Đêm mưa bão nghe những thành phố thở than

TTCT - Đô thị cần thích ứng và có khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu, đặc biệt là mưa bão và ngập lụt đô thị. Nhưng bằng cách nào?

Nhìn các thành phố từ trên cao chỉ thấy những rừng bê tông. Còn sâu bên dưới là hệ thống cống thoát nước cũ kỹ, lạc hậu và do quá ít không gian cho nước thấm vào đất, chúng đang thúc thủ trước biến đổi khí hậu và mọi tai vạ đổ lên vai con người.

Thời tiết cực đoan gây mưa bão khó lường là một chuyện, song hạ tầng thoát nước hiện hữu không đủ đáp ứng tình hình mới cũng là thực tế phải thừa nhận. Đô thị cần thích ứng và có khả năng chống chịu với biến đổi khí hậu, đặc biệt là mưa bão và ngập lụt đô thị. Nhưng bằng cách nào?

Phố cũ, cống cũ, mùa mưa lại tới

Cuối tháng 7-2023, một trận mưa với lượng mưa 77mm trút xuống thành phố Boston ở Mỹ chỉ trong một ngày. Hệ thống thoát nước đã già nua của thành phố gặp sức ép lớn và nhanh chóng bị quá tải khiến nước thải hòa cùng nước mưa chảy vào khu bến cảng Boston suốt 2-5 tiếng tùy khu vực khiến chính quyền thành phố phải phát cảnh báo y tế đến người dân.

Khoảng hai tháng sau, một trận đại hồng thủy với lượng mưa 219mm trút xuống New York trong một ngày và là lượng mưa vào tháng 9 lớn nhất kể từ sau bão Donna năm 1960. Những khu vực thấp ở New York biến thành sông và khoảng một nửa số tuyến tàu điện ngầm ngừng hoạt động.

Ở Boston và New York, nước mưa sẽ chảy vào cùng một đường ống với hệ thống nước thải. Khi đường cống quá tải, hỗn hợp nước mưa và nước thải (của người và sinh hoạt) chưa xử lý sẽ lao vào hệ thống sông ngòi kênh rạch với tốc độ tên lửa, tệ hơn là tràn lên đường phố và nhà cửa. Hệ thống cống 2 trong 1 này cũng có ở các thành phố khác nhưng với những đô thị lớn, lâu đời và đông đúc như Boston và New York, việc giải quyết vấn đề khó khăn hơn.

Boston chọn cách không để nước thải bị hòa với nước mưa những lúc mưa lớn. New York thì phát triển hạ tầng quản lý nước mưa mới riêng theo mô hình của Đan Mạch để tích nước đâu đó tạm thời, giảm tốc độ và lượng nước đổ về đường cống.

Hai thành phố buộc phải thực hiện thành công những giải pháp của mình để giảm nguy cơ ngập lụt cho người dân theo nghĩa vụ được quy định trong Đạo luật Nước sạch ở Mỹ mà các chính quyền đô thị phải tuân thủ.

Cụ thể, từ năm 2000 đến năm 2015, cơ quan tài nguyên nước bang Massachusetts đã thực hiện chín dự án để tách hệ thống cống 2 trong 1 và nâng cấp hàng chục hệ thống cống khác nhằm ngăn tình trạng tràn nước thải khi trời mưa ở Boston.

Ngày nay, chỉ còn khoảng 10% trong số 2.500km đường ống cống ở Boston là còn tình trạng 2 trong 1. Chính quyền đang thực hiện hai dự án để tách hệ thống cống ở Nam và Đông Boston, ưu tiên những khu vực người dân có nguy cơ tiếp xúc với nước bị ô nhiễm cao như tại các bãi biển công cộng. Tuy tốn kém và đầy khó khăn trong quá trình thi công, tách hệ thống cống là việc không thể trì hoãn do lượng mưa ở Boston ngày càng tăng.

Theo tính toán, chi phí cho các công trình phân tách hệ thống cống năm 2021 ở Boston trung bình là 85 USD cho 1m2. Nhưng tiền không hẳn là vấn đề. Thách thức với một đô thị như Boston là không đủ không gian để lắp thêm đường ống mới.

Có thể hình dung, dưới lòng đất, các hệ thống ngầm chen chúc nhau: đường khí đốt, đường điện, điện thoại ngầm, đường nước và cống thoát nước không khác gì không gian chật chội phía trên.

Với New York, thành phố này trông cậy vào cơ sở hạ tầng đa năng để hấp thu bớt nước mưa, làm chậm tốc độ chảy của nước mưa, tránh gây quá tải cống thoát nước. Theo trang Grist, khoảng 60% trong số gần 12.000km đường cống của New York là cống 2 trong 1. Nếu hiện đại hóa hoàn toàn hạ tầng cũ kỹ này theo cách của Boston, New York sẽ tốn khoảng 100 tỉ USD và nhiều thập niên thực hiện.

Năm 2017, Cơ quan Bảo vệ môi trường thành phố New York hợp tác cùng thành phố Copenhagen, Đan Mạch để học hỏi kinh nghiệm xây dựng hạ tầng xanh chống ngập đô thị.

Chiến lược chính của mô hình này là xây dựng mới, cải tạo và đưa vào sử dụng một mạng lưới cơ sở hạ tầng xanh như vườn thu mưa hoặc các sân thể thao xây sâu so với mặt đường để làm nơi thu và lưu trữ tạm thời nước mưa, bên cạnh sử dụng vật liệu mới như bê tông cho nước chảy qua ở các bề mặt như bãi đậu xe để nước mưa thấm vào đất, tránh gây quá tải cống thoát nước.

Đầu năm 2023, New York công bố kế hoạch đầu tư 84 triệu USD cho cơ sở hạ tầng xanh tại tám khu dân cư trọng điểm, là những khu vực đã bị ngập, có rủi ro bị ngập và có khả năng bị ảnh hưởng nặng về kinh tế - xã hội.

Các dự án ở những nơi không quá đông đúc thiên về các giải pháp dựa vào tự nhiên như khôi phục các hành lang thoát nước tự nhiên đã bị quá trình đô thị hóa xóa sổ.

Các thành phố khác ở Mỹ cũng đang phải lựa chọn tương tự như Boston và New York nhưng với ngân sách eo hẹp hơn. Một số nơi đành thu phí thoát nước mưa để gây quỹ cho công trình cải thiện đường cống.

Hồi tháng 4-2024, Boston bắt đầu thu phí thoát nước mưa với các bất động sản có diện tích không thấm nước từ 37m2 trở lên. New York chưa thu loại phí này vì còn e ngại những nhiều ý kiến trái chiều về mức phí và đối tượng thu.

Kỳ vọng "thành phố bọt biển"

Đa số các thành phố trên thế giới bắt đầu lắp hệ thống xử lý nước thải tập trung từ giữa những năm 1800, với các đường ống dẫn nước mưa và nước thải từ đường phố và các tòa nhà đến sông hoặc bến cảng gần đó.

Cách làm này giảm tình trạng ngập lụt cục bộ nhưng làm ô nhiễm các vùng nước lân cận và làm trầm trọng thêm nguy cơ lũ lụt ở hạ lưu. Do đất đai đô thị được phủ kín với bê tông, sông ngòi quá tải, nước lũ thoát với tốc độ chậm, ngập lụt có thể không còn là cục bộ mà xảy ra ở quy mô lớn trong thành phố.

Một trong những giải pháp được thí điểm hiện nay là mô hình "thành phố bọt biển" - khái niệm do giáo sư Kongjian Yu của Đại học Bắc Kinh đề ra. Cái tên nghe có vẻ mới lạ nhưng kỳ thực, đây là cách giảm thiểu lũ lụt đô thị kết hợp yếu tố "cổ truyền" là dựa vào tự nhiên với các giải pháp hiện đại về thiết kế và vật liệu.

Ngày nay, sau khi đẩy lùi tự nhiên bằng các công trình nhân tạo bằng bê tông, người ta lại phải "cai nghiện" bê tông và phục hồi các mảng xanh ở thành phố để nước mưa được thẩm thấu vào đất đai, thay vì điều hướng dòng chảy bằng bê tông thẳng ra sông hồ vốn bị thu hẹp và bồi lắng.

Các thành phố bọt biển sẽ có khoảng xanh dưới đất là công viên hay hồ nước, mái nhà xanh, các công trình nhân tạo đa mục đích như sân vận động dưới mặt đất có thể tạm chứa nước lũ an toàn khi mưa lớn.

Công viên, hồ chứa, vườn đô thị, cảnh quan hấp thu nước mưa… không chỉ rất hiệu quả trong việc quản lý nước mưa mà còn mang lại nhiều lợi ích rộng hơn nhiều và có thể đóng góp tích cực vào đa dạng sinh học, giảm thiểu carbon, làm mát thành phố khi nắng nóng. Chúng cũng có chức năng lọc để loại bỏ bớt chất gây ô nhiễm trước khi vào hệ thống ao hồ, sông, rạch.

Theo The Conversation, hàng tỉ USD đã được chi ra trong nhiều năm qua để bổ sung các hạ tầng xanh như vườn thu mưa, mái nhà xanh, vỉa hè thấm nước, khu đất ngập nước nhân tạo và các biện pháp kiểm soát nước mưa quy mô lớn khác cho các thành phố. Tuy nhiên, các công trình này vẫn chưa đạt đến quy mô cần thiết để hấp thu nước từ những cơn bão lớn.

Các đô thị điển hình như Singapore, Sydney, Thượng Hải, London, Mumbai, New York cũng chỉ có khả năng thẩm thấu nước tầm 30%. Theo chuyên gia, lý tưởng nhất là các hạ tầng xanh được thiết kế trên các khu đất công và bắt buộc với các dự án bất động sản mới hoặc cải tạo lại ở quy mô lớn.

Để làm được điều này, các thành phố cần tiếp tục sáng tạo và mạnh dạn trong các chính sách, quy định và thiết kế để các hạ tầng chiếm diện tích lớn như bãi đậu xe, mặt đường thành cơ sở hạ tầng xanh.

Trong tầm nhìn của thành phố bọt biển hay thành phố có hạ tầng xanh, đường phố sẽ được thiết kế để có thể dẫn nước mưa đến các sân thể thao được xây dựng sâu dưới bề mặt đường phố "tạm trú". Mái nhà có thể được chuyển đổi thành mái có thảm thực vật để giữ nước mưa lâu hơn, bộ mặt đô thị cân bằng hơn với nhiều công viên để nước mưa được thẩm thấu vào đất.

Theo các chuyên gia, cải tạo những đô thị kiểu rừng bê tông thành những thành phố xanh hơn nhằm chống chịu tốt hơn với biến đổi khí hậu sẽ tốn kém, khó khăn và lâu dài nhưng là vấn đề không thể không làm.

Để có những thành phố chống chịu tốt hơn với mưa bão và ngập lụt, hãy cho bê tông và mặt đất được thở, khi đó những thành phố sẽ không phải thở than.