Tái sử dụng nước thải đô thị - giải pháp bền vững cho nông nghiệp và môi trường

Việc khai thác hiệu quả nước thải đô thị như một nguồn tài nguyên mới không chỉ giảm bớt gánh nặng ô nhiễm mà còn là chìa khóa để các thành phố thích ứng với biến đổ khí hậu.

Thay đổi cách tiếp cận: Nước thải là đầu vào cho chu trình mới

Hiện nay, tốc độ đô thị hóa nhanh chóng tại Việt Nam đang tạo ra áp lực khổng lồ lên hạ tầng môi trường. Các số liệu thống kê cho thấy, mới chỉ có khoảng 18% lượng nước thải đô thị được thu gom và xử lý qua các nhà máy tập trung. Phần lớn lượng nước thải sinh hoạt còn lại vẫn xả thẳng vào hệ thống thoát nước chung rồi đổ ra ao, hồ, sông ngòi, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt.

Mới đây, tại Hội thảo InnovaConnect với chủ đề “Hướng tới các thành phố bền vững: Các giải pháp tối ưu hóa nguồn nước đô thị phục vụ sản xuất nông nghiệp”, GS. Simon R. Bush từ Đại học và Nghiên cứu Wageningen (Hà Lan) nhận định rằng tính ổn định của nguồn nước tại các quốc gia vùng khí hậu gió mùa như Việt Nam đang bị phá vỡ. Lượng mưa biến động cực đoan khiến tình trạng thiếu nước nghiêm trọng xen kẽ với ngập lụt cục bộ diễn ra thường xuyên hơn.

Trước thực tế thách thức về nước hiện nay không chỉ là vấn đề chất lượng mà còn là trữ lượng, GS. Simon R. Bush nhấn mạnh các đô thị cần từng bước thay đổi tư duy quản lý, xem nước thải là đầu vào cho một chu trình tuần hoàn mới thay vì là điểm kết thúc của quá trình sử dụng.

Một trong những hướng đi triển vọng nhất để “tái sinh” nước thải chính là đưa nguồn nước này trở lại phục vụ sản xuất nông nghiệp. Theo GS. Adriaan Mels (Đại học và Nghiên cứu Wageningen), nước tái sử dụng có tiềm năng rất lớn vì vẫn giữ được các thành phần dinh dưỡng thiết yếu cho cây trồng như nitơ, phốt pho và các dưỡng chất khác.

Việc sử dụng nguồn nước này mang lại lợi ích kinh tế trực tiếp cho người nông dân. Khi nắm vững hàm lượng dinh dưỡng có trong nước thải đã qua xử lý, người sản xuất có thể chủ động cắt giảm và cân đối lượng phân bón bổ sung, từ đó giảm chi phí đầu vào và nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên. Thay vì tốn kém chi phí lớn để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn sạch hoàn toàn trước khi xả thải, việc giữ lại một phần dưỡng chất cho nông nghiệp được xem là giải pháp tối ưu cho cả môi trường lẫn kinh tế.

Để hiện thực hóa định hướng này tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của TS. Nguyễn Đăng Khoa (Trường Đại học Văn Lang) đang triển khai mô hình thí điểm đất ngập nước kiến tạo. Đây là hệ thống vận hành dựa trên các cơ chế sinh học tự nhiên của đất, thực vật và hệ vi sinh vật để làm sạch nước.

Điểm đặc biệt của mô hình nằm ở khả năng duy trì một phần dưỡng chất có lợi cho nông nghiệp trong khi vẫn đảm bảo loại bỏ các tạp chất gây hại. TS. Nguyễn Đăng Khoa cho biết, đây không chỉ là giải pháp cung cấp nước tưới đơn thuần mà còn là mắt xích giúp tối ưu hóa phân phối tài nguyên. Trong những giai đoạn nhu cầu nông nghiệp thấp, nguồn nước này có thể được xử lý nâng cao để ưu tiên cho các hoạt động đô thị hoặc công nghiệp vốn yêu cầu tiêu chuẩn khắt khe hơn. Định hướng của nhóm nghiên cứu là kết hợp nền tảng sinh thái tự nhiên sẵn có của Việt Nam với các cải tiến kỹ thuật và kinh nghiệm quốc tế để phát triển các mô hình phù hợp nhất với điều kiện hạ tầng và khí hậu trong nước.

Những nút thắt cần tháo gỡ để triển khai diện rộng

Dù tiềm năng mang lại vô cùng lớn, các chuyên gia cũng đưa ra những cảnh báo mang tính chiến lược về những “nút thắt” cần tháo gỡ để việc tái sử dụng nước thải thực sự an toàn và hiệu quả.

Trước hết, việc kiểm soát rủi ro về sức khỏe và môi trường phải được đặt lên hàng đầu. TS. Nguyễn Đăng Khoa lưu ý hai nguy cơ lớn nhất cần giám sát chặt chẽ là mầm bệnh và sự tích tụ của các chất ô nhiễm như kim loại nặng trong đất, cây trồng lẫn bùn thải. Do đó, kiểm soát nghiêm ngặt nguồn đầu vào và tiến hành quan trắc định kỳ là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho chuỗi thực phẩm.

Bên cạnh yếu tố an toàn, bài toán hạ tầng phân phối cũng cần được tính toán kỹ lưỡng. GS. Adriaan Mels chỉ ra rằng, nhu cầu nước nông nghiệp thay đổi rõ rệt theo mùa vụ, trong khi nước thải đô thị lại phát sinh liên tục quanh năm. Khác biệt này đòi hỏi phải xây dựng một hệ thống vận chuyển và hạ tầng lưu trữ phù hợp để cân bằng cán cân cung - cầu.

Rào cản lớn nhất hiện nay nằm ở chính sách và chiến lược dài hạn. Nhiều quốc gia, bao gồm cả Việt Nam, thường có xu hướng tập trung vào các giải pháp ứng phó ngắn hạn thay vì xây dựng một chiến lược quản trị tài nguyên nước dài hạn và toàn diện. Để tối đa hóa giá trị của nước tái sử dụng trong nền kinh tế tuần hoàn, các cơ quan quản lý cần sớm ban hành các cơ chế khuyến khích liên ngành cũng như lồng ghép nội dung này vào quy hoạch phát triển bền vững.

Việc khai thác hiệu quả nước thải đô thị như một nguồn tài nguyên mới không chỉ giảm bớt gánh nặng ô nhiễm mà còn là chìa khóa để các thành phố thích ứng với biến đổ khí hậu. Với sự kết hợp đồng bộ giữa công nghệ hiện đại, chính sách phù hợp và sự thay đổi trong nhận thức xã hội, nước thải sẽ sớm trở thành một nguồn lực quý giá thúc đẩy nền kinh tế xanh tại Việt Nam.