Trong quá trình phát triển đô thị hiện đại, mạng lưới thoát nước (MLTN) đóng vai trò đặc biệt quan trọng, không chỉ là hạ tầng kỹ thuật thiết yếu mà còn là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng môi trường, sức khỏe cộng đồng và tính bền vững của đô thị. Một hệ thống thoát nước hoạt động hiệu quả sẽ góp phần giảm ngập úng, bảo vệ môi trường nước, đồng thời tạo tiền đề cho sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững.
Trên thế giới, nhiều quốc gia phát triển đã xây dựng hệ thống quản lý thoát nước dựa trên công nghệ hiện đại, mô hình quản lý thông minh và khung pháp lý chặt chẽ. Ở các nước như Đức, Nhật Bản, Hà Lan, Singapore, mô hình quản lý MLTN được thực hiện trên nền tảng quản lý tập trung bằng dữ liệu số hóa, ứng dụng GIS, SCADA, cảm biến IoT và robot kiểm tra ngầm.
Đặc biệt, các nước này chú trọng bảo trì dự phòng (preventive maintenance) thay vì chỉ xử lý sự cố, nhằm kéo dài tuổi thọ mạng lưới và giảm chi phí vận hành.
Công tác quản lý vận hành được phân định rõ ràng giữa các chủ thể: cơ quan nhà nước, đơn vị dịch vụ công, doanh nghiệp tư nhân và cộng đồng dân cư. Bên cạnh đó, việc sử dụng vật liệu mới có khả năng chống ăn mòn cao như ống polymer, bê tông cốt sợi thủy tinh, lớp phủ chống axit… đã giúp tăng tuổi thọ MLTN lên 50–100 năm, đồng thời giảm thiểu chi phí bảo trì và ô nhiễm môi trường.
Nhiều nghiên cứu (như của Abramovich I.A, Rodin V.N, A. Okun…) cũng chỉ ra rằng, độ bền và độ tin cậy của MLTN phụ thuộc mạnh mẽ vào chất lượng vật liệu, công nghệ thi công, điều kiện thủy lực – hóa học trong ống, và đặc biệt là khả năng quản lý, vận hành đúng kỹ thuật. Việc áp dụng các công nghệ phục hồi không đào (No-Dig Technologies) cũng là xu hướng nổi bật tại châu Âu, Mỹ và Nhật Bản, giúp cải tạo mạng lưới cũ mà không làm gián đoạn giao thông đô thị.
Tại Việt Nam, hệ thống MLTN ở các đô thị lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng đã được đầu tư đáng kể, song vẫn tồn tại nhiều hạn chế:
+ Cơ sở hạ tầng thoát nước xuống cấp, thiếu đồng bộ và chưa có quy hoạch tổng thể dài hạn;
+ Công tác quản lý, vận hành còn phân tán, thiếu sự phối hợp giữa các cơ quan chủ quản;
+ Ứng dụng công nghệ số và cơ sở dữ liệu trong quản lý còn hạn chế;
+ Hệ thống cống thoát nước nhiều nơi vẫn sử dụng vật liệu cũ, chưa đảm bảo khả năng chống ăn mòn, dẫn đến tắc nghẽn, ngập úng cục bộ và ô nhiễm môi trường.
Nhiều địa phương vẫn đang áp dụng mô hình quản lý truyền thống, chủ yếu dựa vào biện pháp xử lý sự cố khi phát sinh. Trong khi đó, mô hình hợp tác công – tư (PPP) hoặc thuê dịch vụ tư nhân trong quản lý MLTN còn ít được triển khai, gây hạn chế trong việc huy động nguồn lực xã hội hóa.
Hải Phòng là thành phố cảng biển lớn nhất miền Bắc, trung tâm công nghiệp, thương mại và giao thông quan trọng của quốc gia. Trong những năm gần đây, tốc độ đô thị hóa nhanh đã tạo áp lực lớn lên hệ thống hạ tầng kỹ thuật, đặc biệt là mạng lưới thoát nước đô thị trung tâm.
Thực tế cho thấy, nhiều khu vực trung tâm thành phố như quận Hồng Bàng, Ngô Quyền, Lê Chân… thường xuyên xảy ra ngập úng cục bộ trong mùa mưa, hệ thống cống thoát nước nhiều nơi đã quá tải, xuống cấp, thiếu sự đồng bộ giữa cống mưa – cống thải, và chưa có hệ thống quản lý vận hành thống nhất.
Công tác quản lý hiện nay vẫn còn thủ công, thiếu dữ liệu số, thiếu công cụ giám sát từ xa; việc phối hợp giữa các cơ quan quản lý hạ tầng còn rời rạc. Ngoài ra, vấn đề ăn mòn, lún sụt, tắc nghẽn và xả thải chưa qua xử lý cũng đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả thoát nước và môi trường đô thị.
Trước thực trạng đó, việc nghiên cứu, đề xuất các giải pháp quản lý tổng thể, bền vững và hiện đại cho mạng lưới thoát nước đô thị trung tâm thành phố Hải Phòng là hết sức cấp thiết. Nghiên cứu này hướng tới:
+ Xây dựng cơ sở khoa học và thực tiễn cho công tác quản lý, vận hành và bảo trì MLTN;
+ Đề xuất mô hình quản lý tiên tiến, ứng dụng công nghệ số, GIS và cảm biến tự động trong giám sát;
+ Tối ưu hóa hiệu quả đầu tư, vận hành, bảo trì, hướng tới mục tiêu phát triển đô thị thông minh, xanh và bền vững.
Đề xuất các giải pháp khoa học – công nghệ và quản lý phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý, vận hành và bảo trì mạng lưới thoát nước đôthị trung tâm thành phố Hải Phòng, hướng tới phát triển đô thị bền vững và thích ứng biến đổi khí hậu.
Cụ thể, luận án tập trung vào các nội dung chính:
- Đánh giá hiện trạng và những tồn tại trong công tác quản lý, vận hành MLTN tại trung tâm thành phố Hải Phòng;
- Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền, độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của hệ thống thoát nước;
- Nghiên cứu, lựa chọn các công nghệ tiên tiến và mô hình quản lý phù hợp với điều kiện đô thị Hải Phòng;
- Đề xuất bộ giải pháp tổng hợp bao gồm: giải pháp kỹ thuật, giải pháp tổ chức quản lý, giải pháp công nghệ và giải pháp chính sách hỗ trợ.
+ Về mặt khoa học: Nghiên cứu góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho lĩnh vực quản lý hạ tầng kỹ thuật đô thị, đặc biệt là mô hình quản lý MLTN trong bối cảnh chuyển đổi số và đô thị thông minh.
+ Về mặt thực tiễn: Các giải pháp được đề xuất có thể áp dụng trực tiếp vào công tác quy hoạch, quản lý và vận hành hệ thống thoát nước của Hải Phòng, đồng thời là cơ sở tham khảo cho các đô thị khác trong cả nước.
Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, ngập lụt đô thị và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, việc nâng cao hiệu quả quản lý mạng lưới thoát nước đô thị là yêu cầu tất yếu và cấp bách. Luận án “Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý mạng lưới thoát nước đô thị trung tâm thành phố Hải Phòng” hướng đến xây dựng một mô hình quản lý tiên tiến, bền vững và thông minh, góp phần đảm bảo an toàn môi trường, nâng cao chất lượng sống của người dân và thúc đẩy sự phát triển hài hòa, bền vững cho thành phố cảng Hải Phòng.
Tác giả - Phạm Văn Vượng - Chuyên ngành: Quản lý Đô thị và Công trình
