Ngập úng đô thị đang trở thành một vấn đề ngày càng nghiêm trọng trên toàn thế giới, đặc biệt trong bối cảnh BĐKH và quá trình đô thị hóa diễn ra với tốc độ chóng mặt. Sự gia tăng về tần suất và cường độ của các trận mưa lớn, cùng với sự mở rộng của các bề mặt không thấm nước trong đô thị đã dẫn đến tình trạng hệ thống thoát nước truyền thống bị quá tải.
Trước những thách thức đó, hạ tầng xanh (Green Infrastructure) đã nổi lên như một giải pháp bền vững và hiệu quả, không chỉ giúp giảm thiểu ngập úng mà còn mang lại nhiều lợi ích về môi trường và xã hội.
Hạ tầng xanh là hệ thống các biện pháp sử dụng yếu tố tự nhiên và các công nghệ sinh thái để quản lý nước mưa và bảo vệ môi trường. Không giống như hạ tầng xám truyền thống (các hệ thống thoát nước nhân tạo như cống ngầm, bơm hút nước), hạ tầng xanh tập trung vào việc hấp thụ, lưu trữ, và làm chậm dòng chảy của nước mưa thông qua việc tái sử dụng các không gian tự nhiên hoặc thiết kế các công trình xanh.
Các thành phần của hạ tầng xanh trong việc chống ngập úng
Một trong các thành tố quan trọng của hạ tầng xanh đô thị là công viên và không gian xanh. Đây là các khu vực có khả năng hấp thụ một lượng lớn nước mưa, làm giảm nguy cơ ngập úng. Những không gian này hoạt động như những vùng chứa tạm thời nước mưa, sau đó giúp nước thẩm thấu vào lòng đất một cách tự nhiên. Ngoài ra, chúng còn giúp làm mát môi trường, giảm thiểu hiệu ứng đảo nhiệt đô thị.
Các kênh mương, hồ nước tự nhiên hoặc nhân tạo cũng mang đến nhiều lợi ích trong việc chứa và điều tiết lượng nước mưa, giúp làm giảm tốc độ dòng chảy và ngăn ngập lụt. Trong thời gian mưa lớn, những hồ nước này có thể giữ lại một lượng nước đáng kể, sau đó từ từ xả nước ra các hệ thống thoát nước tự nhiên.
Đồng thời, việc ứng dụng các hệ thống thu gom và tái sử dụng nước mưa từ mái nhà, sân bãi và các khu vực công cộng, sau đó sử dụng cho các mục đích khác nhau như tưới cây, vệ sinh... Điều này không chỉ giúp giảm áp lực lên hệ thống cấp nước mà còn tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên nước trong đô thị.
Ngoài ra việc ứng dụng cái mái nhà xanh, vườn mưa và các hành lang xanh giúp hấp thụ nước mưa, giảm tải cho hệ thống thoát nước, tạo ra các lối thoát tự nhiên cho nước mưa và giúp giảm tốc độ dòng chảy. Các hệ thống này không chỉ giúp giảm ngập úng mà còn tăng cường tính kết nối sinh thái giữa các khu vực đô thị, giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và tăng cường khả năng chống chịu với khí hậu.
Các quốc gia ứng dụng hạ tầng xanh hiệu quả trên thế giới
Nhiều quốc gia trên thế giới đã nhận ra tầm quan trọng của hạ tầng xanh trong việc giải quyết các vấn đề ngập úng đô thị và biến đổi khí hậu, từ đó áp dụng các giải pháp sáng tạo để cải thiện chất lượng cuộc sống và môi trường.
Singapore được xem là hình mẫu thành công trong việc tích hợp hạ tầng xanh vào đô thị. Với diện tích nhỏ nhưng mật độ dân cư cao, quốc gia này phải đối mặt với các vấn đề ngập lụt và quản lý nước.
Một trong những dự án nổi bật của Singapore là chương trình ABC Waters (Active, Beautiful, Clean Waters), tập trung vào việc tạo ra các công viên nước, kênh mương tự nhiên và hồ chứa. Các vườn mưa, hồ nhân tạo và mái nhà xanh được triển khai khắp nơi để giúp hấp thụ nước mưa, giảm ngập úng và cải thiện chất lượng nước.
Ngoài ra, Singapore còn khuyến khích phát triển tường xanh và mái nhà xanh để tăng không gian xanh và giảm nhiệt độ đô thị, tạo nên một môi trường sống xanh sạch và bền vững. Các công trình như Gardens by the Bay và Parkroyal Hotel là ví dụ điển hình về việc sử dụng cây xanh và hồ nước để quản lý nước mưa.
Hà Lan là quốc gia nổi tiếng với các biện pháp quản lý nước tiên tiến, phát triển chiến lược Room for the River, trong đó mở rộng các không gian tự nhiên để tạo hành lang cho nước lũ. Các khu vực ven sông được tái thiết kế với hệ thống hồ chứa và vùng đệm nước để giảm áp lực cho các khu dân cư.
Rotterdam - TP cảng lớn nhất Hà Lan - đã phát triển hệ thống hạ tầng xanh thông qua các vườn mưa, bể chứa ngầm và công viên xanh. Dakpark là một trong những ví dụ điển hình, đây là công viên xanh kết hợp với các bể chứa nước ngầm giúp giảm thiểu nguy cơ ngập lụt và tăng cường không gian xanh cho cư dân.
Hoa Kỳ cũng là quốc gia đã áp dụng hạ tầng xanh tại nhiều TP lớn để giải quyết vấn đề ngập úng đô thị. Một trong những ví dụ thành công nhất là TP với chương trình Green Infrastructure Plan. Chương trình này tập trung vào việc xây dựng vườn mưa, mái nhà xanh, công viên xanh và khu vực ngập nước tự nhiên để quản lý nước mưa, giảm áp lực lên hệ thống thoát nước, đồng thời cải thiện chất lượng không khí và môi trường sống.
TP Portland ở bang Oregon cũng nổi tiếng với việc tích hợp hạ tầng xanh. Portland đã xây dựng hệ thống vườn mưa, đường thấm nước, và kênh mương tự nhiên nhằm giảm lượng nước chảy vào hệ thống cống ngầm và giảm thiểu ngập lụt. Nhờ vậy, TP đã giảm đáng kể chi phí xử lý nước mưa và bảo trì hệ thống thoát nước truyền thống.
Việc áp dụng hạ tầng xanh đã giúp nhiều quốc gia giảm thiểu hiệu quả vấn đề ngập úng đô thị, đồng thời cải thiện chất lượng môi trường sống và nâng cao tính bền vững. Các quốc gia như Singapore, Hà Lan, Hoa Kỳ, Đan Mạch, Trung Quốc và Úc đang đi đầu trong việc triển khai các giải pháp hạ tầng xanh thông minh và sáng tạo, từ đó trở thành mô hình mẫu cho các đô thị khác trên toàn thế giới.
Hạ tầng xanh đang chứng tỏ là một giải pháp hiệu quả và bền vững trong việc chống ngập úng đô thị. Thay vì dựa hoàn toàn vào các biện pháp thoát nước truyền thống, hạ tầng xanh sử dụng sức mạnh của tự nhiên để quản lý nước mưa, mang lại nhiều lợi ích về môi trường, xã hội và kinh tế.
Khi các TP trên toàn thế giới đang ngày càng đối mặt với thách thức từ BĐKH và sự gia tăng về dân số, việc áp dụng hạ tầng xanh trở thành một bước đi chiến lược quan trọng để đảm bảo sự phát triển bền vững và chất lượng cuộc sống cho cư dân đô thị.