Kinh nghiệm phòng, chống ngập đô thị của các nước tiên tiến 

Kinh nghiệm của London (Vương quốc Anh): Giải pháp tổng thể

Là quốc gia có mưa nhiều nhưng thường là nhỏ. Năm 2014, đột nhiên Anh nhận lượng mưa lớn nhất trong 248 năm, gây úng lụt cho hàng vạn hộ gia đình và thiệt hại 1,1 tỷ bảng. Điều này đã thúc đẩy chính quyền phải sáng tạo hơn trong chống lụt. Anh đã triển khai giải pháp tổng thể gồm 5 nội dung:

1-Đê và đập di động để chống lụt và nước tràn: quanh London hiện đã có các loại đập chắn linh hoạt trên sông Thames (Thames Barriers) được xây dựng. Hệ thống này có thể đóng/mở, nâng các lớp, xoay tấm chắn để chuyển dòng tháo nước, tùy nhu cầu nhằm ngăn lụt cho London. Từ năm 2015, Anh đã cho thiết kế nhiều loại “đập nhẹ” (lightweight sectional metal barriers), có thể thay đổi cấu trúc và đặt vào các điểm cần ngăn nước tràn. Khi hết lụt, người ta dỡ bỏ các loại đập này.

2-Can thiệp và điều chỉnh dòng lũ: sử dụng hệ thống liên hoàn các ao nhỏ, tấm chắn, đập di động và cửa tháo lũ có kiểm soát cho nước sông chảy vào đồng ruộng và vùng trũng theo nguyên tắc “Tạo không gian cho nước” (make space for water) áp dụng ở Anh, Đức, Hà Lan từ 1999.

3-Hút nước lụt qua hệ thống cống và bể bền vững: dẫn nguồn nước thoát nhanh khỏi đô thị, nơi nhiều mặt bằng đã bị bê-tông hóa. Các cơn mưa lớn thường tạo một khối lượng nước khổng lồ nhanh chóng làm đầy hệ thống cống rãnh và gây ngập úng. Xử lý nước mưa thực hiện theo hai dạng: thấm thoát nước bằng vật liệu cứng (grey drainage - đường ống, cống, vỉa hè thấm nước), và bằng chất liệu tự nhiên (green drainage - mái nhà trồng cây - green roof, bãi cỏ, công viên...). Cùng lúc, người ta xây dựng các bể chứa lớn dưới ngầm (large detention basins) hoặc hồ chứa để hỗ trợ việc thu nước mưa rồi bơm ra dần sau trận lụt.

4- Nạo vét dòng sông, lòng hồ: nhằm tăng thể tích chứa nước khi có mưa to, giúp cho dòng chảy nhanh hơn, đưa nước lụt tháo nhanh về hạ lưu.

5-Chính sách bảo vệ môi trường tổng thể: đó là trồng rừng ở thượng nguồn các sông ngòi; duy trì các hồ nước gần đô thị lớn có đường dẫn thông với sông ngòi quanh vùng dân cư để điều tiết nước; tuyên truyền xây dựng ý thức duy trì sông ngòi như hệ thống điều phối nước tự nhiên.

Kinh nghiệm của Tokyo và Fukuoka (Nhật): “Bể” thoát nước ngầm

Thủ đô Tokyo của Nhật có truyền thống chống lũ lụt từ lâu, do thành phố được bao quanh bởi 5 hệ thống sông và hàng chục con sông lớn nhỏ. Năm 1993, chính phủ Nhật cho xây Kênh thoát nước ngầm khu vực đô thị (MAOUDC), hay dự án G. Dự án mất 13 năm để hoàn thành với kinh phí gần 3 tỷ USD. Công trình này còn được gọi bằng cái tên “điện Pantheon dưới lòng đất”, gồm 5 trụ chứa cao 75m, rộng 32m được nối với nhau bằng đường ống dài 6,3km, đường kính 10m và nằm sâu dưới mặt đất 50m. Đường ống này sẽ dẫn tới một bể chứa nước khổng lồ cao 25m, dài 177m, rộng 78m.

Hệ thống này hút nước từ những con sông nhỏ và trung bình ở khu vực phía bắc Tokyo rồi lưu chuyển chúng tới con sông Edo lớn hơn. Khi một trong những con sông này bị tràn bờ, nước sẽ thoát xuống một trong 5 bể trụ khổng lồ cao 70 m nằm dọc kênh.

Mỗi bể ngầm đủ lớn để chứa một tàu con thoi hay tượng Nữ thần Tự do. Chúng được kết nối thông qua hệ thống đường hầm. Khi nước lũ dâng lên ở sông Edo, "ngôi đền chống ngập" sẽ làm giảm dòng chảy của nó, nhờ thế các máy bơm có thể đẩy nước ra sông.

Theo thông số thiết kế, hệ thống có khả năng xả 200m³ nước/giây ra sông Endo (tương đương lượng nước đầy trong một bể bơi chuẩn 25m).

Mỗi khi mưa lớn, nước sẽ được dẫn từ các trụ chứa tới bể chứa khổng lồ. Sau đó, người ta sẽ bơm nước từ bể chứa ra sông Endo với các máy bơm công suất lớn để tránh ngập cho toàn thành phố. Nhờ có nó, người dân Tokyo và các vùng lân cận đã tránh được các đợt ngập lụt nặng trong những năm qua.

Tỉnh Fukuoka của Nhật áp dụng các giải pháp chống ngập như mở rộng, nạo vét sông nhằm tăng dung tích chứa nước. Đặc biệt là giải pháp xây đập, xây hồ để điều tiết lượng nước mưa nhằm giảm ngập lụt. “Việc xây hồ điều tiết nước mưa và trạm bơm có mục tiêu cốt lõi là tăng công suất chứa nước mưa, giúp giảm ngập cho TP”. Hiện nay, TP Fukuoka (là một trong những TP lớn của Nhật Bản) có 2 hồ điều tiết nước mưa với tổng công suất gần 30.000m³ gần công viên Sanno. Trong đó, hồ điều tiết nước mưa ngầm Sanno 1 được xây dựng từ việc đào sân bóng chày sâu 1,8m. Khi không có mưa, nơi đây sẽ là sân vận động để người dân vui chơi. Khi xảy ra mưa, nó sẽ là hồ điều tiết với sức chứa khoảng 13.000m³. Cũng tại công viên này, bên dưới còn có hồ điều tiết nước mưa Sanno 2 được xây ngầm, có sức chứa khoảng 15.000m³, nhằm thu gom nước lũ rồi bơm (đường kính ống lớn nhất rộng đến 5m) ra sông.

Kinh nghiệm Copenhagen (Đan Mạch): Kết hợp biện pháp chống lụt vào hạ tầng đô thị

Thành phố này đã thực hiện chương trình khu dân cư linh hoạt theo khí hậu, trong đó chính quyền thành phố chuyển đổi ít nhất 20% diện tích đất công cộng làm thành khu vực thích ứng biến đổi khí hậu.  Rất nhiều giải pháp mang tên “xanh lá cây” và “xanh da trời” được thực hiện nhằm quản lý dòng chảy nước mưa trong khu vực đô thị, chẳng hạn như xây dựng đường dành cho xe đạp được thiết kế như các kênh dẫn, tháp, mương chứa nước có thể chứa nước từ khu dân cư và đổ ra cảng. Thành phố này còn có thiết kế công viên lớn vừa có khả năng lưu trữ nước, chống ngập lụt khi lượng nước mưa quá lớn vừa là nơi giải trí, làm xanh thành phố khi trời nắng. Cụ thể, công viên công cộng Enghaveparken tại Copenhagen được thiết kế như một không gian vui chơi trong mùa khô và là hồ chứa có khả năng hứng 24.000m³ nước trong mùa lũ.

Kinh nghiệm của Venice (Ý): Đê chắn sóng biển nổi

Chính phủ Ý chi 8 tỉ USD để khởi công Mose - một đê chắn sóng biển nổi, có 79 cánh cổng - trong năm 2003 tại ba vị trí cửa Lido, Malamoco và Chioggia để chống ngập. Mỗi cánh cổng rỗng ruột này dài 30m, rộng 20m và cao từ 4-5m. Cửa Lido là lớn nhất, cần đến 41 cổng và ở giữa phải xây một hòn đảo nhân tạo. Bình thường, nước được bơm đầy vào cánh cổng khiến nó nằm sát xuống đáy biển. Nhưng khi có dự báo ngập lụt trên 1,1m, các kỹ sư dùng máy bơm đẩy hết nước ra ngoài và thay vào bên trong từng cánh cổng không khí nén. Trong vòng 30 phút, không khí nhẹ khiến cánh cổng nổi lên, tạo thành đê chắn góc 45 độ với mặt biển. Mỗi cánh cổng có thể hoạt động độc lập với nhau nên đê chắn này rất linh hoạt. Công trình có thể hoạt động trong 100 năm, chống lại những con sóng cao đến 3m để bảo vệ thành phố Venice.

Kinh nghiệm của Grein (Áo): Tường vây di động

Vài năm trước, khi thành phố Grein ở Áo bắt đầu gặp các trận lũ bắt nguồn từ sông Danube, họ đã nhanh chóng tìm kiếm giải pháp kĩ thuật để giải quyết, mà lời giải là các tường vây di động. Dự án chống lũ này hoàn thành vào tháng 8/2012 và được thử nghiệm thực tế vào mùa mưa lũ tháng 6/2013 cho kết quả thành công mỹ mãn. Điều tuyệt vời là, lũ bị chặn nhưng bức tường lại không ảnh hưởng nhiều tới cảnh quan. Nhờ vậy, các bức tường này đã trở nên nổi tiếng.

 “Bức tường chống lũ di động cao nhất, ấn tượng nhất được hoàn thành vào tháng 12/2010 ở Grein, với tổng độ cao rào chắn là 3,6 mét được đặt trên nền móng cao 1 mét”.

Công ty Flood Resolution của Anh đã thực hiện kết cấu kĩ thuật cho tường chống lũ này gồm hai phần: phần móng được xây dựng cố định và phần rào chắn di động có thể dịch chuyển. Các biện pháp phòng chống lũ ở thành phố Grein được xây dựng trong khuôn khổ của dự án Machland Dam và là một trong sáu khu vực dùng tường vây di động chống lũ.

Kinh nghiệm Hà Lan: Xây kè chắn biển

Liên quan đến ngập lụt, Hà Lan được phong là "phù thủy chống ngập" khi quốc gia nằm dưới mặt nước biển này bao thập kỷ nay không phải chịu đựng những trận ngập lụt hay xâm nhập mặn từ Đại Tây Dương. 

Khi nhiều nước chỉ phải chống lụt từ các trận mưa lớn hay lũ, Hà Lan còn phải lo không cho biển dâng quá sâu vào đất liền. Để chống ngập hiệu quả, quốc gia này đã triển khai kế hoạch "Delta Work" - một hệ thống đê kè phòng vệ, bảo vệ Hà Lan khỏi bị nước biển dâng. Đây là một trong những hệ thống công trình chống ngập lụt lớn nhất thế giới khi được triển khai từ năm 1954 cho tới những năm 1991. 

Tại Hà Lan, có tất cả khoảng bảy loại đê, kè chuyên dụng cho biển, sông, hồ, kênh đào, hay loại đê khẩn cấp, đê chống bão…được xây dựng phù hợp theo tính năng sử dụng.

Những công trình đê biển trong dự án Delta Works đã bảo vệ vùng đất phía Tây Nam Hà Lan một cách hiệu quả và kiểm soát được lượng nước trong khu vực. Nhiều khu vực cửa sông có thể được đóng mở để phòng trường hợp nước biển dâng cao quá mức trong những ngày bão.

Trong đất liền, Hà Lan cũng đào nhiều các kênh rạch, sông nhỏ, hồ chứa nước chống ngập, xây dựng các cối xay gió, lắp đặt máy bơm để đảm bảo nước mưa và nước sông được điều tiết hợp lý. Các "khu vực xả nước" cũng được hình thành, đề phòng trường hợp nước sông dâng cao thì sẽ xả nước đảm bảo an toàn cho thành phố. 

Kinh nghiệm của các nước trong khu vực

Kinh nghiệm của Singapore: Hồ trữ nước

Singapore xây nhiều hồ trữ nước để vừa có thể chống lụt, chống nước dâng, vừa có nguồn nước ngọt cho người dân. Công trình tiêu biểu là hồ chứa và đập Marina Barrage dài 350 m với chi phí 135 triệu USD. Nếu mưa lớn khi thủy triều xuống, các cổng đập sẽ được hạ xuống để giải phóng lượng nước dư thừa từ hồ chứa ra biển. Nếu mưa lớn xảy ra khi thủy triều lên, các cổng sẽ được đóng lại, máy bơm thoát nước khổng lồ được kích hoạt để bơm nước thừa từ hồ chứa ra biển.

Kinh nghiệm của Kuala Lumpur (Malaysia): Đường hầm xử lý nước mưa và giao thông

Thủ đô Kuala Lumpur của Malaysia nằm gần nơi hợp lưu của hai dòng sông. Từ năm 2007, Kuala Lumpur đưa vào vận hành hệ thống Đường hầm xử lý nước mưa và giao thông (SMART) nhằm  giải quyết vấn đề lũ lụt ở Kuala Lumpur và cũng để làm giảm ùn tắc giao thông dọc theo cầu vượt Jalan Sungai Besi và Loke Yew tại Pudu trong giờ cao điểm. Đây là đường hầm đa năng dài nhất thế giới, với hầm chứa nước dài 9,7 km và hầm giao thông dài 4 km, với chi phí xây dựng 514 triệu USD.

Hầm giao thông được đặt ở phía trên, còn bên dưới là hầm chứa nước. Hệ thống hoạt động theo 3 chế độ: nếu mưa ít và không có bão, hầm chỉ hoạt động như một tuyến đường bộ thông thường; nếu có bão vừa phải, hầm chứa nước được mở ra ở bên dưới để trữ nước mưa, xe cộ vẫn lưu thông ở phía trên; nếu có bão lớn, các phương tiện sẽ bị cấm lưu thông. Sau khi chắc chắn tất cả phương tiện đã ra khỏi hầm, hai cửa tự động sẽ được mở để đưa nước lũ đi vào cả phần hầm dành cho xe cộ. Khi lụt bão kết thúc, đường hầm được rửa sạch và mở cửa trở lại cho phương tiện lưu thông (chỉ trong 48 giờ).

Kinh nghiệm của Bangkok (Thái Lan): Bể ngầm trữ nước

Thủ đô Bangkok của Thái-lan thường xuyên bị ngập vào mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 11 hằng năm, cũng như tác động của triều cường từ các con sông. Hệ thống cống cũ kỹ của Bangkok quá nhỏ để thoát nước, trong khi tầng ngậm nước tự nhiên trong lòng đất, vốn từng giúp đối phó với lụt lội, đã bị thay thế bởi các lớp bê-tông không thấm nước để làm đường và vỉa hè. Chính quyền Bangkok rất quyết tâm để giải quyết tình trạng thành phố bị ngập nặng. Gần đây, họ đã công bố 28 dự án chống ngập mới, trị giá 26 tỉ bath (tiền Thái Lan, tương đương 610 triệu bảng Anh) để nạo vét lòng sông, xây các đê chống ngập và hầm trữ nước.

Ở ngay giữa trung tâm Bangkok, chính quyền địa phương xây dựng công viên với diện tích hơn 4 hecta trong khuôn viên Đại học Chulalongkorn ở trung tâm Bangkok: bên dưới các hàng cây và thảm cỏ là những bể chứa nước ngầm, cùng với một cái hồ lớn sẽ có thể chứa 3,78 triệu lít nước. Trong điều kiện bình thường, nước mưa không chảy về các nhà máy xử lý sẽ chảy vào các container trữ nước để tưới tiêu trong mùa khô. Còn khi Bangkok bị ngập nặng, các container sẽ trữ nước và điều tiết qua hệ thống cống sau khi đã giảm ngập.

Bangkok cũng đang tiến hành xây dựng 5 giếng ngầm có sức chứa lên tới hơn 27.000m³ nhằm chống ngập cho những khu vực trũng, dự kiến hoàn tất trong năm 2019. Trong đó, giếng ngầm (được ví như ngân hàng nước) đầu tiên sẽ được đưa vào sử dụng trong tháng 8 để chống ngập cho khu vực Asok-Din Daeng, vốn thường xuyên bị ngập lụt trong mùa mưa. Tiến độ xây dựng giếng ngầm chứa nước ở khu vực Asok-Din Daeng hoàn thành 40% và một máy bơm cỡ lớn với tốc độ 1,25 m³/giây sẽ được lắp đặt để bơm nước qua một đường ống dài 400 m vào giếng. Chính quyền Bangkok hy vọng, sau khi hoàn thành, tình trạng ngập lụt dọc tuyến đường Asok-Din Daeng sẽ được cải thiện đáng kể. Tiếp theo dự án này, 4 giếng ngầm nữa sẽ được xây dựng tại những nơi thường xuyên bị ngập lụt khác.

Kinh nghiệm của Manila (Philippines): Xây dựng và củng cố hệ thống đê, nạo vét sông, bố trí máy bơm ở các vị trí xung yếu

Philippines, một trong những quốc gia phải chịu đựng sự tàn phá vô cùng khủng khiếp của thiên nhiên. Những trận sóng thần, lũ lụt đã cướp đi sinh mạng và làm ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệu người dân nước này. Trong những năm qua, Chính phủ Philippines đã dành khoảng 700 triệu USD để xây dựng và củng cố hệ thống đê, nạo vét sông, củng cố hệ thống đường thủy, bố trí máy bơm ở các vị trí xung yếu quanh thủ đô Manila cũng như các khu vực trọng yếu khác. Philippines có một “Kế hoạch tổng thể về quản lý lũ lụt” cho giai đoạn 2012-2035 và có ngân sách riêng dành cho kế hoạch này. Giai đoạn đầu tiên bao gồm việc cải thiện hệ thống thoát nước ở Manila và khu vực ngoại thành. Nạo vét gần 200 con lạch và cửa sông ở khu vực Manila; thiết kế hệ thống thoát nước có thể cung cấp cảnh báo trước 6 giờ cho cộng đồng địa phương về nguy cơ ngập lụt và lắp đặt hơn 61.000 máy đo lượng mưa tự động và khoảng 500 trạm quan trắc ở 1.800 lưu vực sông lớn khắp cả nước, tập trung vào các hòn đảo chính ở Luzon.

Đóng góp của các nhà nghiên cứu trong nước

Ngập nước là một trong những nội dung mà chính quyền TP. Hồ Chí Minh đặc biệt quan tâm. Trong nhiều năm qua, Thành phố đã tập trung chỉ đạo giải quyết và có nhiều giải pháp triển khai thực hiện các công trình, dự án chống ngập cụ thể như: triển khai Dự án chống ngập 10.000 tỷ đồng do triều; tiến hành xây dựng 104 hồ điều tiết theo quy hoạch thoát nước mưa đến năm 2020; dựng các cống kiểm soát triều khu vực TP.HCM; xây dựng đê bao ven sông Sài Gòn; nạo vét các trục tiêu thoát nước chính, các kênh rạch; các dự án hỗ trợ kỹ thuật chống ngập; xây dựng các tuyến thu gom nước thải và nhà máy xử lý,…

Các nhà khoa học trong nước cũng đã vào cuộc với nhiều nội dung nghiên cứu, nhằm đề xuất các giải pháp phòng, chống ngập lụt cho các đô thị lớn như TP. Hồ Chí Minh, trong đó, có thể kể đến các nghiên cứu nhằm phục vụ cho việc tính toán, thiết kế hệ thống tiêu thoát nước như: đề tài “Các giải pháp tiêu - thoát nước cho Quận 7 TP. Hồ Chí Minh” do TS. Phan Văn Hoặc làm chủ nhiệm (năm 2000); “Phân bố các đặc trưng mưa liên quan đến vấn đề thoát nước, ô nhiễm môi trường và các giải pháp chống ngập úng trên địa bàn Tp.Hồ Chí Minh” của tác giả Phan Văn Hoặc và Lê Mực (năm 2000).

Các nghiên cứu nhằm tăng cường năng lực ứng phó với ngập lụt cũng được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm, ví dụ như: đề tài “Nghiên cứu các biện pháp tăng cường năng lực ứng phó với lũ, lụt TP. Hồ Chí Minh” do TS. Lê Thành Bảo Đức làm chủ nhiệm (năm 2003) đã xây dựng được bản đồ ngập lụt và các mô hình nhằm cảnh báo lũ cho TP. Hồ Chí Minh; đề tài “Tận dụng khả năng trữ nước của hồ điều hòa để giảm ngập lụt trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh” của nhóm tác giả Lê Sâm, Nguyễn Đình Vượng, Trần Minh Tuấn (năm 2009) đã xác định vị trí xây dựng hồ điều hòa cho 5 vùng tiêu thoát nước nhằm giảm thiếu ngập lụt cho TP. Hồ Chí Minh; đề tài “Nghiên cứu đề xuất phương pháp xác định quy mô hồ điều hòa tương ứng với các hình thức kết cấu khi hồ điều hòa phân bố dọc tuyến kênh tiêu” của tác giả Lưu Văn Quân (năm 2017) giúp xác định hình thức kết cấu kênh tiêu và quy mô hồ điều hòa sao cho tổng giá trị đầu tư xây dựng là thấp nhất; đề tài “Phương pháp xác định diện tích (hay dung tích) hồ điều hòa điều tiết nước mưa cho một khu đô thị mới” của tác giả Trần Viết Ổn (2015) giúp tránh quá tải cho hệ thống tiêu, ngập úng hiện hữu khi một khu đô thị mới được xây dựng; đề tài “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp chống ngập cho TP. Hồ Chí Minh” của nhóm tác giả GS.TS. Lê Sâm, PGS.TS. Tăng Đức Thắng,…. (năm 2010) đã đề xuất các giải pháp chống ngập và công nghệ thích hợp cho các công trình kiểm soát ngập của TP. Hồ Chí Minh; đề tài “Nguyên nhân và giải pháp chống ngập do mưa ở TP. Hồ Chí Minh” của tác giả Lê Đình Phú (năm 2015); đề tài “Quản lý phát triển đô thị ứng phó với ngập lụt và biến đổi khí hậu tại TP. Hồ Chí Minh” của nhóm tác giả Lưu Đức Cường, Nguyễn Huy Dũng (năm 2016),…

Nhiều đề tài ứng dụng các mô hình công nghệ tính toán mới để phục vụ cho công tác chống ngập, ví dụ như: đề tài “Nghiên cứu tính toán ngập úng lưu vực quận 12 TP. Hồ Chí Minh bằng mô hình Mike Flood” do tác giả Trần Tuấn Hoàng làm chủ nhiệm (năm 2015) đánh giá hệ thống thoát nước của quận 12 và xây dựng các mô hình dự báo ngập’; đề tài “Xây dựng hệ điều khiển và giám sát các hồ điều hòa qua mạng Internet trên cơ sở vi điều khiển ATMEGA32” của tác giả Đinh Anh Tuấn (2017).

Gần đây nhất, tháng 6 năm 2019, đề tài “Nghiên cứu, đánh giá tác động kinh tế - xã hội của biến đổi khí hậu; xây dựng chiến lược tích hợp để nâng cao khả năng thích nghi và ứng phó ngập lụt; nâng cao năng lực quan trắc, dự báo ngập lụt” do PGS.TS Phùng Chí Sỹ làm chủ nhiệm vừa được nghiệm thu, đã đánh giá các nguyên nhân, tác động và đề xuất các chiến lược tích hợp để nâng cao khả năng thích nghi và ứng phó ngập lụt dưới tác động của biến đổi khí hậu tại TP.HCM.

Nhìn chung, hiện nay Thành phố không còn ngập theo "kiểu" 5-7 năm trước đây. Đã có những điểm thật sự không còn ngập. Hy vọng, với việc Thành phố tiếp tục triển khai mạnh các nhiệm vụ, giải pháp theo chương trình giảm ngập nước, trong đó, tập trung đẩy nhanh nghiên cứu quy hoạch một cách đồng bộ; bố trí nguồn lực đầu tư xây dựng và thực hiện các công trình, xác định tính ưu tiên trong bố trí ngân sách Thành phố và kêu gọi đầu tư từ các nguồn vốn khác, vấn nạn ngập úng đô thị khi mùa mưa sẽ được giải quyết triệt để.