Trong giai đoạn hiện nay, CHDCND Lào đang từng bước chuyển mình mạnh mẽ trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững, hội nhập sâu rộng với khu vực và thế giới. Thủ đô Viên Chăn – trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa và xã hội của cả nước – là địa phương đi đầu trong quá trình này. Với vị trí địa lý nằm ở tả ngạn sông Mê Kông, có diện tích 3.920 km², gồm 9 huyện, 482 bản làng, tổng dân số khoảng 948.466 người (năm 2020), Viên Chăn chiếm hơn 13% dân số cả nước và đóng góp gần 20% GDP quốc gia.
Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh của đô thị và dân số, Thủ đô Viên Chăn đang phải đối mặt với nhiều thách thức lớn về hạ tầng kỹ thuật đô thị, đặc biệt là vấn đề thoát nước và xử lý nước thải. Các công trình cấp – thoát nước hiện nay được xây dựng rải rác, không đồng bộ và chủ yếu tập trung tại khu vực trung tâm. Trong khi đó, các khu vực ven đô, khu dân cư mới và vùng sản xuất công nghiệp, nông nghiệp lại chưa được đầu tư hệ thống xử lý nước thải phù hợp. Hậu quả là tình trạng ngập úng cục bộ trong mùa mưa, ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm, cũng như suy giảm chất lượng môi trường sống đang ngày càng trở nên nghiêm trọng.
Địa hình Viên Chăn tương đối bằng phẳng, cao độ dao động từ +160m đến +180m, thấp dần về phía Đông. Khu vực trung tâm có cao độ khoảng +165m đến +172m, và thấp nhất là khu vực các kênh Hong Xeng, Hong Ke, Hong Wattay, Hong Houay Louay, Hong Khua Khao và đầm That Luang. Với địa hình như vậy, việc tiêu thoát nước mưa tự nhiên chủ yếu dựa vào mạng lưới kênh, mương, đầm lầy tự nhiên và các nhánh sông nhỏ. Tuy nhiên, các vùng trũng này đang bị thu hẹp nhanh chóng do quá trình đô thị hóa và lấn chiếm mặt nước, làm giảm khả năng tiêu thoát nước và gây ra ngập úng nghiêm trọng trong mùa mưa.
Khí hậu Viên Chăn thuộc kiểu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.600 – 1.750 mm, trong đó 87% lượng mưa tập trung vào mùa mưa. Khi lượng mưa vượt quá 200 mm trong 2 ngày liên tiếp, nhiều khu vực nội thành bị ngập sâu. Sự bất cập trong thoát nước đô thị không chỉ gây tổn thất kinh tế – xã hội mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của người dân.
Về thủy văn, Thủ đô Viên Chăn nằm trong lưu vực sông Mê Kông và sông Nậm Ngừm. Bên trong thành phố có sông Mak Hiao – tuyến thoát nước chính của toàn đô thị, dẫn nước từ các khu vực trung tâm qua đầm That Luang rồi đổ ra sông Mê Kông. Trước đây, hệ thống đầm lầy như That Luang và Na Khay đóng vai trò quan trọng trong việc làm sạch và điều tiết nước thải tự nhiên, nhưng hiện nay đã bị san lấp phần lớn để phục vụ xây dựng đô thị, khiến khả năng tự làm sạch của thành phố suy giảm rõ rệt.
Thêm vào đó, Viên Chăn hiện chưa có hệ thống thoát nước và xử lý nước thải riêng biệt. Hầu hết các tuyến cống trong thành phố là hệ thống thoát nước chung (combined system), trong đó nước mưa và nước thải sinh hoạt cùng chảy trong một đường ống. Nước thải sinh hoạt chủ yếu được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại hộ gia đình trước khi xả thẳng vào hệ thống mương hở và đầm lầy. Thành phố hiện chưa có nhà máy xử lý nước thải tập trung, và cũng chưa triển khai hiệu quả các công trình xử lý phân tán.
Với tốc độ tăng trưởng GDP trung bình từ 5,5% đến 7,3% trong giai đoạn 2015–2019, cùng định hướng quy hoạch đô thị đến năm 2030, nhu cầu cấp thoát nước và xử lý nước thải của Viên Chăn ngày càng gia tăng, đặt ra yêu cầu bức thiết về xây dựng một hệ thống thoát nước đồng bộ, linh hoạt, hiện đại, nhưng phù hợp với điều kiện kinh tế và đặc thù tự nhiên của Lào.
* Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Trước thực tế trên, luận án được thực hiện với mục tiêu tổng quát là:
“Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng thoát nước và xử lý nước thải của Thủ đô Viên Chăn; trên cơ sở đó đề xuất mô hình tổ chức hệ thống thoát nước và xử lý nước thải phù hợp – theo hướng kết hợp giữa tập trung và phân tán – nhằm nâng cao hiệu quả kỹ thuật, tính bền vững và khả năng thích ứng với điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa phương.”
Cụ thể, luận án tập trung vào các nội dung sau:
+ Phân tích đặc điểm địa hình, khí hậu, thủy văn và điều kiện tự nhiên – xã hội ảnh hưởng đến công tác thoát nước và xử lý nước thải tại Viên Chăn.
+ Đánh giá chi tiết hiện trạng hệ thống thoát nước, các kênh tiêu chính, các lưu vực thoát nước, và nguồn xả nước thải sinh hoạt – công nghiệp.
+ Xác định các vấn đề tồn tại, nguyên nhân và mức độ ô nhiễm môi trường nước trong khu vực nghiên cứu.
+ Đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp, kết hợp giữa mô hình tập trung (centralized) cho khu vực đô thị hóa cao và mô hình phân tán (decentralized) cho khu vực ven đô, nông nghiệp và vùng phát triển mới.
Luận án sử dụng phương pháp tiếp cận liên ngành, kết hợp giữa phân tích hiện trạng, khảo sát thực địa, mô phỏng thủy lực – thủy văn, đánh giá hiệu quả môi trường và kinh tế – xã hội. Các nguồn số liệu được tổng hợp từ cơ quan quản lý đô thị, Sở Tài nguyên và Môi trường, Công ty cấp nước Nam Papa Viên Chăn (NPVC), cùng với các nghiên cứu và quy hoạch phát triển đô thị giai đoạn 2011–2030.
Ngoài ra, luận án tham khảo kinh nghiệm từ các mô hình thoát nước và xử lý nước thải hiện đại của các quốc gia trong khu vực như Việt Nam, Thái Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc và Singapore, trong đó nhấn mạnh đến hướng tiếp cận hệ thống kết hợp tập trung – phân tán, phù hợp cho các đô thị đang phát triển có điều kiện kinh tế – kỹ thuật còn hạn chế.
Từ kết quả nghiên cứu, luận án đề xuất mô hình kết hợp giữa tập trung và phân tán (Hybrid System) cho Thủ đô Viên Chăn, đảm bảo linh hoạt, hiệu quả và thích ứng cao:
+ Khu vực trung tâm đô thị (huyện Chanthabouly, Sisattanak, Sikhottabong, Xaysetha): Áp dụng hệ thống thoát nước và xử lý nước thải tập trung, thu gom nước thải về các trạm xử lý quy mô lớn, đặt tại khu vực thấp dọc theo các kênh Hong Wattay, Hong Thong, Hong Kaikeo. Các tuyến cống hiện có được cải tạo, nạo vét và lót bê tông nhằm tăng khả năng dẫn thoát và giảm rò rỉ nước thải ra môi trường.
+ Khu vực ven đô và ngoại thành (Hadxaifong, Xaythany, Naxaithong, Sangthong, Pakngum): Áp dụng mô hình phân tán, sử dụng các trạm xử lý cục bộ quy mô nhỏ, hồ sinh học và vùng đất ngập nước nhân tạo (constructed wetlands) để xử lý nước thải sinh hoạt tại chỗ. Cách tiếp cận này giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành, đồng thời tận dụng điều kiện tự nhiên sẵn có của khu vực.
+ Tăng cường hệ thống hạ tầng xanh – blue-green infrastructure, trong đó đầm That Luang và hệ thống đầm lầy hiện hữu được bảo tồn và phục hồi, đóng vai trò điều hòa dòng chảy, lắng lọc tự nhiên và cải thiện cảnh quan đô thị.
+ Kết hợp thoát nước mưa – nước thải thông minh, hướng tới phân tách dần hệ thống, đồng thời lồng ghép với quy hoạch không gian đô thị, giao thông và phát triển khu công nghiệp.
Luận án mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc trong việc phát triển bền vững hạ tầng môi trường đô thị của Thủ đô Viên Chăn.
+ Về mặt khoa học, đề tài góp phần bổ sung cơ sở lý luận và mô hình kỹ thuật cho công tác quy hoạch thoát nước – xử lý nước thải trong điều kiện đặc thù của các đô thị đang phát triển ở khu vực Đông Nam Á.
+ Về mặt thực tiễn, kết quả nghiên cứu là cơ sở để xây dựng quy hoạch tổng thể hệ thống thoát nước và xử lý nước thải Viên Chăn đến năm 2030 – tầm nhìn 2050, giúp giảm ngập úng, hạn chế ô nhiễm nguồn nước, nâng cao chất lượng sống và phát triển đô thị hài hòa với môi trường tự nhiên.
Có thể khẳng định rằng, trong tiến trình đô thị hóa và hội nhập quốc tế, việc xây dựng một mô hình thoát nước và xử lý nước thải hợp lý, linh hoạt và bền vững là yêu cầu cấp thiết đối với Thủ đô Viên Chăn nói riêng và các đô thị của Lào nói chung.
Luận án “Nghiên cứu, đề xuất mô hình tổ chức thoát nước và xử lý nước thải phù hợp cho Thủ đô Viên Chăn – theo hướng kết hợp tập trung và phân tán” không chỉ hướng tới giải quyết các vấn đề kỹ thuật cấp bách hiện nay, mà còn góp phần định hình chiến lược phát triển đô thị xanh, thích ứng biến đổi khí hậu và bảo vệ tài nguyên nước – yếu tố sống còn đối với sự phát triển lâu dài của đất nước Lào.
