Dòng sông bẩn nhất thế giới đã được cứu thế nào?

Hệ thống lọc rác sông do The Ocean Cleanup phát triển. (Phụ đề video: VTC News)

Theo tổ chức The Ocean Cleanup, các con sông là nguồn thải nhựa chính ra đại dương. Họ ước tính 1.000 con sông, trải dài khắp các lục địa, chịu trách nhiệm cho 80% lượng rác thải nhựa ven sông hàng năm trên toàn cầu, dao động trong khoảng 0,8 – 2,7 triệu tấn mỗi năm. Trong đó, các con sông đô thị nhỏ nằm trong số những con sông gây ô nhiễm nhất. 20% lượng rác thải nhựa còn lại được phân bổ trên 30.000 con sông khác.

Một hệ thống lọc rác sông đang hoạt động. (Ảnh: Green Matters)

Vậy các chính phủ, tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp đang làm gì để cứu lấy nguồn nước - nguồn sống của tất cả các sinh vật trên hành tinh? Dưới đây là một vài ví dụ đang vận hành hiệu quả.

Làm sạch sông Citarum là một trong những nỗ lực lâu dài tại Indonesia xử lý khủng hoảng nguồn nước. Citarum là con sông dài nhất và lớn nhất ở Tây Java với chiều dài khoảng 297 km. Nó chảy qua hàng nghìn khu định cư trên đảo, kết nối các ngôi làng và cư dân của tỉnh đông dân nhất Indonesia với 25 triệu người.

Green Cross Thụy Sĩ và Pure Earth liệt Citarum vào danh sách 10 nơi ô nhiễm nhất thế giới. Đây thực sự là một thảm họa sinh thái, vì nước ở Citarum bị tắc nghẽn bởi rác thải sinh hoạt và hóa chất từ hàng nghìn nhà máy, chủ yếu là từ ngành công nghiệp dệt may thải vào nước.

Hàng núi rác thải chất đống dọc bờ sông và người dân buộc phải sống chung với "lũ rác". Theo Ngân hàng Phát triển Châu Á năm 2013, khoảng 9 triệu người sống gần sông, nơi mức độ vi khuẩn coliform phân cao hơn 5.000 lần giới hạn bắt buộc.

Một góc con sông Citarum, người dân thường đổ thẳng rác ra sông nếu không đem đốt. (Ảnh: Guardian)

Tình trạng ô nhiễm nặng gây ra hàng loạt bệnh như viêm da, phát ban, các vấn đề về đường ruột, suy thận, viêm phế quản mãn tính và các khối u. Nguyên nhân là hầu hết người dân địa phương phải sử dụng nguồn nước ô nhiễm trực tiếp từ sông để tắm, giặt quần áo cũng như để uống và nấu ăn. Các nhà môi trường học ước tính vào cao điểm, 20.000 tấn rác và 340.000 tấn nước thải bị đổ vào con sông này mỗi ngày.

Cuối cùng, vào năm 2018, vấn đề ô nhiễm trầm trọng buộc Tổng thống Indonesia Joko Widodo công bố chương trình 7 năm, đưa dòng sông Citarum trở lại trạng thái tự nhiên và sạch sẽ. Chương trình đầy tham vọng này nhằm mục đích làm cho nước Citarum có thể uống được vào năm 2025, với chi phí dự tính 4 tỷ USD. Kể từ đó, 7.000 quân nhân, cảnh sát và tình nguyện viên được điều động để làm sạch con sông.

Mục tiêu có thể tham vọng nhưng theo trưởng làng Bapak Cece ở một ngôi làng ven sông, mọi chuyện đã được cải thiện phần nào. Cece cho biết vào năm 2023: “Bây giờ mọi người có thể đi câu cá trên sông và trẻ em cũng có thể đi bơi, đặc biệt là khi trời mưa”.

Vào tháng 2/2023, Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) với sự hỗ trợ của Liên minh Châu Âu (EU) phối hợp với Bộ Điều phối Hàng hải và Đầu tư Indonesia, đã tiến hành đào tạo cho 40 công ty hoạt động dọc sông Citarum, bao gồm cả tư nhân và doanh nghiệp nhà nước về các thông lệ kinh doanh có trách nhiệm thông qua việc áp dụng các Nguyên tắc Hướng dẫn của Liên hợp quốc về Kinh doanh và Nhân quyền (UNGP).

Sông Citarum, đoạn chảy qua Tiểu khu Bojongsoang ở phía nam Bandung. (Ảnh: Mongabay)

Generation Foundation, một tổ chức phi chính phủ của Indonesia cùng Waste4Change và RiverRecycle, đã thiết lập một hệ thống thu gom nhựa để loại bỏ từ 20 đến 100 tấn rác thải mỗi ngày. Họ đặt các mô-đun tập trung hoạt động dọc theo sông Citarum để dẫn các mảnh rác đến điểm thu gom và vớt chúng lên bằng bánh xe thu gom.

Chất thải sau khi được đưa ra khỏi sông sẽ được sử dụng làm nhiên liệu sinh học. Mặt khác, nhựa không thể tái chế được chuyển đổi thành nhiên liệu có hàm lượng lưu huỳnh thấp để hỗ trợ tài chính cho dự án này.

Máy xúc đang dọn rác trên sông Cikapundung, một nhánh phụ của Citarum. (Ảnh: Mongabay)

Các nỗ lực đã có những thành quả bước đầu. Tại Hội nghị thượng đỉnh UNFCCC COP 26 ở Glasgow, Vương quốc Anh, Thống đốc Tây Java, Ridwan Kamil đã trình bày tiến độ khôi phục Citarum, đồng thời tuyên bố rằng dòng sông đã chuyển từ trạng thái “ô nhiễm nặng” sang “ô nhiễm nhẹ”.

Ocean Cleanup có lẽ được biết đến nhiều nhất nhờ nỗ lực làm sạch Đảo rác Thái Bình Dương, một nỗ lực mà người sáng lập trẻ Boyan Slat của công ty bắt đầu theo đuổi vào năm 2013 sau khi bài phát biểu TED mà anh đưa ra về chủ đề này đã được lan truyền rộng rãi. Theo CNBC, công ty hiện theo đuổi mục tiêu kép thay vì chỉ là đại dương (Ocean trong tên), họ cũng đang xây dựng một loạt công nghệ làm sạch sông.

Slat cho biết: “Mục tiêu của chúng tôi là loại bỏ nhựa ra khỏi đại dương. Chúng tôi quan tâm đến các con sông vì chúng tôi tin rằng đó là cách nhanh nhất và hiệu quả nhất về mặt chi phí để ngăn chặn lượng nhựa tiếp tục thải ra đại dương”.

Thiết bị làm sạch sông đầu tiên của công ty, được gọi là Interceptor Original, được ra mắt vào năm 2019. Đó là một sà lan chạy hoàn toàn bằng năng lượng mặt trời. Nó bao gồm hệ thống rào chắn và băng chuyền chuyên cô lập và lọc rác nhựa từ sông. Đường dẫn dòng chảy không bị gián đoạn do thiết kế kiểu catamaran, cho phép nhựa chảy tự do vào thiết bị còn nước vẫn tiếp tục xuôi dòng.

Hệ thống Interceptor đang hoạt động ở Ballona Creek, California, Mỹ. (Ảnh: The Ocean Cleanup)

Rào chắn thu lại các mảnh vụn khi chúng trôi theo dòng nước và dẫn đến một băng chuyền có khả năng thẩm thấu nước. Tại thời điểm này, chất thải được chuyển lên băng chuyền tới một xe đưa đón tự động để phân phối chúng giữa 1 trong 6 thùng chứa đặt trên một sà lan riêng biệt. Sau khi đầy, sà lan được đổi và rác được chuyển đến cơ sở quản lý chất thải địa phương.

Ngoài công đoạn dỡ, xả và lắp đặt lại sà lan thu gom rác thải, Interceptor sử dụng năng lượng mặt trời nên không yêu cầu nhiên liệu đắt tiền hay gây ra ô nhiễm, mang lại chi phí vận hành hiệu quả và đòi hỏi nguồn lao động tối thiểu.

Nhưng vì thiết bị chặn khổng lồ này không phù hợp với những con sông nhỏ nên nhóm nghiên cứu đã phát triển thêm một giải pháp khác, một rào chắn nổi độc lập để thu gom chất thải và một băng chuyền di động nhỏ để vớt rác và vận chuyển đến thùng chứa rác trên bờ. Hệ thống này hiện đang được triển khai tại Cảng Kingston, Jamaica, nơi Slat cho biết các con sông quá hẹp đối với hệ thống Interceptor Original.

Giải pháp "Trashfence" - hàng rào ngăn rác. (Ảnh: The Ocean Cleanup)

Đối với những con sông bị rác thải nghiêm trọng nhất, họ sử dụng giải pháp Trashfence (Hàng rào rác). Cách hoạt động rất đơn giản: Một hàng rào thép cao 8 mét được neo vào lòng sông và ngăn dòng rác chảy ra khi có bão lớn. Khi mực nước rút, máy xúc sẽ loại bỏ chất thải đọng lại.

Tuy nhiên, phiên bản đầu tiên của họ gặp sự cố một khi lượng rác thải là quá lớn khiến hệ thống quá tải, như đã diễn ra tại một số con sông ô nhiễm nhất ở Guatemala.

“Lực của rác chảy quá lớn khiến Trashfence bị sập, đáng tiếc. Vì vậy, chúng tôi hiện đang nghiên cứu phiên bản thứ hai và hy vọng sẽ sẵn sàng cho mùa mưa tiếp theo", Silat cho hay.

Theo cập nhật mới nhất, The Ocean Cleanup hiện có 15 hệ thống Interceptor đang được lắp đặt ở 8 nước, trong đó có Indonesia, Malaysia và Việt Nam.

Tại Mỹ, Clearwater Mills là một trong những tổ chức tiên phong làm sạch các con sông. Chiếc "bánh xe lọc rác" (Trash Wheel) ra đời tại Baltimore, ra mắt lần đầu năm 2014, là một trong những nỗ lực tiên phong nhằm giải quyết vấn đề rác thải trên sông. Nhà sáng lập Clearwater Mills, John Kellett lấy cảm hứng thiết kế loại máy lọc rác này sau nhiều năm chứng kiến rác tràn vào Cảng Baltimore mỗi lần có bão lớn.

Kellett cho hay công ty có 4 máy lọc rác, đồng thời mỗi chiếc đều được đặt tên riêng thú vị như Quý Ngài, Đội Trưởng, hay Giáo Sư, và chúng đã trở thành "ngôi sao" trong thành phố.

Cách hoạt động của loại máy này khá giống với Interceptor. Lưới ngăn được thiết lập theo hình chữ V chặn ngang qua sông, với các viền cao su kéo dài khoảng 6 mét dưới mặt nước. Thiết bị này sẽ hứng rác trôi nổi ở hạ lưu và đưa nó về phía “miệng” của bánh xe nước đang quay, được cung cấp năng lượng từ dòng chảy của sông và các tấm pin mặt trời gắn liền. Vòng quay của bánh xe cung cấp năng lượng cho một băng tải nâng rác và mảnh vụn ra khỏi sông và đưa vào thùng rác. Các camera gắn kèm cho phép nhóm theo dõi mức độ đầy của thùng rác.

“Và khi thùng rác đó đầy, chúng tôi có một sà lan nổi khác mang theo một thùng rác rỗng. Lấy cái đầy ra, nhét cái trống vào và tiếp tục thu rác”, Kellett nói.

Tới năm 2022, 4 chiếc máy đã nhặt được tổng cộng khoảng 2.000 tấn rác và mảnh vụn. Que và lá chiếm phần lớn khối lượng này vì nhựa rất nhẹ, nhưng trong đó bao gồm khoảng 1,5 triệu chai nhựa, 1,4 triệu hộp xốp và 12,6 triệu đầu lọc thuốc lá. Mọi thứ sau đó được đốt trong một cơ sở chuyển rác thải thành năng lượng.

Toàn bộ hệ thống đã lọc được khoảng 2.000 tấn rác trong 8 năm. (Ảnh: Business Wire)

Các máy lọc rác bổ sung được lên kế hoạch cho Texas, California và thậm chí cả Panama, nơi tổ chức phi lợi nhuận địa phương Marea Verde đã hợp tác với Clearwater Mills để chế tạo chiếc thứ năm, có tên là Wanda Díaz. Dự án được tài trợ bởi Sáng kiến Đại dương Benioff và Quỹ Coca-Cola, hai tổ chức cùng nhau hỗ trợ danh mục các dự án làm sạch sông trên toàn thế giới.

AlphaMERS có trụ sở tại Ấn Độ cũng sử dụng nguyên lý đặt hệ thống lọc rác và có 34 công trình lắp đặt ở 8 thành phố khác nhau trên khắp đất nước. Nó nhỏ hơn nhiều so với Trashfence của Ocean Cleanup và không được thiết kế cho cùng một lượng rác thải lớn, nhưng vẫn có thể đảm nhiệm nhiệm vụ khá nặng nề. Được làm bằng lưới thép không gỉ, hàng rào AlphaMERS nổi cách mặt nước vài chục cm và có độ sâu vươn xuống dưới mặt nước khoảng 5 mét.

Người sáng lập AlphaMERS D.C. Sekhar cho biết: “Thủy động lực học và thủy tĩnh của hệ thống này rất đơn giản nhưng rất phù hợp cho công việc này. Và nó được chế tạo rất chắc chắn, chịu tải rất nặng với dây xích thép giữ nó ở cả hai bên. Vì vậy nó có thể chịu được dòng chảy gió mùa ngay sau cơn mưa".

Hệ thống rào chắn ngăn rác nổi AlphaMERS. Trong năm 2018, 8 rào chắn này đã thu được 22.000 tấn rác, 10% trong số đó là nhựa. (Ảnh: AlphaMERS)

Sekhar cho biết hệ thống hàng rào nổi của ông có khả năng ngăn chặn rác ở những con sông có dòng chảy nhanh rất tốt, trong khi các thiết kế dựa vào rào và tấm chắn có thể thất bại khi mực nước dâng lên, vì nước sẽ chảy qua hàng rào, mang theo rác.

8 rào chắn nổi đã được triển khai tại nhiều điểm khác nhau dọc theo sông Cooum ở Chennai vào năm 2017. Sekhar cho biết họ đã thu được khoảng 2.400 tấn nhựa trong năm đầu tiên hoạt động. Để thu rác đã đầy, AlphaMERS cũng sử dụng băng tải, giống như Clearwater Mills và The Ocean Cleanup.

Tuy nhiên, khi nhìn vào toàn cảnh vấn đề ô nhiễm nguồn nước trên toàn cầu, dù có tác động nhất định trong ngắn hạn và trung hạn thì những công nghệ nói trên không thể là phương án bền vững hay dài hạn. Các tổ chức như The Ocean Cleanup hay Clearwater Mills có chung mục tiêu là loại bỏ càng nhiều rác thải càng tốt, nhưng họ cũng hiểu rằng hệ thống làm sạch sông không phải là giải pháp tối ưu.

Kellett nói: “Một trong những điều chúng tôi mong đợi là khi máy lọc rác không còn cần thiết nữa và điều đó chỉ xảy ra khi chúng ta giải quyết vấn đề ở thượng nguồn đến mức không có rác lọt được vào nguồn nước".

Để đạt được điều đó sẽ rất khó khăn và sẽ phụ thuộc vào sự kết hợp giữa cơ sở hạ tầng xử lý rác thải tốt hơn, bao bì bền vững hơn, tiêu thụ ít hơn và nhận thức cao hơn của công chúng cũng như doanh nghiệp về việc xử lý rác thải đúng cách.

Các quốc gia có thu nhập trung bình như Philippines, Ấn Độ và Malaysia xả ra nhiều rác thải đại dương nhất. Người dân có đủ tiền để mua nhiều hàng hóa đóng gói nhưng cơ sở hạ tầng thu gom rác thải còn lạc hậu. Đó là chưa kể những vấn đề liên quan đến kinh doanh hay sản xuất bền vững, là trách nhiệm của mỗi doanh nghiệp, tổ chức.

Sandy Watemberg, giám đốc điều hành của tổ chức phi lợi nhuận Marea Verde, rất vui mừng khi tổ chức của cô đã đưa máy lọc rác Wanda Díaz đến Panama và lạc quan về hiệu quả hoạt động trong tương lai của nó.

Watemberg nói: “Chúng tôi rất hy vọng rằng đây sẽ là một thành công lớn cho đất nước chúng tôi”. Tuy nhiên, cô biết rằng sự thay đổi thực sự sẽ mất nhiều thời gian hơn.

“Những loại công nghệ và dự án này không phải là giải pháp. Chúng ta cần thay đổi thói quen của mình. Chúng ta cần tìm kiếm các giải pháp dài hạn cho phép chúng ta có một môi trường sạch hơn và lành mạnh hơn vì những loại dự án này giúp chúng ta nâng cao nhận thức và giúp chúng ta giảm thiểu tác hại trong ngắn hạn và trung hạn. Nhưng suy cho cùng, đây không phải là cái gì đó bền vững. Chúng ta không thể để hàng nghìn dự án như thế này chạy mãi được".

Theo UN Water, hiện nay 44% tổng lượng nước thải trên Trái đất quay trở lại môi trường khi chưa qua xử lý. Trong đó, chất thải của con người, nước thải sinh hoạt, đôi khi là chất thải độc hại và thậm chí cả chất thải y tế được thải trực tiếp vào hệ sinh thái của hành tinh. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết khoảng 2 tỷ người trên toàn thế giới đang tiêu thụ nước bị ô nhiễm.

Cũng theo tổ chức này, 368 triệu người đang sử dụng nguồn nước không an toàn. Ngoài ra, đa số chất thải trong nước có nguồn gốc từ đất liền; cũng chính vì lý do này, nhiều tổ chức với sáng kiến làm sạch nguồn nước đang hướng sự quan tâm và đầu tư sang xử lý từ nguồn gốc - các con sông mà lưu vực là nơi sinh sống, sản xuất của hàng tỷ người.