Vai trò cây xanh trong việc hạn chế sạt lở đất ở các đô thị đồi núi, thích ứng với biến đổi khí hậu

MTXD - Bài nghiên cứu về "Vai trò cây xanh và giải pháp công nghệ - sinh thái để hạn chế sạt lở đất ở các đô thị đồi núi, thích ứng với biến đổi khí hậu" của PGS.TS.Chế Đình Lý, Nguyên Phó Viện Trưởng Viện Môi trường Tài nguyên – ĐHQG-HCM.

1. Giới thiệu

Năm nay có hiện tượng El Nino, thời tiết nóng bức. Không khí đô thị ở Tp Hồ Chí Minh nóng bức, ngột ngạt. Mưa it làm các thủy điện hụt nước, phải cắt điện luân phiên ở miền Bắc mấy tháng trước. Tuy nhiên, Elnino cũng gắn liền với mưa bão thất thường. Chẳng hạn, ở các đô thị vùng đồi núi như Đà Lạt, sạt lở làm sập nhà gây chết người….

Vai trò của cây xanh trong đô thị trong ứng phó với biến đổi khi hậu đã được biết đến từ lâu với tầm sâu xa như góp phần cố định carbon, tăng khả năng hấp thụ khí thải nhà kính ở các đô thị. Trong phạm vi bài viết này, tác giả trao đổi ý kiến về sạt lở ở vùng đồi núi, áp dụng công nghệ-sinh thái, sử dụng cây xanh để thích ứng biến đổi khí hậu, hạn chế sạt lở ở các đô thị vùng đồi núi. Những vấn đề sinh thái cần áp dụng công nghệ như trồng cây che bóng, sạt lở bờ sông, bờ biển,  trồng rừng giữ nước cho thủy điện, trồng cây xen canh trong nông nghiệp… sẽ dành cho các bài viết khác, không đề cập trong bài viết này.

Trồng cỏ chống só lở đất

2. Vai trò, cơ chế của cây xanh trong chống sạt lở ở vùng đồi núi

Đối với vùng đồi núi, có thể phân ra hai hiện tượng sạt lở: sạt lở nông và sạt lở sâu. Sạt lở nông là sạt lở do mưa nhiều, đất ẩm, dưới tác động của trọng lực, đất đá trượt rơi từ trên cao xuống. Sạt lở sâu là sạt lở khối lượng lớn, do cấu tạo địa chất thủy văn.

Cả tác động cơ học và thủy văn của rừng đều có liên quan đối với sạt lở đất nông, trong khi đối với sạt lở đất sâu, nơi sự cố xảy ra bên dưới vùng rễ, ảnh hưởng của thủy văn và cấu tạo địa chất là chủ yếu. 

Sạt lở ở các đô thị vùng cao như Đà Lạt hiện nay hay sạt lở ở Quảng Nam, Quảng Ngãi là loại sạt lở nông.

Các nghiên cứu khoa học khẳng định vai trò quan trọng của cây xanh và rừng trong chống sạt lở nông, không chỉ bằng cách gia cố và làm khô đất mà còn trực tiếp cản trở các đường trượt và đá rơi nhỏ hơn.

Vai trò của cây cối và rừng trong liên hệ với sạt lở sâu là nhỏ hơn đáng kể mặc dù đất khô bởi rễ cây vẫn có thể giúp để tránh áp lực nước trong đất quá mức. 

Trong các sự kiện cực đoan, liên quan đến lượng mưa lớn, độ dốc cao hoặc hoạt động địa chấn, độ che phủ rừng thường không có khả năng có bất kỳ tác dụng. 

Chính sách khuyến khích sử dụng đất làm giảm xáo trộn đất và duy trì độ che phủ rừng cao, sẽ làm giảm nguy cơ sạt lở đất. 

Trồng cây trên đất mẫn cảm mái dốc cũng có thể làm giảm rủi ro trong khi tái sinh tự nhiên và cây trồng trên sườn dốc có thể giúp kiểm soát hậu quả của sạt lở đất như giải phóng trầm tích vào sông. 

Cây phát triển nhanh và cây bụi là phù hợp nhất cho mục đích này nhưng kinh tế xã hội và các yếu tố liên quan đến bảo tồn cũng cần được xem xét. 

Để có giải pháp xác định và lập bản đồ các khu vực có nguy cơ sạt lở đất cao và tránh hoạt động trong các lĩnh vực này là một bước thiết yếu trong việc giảm thiểu rủi ro đối với tính mạng và tài sản do sạt lở đất gây ra.

Bằng chứng nhiều nơi trên thế giới cho thấy rằng rừng có một vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn sạt lở đất, cũng như giảm thiểu thiệt hại bên ngoài. 

Sự hiện diện của cây cối và cây bụi làm tăng sự ổn định mái dốc chủ yếu thông qua gia cố cơ học của đất bằng rễ, ngăn chặn lượng mưa và làm khô đất do thoát hơi nước. 

Nếu không có những hiệu ứng này, ngưỡng ổn định của đất dốc bị giảm, làm cho các sườn dốc dễ bị ảnh hưởng bởi cường độ cao hơn hoặc lượng mưa kéo dài, động đất hoặc các sự kiện kích hoạt khác. Độ che phủ của rừng cũng gián tiếp làm giảm tai nạn sạt lở đất bằng cách ức chế xói mòn bề mặt và sự hình thành các khe nứt.

Rừng và cây cối có vai trò bổ sung trong việc cung cấp môi trường vật chất rào cản đối với sự di chuyển của vật liệu sạt lở đất, cũng như bẫy vật liệu và dần dần giải phóng nó với tác động giảm.

3. Tiêu chí chọn loài cây trồng trong chống sạt lở ở vùng đồi núi

Trên các sườn dốc dễ bị sạt lở đất cần phải chọn loài thích hợp để ổn định đất. Các đặc điểm giống loài có hiệu quả để kiểm soát xói mòn cũng là thích hợp cho việc phục hồi các khu vực sạt lở đất.

Nói chung ở đây không đề nghị loài cụ thể nào vì khí hậu thổ nhưỡng từ Bắc vào Nam. Ở đây, tác giả đề nghị các tiêu chí chọn cây trồng trên đất dốc, giúp giảm thiểu sạt lở. Ở nước ta, thứ tự các tiêu chí là rất quan trọng, các tiêu chí đó là:

1. Loài cây sống sót và phát triển tốt trên các địa điểm đất nghèo dinh dưỡng ; (Thông 2, 3 là ở Đà Lạt chẳng hạn);
2. Loài cây có khả năng sản xuất một lượng lớn vật rụng như lá, cành nhỏ…;
3. Loài có bộ rễ khỏe, ăn sâu và tỏa rộng dày đặc, nhiều rễ xơ;
4. Dễ trồng thành lập độ che phủ và nhu cầu chăm sóc tối thiểu;
5. Khả năng hình thành tán dày đặc và giữ tán lá với độ che phủ cao, quanh năm, hoặc ít nhất là qua mùa mưa;
6. Loài cây kháng côn trùng, bệnh tật, hạn hán và động vật không ưa thích;
7. Khả năng cải tạo đất tốt, ví dụ: tỷ lệ cao của rễ sần cố định đạm, hàm lượng dinh dưỡng đáng kể trong hệ thống rễ;
8. Cung cấp lợi ích kinh tế hoặc chức năng dịch vụ (tốt nhất là khá nhanh) chẳng hạn như trái cây, quả hạt, thức ăn gia súc hoặc sản phẩm nước giải khát;
9. Không có chất độc hại trong rác hoặc tàn dư rễ; 
10. Rễ ít xâm lấn vào công trình.

Tiêu chí khả năng chịu đựng đất bạc màu, đất chua hoặc nhiễm độc hại và chịu đựng gió và ánh sáng mặt trời là rất quan trọng. Các loài được biết là có dung sai sinh lý đặc biệt thuộc về chi Acacia, Eucalyptus và Pinus. Ở Malaysia, Melastoma malabathricum và Leucaena  eucocephala có hiệu quả ổn định mái dốc và có khả năng chống axit và nhiễm độc nhôm.

4. Giải pháp công nghệ sinh thái cho đô thị vùng độ dốc cao

Để ứng phó với biến đổi khí hậu, dưới đây đề xuất 3 nhóm giải pháp công nghệ-sinh thái: 

4.1. Hạn chế rủi ro thiệt hại tài sản

1 . Loại bỏ vật liệu lỏng lẻo hoặc nặng từ đỉnh dốc. Đá, cây đổ và các mảnh vụn khác trên đỉnh đồi có thể khiến tài sản của ta có nguy cơ bị lở đất. Làm sạch tất cả các sườn dốc trên tài sản của để loại bỏ vật liệu có thể bị bong ra. Di chuyển các mảnh vụn này ra khỏi dốc, trên nền hoặc ra khỏi tài sản của ta hoàn toàn.           

• Ta có thể cần máy xúc để loại bỏ đất và đá nặng. Tham khảo ý kiến của chuyên gia về việc vận chuyển vật liệu nặng như thế này.

• Quan hệ tốt với những người hàng xóm của ta khi di dời vật liệu nặng. Không đặt chúng ở nơi mà chúng có thể trượt vào tài sản của hàng xóm.

2.  Tránh chất đống rác trên đỉnh đồi. Nếu nhà cửa nằm trên rìa của một ngọn đồi, hãy để tất cả các mảnh vụn rời ra khỏi con dốc đó. Những thứ này có thể lỏng lẻo và trượt xuống đồi. 

• Cũng để các vật liệu rời như củi hoặc thùng rác cách xa sườn dốc.

• Cũng không đổ nước ở đỉnh dốc. Điều này có thể dần dần làm xói mòn đất và làm cho nó trở nên lỏng lẻo hơn.

3.  Xây dựng nhà kho hoặc các cấu trúc khác cách xa rìa. Nếu ta đang lên kế hoạch xây dựng một nhà kho mới hoặc cấu trúc tương tự, hãy giữ nó cách xa mép dốc. Tham khảo ý kiến của kỹ sư để cho ta biết khoảng cách an toàn so với mái dốc là bao nhiêu và làm theo lời khuyên đó trước khi bắt đầu xây dựng.

• Không có quy tắc cứng nhắc nào về khoảng cách giữa các công trình xây dựng với mái dốc. Nó phụ thuộc vào đất, hệ thống thoát nước, độ dốc và mức độ dễ bị sạt lở của khu vực

4.2. Kiểm soát nước cấp trên tài sản của ta

1. Khắc phục mọi rò rỉ trong đường ống hoặc hệ thống thoát nước. Rò rỉ trong hệ thống nước của nhà có thể dần dần làm xói mòn đất dưới tài sản của ta. Nhờ một chuyên gia đi qua đường ống của ta và đảm bảo không có rò rỉ. Nếu họ xác định được vị trí rò rỉ, hãy khắc phục ngay.

• Có một vài dấu hiệu cho thấy ta có thể bị rò rỉ nước. Chúng bao gồm hóa đơn tiền nước cao bất thường, mùi mốc ở một số khu vực trong nhà của ta hoặc vũng nước trên tài sản của ta khi trời không mưa gần đây.

• Hãy nhớ kiểm tra cả các đường dẫn nước ngoài trời, chẳng hạn như hệ thống vòi, hồ bơi và vòi phun nước nếu có. Các hồ bị rò rỉ là một nguyên nhân cụ thể gây xói mòn đất dần dần.

2. Lắp đặt các phụ kiện linh hoạt để ngăn đường ống của ta bị vỡ. Các phụ kiện linh hoạt sẽ không bị nứt, giúp ngăn rò rỉ nước. Sử dụng các phụ kiện này ở các khúc cua và góc trong hệ thống đường ống của ta để đường nước của ta đàn hồi hơn.

• Lắp ống nối mềm tương tự như lắp ống thông thường. Ta có thể tự làm nếu cảm thấy tự tin hoặc nhờ thợ sửa ống nước thực hiện công việc.

• Phụ kiện linh hoạt đặc biệt hữu ích ở những khu vực dễ bị sạt lở đất vì chúng sẽ chống gãy nếu có sự dịch chuyển trên mặt đất.

• Ta cũng có thể sử dụng các phụ kiện linh hoạt trong các đường dẫn khí đốt của mình. Đây là một công việc nguy hiểm có thể gây rò rỉ gas nếu thực hiện không đúng cách, vì vậy đừng tự mình thực hiện. Ở một số khu vực, việc làm việc trên các đường dẫn khí đốt mà không có giấy phép thậm chí còn là bất hợp pháp. Nhờ ai đó làm việc cho nhà cung cấp gas của ta thực hiện việc điều chỉnh này.

3. Hãy chắc chắn rằng hệ thống thoát nước của ta dẫn trực tiếp đến đáy nghiêng. Nếu ta có một ống dẫn nước xuống hoặc hệ thống thoát nước tương tự để dẫn nước ra khỏi nhà, hãy đảm bảo rằng nó chảy xuống tận chân dốc. Điều này ngăn không cho nước đọng lại hoặc chảy xuống dốc và nới lỏng mặt đất.

• Ta có thể không xả hết nước xuống đáy nếu phần đáy xa hơn đường đi của tài sản của ta. Thay vào đó, hãy đảm bảo hệ thống của ta chảy vào cống thoát nước mưa gần nhất hoặc khu vực thoát nước tự nhiên.

• Hãy chắc chắn rằng nước cũng thoát ra xa những người hàng xóm của ta. Ta sẽ không muốn họ xả nước vào tài sản của ta.

4. Tránh xây dựng hệ thống phun nước trên dốc. Những thứ này có thể nới lỏng và xói mòn đất, làm cho độ dốc trở nên không ổn định hơn. Luôn đặt hệ thống phun nước của ta cách sườn dốc một khoảng an toàn để đất luôn ổn định.

4.3. Tăng cường gia cố mặt đất bằng cây xanh 

1. Loại bỏ đất lỏng lẻo và thay thế bằng vật liệu dày đặc hơn. Theo thời gian, đất có thể bị xói mòn và dễ bị sạt lở hơn. Nói chuyện với một nhà thầu về việc thay thế lớp đất mặt của ta bằng đất cát, đặc hơn, được nén chặt hơn. Điều này có thể giúp làm cho đất trên tài sản của ta ổn định hơn.

• Không đẩy bất kỳ vật liệu cũ nào ngược lên dốc hoặc về phía mép. Điều này làm tăng nguy cơ sạt lở đất.

• Thực hiện các biện pháp khác để bảo vệ đất bên cạnh việc thay thế. Theo thời gian, đất mới cũng sẽ bị xói mòn và dễ bị sạt lở nếu không có các bước khác.

2. Xây dựng một bức tường chắn ở chân dốc để bảo vệ ngôi nhà của ta. Nếu ta sống ở khu vực dễ bị sạt lở đất hoặc ở chân đồi, thì đây là cơ hội tốt nhất để ta được bảo vệ. Mở rộng bức tường cho toàn bộ chiều dài tài sản của ta để bảo vệ tốt nhất. Một bức tường chắn được gia cố bằng các gai kim loại được khoan vào đất đá là phương pháp tốt nhất để bảo vệ chống sạt lở đất. Móng phải ở phía sau bức tường và rộng bằng chiều cao của bức tường. Điều này có thể ngăn ngừa sạt lở đất hoặc chuyển hướng dòng chảy ra khỏi nhà ta.

• Nếu xây tường, việc đặt hệ thống thoát nước sau tường là vô cùng quan trọng. Điều này sẽ giúp bức tường không bị lật và trượt xuống đồi nếu có bất kỳ sự tích tụ áp suất nào hoặc nước tích tụ phía trước bức tường.

3. Trồng cây và cây bụi trên đồi để giữ cho đất được nén chặt và bảo vệ. Thảm thực vật bảo vệ đất khỏi xói mòn và chống sạt lở đất. Nếu các sườn dốc trong khuôn viên của ta không có đất, hãy thử trồng một số loại cây có bộ rễ dày hoặc ăn sâu. Lựa chọn tốt là cây cối, cây bụi và cỏ cao.

• Nếu sườn dốc đã có cây cối, hãy cố gắng hết sức để bảo vệ. Đừng chặt cây hoặc nhổ cây bụi mà không thay thế chúng.

• Nếu ta phải loại bỏ một số thảm thực vật vì ta đã làm công việc tạo cảnh quan, thì hãy trồng những cây mới càng sớm càng tốt để tránh xói mòn.

• Nếu con dốc nằm trên đất của người hàng xóm của ta, hãy nói chuyện với họ để xem liệu họ có thể trồng một số loại cây trên đó không. Đề nghị giúp trả tiền để thuyết phục họ.

4. Đào một con mương để chuyển hướng sạt lở đất ra khỏi nhà của ta. Ngay cả với các biện pháp phòng ngừa khác, sạt lở đất vẫn có thể xảy ra. Trong trường hợp này, ta vẫn có thể bảo vệ ngôi nhà của mình bằng một con mương bao quanh tài sản của ta. Điều này có thể thu giữ hoặc chuyển hướng các mảnh vỡ đến một vị trí khác, bảo vệ ngôi nhà của ta.
• Hãy chắc chắn rằng các mảnh vỡ được chuyển hướng đến một khu vực trống. Nếu con mương của ta chuyển hướng các mảnh vỡ chảy vào tài sản của hàng xóm, ta có thể phải chịu trách nhiệm bồi thường thiệt hại.

5. Kết luận và kiến nghị

Vai trò của cây xanh trong đô thị trong ứng phó với biến đổi khi hậu đã được biết đến từ lâu với tầm sâu xa như góp phần cố định carbon, tăng khả năng hấp thụ khí thải nhà kính ở các đô thị.

Có hai hiện tượng sạt lở: sạt lở nông và sạt lở sâu. Sạt lở nông là sạt lở do mưa nhiều, đất ẩm, dưới tác động của trọng lực, đất đá trượt rơi từ trên cao xuống. Sạt lở sâu là sạt lở khối lượng lớn, do cấu tạo địa chất thủy văn.

Có 10 tiêu chí chọn loài trồng giảm sạt lở. Tiêu chí khả năng chịu đựng đất bạc màu, đất chua hoặc nhiễm độc hại và chịu đựng gió và ánh sáng mặt trời là rất quan trọng.

Có 3 giải pháp chính, giảm rủi ro sạt lở đất ở các đô thị đồi núi: (1) Hạn chế rủi ro tài sản do trọng lực; (2) Kiểm soát nước cấp trên tài sản của ta; (3) Tăng cường gia cố mặt đất bằng cây xanh và công trình./.

PGS.TS.CHẾ ĐÌNH LÝ
Nguyên Phó Viện Trưởng 
Viện Môi trường Tài nguyên - ĐHQG-HCM

Tài liệu tham khảo

1.    Rina Purwaningsih, Junun Sartohadi  and Muhammad Anggri Setiawan (2020). Trees and Crops Arrangement in the Agroforestry System Based on Slope Units to Control Landslide Reactivation on Volcanic Foot Slopes in Java, Indonesia. Land 2020, 9(9), 327; https://doi.org/10.3390/land9090327
2.    Oz Tzalalihin (2023). How to Prevent a Landslide. Website: https://www.wikihow.com/Prevent-a-Landslide
3.    Keith Forbes and Jeremy Broadhead (2013). Forests and landslides: The role of trees and forests in the prevention of landslides and rehabilitation of landslide-affected areas in AsiaSecond .edition.Food and AgricuHure Organization of the United Nations Regional Office for Asia and the Pacific, Bangkok.