Photo
courtesy of vef.vn
Những công
nhân đang xử lý rò rỉ nước ở
thủy điện Sông Tranh 2 hôm
21-03-2012.
Trong
chuyên mục Khoa học - Môi
trường kỳ này, Gia Minh hỏi
chuyện một chuyên gia lâu
năm trong ngày thủy điện và
điện hạt nhân là giáo sư
Nguyễn Khắc Nhẫn. Ông từng
có thời gian làm Giám đốc
Trường Cao Đẳng Điện học Phú
Thọ và có nhiều đóng góp với
chương trình Đa Nhim ở Lâm
Đồng. Tại EDF Grenoble,Pháp,
ông cùng làm việc nhiều năm
trong lĩnh vực thủy điện.
Coi nhẹ
môi trường
Gia
Minh:
Trước hết
ông cho biết cần phải làm
thế nào để các đập thủy điện
tại Việt Nam không gặp phải
những sự cố quan trọng.
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn:
Từ hơn 20
năm nay, nhất là từ 2000 trở
đi, Việt Nam đã xây cất hàng
loạt nhiều đập và nhà máy
thủy điện lớn (Sơn La 2400
MW) và trung bình (vài chục
MW) với một tốc độ nhất nhì
thế giới, có lẽ chỉ thua
Trung quốc. Chương trình
phát triển thủy điện nước ta
quá tham vọng, ồ ạt, cấp
bách, không phù hợp với một
chiến lược dài hạn, thiếu
phân tích khoa học, bài toán
kinh tế. Ta có vẻ coi nhẹ
môi trường và chưa kịp
nghiên cứu tỉ mỉ về hậu quả
của những thảm họa có thể
xảy ra đối với đồng bào hạ
lưu, sống dưới sự đe dọa
thường trực của những quả
bom nước rải rác đó đây. Tôi
có cảm tưởng như để chứng
minh với chính quyền là ta
hết thủy điện nên mới cần
xây cất nhà máy điện hạt
nhân!
Ta có
vẻ coi nhẹ môi trường và
chưa kịp nghiên cứu tỉ
mỉ về hậu quả của những
thảm họa có thể xảy ra
đối với đồng bào hạ lưu.
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn
Tiềm năng
thủy điện kinh tế Việt Nam
khá lớn, không thua Pháp bao
nhiêu (72 TWh). Mỗi năm,
EDF, tùy thời tiết, có thể
sản xuất từ 55 đến 70 TWh
thủy điện. Trong thời gian
qua ở nước ta, điện khí và
thủy điện chiếm phần quan
trọng nhất.
Nhiều công
trình bậc thang đã có vấn đề
với nhiều lý do dễ hiểu. Ta
có bệnh thiết kế và thi công
nhanh (có sự cẩu thả, không
đúng tiêu chuẩn kỹ thuật) để
được khen thưởng, chưa nói
đến nạn tham nhũng còn tung
hoành. Tuy ta có nhiều
chuyên gia thủy lợi, điện
lực và công chánh giàu kinh
nghiệm quý báu, nhưng việc
kiểm tra chu đáo những công
trình kiến trúc không phải
dễ.
Muốn các
đập thủy điện khỏi có sự cố
quan trọng và được an toàn,
thì ta phải tổ chức một cơ
quan kỹ thuật trung ương đầy
đủ dụng cụ máy móc tinh xảo,
để kiểm tra tất cả các đập
và nhà máy lớn, tăng hiệu
suất khai thác và kịp thời
báo động cho dân chúng, khi
có sự cố nguy hiểm đến tính
mạng Làm chủ toàn bộ các
nguy cơ, cần phải lắp đặt
các cảm biến (capteurs) gắn
với thiết bị báo động và các
mô hình toán học phức tạp.
Nước
rò rỉ tại đập thủy
điện Sông Tranh 2,
Quảng Nam hôm
19-03-2012. Photo
courtesy of vov.
Thí dụ ở EDF
Grenoble, tại Nha kỹ thuật
tổng quát DTG (Division
Technique Générale) nơi tôi
làm việc những năm đầu ở
Pháp, người ta có lập sở
thủy lợi (để đo lưu lượng)
và sở nghe bệnh đập
(auscultation des barrages).
Đập không phải là một cơ cấu
bêtông hay đất chết. Trong
lòng mỗi đập đều có đường
hầm, máy móc dụng cụ, cho
phép ta kiểm tra và nghe hơi
thở đập một cách tự động và
liên tục. Chính ở nhà DTG
này, tôi đã học hỏi phương
pháp kiểm tra và cách đo lưu
lượng đặc biệt (debits
caracteristiques) của hàng
chục nhà máy và đập thủy
điện Pháp. Lúc đập Hòa Bình
có vấn đề an toàn, tôi đã có
dịp giới thiệu phái đoàn
chuyên gia điện lực Việt Nam
cho ban giám đốc DTG. Những
lí do cho phép giảm dần các
nguy cơ vỡ đập như sau:
- Giám
sát kỹ khi cho nước vào hồ
lần đầu tiên (40% sự cố vỡ
đập xảy ra ở thời điểm này).
Đập có nguy cơ cao trong
thời gian đầu hoạt động.
- Kiểm soát tốt về thủy
văn (như ước lượng chu đáo
về lưu lượng lũ, 40% sự cố
liên quan đến yếu tố này).
- Theo dõi tốt hoạt động
của đập trong quá trình khai
thác (phát triển các công cụ
tinh xảo để chẩn đoán đập).
An tâm
trong giây phút?
Gia
Minh:
Đập Sông
Tranh 2 mới hoàn thành năm
2010, nay đã có sự cố và hội
khoa học cũng như Tổng công
ty Điện Lực Việt Nam cho
rằng sự cố Sông Tranh 2 có
thể khắc phục. Giáo sư thấy
những giải thích và biện
pháp đưa ra có thuyết phục
không ?
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn:
Đập Sông
Tranh 2, cách Tam Kỳ (Quảng
Nam) 60 km, là một đập trọng
lực bê tông dằm lăn (RCC
gravity), có chiều cao 96 m,
dài 640 m. Với một diện tích
thủy vực 11000 km2, dung
tích hồ của đập sông Tranh 2
thuộc loại lớn nhất miền
Trung, với 730 triệu m3
nước.
Công suất
thiết kế 2 tổ máy thủy điện
là 190MW. Vốn đầu tư trên
5000 tỷ đồng. Công trình bắt
đầu hoạt động vào cuối năm
2010. Từ cuối năm 2011,
người ta đã phát hiện các
vết nứt, rò rỉ trên thân
đập.
Cứ 20 m chiều dài thân đập,
có một khe nhiệt, thiết kế
theo chiều thẳng đứng. Giữa
hai khe có các ống thu nước.
Hình như trong số 30 khe
nhiệt có nhiều khe bị lỗi kỹ
thuật vì làm lệch trong quá
trình thi công. Lúc đầu, có
người trách nhiệm trong ban
quản lý cho biết mức thấm 30
lít/giây ở đập là thấp và
thừa nhận một số ống thoát
của khe nhiệt bị tắc, gây rò
rỉ và cho rằng hiện tượng
nứt là có vấn đề, chứ chưa
phải là sự cố, vì hội đồng
nghiệm thu nhà nước đã đánh
giá bảo đảm yêu cầu kỹ thuật
an toàn.
Các
vết nứt lan rộng nhanh
với thời gian vì vật
liệu xung quanh sẽ tiếp
tục bị xói mòn. Lấy vải
bạt, túi ni lông nhét
các rãnh là để được an
tâm trong giây phút cho
vui thôi.
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn
Trong suốt
2 tuần qua, chủ đầu tư EVN,
nhiều chuyên gia giàu kinh
nghiệm và đại diện các cơ
quan trách nhiệm chính quyền
và địa phương đã đến tận
nơi, khảo sát, tìm hiểu
nguyên nhân để đề nghị biện
pháp xử lý sự cố. Theo Cục
kiểm định nhà nước về chất
lượng thì tất cả các khâu,
từ thiết kế, thi công, giám
sát đến khai thác vận hành
đều có lỗi.
Hàng trăm
ngàn đồng bào ở vùng hạ lưu
sông Tranh, sông Thu Bồn, từ
Trà My đến cửa biển Hội An
đang hoang mang, lo sợ cho
tính mạng và tài sản. Họ
chưa quên tai biến cầu Cần
Thơ bị sập nhịp, đã gây tang
thương cho nhiều gia đình vô
tội. Nếu không có kịch bản
di dân, phòng chống và diễn
tập trước, thì lúc rủi ro
đập bị vỡ, thảm họa sẽ tăng
phần nguy biến.
Nước chảy
ở đập như suối là một đe dọa
hết sức nghiêm trọng. Các
vết nứt lan rộng nhanh với
thời gian vì vật liệu xung
quanh sẽ tiếp tục bị xói
mòn. Lấy vải bạt, túi ni
lông nhét các rãnh là để
được an tâm trong giây phút
cho vui thôi.
Tôi thường
nói đùa với sinh viên Trường
Cao Đẳng Điện học Phú Thọ
cũng như Đại học Bách khoa
Grenoble rằng ta khiêu khích
tạo hóa vì dòng sông đang
bình thản chảy, thì ta lại
chận ngang đường đi của nó!
Làm sao nó không nỗi cơn
giận? Tôi cũng thường nhắn
nhủ với sinh viên: một đập
có thể tồn tại lâu dài nếu
không thấm nước (bonne
étanchéité) ở thượng lưu và
tiêu thoát nước (bon
drainage) dễ dàng ở hạ lưu.
Để nước thấm qua đập là điều
tối kỵ.
Kỹ thuật
bê tông dằm lăn ít hao nước
và xi măng, xuất hiện vào
năm 1978, với mục tiêu làm
giảm kinh phí và thời gian
xây cất, dễ gây tai nạn nếu
thi công cẩu thả. Công
trường nhà máy điện hạt nhân
Flamanville của EDF, với lò
thế hệ 3 EPR, sở dĩ bị nhiều
năm chậm trễ, phần lớn cũng
vì vấn đề bêtông. Ở Ninh
Thuận, nếu vỏ bọc lò
(enceinte de confinement) bị
nứt thì phóng xạ hạt nhân
tha hồ bay ra ngoài đi du
lịch thế giới.
Tôi đồng ý
với bạn đồng nghiệp EDF, kỹ
sư Michel Ho Ta Khanh: không
nên tiếp tục ngăn chặn rò rỉ
ở hạ lưu đập với resine
Epoxy, vì như thế sẽ làm
hỏng những khe nằm ngang và
đập sẽ mất ổn định. Trong
lúc chờ đợi, vì đập nứt và
rò rỉ ở nhiều khe, ta có thể
phủ geomembrane ở thượng lưu
đập.
Đến nay, ở
bên nhà các cơ quan trách
nhiệm và chuyên gia còn đang
tranh cãi, nên những giải
thích và biện pháp đưa ra
chưa đủ sức thuyết phục để
trấn an đồng bào miền Trung.
Cần coi
trọng tính mạng người dân
Gia
Minh:
Chính
quyền địa phương, huyện Bắc
Trà My và tỉnh Quảng Nam, có
đề nghị phải dừng Sông Tranh
2 lại, có cần thiết như thế
không?
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn:
Dân chúng lo sợ ngày đêm,
muốn nhà máy ngưng vận hành
cũng có lý. Theo tôi, nếu
các chuyên gia vẫn chưa tìm
ra được nguyên nhân sự cố
thì nên cấp tốc hạ dần mức
nước để bớt rò rỉ và để khảo
sát chu đáo hơn. Kỹ thuật
làm việc dưới nước rất khó
khăn và không thể nào hoàn
bị.
Những
công nhân đang xử lý
rò rỉ nước ở thủy
điện Sông Tranh 2
hôm 21-03-2012.
Photo courtesy of
bee.vn
Phải để tính
mạng đồng bào lên trên hết,
không nên đắn đo, cân nhắc
lợi hại với những triệu Kwh
tích trữ trong hồ nước. Xả
nước một hồ rất lớn, không
phải một hai ngày là xong.
Ta khó
hình dung được sức mạnh
khổng lồ của 730 triệu tấn
nước thình lình ồ ạt đổ
xuống hạ lưu, lôi cuốn dân
chúng và tàn phá nhà cửa
ruộng đất như tsunami ở Nhật
Bản ngày 11-3-2011. Để so
sánh, tôi xin mạn phép đưa
ví dụ của đập Monteynard,
một đập vòm dày bằng bê tông
(barrage voute epaisse) ở
cách xa Grenoble 25 km. Đập
nằm ở trên đồi cao 500 m,
dài 230 m, cao 135 m, đón
nhận dung tích nước (275
triệu m3) lần đầu tiên vào
năm 1963. Công suất thiết kế
nhà máy là 360 MW. Với sinh
viên, chúng tôi đã làm bài
toán để đo lường hậu quả,
trong trường hợp đập
Monteynard rủi ro bị vỡ tan
(rupture totale et
instantanee) trong giây
phút: làn sóng cao từ 8 đến
12m sẽ đến Grenoble sau 40 –
58 phút và sông Isere sẽ cao
thêm 7 m. Đập Sông Tranh 2,
có dung tích hồ 730 triệu m3
(tức lớn hơn Monteynard 2,65
lần) chỉ cách thị trấn Trà
My 7,5 km thôi.
Nếu không
hạ mức nước thì làm sao kiểm
tra nghiêm túc để đưa ra
biện pháp xử lý đúng đắn kịp
thời? Ta nên biết rằng ở
Pháp, những quy chế khắc khe
về những cấu trúc tháo nước
ở đáy (vidange de fond) là:
giảm 50% sức đẩy của nước
(poussee de l'eau) vào thân
đập trong thời gian 8 ngày
(với giả thuyết không cho
nước đổ vào hồ) và tháo nước
toàn bộ (vidange totale) của
hồ trong vòng 21 ngày với
những điều kiện trên. Tôi đề
nghị nên mời chuyên gia tư
vấn quốc tế, độc lập, đến
khảo sát và góp ý kiến.
Mặc dù
chưa biết chính xác nguyên
nhân và những biến chuyển
quan trọng trong thân đập,
nhưng sự cố đã xảy ra như
thế là một cảnh cáo quan
trọng. Nếu tình trạng nguy
hiểm kéo dài, một thảm họa
rùng rợn có thể diễn ra ở
miền Trung, gây bao tang
thương cho đồng bào. Tạo hóa
vô thường, đập Sông Tranh 2
có thể tan vỡ thình lình
trước mùa lũ lớn, nếu rủi ro
xảy ra một trận động đất lớn
trong khu vực.
Gia
Minh:
Có ý kiến
cho rằng hiện tượng động đất
tại Sông Tranh 2 là nguyên
nhân, của sự rò rỉ, nhưng
cần thời gian để điều tra
thêm…?
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn:
Theo một
chuyên gia Viện Vật Lý Địa
cầu, những vết nứt có thể
xuất hiện vì Sông Tranh 2
nằm trên đới đứt gãy đang
hoạt động mạnh. Lại có người
cho rằng 4 trận động đất
tiếp diễn trong khu vực
không ảnh hưởng đến kết cấu
đập.
Theo giáo
sư Carsten Könke ở trường
đại học Weimar của Đức:
chúng ta không thể nói rằng
cấu trúc của đập trọng lực
dễ bị ảnh hưởng bởi động đất
hơn cấu trúc đập vòm hay
ngược lại. Điều đó phụ thuộc
phần lớn vào tần số cộng
hưởng riêng của công trình
(sự truyền sóng trong vật
liệu). Tần số đó càng gần
với tần số lan truyền của
động đất thì càng không tốt
và đập có nhiều nguy cơ bị
vỡ hơn.
Phải
để tính mạng đồng bào
lên trên hết, không nên
đắn đo, cân nhắc lợi hại
với những triệu Kwh tích
trữ trong hồ nước. Xả
nước một hồ rất lớn,
không phải một hai ngày
là xong.
GS
Nguyễn Khắc Nhẫn
Theo tôi, những vết nứt là do ở các trận động đất
kích thích (seisme induit)
3,3° Richter ? Gây ra, lúc
hồ đập Sông Tranh 2 đón nhận
dung tích nước đầu tiên (1er
remplissage) trong năm qua.
Lý do là vì trong lượng nước
quá lớn (730 triệu m3) đổ
vào hồ gây sự giảm độ bền
của đất đã dẫn đến dịch
trượt, làm địa chấn xuất
hiện. Kinh nghiệm cho ta
biết là đối với loại đập
trọng lực hay đập vòm, lúc
có động đất thì đập bị nứt
và các khe bị sai lệch. Đó
là đúng trường hợp Sông
Tranh 2.
Tại Pháp,
các chuyên gia nhìn nhận
động đất kích thích 4,9°
Richter, đã xảy ra ngày
25-4-1963 ở đập Monteynard
nêu trên, với một dung tích
nước nhỏ hơn (275 triệu m3).
Năm 1934, các kỹ sư Mỹ đã lo
sợ hiện tượng này lúc xây
cất đập lớn Hoover. Nhưng
mãi đến năm 1966, ở đập
Kremasta (Hy Lạp) cao 147 m,
dung tích hồ nước 4800 triệu
m3, lúc xảy ra trân địa chấn
6,2° Richter (chấn tâm ở 20
km dưới hồ) các chuyên gia
mới bắt đầu lo sợ.
Sang năm
1967, ở đập Koyna (Ấn Độ)
cao 103 m, dung tích hồ nước
2700 m3, một trận động đất
6° Richter cũng được diễn ra
(chấn tâm ở 9 km dưới hồ).
Nhiều nghiên cứu được thực
hiện, nhân lúc đập Kariba
(Rhodésie) cao 128 m, dung
tích hồ nước 160 000 triệu
m3, đón nhận hồ nước đầu
tiên, kéo dài từ 1959 đến
1971. Trận địa chấn chính
(6° Richter) xảy ra sau khi
hồ đầy nước. Sự tương quan
giữa động đất và lúc hồ đón
nhận dung tích nước đầu
tiên được thể hiện qua vài
chục trường hợp trên thế
giới từ năm 1976. Với những
máy đo địa chấn các kỹ sư đã
theo dõi trường hợp đập
Talbingo (Australie). Chỉ có
một trận địa chấn nhỏ diễn
ra trong vòng 13 năm, trước
khi đập này đón nhận hồ nước
đầu tiên. Tuy nhiên, sau đó,
trong thời gian 15 tháng
tiếp theo, có cả thảy hơn
100 địa chấn với cường độ
tương đương. Điều đáng chú ý
là với trận động đất chót
3,5° Richter, sau khi hồ
đầy, tất cả những chấn tâm
đều ở trên bề mặt, cạnh đập!
Ngược lại,
động đất kích thích lại
không thấy xuất hiện ở một
số đập có hồ nước lớn, mặc
dù xây cất ở những vùng có
địa chấn như Californie hay
Mexique.
Những
trường hợp nêu trên, tôi đã
có dịp trình bày trong cuốn
sách giáo khoa về thủy điện
(Energie hydraulique) mà tôi
cùng ông Roger Ginocchio
soạn thảo cho chuyên viên
EDF và sinh viên các trường
kỹ sư (do Eyrolles xuất bản)
Hiện tượng
động đất kích thích chưa
được giới khoa học chứng
minh rõ ràng. Chúng ta cũng
nên khiêm tốn và hết sức
thận trọng khi kết luận,
trong lúc chờ đợi các báo
cáo khoa học nghiêm túc và
chính xác của những chuyên
gia địa chất.
Gia
Minh:
Cám ơn
Giáo sư về những giải thích
vừa rồi.
Ghi
chú:
Giáo sư
Nguyễn khắc Nhẫn là Nguyên
Giám đốc và GS Trường Cao
đẳng Điện học và Trung tâm
Quốc gia Kỹ thuật Phú Thọ,
Cố vấn Nha kinh tế, dự báo,
chiến lược EDF Paris, GS
Viện kinh tế, chính sách
năng lượng Grenoble, GS
Trường Đại học Bách khoa
Grenoble.
Tài liệu tham khảo cho bài
vừa nêu:
-
L’hydroélectricité au
VietNam- Extrait Revue de
l’Energie – Paris N°546, mai
2003, Nguyen Khac Nhan,
Nguyen Tran The, Michel Ho
Ta Khanh.
- L'Energie hydraulique,
Roger Ginocchio, Nguyen Khac
Nhan, EDF – Eyrolles 1978.
- Energie hydraulique –
Economie et Planification
de l'energie, Nguyen Khac
Nhan, IEPE- 1994.
http://www.rfa.org/vietnamese/in_depth/song-tranh-2-dam-cracks-gm-04022012100656.html