Sụt lún đất làm đô thị ngập nặng dần vì mặt đất hạ thấp từng năm trong khi mực sông, mực triều giữ nguyên hoặc dâng lên, nên cùng một con triều, cùng một trận mưa mà nước tràn vào nhiều nơi hơn. Thủ phạm chính ở các thành phố châu thổ là khai thác nước ngầm quá mức làm lớp đất yếu bên dưới nén chặt lại. Cách chống hiệu quả nhất đã được nhiều thành phố chứng minh là giảm bơm nước ngầm, thay bằng nước mặt.
Khác với mưa hay triều, sụt lún diễn ra chậm, mắt thường khó thấy trong một năm. Nhưng nó gần như không đảo ngược được: đất đã lún thì không nở lại. Vì vậy đây là phần âm thầm mà nguy hiểm nhất trong bài toán chống ngập lâu dài.
Đất lún vì đâu
Các đô thị đồng bằng như TP. Hồ Chí Minh, Hà Nội, Cần Thơ, Bangkok, Jakarta đều nằm trên trầm tích trẻ: những lớp sét, bùn, cát do sông bồi trong vài nghìn đến vài chục nghìn năm. Trong các lớp sét và bùn, nước chiếm một phần đáng kể thể tích, và chính áp lực của nước trong lỗ rỗng đỡ một phần sức nặng của đất đá bên trên.
Khi giếng khoan hút nước từ các tầng chứa nước bên dưới, áp lực nước giảm. Lớp sét xen kẹp mất phần "đỡ" đó, từ từ nhả nước và nén lại. Quá trình này kỹ sư địa kỹ thuật gọi là cố kết. Nó diễn ra chậm, kéo dài nhiều năm sau khi bơm, và phần lớn không hồi phục ngay cả khi ngừng bơm.
Những nguyên nhân khác cộng thêm
- Tải trọng công trình: nhà cao tầng, đường đắp cao, san lấp mặt bằng đè lên nền đất yếu.
- Cố kết tự nhiên: trầm tích trẻ tự nén theo thời gian, nhất là khi không còn được phù sa bồi thêm vì sông đã bị đắp đê.
- Thoát nước, hạ mực nước khi thi công: đào tầng hầm sâu, bơm hạ mực nước ngầm kéo dài.
- Khai thác cát lòng sông: không trực tiếp làm phố lún, nhưng làm hạ lòng sông, sạt bờ, góp vào mất cân bằng bùn cát của châu thổ.
Lún bao nhiêu thì đáng lo
Con số sụt lún thay đổi nhiều theo khu vực, thời gian đo và phương pháp. Bảng dưới chỉ để hình dung thứ bậc, dựa trên các nghiên cứu đã công bố:
| Nơi | Tốc độ lún đã ghi nhận | Ghi chú |
|---|---|---|
| Vùng trũng phía đông Tokyo | Tổng cộng hơn 4 m trong thế kỷ 20 | Gần như dừng hẳn sau khi siết khai thác nước ngầm từ thập niên 1960–1970 |
| Bangkok | Có nơi khoảng 10 cm/năm vào thập niên 1980 | Giảm xuống còn vài cm/năm hoặc thấp hơn sau khi kiểm soát giếng và thu phí nước ngầm |
| Bắc Jakarta | Có nơi trên 10 cm/năm, cá biệt cao hơn | Một phần nguyên nhân Indonesia quyết định xây thủ đô mới |
| Đồng bằng sông Cửu Long | Trung bình khoảng 1 cm/năm, nhiều nơi cao hơn | Theo các nghiên cứu khoảng năm 2015 trở lại đây |
| TP. Hồ Chí Minh | Nhiều khu vực vài cm/năm | Mức cao nhất ở các khu khai thác nước ngầm mạnh, nền đất yếu |
Vài centimét mỗi năm nghe có vẻ nhỏ, nhưng cộng 20 năm là vài chục centimét, đúng bằng biên độ khiến một con đường từ "không bao giờ ngập" thành "ngập mỗi kỳ triều cường". So với mực nước biển dâng do biến đổi khí hậu, khoảng 3–4 mm mỗi năm trên toàn cầu hiện nay, sụt lún ở nhiều đô thị châu thổ nhanh hơn gấp nhiều lần.
Sụt lún làm ngập theo những đường nào
- Hạ thấp mặt đường so với triều: đường ven sông, ven kênh thấp dần, triều cường tràn qua dễ hơn.
- Cống mất độ dốc: lún không đều làm đoạn cống võng xuống, nước đọng, bùn lắng nhiều hơn, khả năng thoát giảm. Có nơi miệng xả còn thấp hơn mực triều thường ngày.
- Đê, kè thấp đi: công trình ven sông lún theo nền, cao trình bảo vệ giảm dần so với thiết kế ban đầu.
- Vòng luẩn quẩn tôn nền: đường bị tôn lên để chống ngập, nhà hai bên thấp hơn đường, chủ nhà lại tôn nền nhà, đất bên dưới chịu thêm tải và lún tiếp.
Jakarta và Bangkok: hai con đường khác nhau
Ít ví dụ nào cho thấy cái giá của sụt lún rõ như hai thủ đô Đông Nam Á này. Cả hai nằm trên châu thổ, cả hai từng bơm nước ngầm ồ ạt cho dân cư và nhà máy khi thành phố lớn nhanh trong nửa sau thế kỷ 20.
Bangkok nhận ra vấn đề từ khá sớm. Từ thập niên 1980, thành phố khoanh vùng cấm và hạn chế khoan giếng, tăng dần phí khai thác nước ngầm, đồng thời mở rộng mạng cấp nước máy lấy từ sông Chao Phraya. Khi nước máy có sẵn và rẻ hơn tự bơm, nhà máy và hộ dân bỏ giếng. Mực nước ngầm hồi phục dần, tốc độ lún ở trung tâm giảm mạnh so với thời đỉnh điểm. Bangkok vẫn còn ngập, nhưng một nguyên nhân lớn đã được kìm lại.
Jakarta đi chậm hơn. Mạng cấp nước máy không phủ hết, nhiều khu dân cư và toà nhà vẫn dựa vào giếng sâu, phía bắc giáp biển lún nhanh tới mức có đoạn mặt đất đã thấp hơn mực biển, phải dựa vào tường chắn và trạm bơm. Thành phố đã xây và nâng cấp đê biển ven vịnh, bàn tới cả một tuyến đê biển khổng lồ ngoài khơi. Năm 2022, Indonesia thông qua luật dời thủ đô sang Nusantara ở Đông Kalimantan; sụt lún và ngập ở Jakarta là một trong những lý do được nêu, bên cạnh tắc nghẽn và quá tải dân số.
Bài học rút ra khá thẳng: đê và bơm chỉ mua thêm thời gian. Muốn dừng lún phải cắt nguồn gây lún, tức là nước ngầm, và việc đó chỉ khả thi khi có nguồn nước sạch thay thế cho người dân.
Chống sụt lún: bài học từ các thành phố đi trước
Giảm và thay thế nước ngầm
Tokyo, Osaka và sau đó Bangkok, Đài Bắc đều đi một con đường: hạn chế giếng khoan, đưa nước máy từ nguồn nước mặt tới tận nơi, thu phí khai thác nước ngầm. Khi nguồn nước sạch thay thế có sẵn và rẻ hơn, người dân và nhà máy tự bỏ giếng. Tốc độ lún giảm rõ rệt sau một đến hai thập niên.
Ở Việt Nam, pháp luật về tài nguyên nước đã có quy định khoanh vùng hạn chế khai thác nước dưới đất ở những nơi có nguy cơ sụt lún, ô nhiễm. Hiệu quả phụ thuộc vào việc mạng cấp nước sạch có phủ tới các khu đang dùng giếng hay chưa.
Bổ cập nước ngầm
Đưa nước mưa, nước mặt đã lọc trở lại tầng chứa nước qua giếng bổ cập, hồ thấm. Biện pháp này giúp giữ áp lực nước nhưng tốn kém và cần kiểm soát chất lượng nước bổ cập.
Quy hoạch tính đến lún
- Thiết kế cao độ đê, kè, cống có dự phòng cho lún trong suốt tuổi thọ công trình.
- Hạn chế san lấp dày trên nền đất yếu; ưu tiên móng cọc cho công trình lớn.
- Kiểm soát hạ mực nước ngầm khi thi công tầng hầm.
Góc nhìn hôm nay
Với người dân, việc có ích nhất là dùng nước máy khi đã có mạng cấp nước, thay vì tiếp tục khoan giếng sâu; mỗi giếng là một phần nhỏ của câu chuyện chung. Khi mua đất, xây nhà ở vùng đất yếu, nên hỏi về khảo sát địa chất và cao độ nền so với mức ngập lịch sử, chứ không chỉ so với mặt đường hiện tại.
Người muốn đọc thêm có thể tìm các nghiên cứu về sụt lún đồng bằng sông Cửu Long trên các tạp chí khoa học quốc tế, báo cáo quan trắc tài nguyên nước dưới đất của cơ quan chuyên môn thuộc Bộ Nông nghiệp và Môi trường, và tư liệu về cách Tokyo, Bangkok dừng sụt lún.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao đất ở thành phố bị sụt lún?
Nguyên nhân chính ở đô thị châu thổ là khai thác nước ngầm quá mức, làm lớp sét yếu bên dưới mất áp lực nước và nén chặt lại. Tải trọng nhà cửa, san lấp và cố kết tự nhiên của trầm tích trẻ cộng thêm vào.
Sụt lún có hồi phục được không?
Phần lớn là không. Lớp sét đã cố kết thì không nở lại đáng kể dù ngừng bơm nước. Vì vậy cách duy nhất là ngăn lún tiếp, chủ yếu bằng cách giảm khai thác nước ngầm.
Sụt lún và nước biển dâng cái nào nhanh hơn?
Ở nhiều đô thị châu thổ, sụt lún nhanh hơn nhiều lần. Nước biển dâng toàn cầu hiện khoảng 3–4 mm mỗi năm, trong khi nhiều khu vực đô thị lún vài centimét mỗi năm.
Vì sao Jakarta phải dời thủ đô?
Năm 2022 Indonesia thông qua luật dời thủ đô sang Nusantara ở Đông Kalimantan. Sụt lún nhanh và ngập thường xuyên ở bắc Jakarta là một trong những lý do được nêu, cùng với tắc nghẽn giao thông và quá tải dân số.
Tokyo đã dừng sụt lún như thế nào?
Tokyo siết khai thác nước ngầm từ những năm 1960–1970, đồng thời cung cấp nước máy từ nguồn nước mặt thay thế. Sau đó tốc độ lún giảm mạnh và vùng trũng phía đông gần như ngừng lún, dù mặt đất đã hạ hơn 4 m so với đầu thế kỷ 20.
