18 năm sau khi vận hành, siêu đập Tam Hiệp đã tích tụ 1,8 tỷ tấn trầm tích: Nguy hiểm chồng nguy hiểm?

1.378

Đập Tam Hiệp của Trung Quốc là dự án thủy điện lớn nhất từng được xây dựng trong lịch sử, CNN đánh giá trong một bài viết năm 2020. Đến nay, kỷ lục này chưa bị phá vỡ.

Toàn bộ dự án tốn 200 tỷ Nhân dân tệ (28,6 tỷ USD), mất gần hai thập kỷ để xây dựng và đòi hỏi phải di dời hơn 1 triệu người dọc theo sông Dương Tử. Năm 2006, đập Tam Hiệp hoàn thành với kích thước đáng kinh ngạc: Đập cao 181 mét và trải dài 2.335 mét trên sông Dương Tử.

Khi bắt đầu xây dựng vào năm 1994, con đập này không chỉ được thiết kế để tạo ra điện nhằm thúc đẩy tăng trưởng kinh tế cho Trung Quốc mà còn để chế ngự con sông dài nhất châu Á tại nước này (sông Dương Tử, hay sông Trường Giang - dài thứ ba thế giới), nhằm bảo vệ hàng triệu người khỏi lũ lụt thảm khốc.

Việc chặn dòng sông dài thứ ba thế giới tại điểm dốc nhất và nguy hiểm nhất đánh dấu một bước tiến lớn trong quá trình xây dựng Đập Tam Hiệp của Trung Quốc. Siêu đập này xứng tầm với các vị Pharaoh xây dựng kim tự tháp Ai Cập, Washington Post bình luận.

Ảnh chụp từ trên không vào ngày 27/7/2020 cho thấy nước lũ đang được xả từ Đập Tam Hiệp ở tỉnh Hồ Bắc, miền trung Trung Quốc. (Ảnh: Wang Gang/Xinhua via Getty Images).

Truyền thông Trung Quốc thông tin, đập Tam Hiệp còn là một "gã sản xuất điện khổng lồ" thực sự với công suất phát điện đáng kinh ngạc. Nhà máy thủy điện ở Tam Hiệp (hoàn thiện năm 2012) có tổng công suất lắp đặt là 22.500 Megawatt, nhiều gấp hơn 3 lần công suất của Đập Grand Coulee - con đập lớn nhất ở Mỹ, CNN thông tin.

Hãng thông tấn ECNS (của Trung Quốc) cho biết, trong gần 20 năm qua, đập Tam Hiệp đã đóng góp hơn 22.000 tỷ Nhân dân tệ (hơn 3.000 tỷ USD) cho sự phát triển kinh tế của Trung Quốc.

Trong 3 năm 2018, 2020 và 2021, sản lượng điện hàng năm của nhà máy thủy điện ở đập Tam Hiệp đã vượt quá 100 tỷ kilowatt-giờ (kWh). Riêng năm 2020, đập Tam Hiệp đã sản xuất tổng cộng 111,8 tỷ kWh điện sạch, lập kỷ lục thế giới.

"Mặc dù dự án Tam Hiệp mang lại những lợi ích toàn diện to lớn, nhưng vẫn còn những vấn đề cấp bách cần được giải quyết" - Quốc vụ viện Trung Quốc cho biết trong một tuyên bố.

Bài toán khó của đập Tam Hiệp

Không những khiến sinh kế của hàng triệu người bị ảnh hưởng (do phải di dời đi nơi khác), đập Tam Hiệp còn có tác động nghiêm trọng đến địa chất.

Sức nặng khổng lồ của lượng nước phía sau đập Tam Hiệp đã bắt đầu xói mòn bờ sông Dương Tử ở nhiều nơi, cùng với mực nước thường xuyên biến động, đã gây ra một loạt các trận lở đất, Tân Hoa xã thông tin.

NASA cho biết, điều đáng ngạc nhiên nhất là con đập này thực sự có khả năng làm chậm tốc độ quay của Trái đất do khối lượng khổng lồ của hồ chứa.

Chưa hết, mối quan ngại sâu sắc nhất tại đập Tam Hiệp chính là trầm tích. Bằng cách cắt dòng chảy của sông Dương Tử, đập đã giữ lại một lượng lớn phù sa, không chỉ làm giảm khả năng kiểm soát lũ lụt bằng cách lấp đầy hồ chứa mà còn gây ra xói mòn đáng kể ở vùng hạ lưu con sông.

Truyền thông Trung Quốc đưa tin, 18 năm kể từ khi đập Tam Hiệp được xây dựng (2006-2024), đập đã tích tụ 1,8 tỷ tấn trầm tích, có thể chất thành một ngọn núi nhỏ.

Trong nghiên cứu năm 2024 đăng trên ResearchGate (châu Âu) do PGS. Bas Van Maren (thuộc Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan) cùng Giáo sư Shilun Yang (thuộc Đại học Sư phạm Hoa Đông, Trung Quốc) thực hiện - cho biết:

"Tốc độ tải lượng trầm tích của sông Dương Tử (Trung Quốc) đang giảm trong hai thập kỷ qua do ảnh hưởng từ đập Tam Hiệp.

Sông Dương Tử có diện tích lưu vực 1,8×106km² và lưu lượng khoảng 30×103m³/giây. Tải lượng trầm tích trung bình dài hạn (giai đoạn 1950–2000) tại Nghi Xương (hạ lưu đập Tam Hiệp ngày nay) là 501 triệu tấn/năm".

Lưu lượng nước chảy vào đập Tam Hiệp khổng lồ là 75.000 mét khối một giây năm 2020. (Ảnh: Xinhua/PA).

Sau khi đập Tam Hiệp vận hành, tốc độ giảm tải lượng trầm tích của sông Dương Tử ngày càng kém. Trong giai đoạn đập triển khai đầu tiên (2003–2005), 64% trầm tích đi vào Hồ chứa Tam Hiệp đã bị giữ lại. Các năm về sau, hơn 80% trầm tích đổ vào hồ chứa này tiếp tục bị mắc kẹt.

Không những thế, kích thước của các hạt trầm tích cũng thay đổi trước và sau khi đập Tam Hiệp vận hành. Trước khi xây dựng đập Tam Hiệp, kích thước hạt trung bình hàng năm của tải trọng lơ lửng của sông Dương Tử là ∼10 μm (micrometer). Sau khi vận hành, có số đó giảm trung bình xuống còn 4,4 μm.

Con số này nói lên điều gì? Nghĩa là, sau khi con đập vận hành, sông Dương Tử chỉ giải phóng được đất sét và bùn rất mịn ra khỏi đập Tam Hiệp. Còn các loại trầm tích thô, to hơn (bùn thô và cát) chỉ được giải phóng khỏi đập khi người ta cho xả lũ lớn.

Hậu quả thảm khốc của việc tích tụ trầm tích là gì?

Cần phải biết rằng đập Tam Hiệp được xây dựng trên sông Dương Tử. Là một con đập, nó chặn dòng sông ở một mức độ nhất định. Sự tích tụ trầm tích do lượng nước lớn gây ra sẽ ảnh hưởng đến khu vực Trùng Khánh gần đó nếu nó kéo dài trong một thời gian. Một khi nguy hiểm tiềm ẩn xảy ra thì hậu quả sẽ vô cùng thảm khốc.

Giáo sư, Kỹ sư thủy lực nổi tiếng Trung Quốc Hoàng Vạn Lý từng dự đoán rằng con đập Tam Hiệp sẽ khiến các cảng của Trùng Khánh bị tắc nghẽn bởi phù sa và sỏi trong vòng một thập kỷ.

Giáo sư, kỹ sư thủy lực Hoàng Vạn Lý. (Ảnh: Hoàng Vạn Lý).

Washington Post dẫn lời một số nhà thủy văn học Trung Quốc cho rằng lượng phù sa nặng nề của sông Dương Tử và lớp sỏi dịch chuyển của nó sẽ cản trở chính các tuabin của đập Tam Hiệp (làm ảnh hưởng đến hiệu suất phát điện), lấp đầy đáy hồ chứa (ảnh hưởng tới môi trường sinh thái) và gây ra lũ lụt thậm chí còn tồi tệ hơn (ảnh hưởng đến con người và kinh tế).

"Các kỹ sư của dự án đã bỏ qua các lớp sỏi và cát dày dưới lòng sông vốn di chuyển chậm về hạ lưu theo thời gian. Khi kết hợp với 540 triệu tấn bùn lơ lửng trong nước mỗi năm, sỏi và cát sẽ tích tụ ở đáy hồ chứa và lấn át mọi nỗ lực nạo vét. Việc bồi lắng hàng trăm triệu tấn mỗi năm chắc chắn sẽ chặn cảng Trùng Khánh, làm ngập đất ở thượng nguồn và đe dọa gây ra thiệt hại lớn về người" - Giáo sư Hoàng Vạn Lý từng cảnh báo.

Lời cảnh báo của Giáo sư Hoàng Vạn Lý cách đây gần 30 năm đã phần nào thành sự thật. Theo thống kê sau 18 năm đập Tam Hiệp vận hành, đập đã tích tụ 1,8 tỷ tấn trầm tích. Đáng chú ý, quá trình này vẫn đang tăng với tốc độ 100 triệu tấn trầm tích bồi lắng mỗi năm.

Vì sao quá trình bồi lắng lại có thể gây lũ lụt? Đó là vì khi trầm tích tăng lên thì dung tích hữu ích của hồ chứa sẽ giảm đi. Điều này sẽ làm suy giảm khả năng điều tiết nước của hồ chứa, ảnh hưởng đến quá trình kiểm soát lũ của hồ. Hậu quả là, sẽ làm tăng nguy cơ ngập lụt ở vùng trung và hạ lưu sông Dương Tử - vốn là vùng đông dân cư và tập trung phát triển kinh tế.

Có lẽ đây sẽ là bài toán lớn đối với Trung Quốc. Bởi việc giải quyết vấn đề bồi lắng không chỉ nhằm duy trì hoạt động bình thường của Hồ chứa Tam Hiệp mà quan trọng hơn là bảo vệ môi trường sinh thái sông Dương Tử, đảm bảo sử dụng bền vững tài nguyên nước và sự an toàn của con người.

Cập nhật: 11/07/2024 ĐSPL