Bài học Bản Kiều

>> GS. TSKH Phạm Hồng Giang: An nguy trong thủy điện là do con người

Thảm họa chưa từng có

Đập hồ chứa nước Bản Kiều trên sông Nhữ (thượng lưu sông Hoài) tại Trú Mã Điếm của tỉnh Hà Nam, Trung Quốc, tạo ra công suất lớn tới 18GW trong hệ thống thủy điện (gấp 10 lần công suất Nhà máy Thủy điện Hòa Bình của Việt Nam).

Đập Bản Kiều chỉ cao 24,5m, được xây dựng vào thập niên 50 của thế kỷ trước, được các chuyên gia đánh giá nó “đập thép”. Hồ chứa có dung tích 492 triệu m3 nước và 375 triệu m³ dành cho việc lưu trữ lũ, khống chế diện tích 768km vuông. Chiều cao của đỉnh đập là 116,34m và mức đỉnh tường bảo vệ là 117,64m so với mực nước biển.

Tháng 8/1975, cơn bão Nina gây ra lượng mưa 189,5mm một giờ và 1.060mm mỗi ngày, vượt quá các lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 800mm trong khi đài khí tượng dự báo lượng mưa chỉ trong khoảng 100mm. Mưa lớn liên tục trong 7 ngày, tập trung ở vùng thượng lưu hai hồ nước Bản Kiều và Thạch Mạn Than.

Đập Bản Kiều sau khi vỡ.

Do lượng mưa lớn, mực nước tăng lên quá nhanh, vượt qua cả mực nước cảnh giới, cửa xả không còn đủ khả năng thoát nước, một phần do sự tắc nghẽn trầm tích, đập Thạch Mạn Than nhỏ hơn, phía trên thượng lưu đã vỡ và nước đổ xuống hồ Bản Kiều với khối lượng 78 ngàn m3 mỗi giây trong khi khả năng thoát nước của đập Bản Kiều chỉ là 13 ngàn m3 một giây. Hơn 700 triệu m3 nước lũ đã tràn xuống trong suốt 6 giờ. Và vào lúc 1 giờ sáng ngày 8/8/1975, mực nước hồ đạt đến cao độ 117,94m, tương ứng dung tích 613,1 triệu m3, nước tràn đỉnh đập Bản Kiều, dưới áp lực quá lớn thân đập bị phá vỡ. Khối nước khổng lồ cao gần 30m lao thẳng xuống hạ lưu, tàn phá tan hoang cả một vùng rộng lớn. Hậu quả là 62 con đập khác trong hệ thống toàn vùng bị phá hủy tiếp theo.

Cơn hồng thủy này đã làm chết 26 ngàn người ngay trong nước lũ và khiến 145 ngàn người nữa chết trong thời gian dịch bệnh và nạn đói sau đó. 11 triệu mẫu đất nông nghiệp bị phá hoại, 11 triệu người bị bị ảnh hưởng, 5,96 triệu ngôi nhà bị phá hủy, cuốn trôi 3,743 triệu con gia súc gia cầm, 102km tuyến đường Bắc Kinh - Quảng Châu dọc tuyến Nam Bắc Trung Quốc bị phá hoại, ách tắc giao thông 18 ngày, thiệt hại kinh tế gần 10 tỉ NDT. Đây là thảm họa vỡ đập lớn nhất trên thế giới, gây ra thương vong nhiều hơn bất kỳ đập nào khácbị vỡ trong lịch sử.

Nguyên nhân vỡ đập có rất nhiều, do điều kiện môi trường khí hậu, điều kiện địa hình vùng hồ, sai sót trong trong thiết kế… nhưng nguyên nhân trực tiếp nhất chính là gỉ cửa van đường tràn xả lũ, không có khả năng mở khẩn cấp nên gây ra sự cố. Một số nguyên nhân khác gây ra thiệt hại quá lớn là do liên lạc giữa các hồ chứa trong hệ thống bị cắt đứt, dự báo sai về lượng mưa, chần chừ trong việc xả bỏ một lượng dự trữ thế năng của nước và do quá lạc quan về độ an toàn của đập nên không có ai cảnh báo trước về thảm họa đang treo trên đầu người dân hạ du.

Chúng ta cũng biết, trên thế giới đã từng xảy ra nhiều thảm họa vỡ đập thủy điện như: Vaiont, Val di Stava (Italia), Ivanovo (Bungari), Panhet, Machuchet (Ấn Độ), Kelly Barnen (Mỹ), Malpasset (Pháp), Kuala Lumpur (Malaysia), Sampot (Indonesia), S.Tomas (Philippines)...

Khi mối hiểm họa rình rập

Hồ thủy điện Sông Tranh 2 có dung tích chứa 730 triệu m3 nước, độ cao thân đập gần 100m, gấp 4 lần đập Bản Kiều.

Theo nguyên tắc thông thường, người ta không được phép xây dựng hồ chứa trong khu vực đới đứt gãy đang hoạt động, nhất là đối với các hồ có sức chứa lớn khoảng 1 tỉ m3 nước. Với mức độ rung chuyển động đất lớn, các khối bê tông của thân đập sẽ bị xê dịch, xô đẩy và có thể gây vỡ đập.

Ủy hội Đập thế giới từng khuyến cáo: “Do lẽ mỗi vị trí xây đập đều có những đặc điểm địa chất riêng, nên không thể dự báo khi nào xảy ra và ở đâu. Tuy nhiên, Ủy hội Đập thế giới khuyến cáo nên quan tâm đến nguy cơ động đất do hồ chứa nước khi các hồ ấy có độ sâu hơn 100m” (The dam that shook the Earth” 19/11/2009).

Thủy điện Sông Tranh 2 hiện nằm trong khu vực có tới 5-6 đới đứt gãy bất thường của cấu tạo địa chất. Khi lòng hồ được tích đầy nước, thêm khối lượng hàng tỉ tấn đè xuống kiến tạo địa tầng yếu ớt này, điều gì sẽ xảy ra? Mọi sự bảo đảm “cảm tính” đều khó có thể thuyết phục người dân.

Đập Sông Tranh 2.

Một số nhà khoa học cho rằng, đập thủy điện Sông Tranh 2 có thể chịu được động đất cấp 9. Khu vực này phải qua chu kỳ hơn 4.750 năm mới lặp lại một lần động đất vượt quá giá trị cực đại 5,5 độ Richter (tức là động đất cấp 7).

Ta hãy tham khảo một con số khác, theo số liệu thống kê của Trung tâm Báo tin động đất và cảnh báo sóng thần thì từ năm 1715 đến năm 2003 tại khu vực Bắc Trà My và lân cận chỉ xảy ra 8 trận động đất. Mức độ hoạt động địa đất trong khoảng thời gian này là không cao nhưng cũng từng có động đất, trong đó có trận động đất vào ngày 25/7/1957 mạnh tới 4,8 độ Richter gây nên chấn động cấp 6. Từ khi thủy điện Sông Tranh 2 bắt đầu tích nước (ngày 29/11/2010) cho đến ngày 27/9/2012 đã ghi nhận được hơn 60 trận động đất lớn nhỏ ở khu vực quanh vùng. Những số liệu này hẳn đã phủ định mọi lý thuyết về “chu kỳ”.

Nếu động đất xảy ra với tần suất cao như thời gian qua, sự cộng hưởng rung lắc của động đất với rung lắc của khối nước khổng lồ sẽ tạo ra áp lực lớn đến thế nào lên thân đập? Không ai có thể đoán chắc rằng hôm nay động đất chưa vượt qua cấp 7 thì ngày mai nó không thể vượt qua cấp 9.

Chúng ta đều biết, trong các trường hợp vỡ đê, chỉ là áp lực ngang đã đủ phá vỡ thân đê, huống hồ đây là áp lực thẳng trực diện lên thân đập. Theo số liệu ước tính, hơn nửa triệu người dân đang sống trong khu vực hạ lưu có thể bị ảnh hưởng trực tiếp nếu vỡ đập.

Hiện nay thủy điện Sông Tranh 2 đang đối mặt với những yếu tố khó có thể dự báo và tính toán, đó là khả năng mưa lũ, sức chịu tải của địa tầng, mức độ động đất, áp lực cộng hưởng đè lên thân đập khi xảy ra động đất, sức mạnh và tốc độ tàn phá của khối nước đối với vùng hạ lưu. Phép cộng của những yếu tố này chưa có đáp số.

Theo chỉ đạo của Chính phủ, phải đảm bảo tuyệt đối an toàn cho người dân sống trong vùng hạ lưu cũng như công trình đập thủy điện Sông Tranh 2.

Việc cho tích nước hồ thủy điện Sông Tranh 2 nếu nóng vội và hấp tấp sẽ không có được 4 chữ “bảo đảm tuyệt đối” này.

Bài học “Bản Kiều” vẫn còn đó như một cảnh tỉnh đối với chúng ta.