Chống ngập thông minh

  • TRƯỜNG SƠN
  • 04.11.2016, 10:29

TTCT - Chống ngập trong thời buổi biến đổi khí hậu là chuyện không của riêng ai. Con người đã tìm ra những giải pháp và công nghệ hiệu quả để phòng và tránh lũ, nhưng xem ra thông minh nhất vẫn là sống thuận thiên nhiên.

Ở Hà Lan, công viên được tận dụng làm nơi chứa nước khi bị ngập, nhưng không vì vậy mà công viên không còn là chỗ giải trí vào bất kỳ thời điểm nào
Ở Hà Lan, công viên được tận dụng làm nơi chứa nước khi bị ngập, nhưng không vì vậy mà công viên không còn là chỗ giải trí vào bất kỳ thời điểm nào

Hàng tỉ USD đang được chi cho nỗ lực chống ngập, từ cảnh báo sớm đến giải pháp khắc phục khi sự cố xảy ra, song dường như chuyện ngập lụt vẫn còn khiến các nhà quản lý đô thị phải đau đầu.

Nút chặn thông minh

Theo trang Popular Science, khi nói đến hệ thống chống ngập cho hệ thống tàu điện ngầm, cần phải nhìn về New York (Mỹ) vì “nhiều thành phố ở vùng đất thấp khắp thế giới đã áp dụng các biện pháp chống ngập, nhưng các chuyên gia trong ngành đều tin rằng New York đang là nơi dẫn đầu”.

Theo Popular Science, chính quyền New York đã chi hàng triệu USD phát triển các giải pháp chống ngập thế hệ mới cho hệ thống tàu điện ngầm của thành phố, nổi bật nhất trong số này là công nghệ “nút chặn thông minh”.

Hãy hình dung bạn dán cố định một cái chai rỗng vào đáy một chiếc thau và bắt đầu đổ đầy nước vào thau. Làm sao để nước không tràn vào chai? Bộ An ninh nội địa Mỹ đã áp dụng chính xác cơ chế “đậy nút chai” để phát triển công nghệ thông minh ngăn nước tràn vào các đường ngầm hoặc hệ thống tàu điện dưới lòng đất mỗi khi có bão, lũ xảy ra.

Thiết bị đặc biệt này có hình cầu, kích thước 10m x 5m. Ở trạng thái bình thường, nút đậy này như quả bóng cao su bị xì hơi, có thể được đặt ở các miệng hầm, cổng ra vào metro mà không chiếm quá nhiều diện tích. Khi có sự cố, “quả bóng xì hơi” lập tức phình to (nhờ điều khiển từ xa), đạt dung tích 130.000 lít (bằng một bể bơi cỡ vừa) và khít chặt miệng hầm, ngăn không cho nước tràn vào, hệt như cách ta nhét nút cao su vào miệng chai.

Nút chặn khổng lồ New York
Nút chặn khổng lồ New York

Ngoài “nút đậy khổng lồ”, hệ thống metro New York cũng được trang bị các màn chắn tự động tại lối lên xuống của các ga nằm ở các khu vực trũng như đường Canal và Varick ở khu hạ Manhattan. Các màn chắn này tương tự tấm sáo treo cửa hoặc tấm chắn trên cửa máy bay.

Khi ở trạng thái bình thường, chúng sẽ nằm gọn trên đầu cửa ga, nhưng khi có lũ sẽ tự động bung xuống và chắn lối ra vào. Ngoài ra, hiện cũng có 700 máy bơm được đặt khắp hệ thống metro New York, giúp giải phóng khoảng 5 triệu lít nước (bằng 20 hồ bơi chuẩn Olympic) ra khỏi các ga tàu mỗi ngày.

Sống thuận thiên nhiên

Ngoài các biện pháp “cứng” như xây thêm công trình ngăn và chống lũ, người ta còn nghĩ ra nhiều cách như dân Việt vẫn nói “sống chung với lũ” như một giải pháp hiệu quả. Tại thị trấn Pickering (Bắc Yorkshire, Anh), một dự án có tên Slow the flow (Làm chậm dòng lũ) được khởi xướng năm 2009, sau khi Pickering phải chịu đến 4 trận lụt nặng nề chỉ trong 10 năm.

Dự án bao gồm việc trồng 40.000 cây xanh, xây dựng 300 cổng thoát nước và khôi phục các vùng đất hoang phủ đầy cây thạch nam (heather), tất cả nhằm làm chậm dòng chảy của nước lũ cũng như giảm mực nước cao nhất của con sông địa phương.

Theo The Guardian, dự án tiêu tốn 500.000 bảng Anh. Đánh giá dự án hồi tháng 4 cho thấy Slow the flow đã thật sự ngăn được nhiều trận lũ, cũng như giảm mực nước cao nhất của sông đến 20%.

Hệ thống
Hệ thống "vườn mưa" của người Mỹ

Trong khi đó, nhiều địa phương ở Mỹ xây dựng “vườn mưa” là các mảng xanh được trồng, nhằm thu hút nước mưa chảy về để tránh làm hệ thống cống thoát nước quá tải mỗi khi có mưa bão.

Ở thành phố Royal Oak (bang Michigan, Mỹ), bốn khu “vườn mưa” đã được hình thành tại các công viên, bãi đỗ xe và dọc các con phố từ năm 2015 trong chính sách “tăng trưởng thông minh” gắn liền với các giải pháp xanh của chính quyền địa phương. Vườn được trồng các loại cây có khả năng lọc chất bẩn từ nước mưa, được rải sỏi hoặc đá cuội để lọc trước khi nước ngấm vào đất.

Thành phố Chicago (bang Illinois) cũng đang áp dụng “vườn mưa” để chống ngập, kèm thêm một sáng kiến vô cùng đơn giản: hứng nước mưa bằng thùng. Chính quyền khu 19, khu dân cư lớn nhất Chicago, phát miễn phí 15.000 thùng đựng có dung tích 210 lít cho người dân để mang về đặt dưới hiên nhà hoặc kết nối với máng xối để tích nước mỗi khi trời mưa, giúp giảm áp lực cho hệ thống thoát nước.

Chủ động cho ngập

Không tìm cách thoát nước mà để mặc “muốn ngập cứ ngập” nhưng vẫn đảm bảo được hiệu quả của một phương pháp chống lũ lụt, đó chính là giải pháp “lấy độc trị độc” đang được Đan Mạch và Hà Lan áp dụng.

Nguyên lý của giải pháp này chính là biến các công trình công cộng như công viên, sân bóng đá thành điểm hội tụ của nước ngập để giảm áp lực cho hệ thống thoát nước và ngăn nước không lan vào nhà dân hay tầng hầm của các tòa nhà.

Tại thủ đô Copenhagen của Đan Mạch, công viên Enghaveparken sẽ được cải tạo thành “floodable park”, tức công viên được phép ngập. Bình thường công viên này vẫn là nơi vui chơi cho công chúng, nhưng khi trời mưa nó sẽ chuyển đổi công năng trở thành hồ trữ nước tạm thời cho thủ đô.

Theo dự án được duyệt hồi cuối năm 2015, công viên được cải tạo với các đồi nhân tạo và trồng thêm cây để tạo vùng trũng.

Tương tự, thành phố Rotterdam của Hà Lan, nơi có 80% diện tích nằm dưới mực nước biển, cũng xây dựng các “quảng trường nước” (water square), sẵn sàng bị... ngập mỗi khi mưa lớn hay có lũ lụt. Khi trời khô ráo, người dân có thể thoải mái đến quảng trường vui chơi và khi trời mưa thì quảng trường này sẽ trở thành hồ điều tiết có thể chứa 1,7 triệu lít nước! Hiện Rotterdam đã có bốn “quảng trường nước” như thế.

Đền Parthenon dưới lòng đất

Nhật Bản được xem là nước có các biện pháp phòng chống thảm họa thiên nhiên hàng đầu thế giới. Công trình chống lũ tiêu biểu nhất của Nhật là Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel (Kênh xả nước ngầm ngoài khu vực đô thị), được xem là hệ thống chống ngập dưới lòng đất lớn nhất thế giới.

Hệ thống này nằm giữa thủ đô Tokyo và thành phố Kasukabe (tỉnh Saitama), được xây dựng để ngăn các con sông và hệ thống cống thoát nước ở hai địa phương này không ngập mỗi khi mưa bão.

Trung tâm của hệ thống này là hồ điều tiết khổng lồ nằm sâu 22m dưới lòng đất, dài 117m, cao 25m, rộng 78m, với 59 cọc bêtông khổng lồ nặng 500 tấn làm bệ đỡ cho trần hầm. Chính thiết kế này khiến hồ chứa nước khổng lồ này còn được gọi là đền Parthenon dưới lòng đất.

Ngoài hồ chứa, hệ thống còn có 5 cột nước hình trụ (cao 65m, đường kính 32m) nằm sâu 50m dưới lòng đất. Các cột nước này được nối với nhau bằng hệ thống ống ngầm dài 6,4km và nối thẳng vào hồ chứa để dẫn nước vào đây mỗi khi có mưa lớn hoặc bão.

Tại hồ điều tiết, hệ thống gồm 78 máy bơm cực mạnh sẽ “tống” khoảng 200 tấn nước thẳng ra sông Edo, giải quyết bài toán ngập trên mặt đất. Trang Gizmodo cho biết mỗi năm hệ thống này sẽ làm việc khoảng 7 lần và khi “nghỉ ngơi”, nó trở thành điểm tham quan lý thú cho du khách đến Tokyo, để thấy được vì sao siêu đô thị này có thể “giữ mình” trước các thảm họa thiên nhiên.

Theo tờ The Japan Times, nhiều công ty đã đề xuất ý tưởng biến chính các nắp cống trên đường thành thiết bị theo dõi và dự báo bão. Theo đề xuất của Meidensha Corp. - công ty chuyên sản xuất các thiết bị thoát nước, các nắp cống sẽ được lắp thiết bị đo mực nước vào mặt hướng xuống lòng cống.

Thiết bị này sẽ được trang bị pin và khả năng truyền tín hiệu cập nhật mực nước trong hệ thống cống ngầm về trung tâm xử lý theo thời gian thực.

Nắp cống được chọn vì nó là vật trực tiếp tiếp xúc với hệ thống ống dẫn nước ngầm và việc dùng pin gọn nhẹ, tiết kiệm không gian và độ bền cho thiết bị theo dõi mực nước sẽ giải quyết được vấn đề dây nhợ rắc rối. Kazuyuki Hirai, giám đốc bộ phận xử lý nước thuộc Meidensha, cho rằng giải pháp này sẽ cực kỳ hữu ích vì giúp phát hiện kịp thời nước trong cống sắp quá tải mỗi khi mưa lớn.

“Bằng cách kết hợp thông tin từ ba nguồn: bản đồ hệ thống cống, hệ thống theo dõi lượng mưa và dữ liệu mực nước trong cống sẽ biết được khu vực nào có nguy cơ bị lũ” - Hirai nói.■

Với thủ đô nước Anh, một hệ thống đập chắn di động dài 520m có tên Thames Barrier được dựng lên dọc bờ sông giúp bảo vệ một khu vực có diện tích khoảng 125km2 ở trung tâm London an toàn mỗi khi nước sông dâng cao. Thames Barrier gồm 10 phần, mỗi phần cao gần 15m và có cổng thép để nước sông chảy qua cũng như cho tàu bè qua lại. Khi cần thiết, các cổng này sẽ đóng lại, ngăn nước sông Thames dâng cao tràn bờ gây ra lũ lụt trong nội ô.

Tương tự tại Pháp, đường phố Paris được bảo vệ bởi hệ thống bờ kè dọc sông Seine, vốn có thể chịu được mực nước cao đến 8,5m.

Vui lòng nhập nội dung bình luận.

Gửi