Nghiên cứu về giải pháp hàng rào tre được TS Đào Hoàng Tùng – giảng viên Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội, hiện đang là nghiên cứu sinh tại Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan) thực hiện.
Xói lở đường bờ, rừng ngập mặn suy giảm
Công cụ Google Earth đã trở thành công cụ tìm kiếm hình ảnh thịnh hành trong nhiều năm trở lại đây, và ứng dụng từ ảnh vệ tinh của Google Earth có thể tìm ra sự thay đổi đường bờ trong khoảng thời gian từ năm 1970 đến nay. Đường bờ từ Sóc Trăng tới Bạc Liêu ở hai hình dưới đây cho thấy sự thay đổi bìa rừng ngập mặn từ năm 2006 - 2016. Phân tích ảnh vệ tinh từ hai hình cũng cho thấy sự hiện diện của đê quai ở Sóc Trăng và khu lấn biển Nhà Mát gián tiếp làm giảm 100 – 150m bề rộng của rừng ngập mặn trong 10 năm.
 |
| Thay đổi bìa rừng ngập mặn tại Sóc Trăng. Trung bình bìa rừng rút vào phía đất liền 100 – 150 m từ 2006 đến 2016 |
 |
| Thay đổi bìa rừng ngập mặn tại Bạc Liêu. Với sự hiện diện của khu lấn biển Nhà Mát, và công trình đê quai bảo vệ bờ, rừng ngập mặn đã bị rút vào trong đất liền 80 -100 m từ năm 2006 - 2016 |
“Lý do cho hiện tượng này đến từ khả năng tự thích ứng của rừng ngập mặn, khi rừng ngập mặn chịu áp lực lớn từ sóng gió và dòng chảy, rừng sẽ tự rút vào phía đất liền nhưng vẫn duy trì bề rộng tối thiểu để tồn tại, thông thường từ 200 – 500m. Tuy nhiên, các công trình đê bê tông do con người xây dựng với mục đích bảo vệ bờ đã tạo nên một bức tường ngăn cản rừng ngập mặn rút vào bờ. Hệ quả là rừng ngập mặn không thể duy trì bề rộng tối thiểu được” - TS Đào Hoàng Tùng cho biết.
“Sự suy giảm rừng ngập mặn gián tiếp làm suy giảm tốc độ bồi lắng và ảnh hưởng đến mức độ ổn định của đường bờ. Lý do dẫn đến sự suy giảm này là sự can thiệp của con người trong quá trình bảo vệ đường bờ, ví dụ như đê quai bê tông chống xói hoặc chống lụt dọc bờ. Theo quan điểm từ kỹ thuật bờ biển, hệ thống đê biển cứng và đặc biệt là nguyên nhân gây ra sự mất cân đối trong quá trình xói - bồi tự nhiên của một đường bờ nào đó. Do đó, đường bờ khu vực ĐBSCL đang trở nên mất cân bằng tự nhiên, gián tiếp ảnh hưởng đến sự phục hồi của rừng ngập mặn, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của người dân khu vực này” - TS Đào Hoàng Tùng cho biết thêm.
Mới đây, trao đổi với phóng viên Báo Tài nguyên và Môi trường, TS. Maarten van der Vegt đến từ Đại học Utrecht, Hà Lan cho biết: ĐBSCL đang đối mặt với nhiều thách thức trong những thập kỷ tới. Một trong những thách thức đó là xây dựng đập thượng nguồn và khai thác cát trong các kênh chính gây ra xói lở kênh và bờ. Do đó, phạm vi thủy triều tăng lên, gây ra nguy cơ lũ lụt gia tăng và nước mặn xâm nhập vào thượng nguồn.
Năng lượng sóng và dòng chảy giảm
Nhiều giải pháp hỗ trợ công trình cứng, bao gồm giải pháp tường mềm rỗng dùng vật liệu tự nhiên và giải pháp tường bê tông cứng và rỗng đã và đang được xây dựng phía trước đường bờ hiện tại. Những giải pháp này nhằm giải quyết hai mục tiêu: Duy trì tốc độ bồi lắng vùng biển phía trong công trình và trồng rừng ngập mặn để tái tạo lại sự cân bằng tự nhiên của đường bờ.
Xét về tính hiệu quả và kinh tế, nghiên cứu về tường mềm rỗng dùng vật liệu tự nhiên, còn được gọi là hàng rào tre, được ưu tiên nghiên cứu và được nghiên cứu sinh Đào Hoàng Tùng thực hiện tại trường Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan. Nghiên cứu cơ chế suy giảm năng lượng dòng chảy qua hàng rào và đánh giá tính hiệu quả của các thiết kế khác nhau của hàng rào sẽ được nghiên cứu trong 4 năm nghiên cứu sinh tại Hà Lan.
“Giai đoạn 1 cần thời gian và đảm bảo cung cấp một cái nhìn sâu hơn về cơ chế tương tác của hàng rào và dòng chảy. Sau đó, sử dụng các nghiên cứu và kiến thức từ giai đoạn 1, cơ chế bồi lắng bùn cát và đánh giá tính hiệu quả của công trình trước khi đưa vào ứng dụng tại khu vực ĐBSCL” – TS Đào Hoàng Tùng cho biết.
Hàng rào tre là công trình sử dụng toàn bộ vật liệu từ tự nhiên, được mô tả trong hình dưới đây, bao gồm hai phần: (1) Cọc tre có đường kính 6-8 cm, được đóng thành 02 hoặc 03 hàng và (2) thân cây, thân tre nhỏ có đường kính 1 – 3 cm, đặt ngang phía trong mỗi hai hàng của cọc tre lớn. Khả năng giảm năng lượng dòng chảy được tổng hợp từ hai thành phần trên và thành phần đóng góp lớn nhất vào việc giảm năng lượng dòng chảy là thân cây ngang đặt bên trong. Tuy nhiên, từ thí nghiệm vật lý và mô hình mô phỏng cho thấy, có nhiều hơn 2 yếu tố ảnh hưởng đến suy giảm năng lượng dòng chảy, ví dụ như độ rỗng, cách bố trí hàng rào và thân cây, cũng như khoảng cách từ hàng rào cho đến bìa rừng. Các yếu tố của công trình cũng sẽ được thay đổi tùy vào điều kiện thủy lực, do đó các kết quả từ nghiên cứu này cũng sẽ được thay đổi tùy vào khu vực nghiên cứu.
|
