Tóm tắt
Biến đổi khí hậu toàn cầu (BĐKHTC) là mối quan tâm hàng đầu hiện nay bên cạnh suy thoái kinh tế toàn cầu và nạn khủng bố. So với những ngành công nghiệp khác, có thể nói ngành xây dựng phải chịu ảnh hưởng trực tiếp và nghiêm trọng nhất do hậu quả của tình trạng này gây ra.
Bài báo này chỉ bàn về các mảng đề tài nghiên cứu và có vài góp ý cho kế hoạch hành động ứng phó BĐKH riêng cho lãnh vực xây dựng tại TpHCM, từ nay cho đến năm 2020.
ĐẶT VẮN ĐỀ
Trên phạm vi thế giới thì tính đến ngày nay, nhiều nghiên cứu điều tra xã hội trên quy mô lớn đã chỉ ra rằng đa số người được hỏi đều đã nhất trí xem BĐKHTC là hiểm họa hàng đầu đối với loài người. Tuy nhiên, theo số liệu điều tra của Ngân hàng HSBC lần đầu tiên tiến hành tại Việt nam, cứ ba người Việt Nam, thì có một người có hiểu biết rằng tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu BĐKHTC là trong số những vấn đề hàng đầu đang được cả thế giới quan tâm, bên cạnh suy thoái kinh tế toàn cầu và nạn khủng bố [1]. Ta có thể thấy tỉ lệ trên chưa đủ cao để phát triển một công cuộc ứng phó trên phạm vi quốc gia.
Trong một cái nhìn về kỹ thuật, tuy nhiệt độ không khí tại bề mặt trái đất nóng dần lên khoảng xấp xỉ chỉ khoảng 1oC trong vòng 100 năm qua khiến chúng ta thấy có vẻ như không có vấn đề gì lớn lao xảy ra, nhưng thay vì trải qua cả triệu năm, thậm chí hàng trăm triệu năm, thì nay_ với ước tính độ gia tăng nhiệt độ này có thể lên đến 4oC vào cuối thế kỷ 21_, tốc độ gia tăng nhiệt độ nhanh chóng như vậy thực sự đã làm biến đổi nghiêm trọng tình hình thế giới:
- Nước biển dâng cao khoảng 15cm suốt thế kỷ qua do băng tan có thể đạt đến hơn nửa mét trong thế kỷ này. Nước mặn xâm nhập sâu vào đất liền, làm tan rã cấu trúc đất bên trong đê điều…
- Nước bốc hơi dẫn đến khô hạn và sa mạc hóa nhiều nơi trên thế giới, gây biến đổi hệ sinh thái…
- Mưa lớn kéo dài ngày dẫn đến bão và lũ lụt tại nhiều quốc gia, gây sạt lở và tàn phá công trình…
Hình 1: Biểu đồ về xu hướng gia tăng nhiệt độ không khí bề mặt trái đất
suốt thế kỷ 20 vừa qua (Nguồn: [2])
Những nhận định trên cho ta thấy thực trạng đáng báo động về khả năng ứng phó với BĐKHTC của chúng ta. Vậy, vấn đề được đặt ra hiện nay là: Cộng đồng chúng ta phải hành động thế nào để thích ứng với các chương trình ứng phó với BĐKHTC mà thế giới đã cảnh báo là nguy cơ hàng đầu như vậy.
CƠ SỞ NÀO VIỆC THIẾT LẬP CÁC CHƯƠNG TRÌNH MỤC TIÊU ?
Các vấn đề thực tiễn tại TpHCM có liên quan đến BĐKHTC
Có thể thấy ngay từ diễn biến hàng ngày tại TpHCM, tình trạng úng ngập do mưa lũ dài ngày và triều cường và khan hiếm VLXD _cụ thể là cát xây dựng, hiện đang bị khai thác quá mức _ là hai vấn nạn hết sức cấp thiết. Toàn thành phố nói riêng và Đồng bằng sông Cửu Long nói chung nhanh chóng trở thành khu đất thấp. Bên cạnh đó, tình trạng xâm nhập mặn vào sâu trong nội đồng, khi luồn qua các cấu trúc đê bao bằng đất móc lên đắp lại, làm tan rã từ bên trong cấu trúc đất, dẫn đến vỡ đê bao; thêm vào đó, nước thoát không ra được mà chảy ngược vào do bồi lấp cửa sông biển, hoặc những con sông khô hạn dần, độ ô nhiễm môi trường càng đậm đặc trong những dòng sông ấy, khiến thủy hải sinh biến đổi mất cân bằng, kéo theo sinh thái môi trường biến đổi. Chắc chắn Sản lượng nông nghiệp sẽ tổn thất nặng nề từ đó. Những dòng sông trở thành những con lạch, quá ít nước có khi chẳng thể dẫn thủy nhập điền được, nói chi đến phát triển năng lượng như thủy điện.
Các khu vực bờ sông (bán đảo Thanh đa, Thủ thiêm…) trên lý thuyết là gia tăng sạt lở; các đê biển bị đe dọa hư hỏng, sai tuyến (thí dụ hoạch định tuyến đê biển Bắc nam cho tương lai). Công trình bị sóng bão dễ bị hư hỏng nặng nề.
Các công trình nhà ở cao tầng từ nay sẽ phải tính đến nhiều rủi ro về kỹ thuật (như chịu động đất, sóng thần, bão, sạt lở gây mất phản áp ngang)
Các kiểu nghiên cứu
Nghiên cứu có thể ở tầm trung hạn và dài hạn (tính bằng thập kỷ không nên tính dài hạn theo thế kỷ nữa vì tốc độ ảnh hưởng của BĐKHTC rất nhanh [6]), quy mô cho các nghiên cứu phục vụ phát triển bền vững phải mang tính quốc gia, rộng lớn về không gian và lâu dài về thời gian.
Về kiểu loại nghiên cứu chương trình mục tiêu, bên cạnh những nghiên cứu chính sách kinh tế xã hội và văn hóa giáo dục _ nhằm giáo dục ý thức cộng đồng về ứng phó với khí hậu khắc nghiệt, giảm thiểu thiên tai và chung tay xây dựng xã hội tiết kiệm, phát triển vững bền_ nếu nói riêng về kỹ thuật khoa học thì tựu trung lại, các chương trình mục tiêu đều xoay quanh ba hướng nghiên cứu để ứng phó với tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu, đó là:
- Nghiên cứu phát triển và sử dụng vật liệu xây dựng mới: Hạn chế khai thác gỗ làm vật liệu xây dựng, chống nạn khai thác cát hoặc cần nạo vét chống bồi tụ cửa sông/biển, trồng rừng,
- Phát triển lý thuyết và mô hình cai quản các Tính toán có xét đến BĐKHTC: Mô hình tính toán lũ, phát tán ô nhiễm, phát triển các công trình xử lý môi trường
- Dự báo: Sạt lở, chương trình cốt nền chuẩn trong quy hoạch, chống chặt phá và hạn chế suy thoái rừng
Sử dụng vật liệu và phát triển tính toán trên mô hình mô phỏng
Nhiều nghiên cứu được thực hiện riêng rẽ về Vật liệu hay về Thuật giải tính toán (tìm ra vật liệu mới, vật liệu thay thế, cải tạo vật liệu, tận dụng vật liệu thân thiện môi trường…; hay tính toán hệ số an toàn ổn định theo sơ đồ không gian, theo điều kiện nước lũ hay mưa dài ngày, tính toán quy luật biến đổi đường mặt nước trong đất…) hoặc tích hợp đồng thời nghiên cứu vật liệu và nghiên cứu thuật toán, tính toán phát hiện quy luật gì đó xung quanh một vấn đề riêng có nguồn gốc từ biến đổi khí hậu toàn cầu.
Hiện nay, xu hướng thế giới đang tập trung vào những vật liệu thân thiện môi trường (thiết bị điện tiêu thụ công suất nhỏ, vật liệu ít phát thải khí CO2 và CFC, giảm hiệu ứng nhà kính…) ít gây ra tác động xấu đến môi trường khi sản xuất nó, phù hợp với công cuộc làm nhẹ công trình, gia cố, sửa chữa, phòng vệ cho công trình (geotextile, geogrid, EPS geofoam, cỏ Vetiver…)
Phát triển các nghiên cứu về tiên đoán
Nhưng có một hướng quan trọng khác, đó là nghiên cứu tiên đoán, hay còn gọi là nghiên cứu dự báo. Phải nói ngay là các Nghiên cứu dự báo chiếm kinh phí lớn do có những đặc điểm sau:
- Dựa trên nền tảng số liệu thực (đo và kế thừa quá khứ, phân tán và ngẫu nhiên) và dữ liệu giả lập (ít ngẫu nhiên, chỉ dùng khi cần)
- Mỗi kiểu dự báo lấy từ một mô hình, mà mô hình lại được xây dựng trên các giả thiết khác nhau. Vì vậy dự báo chỉ đúng trong một miền giới hạn.
- Sai số giữa các mô hình có thể rất lớn [3]
Số liệu dùng trong các nghiên cứu dự báo thường phân tán, ngẫu nhiên, có khi mang tính lịch sử do được thu thập từ quá khứ, có thể không chắc xảy ra trong hiện tại hay tương lai và được báo cáo từ nhiều nguồn khác nhau. Số liệu thực này sai hay đúng thực tế là phụ thuộc tổ chức/người báo cáo, loại thiết bị và độ chính xác của khâu lấy dữ liệu; còn số liệu giả lập (dummy data) có khi cũng được sử dụng, chiếm một tỉ lệ nào đó… ít nhiều. Muốn vậy phải xây dựng nhiều trạm quan trắc, dữ liệu vệ tinh cập nhật trong một vùng rộng, theo dõi thường xuyên, theo một thời gian dài. Theo đó việc quản lý cơ sở dữ liệu ấy cũng gia tăng quy mô
Còn riêng sự khác biệt giữa các mô hình có thể có nhiều nguồn gốc:
- Mỗi mô hình dự báo dùng dữ liệu và trọng số khác nhau. Thí dụ: Nhóm nghiên cứu thủy lực dòng lưu thì dùng phần mềm MIKE21dựa trên vận tốc quan trắc và địa hình đáy sông khảo sát được [4]; trong khi nhóm nghiên cứu viễn thám thì không thể biết gì từ bên dưới mặt nước [5]; ngoài ra, nhóm nghiên cứu từ quan điểm địa chất lại đi sâu mổ xẻ trên tính chất cơ lý của đất…Chưa kể, các nghiên cứu của sở này khác với những nghiên cứu của sở kia; hoặc khi ráp và đối chiếu với nhau, các dự báo không tạo ra sự đồng thuận.
- Mô hình toán học dùng phần mềm giả lập có sẵn ít nhiều khiếm khuyết và tỏ ra ít sát hợp với thực tiễn trừ các mô hình dựa trên số liệu thống kê như Monte Carlo, giải thuật mạng nơron nhân tạo (ANN).
- Các nghiên cứu viên đánh giá tác động môi trường theo những chuẩn mực chưa nhất quán, ít nhiều khác nhau. Mức độ tin cậy và đánh giá sự phù hợp của các mô hình dự báo chưa có ở tầm quốc gia.
THẢO LUẬN
Để có những bước đi có nền tảng vững chắc cho bài toán ứng phó biến đổi khí hậu toàn cầu, cá nhân người viết bài này xin góp một số ý kiến sau:
- Nên học tập các kịch bản ứng phó và góp tiếng nói chia sẻ kinh nghiệm với các nước trong khu vực như Singapore, Hàn quốc, Nhật bản, Ấn độ, Thái Lan… về những cách thức ứng phó với tình hình BĐKHTC, hợp tác thực hiện việc phổ biến các chương trình giáo dục truyền thông đa quốc gia về chống suy thoái và chặt phá rừng, về sử dụng vật liệu, gia tăng mảng xanh, tiết kiệm và chống ô nhiễm nguồn nước sạch. Bên cạnh đó, đầu tư nghiên cứu các nguồn năng lượng sạch hay giải pháp kiến trúc, kết cấu cho công trình xây dựng tại nông thôn (chống gió bão) và khu đô thị (bố cục không gian và vật liệu giảm hiệu ứng nhà kính), nghiên cứu phát triển vật liệu tận dụng lại (sành sứ vỡ, đất bùn tái chế…) như kinh nghiệm các nước trong khu vực đã làm [4]. Tất cả nằm trong một chương trình chiến lược chung được thống nhất chỉ đạo bởi Chính phủ.
- Tăng cường giáo dục truyền thông cho cộng đồng, từ các thế hệ nhỏ trong gia đình đến những người lớn chúng ta để đến năm 2020, khi những công dân này lớn lên thì có được nhận thức về tầm quan trọng của BĐKHTC, đặc biệt riêng về lãnh vực nhà ở, đô thị và sử dụng vật liệu mới trong Xây dựng, từ đó có sự đầu tư đúng mức mà học tập, rèn luyện trí và thể lực sao cho có đủ năng lực ứng phó một cách khoa học, hiệu quả với khí hậu khắc nghiệt và góp phần giảm nhẹ thiên tai.
- Liên kết các cơ quan, sở ngành khác nhau có liên quan để hình thành những đề án cụ thể về viễn thám, đo vẽ lại bản đồ khảo sát (địa chính và thủy văn) các khu vực, tiến đến tái lập bản đồ Thành phố để làm cơ sở cho những quyết sách về quy hoạch, phát triển khu dân cư, đầu tư cơ sở trọng điểm an toàn về mốc chuẩn, tiết kiệm về quỹ đất.
- Riêng các lãnh vực chuyên ngành, để có được chất lượng nguồn nhân lực đủ năng lực giải quyết các vấn đề ứng phó với tình trạng BĐKHTC, thiết nghĩ nền tảng lý thuyết đào tạo trong các nhà trường Cao đẳng và Đại học nên được cập nhật để phù hợp với những mô hình bài toán mới.
KẾT LUẬN
Chủ trương xây dựng kế hoạch hành động ứng phó biến đổi khí hậu thực sự đã có từ lâu, từ Tuyên bố Thiên niên kỷ của Liên hiệp quốc năm 2000, đến Nghị Quyết Đại Hội Đảng toàn quốc lần X (2006), nhưng chỉ đến bây giờ chúng ta mới bàn đến nó, và _một cách chuyên biệt_ áp vào lãnh vực xây dựng.
Thời gian có lẽ đã cận kề, khi bài toán BĐKHTC đã hiển hiện là một vấn nạn hàng đầu, không chỉ phạm vi quốc gia, phạm vi khu vực, hay làng xóm nào…, các chương trình mục tiêu thực sự phải được nghiên cứu và phối hợp nghiên cứu một cách nghiêm túc giữa các nhà khoa học, nhà nước và doanh nghiệp trước mắt là tại TpHCM, trong đó lấy kinh nghiệm học tập được của các nước đã đi trước để tiếp thu, rồi trao đổi với bè bạn thế giới, để phát triển vào điều kiện thực tiễn của thành phố hầu rút ngắn quá trình tìm kiếm giải pháp khả thi hoặc tránh tiêu tốn chi phí vào nghiên cứu cái đã có rồi. Có lẽ chúng ta cần nhận thức rằng, trước bài toán quá lớn này và với những gì ta đang có, chúng ta không có nhiều kinh nghiệm tốt để đối phó với tình trạng này, nếu so với các nước khác trong khu vực hay thế giới.
Các xu hướng nghiên cứu các đối tượng mục tiêu có thể hướng vào vật liệu thay thế và sử dụng vật liệu mới, hoặc hướng vào tích hợp vật liệu với tính toán các mô hình mô phỏng. Hướng nghiên cứu dự báo rất cần được thống nhất chỉ đạo để tránh tình trạng mỗi ngành dự báo một kiểu, nhìn theo một hướng riêng trong chuyên môn của mình song khi so với các dự báo khác thì sai lệch rất nhiều; ngoài ra, nghiên cứu dự báo đòi hỏi số liệu viễn thám, khảo sát (cả ba phương diện địa hình địa chất thủy văn) và quan trắc lâu dài mới có giá trị thiết thực phục vụ cho quy hoạch lâu dài và phát triển bền vững. Trước mắt, cần phát triển những chương trình truyền thông nhằm nâng cao nhận thức cho xã hội về ứng phó với tình trạng khí hậu khắc nghiệt gây ra do BĐKHTC, và về lâu dài, sẽ là những chương trình giáo dục đại chúng khắp mọi ngành nghề được cập nhật nội dung, nhằm đào tạo một đội ngũ nhân lực trình độ cao, khả dĩ đủ năng lực để thực hành bảo vệ vững bền môi trường sống của hành tinh trái đất này nói riêng và Thành phố Hồ Chí Minh thân yêu của chúng ta nói chung.
REFERENCES
[1] Ministry of Natural Resources and Environment website “Hydrometeorology: HSBC Survey: Climate Change, top concern for Vietnamese, date 01-11-2010”
[2] IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change updated database
[3] Tham, D.H “ A suggested approach for Riverbank Erosion Prediction”, Intl Symposium of Global Climate Changes, Thai Lan 2010.
[4] Le Manh Hung et al. (2006), ”Prediction of Riverbank erosion in the lower Mekong river Delta”, Proceedings of Vietnam- Japanese estuary Workshop 2006, August 22-24th , Hanoi, Vietnam
[5] Lam Dao Nguyen, et al. (2010), “Analysis of changes in the riverbanks of Mekong River – Vietnam by
using Multi – temporal Remote Sensing Data”, Proceedings of The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science, Volume XXXVIII, Part 8, Kyoto, Japan.
[6] Lương, Trần Đức., “Hiểm họa của biến đổi khí hậu toàn cầu đối với VN và nhìn từ VN ”, http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Hiem-hoa-cua-bien-doi-khi-hau-toan-cau-d...
