Tìm nguồn nước sạch: từ những dự án nhỏ

Theo ước tính hiện nay, cứ mỗi phút trôi qua, trên thế giới có 15 người chết vì thiếu nước sạch và tình hình sẽ ngày càng trầm trọng nếu như không có những giải pháp. Trên thực tế, con người đã hành động, dù hiệu quả đạt được chưa như mong muốn.

 

"Cây nước" Naiade gọn nhẹ và hoạt động bằng pin mặt trời.

Cách nay 6 năm, Liên hiệp quốc từng nhấn mạnh dự án phải làm “giảm đi một nửa tỷ lệ những người không có nước sạch để dùng” tính đến thời điểm năm 2015. Nhưng theo một báo cáo vào năm 2006, tình hình vẫn chưa có biến chuyển tích cực. Tuy vậy, đây đó tại châu Phi, châu Á và Nam Mỹ hiện nay, chính quyền đã triển khai một số giải pháp ngắn hạn nhằm xử lý tốt hơn nguồn nước cung cấp cho dân cư trong những vùng nông thôn đang thiếu nước sạch.

Chưa quen "mua nước"!

Từ hơn một năm nay, trong ngôi làng nhỏ Panjkosi 4.500 người tại Ấn Độ, chính quyền đã cho lắp đặt hệ thống lọc nước đơn giản, hoạt động bằng năng lượng mặt trời. Chiếc “máy nước” này chỉ cao khoảng 1,5m, gồm bình chứa kết nối với panô pin mặt trời. Bên trong bình là hai phin lọc dạng thô và một hệ thống phát ra tia cực tím để diệt vi khuẩn, vi rút và các mầm bệnh có trong nước. Khi thời tiết không thuận lợi, “cây nước” này vẫn có thể hoạt động được bằng nguồn điện từ một bình ắc-quy xe hơi. Thế là, mỗi ngày Naiade sẽ sản xuất ra được 3.000 lít nước sạch, đủ cho nhu cầu của 500 người dân.

Ngoài Ấn Độ, bình lọc nước này cũng đã được thử nghiệm tại một số nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La tinh. Về mặt kỹ thuật, “họng nước di động” này - do công ty Nedap của Hà Lan chế tạo - đã được ĐH Marmara của Thổ Nhĩ Kỳ kiểm tra chất lượng và đánh giá là "hiệu quả đến 99%", dù thực tế chỉ có 190 bình lọc nước Naiade được đặt mua, với giá 3.500 euro/chiếc. Lý do: người dân tại các vùng nông thôn chưa có thói quen phải trả tiền mới có được nước sạch!

Lần thử nghiệm thứ hai

Tại Bangladesh, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) cho biết 30 triệu người dân đang gặp hiểm nguy tiềm ẩn do độc chất arsenic có trong đất làm ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt. Thế là UNESCO và một phân viện chuyên nghiên cứu về nước có tên IHE đã chế tạo ra một dạng phin lọc có thêm chức năng “khử độc tố arsenic trong nước”, đặt tên là Big Sister. Và trên thực tế, "bà chị" này tỏ ra rất dễ tính, vì nó hoạt động không cần điện năng hay chất đốt, chỉ cần nguyên liệu rất dễ tìm trong vùng là cát gỉ sét - cát được bao phủ bằng ôxyt sắt, một vật liệu biết "cầm chân" được

Một bà mẹ giúp con mình lấy nước uống từ một bồn nước công cộng ở New Delhi (Ấn Độ) vào ngày 22.3.2007. (Ảnh: MANISH SWARUP - hãng tin Reuters)

arsenic từ dòng nước chảy ngang qua. Thế là mỗi ngày, Big Sister làm sạch được khoảng 100 lít nước cho cư dân vùng Dhunshi.

Tuy nhiên, các dự án nói trên đến nay vẫn gặp một trở ngại lớn: thiếu kinh phí để triển khai sản xuất hàng loạt. Ông Jean Fabre, người phụ trách Chương trình Phát triển của LHQ (UNDP) tại châu Âu cho biết: “Việc kêu gọi sự tham gia tích cực hơn từ các tổ chức nhà nước hoặc tư nhân vẫn là đề tài tranh luận kéo dài trong nội bộ các thể chế quốc tế, các tổ chức phi chính phủ và cả chính quyền địa phương. Các quốc gia đang phát triển nói chung đã không đóng góp được hơn 0,5% GDP của mình cho việc cung cấp nước sạch. Thế nên, giải pháp kêu gọi sự ủng hộ từ các cá nhân có lẽ sẽ sớm được thông qua”.

Tìm nước bằng MRI

Kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) giúp phát hiện sớm các khối u trong cơ thể và từ đó chẩn đoán được ung thư nay có thêm công dụng khá lý thú: thăm dò mạch nước ngầm. Từ năm 2005, các chuyên gia thuỷ địa chất đã áp dụng phương pháp dựa theo nguyên lý MRI để phát hiện những mạch nước ngầm có lưu lượng lớn (5-10m³ /giờ) tại Burkina Faso (châu Phi) với một “dàn máy” có tên là Numis Plus.

Từ trước đến nay, để thăm dò nguồn nước ngầm, các chuyên gia hoặc phải nhắm mắt mà khoan, hoặc chơi trò thám tử bằng cách nghiên cứu các yếu tố địa chất của vùng đất đó, cụ thể là suất dẫn điện của đất: nếu đất có tính năng dẫn điện tốt, tức là do có muối hoà tan trong nguồn nước tại khu đất đó. Nhưng kỹ thuật thăm dò này không phải lúc nào cũng hữu hiệu, vì các yếu tố được nghiên cứu không liên quan trực tiếp đến nguồn nước bên dưới mà chỉ từ lớp nền đất bên trên mà thôi.

Dàn máy Numis Plus giúp phát hiện ra các mạch nước ngầm bằng phương pháp tương tự như MRI trong y khoa.

Trong khi đó, nguyên lý "tìm nước bằng MRI" dựa trên việc nhận diện ra proton trong nhân của hydro - một thành phần chủ yếu cấu tạo phân tử nước. Ông Jean Bernard, giám đốc hãng sản xuất dụng cụ thăm dò Iris Instruments giải thích về hệ thống Numis Plus như sau: "Cũng cùng một cách thức như khi chúng ta kích thích các proton trong nguyên tử hydro có trong thành phần nước bên trong cơ thể con người để có được một ảnh chụp y khoa, nay các proton của các phân tử nước ngầm nằm sâu trong lòng đất cũng sẽ được kích thích bằng một tín hiệu điện từ". Thế là từ những tín hiệu phản hồi, máy vi tính sẽ vẽ ra được "hình ảnh ngầm" của khu vực mặt đất được thăm dò.

Thật ra, ngay từ thập niên 1970 tại Novosibirsk, Nga, nhóm của giáo sư Semenov thuộc Viện Hàn lâm khoa học Nga từng đề xuất ý tưởng thăm dò nguồn nước ngầm với kỹ thuật chụp proton bằng cộng hưởng từ. Họ đã tiến hành nhiều thí nghiệm và kết quả rất khả quan vào năm 1978. Đến năm 1996, với sự hợp tác giữa Viện Hàn lâm khoa học Nga và Trung tâm Nghiên cứu địa chất và quặng mỏ của Pháp (BRGM) thì tiêu bản Numis mới ra đời. Hệ máy dò "bỏ túi" này có thể xếp gọn trong cốp xe hơi, đã được thương mại hoá và không ngừng được cải tiến để có thể "nhìn" đến độ sâu 100 -150m dưới lòng đất.

Nhưng đó chưa phải là tất cả. Bởi lẽ Numis hoạt động theo nguyên lý hoàn toàn dựa vào yếu tố duy nhất là nước từ những tín hiệu được phát đi và được tiếp nhận phản hồi nên hệ thống này còn giúp nhóm khảo sát xác định được chất lượng nước, độ sâu của mạch nước hiện hữu và cả tính lưu dẫn, tức độ thấm nước của khu vực đất đó. Tuy nhiên, do tín hiệu phản hồi từ proton khá yếu và thường bị nhiễu bởi tác động của các trường điện từ khác nên Numis không thể hoạt động được tại những địa điểm có các khu công nghiệp hay gần đường dây cao thế, hoặc tại nơi mà nền đất có chứa từ tính như bazan chẳng hạn.

Và trên thực tế, Numis rất thích hợp tại châu Phi. Hiện nay, các chuyên gia vẫn nghiên cứu cải tiến Numis để trong tương lai có thể giảm tối đa thời gian chờ đợi khi tiến hành một cuộc thăm dò. Bởi lẽ, mỗi ngày trôi qua trên thế giới, vấn đề thiếu nước sạch đã dẫn đến cái chết của ít nhất 6.000 người.

M. Triết Ảnh: Phan Quang

Liên hiệp quốc đã chọn ngày 22.3 hàng năm làm Ngày nước thế giới (World Water Day). Chủ đề năm nay là Đối phó với nạn thiếu nước. Liên hiệp quốc cho biết hiện có 1,1 tỉ người không có đủ nước sạch để dùng. Và con số này có thể tăng lên đến 1,8 tỉ người vào năm 2008. Nhưng chuyện không có nước sạch để dùng không chỉ xuất hiện ở những vùng thiếu nước trầm trọng mà, nghịch lý thay, diễn ra ở cả những khu vực đang sống trên dòng chảy tưởng như vô tận của sông ngòi. Các con số về nước • 1,6 triệu sinh mạng sẽ được cứu sống mỗi năm nếu như các điều kiện cung cấp nước sạch, các dịch vụ vệ sinh y tế được cải thiện. • Trong vòng 100 năm trở lại đây, dân số thế giới đã tăng lên gấp 3 lần, trong khi nhu cầu về nước tăng gấp 6 lần. • Nhu cầu về tiêu thụ nước nói chung trên thế giới ở mức 600m3/người/năm, tức 50m3 nước sạch. • Nhu cầu về nước sinh hoạt hàng ngày trong gia đình, tính trên mỗi đầu người, đã đạt các con số như sau: 600 lít tại khu vực Bắc Mỹ và Nhật Bản 250-350 lít tại châu Âu 50-100 lít tại châu Á và Nam Mỹ 10-40 lít tại châu Phi Thăm dò nguồn nước ngầm bằng hệ thống máy dò Numis Từ trường được tạo ra từ một vòng dây dẫn đặt trên mặt đất sẽ xuyên thấu xuống bên dưới để đến được những tầng nước ngầm có thể có. Tác động của từ trường này sẽ làm thay đổi mômen từ của các nguyên tử hydro trong thành phần cấu tạo của nước. Kế tiếp, chính các nhân hydro bị dao động sẽ tạo ra sóng phản hồi. Tín hiệu phát ra này sẽ được Numis tiếp nhận và phân tích. Kết quả sẽ cho biết trữ lượng nước hiện có cùng tính chất lưu dẫn của nước trong khu vực, nhằm thẩm định khả năng khai thác được hay không và mức độ khó khăn đến đâu.