Công cuộc chống ngập ở Singapore: Tiêu tốn gần 2 tỉ USD vẫn... ngập!

Cụ Xu Si Ming vẫn còn nhớ ngôi nhà thời thơ ấu của mình tại khu Margaret Drive bị ngập vào những năm 1960 - 1970. Khi mưa lớn trút xuống, nước ở tầng trệt dâng cao đến ngang ngực. Ông hồi tưởng: “Mẹ tôi lúc ấy sẽ nhắn tin và tôi vội vã về nhà để chuyển đồ đạc lên lầu. Khi ra khỏi nhà phải bước cẩn thận vì nước tràn vào có thể làm ngã”.

Gia đình cụ Xu dựng rào chắn tạm thời được gia cố bằng đất sét dẻo ngoài cửa trước, nhưng nước lũ đục ngầu vẫn tràn vào nhà qua đường ống lẫn cống nhà vệ sinh. Thập niên đầu tiên của nền độc lập Singapore chứng kiến lũ lụt tàn phá nông trại và gây ra thương vong. Khi đó khoảng 3.200 hecta thuộc diện dễ bị ngập.

Diện tích dễ bị ngập dần thu hẹp nhờ Singapore bắt đầu mở rộng mạng lưới thoát nước, nhưng mưa lớn cùng lũ lụt vẫn hoành hành ở vài nơi cho đến tận thế kỷ 21. Ngày nay chỉ còn chưa đầy 25 hecta dễ bị ngập.

Ngôi nhà cũ của cụ Xu nhường chỗ cho khu căn hộ nhà ở xã hội Skyville. Ông cụ vẫn ở lại Margaret Drive, trong một ngôi nhà cách đó không xa và hầu như chẳng còn phải chịu cảnh ngập nữa. Kênh đào Alexandra được nâng cấp đã giải quyết vấn đề.

Mạng lưới thoát nước

Mấu chốt của “cuộc chiến” chống ngập của Singapore là đầu tư vào các công trình thoát nước. Kể từ năm 2011 đảo quốc sư tử chi khoảng 1,85 tỉ USD nâng cấp cơ sở hạ tầng. Trong năm tài khóa 2025 họ sẽ bỏ ra hơn 116 triệu USD nữa.

Hiện tại Singapore có mạng lưới cống, kênh, sông kết nối với nhau dài 8.000km, thu thập nước mưa trên 2/3 diện tích đất liền rồi dẫn đến 16 hồ chứa. Còn 1/3 diện tích còn lại không cần hồ chứa do nằm dọc bờ biển, nước mưa trực tiếp đổ ra đại dương.

Kỹ sư trưởng Cơ quan Cấp nước quốc gia Singapore (PUB) Joanne Siew cho biết: “Tất cả cống đều dốc, nhiều cống được xây dựng theo địa hình tự nhiên. Chúng dẫn nước mưa về hồ chứa, cung cấp nguồn nước cho hệ thống xử lý của chúng tôi”.

Một số bộ phận trong mạng lưới cần đủ khả năng xử lý lượng nước mưa lớn do bão. Năm 2011, đảo quốc sư tử nâng tiêu chuẩn thiết kế để cống thoát chịu được cường độ mưa tăng thêm 50% ở vài khu vực.

Hạn chế về quỹ đất

Để giảm thiểu lũ lụt, Singapore còn triển khi nhiều dự án lớn, chẳng hạn đập Marina giúp bảo vệ khu vực trũng thấp như Chinatown. Tuy nhiên khi dân số tăng lên, quỹ đất dành cho hạ tầng như vậy ngày càng hạn hẹp.

Theo Giáo sư Vladan Babovic (Đại học quốc gia Singapore), mật độ dân số của nước này hiện vào khoảng 9.000 người/km2. Ông chia sẻ: “Chúng tôi cần đất để làm đường, xây nhà, xây trường học. Vì vậy mở rộng mạng lưới thoát nước sẽ vô cùng tốn kém và lấy đi không gian hữu ích”.

Phó giáo sư Tay Zhi Yung (Viện Công nghệ Singapore) cho biết thay vì “chống ngập toàn diện”, trọng tâm nên là quản lý rủi ro nhằm giảm thiểu thiệt hại và gián đoạn.

“Ở khu vực đô thị thì xây hầm trữ nước, tăng chiều cao tường chắn thiết thực hơn. Còn ở nơi có không gian cho phép áp dụng cách tiếp cận sáng tạo, giải pháp dựa trên thiên nhiên kết hợp phương pháp kỹ thuật bền vững hơn so với chỉ dựa vào cơ sở hạ tầng”, ông Tay nhận định.

Giới chức Singapore nhận ra nâng cấp mạng lưới thoát nước chỉ là một phần. Họ còn đặt ra quy định độ cao sàn tối thiểu cho công trình. Công trình ở phía bắc và phía nam đất nước phải có sàn cao tương ứng 4,5 mét và 4 mét so với mực nước biển trung bình của Singapore. Lối vào ga tàu điện ngầm cũng cần cao hơn mặt đất liền kề 1,3 mét. Ga nào không đạt yêu cầu phải trang bị rào chắn nước.

Dưới mặt đất, đảo quốc sư tử xây 2 hầm trữ Stamford và Opera Estate thu nước mưa lúc bão. Trong đó hầm Stamford với sức chứa 38.000 mét khối nước (giải phóng ra kênh chuyển hướng Stamford sau khi bão tan) đảm bảo khu Orchard không còn bị ngập lụt nghiêm trọng nữa.

Gần đường Syed Alwi, một trạm bơm được thiết lập để giảm ngập lụt tại Jalan Besar. Trạm liên tục hút và bơm nước ra sông dù cho trời đang mưa. PUB đang nghiên cứu tính khả thi của một hệ thống ngầm rộng lớn, chống ngập cho cả ven biển lẫn sâu trong đất liền.

Vì sao vẫn còn ngập?

Giới chuyên gia chỉ ra nhiều yếu tố có thể kết hợp gây ngập. Với khu vực ven biển, lũ lụt xảy ra khi mưa đến vào đúng thời điểm triều cường dâng cao. Vài nơi khác thì do đường sá chỉ cao hơn mực nước triều cường lúc dâng cao chút ít.

Theo chuyên gia David Ng (Viện Kỹ sư Singapore): “Nếu triều cường dâng cao thì nước mưa không thể thoát ra biển, dẫn đến tình trạng chảy ngược khiến nước trong cống và kênh dâng lên gây lũ quét”.

Phần lớn bờ biển Singapore cao hơn mực nước biển trung bình chưa đến 5 mét nên dễ bị ngập lụt lúc triều cường dâng cao cộng thêm thời tiết cực đoan. Để giải quyết vấn đề, giới chức đảo quốc sư tử nghiên cứu đánh giá biện pháp phù hợp cho từng khu vực cụ thể.

Với khu vực sâu trong đất liền, nền đất thấp, mưa lớn, thiếu kênh thoát nước, công trình ngày càng nhiều là 4 yếu tốt gây ngập. Môi trường rừng có khả năng hấp thụ và lọc nước mưa qua thảm thực vật cùng đất, nhưng quá trình đô thị hóa khiến cảnh quan thiên nhiên bị thay thế bởi bề mặt cứng không thấm nước như nhà cửa hay đường sá.

Kết quả là nước mưa chảy xuống bề mặt cứng rồi vào cống rãnh thay vì thấm xuống đất. Nước mưa chảy tràn nếu không được điều hướng có thể dẫn đến ngập lụt.

Từ năm 2014, công trình xây mới hay xây lại diện tích từ 2 hecta trở lên đều phải áp dụng biện pháp chống ngập tại chỗ như xây bể chứa nước mưa. PUB cũng lập danh sách 36 vùng trũng thấp từng bị ngập trước đây. Ngoài ra còn có danh sách riêng điểm nóng bị ngập hơn 2 lần/năm cần theo dõi.

PUB hiện có 19 dự án nâng cấp hệ thống thoát nước đang triển khai, 6 dự án nữa dự kiến khởi công trong năm nay.

Chống ngập tại khu dân cư mới

PUB hợp tác với các cơ quan khác như Văn phòng Nhà ở và phát triển (HDB) để sắp xếp tuyến thoát nước tại khu dân cư mới. Kế hoạch thoát nước được xây dựng tùy thuộc quỹ đất, địa hình, sự phù hợp của mạng lưới thoát nước hiện có. Do quỹ đất hạn chế, họ ưu tiên tính đa năng.

Ví dụ tiêu biểu là khu dân cư Bidadari mới nằm gần trung tâm. Giới chức Singapore phải tính đến kịch bản lượng nước mưa chảy tràn tăng lên do quá trình phát triển dự án. Vì một số cống thoát không thể mở rộng nên họ tìm cách xử lý khác.

Hồ Alkaff trong công viên Bidadari đem lại giải pháp. Vào mùa khô người dân có thể tản bộ dọc lối đi ven hồ, nhưng vào mùa mưa các lối đi sẽ ngập nước. Nước từ một nửa khu dân cư được dẫn vào hồ (rộng 1,8 hecta). Lúc bão đến, hồ đủ sức chứa lượng nước gấp 4 lần bình thường, cửa xả kiểm soát lượng nước mưa chảy vào hệ thống thoát.

Còn tại khu dân cư Tengah, HDB nghiên cứu khả năng xây ao chứa tạm thời tiếp nhận nước mưa chảy tràn từ phía nam khi có bão, qua đó làm chậm quá trình thoát nước mưa vào mạng lưới chung.

Chuẩn bị cho tương lai

Khí hậu ấm lên đe dọa làm tăng nguy cơ lũ lụt. Ông Babovic cảnh báo: “Khí quyển tăng 1 độ C có khả năng lưu trữ thêm 7,5% độ ẩm. Do đó về mặt lý thuyết nếu nhiệt độ tăng 4 độ C, chúng ta sẽ có thêm 30% hơi nước trong khí quyển. Lượng hơi nước bổ sung chắc chắn chuyển hóa thành mưa”.

Tuy nhiên, nhà khoa học khí hậu Koh Tieh-Yong (Chương trình Nghiên cứu khí hậu thế giới) lưu ý rằng quá trình hình thành mưa nhiệt đới phức tạp hơn nhiều, số liệu trước đây chưa chắc giúp dự đoán chính xác gây khó khăn cho đội ngũ quy hoạch đô thị. Vì vậy giới chức các nước cần triển khai hàng loạt biện pháp phòng ngừa.

Hiện nay PUB dựa vào hệ thống giám sát và dự báo lượng mưa để theo dõi lũ quét. Họ cũng đang nghiên cứu ứng dụng trí tuệ nhân tạo giúp ứng phó nhanh.

Năm 2022, Viện Tư vấn quản lý thủy văn (Hydroinformatics) cùng công ty viễn thông StarHub hợp tác thí điểm dùng mạng lưới trạm phát sóng di động đo lượng mưa cung cấp nguồn dữ liệu bổ sung cho PUB.

Tất nhiên về lâu dài, Singpore phải áp dụng thêm biện pháp sáng tạo hơn. Ông Tay đề xuất lắp đặt rào chắn lũ dọc theo kênh hoặc cống. Lúc bình thường rào chắn nằm ẩn dưới đất, khi xảy ra lũ quét mới được kích hoạt tự động hoặc thủ công.

Ông Ng thì đề nghị triển khai hệ thống khối module thu gom nước mưa đặt bên dưới đường, bãi đậu xe hay công viên - phương pháp mà Úc, Mỹ đã sử dụng. Hệ thống đủ sức lưu trữ nước tối đa 4 tiếng khi có bão, bão đi qua thì xả lại vào hệ thống thoát chung. Không như hầm chứa, hệ thống chỉ cần đặt sâu tối thiểu 1 mét, làm bằng vật liệu nhẹ nhưng chịu được tải trọng từ xe cộ.

Ông Babovic nghĩ đến một cách xanh hơn: mái nhà phủ cây hoặc vườn cây thu mưa.

Cẩm Bình