu tham khảo
1. Axel Baeumler, Mansha Chen, Arish Dastur, Hinako Maruyama, Hiroaki Suzuki- Sino-Singapore Tianjin Eco-City: A Case Study of an Emerging Eco-City in China, Technical Assistance Report, The World Bank, 2009;
2. Dean Cira, Arish Dastur, Henry Jewell, Austin Kilroy, Nancy Lozano, Hyoung Gun Wang, Phan Thị Phương Huyền - Đánh giá đô thị hóa ở Việt Nam, Báo cáo hỗ trợ kỹ thuật, Ngân hàng thế giới, 2011;
3. Hiroaki Suzuki, Arish Dastur, Sebastian Moffatt, Nanae Yabuki - Eco2 Cities: Ecological Cities as Economic Cities, A Conference Edition, The World Bank, 2009;
4. Ministry of Environment Protection (MEP) - Indices for Eco-County, Eco-City and Eco-Province Guideline, The People’s Republic of China, 2007;
5. Ministry of Housing and Urban-Rural Development (MoHURD) - National Standards for Garden City Guideline, The People’s Republic of China, 2005;
6. Nguyễn Văn Phước - Mô hình xử lý chất thải rắn sinh hoạt cho các đô thị lớn theo hướng PTBV, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TPHCM, 2011;
7. William J. Mitsch and Sven Erik Jorgensen - Ecological Engineering: An Introduction To Ecotechnology, John Wiley & Son. Inc, 1989.
NGUYỄN THỊ THANH HOA1, 2*, ĐẶNG VIẾT HÙNG2,
NGUYỄN THỊ NGỌC DIỆP2, NGUYỄN BÌNH MINH2
1Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.Hồ Chí Minh
2 Trường Đại học Bách khoa Hồ Chí Minh
Tóm tắt: Bài báo nghiên cứu giải pháp xử lý chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) bền vững cho Việt Nam thông qua tích hợp công nghệ vi sinh (phân hủy sinh học) và nhiệt phân. Trước áp lực gia tăng rác đô thị và yêu cầu phát triển kinh tế tuần hoàn, phương pháp này được đề xuất nhằm tận dụng tài nguyên từ rác, giảm chôn lấp và phát thải.
Nếu ở Kỳ 1, độc giả đã thấy những định hướng chiến lược và công nghệ xanh mở ra lối đi mới cho nông nghiệp Việt, thì đến Kỳ 2, điểm nhấn lại nằm ở những giải pháp cụ thể. Từ phòng thí nghiệm, nhiều nghiên cứu khoa học đã bước ra thực tiễn, đồng hành cùng doanh nghiệp, tạo nên các mô hình thành công: từ công nghệ bảo quản mới, chế biến cà phê hiện đại, đến kinh tế tuần hoàn phụ phẩm tôm và nâng tầm sản phẩm truyền thống như nước mắm. Đây chính là những hạt nhân giúp nông sản Việt gia tăng giá trị và chinh phục thị trường quốc tế.
Cao chloroform của Bí kỳ nam (Hydnophytum formicarum Jack.) được sắc ký cột với các hệ dung môi có độ phân cực khác nhau và kết hợp với kỹ thuật sắc ký lớp mỏng để thực hiện quá trình phân lập và tinh sạch các hợp chất. Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân và kết hợp so sánh với tài liệu tham khảo. Ba hợp chất được tinh sạch và xác định cấu trúc bao gồm luteolin (1), quercetin (2) và quercitrin (3).
Hoạt tính xua đuổi hiệu quả của p-menthan-3,8-diol (PMD) đã được chứng minh là hiệu quả an toàn cho sức khỏe, tuy nhiên, hợp chất này vẫn chưa được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Đã có một số công trình nghiên cứu khảo sát tổng hợp PMD chủ yếu sử dụng xúc tác acid H2SO4 loãng với các điều kiện phản ứng khác nhau về thời gian và nhiệt độ.
Cháy nổ trong sinh hoạt dân dụng vẫn là một vấn đề nhức nhối tại Việt Nam, gây ra những thiệt hại nặng nề về người và tài sản do sự bất cẩn hoặc lỗi thiết bị điện. Các hệ thống cảnh báo cháy truyền thống thường có độ trễ cao, chỉ phản ứng khi cháy đã xảy ra rõ ràng, dễ gây báo động giả và thiếu khả năng cảnh báo từ xa.
Khu vực đảo Palawan (Philippine), Sempoma SABAH (Malaysia) nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với hai mùa mưa, mùa khô rõ rệt. Tại Palawan, trung bình năm nhiệt độ không khí 28,50C, độ ẩm trung bình 58,4%, tổng lượng mưa 2.920 mm, tổng số giờ nắng trong khoảng 2,180 - 2,307h, nhiệt độ nước biển 29,30C và độ muối nước biển 33,3‰.
