Thứ sáu, 29/03/2024 13:14 (GMT+7)

Phát triển công trình đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu

MTĐT -  Thứ bảy, 29/05/2021 10:02 (GMT+7)

Theo dõi MTĐT trên

Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra từng ngày trên phạm vi toàn cầu. Với xu hướng ấm lên của trái đất kể từ thời tiền công nghiệp, thế giới đã trải qua nhiều sự kiện khí hậu cực đoan.

Biến đổi khí hậu đã và đang diễn ra từng ngày trên phạm vi toàn cầu. Với xu hướng ấm lên của trái đất kể từ thời tiền công nghiệp, thế giới đã trải qua nhiều sự kiện khí hậu cực đoan (lũ lụt, mưa lớn, sóng nhiệt…) cũng như hiện tượng nước biển dâng ngày càng nghiêm trọng. Theo báo cáo đánh giá ảnh hưởng biến đổi khí hậu toàn cầu năm 2019 của Germanwatch, riêng trong năm 2017, Việt Nam có 298 ca tử vong, tiêu tốn hơn 4 tỷ đô (khoảng 1,8% GDP), rất nhiều cơ sở hạ tầng thiệt hại nặng nề do ảnh hưởng trực tiếp từ biến đổi khí hậu. Các con số này đang có xu hướng ngày một gia tăng khi Việt Nam là một trong 10 nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ quá trình này. Đây cũng chính là lý do quan trọng thúc đẩy phát triển hệ thống các công trình đô thị theo hướng xanh, và bền vững ở nước ta. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp cái nhìn tổng quát nhất về mối liên hệ này cũng như hướng tới hỗ trợ các kỹ sư, các nhà quản lý hoàn thiện hơn trong phát triển các công trình đô thị đạt hiệu quả cao nhất, tránh các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu.

1. Đặt vấn đề

Trong những thập niên gần đây, các vấn đề về biến đổi khí hậu đang xảy ra ngày một rõ rệt và nghiêm trọng hơn. Hội nghị lần thứ 24 của Liên Hiệp Quốc về biến đổi khí hậu (COP24) diễn ra tại Ba Lan vừa qua với thông điệp mạnh mẽ về thích ứng với biến đổi khí hậu trên cả ba phương diện (công nghệ, con người và thiên nhiên) đã thu hút được sự tham gia của khoảng 200 quốc gia và vùng lãnh thổ. Việt Nam có đường bờ biển dài trên 3.200km chạy dọc theo chiều dài lãnh thổ, địa hình đồi núi, với khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, mưa nhiều. Bởi vậy, ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, đặc biệt là mưa lũ, nước biển dâng lại càng trở nên nghiêm trọng đối với con người cũng như các công trình xây dựng đô thị. Hệ thống đô thị tại Việt Nam thường hình thành chủ yếu tại các khu vực ven sông, biển nên đặc biệt nhạy cảm với các tác động ảnh hưởng tiêu cực của biến đổi khí hậu. Thiên tai và biến đổi khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến quy hoạch, thiết kế cũng như quá trình vận hành hoạt động của các công trình đô thị. Vì vậy, đã đến lúc chúng ta cần có những nhận thức sâu sắc hơn về biến đổi khí hậu, cũng như những tác động tiêu cực đến với hệ thống công trình đô thị; nỗ lực cũng như tìm kiếm các giải pháp phòng ngừa, khắc phục và thích ứng với những tác động này cho các công trình đô thị trong tương lai.

2. Biến đổi khí hậu và các ảnh hưởng tiêu cực

2.1. Biến đổi khí hậu và xu hướng trong thời gian tới

Theo IPCC (2013), biến đổi khí hậu là sự thay đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể nhận biết qua sự biến đổi về nhiệt độ trung bình và sự biến động thuộc tính của thời tiết, được duy trì trong một thời gian đủ dài (ít nhất là 30 năm). Theo nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, xu hướng chính của biến đổi khí hậu toàn cầu hiện nay là ấm lên, tình trạng này gây ra hiện tượng băng tan ở các cực khiến cho nước biển dâng, đồng thời cũng gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan trên phạm vi toàn cầu. Biến đổi khí hậu cũng được xem xét dưới sự tác động mạnh mẽ của con người trong việc phát thải khí nhà kính (CO2, CH4, N2O, O3), trong đó đặc biệt là mối liên hệ chặt chẽ giữa phát thải CO2 và sự gia tăng nhiệt độ của Trái đất.

2.2. Các vấn đề của biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu

Các nghiên cứu khoa học về biến đổi khí hậu trên toàn thế giới ghi nhận sự gia tăng nhiệt độ trên bề mặt trái đất, khí quyển và cả trong đại dương. Ngoài ra, nhiều khía cạnh của khí hậu cũng đang thay đổi.

Nhiệt độ tăng cao so với thời kỳ tiền công nghiệp (khoảng 1,50C) khiến cho các sông băng, diện tích băng biển bị thu hẹp. Nước biển dâng dần ấm lên gây ra hiện tượng nước biển dâng, đồng thời tính axit trong nước biển cũng gia tăng. Đây cũng là nguyên nhân chính gây ra việc xáo trộn các khu vực khí hậu, khí quyển cũng như chu trình tuần hoàn của nước trong tự nhiên.

Các hiện tượng mưa lớn, lũ lụt, bão xảy ra thường xuyên hơn trên phạm vi toàn cầu gây ra những thiệt hại lớn về người và tài sản của nhiều quốc gia phát triển và đang phát triển.

Quá trình thay đổi thời tiết đột ngột đang có diễn biến ngày một phức tạp khiến cho nhiều khu vực xảy ra hạn hán, trong khi các khu vực khác phải trải qua thời kỳ mưa đá, bão tuyết kéo dài. Từ đó gây ra các tác động tiêu cực đến đời sống xã hội, kinh tế của con người cũng như bùng phát các dịch bệnh, gây ra sự di cư, tuyệt chủng của động thực vật. Các xu hướng này đồng thuận với quá trình Trái Đất đang ngày càng ấm lên và có chiều hướng ngày càng gia tăng.

2.3. Tình hình của biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở Việt Nam

Trong những năm qua, Chính phủ Việt Nam đã giành nhiều sự quan tâm cũng như phối hợp cùng cộng đồng quốc tế trong các chương trình nghị sự, hành động nhằm thích ứng và ứng phó với biến đổi khí hậu. Ngày 05 tháng 12 năm 2011, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 2139/QĐ-TTg – “Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu” đã thể hiện sự cam kết của Chính phủ đối với vấn đề thích ứng với Biến đổi khí hậu. Năm 2016, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã công bố kịch bản về biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam nhằm phục vụ cho các nhà hoạch định chính sách, các tổ chức có liên quan trong quá trình hoạt động của mình. Dưới đây là tóm tắt những kịch bản chính thể hiện trong “Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam” được trích ra từ kịch bản.

a) Về biến đổi khí hậu

- Nhiệt độ: Theo kịch bản về đường nồng độ khí nhà kính đại diện (viết tắt là RCP) với mức cưỡng bức bức xạ nhiệt năm 2100 là 4.5 W/m2 (viết tắt là RCP 4.5). Nhiệt độ trung bình năm tăng 1,9-2,40C ở phía Bắc và 1,7÷1,90C ở phía Nam. Theo kịch bản RCP 8.5, mức tăng 3,3÷4,00C ở phía Bắc và 3,0-3,50C ở phía Nam. Nhiệt độ cực trị có xu thế tăng rõ rệt.

- Lượng mưa: Theo kịch bản RCP 4.5, lượng mưa năm tăng phổ biến từ 5÷15%. Theo kịch bản RCP 8.5, mức tăng nhiều nhất có thể trên 20% ở hầu hết Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần Nam Bộ và Tây Nguyên. Giá trị trung bình của lượng mưa 1 ngày lớn nhất có xu thế tăng trên toàn lãnh thổ Việt Nam (10÷70%) so với trung bình thời kỳ cơ sở.

- Gió mùa và một số hiện tượng liên quan: Số lượng bão mạnh đến rất mạnh có xu thế tăng; gió mùa mùa hè có xu thế bắt đầu sớm hơn và kết thúc muộn hơn. Mưa trong thời kỳ hoạt động của gió mùa có xu hướng tăng. Số ngày rét đậm, rét hại ở các tỉnh miền núi phía Bắc, đồng thời, đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ đều giảm. Số ngày nắng nóng (Tx≥350C) có xu thế tăng trên phần lớn cả nước, lớn nhất là ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ. Hạn hán có thể trở nên khắc nghiệt hơn ở một số vùng do nhiệt độ tăng và khả năng giảm lượng mưa trong mùa khô.

b) Về nước biển dâng

- Kịch bản nước biển dâng chỉ xét đến sự thay đổi mực nước biển trung bình do biến đổi khí hậu, mà không xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác gây nên sự dâng cao của mực nước biển như: nước dâng do bão, nước dâng do gió mùa, thủy triều, quá trình nâng/hạ địa chất và các quá trình khác;

- Kịch bản nước biển dâng được xây dựng cho các tỉnh ven biển, 7 khu vực ven biển, quần đảo Hoàng Sa và quần đảo Trường Sa;

- Đóng góp lớn nhất vào mực nước biển dâng ở khu vực biển Việt Nam là thành phần giãn nợ nhiệt và động lực, sau đó là thành phần băng tan tại sông băng và núi băng trên lục địa;

- Đến năm 2050, mực nước biển dâng trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam theo kịch bản RCP 2.6 là 21cm (13cm÷32cm), theo RCP 2.6 là 22cm (14cm÷32cm), theo RCP 8.5 là 21cm (17cm÷35cm);

- Đến năm 2010, mực nước biển dâng trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam theo kịch bản RCP 2.6 là 44cm (27cm÷66cm), theo RCP 4.5 là 53cm (32cm÷76cm), theo RCP 6.0 là 56cm và theo RCP 8.5 là 73cm (49cm ÷ 103cm);

- Kịch bản mực nước biển dâng trung bình ven biển Việt Nam có khả năng cao hơn mực nước biển trung bình toàn cầu. Mực nước biển dâng khu vực ven biển các tỉnh phía nam cao hơn so với khu vực phía bắc. Đến cuối thế kỉ 21, khu vực ven biển từ Móng Cái - Hòn Dáu và Hòn Dáu - Đèo Ngang có mực nước biển dâng thấp nhất, theo RCP 4.5 là 55cm (33cm÷78cm), theo RCP 8.5 là 72cm (49cm÷101cm). Khu vực ven biển từ Mũi Cà Mau - Kiên Giang có mực nước biển dâng cao nhất, theo RCP 4.5 là 53cm (32cm÷75cm), theo RCP 8.5 là 75cm (52cm÷106cm);

- Khu vực giữa biển Đông có mực nước biển dâng cao hơn so với các khu vực khác. Đến cuối thế kỉ 21, khu vực quần đảo Hoàng Sa có mực nước biển dâng theo RCP 4.5 là 58cm (36cm÷80cm), theo RCP 8.5 là 78cm (52cm÷107cm). Khu vực quần đảo Trường Sa có mực nước biển dâng theo RCP 4.5 là 57cm (33cm÷83cm), theo RCP 8.5 là 77cm (50cm÷107cm)

3. Tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng đến phát triển các công trình đô thị

Trong quá trình quy hoạch, xây dựng và quản lý công trình đô thị luôn phải tính đến các yếu tố đặc trưng của nhiệt độ, lượng mưa, mật độ bão cũng như nguồn cung cấp nước… để đảm bảo xây dựng các công trình đô thị an toàn và bền vững. Các đô thị ở Việt Nam nằm trải dài trên khắp cả nước, chủ yếu nằm ở ven sông, biển. Bên cạnh đó lại có điều kiện thiên nhiên nhiệt đới gió mùa với tính chất nóng ẩm, mưa nhiều nên chịu nhiều ảnh hưởng tiêu cực từ biến đổi khí hậu.

Với diễn biến xấu nhất về kịch bản của biến đổi khí hậu là nồng độ khí nhà kính ở mức cao, các vấn đề về biến đổi khí hậu sẽ càng trở nên nghiêm trọng hơn. Các vấn đề này được thể hiện ở các khu vực đô thị khác nhau qua các nội dung sau:

3.1. Ảnh hưởng của sự gia tăng nhiệt độ đối với các công trình đô thị

Nhiệt độ gia tăng, đặc biệt tại các thời điểm nắng nóng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng thi công, hoạt động của công trình đô thị theo các hướng sau:

+ Dưới sự tác động của nhiệt độ, hệ thống công trình giao thông đường sắt, đường bộ và cả đường băng sẽ suy giảm khả năng đàn hồi, chịu lực dẫn đến quá trình duy tu, bảo dưỡng diễn ra thường xuyên hơn.

+ Nhiệt độ trung bình gia tăng sẽ kèm theo áp lực lên hệ thống các công trình cấp nước, cấp điện do nhu cầu sử dụng với mục đích giảm nhiệt tăng. Từ đó làm cho hệ thống đường ống, đường dây chịu tải lớn hơn, giảm tuổi thọ, tăng các nguy cơ vỡ đường ống, cháy nổ…

+ Khu vực Ninh Thuận - Bình Thuận là khu vực nóng và khô hạn nhất Việt Nam do nằm trên vành đai xích đạo. Với sự gia tăng nhiệt độ trung bình hiện nay, tình trạng khô hạn tại khu vực sẽ là một vấn đề thách thức không nhỏ cho cả vấn đề thách thức không nhỏ cho cả quy hoạch cũng như vận hành hệ thống công trình đô thị trong tương lai. Nguồn nước suy giảm nghiêm trọng tại khu vực đến mức khó tái tạo dẫn đến các hiện tượng di cư, hoang mạc hóa, gia tăng nhu cầu về các công trình chống nóng, dự trữ nước.

3.2. Ảnh hưởng của lượng mưa gia tăng đến các công trình đô thị

Với kịch bản RCP 4.5 (tăng lượng mưa trung bình năm từ 5÷15cm) ở nước ta, các hiện tượng mưa lớn, cục bộ sẽ thường xuyên diễn ra hơn. Các tác động của việc gia tăng lượng mưa được thể hiện như sau:

+ Lượng mưa trung bình gia tăng khiến cho các áp lực lên hệ thống thoát nước của đô thị, trong các trường hợp quá tải sẽ gây ra ngập lụt cục bộ, ô nhiễm, từ đó làm giảm hiệu quả, tăng cường hoạt động duy tu, sửa chữa.

+ Lượng mưa lớn tại một số thời điểm (thường là do bão, áp thấp) sẽ đi kèm với lũ lụt gây phá hoại các công trình đô thị trên diện rộng, tăng áp lực lên hệ thống hồ chứa thủy điện, từ đó tác động gián tiếp đến hạ tầng cấp điện của các đô thị trong khu vực. Mưa lớn cũng gây ra hiện tượng lở đất làm hạn chế hiệu quả của các công trình giao thông.

3.3. Ảnh hưởng của các hiện tượng thời tiết cực đoan đến các công trình đô thị

- Các hiện tượng thời tiết cực đoan bao gồm mưa lớn, mưa đá, tuyết rơi ở một số khu vực miền núi phía bắc gây ra các vấn đề nghiêm trọng đến cơ sở hạ tầng đô thị. Không chỉ vậy, quá trình thay đổi khí hậu, độ ẩm theo mùa khiến cho nấm mốc, dịch bệnh gia tăng làm đẩy nhanh quá trình xuống cấp của các công trình nhà ở, công cộng nói chung và công trình nhà ở, công cộng trong phạm vi đô thị nói riêng.

- Mặc dù chưa có đủ thông tin về tác động của biến đổi khí hậu đến cường độ và tần suất bão ảnh hưởng đến Việt Nam. Tuy nhiên, trong thập kỷ qua cũng đã chứng kiến sự gia tăng đột biến của các cơn bão trong một số năm với cường độ lớn cũng như chiều hướng dịch chuyển về phía nam (Theo phân tích của tác giả dựa trên số liệu bão từ năm 1967 đến năm 2017 của Trung tâm dữ liệu khí tượng thủy văn, kết hợp với các thông tin bão trên các phương tiện thông tin đại chúng những năm gần đây). Các ảnh hưởng của nó là vô cùng to lớn, không chỉ phá hủy các cơ sở hạ tầng đô thị ven biển, mà còn gây ra những thiệt hại lớn về người. Đặc điểm của bão biển cũng đi kèm với hiện tượng mưa lớn, lũ lụt gây ra những cản trở trong giao thông, xáo trộn đời sống cũng như ảnh hưởng đến quá trình vận hành đô thị, tê liệt các hệ thống hạ tầng (giao thông, cấp điện, chất thải, năng lượng) khiến cho tình trạng ô nhiễm và dịch bệnh kéo dài. Bên cạnh đó, nước biển dâng lại càng làm trầm trọng hơn các ảnh hưởng của bão.

3.4. Ảnh hưởng của nước biển dâng đến các công trình đô thị

Nước biển dâng tại nước ta làm gia tăng các tác động tiêu cực của triều cường, lũ lụt, bão biển, từ đó làm giảm hiệu quả của các công trình đô thị ven biển.

Đặc biệt đối với khu vực đô thị phía Nam trong khoảng thời gian gần đây đã chịu những ảnh hưởng lớn. Điều này được ghi nhận do khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long có địa thế trũng, cũng là khu vực không có đê chống lũ, do vậy thiệt hại do nước biển dâng, bão, lũ lụt, ngập mặn và các hiện tượng thời tiết xấu khác là rất nặng nề. Với kịch bản nước biển dâng như đã trình bày ở trên, các công trình ven biển và ven sông Cửu Long cũng cần được xây dựng kiên cố, có khả năng thích nghi cao hơn.

4. Một số giải pháp phát triển công trình đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu

Trongg thời gian gần đây, các chương trình phát triển đô thị xanh, đô thị bền vững đang được Chính phủ cũng như các nhà khoa học quan tâm, xây dựng. Đó là một hướng đi đúng đắn để thích ứng các ảnh hưởng tiêu cực của biến đổi khí hậu cũng như cải thiện chất lượng môi trường sống. Đẩy mạnh quá trình công nghệ thông tin cũng giúp tạo ra nguồn dữ liệu đầu vào chính xác cho các báo cáo phát triển công trình đô thị, trên cơ sở đó đưa ra các giải pháp hợp lý, phát triển công trình đô thị đồng bộ với phát triển kinh tế - xã hội. Bên cạnh đó, tác giả cũng đưa ra một số khuyến nghị trong thời gian tới.

Một là, cần tập trung giải quyết các vấn đề tồn đọng, đặc biệt là các công trình xử lý rác thải, khí thải đô thị nhằm giảm thiểu lượng thải khí nhà kính. Bên cạnh đó, cần tranh thủ nguồn viện trợ của các quốc gia về vấn đề biến đổi khí hậu để xây dựng các công trình, nghiên cứu các giải pháp hiệu quả trong chi phí và khả thi trong thực hiện.

Hai là, liên tục đánh giá các công trình đô thị đang hiện hữu theo kịch bản RCP 4.5 (kịch bản nồng độ khí nhà kính thấp) và đánh giá các công trình trọng yếu (ví dụ như đê điều, các tuyến đường giao thông huyết mạch) với kịch bản RCP 8.5 (kịch bản nồng độ khí nhà kính cao) để có các điều chỉnh, duy tu và sửa chữa phù hợp, tránh các trường hợp đáng tiếc xảy ra.

Ba là, cần rà soát, điều chỉnh hệ thống tiêu chuẩn, định mức xây dựng công trình, quy hoạch và thiết kế cho phù hợp với điều kiện hiện tại theo hướng có xét đến các ảnh hưởng của Biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Bốn là, hướng tới xây dựng các cơ chế, chính sách hiệu quả trong xây dựng các công trình xanh, thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng phù hợp với nguồn tài chính của địa phương; Cần có các hồ chứa nước tự nhiên và nhân tạo nhằm điều tiết thoát nước trong những đợt mưa nhiều, cũng như tích trữ khi cần tại các thời điểm nắng nhiều, khô hạn.

Năm là, đối với các thiết kế nhà ở, công trình công cộng cần lưu ý thiết kế nhiều phương án dự phòng để đảm bảo sự thất bại của một bộ phận không làm cho toàn bộ hệ thống bị lỗi theo các tiêu chí:

+ Đa dạng: Nhiều thành phần hoặc giải pháp hỗ trợ hệ thống trung tâm để bảo vệ chống lại một mối đe dọa cụ thể trong mạng lưới. Ví dụ như các cửa ngõ ra vào đô thị cũng như các nguồn cung cấp nước sạch cho thành phố cần đa dạng và có các phương án dự phòng khi có sự cố xảy ra.

+ Hiệu quả: Sử dụng năng lượng tiết kiệm trong thiết kế sẽ tạo nên các động lực thúc đẩy việc giải quyết các tình trạng khẩn cấp như thiếu điện, thiếu nước sạch tại các thời điểm gần quá tải.

+ Hợp tác: Các thành phần của hệ thống trong thiết kế cần tích hợp hỗ trợ, hợp tác với nhau nhằm đảm bảo các tiện ích tốt hơn.

Cuối cùng, các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu và nước biển dâng trong thời gian tới là rất nghiêm trọng đối với hệ thống các công trình đô thị. Điều này khiến cho các thông số đầu vào trong quá trình quy hoạch, thiết kế cũng như vận hành các công trình đô thị đã và đang thay đổi từng ngày. Bởi vậy, cần phải nhận thức rõ việc thích ứng và ứng phó với biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề về công trình, của một số khu vực hay một Bộ, Ban, ngành nhất định mà là vấn đề của cả cộng đồng, quốc gia. Sự khắc nghiệt của khí hậu có thể gia tăng, nhưng các tiến độ về văn hóa, văn minh, công nghệ cùng với sự phối hợp cộng đồng sẽ làm giảm thiểu đáng kể các ảnh hưởng tiêu cực.

Theo Tạp chí Kinh tế Xây dựng

Bạn đang đọc bài viết Phát triển công trình đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu. Thông tin phản ánh, liên hệ đường dây nóng : 0912 345 014 Hoặc email: [email protected]

Cùng chuyên mục

Tin mới