Sự cố Sông Tranh 2: biện pháp sửa chữa có thuyết phục?

Tình hình đập thủy điện Sông Tranh 2 tại tỉnh Quảng Nam bị nứt và nước chảy ra bề mặt thân đập tiếp tục gây lo lắng cho dân chúng và chính quyền địa phương dù rằng chủ đầu tư có một số trấn an là đập vẫn an toàn.
Gia Minh, biên tập viên RFA
2012-04-02
Email
Ý kiến của Bạn
Chia sẻ
In trang này
  • In trang này
  • Chia sẻ
  • Ý kiến của Bạn
  • Email
song-tranh-2-Vu-Trung305.jpg
Những công nhân đang xử lý rò rỉ nước ở thủy điện Sông Tranh 2 hôm 21-03-2012.
Photo courtesy of vef.vn


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.

2-ben-cua-xa-nuoc-deu-co-nh-250.jpg
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.

images879781_1-250.jpg
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.

Theo dòng thời sự: