Chống ngập bằng công nghệ mặt đường dễ thấm nước

Biến đổi khí hậu kéo theo những trận mưa lớn bất chợt với lượng mưa kỷ lục đang trở thành nỗi lo của rất nhiều nước trên thế giới. Trong bối cảnh đó, tại những đô thị có tốc độ đô thị hóa nhanh, mật độ bê tông hóa cao, ngập lụt rất dễ xảy ra.

Tuy nhiên, Anh, Mỹ và nhiều nước đã và đang tìm cho mình giải pháp toàn diện để chống ngập lụt đô thị và một trong số đó là ứng dụng công nghệ mặt đường dễ thấm nước.

Công nghệ mặt đường thấm nước, lọc chất ô nhiễm

Vì là một quốc đảo, Vương quốc Anh thường xuyên phải chứng kiến ngập lụt và hứng chịu tác động vô cùng lớn. Trong quá khứ, Anh đã phải chịu rất nhiều trận lụt lịch sử dẫn tới thiệt hại về người và tài chính vô cùng lớn.

Giáo sư Ian Griggs, chuyên gia về kiến trúc đô thị làm việc tại Công ty xây dựng Scott Parnell (Anh) cho biết, ngập lụt và chi phí chống ngập tại Anh mỗi năm vào khoảng 2,2 tỷ bảng Anh (khoảng 3,1 tỷ USD). Thậm chí, dù đã triển khai những hệ thống ngăn lụt nhưng Anh vẫn không thể thoát ngập.

Điển hình như trận lụt lịch sử vào Ngày tặng quà (Boxing Day) năm 2015 khiến hàng nghìn ngôi nhà và doanh nghiệp bị ảnh hưởng. Thị trấn West Yorkshire bị ngập sâu 2m do mực nước sông Calder dâng cao.

Tính đến năm 2050, với tốc độ biến đổi khí hậu như hiện nay, Ủy ban về Biến đổi Khí hậu Anh dự đoán tổn thất thường niên do ngập lụt tại các khu dân cư ở Anh sẽ lên tới 619 triệu bảng Anh (874 triệu USD).

Để giảm thiểu tác động, Chính phủ Anh đã đưa ra giải pháp hệ thống thoát nước bền vững (SUDS) giải quyết những vấn đề về thoát nước trong khu vực đô thị. Một trong những thành tố quan trọng trong hệ thống này chính là công nghệ lát mặt đường dễ thấm nước như sử dụng vật liệu tổng hợp dạng xốp.

Hoặc, nếu không dùng vật liệu xốp đặc biệt có khả năng thấm nước mà sử dụng gạch bê tông hay nhựa đường, họ sẽ lát gạch sao cho có khoảng trống, cho phép nước dễ dàng thấm xuống dưới lòng đất khi gặp mưa lớn.

Tiếp đó, ngay dưới lớp gạch sẽ là một lớp đá lọc làm nhiệm vụ như màng lọc tự nhiên, giữ lại kim loại nặng, loại bỏ chất ô nhiễm trong nước như dầu từ ô tô, chất hóa học... Sau đó, nước dư thừa sẽ từ từ thấm qua lớp đất phía dưới, vừa thấm hút tốt vừa không gây quá tải cho hệ thống thoát nước.

Công nghệ giảm ngập tốt nhất của Mỹ

Minh họa kết cấu bê tông xốp.

Mỹ là một trong những nước cũng chú ý đến vấn đề ngập lụt trong đô thị và bắt đầu tìm giải pháp từ cách đây hàng chục năm. Một trong những công nghệ mới nhất được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) và nhiều cơ quan Nhà nước công nhận là hiệu quả nhất trong việc giảm ngập trong đô thị là sử dụng kết cấu mặt đường bê tông nhựa rỗng kết hợp với nhiều lớp đá bên dưới.

Kỹ thuật này đang được ứng dụng thành công trong hơn 35 năm ở nhiều nơi với khí hậu đa dạng trên khắp nước Mỹ.

Không giống như kết cấu mặt đường thông thường, kết cấu mặt đường bê tông nhựa rỗng có 4 lớp, dưới cùng phải là nền đất không được nén quá chặt để nước dễ thấm. Ngay trên nền đất là vải địa kĩ thuật có tính thấm. Đây là loại vải được sử dụng để lót trong đất, có khả năng phân cách, lọc, bảo vệ và thoát nước.

Lớp tiếp theo là lớp đá sạch được nghiền đều và nhỏ, để lại 40% khoảng trống, tạo thành một lớp kết cấu và trữ nước tạm thời trước khi nước thấm xuống đất. Trên nữa là lớp đá nghiền nhỏ, đồng đều cùng 1 cỡ, được lát mỏng để ổn định bề mặt cho lớp bê tông xốp trên cùng.

Hiệu quả của công nghệ này được đánh giá rất cao. Nhiều thí nghiệm cho thấy, sau mưa, mặt đường bê tông nhựa rỗng hầu như không còn nước trong khi mặt đường bê tông nhựa thông thường vẫn còn tồn tại nhiều vũng nước mưa.

Một nghiên cứu do Cơ quan Đường cao tốc Mỹ (FHWA) thực hiện đánh giá công nghệ này không chỉ tạo độ bền cho bề mặt đường mà còn giúp quản lý, xử lý nước mưa, thân thiện môi trường, giảm tiếng ồn, hỗ trợ làm dịu không khí nhanh trong mùa nóng.

Rất nhiều khu vực được áp dụng kỹ thuật làm mặt đường bê tông nhựa rỗng như ở vỉa hè, bãi đỗ xe... đã giảm được đáng kể tình trạng ngập úng và rất bền, không cần phải bảo trì trong 20 năm qua.