Làm sao để 'giải cứu' TP.HCM, ĐBSCL trước ảnh hưởng từ lún nền đến nguy cơ chìm ngập?

 11:09 | Thứ tư, 13/11/2019  0
Lún nền trên diện rộng diễn ra âm thầm nhưng sẽ gây ra những tác động lớn đến không gian sống của cộng đồng, đặc biệt trên vùng có đất nền yếu. Vì thế thông tin về lún rất quan trọng trong quy hoạch không gian phát triển dài hạn.

Như các thông tin đã nêu về nguyên nhân và nguy cơ đến từ lún nền, bài viết này sẽ nêu các hướng giải pháp mà các nhà khoa học đang tìm kiếm để khắc phục ảnh hưởng của lún. Dưới đây chúng tôi trình bày và bình luận các hướng giải pháp khắc phục ảnh hưởng của lún được áp dụng trong và ngoài nước.

Từ những hiểu biết cơ bản về nguyên nhân, cơ chế gây lún thì từ lâu người ta đã tìm kiếm các giải pháp, các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho tới các dự án thử nghiệm thực tế để khác phục ảnh hưởng của lún nền.

Hình ảnh người và xe nối đuôi nhau "bơi" trên đường trong một trận ngập ngay ở trung tâm TP.HCM. Ảnh tư liệu: Ngô Nhật Hoàng/Vietnamnet

Từ lâu các kỹ sư xây dựng đã áp dụng giải pháp gia tải tăng tốc độ thoát nước trên nền đất yếu để gây lún cố kết cục bộ cấp tốc rồi tiếp theo tiến hành đắp thêm vật liệu bù lún lên trên để ổn định code nền móng công trình. Đây là giải pháp đã được áp dụng khi xây dựng tổ hợp khí điện đạm ở Cà Mau, hay nhiều công trình đường giao thông. Tuy vậy, giải pháp này không thể áp dụng trên diện rộng đối với những vùng đất không xây dựng công trình, như các cánh đồng rộng lớn...

Giải pháp dừng khai thác và nạp nước trở lại cho vỉa nước nước ngầm cũng được thực hiện. Việc hạn chế khai thác nước ngầm đã giúp giảm tốc độ lún ở thủ đô Bangkok (Thái Lan). Tuy vậy, việc này không hoàn toàn dễ dàng khi tìm giải pháp thay thế ngay nguồn cấp nước cũng như cần chi phí không nhỏ để bơm ép nước xuống vỉa nước ngầm.

Gây bồi bù đắp lún chìm – từ lâu người ta sử dụng giải pháp kè hay mỏ hàn để hạn chế  xâm thực bờ biển. Gần đây thì chuyển sang giải pháp thân thiện môi trường hơn như nạo vét cát biển rồi đổ lên vùng bờ biển có nguy cơ xâm thực cao để bù đắp vật liệu bờ bị xói lở mang đi.

Con người chỉ chọn vị trí đổ bùn cát rồi để sóng biển, dòng chảy phân phối lại cho cả vùng bờ nhằm tiết kiệm chi phí. Đây là giải pháp được áp dụng ở Hà Lan với tên gọi là “sand engine” và tương tự ở châu thổ sông Mississippi.

Đây là giải pháp cần chú ý vì lâu nay trong nhiều dự án nạo vét luồng lạch thì chúng ta vẫn mang bùn cát thải đi đổ ra vùng biển sâu, xa thay vì sử dụng để bồi đắp như nhiều nước vẫn làm. Ở ĐBSCL chúng ta đang rất thiếu bùn cát bởi lâu nay đều trông cậy vào nguồn cát và phù sa sông. Mà chúng lại đang sụt giảm hàng năm. Tuy vậy, ở vùng nước sâu hơn 20 mét trên thềm lục địa phía Đông của châu thổ Mekong có nhiều đụn cát ngầm mà ta có thể khai thác mà không làm ảnh hưởng nhiều tới môi trường biển để cho bồi đắp bờ biển bị xâm thực.

Bơm cát bù cho vùng bờ bị xâm thực xói mòn ở Hà Lan, dự án “Sand Engine” (hình trái)– cát tự tái phân phối dọc bờ và bờ biển trở nên ổn định theo thời gian (hình bên phải).

Bơm và san cát ở bờ châu thổ sông Mississippi thuộc chương trình Coastal Master Plan.

Các đụn cát cổ trên thềm lục địa phía Đông châu thổ Mekong. Hình ảnh giải đoán từ băng địa chấn phân giải cao, tư liệu chuyến khảo sát của tàu Sone RV (2006).

Cũng theo hướng này, người ta còn tiến hành “lái” dòng phù sa sông theo mùa lũ vào những vùng đất thấp đang bị chìm lún do “đói bùn cát”. Dọc sông Mississippi vốn có hệ thống đê được xây dựng rất quy mô để hạn chế nước lũ dâng tràn, nhưng vùng đất sau đê thì bị đói phù sa và lâu ngày do không có vật liệu bù lún nên cả vùng đất và hệ sinh thái đất ngập nước ở đó bị hủy hoại.

Để thực hiện ý tưởng này, người ta đã tiến hành phá một số đoạn đê làm băng tràn, hay đào kênh ngầm dưới thân đê để dắt nước lũ cùng phù sa trở lại vùng đất cũ. Đây là giải pháp mà người Mỹ đã thử nghiệm nhiều năm đạt kết quả khả quan và đang áp dụng rộng rãi ở châu thổ này.

Giải pháp này còn được đánh giá là thân thiện môi trường, tuy vậy không thể áp dụng vào ĐBSCL của chúng ta vì hầu như toàn bộ diện tích đồng bằng của ta đều là đất canh tác và khu dân cư.

Một kênh mới đào đi ngầm dưới đê sông để dẫn nước và phù sa vào vùng đất thấp sau đê, châu thổ sông Mississippi.

Ngày nay, thay vì tìm kiếm các giải pháp dựa nhiều vào kỹ thuật, công nghệ thì người ta tìm kiếm các giải pháp đa mục tiêu và thân thiện hơn với môi trường. Hay chính là các giải pháp dựa vào thiên nhiên “nature-based solutions”.

Các cánh đồng ở Hà Lan được chăm sóc rất kỹ lưỡng, họ hạn chế hạ thấp mực thủy cấp. Vẫn tiến hành thoát nước do cao độ thấp dưới mực nước biển, nhưng họ không làm khô kiệt đất vì để đất khô sẽ thúc đẩy oxy hóa, co nén đất vốn giàu chất hữu cơ. Duy trì chế độ yếm khí giúp hạn chế oxy hóa OM. Chúng tôi cũng chứng kiến khi nạo vét kênh mương thì người Hà Lan tận dụng bùn phun rải đều lên mặt ruộng, không như chúng ta bồi đắp cao trên bờ kênh mương.

Tại California (Hoa Kỳ) thì có giải pháp khác là khôi phục các vùng đất ngập nước, chuyển canh tác khô sang canh tác ướt như từ trồng bắp sang trồng lúa nước nhằm tăng cường trữ ẩm và đã đạt kết quả giảm tốc độ lún nhiều lần ở điểm thực nghiệm trên vùng châu thổ Sacramento, California. Việc tăng giữ ẩm sẽ làm giảm quá trình oxy hóa vật liệu hữu cơ trong đất và làm giảm việc đất bị co ngót sẽ giúp giảm tốc độ lún.

Khu thử nghiệm trồng lúa nước để giảm lún ở châu thổ Sacramento, California. [Nghiên cứu của các nhà khoa học từ trường University of California, Davis].

Hiện nay, nhiều hệ thống canh tác ở ĐBSCL được phát triển nhằm đa dạng hóa nông sản, tăng hiệu quả sử dụng đất nhưng đồng thời cũng có thể xem là các giải pháp tăng trữ nước như trồng sen kèm nuôi cá, mương vườn trong các vùng trồng cây ăn trái... Việc bơm nước từ sông rạch, kênh để tưới lúa cũng góp phần đưa thêm phù sa lên đồng ruộng. Tuy vậy, mô hình canh tác trong vùng đê bao khép kín của chúng ta thì ngược lại không giảm tốc độ lún do thiếu phù sa cũng như giữ ẩm liên tục cho đất.

Việc tăng trữ ẩm cho đất có ý nghĩa rất quan trọng, kết quả quan trắc lún nông của chúng tôi thấy rõ sự kiện khí hậu khô hạn cực đoan vào mùa khô 2016 đã làm gia tăng đột biến tốc độ lún ở nơi đất bị để trống. Những nơi đất có độ che phủ tương đối của thảm cây thì tốc độ lún thấp. Việc có thảm phủ cây xanh cũng góp phần giảm mức độ bốc thoát nước từ đất, hơn nữa sinh khối ngầm của chúng, hay bộ rễ cây cũng giúp làm nền đất trương nở lên.

Điều này đặc biệt quan trọng đối với rừng ngập mặn (RNM) phân bố tập trung dọc bờ biển, là bức tường xanh bảo vệ chúng ta, nhưng là nơi luôn đương đầu với sóng gió, bão và nước dâng. RNM có sinh khối ngầm rất lớn, nhiều nghiên cứu khảo sát cho thấy sinh khối rễ cây RNM đóng góp rất rõ ràng lên việc nâng cao địa hình thấp ven biển và qua đó giảm tần suất cũng như mức độ ngập. Vấn đề giảm tốc độ lún khi RNM phát triển tốt được chúng tôi ghi nhận tại các điểm quan trắc lún ở Cần Giờ, Trà Vinh, Cà Mau.

Mặt khác sinh khối của RNM rất lớn nên đây là hệ sinh thái có khả năng hấp thụ khí nhà kính lớn nhất trong các hệ sinh thái trên trái đất, vì thế chúng rất được cộng đồng quan tâm giữ gìn như một giải pháp ứng phó với biến đổi khí hậu. Nhưng làm sao để RNM phát triển tốt thì vấn đề duy trì trao đổi nước trong hệ sinh thái này với vùng nước mặn lợ kề cận là rất quan trọng. Nếu chúng ta đắp bờ bao, hay đê làm hạn chế trao đổi nước tự nhiên cũng như không gian sinh thái thì RNM cũng sẽ dần bị suy kiệt.

Vấn đề tăng trữ ẩm góp phần giảm lún còn thấy rõ qua kết quả quan trắc lún tại vườn Quốc gia Tràm Chim từ 2012 đến nay. Đây là nơi có hệ sinh thái rừng tràm và trảng cỏ, là các hệ sinh thái đặc trưng của đất ngập nước ở ĐBSCL. Trước đây, đất ở vườn Quốc gia Tràm Chim được để ngập theo mùa lũ. Sau sự kiện khô hạn cực đoan năm 2016 thì để hạn chế nguy cơ khô hạn và cháy rừng nên các nhà quản lý đã đóng cống giữ nước, kéo dài thời gian ngập. Kết quả đo lún cho thấy, khi kéo dài thời gian ngập thì tốc độ lún nền đã suy giảm khá nhiều so với trước đây.

Đối với các dự án làm đê bao chống ngập cho các đô thị thì cũng cần hạn chế diện tích betong hóa mà dành nhiều diện tích cho cây xanh và không gian chứa nước nhằm không hạ thấp quá mức thủy cấp để hạn chế lún. Trong các thành phố ở Hà Lan, vẫn có các trạm bơm chống ngập nhưng người ta tận dụng nhiều không gian để làm thảm xanh và nơi chứa nước cũng vì ý nghĩa này.

Nhìn vào ví dụ của thành phố New Orlean được xây dựng vào đầu thế kỷ XIX trên địa hình cao hơn 3 mét so với mực nước biển, nhưng từ đầu thế kỷ XX người tiến hành đắp đê và bơm tháo khô những vùng đất thấp và điều này dẫn đến lún kéo dài. Khảo sát của NASA vào năm 2016 cho thấy thành phố này đang lún với tốc độ khoảng 5 cm/năm và khoảng ½ diện tích thành phố đã thấp hiện hơn 3 mét so với mực nước biển! Và lún cũng góp phần làm vỡ đê bảo vệ thành phố gây nên thảm họa ngập chết 1,836 người khi siêu bão Katrina đổ bộ vào đây năm 2005.

Sau biến cố này, người ta bỏ ra 14 tỷ đô để xây tường chống lũ mới hoàn thành vào năm 2018, nhưng nay (2019) đã có những ý kiến là liệu nó có giải quyết được bài toán chống ngập ở đây sau năm 2023 hay không khi nước biển dâng và lún cùng tăng.

Từ những thông tin ngoài nước và từ khu vực, chúng ta thấy rằng, ngoài các giải pháp công trình thì các giải pháp hạn chế lún dựa vào thiên nhiên hứa hẹn sẽ được phát triển rộng rãi vì có đa tác dụng, không đòi hỏi chi phí cao cũng như kỹ thuật khá đơn giản có thể dựa vào sức sáng tạo và tham gia của cả cộng đồng.

Lê Xuân Thuyên

_____________

Tài liệu tham khảo:

Wells T. J., Coleman M.J., 1981. Periodic mudflat progradation, northeastern coast of South America: a hypothesis. Journal of Sedimentary Research 51, 1069.

Krauss K.W, Cormier C. N., Osland M. J., Kirwan M. L., Camille S. L., Nestlerode A. J., Marc R.J., Andrew F.S., Amanda C.S., Darrin D.D., Harvey J. E., Almari A. E., 2017. Created mangrove wetlands store belowground carbon and surface elevation change enables them to adjust to sea-level rise. Scientific Reports. DOI:10.1038/s41598-017-01224-2

Dixon T.H., Amelung F., Ferretti A., Novali F., Rocca F., Dokka R., Sella G., Sang-Wan Kim, Wdowinski S., Whitman D., 2006.  Subsidence and flooding in New Orleans - A subsidence map of the city offers insight into the failure of the levees during Hurricane Katrina. Nature, brief communications.

After a $14-Billion Upgrade, New Orleans' Levees Are Sinking: Sea-level rise and ground subsidence will render the flood barriers inadequate in just four years. https://www.scientificamerican.com/article/after-a-14-billion-upgrade-new-orleans-levees-are-sinking/

bài viết liên quan
để lại bình luận của bạn
có thể bạn quan tâm

Đọc tin nhanh

#
*Chỉ được phép sử dụng thông tin từ website này khi có chấp thuận bằng văn bản của Người Đô Thị.