Năm 2017, gia đình Christine Kirchhoff đang chuẩn bị chuyển đến nhà mới thì Bão Harvey ập vào Houston. Cơn bão khổng lồ đã trút lượng mưa 50 inch xuống khu vực này chỉ trong vài ngày, khiến hai hồ chứa nước gần đó đầy đến mức người ta buộc phải mở cửa cửa xả lũ. Gia đình Kirchhoff đã phải sơ tán bằng thuyền. Cả nhà cũ và nhà mới của họ đều bị chìm ngập.
Là giảng sư về kỹ thuật dân dụng và môi trường tại Pennsylvania State University, Kirchhoff đã dành rất nhiều thời gian suy nghĩ về vấn đề nước từ trước khi nó nuốt chửng ngôi nhà của bà. Kirchhoff là một thành viên của nhóm các chuyên gia đứng sau những hệ thống phức tạp và âm thầm hỗ trợ cuộc sống của người dân: đê đập, đường sá, lưới điện…
Trong 25 năm qua, Hội American Society of Civil Engineers đã gióng lên hồi chuông cảnh báo về tình trạng của các cơ sở hạ tầng đó trên khắp nước Mỹ. Thí dụ, trong bản đánh giá gần đây nhất, giao thông đạt điểm D- và chất thải nguy hại đạt điểm D+. Chúng ta sẽ phải trả giá đắt nếu cứ ngoảnh mặt làm ngơ trước vấn đề này. ASCE ước tính các điều kiện cơ sở hạ tầng hiện tại làm một gia đình tiêu tốn trung bình 3,300 MK một năm. Kirchhoff cho biết: “Mọi người đều đang trả tiền, dù họ có biết đến hay không.”
Các vụ trật bánh xe lửa, sập cầu và đường cao tốc, và sự kiện vỡ đập ngày càng trở nên phổ biến. Vậy những khu vực nào mà các kỹ sư dân dụng lo ngại nhất, và chúng ta có thể làm gì? Kirchhoff cùng với các chuyên gia cơ sở hạ tầng khác sẽ giải đáp những câu hỏi này.
Khủng hoảng ô nhiễm nước đã xảy ra rồi
Các kỹ sư đều cùng đồng ý rằng: hệ thống nước của Hoa Kỳ đang có vấn đề. Cả những thứ bảo vệ chúng ta khỏi mối nguy hiểm từ nước (đập, đê, cầu) và những thứ giúp chúng ta kiểm soát nước như một nguồn tài nguyên (nước uống, nước thải, đường thủy nội địa) đều đang trong tình trạng tồi tệ.
Kirchhoff cho biết, hệ thống nước uống dài 2.2 triệu dặm và hệ thống cống rãnh dài 800,000 dặm của Hoa Kỳ đã được phát triển phần nào để đối phó với các bệnh lây lan qua đường nước vào giữa thế kỷ 19. Nhưng kể từ đó, việc bảo trì đã bị bỏ bê. Những khu vực lâu đời hơn, một số thành phố ở phía đông bắc, vẫn sử dụng các ống bằng gỗ có tuổi đời hàng thế kỷ. Và cả nước vẫn còn rất nhiều đường ống khác làm bằng chì.
Một hệ thống nước được thiết kế cho khí hậu và để lọc các chất gây ô nhiễm của thời xưa sẽ khó lòng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thế giới hiện đại ngày nay, nơi các cơn bão dữ dội và thường xuyên hơn, và tràn ngập các hóa chất “vĩnh cửu.” Kết quả là: đường ống nước chính bị vỡ, tràn cống, cùng với 15% các nhà máy làm sạch nước của chúng ta hoạt động hết công suất hoặc quá công suất. Những vấn đề này, kết hợp với độc tính của các đường ống dẫn bằng chì, dẫn đến các cuộc khủng hoảng về nước, giống như cuộc khủng hoảng đang hoành hành ở Flint, Michigan.
Amlan Mukherjee, từ WAP Sustainability Consulting, khuyến nghị nên ưu tiên tập trung giải quyết những đường ống này trước hết. Nên đổi ống chì bằng ống PVC hoặc các vật liệu khác và khắc phục những chỗ rò rỉ làm tràn khoảng 6 tỷ gallon nước đã được làm sạch mỗi ngày.
Bilal Ayyub, giáo sư kỹ thuật dân dụng và môi trường tại University of Maryland ở College Park cho biết thêm: Đường bờ biển của chúng ta cũng rải rác các cơ sở lưu trữ dầu và chất thải hóa học độc hại khác nằm trong vùng có các cấu trúc hình bánh donut xây bằng đất. Ayyub cho rằng các cấu trúc này nên được làm bằng bê tông. Bởi vì đất dễ bị tổn thương, ông lo lắng rằng mưa lớn hoặc cường độ thủy triều có thể phá hủy các cấu trúc này, dẫn đến việc giải phóng các hóa chất độc hại “có cấp độ lớn hơn vụ tràn dầu Exxon Valdez.”
Trường hợp tồi tệ nhất theo Ayyub đã xảy ra ít nhất một lần, khi nước lũ từ Bão Harvey tràn qua hồ chứa xây bằng đất tại Hố thải sông San Jacinto, mang chất thải độc hại đổ vào một con sông gần đó.
Sự sụp đổ cũng đang xảy ra
Trong khi đó, số lượng đập có nguy cơ cao ở Hoa Kỳ hiện lên tới 15,000. Nhiều công trình được xây dựng trong hoặc trước Thế Chiến II và đã bị ‘bỏ xó’ kể từ đó. Maria Lehman, chủ tịch ASCE và phó chủ tịch Hội Đồng Cố Vấn về Cơ Sở Hạ Tầng quốc gia (National Infrastructure Advisory Council) của chính quyền Biden, cho biết “có rất nhiều câu chuyện cảnh báo” về các cây cầu, và “mỗi quận trên toàn quốc đều có một danh sách các cây cầu mà nếu họ có ngân sách, họ sẽ phải thay liền ngay tức khắc.”
Hoa Kỳ có khoảng 617,000 cây cầu, không chỉ là những cây cầu bắc qua những con sông hùng vĩ, mà còn bao gồm tất cả cầu vượt đường cao tốc và các cây cầu nhỏ bắc qua suối. Có gần một phần mười trong số đó đã bị xâm phạm đáng kể. Mukherjee cho biết: “Nếu phải nghĩ về thảm họa, thì chúng ta đã ở trong thảm họa rồi.” Vào năm 2007, một cây cầu I-35W ở Minnesota đã bị sập khiến 13 người thiệt mạng và 145 người bị thương. Gần đây, năm 2021, một cây cầu sáu làn xe bắc qua Mississippi đã bị đóng cửa trong ba tháng, làm gián đoạn việc đi lại và vận chuyển giữa các tiểu bang do một thanh tra viên đã bỏ sót một vết nứt quan trọng. Có 178 triệu chuyến xe qua lại trên những cây cầu này mỗi ngày.
Tuy nhiên, Hoa Kỳ chỉ chi 1.5-2.5% GDP cho cơ sở hạ tầng, ít hơn một nửa so với con số Liên Minh Châu Âu chi ra ở Âu Châu. Tình trạng kinh phí nghèo nàn dai dẳng khiến cho nhiều giải pháp không thể thực hiện được. Nhiều cây cầu có tuổi thọ từ 30-50 năm, nhưng gần một nửa đã có tuổi đời ít nhất nửa thế kỷ. Tuổi trung bình của các con đê là 50; còn của đập là 57.
Hiện nay, thời tiết ngày càng khắc nghiệt còn các công trình thì ngày càng xuống cấp. Chúng ta đã thấy cơn bão Katrina tàn phá thế nào vào năm 2005, những con đê bị sập làm ngập 80% New Orleans, giết chết hàng trăm người; hoặc sự kiện vỡ đập ở Edenville, Michigan, năm 2020, khiến khu vực này bị ngập lụt và hàng ngàn ngôi nhà bị phá hủy. Khuynh hướng này sẽ tiếp diễn: sau khi Siêu bão Sandy nhấn chìm giao thông của Thành phố New York, Ayyub đã giúp nghiên cứu những rủi ro tương tự ở Washington, D.C và Thượng Hải. Các mô hình của ông cho thấy lũ lụt trên diện rộng có thể tràn ngập các ga tàu điện ngầm của D.C. và trong những trường hợp nghiêm trọng, lũ lụt thậm chí có thể tràn tới “sân sau của Tòa Bạch Ốc.”
Tương lai nào cho cơ sở hạ tầng của Hoa Kỳ?
Mukherjee tỏ ra lạc quan về việc sử dụng công nghệ mới để giải quyết một số vấn đề, mặc dù việc áp dụng còn chậm chạp. Máy bay không người lái (drones) có thể cung cấp tầm nhìn cận cảnh về các khu vực mà con người không thể tiếp cận và cũng giảm nguy cơ sai sót; một drone trong một dự án không liên quan đã ghi lại cảnh vết nứt của cầu Mississippi hai năm trước khi nó được phát hiện.
Ayyub cũng đã làm việc với các tuyến đường sắt vận chuyển hàng hóa ở Bắc Mỹ để tìm ra các chỗ liên kết yếu bằng cách sử dụng mô hình máy tính, rà soát hàng ngàn nhà ga để “xác định chính xác chỗ nào sẽ gây ra tác động lớn nhất nếu bị hư hỏng.” Vậy tại sao chúng ta không làm điều tương tự với lưới điện và đường thủy?
Tin vui: vào năm 2021, Quốc Hội đã thông qua Luật Cơ Sở Hạ Tầng lưỡng đảng, cung cấp 1.2 ngàn tỷ MK trong 5 năm để củng cố lại các hệ thống quan trọng bị suy yếu. Đây là một chiến thắng lớn cho chính quyền và là khoản đầu tư liên bang lớn nhất trong lịch sử Hoa Kỳ. Lehman nói: “Tám đời tổng thống gần đây nhất ai cũng nói rằng chúng ta phải chi rất nhiều tiền, cỡ một ngàn tỷ MK, vào các cơ sở hạ tầng, mà chẳng ai thực hiện.”
Tuy nhiên, trừ khi được gia hạn thường xuyên, tiền từ nguồn tài trợ này sẽ hầu như không ngừng chảy ra. Và trong khi đó, trên khắp đất nước, những gia đình như gia đình của Kirchhoff đang phải vật lộn để phục hồi sau hàng loạt những thảm họa không ngừng, có nhiều thảm họa chẳng thể ngăn chặn. Lehman cho rằng đã đến lúc Hoa Kỳ phải học những bài học đã bị bỏ bê suốt một thế kỷ, và bắt đầu tích cực bảo trì các hệ thống quan trọng của Hoa Kỳ khi mà chúng vẫn còn cứu vãn được.
Bà nói: “Nếu mái nhà bị dột, ta chỉ cần lên đó, tìm nó, thay tấm lợp rồi bôi một ít hắc ín lên. Còn nếu cứ để mặc như vậy, sẽ tới lúc không chỉ là sửa chữa nhỏ thôi, mà sẽ phải thay toàn bộ.”
Nguyên Hòa biên dịch
Bài gốc “Here’s what worries engineers the most about U.S. infrastructure” của Alissa Greenberg, được đăng trên trang NationalGeographic.
Gửi ý kiến của bạn