Các nước phát triển hệ thống thoát nước, chống ngập như thế nào?

Các nước châu Á xây dựng hệ thống thoát nước, chống ngập lụt

Là một trong những quốc gia thường xuyên phải gánh chịu hậu quả từ thiên tai, đặc biệt là tình trạng ngập lụt diện rộng do mưa lớn, Chính phủ Nhật Bản luôn phải xây dựng các phương án phòng, chống lũ lụt khác nhau. Sau hàng thập kỷ không ngừng xây dựng, Thủ đô Tokyo hiện đã có hàng chục hồ đập, hồ chứa và đê ngăn nước.

Năm 1992, một dự án hệ thống thoát nước ngầm khổng lồ được khởi công xây dựng ở phía Đông của tỉnh Saitama, giáp Thủ đô Tokyo. Sau hơn 13 năm xây dựng, dự án này đã chính thức đi vào hoạt động vào năm 2006.

Thường được gọi với tên G-Cans, hệ thống này bao gồm năm trục hình trụ lớn được đánh số từ 1 đến 5, cao khoảng 70m, đường kính khoảng 30m và được nối với nhau bằng đường ống dài 6,3km, đường kính 10m.

Với kích thước đủ để chứa một tàu con thoi, những trụ này đóng vai trò duy trì, kiểm soát dòng chảy lũ và kênh xả. Nằm bên cạnh là một bể nước lớn cao 25,4m, dài 177m và rộng 78m được nâng đỡ bởi 59 cột trụ lớn kết nối với 10 máy bơm công suất cao.

Theo các số liệu, hệ thống này có khả năng xả 200m3 nước/giây ra sông Edo, tương đương lượng nước đầy trong bể bơi chuẩn 25m.

Học tập kinh nghiệm của Nhật Bản, vào năm 2019, Chính phủ Thái Lan đã triển khai kế hoạch xây dựng các hồ nước ngầm dưới lòng đất nhằm giải cứu những vùng trũng khi vào mùa mưa.

Theo kế hoạch, các giếng bê tông khổng lồ được xây ngầm dưới lòng đất để trữ nước vào thời điểm mưa lớn. Các giếng này cũng được kết nối với hệ thống ống dẫn nước và cống để chứa nước lụt.

5 “ngân hàng nước” với tổng dung tích lên đến 27.030m3 được hoàn thành đã giảm đáng kể tình trạng ngập úng tại những khu vực như: Asok-Din Daeng, thuộc quận Mueang Nakhon Ratchasima của tỉnh Nakhon Ratchasima, Thủ đô Bangkok.

Singapore cũng là một trong những quốc gia có hệ thống thoát nước tiên tiến bậc nhất thế giới. Không chỉ mới bây giờ, Chính phủ nước này đã tiến hành các dự án chống lụt từ nhiều năm về trước. Tính từ năm 1973, quốc đảo này đã chi khoảng 2 tỷ USD để xây dựng hệ thống kênh và cống thoát nước.

Cho đến nay, Chính phủ Singapore không ngừng đầu tư để cải thiện hệ thống thoát nước cũng như xây dựng cơ sở hạ tầng chống lũ lụt, gồm đê biển, cửa ngăn thủy triều hay kè bảo vệ hạn chế xói mòn.

Nước này cũng sáng lập quỹ bảo vệ lũ lụt và ven biển trị giá 3,66 tỷ USD vào năm 2020.

Hiện tại, với hệ thống kênh đào dày đặc gồm 40 con kênh và rãnh thoát nước với tổng chiều dài 1.000km cũng như mạng lưới cống rãnh dài 8.000km, hòn đảo Đông Nam Á này đã tránh được tình trạng ngập lụt do triều cường và mưa lớn trong nhiều năm.

Malaysia cũng quan tâm đến việc xây dựng và củng cố hệ thống thoát lũ, giảm tình trạng ngập lụt đô thị. Trong đó, chính quyền nước này đã phát triển thành công đường hầm 2 trong 1, vừa thoát nước lũ, vừa phục vụ giao thông.

Đi vào hoạt động từ năm 2007, SMART là đường hầm bộ kết hợp với thoát lũ đầu tiên trên thế giới với tổng chi phí xây dựng 700 triệu USD. Đây là đường hầm giao thông dài thứ 2 châu Á và thứ nhất Đông Nam Á, với tổng chiều dài 9,7km, cao 13,2m và có thể đáp ứng lưu lượng 30.000 xe/ngày với tốc độ tối thiểu 60km/h. SMART sẽ hoạt động theo 3 chế độ dựa trên lưu lượng nước và trạng thái hoạt động của đường hầm xa lộ.

Nếu mưa ít hoặc không mưa, đoạn xa lộ sẽ mở cửa cho phương tiện lưu thông. Khi lượng mưa ở mức trung bình, hệ thống kích hoạt để dẫn nước mưa vào đường hầm phụ nằm dưới đường xa lộ, đoạn xa lộ vẫn mở cửa cho phương tiện di chuyển. Trong trường hợp bão lũ, các cổng hầm mở để nước mưa tràn vào và thoát ra các hồ chứa nước.

Những hệ thống chống ngập lụt trên thế giới

Sau trận lũ lụt kinh hoàng tại London vào năm 1953 khiến 300 người thiệt mạng và gây ra những thiệt hại kinh tế lâu dài, chính phủ Anh đã quyết định xây dựng đập sông Thames tại Woolwich nhằm bảo vệ khu vực trung tâm thủ đô nước này trước tình trạng ngập lụt.

Được hoàn thành vào năm 1984, công trình tiêu tốn 535 triệu bảng Anh dài 520m ngang qua sông Thames, với bờ Bắc là Silvertown ở Newham và bờ Nam là New Charlton ở Greenwich. Các đập bao gồm 6 cổng điều hướng, trong đó 4 cổng rộng 61m và 2 cổng rộng 30m. Ngoài ra còn có 4 cổng nhỏ hơn không điều hướng, nằm giữa 9 trụ cầu bê tông và 2 mố cầu.

Các cổng này có thể xoay ngang hoặc xoay dọc 180 độ. Tất cả các cổng đều rỗng và làm bằng thép dày 40mm, chúng sẽ chứa đầy nước khi chìm xuống dòng sông và sẽ xả hết nước khi nổi lên.

4 cổng trung tâm cao 20,1m và nặng 3.700 tấn, còn 4 cửa quay gần bờ sông rộng khoảng 30m và có thể hạ thấp. Công trình này vừa có tác dụng ngăn nước biển, vừa có tác dụng điều tiết mực nước sông Thames, giúp London không phải đối mặt với cảnh lụt lội.

Mỹ cũng là một trong những quốc gia chú trọng xây dựng hệ thống thoát nước. Trước năm 1948, quốc gia này đã sử dụng hệ thống cống kết hợp giữa chứa nước mưa và nước thải nhằm giảm thiểu chi phí xây dựng, tiết kiệm ngân sách nhà nước.

Mãi đến thế kỷ 20, nhằm phục vụ lợi ích y tế công cộng, nhiều thành phố đã đầu tư xây dựng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải riêng biệt. Khoảng 772 cộng đồng có hệ thống cống thoát nước kết hợp, phục vụ khoảng 40 triệu người, chủ yếu ở vùng Đông Bắc, khu vực Ngũ Đại Hồ và vùng Tây Bắc. Cho đến nay, hệ thống thoát nước của Mỹ bao gồm 1,9 triệu km đường ống, trạm bơm nước thải và 16.024 nhà máy xử lý nước thải.

Là quốc gia dễ bị ngập lụt do nhiều vùng nằm thấp hơn so với mực nước biển, Hà Lan đã lên kế hoạch xây dựng 2 công trình quan trọng Zuiderzeewerken (Zuiderzee Works) – hệ thống các đập và các công trình thoát nước ở khu vực Tây Bắc, và Deltawerken (Delta Works) – hệ thống đê biển khổng lồ ở khu vực Tây Nam.

Công trình Zuiderzeewerken với rất nhiều hạng mục quan trọng được xây dựng từ năm 1920 – 1975, trong đó quan trọng nhất là con đập có tên Afsluitdijk tại Zuiderzee. Đê Afsluitdijk được xây thẳng trên mặt biển, với 4 làn xe chạy, giúp giảm thiểu tối đa tác động của Biển Bắc đến hoạt động thủy sản và nông nghiệp khu vực tỉnh phía Bắc.

Trong khi đó, dự án Delta Works phía Tây Nam bao gồm 65 đê chắn sóng đúc bằng bê tông khổng lồ và 62 cửa van bằng thép di dộng treo giữa các đê chắn với tổng chiều dài 6,8km. Hệ thống này đã giúp giảm chiều dài đường bờ biển, bảo vệ các khu vực trực thuộc và bao quanh đồng bằng châu thổ sông Rhine – Meuse – Scheldt ở phía Tây Nam Hà Lan trước những trận lụt từ Biển Bắc.