Hệ thống cấp thoát nước đô thị và bài toán chống ngập trong thời tiết cực đoan

Trong số các hệ thống hạ tầng kỹ thuật, cấp thoát nước thường ít được chú ý cho đến khi xảy ra sự cố. Một trận mưa lớn biến đường phố thành sông, một khu dân cư mất nước sạch nhiều ngày, hay tình trạng nước thải tràn ra môi trường đều cho thấy tầm quan trọng sống còn của hệ thống này. Khi thời tiết ngày càng cực đoan, năng lực cấp thoát nước trở thành một trong những thước đo quan trọng nhất về chất lượng hạ tầng đô thị.

Hai nhiệm vụ tách biệt nhưng gắn bó

Hệ thống nước đô thị thực ra phục vụ hai nhiệm vụ khác nhau. Thứ nhất là cấp nước sạch, đảm bảo nguồn nước an toàn và ổn định cho sinh hoạt, sản xuất. Thứ hai là thoát nước, bao gồm thoát nước mưa để chống ngập và thu gom, xử lý nước thải để bảo vệ môi trường. Hai nhiệm vụ này tuy tách biệt nhưng phải được quy hoạch đồng bộ, vì chúng cùng chia sẻ không gian ngầm và cùng chịu áp lực từ tốc độ đô thị hóa.

Một sai lầm phổ biến ở nhiều đô thị là phát triển hệ thống cấp nước nhanh hơn nhiều so với hệ thống thoát nước và xử lý nước thải. Hệ quả là nước sạch được đưa tới tận nhà nhưng nước thải lại không được thu gom đầy đủ, gây ô nhiễm kênh rạch và nguồn nước ngầm, ảnh hưởng ngược lại chính nguồn cấp nước.

Vì sao đô thị ngày càng dễ ngập

Ngập đô thị không hoàn toàn do mưa lớn hơn, mà phần lớn do cách chúng ta thay đổi bề mặt đất. Khi bê tông và nhựa đường thay thế đất tự nhiên, nước mưa không còn thấm xuống lòng đất mà chảy tràn trên bề mặt với tốc độ lớn, dồn nhanh về hệ thống cống vốn không được thiết kế cho lưu lượng đó.

• Bề mặt không thấm nước tăng nhanh khiến lượng nước chảy tràn lớn hơn nhiều so với trước.
• Kênh rạch, ao hồ tự nhiên bị san lấp làm mất đi không gian chứa nước tạm thời.
• Hệ thống cống cũ được thiết kế theo tiêu chuẩn của vài chục năm trước, không còn phù hợp với cường độ mưa hiện nay.
• Rác thải và bùn lắng làm giảm tiết diện thoát nước thực tế của cống.

Tư duy thoát nước bền vững

Cách tiếp cận truyền thống là cố gắng đưa nước mưa ra khỏi đô thị càng nhanh càng tốt bằng cống và kênh. Tuy nhiên, khi mưa cực đoan vượt quá năng lực cống, cách làm này không còn hiệu quả. Tư duy hiện đại chuyển sang quản lý nước mưa tại nguồn, giữ lại và làm chậm dòng chảy thay vì chỉ tống đi.

Các giải pháp theo hướng này bao gồm hồ điều hòa, vườn mưa, mặt đường thấm nước, mái nhà xanh và việc khôi phục các không gian chứa nước tự nhiên. Ý tưởng cốt lõi là biến đô thị thành một bề mặt biết hấp thụ và lưu giữ nước, giảm gánh nặng cho hệ thống cống trong những trận mưa lớn. Cách tiếp cận này không chỉ giảm ngập mà còn bổ sung nước ngầm và cải thiện vi khí hậu đô thị.

Xử lý nước thải: phần chìm của tảng băng

Nếu chống ngập là phần nhìn thấy được thì xử lý nước thải là phần chìm ít được quan tâm nhưng có ý nghĩa quyết định với sức khỏe cộng đồng và môi trường. Một đô thị có thể trông sạch sẽ trên bề mặt nhưng nếu nước thải chưa qua xử lý vẫn xả thẳng ra sông, hồ thì cái giá phải trả về lâu dài là rất lớn: ô nhiễm nguồn nước, suy thoái hệ sinh thái và chi phí khắc phục khổng lồ.

Đầu tư cho mạng lưới thu gom và nhà máy xử lý nước thải thường tốn kém và khó thấy hiệu quả tức thì, nên dễ bị xếp sau trong thứ tự ưu tiên. Tuy nhiên, đây chính là khoản đầu tư phân biệt một đô thị phát triển bền vững với một đô thị chỉ tăng trưởng bề ngoài. Việc tách riêng hệ thống thoát nước mưa và nước thải, dù tốn kém ban đầu, giúp nâng cao hiệu quả xử lý và giảm ô nhiễm rõ rệt.

Vận hành, bảo trì và sự bền bỉ của hệ thống

Một hệ thống cấp thoát nước tốt không chỉ nằm ở thiết kế ban đầu mà còn ở khâu vận hành và bảo trì liên tục. Cống bị tắc do rác, trạm bơm hư hỏng đúng lúc mưa lớn, hay đường ống cấp nước rò rỉ kéo dài đều có thể vô hiệu hóa những khoản đầu tư hàng nghìn tỷ. Vì vậy, bên cạnh việc xây mới, các đô thị cần dành nguồn lực ổn định cho duy tu, nạo vét và hiện đại hóa hệ thống giám sát. Khi được quy hoạch đồng bộ, đầu tư đủ tầm và vận hành nghiêm túc, hệ thống cấp thoát nước sẽ âm thầm bảo vệ đô thị trước cả những hình thái thời tiết khắc nghiệt nhất.