CẦN MỘT CÁCH TIẾP CẬN TỔNG THỂ VÀ TOÀN DIỆN ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NGẬP ÚNG CHO THỦ ĐÔ HÀ NỘI

Sự "hụt hơi" của các trạm bơm so với tốc độ bê tông hóa:

Một minh chứng cụ thể là con số công suất trạm bơm tiêu ra sông Hồng:

Năm 2012: Công suất tiêu thoát toàn thành phố chỉ đạt khoảng 310 m3/s.

Hiện nay (sau mùa mưa 2024): Mặc dù chúng ta đang nỗ lực nâng công suất lên mức 800 m3/s (với sự tham gia của trạm bơm Yên Nghĩa và sắp tới là Liên Mạc), nhưng tình trạng ngập vẫn trầm trọng hơn.

Lý do: Tốc độ xây dựng các "siêu trạm bơm" không bao giờ đuổi kịp tốc độ bê tông hóa. Việc phủ kín bề mặt bằng bê tông khiến thời gian tập trung lũ rút ngắn lại, nước dồn về trạm bơm nhanh hơn gấp nhiều lần năng lực cơ học của máy bơm.

Ví dụ về Lưu vực sông Nhuệ và khu vực phía Tây Hà Nội

Đây là khu vực có tốc độ đô thị hóa nhanh nhất Thủ đô trong 15 năm qua (Hà Đông, Nam Từ Liêm, Hoài Đức).

Trước khi đô thị hóa: Phần lớn diện tích là đất nông nghiệp, ao hồ và vùng trũng tự nhiên (đóng vai trò như các "túi chứa nước" khổng lồ). Khi có mưa, đất và ao hồ hấp thụ tới 80-90% lượng nước, chỉ có khoảng 10-20% chảy tràn ra kênh rạch.

Sau khi bê tông hóa: Các khu đô thị mới mọc lên với tỷ lệ phủ kín bê tông gần như 100%. Lúc này, hệ số chảy tràn bị đảo ngược: 80-90% lượng nước mưa đổ trực tiếp xuống đường ống và kênh tiêu ngay lập tức.

Hệ quả: Theo các tính toán kỹ thuật tại VNCOLD, cùng một trận mưa, lưu lượng đỉnh đổ về sông Nhuệ hiện nay cao gấp 3-5 lần so với 20 năm trước. Trong khi đó, lòng dẫn sông Nhuệ lại bị lấn chiếm và bồi lắng, tạo thành "nút thắt cổ chai" khiến nước không thể thoát kịp ra trạm bơm Yên Nghĩa hay Liên Mạc.

Việc ô nhiễm và bồi lắng tại các dòng sông nội đô Hà Nội không chỉ là vấn đề môi trường mà còn là "nút thắt cổ chai" trực tiếp làm tê liệt hệ thống thoát nước. Dưới đây là các ví dụ minh họa sống động và số liệu thực tế để minh họa:

1. Sông Tô Lịch: Từ "Dòng sông di sản" thành "Bể chứa bùn"

Sông Tô Lịch là ví dụ điển hình nhất về việc bồi lắng làm mất khả năng thoát nước tự chảy:

• Thực trạng bồi lắng: Do tiếp nhận hơn 150.000 m3 nước thải chưa qua xử lý mỗi ngày, sông Tô Lịch bị bồi lắng lớp bùn đen dày từ 0,5m đến hơn 1,5m tùy đoạn. Tại các khu vực như Cầu Giấy, Quan Hoa, lớp bùn này đã lấp kín các cửa xả thoát nước từ các khu dân cư.
• Hệ quả thoát nước: Khi bùn lắng quá cao, cao độ đáy sông bị nâng lên, làm giảm độ dốc thủy lực. Điều này khiến nước mưa từ trong phố không thể chảy ra sông theo nguyên lý tự chảy. Thậm chí, khi mưa lớn, mực nước sông dâng nhanh do lòng sông hẹp và nông, gây hiện tượng nước sông chảy ngược vào trong phố qua hệ thống cống ngầm.

2. Sông Nhuệ: "Nút thắt" tại các cầu và đập điều tiết

Sông Nhuệ đóng vai trò là trục tiêu chính cho toàn bộ vùng phía Tây Hà Nội, nhưng năng lực tiêu thoát đang bị đe dọa nghiêm trọng:

• Bồi lắng và lấn chiếm: Theo báo cáo của Công ty Thủy lợi sông Nhuệ, lòng sông đoạn qua Hà Đông và Từ Liêm bị bồi lắng mạnh, kết hợp với rác thải sinh hoạt và vật liệu xây dựng đổ trộm. Diện tích mặt cắt ngang của sông tại nhiều đoạn đã bị thu hẹp chỉ còn 60-70% so với thiết kế ban đầu.
• Ví dụ minh họa: Trong các trận mưa lớn sau năm 2024, dù trạm bơm Yên Nghĩa (120 m3/s) đã vận hành hết công suất, nhưng nước tại khu vực Hà Đông vẫn rút rất chậm. Nguyên nhân là do dòng chảy trên sông Nhuệ bị cản trở bởi các "bãi bồi" rác và bùn lắng, khiến nước không kịp dồn về bể hút của trạm bơm. Đây chính là minh chứng cho việc "có bơm to nhưng cống/sông tắc thì vẫn ngập".

3. Sông Đáy: Sự suy giảm khả năng thoát lũ

Sông Đáy vốn là dòng xả lũ chính cho hệ thống sông Hồng nhưng hiện đang bị "nghẽn" dòng:

• Bồi lắng lòng dẫn: Do thiếu dòng chảy thường xuyên (do hạ thấp lòng dẫn sông Hồng không lấy được nước vào đầu mối), sông Đáy bị bồi lắng phù sa và phát triển thực vật thủy sinh (bèo, cỏ) phủ kín mặt sông.
• Ảnh hưởng thoát nước: Lớp bùn lắng và thực vật làm tăng đáng kể hệ số nhám (lực cản dòng chảy). Khi có lũ hoặc cần tiêu nước khẩn cấp cho vùng ngoại thành, vận tốc dòng chảy bị giảm xuống chỉ còn một nửa, gây ra tình trạng ngập úng kéo dài cho các vùng canh tác nông nghiệp và khu dân cư ven sông.

4. Hệ lụy "Kép": Ô nhiễm hóa học làm hỏng công trình

Không chỉ là bùn đất, ô nhiễm hóa học cũng gián tiếp gây ngập:

• Ăn mòn thiết bị: Nước sông ô nhiễm chứa nồng độ axit và các chất ăn mòn cao làm hư hỏng nhanh chóng các cửa phai, thiết bị cơ điện của các trạm bơm tiêu.
• Tắc nghẽn lưới chắn rác: Rác thải nhựa và túi nilon đóng bánh cùng bùn thải thường xuyên làm tắc nghẽn lưới chắn rác của các trạm bơm khẩn cấp (như Yên Sở), buộc phải dừng bơm để nạo vét thủ công ngay giữa đỉnh mưa, gây nguy hiểm cho công tác chống lụt.

Thông điệp: "Hồi sinh dòng chảy các dòng sông phía Tây Hà Nội không chỉ là cứu môi trường, mà chính là giải pháp kỹ thuật bắt buộc để 'thông tắc' mạch máu thoát nước của Thủ đô." Nếu thiếu dòng chảy thường xuyên để "tự thau rửa", mọi nỗ lực nạo vét cơ học sẽ chỉ mang tính tạm thời vì bùn thải sẽ lại bồi lắng ngay sau vài trận mưa.

Theo Quyết định số 725/QĐ-TTg ngày 10/05/2013 của Thủ tướng Chính phủ về việc phê duyệt Quy hoạch thoát nước Thủ đô Hà Nội đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050, tần suất mưa thiết kế được quy định cụ thể theo phân cấp đô thị và loại hình công trình hạ tầng. Dưới đây là các thông số tần suất mưa thiết kế (chu kỳ lặp lại trận mưa - P) đang được áp dụng:

1. Đối với hệ thống cống thoát nước (Mạng lưới đường cống)

Tần suất mưa thiết kế được xác định dựa trên cấp đô thị:

• Khu vực đô thị trung tâm (nội đô): Tần suất thiết kế thường lấy P = 2 năm (tương ứng với trận mưa khoảng 100mm/2h).
• Các đô thị vệ tinh và đô thị loại II, III: Tần suất thiết kế P = 1 năm (khoảng 70mm/2h) đến 2 năm.
• Các khu vực quan trọng (trung tâm chính trị, hành chính): Có thể nâng lên P = 5 năm hoặc 10 năm tùy theo yêu cầu bảo vệ đặc thù.

2. Đối với các trạm bơm tiêu và trục kênh chính

Vì đây là các công trình đầu mối bảo vệ cho diện tích lớn, tần suất thiết kế được quy định cao hơn:

• Trạm bơm tiêu đô thị: Thường thiết kế với tần suất P = 5 năm hoặc 10 năm.
• Hệ thống sông tiêu trục chính (như sông Nhuệ): Theo Quy hoạch 937, các công trình đầu mối được tính toán để đảm bảo tiêu thoát với tần suất mưa có chu kỳ lặp lại cao hơn nhằm đảm bảo an toàn cho toàn bộ lưu vực.

3. Bình luận:

• Sự lạc hậu của số liệu: Quy hoạch 725 dựa trên chuỗi số liệu thủy văn cũ. Hiện nay, do biến đổi khí hậu, các trận mưa có cường độ vượt xa tần suất thiết kế (trận mưa 100 năm hoặc 1% AEP) xuất hiện thường xuyên hơn[1].
• Khoảng cách giữa thiết kế và thực tế: Phần lớn hệ thống cống cũ tại nội đô Hà Nội hiện chỉ đáp ứng được tần suất mưa P = 1 năm (khoảng 70mm/2h). Do đó, khi gặp trận mưa lớn hơn 100mm, hệ thống gần như tê liệt ngay lập tức.
• Định hướng cập nhật: Trong các dự thảo quy hoạch mới (2025) và kế hoạch của Thành phố, các chuyên gia đang kiến nghị nâng tần suất thiết kế cho các công trình trọng điểm và bắt buộc áp dụng giải pháp OSD (Lưu trữ tại chỗ) để xử lý các trận mưa vượt tần suất thiết kế mà hệ thống cống không thể tải nổi.

Tóm lại: Tần suất mưa thiết kế hiện hành chủ yếu là P=2 năm chocống và P=5 đến 10 năm cho trạm bơm. Tuy nhiên, đây chính là lý do tại sao Hà Nội vẫn ngập sâu, vì cường độ mưa thực tế hiện nay thường xuyên vượt ngưỡng này. Vì vậy, cần cập nhật lại các chỉ số IFD (Cường độ - Thời gian - Tần suất) để phù hợp với tình hình mưa lũ cực đoan mới.

Vào những năm 1970 ở Úc nhận thức đã trở nên rõ ràng rằng lũ lụt gia tăng ở hạ lưu (do phát triển đô thị và hệ thống thoát nước kém hiệu quả) có thể được giảm thiểu bằng cách tạm thời giữ lại một phần nước mưa trong các bể chứa giảm lũ (hồ điều hòa) hoặc bể chứa phân tán (OSD). Các bể chứa giảm lũ có thể được xây dựng để giảm thiểu dòng chảy nước mưa gia tăng từ các phát triển hiện có hoặc để bù đắp cho sự gia tăng dự kiến khi một lưu vực nông thôn được đô thị hóa. Kể từ giữa những năm 1970, hầu hết các khu đất mới được phát hành ở các thành phố Australia đã bao gồm một loạt các bể chứa giảm lũ nhằm duy trì dòng xả đỉnh lũ trước phát triển.

Trong hai thập kỷ qua, chính phủ và các hội đồng địa phương đã chi hàng chục triệu đô la để xây dựng các bể chứa giảm lũ lớn trên bất kỳ khu đất công lớn nào có thể tìm thấy trong các khu vực này. Không thể tránh khỏi rằng chi phí của chúng cao hơn và hiệu quả của chúng thấp hơn so với nếu các bể này được xây dựng vào thời điểm các khu vực này lần đầu tiên được đô thị hóa.

Tiêu chuẩn lũ lụt được áp dụng trên toàn bang New South Wales, là sự kiện 100 năm. Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi cho cả thiết kế các kế hoạch giảm thiểu lũ lụt và để xác định giới hạn vùng lũ. Theo Tiêu chuẩn này, cần có nhiều hồ ngầm với tổng dung tích 470 m³/ha lưu trữ cần thiết, khoảng gấp ba lần thể tích yêu cầu theo các chính sách trước đây của hội đồng. Vì chính sách OSD của lưu vực xử lý các cơn bão có mọi khoảng thời gian lên đến các sự kiện ARI 100 năm, nó phải giữ lại nhiều thể tích dòng chảy hơn. Nếu chính sách chỉ nhằm kiểm soát, chẳng hạn, cơn bão 30 phút - ARI 20 năm, chỉ cần 260 m³/ha. Mặc dù thể tích này có thể ban đầu có vẻ quá mức, nhưng các chính sách trước đây chỉ nhằm kiểm soát dòng chảy của các cơn bão 5 năm hoặc 20 năm cho một khoảng thời gian bão cụ thể.

Ý tưởng xây dựng "siêu bể ngầm 125 triệu m3" là một dự án có quy mô cực lớn và chưa từng có tiền lệ tại Việt Nam. Để ước tính kinh phí cho một công trình hạ tầng ngầm khổng lồ như vậy, chúng ta có thể dựa trên suất đầu tư của các dự án tương tự trên thế giới và các công trình ngầm hiện có tại Hà Nội.

Dưới đây là phân tích chi tiết về dự kiến kinh phí:

1. Phân tích quy mô để ước tính

Con số 125 triệu m3 là vô cùng lớn. Để hình dung:

• Nó gấp 62.500 lần bể ngầm tại phố Nguyễn Khuyến (2.000 m3), gấp 31.250 lần bể ngầm ở chợ Hàng Da đang xây dựng (4.000 m3, kinh phí 75 tỷ đồng).
• Nó tương đương với dung tích của một hồ chứa thủy điện tầm trung (ví dụ hồ Đồng Mô có dung tích hữu ích khoảng 107 triệu m3, hồ Suối Hai có dung tích 50 triệu m3, nhưng đây là hồ trên mặt đất).
• Nếu xây một đường hầm tròn đường kính 10m để chứa lượng nước này, chiều dài đường hầm sẽ lên tới khoảng 1.600 km (gần bằng chiều dài nước Việt Nam).
• Để chứa được 125 triệu m3 nước theo đề xuất, nếu chúng ta sử dụng công nghệ hầm Tuynel đường kính 6,5m, chúng ta sẽ phải đào một hệ thống hầm có tổng chiều dài lên tới gần 3.767 km – tương đương 2 lần chiều dài từ Hà Nội đến TP. Hồ Chí Minh. Điều này minh chứng rằng phương án tập trung là vô cùng khó khả thi. Thay vào đó, việc phân tán dung tích này vào hàng vạn bể OSD tại nguồn là giải pháp duy nhất đưa con số 125 triệu m3 từ lý thuyết trở thành hiện thực.

2. Ước tính kinh phí dựa trên suất đầu tư

Dựa trên dữ liệu từ các dự án hầm ngầm giao thông (Metro) và bể chứa ngầm quốc tế:

• So sánh với Metro Hà Nội: Suất đầu tư đường hầm Metro (bao gồm cả thiết bị) hiện khoảng 100 - 150 triệu USD/km. Với quy mô siêu hồ ngầm chứa nước (yêu cầu kết cấu chịu lực cực lớn để chống lại áp lực đất đá và nước ngầm ở độ sâu lớn), chi phí sẽ không hề rẻ hơn.
• So sánh với hệ thống G-Cans (Tokyo, Nhật Bản): Hệ thống này có tổng dung tích khoảng 670.000 m3 (nhỏ hơn nhiều so với con số 125 triệu m3 của Hà Nội) nhưng đã tốn khoảng 2 tỷ USD để xây dựng vào những năm 1990-2000.
• Suất đầu tư trung bình cho bể ngầm bê tông cốt thép: Tại Việt Nam, suất đầu tư trung bình hiện nay khoảng 15 - 20 triệu VNĐ/m3 dung tích chứa (đối với bể quy mô vừa). Ví dụ bể ngầm đang xây dựng tại chợ Hàng Da (Hà Nội) là loại bể hình trụ đường kính 10m, chiều sâu 50m, tổng kính phí là 75 tỷ VNĐ, suất đầu tư tính ra là 19,1 triệu VNĐ/1m3.

3. Dự kiến con số tổng (Khái toán)

Nếu áp dụng suất đầu tư "siêu sỉ" và tối ưu hóa công nghệ, kinh phí vẫn là một con số khổng lồ:

• Phương án Giếng đường kính lớn bằng bê tông cốt thép truyền thống (như đang làm ở chợ Hàng Da): 125.000.000 m3 x 15.000.000 VNĐ/m3 =>  1.875.000 tỷ VNĐ (khoảng 75 tỷ USD).
• Suất đầu tư theo đơn giá Đường hầm (Metro): Dựa trên các dự án Metro tại Hà Nội (Line 3) và TP.HCM (Line 1), chi phí trung bình khoảng 100 triệu USD cho 1 km đường hầm đơn (đường kính ≈6.5 m, mỗi km tạo ra 33.180 m3). Với dung tích 125 triệu m3 thì chiều dài 3.767 km, thì tổng  mức đầu tư dự kiến là 377 tỷ USD. Về kinh tế: Tổng kinh phí:  khoảng 377 tỷ USD  (khoảng 9,5 triệu tỷ VNĐ) là con số không tưởng, nó gấp khoảng 6,7 lần tổng GRDP của toàn thành phố Hà Nội năm 2024 (khoảng 1,4 triệu tỷ VNĐ)

Lưu ý: Con số này chưa bao gồm chi phí giải phóng mặt bằng ngầm, hệ thống trạm bơm khổng lồ để đẩy nước ngược lên sau mưa, và chi phí vận hành, bảo trì cực kỳ đắt đỏ.

4. Nhận xét (VNCOLD)

Con số 125 triệu m3 theo đề xuất có thể bao gồm tổng dung tích của rất nhiều loại hình trữ nước ngầm khác nhau, không chỉ là một đường hầm duy nhất. Tuy nhiên, với kinh phí dự kiến bằng 15% - 20% GDP của cả nước, các nhà khoa học  đã bày tỏ quan điểm rằng:

1. Tính khả thi về tài chính: Quá thấp nếu chỉ dựa vào ngân sách.
2. Rủi ro kỹ thuật: Rất cao do địa chất Hà Nội phức tạp.
3. Giải pháp ưu việt hơn: Phát triển hệ thống OSD (Lưu trữ tại chỗ) phân tán. Nếu huy động được xã hội hóa (chủ đầu tư tự xây bể OSD), Thành phố có thể đạt được dung tích trữ lớn mà không phải bỏ ra hàng chục tỷ USD ngân sách.

5. Nếu làm hệ thống bể OSD

Thay vì một siêu bể ngầm duy nhất, nên xây dựng nhiều bể nông dưới công viên, bãi đỗ xe bằng công nghệ vật liệu mới để giảm chi phí. Suất đầu tư bể nhỏ này chỉ khoảng 4-5 triệu VNĐ/1m3. Để có được 125 triệu m3 chỉ cần 625 nghìn tỷ VNĐ (25 tỷ USD)

Quan trọng là, với giải pháp OSD phân tán, chúng ta 'chia nhỏ' 125 triệu m³ này cho hàng vạn dự án đô thị, để xã hội cùng làm, chủ đầu tư cùng làm. Suất đầu tư khi đó chỉ còn khoảng 1/15 đến 1/20 so với chuẩn Metro, và quan trọng nhất là Thành phố không phải bỏ ra 9,5 triệu tỷ đồng ngân sách.

Con số 470 m3/ha tại Úc không phải là một con số ngẫu nhiên mà là kết quả của quá trình tính toán thủy văn nghiêm ngặt nhằm kiểm soát dòng chảy đô thị. Để hiểu tại sao Úc chọn con số này và cách xác định con số tương ứng cho Hà Nội, chúng ta cần phân tích dựa trên các khía cạnh kỹ thuật sau:

1. Tại sao Úc quy định con số 470 m3/ha?

Quy định này xuất phát từ triết lý "Kiểm soát dòng chảy tại nguồn" (On-site Stormwater Detention - OSD) với các căn cứ chủ chốt:

• Bảo vệ hạ lưu: Mục tiêu chính là giữ cho lưu lượng đỉnh thoát ra khỏi một khu đất sau khi đô thị hóa không lớn hơn lưu lượng tự nhiên khi khu đất đó còn là đất trống hoặc đất nông nghiệp (PSD - Permissible Site Discharge).
• Chỉ số SSR (Site Storage Requirement): Con số 470 m3/ha là chỉ số lưu trữ cần thiết (SSR) được tính toán để đối phó với các trận mưa lớn có chu kỳ lặp lại 100 năm.
• Đặc điểm mưa và bề mặt: Các kỹ sư Úc đã tính toán dựa trên biểu đồ cường độ mưa (IFD) đặc trưng của các vùng như Sydney hoặc Melbourne, kết hợp với tỷ lệ bê tông hóa dự kiến để đảm bảo hệ thống cống hạ du không bị quá tải.
• Thời gian tập trung nước: Dung tích này đủ để trì hoãn đỉnh lũ từ 5-7 giờ, cho phép nước mưa rút dần sau khi đỉnh điểm của trận mưa đã đi qua.

2. Để xác định con số này cho Hà Nội, chúng ta phải làm gì?

Hà Nội không thể bê nguyên con số của Úc vì đặc điểm địa hình, khí hậu và hệ thống thoát nước hoàn toàn khác biệt. Để xác định định mức SSR phù hợp cho Thủ đô, VNCOLD kiến nghị thực hiện các bước sau:

Bước 1: Cập nhật số liệu Khí tượng - Thủy văn

• Cần xây dựng lại biểu đồ quan hệ giữa Cường độ - Thời gian - Tần suất mưa (IFD) dựa trên chuỗi số liệu mới nhất (đặc biệt là các trận mưa cực đoan trên 100mm/2h xuất hiện gần đây).
• Xác định tần suất mưa thiết kế mục tiêu (ví dụ: khống chế trận mưa 100 năm về mức thoát của trận mưa 5 năm).

Bước 2: Phân vùng và xác định lưu lượng xả cho phép (PSD)

• Rà soát lại Quy hoạch thoát nước mới nhất, phân chia phạm vi nội đô và 9 vùng vệ tinh (các cực tăng trưởng).
• Tính toán lưu lượng xả tối đa mà hệ thống cống hiện tại của từng khu vực có thể tiếp nhận mà không gây ngập.

Bước 3: Mô phỏng kịch bản đô thị hóa

• Sử dụng các mô hình toán (như SWMM, MIKE URBAN) để mô phỏng dòng chảy trên các bề mặt bê tông hóa hoàn toàn.
• Tính toán phần lưu lượng dư thừa (lượng nước gây ngập) cần phải giữ lại trong các bể OSD để không làm quá tải hệ thống chung.

Bước 4: Thí điểm và ban hành quy chuẩn

• Triển khai thí điểm tại các khu đô thị mới phía Tây để kiểm chứng con số SSR tính toán thực tế.
• Xây dựng Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật OSD riêng cho Hà Nội, quy định rõ định mức lưu trữ cho từng loại hình công trình (nhà ở, khu công nghiệp, công viên).