Hà Quang Hải

I.Dẫn nhập

Hà Nội ngập nước mưa, Sài Gòn ngập mưa và triều thì biết lâu rồi, nhưng chiều 21 tháng 9 đọc báo vietnamnet và tuoitre thấy nhiều tuyến đường ở trung tâm TP Huế cũng bị ngập sau một trận mưa lớn. Chiều 26 tháng 9, Sài Gòn lại bị ngập khủng khiếp sau một trận mưa kéo dài mà theo các nhà khí tượng đây là trận mưa kỷ lục trong vòng 40 năm qua. Thiệt hại về tài sản, về môi trường do những trận mưa lụt chẳng ai tính, nhưng chắc chắn rất lớn.

Không chỉ Hà Nội, Huế, Sài Gòn ngập do mưa mà còn nhiều thành phố khác cũng ngập. Nằm thấp như thành phố Tân An (Long An), Thái Bình, Hải Dương ngập đã đành, nhưng cao như TP. Biên Hòa, Thái Nguyên, thậm chí thành phố trên cao nguyên như Đà Lạt cũng ngập.

Số tiền nhà nước bỏ ra để chống ngập hàng năm chưa ai tổng hợp được, nhưng chắc chắn là con số khủng. Chỉ riêng TP. Hồ Chí Minh, trong 10 năm qua đã tiêu khoảng 24.300 tỷ đồng để thực hiện các dự án chống ngập [3]. Thành phố tiếp tục đề xuất vay nhiều ngàn tỷ đồng để chống ngập cho những năm sắp tới [4].

Nguyên nhân ngập ở TP. Hồ Chí Minh được các nhà quản lý dẫn ra bao gồm 1) mưa lớn do biến đổi khí hậu, hệ thống thoát nước không đáp ứng, 2) triều cường do biến đổi khí hậu (mực nước biển dâng), nguyên nhân khác là do đô thị hóa, sụt lún mặt đất do khai thác nước ngầm, hệ thống cống thoát bị tắc nghẽn [2].

Các nguyên nhân ngập lụt nêu trên, có lẽ do hệ thống thoát nước không đáp ứng là đúng hơn cả, còn nguyên nhân do biến đổi khí hậu (do trời mưa lớn, do biển dâng) thì nghe rất hài, nói cho vui. Theo người viết bài này thì nguyên nhân cốt lõi của vấn đề là Đô thị hóa tràn lan, không kiểm soát được chu trình nước diễn ra tại hầu hết các thành phố trên cả nước.

Đô thị hóa dẫn đến sự biến đổi chu trình nước là một trong những bài học cơ bản của môn học Địa chất môi trường. Việc đô thị hóa nếu không xem xét đến tỷ lệ diện tích bê tông hóa (bề mặt không thấm) và bề mặt tự nhiên cũng như việc tính toán độ lớn kênh thoát nước mưa cho từng lưu vực nhỏ chỉ một vài km² trong đô thị sẽ dẫn đến lũ lụt đô thị [6].

II. Đô thị hóa ảnh hưởng đến chu trình nước

Chu trình nước, còn được gọi là chu trình thủy văn, là sự trao đổi liên tục nước giữa các thể nước. Khoảng 97% lượng nước trên trái đất được lưu trữ trong các đại dương, và chỉ có một phần nhỏ của phần còn lại là nước ngọt có thể sử dụng. Khi mưa rơi trên mặt đất, nó sẽ di chuyển theo các tuyến khác nhau. Một số bốc hơi, quay trở lại bầu khí quyển, một số thấm xuống đất, và phần còn lại sẽ trở thành nước bề mặt chảy theo sông, suối đến hồ và đại dương. Các bề mặt không thấm trong các khu vực đô thị hóa sẽ làm thay đổi lượng nước tự nhiên theo từng tuyến. Hậu quả của sự thay đổi này là giảm khối lượng nước thấm vào lòng đất, gia tăng khối lượng và giảm chất lượng nước mặt (Hình 1) [7].

Với mặt đất tự nhiên, 25% lượng mưa thấm vào tầng nước ngầm và chỉ 10% là dòng chảy mặt. Khi diện tích mặt không thấm tăng, nước chuyển thành dòng mặt nhiều hơn. Những khu vực đô thị hóa mạnh, hơn một nửa lượng nước mưa trở thành dòng chảy bề mặt, chỉ một phần nhỏ xâm nhập vào tầng nước ngầm. Sự gia tăng dòng chảy bề mặt đòi hỏi gia tăng hệ thống thoát nước để giảm thiểu lũ lụt [7].

Như vậy, đô thị hóa sẽ làm thay đổi chu trình nước, tùy theo mức độ đô thị hóa mà cường độ và tần suất lũ sẽ khác nhau trong các diện tích lưu vực nhỏ chỉ một vài cây số vuông. Tỷ lệ gia tăng này là hàm số của phần trăm mặt đất bị che phủ bởi mái nhà, vỉa hè, và bề mặt xi măng (bề mặt không thấm nước) và phần trăm diện tích có hệ thống thoát nước thích hợp. Hệ thống thoát nước rất quan trọng vì chúng cho phép dòng chảy mặt đô thị từ các bề mặt không thấm nước đến các kênh sông nhanh hơn nhiều so với môi trường tự nhiên. Do đó có thể xem bề mặt không thấm nước và hệ thống cống thoát là tiêu chuẩn đánh giá mức độ đô thị hóa [6, 7].

III. Một ví dụ về đô thị hóa và ngập lụt ở TP. Hồ Chí Minh

Đô thị hóa ở TP. HCM tràn lan, thu hẹp diện tích đất tự nhiên, nâng cao địa hình vùng đất thấp, san lấp nhiều kênh rạch, thu hẹp dòng chảy, chèn thêm công trình vào diện tích đất trống ít ỏi còn sót lại, nâng cấp đường xá …đều ảnh hưởng đến chu trình nước, dẫn đến sự biến động về điểm ngập, diện ngập kể cả xuất hiện những dòng lũ đô thị như cuối tháng 9 vừa qua (dòng lũ khá mạnh, cuốn trôi cả xe máy). Ngập lụt sân bay Tân Sơn Nhất vừa qua là một trong những ví dụ do đô thị hóa ảnh hưởng đến chu trình nước.

1) Sân bay Tân Sơn Nhất – một điểm ngập mới

“Lúc 18h (ngày 26 tháng 8) một trận mưa lớn khiến cho khu vực đường băng của sân bay bị ngập lụt gây ảnh hưởng đến việc cất, hạ cánh…đường lăn M1 của sân bay phải dừng hoạt động hơn một tiếng do nước ngập khoảng 30 cm. Sự cố này khiến 70 chuyến bay đến Tân Sơn Nhất bị ảnh hưởng. Trong đó có 2 chuyến bị hủy, 14 chuyến phải hạ cánh xuống các sân bay lân cận như Liên Khương, Cam Ranh… 4 chuyến bay quốc tế không hạ cánh được phải đáp xuống sân bay của Campuchia, Thái Lan” [9]. Như vậy có thể xem sân bay Tân Sơn Nhất là điểm ngập mới xuất hiện.

2) Về địa điểm xây dựng sân bay

Sân bay Tân Sơn Nhất do người Pháp xây dựng vào năm 1930, dài hơn 1500 m bằng đất đỏ. Năm 1956 người Mỹ xây dựng sân bay rộng hơn, dài hơn 3000 m bằng bê tông [8]. Bản đồ địa chất TP. HCM tỉ lệ 1:50.000 [1] cho thấy địa điểm chọn xây dựng sân bay là tối ưu:

Địa chất công trình: nền móng cấu tạo bằng aluvi cổ (cát, sét , laterit) rất thuận lợi cho xây dựng các công trình nặng.

Địa mạo: địa hình cao 5,0 m (vị trí cao nhất khu vực), dạng hơi vòm (vòm Tân Sơn Nhất) được bao bọc xung quanh bởi các kênh, rạch tự nhiên: phía tây là rạch Cầu Mới đổ ra rạch Bến Cát chảy bọc phía bắc, vòng xuống đông nam rồi ra sông Sài Gòn. Phía nam là kênh Nhiêu Lộc đổ ra sông Sài Gòn ở Thị Nghè (Hình 5).

Trên bản đồ địa hình và ảnh hàng không năm 1968 (Hình 5, 6) dễ dàng nhận thấy sân bay được xây dựng trên đỉnh vòm. Một vùng đệm bao quanh khá rộng có độ dốc nghiêng thoải về xung quanh vừa tạo thuận lợi cho dòng nước mặt thoát về các rạch vừa đảm bảo an ninh sân bay. Hơn nữa, bề mặt aluvi cổ chủ yếu là các trầm tích hạt thô làm cho nước mưa dễ thấm xuống sâu.

3) Đô thị hóa dẫn đến ngập lụt sân bay

Với những bức ảnh vệ tinh có thể tính toán tỉ lệ bê tông hóa bề mặt địa hình Vòm Tân Sơn Nhất theo thời gian một cách dễ dàng, từ đó có thể xác định được mối quan hệ giữa bê tông hóa và tình trạng ngập nước đô thị.

Để có cái nhìn trực quan về đô thị hóa (bê tông hóa) khu vực sân bay, tôi xoay và cắt ảnh Google Earth (Hình 7) có khung hình tương tự như ảnh hàng không năm 1968. Hình 7 cho thấy các công trình gần như phủ kín vùng đệm, tiến sát tới đường biên sân bay. Diện tích vùng thấp (ẩm ướt) và cây xanh trên Hình 7 chỉ còn lại không đáng kể.

Kiểm tra độ cao trên ảnh Google Earth nhận thấy: độ cao sân bay trung bình trong khoảng 5 – 8 m. Các công trình bao quanh có độ cao 8-12 m. Khu vực sân golf phía bắc có độ cao khoảng 8 – 10 m.

Như vậy, một vùng đệm thấp hơn sân bay đã không còn, các công trình xây dựng xung quanh cao hơn (nền công trình cao, nóc mái nhà cao) đã biến sân bay thành vùng trũng (Hình 8), vì vậy việc ngập nước mưa trong sân bay là đương nhiên. Có thể gọi hiện tượng này là nghịch đảo địa hình nhân tạo.

IV.Kết luận

Không chỉ Hà Nội – Huế – Sài Gòn ngập lụt mà nhiều thành phố khác cũng đang chịu cảnh ngập lụt. Các thành phố nằm trên địa hình thấp – ngập, trên địa hình cao – ngập, năm ngoái không ngập, năm nay ngập, năm nay không ngập nhưng có thể sang năm ngập.

Đường phố trở thành những dòng nước lũ cuốn theo các chất ô nhiễm – đó là lũ lụt đô thị chứ không chỉ là ngập lụt. Lũ lụt do đô thị hóa là tên gọi mà các giáo trình cơ bản về Địa chất môi trường vẫn thường sử dụng.

Mất vài chục ngàn tỷ chống ngập trong nhiều năm như TP.Hồ Chí Minh nhưng thành phố vẫn ngập, thêm vài chục ngàn tỷ nữa chắc cũng chẳng giải quyết được ngập nếu như tình trạng quản lý đô thị vẫn như những năm qua.

Xin trích một đoạn kèm theo bức hình từ bài đăng trên Vietnamnet của Lê Nguyễn Duy Hậu sáng nay (30 tháng 09 năm 2016) để kết thúc cho bài viết này.

“Tôi chợt nhớ hồi tháng 6/2016, sân bay Đào Viên của Đài Loan bị ngập.  Ngay lập tức, người đứng đầu sân bay này xin từ chức. Riêng mùa mưa năm nay, sân bay Tân Sơn Nhất đã ngập hai lần, vẫn chưa thấy quan chức nào đứng ra xin lỗi và nhận trách nhiệm cả” [5].

Tham khảo   

[1] Hà Quang Hải và nnk. 1989. Báo cáo lập bản đồ Địa chất và khoáng sản TP. Hồ Chí Minh tỷ lệ 1:50.000.

[2] Đức Hà. TP Hồ Chí Minh: Gian nan chống ngập. http://antg.cand.com.vn/Kinh-te-Van-hoa-The-Thao/TP-Ho-Chi-Minh-Gian-nan-chong-ngap-398074/

[3] Hữu Nguyên. Đầu tư hơn 24.000 tỷ đồng, TP HCM vẫn chưa hết ngập. http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/dau-tu-hon-24-000-ty-dong-tp-hcm-van-chua-het-ngap-3246983.html

[4] Hữu Nguyên. TP HCM muốn vay 422 triệu USD tiếp tục chống ngập. http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/tp-hcm-muon-vay-422-trieu-usd-tiep-tuc-chong-ngap-3223863.html

[5] Lê Nguyễn Duy Hậu. Dân lội nước, quan chức ở đâu?. http://vietnamnet.vn/vn/tuanvietnam/tieudiem/331383/dan-loi-nuoc-quan-chuc-o-dau.html

[6] Edward A. Keller. 2012. Introduction to Environmental Geology. Pearson Prentice Hall.

[7] How Urbanization Affects the Water Cycle. http://www.coastal.ca.gov/nps/watercyclefacts.pdf.

[8] Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất. https://vi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A2n_bay_qu%E1%BB%91c_t%E1%BA%BF_T%C3%A2n_S%C6%A1n_Nh%E1%BA%A5t

[9] Vũ Điệp. Mưa ngập sân bay Tân Sơn Nhất, hơn 70 chuyến bay bị ảnh hưởng. http://vietnamnet.vn/vn/thoi-su/323531/mua-ngap-san-bay-tan-son-nhat-hon-70-chuyen-bay-bi-anh-huong.html