Giải pháp công nghệ giúp cấp nước cho vùng đặc biệt khó khăn

Để giúp người dân nơi đây có đủ nước dùng, các cán bộ, nhà khoa học của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam… đã nghiên cứu, ứng dụng thành công giải pháp công nghệ hồ treo thu trữ nước vách núi. Đây cũng là một trong hai đề tài nghiên cứu khoa học tiêu biểu, có tính ứng dụng cao trong thực tiễn vừa được nhận Giải thưởng Trần Đại Nghĩa năm 2025.

Các địa phương vùng cao nguyên đá như Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh, Quản Bạ đều nằm trên địa hình karst (là địa hình được hình thành do sự dung nạp, dung hòa và ăn mòn của nước dưới đất đối với các tầng đá vôi, đá phiến và đá ngầm khác) cho nên đặc biệt khan hiếm nước mặt, kể cả trong mùa mưa. Đây cũng là nơi tập trung đông đồng bào dân tộc H'Mông, với phong tục sinh sống trên núi cao cho nên nhu cầu về nước sinh hoạt càng trở nên cấp thiết.

Vì vậy, chính quyền địa phương đã triển khai bơm nước từ sông Nho Quế lên (chênh cao khoảng 1.000m) hoặc dẫn nước từ nơi khác về cho người dân sử dụng. Nhà nước đã thực hiện chính sách cấp mỗi gia đình một mái nhà bằng tôn để hứng nước mưa, một bể chứa nước sinh hoạt. Tuy nhiên, những giải pháp đó chỉ đáp ứng được một phần nhu cầu; để có đủ nước sinh hoạt hằng ngày, người dân vẫn phải “băng núi, vượt đèo” tìm nước.

Trước tình hình đó, Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia (Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam) đã quyết định triển khai đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm một số giải pháp cấp nước cho một số khu vực đặc biệt khó khăn vùng núi phía bắc”. Các nhà khoa học chú trọng đến giải pháp công nghệ hồ treo thu trữ nước vách núi nhằm cung cấp nước sinh hoạt cho người dân nơi đây trong mùa khô.

Quá trình triển khai xây dựng các hồ chứa nước được thực hiện nghiêm túc từ khâu lựa chọn vị trí xây dựng, áp dụng các kỹ thuật thi công chống thấm, chống bục vỡ đáy trên địa hình núi đá cho đến sử dụng vật liệu có sẵn, nhân lực địa phương nhằm tiết kiệm chi phí. Chất lượng nguồn nước được bảo đảm bởi hệ thống bể lọc tinh xử lý tạp chất trước khi cấp nước đến người dân.

Để triển khai, thực hiện thành công đề tài nghiên cứu này, những cán bộ nòng cốt cùng cán bộ các đơn vị liên quan bám sát thực tế, triển khai xây dựng hồ thực nghiệm trữ nước đầu tiên vào năm 2002 tại xã Sà Phìn, huyện Đồng Văn, với dung tích khoảng 3.000m3.

Từ thành công bước đầu đến nay, tại bốn huyện cao nguyên đá đã xây dựng được hơn 120 hồ nước, dự kiến sẽ tiếp tục xây dựng khoảng 30 hồ chứa nước để cung cấp cho người dân. Các hồ nước sau khi đưa vào sử dụng không chỉ cung cấp nước sạch hằng ngày cho người dân mà còn góp phần giải quyết tình trạng thiếu nước sinh hoạt trong mùa khô.

Qua tìm hiểu, khoảng những năm 1970, nước vách núi là đề tài được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, nghiên cứu nhưng chủ yếu theo hướng nghiên cứu về khả năng gây nhiễm bẩn nước tầng sâu. Sau này, ở Việt Nam, các nhà khoa học phát hiện loại nước này phân bố tương đối phổ biến ở vùng Cao nguyên đá Đồng Văn và tồn tại dưới dạng nước thấm rỉ, nước mạch lộ.

Để khai thác thành công và đưa vào sử dụng loại nước này, các nhà khoa học đã ứng dụng giải pháp công nghệ hồ treo thu trữ nước vách núi gồm ba công đoạn chính: Xác định nguồn nước, thu gom nước, trữ và cấp nước. Để xác định được nguồn nước vách núi, các cán bộ, nhà khoa học đã tiến hành khảo sát thăm dò thực địa trong mùa mưa, nhất là sau các trận mưa lớn. Khi đó, nước thường thấm rỉ ở các khe nứt vách núi hoặc nơi có nước mạch lộ tập trung. Khu vực tìm kiếm là các sườn, vách núi đá vôi lân cận khu dân cư và các khu vực thượng nguồn. Về công đoạn thu gom nước được thực hiện bằng hệ thống vách nhả nước vào các hào thu và các hố gom nước trước khi dẫn về hồ chứa.

Đối với nước mạch lộ, các chuyên gia nghiên cứu đã xây dựng các bể thu nước kín kèm các vật liệu lọc tại đây nhằm bảo đảm nước sạch trước khi chảy vào hồ chứa. Nếu công đoạn tìm kiếm, thu gom nguồn nước chiếm nhiều thời gian và công sức thì công đoạn trữ nước bằng các hồ chứa được xác định là “then chốt”. Bởi địa điểm lựa chọn để xây dựng hồ nước phải là những nơi có địa hình tương đối phẳng, nhưng cao hơn khu dân cư để có thể dẫn nước tự chảy.

Đối với hồ thể tích nhỏ, điểm cấp nước là bơm tay, hoặc người dân có thể sử dụng tại chỗ và lấy nước về nhà. Đối với hồ có thể tích lớn, việc cấp nước được thực hiện qua hệ thống ống dẫn về các bể của mỗi cụm gia đình…

Theo Phó Giáo sư, Tiến sĩ Khoa học Vũ Cao Minh, chủ nhiệm đề tài khoa học công nghệ hồ treo thu trữ nước vách núi, mặc dù đã được triển khai, thực hiện hơn 20 năm nhưng đến nay giá trị, hiệu quả mang lại cho người dân vẫn rất lớn. Các kết quả khảo nghiệm của nhiều nhà khoa học quốc tế trong những năm gần đây cũng chứng minh khả năng cấp nước cao của loại nguồn nước này.

Tuy nhiên, trước nhu cầu về nước sinh hoạt ngày càng cao, nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu khiến nguồn nước ở vùng cao ngày càng khan hiếm, các đơn vị nghiên cứu cần chú trọng phát triển giải pháp công nghệ tăng cường lượng nước cho các hồ chứa như: Công nghệ bốc hơi, công nghệ bổ cập nước; dẫn nước từ các lưu vực xa hơn về hồ; bơm hoặc xả nước từ hồ đầy sang hồ cạn,…

Đánh giá về tính ứng dụng của công trình "Công nghệ hồ treo thu trữ nước vách núi" vừa được nhận Giải thưởng Trần Đại Nghĩa năm 2025, Giáo sư, Tiến sĩ Chu Hoàng Hà, Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam cho rằng: Đề tài khoa học hồ treo thu trữ nước trên vách núi là một công trình nghiên cứu-ứng dụng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với người dân vùng núi cao, giúp giải quyết tình trạng thiếu nước sinh hoạt và sản xuất ở các khu vực địa hình hiểm trở.

Qua đó, góp phần ổn định đời sống người dân, phát triển nông nghiệp và giữ gìn bản sắc văn hóa vùng cao; đồng thời hạn chế xói mòn, phục hồi độ ẩm cho đất và làm xanh hóa vùng khô cằn.

Thành công của đề tài mở ra hướng đi mới cho việc khai thác các nguồn nước tiềm ẩn ở những vùng địa hình hiểm trở, góp phần bảo đảm an ninh nguồn nước và phát triển bền vững cho các khu vực miền núi của Việt Nam