Đang tải... (xem toàn văn)
Untitled 122 KH&CN nước ngoài Soá 1+2 naêm 2020 Nền móng ban đầu cho cuộc chiến ngăn lũ Hà Lan được mệnh danh là “đất nước nhỏ với nhiều thành tựu lớn”, có diện tích, đặc điểm địa lý và lịch sử khai p[.]
KH&CN nước dự áN ĐồNg bằNg: Giải pháp tiếp cận cân bền vững Hà Lan Nguyễn Minh Quang1, 2, Ter Nagedachtenis van Joop de Wit2 trường Đại học Cần thơ viện Nghiên cứu Xã hội Quốc tế (iSS), hà Lan Là quốc gia nằm vùng đất thấp, Hà Lan có lịch sử sống chung với nước kéo dài nhiều kỷ Các vấn đề nước hữu hàng ngày cách ứng phó Hà Lan tìm giải pháp có tham gia tất bên liên quan Một nguyên tắc định hướng cách tiếp cận Hà Lan đê cơng trình hạ tầng cứng khác lúc cần thiết Các giải pháp tự nhiên bền vững phương án tốt tốn Ở Việt Nam, Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) phải đối mặt với thách thức liên quan đến nước: lúc q nhiều, lúc lại q ít, hay nguồn nước bị nhiễm mặn Cách tiếp cận bền vững cân Hà Lan thông qua Dự án Đồng (Delta Project) học quý để Việt Nam tham khảo Nền móng ban đầu cho chiến xuất nông nghiệp lớn thứ ngăn lũ giới với giá trị xuất nông Hà Lan mệnh danh “đất nước nhỏ với nhiều thành tựu lớn”, có diện tích, đặc điểm địa lý lịch sử khai phá tương đồng với ĐBSCL Với nửa đất nước vùng đất thấp, chí sản năm 2017 gần 1/2 GDP Việt Nam Kết ấn tượng phần thành công nỗ lực trị thủy bền bỉ, có chiến lược khơng ngừng sáng tạo suốt 1.000 năm [1] chỗ thấp -6,7 m so với mực Về mặt lịch sử, cách nước biển, Hà Lan thường xuyên khoảng 10.000 năm (cuối kỷ Băng bị đe dọa thiên tai, ngập lụt Hà), vùng Biển Bắc mở rộng nỗi lo an ninh lương thực Bất băng tan khiến cho phần lớn diện chấp bất lợi từ điều kiện tích Hà Lan chìm sâu mực địa lý, đầu kỷ XXI, Hà Lan nước biển Ở phía tây bắc phía vươn lên trở thành cường quốc bắc, dải đất cồn cát hẹp kéo 122 Số 1+2 năm 2020 dài nhô lên khỏi mặt nước (0-7 m) nơi hệ người Hà Lan định cư, đánh bắt hải sản trồng trọt với quy mơ nhỏ (hình 1) Để ứng phó với triều cường từ Biển Bắc, họ bắt đầu xây đê vây quanh làng Đến thời La Mã thuộc địa (800 TCN-440), đường, kênh đào hệ thống cảng biển xây dựng Đến kỷ X, Hà Lan giành độc lập, chiến lược “giành đất từ biển” thực bắt đầu, đánh dấu đời hệ thống đê ngăn lũ [2] Các đê khép kín lúc cịn đóng vai trị KH&CN nước ngồi Hình Lãnh thổ Hà Lan kỷ XiV (trái) địa hình Hà Lan ngày ghi chú: toàn vùng đất từ đến -7 m (màu xanh lá, xanh lục xanh dương) vùng polder biến vùng đầm lầy ngập nước 500 polder, cướp sinh mạng thành vùng đất màu mỡ cho 1.835 người 72.000 người sản xuất nông nghiệp định cư phải sơ tán [2, 3] Thời điểm này, Chúng thường thấp bên mực công nghệ kỹ thuật xây dựng nước biển trung bình từ đến m đê ngăn lũ Hà Lan chưa gọi “polder” (hình 1) hiệu trước đợt triều cường Từ kỷ XV đến nay, có khoảng lũ lụt Ngồi bất lợi địa hình 3.000 polder tạo nhờ thấp mực nước biển, Hà Lan phát triển cơng nghệ cối xay cịn phải đối mặt với tác động gió, đóng góp 1/4 tổng diện cộng hưởng từ nguy khác: tích đất đai Hà Lan ngày dòng hải lưu Biển Bắc hoạt động (11.200 km ) [1, 3] mạnh kết hợp với triều cường Tuy nhiên, nỗ lực ngăn lũ diện tích đất thu từ polder không bù đắp đủ cho mát to lớn gây biển tiến Lũ lụt xảy hàng năm, gần kỷ có trận “lụt lịch sử” hủy hoại thành cải tạo đất nhiều thập kỷ Ngày 1/2/1953, trận lụt bão đổ từ hướng tây bắc với sức gió thường trì cấp 12 liên tục nhiều đổ vào đêm Chúng tạo cột sóng cao từ đến m so với mực nước an toàn quốc gia (NAP), dễ dàng vượt qua đê nhiều làng mạc bên lớn lịch sử xảy Nhưng thảm họa tạo vùng Đồng Tam Giang bước ngoặt việc tiếp cận (tây nam Hà Lan) hủy hoại gần kỹ thuật trị thủy Hà Lan Ngay sau lũ 1953, ủy ban đặc biệt (Ủy ban Đồng bằng) thành lập để tìm giải pháp ngăn chặn thảm họa tái diễn Đồng Tam Giang Ủy ban nhanh chóng đánh giá nhận rằng, vùng Đồng Tam Giang có khu vực nhỏ khơng/ bị ảnh hưởng từ lũ 1953 gồm Walcheren (nơi có hệ thống đê cao xây năm 1944), Brielse Mass Braakman (nơi xây đập ngăn mặn cửa sông năm 1950 1952) Thêm vào đó, siêu đập IJsselmeer xây từ năm 1932 giúp vùng trung tâm Hà Lan thoát khỏi lũ từ Biển Bắc nhiều thập kỷ trước thảm họa 1953 Từ hiệu minh chứng cơng trình này, Ủy ban Đồng đề xuất chiến lược củng cố khả chống chịu lũ từ biển theo nguyên tắc “thu hẹp không gian biển tiến” Dựa nguyên tắc này, hai giải pháp lựa chọn thực hiện: (i) Biến vùng cửa sông Rhine, Maas Scheldt thành đập lớn; (ii) Gia cố đê cho phép chống chịu lũ với đỉnh lũ lên đến m bên số NAP (hình 2) Các tính tốn mơ hình chứng minh chiến lược giúp giảm tần suất lũ Đồng Tam Giang xuống lần 10.000 năm lũ từ biển lần 4.000 năm lũ từ thượng nguồn sông [2] Nói cách khác, đập vùng cửa sơng hệ thống đê Số 1+2 năm 2020 123 KH&CN nước ngồi Hình Chỉ số NAP quy định mực nước an tồn sơng ngịi ln Nguồn: tác giả chụp tháng 10/2019 bao mới, mặt lý thuyết đảm bảo an toàn cho vùng tây nam Hà Lan gần vĩnh viễn Dự án Đồng bằng: Giải pháp kỹ thuật đột phá Năm 1958, Quốc hội Hà Lan thông qua Đạo luật Đồng (Delta Act) để làm sở pháp lý xây dựng kế hoạch đảm bảo an toàn cho vùng tây nam Hà Lan, có “Dự án Đồng bằng” (Delta Project) Dựa nguyên tắc “thu hẹp không gian biển tiến”, Dự án Đồng trọng vào mục tiêu: gia cố hệ thống đê bao đảm bảo sức chống chịu lũ theo thang đo NAP giảm chiều dài đường bờ biển cách xây dựng đập vùng cửa sông Thời điểm này, số vấn đề môi trường tranh 124 luận Sự đời đập khiến cho ngành công nghiệp đánh bắt ven bờ nuôi hàu nguồn thu nhập thị trấn ven biển bị đe dọa Các hệ sinh thái nước lợ cửa sông bị biến Tuy nhiên, lợi ích kinh tế mục tiêu ngăn lũ ưu tiên lúc [2] Giải pháp quan trọng để ngăn biển tiến lũ lụt Dự án Đồng thay đê biển vùng cửa sơng đập lớn Theo đó, bốn đập xây dựng kết nối cù lao Đồng Tam Giang gồm Haringvliet, Brouwers Gat, Oosterschelde (Oosterscheldekering) Veerse Gat giúp giảm chiều dài 700 km đê biển xuống cịn 25 km [2] Các cửa sơng Nieuwe Waterweg Westerschelde giữ Số 1+2 năm 2020 nguyên để đảm bảo lưu thông cho cảng Rotterdam Antwerp Thay vào đó, hệ thống đê bao dọc sông nâng cấp để đảm bảo sức chống chịu lũ theo thang đo NAP Các đập khác xây dựng bên nội địa gồm Volkerak, Grevelingen, Philips, Oesterdam Zandkreek (hình 3) Các đập có tác dụng ngăn mặn hồn tồn, nhờ biến vùng đồng thành chuỗi hồ chứa nước liền kề thay phiên điều tiết lũ Để đảm bảo giao thông thông suốt vào cảng biển, số đập xây dựng kèm theo âu tàu rộng đến 80 m với mực nước dâng lên đến 44 m mức NAP [2] Các trở ngại địa lý thủy văn thách thức lớn triển khai Dự án Đồng Đồng Tam Giang vùng trũng thấp phù sa bồi đắp, chịu tác động mạnh từ thủy triều dịng hải lưu Biển Bắc Thêm vào đó, chế độ bán nhật triều với biên độ dao động trung bình ngày lên đến m kèm theo sóng lớn khiến cho cấu trúc đáy sơng bị xói lở phức tạp; nhiều nơi độ sâu vùng cửa sơng trung bình đến 40 m Trong đó, kinh nghiệm kỹ thuật xây dựng thời điểm không đáp ứng đủ cho việc xây dựng đập khổng lồ Để ứng phó, Dự án Đồng mở rộng thời gian đến 25 năm nhằm giúp kỹ sư vừa xây dựng, vừa nghiên cứu kỹ thuật Đầu thập niên 70, cơng nghệ cáp treo, thùng chìm trọng lực (sluice-caisson), vật liệu polymer (polypropylene) máy tính hóa kiểm nghiệm KH&CN nước ngồi đập hịn đảo nhân tạo Neeltje Jans - nơi tập kết sản xuất vật liệu phục vụ xây dựng suốt thập kỷ Hòn đảo nơi đặt trung tâm vận hành cửa xả (Topshuis) Trung bình, cửa xả đóng lần năm vào thời điểm triều cường đạt đỉnh cao tự động đóng mực nước biển dự báo vượt ngưỡng 3,25 m mức NAP Con đập đóng hoàn toàn trường hợp cần thiết khác ngăn cố môi trường (tràn dầu, ô nhiễm hóa chất), ngăn băng trơi, ngăn thủy triều để phục vụ xây đập gia cố đê bao bên đất liền Với công nghệ đại quy mô lớn, Oosterscheldekering xem “Bảy kỳ quan đại giới” Hình Vị trí đập thuộc Dự án Đồng Nguồn: tác giả mơ hình thủy động lực học phát minh áp dụng, tạo bước tiến lớn định thành công tồn Dự án Để chống lún xói lở chân đập, đệm polymer kích thước 8.500 m2 dày 36 cm sử dụng cố định đất Việc sản xuất, vận chuyển lắp đặt đệm cần nhà máy tàu đặc biệt chuyên dụng Mytilus, Cardium, Jan Heijmans Phủ bên đệm polymer lớp cát, đá nhỏ khối đá nặng 10 vận chuyển hệ thống cáp treo để ngăn tác động dòng biển Các đệm polymer lắp đặt phạm vi 200 m bên chân đập, phủ bên cát đá sỏi, nhằm giữ lại phù sa cát sông [2] Các đập xây dựng với kỹ thuật - công nghệ khác Oosterscheldekering đập dài nhất, với kỹ thuật xây dựng phức tạp số đập thuộc Dự án Đồng Cơng trình có tổng chiều dài km, km xây giai đoạn đầu (đến năm 1976) dạng đập đóng vĩnh viễn (đập cứng) km cịn lại (hoàn thành năm 1987) xây xen kẽ 65 trụ thép (cao 30-40 m, nặng 18.000 tấn) 62 cửa xả thép (mỗi cửa rộng 42 m, cao 5,911,9 m nặng 400-480 tấn) cho phép thủy triều lưu thông vào sông từ Biển Bắc Nằm Đập Grevelingen sử dụng kỹ thuật đơn giản cách xây dựng cửa đập dựa nguyên tắc ống siphon thay cho cửa đập có cơng nghệ tự động đắt đỏ Nó cho phép lưu thơng nước từ đập Oosterscheldekering vào đập Philips đảm bảo độ mặn mức chấp nhận cho sản xuất sinh hoạt Cân lợi ích Cuối thập niên 60, nhận thức tác động môi trường gia tăng mạnh mẽ kéo theo lo ngại hệ sinh thái cửa sông đập Dự án Đồng gây ra, nhà khoa học, cộng đồng nhà hoạt động môi trường bắt đầu phản đối việc xây đập Oosterscheldekering Vấn đề mơi trường nhanh chóng nhận quan tâm giới Số 1+2 năm 2020 125 KH&CN nước ngồi trị, Chính phủ Hà Lan bắt đầu thay đổi thiết kế đập Oosterscheldekering vào năm 1974 - chuyển từ phương án “đập cứng”, đóng vĩnh viễn sang “đập nửa đóng” - với cửa xả mở gần quanh năm để trì hệ sinh thái nước lợ vùng Oosterschelde [2] Để thúc đẩy cân sinh thái, nhiều polder bãi bồi ven sông dành cho hoạt động bảo tồn Chân đê biển đập trở thành nơi phát triển hệ sinh thái biển, kéo theo phong phú nhiều loài khác địa y, bọt biển, biển, hải sâm, tôm, cua nhiều lồi chim biển Ngành ni trồng đánh bắt hải sản địa phương phục hồi trở lại hoạt động đánh cá, nuôi ngọc trai hàu biển Các mục tiêu kinh tế quy định rõ Dự án Đồng đạt đáng kể, bao gồm việc tạo hệ thống cảng biển mạng lưới giao thông thủy - đại kết nối vùng Đồng Tam Giang với phần lại đất nước với nước xung quanh; tạo vùng dự trữ nước quanh năm cho sản xuất nông nghiệp phục vụ cấp nước đô thị; tạo trung tâm du lịch Neeltje Jans hoạt động du lịch thể thao nước Ngày nay, vai trò đập mở rộng sang phục vụ nghiên cứu thử nghiệm công nghệ sản xuất thủy cho nguồn lượng thay tương lai Ngồi ra, xuất cơng nghệ hệ tích cực, từ Hoa Kỳ, Brazil, Ấn Độ, Bangladesh đến Trung 126 Quốc, thành phố lớn đối mặt với vấn đề ngập lụt đe dọa từ biển tiến bắt đầu hướng công nghệ chiến lược quản trị nước Hà Lan Xuất công nghệ quản trị nước năm qua trở thành ngành công nghiệp chất xám mới, năm mang cho Hà Lan khoảng 5,5 tỷ USD [3] Tuy nhiên, đến thập niên 2000, Dự án Đồng lại lần bị thách thức nguy lớn hơn: sụt lún đất gia tăng mực nước biển Năm 2007, Chính phủ Hà Lan thành lập Ủy ban Đồng thứ hai để xây dựng triển khai giải pháp ứng phó Năm 2008, Ủy ban Đồng đề xuất Chương trình Đồng với cách tiếp cận mới: “ruimte voor de rivier” (mở rộng không gian dự trữ nước) Theo cách tiếp cận này, dự án hàng tỷ USD triển khai để cải tạo, mở rộng làm gia tăng sức chứa nước polder, hồ chứa sông rạch [1] Một số khu vực dỡ bỏ đê bao ngăn lũ [4] Các giải pháp hỗ trợ quan trọng nghiên cứu vật liệu nhiên liệu thay thế, công nghệ nhà trang trại nổi, cắt giảm khí nhà kính xem phần quan trọng Chương trình Đồng Trọng tâm sáng kiến hạn chế giải pháp cơng trình vốn tạo áp lực môi trường làm trầm trọng thêm tốc độ sụt lún đất Thay vào đó, giải pháp dựa nguyên tắc “thích ứng tự nhiên” (work with nature) thay cố gắng khống chế nguồn nước bên ngồi cửa Số 1+2 năm 2020 sông vịnh biển [4] Kể từ năm 2011, phản hồi tích cực từ Chính phủ Hà Lan cho thấy sáng kiến giải pháp có triển vọng Năm 2012, Đạo luật Đồng sửa đổi thông qua để tạo sở pháp lý trách nhiệm phân bổ kinh phí cho Chương trình Đồng Chương trình Đồng chiến lược quản trị nước dài hạn đến năm 2050, tầm nhìn 2100 [4] Hà Lan triển khai thử nghiệm liên hoàn giải pháp để đảm bảo an ninh nguồn nước quản trị nước có hiệu bối cảnh biến đổi khí hậu Trong chờ đợi thành tích cực từ sáng kiến mới, học kinh nghiệm quan trọng xem xét là: tiếp cận trị thủy, giải pháp cơng trình đóng vai trị xương sống giải pháp phi cơng trình định tính bền vững thích ứng ? TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Minh Quang (2018), “Ngàn năm trị thủy Hà Lan học kinh nghiệm”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, 11, tr.61-64 [2] Bộ Giao thông Công trình cơng cộng Hà Lan (1989), The Delta Project, Deventer Publising, Den Haag [3] Chris Iovenko (2017), “Dutch Masters: The Netherlands exports floodcontrol expertise”, Earth Magazine, https://www.earthmagazine.org/article/ dutch-masters-netherlands-exportsflood-control-expertise [4] Ella Jordan (2019), The Delta Act: reinventing the Dutch approach to coastal management, Center for Public Impact, https://www.centreforpublicimpact.org/ case-study/electric-cars-norway/ ... Act) để làm sở pháp lý xây dựng kế hoạch đảm bảo an toàn cho vùng tây nam Hà Lan, có ? ?Dự án Đồng bằng? ?? (Delta Project) Dựa nguyên tắc “thu hẹp không gian biển tiến”, Dự án Đồng trọng vào mục tiêu:... xây dựng triển khai giải pháp ứng phó Năm 2008, Ủy ban Đồng đề xuất Chương trình Đồng với cách tiếp cận mới: “ruimte voor de rivier” (mở rộng không gian dự trữ nước) Theo cách tiếp cận này, dự án. .. họa tạo vùng Đồng Tam Giang bước ngoặt việc tiếp cận (tây nam Hà Lan) hủy hoại gần kỹ thuật trị thủy Hà Lan Ngay sau lũ 1953, ủy ban đặc biệt (Ủy ban Đồng bằng) thành lập để tìm giải pháp ngăn chặn