Giáo trình Nước mưa và chúng ta 100 cách sử dụng nước mưa

146 trang huongle 2280

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Nước mưa và chúng ta 100 cách sử dụng nước mưa", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_nuoc_mua_va_chung_ta_100_cach_su_dung_nuoc_mua.pdf

Nội dung text: Giáo trình Nước mưa và chúng ta 100 cách sử dụng nước mưa

NƯỚC MƯA VÀ CHÚNG TA 100 cách sử dụng nước mưa NƯỚC MƯA VÀ CHÚNG TA 100 cách sử dụng nước mưa Bản tiếng Anh của Nhóm tác giả Raindrops, Nhật Bản (1995) CỤC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Tổ chức dịch và xuất bản
Lời giới thiệu Chúng tôi quyết định dịch cuốn sách này để trợ giúp Mạng lưới Thông tin về Sử dụng Nước mưa ở Nhật Bản và trên toàn Thế giới. Từ ngày 01 đến ngày 06 tháng 08 năm 1994, Hội nghị về Sử dụng nước mưa Quốc tế do Nhật Bản đăng cai đã được tổ chức tại thành phố Sumida, Tokyo với chủ đề "Sử dụng nước mưa để cứu Trái đất - Xây dựng mối quan hệ thân thiết với nước mưa ở các thành phố". Hội thảo lần này do Ban Điều hành Hội nghị Sử dụng nước mưa tại Tokyo, chính quyền thành phố Sumida và Hiệp hội các hệ thống thu gom nước mưa Quốc tế tổ chức. Người ta ước tính rằng đến giữa thế kỷ 21 có 60% dân số trên thế giới sống tại các khu đô thị. Trong hội thảo này, các thành viên đưa ra những ý tưởng hay về sử dụng nước mưa và cùng nhau tìm ra cách tiết kiệm nước mưa. Vào mùa hè năm 1994, Nhật Bản đã bị thiếu nước nghiêm trọng, do vậy hội thảo này đã được giới thiệu rộng rãi trên các phương tiện truyền thông và đã có hơn 8000 người trên toàn nước Nhật tham gia. Có 26 thành viên nước ngoài, tất cả đều là những nhân vật quan trọng trong việc thúc đẩy sử dụng nước mưa ở nước họ: từ người dân, người đại diện của các tổ chức dân sự, cán bộ chính phủ địa phương, học sinh cho đến các nhà nghiên cứu ở Botswana, Kenya, Tanzania, Trung Quốc, Indonesia, Singapo, Srilanka, Thái Lan, Đan Mạch, Pháp, Đức, Hà Lan và Mỹ. Ngay từ những ngày đầu, họ đã thảo luận về cách tiết kiệm nước mưa trong các khu đô thị. Kết quả là có 5 điểm được rút ra: 1. Dân số Châu Á, châu Phi và Châu Mỹ La tinh sẽ tiếp tục sống tập trung tại các thành phố lớn, do đó, những thành phố này phải đối mặt với vấn đề "Hạn hán và lũ lụt trong thành phố"; 2. Những bài học sâu sắc về lãng phí và thải nước mưa xuống cống thoát nước của Tokyo, và mới đây, người dân Tokyo đã tạo ra những công nghệ sử dụng nước mưa hiệu quả nhằm góp phần giải quyết vấn đề "Hạn hán và lũ lụt trong thành phố"; 3. Sử dụng nước mưa là trách nhiệm của toàn Thế giới, gắn liền với "Phát triển bền vững" các thành phố; 4. Vấn đề sử dụng nước mưa có liên quan trực tiếp đến mưa axit và ô nhiễm không khí; 5. Xây dựng thói quen sử dụng nước mưa trong các thành phố có lượng mưa dồi dào. Hội thảo này đã đưa ra những chính sách và công nghệ liên quan đến việc sử dụng nước mưa; thay đổi cách nghĩ về nước mưa của người dân. Kết quả lớn nhất của hội nghị đó là mạng lưới thông tin về sử dụng nước mưa toàn cầu. Chúng tôi mong rằng việc sử dụng nước mưa hiệu quả sẽ được diễn ra trên toàn Thế giới. Do vậy, chúng tôi hi vọng tất cả mọi người sẽ quan tâm tới việc sử dụng nước mưa hoặc những người đã sử dụng nước mưa thì sẽ đưa ra
những cách sử dụng nước mưa hiệu quả. Chúng tôi thực sự muốn được các bạn chia sẻ các ý tưởng sử dụng nước mưa hay nhất của các bạn. Ngày 31 tháng 3 năm 1995 MAKOTO MURASE Tổng thư ký Ban tổ chức Hội nghị Quốc tếvề Sử dụng nước mưa diễn ra tại Tokyo
Mục lục Trang Lời giới thiệu 3 Mở đầu Nước mưa và chúng ta 7 Chương 1 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Những ý tưởng khác nhau của nhiều người 11 Mục Báo cáo vùng Mái thu gom nước mưa - Botswana 74 Chương 2 CỞ SỞ CỦA VIỆC TẬN DỤNG NƯỚC MƯA Tự cung cấp - Tuần hoàn - Hài hoà 77 Mục Báo cáo vùng Nuôi cá bằng nước mưa - Srilanka 115 Chương 3 CÁC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG NƯỚC MƯA Hệ thống thu gom - Lưu chứa - Sử dụng 117 Mục Báo cáo vùng Waikiki có nghĩa là nước suối - Hawaii 168 Phần tham khảo VÀI NÉT VỀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Tham quan các cơ sở có các hệ thống sử dụng nước mưa 171 Mục Đề xuất của tác giả về ứng dụng nước mưa Hướng tới một thành phố tự điều tiết nước mưa 197 Các thuật ngữ 200 Lời kết Một cẩm nang thực hành về sử dụng nước mưa 201
Mở đầu Chúng tôi xuất bản cuốn sách này, hy vọng bạn đọc sẽ đánh giá cao về tác dụng của nước mưa và sử dụng nước mưa hiệu quả hơn. Trước đây, mỗi khi Tokyo hết nước để dùng, chính phủ có chiều hướng xây thêm đập nước ở các vùng thượng nguồn. Tuy nhiên, việc xây dựng những đập nước khổng lồ đã làm mất đi những khu rừng, đất nông nghiệp và đòi hỏi những hy sinh to lớn của cư dân địa phương. Chúng tôi đề nghị xây dựng hàng vạn các "đập nước nhỏ" (các bể chứa nước mưa) ở các khu đô thị thay vì tiếp tục xây dựng các đập nước khổng lồ ở vùng thượng nguồn bởi vì Tokyo được thiên nhiên ưu đãi ban tặng một lượng nước mưa lớn hơn nhiều so với nhu cầu sử dụng nước. Mặt đất ở Tokyo được bao phủ hoàn toàn bằng nhựa đường và bê tông do đó không cho nước mưa thấm xuống đất. Hậu quả là Tokyo trở thành một thành phố nóng, khát và hay lụt lội. Chúng tôi muốn phục hồi sự tuần hoàn nước tự nhiên và làm cho thành phố trở thành nơi mọi người sống một cách hài hòa và gìn giữ mưa như di sản cho các thế hệ mai sau. Chúng ta có thể kiểm soát lụt lội trong thành phố bằng cách lưu giữ nước mưa trên các mái nhà và trên mặt đất và cho chúng thấm xuống đất. Nước mưa trữ được có thể dùng cho các mục đích khác không phải để ăn uống và dùng trong các trường hợp khẩn cấp, cho phép chúng ta bảo đảm tự cung cấp nước ở một mức độ nào đó. Tạo điều kiện cho nước mưa thấm được xuống đất có thể ngăn ngừa việc các thành phố bị hủy hoại do ô nhiễm nhiệt, phòng ngừa tình trạng khan hiếm nước và cải thiện môi trường đô thị. Nó cũng góp phần tái nạp nguồn nước dưới đất và nhờ đó chúng ta có nước uống ngon lành từ các nguồn nước dưới đất. Sử dụng nước mưa là một giải pháp toàn diện cho các vấn đề về tài nguyên nước và môi trường ở các khu đô thị. Cuốn sách này không phải là một cuốn sách đi sâu vào khía cạnh khoa học trong sử dụng nước mưa. Đây chỉ là sách hướng dẫn với 5 đặc điểm sau: 1. Cuốn sách này là một kho báu với những ý tưởng mà bất cứ ai cũng có thể ứng dụng ở bất cứ đâu. 2. Lý thuyết chung về sử dụng nước mưa ở các khu đô thị, nông thôn và các vùng đảo xa hoàn toàn không giống nhau. Cuốn sách này thảo luận những điểm khác biệt cơ bản đó. Bạn chắc chắn sẽ ngạc nhiên về mức độ bao quát rất rộng về sử dụng nước mưa của nghiên cứu này. 3. Những thiết kế khác nhau của các hệ thống sử dụng nước mưa và các điểm cần thiết cho việc bảo trì được minh họa rõ ràng phục vụ cho những người muốn thử nghiệm chúng. 4. Nhiều ví dụ thực tế ở các hộ gia đình, các tòa nhà lớn và các khu công cộng được giới thiệu. Các ví dụ này sẽ giúp chúng ta biến các thành phố thành các khu đô thị mà mọi người có thể sống hài hòa với mưa.
Các điều kiện và ví dụ về sử dụng nước mưa ở nước ngoài cũng được giới thiệu. Bạn sẽ khám phá ra nước Nhật đã được thiên nhiên ưu đãi như thế nào với nước mưa. Cách nhìn của bạn về nước mưa sẽ thay đổi. "Nhóm mưa rơi (Raindrops)" biên soạn cuốn sách này. Một số thành viên của nhóm nằm trong nhóm nghiên cứu kỹ thuật của ban tổ chức Hội nghị quốc tế Tokyo về sử dụng nước mưa được tổ chức ở thành phố Sumida, Tokyo tháng 4-1994. Nhóm nghiên cứu kỹ thuật cam kết cho sự phát triển các kỹ thuật để cho bất cứ ai cũng có thể áp dụng tại mọi nơi. Hiện nay, có thể thấy được thành quả của những nỗ lực của chúng tôi trong việc xây dựng các khu chung cư, trạm xăng và các khu siêu thị với các hệ thống sử dụng nước mưa. Chúng tôi cũng tổ chức một cuộc thi và thu hút các ý tưởng sử dụng nước mưa trên khắp thế giới. Chúng tôi đã nhận được nhiều ý tưởng sáng tạo tuyệt vời, 116 từ Nhật Bản và 7 từ nước ngoài. Chúng tôi cũng đã đi thăm Botswana, Kenya, Tanzania và Hawaii để học hỏi các kỹ thuật khác nhau ở các địa phương. Cuốn sách này cũng trình bày các phát hiện thấy được trong những chuyến đi này. Mục đích cuối cùng của "Nhóm mưa rơi" là thay đổi kiến trúc của các thành phố tại Nhật để mọi người có thể sống một cách hài hòa với mưa, dựa trên ước muốn của những người đi trước trong lĩnh vực này. Chúng tôi hy vọng cuốn sách này giúp đạt được mục tiêu đó.
Chương 1 CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA NHỮNG Ý TƯỞNG KHÁC NHAUCỦA NHIỀU NGƯỜI TẠO SỰ THOẢI MÁI CHO CUỘC SỐNG Ở THÀNH PHỐ NHỜ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA
Vào năm 1982, khi quyết định xây dựng Ryogoku Kokugikan (Trường đấu vật Sumo), một số thành viên trong nhóm Raindrops bắt đầu ngay việc nghiên cứu sử dụng nước mưa. Đồng thời, các thành viên này cũng đã yêu cầu hiệp hội Sumo, thông qua Văn phòng Thành phố Sumida, sử dụng nước mưa từ những mái che vào mục đích khác không phải là để ăn uống hoặc để cung cấp nước cho địa phương trong trường hợp khẩn cấp. Họ cũng cho rằng không nên sử dụng nước mưa theo cách đơn lẻ ở từng nơi, từng hộ mà phải được áp dụng cho cả một vùng hoặc cả một cộng đồng thì mới đem lại hiệu quả sử dụng cao. Kết quả là một hệ thống sử dụng nước mưa đã được đưa vào xây dựng trong công trình Ryogoku Kokugikan. Năm 1989, các thành viên trong nhóm Raindrops đã biên soạn cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida" và trình lên các nhà chức trách thành phố như một bản đề xuất đưa ra các gợi ý. KHÔI PHỤC NHỮNG KÊNH THOÁT NƯỚC ĐÃ MẤT Ở thành phố Sumida, có rất nhiều kênh đào trải dài suốt từ Bắc tới Nam, từ Đông sang Tây mà trước đây được nối với sông Sumida, sông Ara hoặc vịnh Tokyo. Ngày nay, hầu hết các con kênh này đều đã biến thành đường bộ. Tuy nhiên, theo quan điểm được trình bày trong cuốn sách này các thành viên của nhóm đã gợi ý nên khôi phục trở lại các con kênh đã mất thành những kênh nước nhỏ có đường dành cho người đi bộ chạy dọc theo, để người dân có thể tận hưởng được sự mát lành của các dòng nước này. Hơn thế nữa, việc xây dựng các kênh nước này cũng phải được xem như một chính sách cơ bản trong quy hoạch phát triển vùng. Nước cấp cho các con kênh này nên được lấy từ nguồn nước mưa thu gom từ các mái nhà của các tòa nhà hoặc các khu nhà ở lân cận. Đáng tiếc là những gợi ý trong cuốn sách này đã không trở thành hiện thực. Tuy nhiên, một vài ý tưởng được trình bày trong cuốn sách cũng đã được ứng dụng tại thành phố Sumida và những nơi khác. Những ý tưởng này cũng đã khuyến khích người dân cũng như các chuyên gia suy nghĩ để tìm ra những sáng kiến mới nhằm sử dụng nước mưa. Mặc dù đã được biên soạn cách đây 5 năm, song các thành viên của nhóm vẫn tin tưởng rằng những quan điểm được nêu trong đó vẫn còn rất mới mẻ, có ý nghĩa, mang tính thực tế và sáng tạo.
GÓC BỂ CHỨA NƯỚC MƯA CHO CỘNG ĐỒNG DẠNG "TENSUISON" Trước kia, ở các cộng đồng người ta sử dụng các thùng đựng nước để thu gom nước mưa. Chúng được đậy nắp và xếp chồng lên nhau theo hình kim tự tháp. Hiện nay, ở thành phố Sumida, rất nhiều thùng sơn màu đỏ chứa nước sạch xếp dọc lề đường để dùng cho việc chữa cháy. Các thành viên của nhóm tham gia biên soạn cuốn sách "Quan điểm về ốc đảo Sumida" đã kiến nghị thay vì việc tích trữ nước sạch, nên chứa nước mưa trong những chiếc thùng này. HỒI TƯỞNG LẠI CÁC THÙNG CHỨA NƯỚC MƯA THỜI XƯA
Có thể chứa nước mưa trong những bể lớn được đặt cố định trên mặt đất tại những địa điểm có tính chiến lược. Nên hạn chế lượng nước mưa chảy xuống các cống và rãnh thoát nước ở xung quanh nhà hoặc hai bên đường phố. Lượng nước mưa được lưu giữ lại này có thể sử dụng trong các cộng đồng như để tưới cây hay một số mục đích tương tự khác; và trong các trường hợp khẩn cấp, có thể dùng lượng nước mưa dự trữ này để chữa cháy hoặc thậm chí có thể thay thế cho nước ăn. Mỗi bể chứa nên được lắp đặt thêm một chiếc bơm tay và một cái vòi nhỏ để bất cứ ai cũng có thể sử dụng nước vào bất cứ lúc nào. Các thành viên của nhóm gọi bể chứa nước loại này là "Tensuison" có nghĩa là "trân trọng nguồn nước mưa chúa đã ban tặng". Họ đã nêu vắn tắt về ý tưởng này trong cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida". Khi bạn dạo quanh quận Ichitera-Kototoi thuộc thành phố Sumida, bạn sẽ đi ngang qua đường phố Eco-Roji - đường phố sinh thái (Roji theo tiếng Nhật Bản có nghĩa là "đường phố") và bạn sẽ thấy đường phố có tên gọi là Rojison - theo nghĩa đen là "tôn trọng các ngõ hẹp". Phố Rojison có một bể chứa nước mưa ngầm với dung lượng tối đa 10m3 và có lắp đặt thêm bơm tay. Nguồn nước này được dùng để tưới cây và được xem như hệ thống chứa nước mưa cho cộng động để dùng trong trường hợp khẩn cấp. Bạn cũng sẽ nhìn thấy những bể chứa lớn sơn màu đỏ tía có lắp vòi ở trước cửa các căn nhà. Các ý tưởng về Tensuison được nêu trong cuốn sách "Quan điểm về ốc đảo Sumida" đã trở thành hiện thực dưới nhiều hình thức khác nhau tại vùng Ichitera-Kototoi. KIỂM SOÁT LƯỢNG NƯỚC MƯA TRONG BỂ CHỨA Không phải là tất cả nước mưa thu gom được đều có thể chứa trong các bể chứa kiểu "Tensuison". Người ta tính toán dung lượng bể chứa dựa trên lượng mưa trung bình tại các địa phương. Bởi vậy, khi có mưa lớn hoặc kéo dài thì lượng nước mưa sẽ vượt quá dung
lượng bể chứa. Trong cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida", các thành viên đã đề xuất khôi phục trở lại các con kênh nhỏ trước đây để có thể xả lượng nước dư thừa khi mưa lớn kéo dài vào hệ thống kênh thoát này, một phần nước này sẽ bị ngấm xuống đất. Nước dư thừa có thể chảy tràn ra từ bể chứa vào các con kênh qua một máng chảy. Tuy nhiên khi các bể chứa cạn nước thì nước lại có thể chảy ngược từ các kênh thoát này vào các bể chứa. Máng chảy được thiết kế như một thác nước theo kiểu bậc thang Xung quanh các bể chứa kiểu "Tensuison" nên đặt các khối vật liệu thấm nước được để khi nước trong bể chứa thừa có thể chảy tràn ra và ngấm được xuống đất. Hiện nay do có quá nhiều đất bề mặt bị bao phủ bởi lớp nhựa đường hoặc bê tông và bê tông bị chôn sâu trong lòng đất, do đó chu trình nước bị gián đoạn và các tầng chứa nước dưới đất cũng bị tụt giảm lượng nước. Sự thiếu hụt lượng nước ngầm làm giảm áp suất địa tĩnh và cũng là nguyên nhân gây sụt lún các tầng đất. Vì vậy, việc để nước mưa thấm được xuống lòng đất cũng là một mục đích quan trọng của việc sử dụng nước mưa. LỐI VÀO THẤM LỌC NƯỚC MƯA XUỐNG LÒNG ĐẤT Ở cuối các kênh thoát cũng nên đặt các khối vật liệu có thể thấm nước. Nên sử dụng đá tảng để ke bờ của các kênh thoát này thay vì sử dụng các khối bê tông. Hơn nữa, bờ các con kênh cũng nên được ke dốc thoai thoải để người dân có thể dễ dàng lấy nước. Mục đích lý tưởng nhất của việc sử dụng đá để ke bờ kênh là tạo nên môi trường cho cua và cá sống trong các kẽ hở của những khối đá. Nếu chỉ dùng bê tông thì khi dòng nước chảy qua ta sẽ không khám phá được vẻ đẹp của nó.
CÁC THIẾT BỊ ĐỂ HƯỞNG THỤ NGUỒN NƯỚC MƯA THƯỢNG ĐẾ BAN TẶNG Trong cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida", chúng tôi cũng đề xuất xây những con đường dành cho khách bộ hành ở bên cạnh các kênh thoát nước để mọi người có thể tận hưởng được thú vui đi bộ. Ở những đoạn đường này nên có những thềm nghỉ được xây nhô ra và bám sát vào bờ các con kênh để khách bộ hành có thể nghỉ ngơi. Ngoài ra, chúng tôi cũng đề xuất đặt thêm ở những thềm nghỉ này những vật dụng trang trí có sử dụng nước mưa để tạo cảnh đẹp mắt và tạo âm thanh vui tai. Chúng tôi đã yêu cầu nhiều người tham gia thiết kế các hệ thống kênh dẫn nước mưa này như một "công trình nghệ thuật". Và kết quả là đã nhận được rất nhiều thiết kế mang tính sáng tạo. Dưới đây xin mô tả 2 trong số các thiết kế đã nhận được.
MƯA LÀM QUAY "BÁNH XE NƯỚC" Sáng tạo đầu tiên mang tên "Vòi phun mưa". Nước mưa được chứa trong một bể Tensuison đặt ở phía bên kia của con kênh không cùng phía với đường đi bộ và nước chảy từ bể tới vòi phun trung tâm thông qua đường ống nối đặt nghiêng. Dòng nước có thể được tạo gia tốc dọc theo đường ống dốc và vì thế sẽ phun ra khỏi đầu vòi phun. Cũng có một thiết kế tương tự đề nghị tạo một dòng suối nhỏ ở giữa thềm nghỉ. Sáng tạo thứ hai mang tên "Bánh xe nước". Nước mưa chảy vào một cái đĩa lớn đặt trên đỉnh của một chiếc gậy dài. Trên đĩa có những lỗ khoan nhỏ, một vài chiếc vòng bánh xe nhỏ gắn trên đầu cây gậy. Các đường ống dẫn nước mưa nối với các lỗ khoan nhỏ của đĩa rồi đi lên phía trên các vòng bánh xe và làm cho chúng quay. Vòng bánh xe được mạ một lớp kim loại mỏng và có một chiếc lông vũ màu vàng điểm thêm những dải màu nâu, khi quay trông như một bông hoa hướng dương. Với lưu lượng mưa khác nhau thì tốc độ quay cũng khác nhau và chúng ta có thể chiêm ngưỡng rất nhiều dạng hình ảnh những bông hoa hướng dương khác nhau. Thông thường mọi người thường thích những ngày nắng hơn ngày mưa. Bầu trời trong xanh sẽ mang đến cảm giác tươi sáng. Khi trời mưa, hầu như chúng ta không muốn ra ngoài vì đường trơn trượt. Và điều tồi tệ nhất là rất có thể mưa lớn sẽ gây ra lụt lội, xói mòn, lở đất. Tuy nhiên chúng ta không thể sống thiếu mưa. "Bánh xe nước" được thiết kế với tinh thần khuyến khích mọi người trân trọng nguồn nước mưa mà thượng đế đã ban tặng. Nó tạo cho chúng ta cảm giác như muốn hát vang câu hát: "Vòng quanh, vòng quanh, bánh xe nước ".
"TƯỢNG THẦN MƯA JIZO" ĐÓNG VAI TRÒ ĐO MỰC NƯỚC MƯA Masaki Matsumoto, một trong những thành viên của nhóm Raindrops, đề xuất xây dựng một bức tượng mang ý nghĩa thần nước mưa (Rainwater Jizo), vừa đóng vai trò như một thiết bị đo mực nước và lại vừa là biểu tượng khuyến khích cho việc sử dụng nước mưa. Đây là một thiết bị sử dụng lực đẩy của nước (sức nổi): khi nước mưa đầy trong bể chứa thì bức tượng thần nước mưa sẽ nhô lên trên mặt đất, và khi nước được bơm ra ngoài hoặc bị ngấm một phần vào đất thì bức tượng này sẽ bị lún dần xuống đất. Khi bức tượng này tụt xuống đến đáy thì ta chỉ có thể nhìn thấy phần chỏm của nó là cái mũ. Bên cạnh đó là một tấm biển hiệu với khẩu hiệu đề cao việc sử dụng nước mưa "Nước mưa là sự ban tặng của thượng đế". Phía trước bức tượng đặt một chiếc thùng quyên góp ủng hộ. Những bức tượng Jizo trước đây rất phổ biến ở Nhật Bản. Chúng ta có thể nhìn thấy chúng ở khắp mọi nơi trên các miền đất nước. Những bức tượng này thường nằm dưới những cây lớn mà thường được xem như nhà của các nữ thần. Các cô gái và các chàng trai có thể đứng dưới các tán cây trú mưa cùng với thần Jizo.
BIỂU TƯỢNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Thần Jizo rất rộng lượng thậm chí bọn trẻ có thể ném đá hoặc quay dải yếm của bức tượng từ đằng trước ra đằng sau và thoáng qua trông Jizo thật tinh nghịch. Masaki Matsumo nói, "Jizo là hình ảnh gợi nhớ lại những ngày bình yên, do đó tôi đã đề xuất Jizo như là một biểu tượng khuyến khích việc sử dụng nước mưa. Tuy nhiên, đó cũng chỉ là một trong những lựa chọn. Ở nước Nhật có một con vật truyền thuyết dân gian giống như là loài ếch gọi là Kappa. Đó cũng là hình tượng có thể được sử dụng. Điều này đặc biệt phù hợp với thành phố Sumida bởi vì trước đây thành phố có nhiều dòng sông và kênh nước, môi trường sống của Kappa và thành phố Sumida cũng có nhiều điểm tương đồng.
THỦY CUNG THU NHỎ CỦA CỘNG ĐỒNG Trước kia, bức tượng Jizo nổi tiếng trong khu vực đền Nanzoin mà bây giờ không còn nữa. Bức tượng này có tên là "Thần mưa Jizo". Tương truyền rằng trong những đợt khô hạn trời sẽ mưa nếu ta cuộn dây thừng làm bằng rơm lên toàn bộ bức tượng và cầu nguyện. Chúng tôi hy vọng "Thần mưa Jizo" nghe thấy được lời cầu nguyện đem mưa tới. Ryu Ichikawa, một trong những thành viên của nhóm Raindrops, đã đề xuất "Bể nuôi cá công cộng". Ý định của anh là làm một bể chứa nước mưa đơn giản từ một cái bể chứa tái sử dụng gắn với một bể cá phía bên trên để gây sự thích thú. Ryu Ichikawa yêu thích cá từ thời niên thiếu. Hồi còn là học sinh tiểu học, mỗi lần từ trường về là anh lấy ngay chiếc gầu và lưới chạy ra dòng sông gần nhà để bắt cá. Sau đó anh mang cá về thả vào cái hồ nhỏ trong sân nhà và ngắm nhìn cá bơi lội. Anh đã nghĩ đến ý tưởng này với hy vọng tạo được cơ hội cho trẻ em ở các khu đô thị và thành phố, nơi không có các dòng sông, được chơi đùa với cá.
BỂ CHỨA NƯỚC MƯA CÓ GẮN BỂ NUÔI CÁ Thiết bị rất đơn giản. Nước mưa chảy từ mái nhà vào một cái thùng hình trống thông qua một đường ống kín. Khi nước trong thùng đã đầy, do chênh lệch áp suất nên nước sẽ đẩy ngược từ thùng chứa lên bể cá phía bên trên thông qua một đường ống nối. Đường ống nối này cũng có chức năng đo mực nước. Khi mực nước trong bể cá vượt quá mức nhất định thì lượng nước thừa sẽ ngấm xuống đất qua một đường ống chảy tràn. Phần cặn bẩn trong nước mưa sẽ lắng xuống đáy thùng chứa. Do đó, khi tạnh mưa bạn có thể mở vòi và dùng nước sạch.
HỒ KIỂU XOÁY ỐC "MAIMAIZU" TRONG CÔNG VIÊN THÀNH PHỐ Ở Yanaka, Tokyo, "bể nuôi cá công cộng" được trẻ em rất ưa thích. Nó chỉ là một bể chứa làm từ một cái lọ hoặc bình tái sử dụng, sinh vật trong nước sông có thể sống trong đó. Chúng ta có thể tưởng tượng ra một bức tranh sống động: những cái bể chứa nước mưa cùng với bể cá phía trên đặt khắp nơi, trong đó có rất nhiều loại cá bơi lội tung tăng. Trẻ em có thể cho chúng ăn và ngắm nhìn chúng thỏa thích. Các khu công viên nhỏ do những người tham gia xây dựng cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida" đề xuất là một loại hình công viên nhỏ trong các thành phố có tận dụng triệt để các nguồn nước mưa khá dồi dào. Trong các khu công viên này, có một bể chứa nước mưa ngầm dưới đất và có hình tròn. Nước mưa được thu vào bể chứa từ các mái nhà của các khu chung cư gần đó. Phía bên trong của bể chứa hình tròn này hơi hõm xuống và có hình xoáy trôn ốc dốc xuống dưới. Nước mưa trên bề mặt đất ở khu công viên và nước dư thừa trong bể chứa sẽ chảy dọc theo đường xoáy trôn ốc hơi dốc này và dần dần thấm xuống đất ở giữa chỗ trũng. Khi trời mưa, phần trũng xuống này trông như một vũng nước, khi trời tạnh có thể nhìn thấy được đường xoắn ốc ở dưới đáy của vũng nước.
CÁC THIẾT BỊ THẤM NƯỚC XUỐNG ĐẤT VÀ TẠO CẢNH QUAN Từ nhiều năm trước, người sống ở vùng Tama, phía tây của Tokyo đã từng truyền lại cách thức tạo một lỗ xoáy hình xoắn ốc hơi dốc để lấy nước từ các giếng đào kiểu maimaizu (ốc sên), bởi vì mức nước dưới đất quá thấp để có thể đào giếng kiểu thẳng đứng. Ýá tưởng công viên nhỏ xuất phát từ loại bể nước hình con ốc sên thường hay được dùng tại vùng Tama. Xung quanh bể chứa người ta đặt những dãy ghế dài, xích đu, cầu trượt và các thùng cát, và xung quanh công viên người ta trồng các cây to. Nước mưa cũng được thu vào bể chứa nước mưa đặt phía dưới mái nhà của khu vệ sinh công cộng của công viên. Nước mưa được bơm từ dưới bể chứa lên để sử dụng trong các công trình vệ sinh và để tưới cây.
MƯA RƠI THẬT ĐẸP Có một ý tưởng khác về vòi phun nước mưa theo kiểu tượng chú tiểu đồng đang đi tiểu. Lấy nước mưa từ bể chứa đặt thấp hơn so với bề mặt đường cao tốc để sử dụng cho vòi phun nước. Cuộc thi về Các ý tưởng sử dụng nước mưa được tổ chức cùng lúc với Hội nghị quốc tế về sử dụng nước mưa tổ chức tại Tokyo nhằm mục tiêu thu thập các ý tưởng và thiết kế về sử dụng nước mưa từ khắp nơi trên thế giới. Cuộc thi đã thu hút được 116 ý tưởng của Nhật Bản và 7 ý tưởng từ các nước khác. Người đứng thứ năm trong cuộc thi là một người Nhật Bản, Cô Akiko Shigihara với tiêu đề cho sáng tác của mình "Làm nước mưa ngấm xuống đất theo cách phù hợp về mặt sinh thái ở các khu công viên". Anh trai cô, Takaaki Shigihara cũng tham dự cuộc thi trên với thiết kế mang tên "Năng lượng của giọt mưa trên mái nhà". Cả hai đều đoạt giải thưởng "Xuất sắc". Trong đề xuất của mình, cô Akiko Shigihara đã trình bày: "Trong khi bay đến Châu Âu, từ trên máy bay tôi nhìn thấy bầu trời trong xanh, vẻ đẹp hấp dẫn của đỉnh núi Everest đầy tuyết, những vùng băng trắng ở Siberia và núi Blanc. Mọi thứ đều thật tuyệt diệu! Ở Sumida, mưa được tạo thành từ các đám mây dường như phồng to lên dưới bầu trời tươi đẹp, đẹp đến nỗi có cảm giác mưa rơi như là những giọt nước mắt của đám mây. Nước mưa mang lại sức sống cho cây cỏ, hoa lá và con người. Nước mưa cần cho sự sống của mọi loài sinh vật vì nó được tạo thành từ mẹ thiên nhiên tươi đẹp.
HÃY ĐEM NƯỚC MƯA ĐƯỢC LỌC SẠCH QUAY VỀ VỚI MẸ THIÊN Do đó, nhiệm vụ của chúng ta là trả lại nước mưa về cho tự nhiên như nó vốn dĩ. Tôi muốn nước mưa được trở về lòng đất qua các thiết bị làm sạch đặt trong công viên, vùng đất trống ngoài trời, vườn tược và một số nơi khác nữa. Ý tưởng của tôi về một thiết bị làm sạch dựa trên một tấm lưới lọc có mắt nhỏ để lọc cặn bẩn từ nước mưa, cùng với sỏi, than hoạt tính và cát lót dưới tấm lưới. Ý tưởng gây ấn tượng của cô là sự quan trọng của việc tận dụng nước mưa. Chúng tôi cũng giới thiệu tóm tắt ý tưởng của Yasuaki Higuchi về "Hệ thống thu hồi nước mưa công cộng" mà ý tưởng cơ bản cũng tương tự như của Shigihara.
SỬ DỤNG KHÔNG GIAN PHÍA DƯỚI ĐƯỜNG CAO TỐC TRÊN CAO ĐỂ CHỨA NƯỚC MƯA Do độ rộng của các đường ống thoát nước và khoảng không gian phía dưới các thanh xà ngang của các đoạn đường cao tốc và đường ray được nâng lên cao, ý tưởng sử dụng khoảng không này để chứa nước mưa có vẻ có tính thực tế cao. Chúng tôi cũng đã phát hiện ra rất nhiều thiết bị sử dụng nước mưa kiểu này đã được đăng ký sáng chế sau khi kiểm tra danh mục cấp bằng sáng chế về công nghệ ứng dụng nước mưa. Trong cuộc thi về các ý tưởng sử dụng nước mưa, có hai người Nhật Bản cũng đã đề xuất ý tưởng sử dụng nước mưa theo kiểu này. Takashi Higuchi đã đạt giải sáng tạo với ý tưởng liên quan đến khoảng không phía dưới các thanh xà ngang của các đoạn đường cao tốc và đường ray trên cao. Katsumi Tamura đạt giải xuất sắc với ý tưởng nhan đề "Xin chào (Hello)", với ý định làm cho các khoảng không tẻ nhạt phía dưới những đoạn đường cao tốc và đường ray trên cao trông có vẻ "đẹp đẽ hơn".
CÁC CÔNG TY ĐƯỜNG CAO TỐC CÔNG CỘNG VÀ ĐƯỜNG SẮT: XIN HÃY NGHĨ VỀ ĐIỀU NÀY! Đoạn đường cao tốc Tokyo dài cỡ khoảng 230 km và có chiều rộng khoảng 16 m. Diện tích bề mặt của đường là 3.680.000 m2 và nếu nhân lên với lượng mưa trung bình hàng năm tại Tokyo (khoảng 1500 mm) thì tổng lượng nước mưa sẽ vào cỡ 5.520.000 m3. Lượng nước mưa này tương đương với 4,4% tổng lượng nước mà Tokyo xả ra mỗi năm từ đập Yagisawa (126.000.000 m3). Tuy nhiên, hầu hết lượng nước mưa này đổ vào các sông qua đường ống cống. Mặc dù ở một vài nơi, các khoảng trống phía dưới các đoạn đường cao tốc và đường sắt ở trên cao cũng được sử dụng làm đường bộ, công viên hay bãi đỗ xe, song phần lớn đều còn chưa được sử dụng. Trong các khu đô thị đông đúc thì việc đảm bảo có được không gian để xây dựng các bể chứa nước mưa là rất khó khăn. Lắp đặt hệ thống bể chứa nước mưa dưới những con đường hay các tòa nhà hiện đang được sử dụng là vấn đề phức tạp do chi phí cao và khó bảo dưỡng. Thậm chí nếu chúng ta chờ cho đến khi xây dựng lại đô thị trong tương lai thì cũng chỉ có rất ít thay đổi về quy hoạch đường xá và các tòa nhà lớn, có thể là sẽ có một số rất ít khu mở để dùng cho mục đích xây dựng bể chứa nước mưa. Do đó, khoảng trống không sử dụng dưới các đoạn đường cao tốc và đường ray trên cao rất có giá trị, và nên được sử dụng làm nơi chứa nước mưa. Hơn nữa, sẽ giảm được sức tải của các hệ thống cống, những tập đoàn đường cao tốc và tập đoàn đường sắt công cộng: Hãy xem xét ý tưởng này!.
SÂN CHƠI VỚI BỂ CHỨA "TENSUISON" VÀ CÂY CỐI Một kiến trúc sư người Ý có một lần nói rằng: trẻ em chỉ cần một sân chơi trong đó có nhiều nước và cây cối xum xuê. Trẻ em theo bản năng biết cách chơi với chỉ nước và cây. Ông ta cho rằng hiện nay tại Nhật Bản có quá nhiều sân chơi dành cho người lớn. Trong cuốn quan điểm về ốc đảo Sumida, chúng tôi nghĩ: nếu một sân chơi chỉ có cây và nước mà không có các cầu trượt, xích đu, trò chơi thể hình thì sẽ như thế nào?. Tất nhiên, nước ở đây nên là nước mưa. Một sân chơi có cây xung quanh, có những cây lớn tỏa nhánh và lá rộng ra phía ngoài có thể trèo leo đu đưa. Bể chứa theo kiểu Tensuison đặt dưới gốc cây và có thể trèo lên được. Có một cây được bao quanh bởi một sợi dây thừng bằng rơm dài khoảng 30 cm phía trên của Tensuison, và cả hai đầu dây thừng đều nối với lỗ trên nắp bể Tensuison để thu nước mưa. Ý tưởng này lấy nguồn cảm hứng từ hệ thống thu nước mưa có tên Shide mà trước đây thường được dùng để thu nước mưa ở các hòn đảo lân cận bằng cách lấy nước mưa từ lá cây với nhiều sợi dây thừng. Tuy nhiên chỉ với cách này không thu hồi được nhiều nước mưa, do đó người ta lắp đặt thêm những chiếc bể ngầm để thu gom nước mưa từ mái nhà của những tòa nhà lớn gần đó.
KINH NGHIỆM VỀ "LẤY NƯỚC MƯA" HỌC ĐƯỢC TỪ NGƯỜI DÂN SỐNG Ở CÁC ĐẢO NHỎ Mỗi bể Tensuison có một cái vòi, và dưới vòi là một cái chậu hứng nước. Trẻ con có thể đùa nghịch với nước trong chậu và có thể làm bất cứ việc gì cần đến nước. Chúng tôi yêu cầu bọn trẻ dùng nước để tưới cây và hoa. Tại chính giữa sân chơi, người ta đặt Amamizu-Kozo (chú tiểu đồng đi tiểu) - là biểu tượng của công viên - tươi cười với tất cả bọn trẻ. GIẢI THƯỞNG LỚN - "CÔNG VIÊN NƯỚC MƯA"
"Công viên nước mưa" do Yasushi Niwa đề xuất đã đoạt giải thưởng lớn trong cuộc thi về ứng dụng nước mưa. Một tháp cột mốc có hình dáng tương tự như một cánh tay và lòng bàn tay hướng lên phía bầu trời được đặt ở giữa công viên, thể hiện ý nghĩa "nước mưa là một món quà của thượng đế". Cũng như vậy, nước mưa được thu hồi từ phần có hình bàn tay của tháp và chảy vào bể chứa đặt phía trong lòng tháp. Một phần nước mưa được dùng cho các nhà vệ sinh cộng cộng đặt ở phía dưới tháp. Phần còn lại chảy xuôi xuống theo đường ống xoắn và là nguồn phát điện. Năng lượng điện này có thể dùng để điều khiển đường đi bộ nổi xoay tròn quanh khu tháp và trò chơi ô tô của trẻ em. Vào buổi sáng khi mà Yasushi Niwa đọc tin trên báo về cuộc thi thì trời đang mưa. Vào lúc đó, anh cảm thấy buồn chán và không muốn làm bất cứ việc gì kể cả đi dạo bên ngoài vì trời mưa. Vì thế mà để giết thời gian anh bắt đầu nghĩ đến việc làm cách nào để có thể sử dụng nước mưa. Và cuối cùng, ý tưởng về "Công viên nước mưa" ra đời. Với một chiếc tháp giống như một cánh tay và bàn tay cùng với một số cơ cấu truyền động chỉ hoạt động trong những ngày trời mưa rất phù hợp với mục tiêu của cuộc thi. Do đó, ý tưởng của anh đã được nhất trí đề cử cho giải thưởng lớn. CÔNG VIÊN CHẠY BẰNG ĐIỆN NĂNG TẠO TỪ NƯỚC MƯA Việc vận hành một đường đi bộ tự xoay quanh khu tháp dường như rất khó. Tuy nhiên vì là đường này nổi được trên mặt nước mưa dùng cho nguồn phát điện và thoát nước, do đó nó không đòi hỏi quá nhiều năng lượng. Nếu bạn đi bộ dọc theo đường băng truyền tự động dành cho người đi bộ ở trong các nhà ga xe lửa hoặc sân bay theo chiều ngược với chiều chuyển động của băng truyền thì bạn sẽ gây phiền toái cho những người khác. Nhưng với đường đi bộ tự quay trong các công viên kiểu này thì bạn có thể đi theo bất cứ chiều nào và có thể chủ động tắt hay bật chức năng quay tự động tùy thích. Đây cũng chính là một hình thức giải trí rất thú vị đối với trẻ em.
TẬN HƯỞNG VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Nhiều năm trước đây, khi mong muốn nhanh chóng được về nhà, trẻ em vẫn thường hay hát bài " Kaeru ga naku kara kaero" (Về đi thôi vì ếch đang kêu ồm ộp rồi". Ếch kêu là dấu hiệu báo trời tối hoặc sắp mưa. Tuy nhiên, ngày nay, ở các khu đô thị, chúng ta chỉ còn nhìn thấy những con ếch được đặt trên những cái bàn hoặc cái giá để trang trí, chúng không thể nhảy và cũng không thể dự báo thời tiết được nữa. Những cánh cửa sổ đóng chặt không chỉ ngăn tiếng ồn trên đường phố mà còn ngăn cả tiếng mưa rơi đập vào cửa sổ. Do đó, ngắm nhìn cảnh mưa rơi cứ như thể chúng ta đang xem một bộ phim câm, dù rằng nó vẫn rất thú vị. Tuy nhiên, ta không thể tận hưởng hợp âm của tiếng mưa rơi. Người ta đã đặt những chiếc đồng hồ có độ nhạy cao để đo lượng nước mưa trên mái nhà của Ryogoku Kokugikan và Văn phòng Chính phủ ở Tokyo. Tín hiệu điện tử thông báo trực tiếp tới hệ thống máy tính đặt tại phòng quản lý trung tâm để đo cường độ mưa rơi. Nhưng tín hiệu này không thể dự báo trời mưa như ếch nhái và cũng không thể thông báo tới người đi trên đường rằng mưa lớn đến thế nào. Nếu tín hiệu điện truyền tới máy tính được chuyển sang dạng độ sáng và chiếu vào biển báo phản quang thì sẽ cho ta thấy được toàn cảnh môi trường xung quanh theo cách rất độc đáo.
"KAPPA" THỨC DẬY VÀO NHỮNG NGÀY MƯA Khi nghĩ về cách tận dụng nước mưa mang tính giải trí, chúng tôi đã nghiên cứu nhiều ý tưởng. Kazunobu Hotta đã đề xuất hình tượng "Kappa (giống như loài ếch nhái trong chuyện cổ tích Nhật Bản) có thể báo hiệu trời mưa". Đó là một chiếc thùng chứa hình con ếch Kappa làm bằng sợi vải bạt để dự báo trời mưa. Một vài Kappa được treo trên cành cây dọc theo những mương nước hoặc trong các công viên nước mưa trông lý thú và đây cũng là dấu hiệu cho biết lượng mưa rất hữu hiệu. Masaki Matsumoto, một trong những thành viên của nhóm Raindrops, đưa ra ý tưởng "Urynkin" - một loại nhạc cụ chơi được nhờ nước mưa. Nước chảy từ bể chứa làm xoay một bánh xe nước. Trên bề mặt bánh xe có gắn những chiếc cọc nhỏ, khi bánh xe quay những chiếc cọc này đập vào các thanh gỗ trên một chiếc đàn phiến gỗ và tạo âm thanh.
"TENSUISON SENTO" (Nhà tắm công cộng) - TRÁI ĐẤT ĐƯỢC GỘT RỬA Một nhà tắm công cộng sử dụng nước mưa được đề xuất trong cuốn sách "Quan điểm về ốc đảo Sumida". Nước mưa thu được từ mái của nhà tắm công cộng được sử dụng trong các nhà vệ sinh, tưới cây, dập tắt hỏa hoạn và còn là nước uống trong các trường hợp khẩn cấp. Theo ý tưởng này, người ta đặt tên của nhà tắm là Tensuison Sento để có sự phân biệt với sự xuất hiện của nhà tắm giai đoạn những năm 1603 - 1867. Quang cảnh của một chiếc hồ chứa nước mưa cùng với những bụi cây nhỏ trong khu vườn và một chiếc tháp nhỏ với 1 bể chứa bên trên. Nước mưa được bơm từ bể chứa ngầm lên tới bể chứa nổi, Từ bể chứa nổi, nước được cấp tới các hệ thống khác dưới tác dụng của trọng lực. Đáng tiếc là, Tensuison Sento vẫn chỉ là ý tưởng. Tuy nhiên, đó chính là hình mẫu để xây dựng nhà tắm sinh thái (Eco-Sento) do tư nhân điều hành tại Ishihara. Ở thành phố Sumida kiểu nhà tắm này được biết rộng rãi hơn với tên gọi là "Mikokuyu" của Shigeru Ito. Các nhà tắm công cộng loại này đã từng rất được ưa chuộng và thường đóng vai trò như các trung tâm cộng đồng. Nhưng đã lần lượt mất đi. Tuy nhiên, Mikokuyu đã trở thành một "trung tâm sinh thái" (là cách gọi theo lối chơi chữ do cách phát âm gần giống nhau giữa Sento và Center), không chỉ hoạt động như là một trung tâm của cộng đồng mà còn là trung tâm có các hoạt động môi trường tại địa phương.
"ECO-SENTO" (Nhà tắm sinh thái) Quan điểm sử dụng nước mưa được áp dụng từ khi Mikokuyu được thiết kế lại vào năm 1991. Mặc dù nước dùng cho các bồn tắm và vòi sen là nước cấp trong thành phố hoặc nguồn nước khoáng thiên nhiên, song nước mưa thu từ mái nhà lớn của nhà tắm công cộng được dùng cho những hồ nước nhỏ hoặc dùng trong các nhà vệ sinh. Bên cạnh đó, người ta còn thiết kế một góc gọi là "góc tái chế" có đặt những chiếc thùng để thu gom vỏ thùng, chai, lọ rỗng. Chai lọ rỗng sẽ được súc rửa bằng nước mưa và được thu gom về Rojison và được lưu giữ tại đây để chờ xe tải đến đem đi tái chế. Theo luật định, nước được chia làm 3 loại: nước dùng cho ăn uống (nước thành phố), nước không dùng được cho ăn uống (nước mưa, nước xám ) và nước thải. Theo các luật và quy định về y tế thì hạn chế sử dụng nước mưa cho các nhà tắm và bể bơi công cộng. Nước cấp cho các bể bơi và nhà tắm công cộng phải là nước dùng cho ăn uống. Nếu nước mưa được tinh lọc và chất lượng nước đạt tiêu chuẩn theo luật định thì có thể sử dụng cho mục đích ăn uống. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi phải trang bị rất nhiều thiết bị tinh lọc. Lượng nước mưa càng lớn thì đòi hỏi càng nhiều thiết bị và và chi phí lớn. Mặc dù có khá nhiều khoản vay công cộng do chính phủ hoặc các chính quyền địa phương luôn khuyến khích sử dụng nước mưa, song số lượng các dự án lớn và tổng tiền cho các khoản vay lại hạn chế. Do đó, nước mưa vẫn chủ yếu được dùng trong các nhà vệ sinh, tưới cây và rửa xe, chính là vì không cần phải quan tâm đến chất lượng nước nhiều lắm.
KINH NGHIỆM LÀM SẠCH NƯỚC MƯA Tại những vùng thiếu nước cấp thành phố, nước mưa chảy vào các con suối, giếng và được lọc để dùng cho mục đích sinh hoạt. Người dân sống ở những hòn đảo Izu, Amami hay đảo Zamami tại vùng Okinawa vẫn phải dùng nước theo cách này. Có lẽ sẽ tốt hơn nếu nước mưa trong thành phố cũng có thể dùng làm nước uống, nhưng điều này rất khó do tình trạng môi trường không khí. Tại khu đô thị, nước mưa bị nhiễm bẩn do không khí bị ô nhiễm. Việc làm sạch nước mưa loại này để có thể uống được không phải dễ. HÃY XEM LẠI CÁCH SỐNG CỦA CHÚNG TA
Khi các đập nước bị khô cạn hoặc các đường ống cấp nước của thành phố bị phá hủy do thiên tai thì sẽ phải dựa vào nước mưa để phục vụ cho mục đích ăn uống. Để làm điều này, chúng ta không những cần phải nghiên cứu chế tạo các hệ thống tinh lọc đạt hiệu quả cao mà còn cần phải xem xét lại cách sống, và thực sự nỗ lực nhiều hơn nữa để không gây ô nhiễm không khí. NƯỚC MƯA THỔI SỨC SỐNG VÀO CÁC TRẠM XĂNG Hiện nay có hơn 50.000 trạm bơm xăng trên toàn nước Nhật. Hầu hết tại các trạm này đều được trang bị các thiết bị rửa xe, với lưu lượng sử dụng khoảng 150 lít nước trên một đầu xe. Thêm vào đó, thiết bị rửa xe tại các trạm xăng hoạt động cả ngày, giặt khăn lau để lau các cửa sổ. Nước cũng được bơm tràn ra bề mặt của khu bơm xăng để tránh tích điện. Nói chung, tại tất cả các trạm bơm xăng, người ta dùng rất nhiều nước cấp thành phố. Tuy nhiên, lại có thể thu được rất nhiều nước mưa từ mái che của các trạm bơm xăng. Việc sử dụng nước mưa ở các trạm bơm xăng là rất hợp lý và rất thuận tiện cho việc xây dựng các hệ thống sử dụng nước mưa. Các sinh viên của giáo sư giảng dạy về kiến trúc, Nobuhiro Suzuki, tại trường Đại học Khoa học của Tokyo, đã được giao chuyên đề thực tập tốt nghiệp đầy thách thức về "Mưa mang lại không khí sống động ở các trạm xăng". Điểm trọng tâm của chủ đề này là thiết kế việc sử dụng nước mưa ở các trạm xăng không chỉ cho mục đích sử dụng nước mưa để rửa xe và bơm tràn ra ngoài, mà còn làm cho khách hàng hay người qua lại có thể chiêm ngưỡng quang cảnh và âm thanh mưa rơi, không chỉ vậy mà cả cây cối, chim muông xung quanh cũng có thể tận hưởng được bầu không khí sống động này. Các sinh viên được tự do thiết kế giấc mơ của mình mà không bị hạn chế bởi bất cứ điều kiện nào.
THIẾT KẾ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA LÔI CUỐN NGŨ QUAN Một kế hoạch được đề xuất: Tạo một khu nghỉ cho khách hàng dừng chân với thác nước nhân tạo dùng nước mưa, màn mưa, cổng vào bằng nước, hồ chứa nhỏ kiểu Tensuison và một vườn nhỏ trong cùng một không gian. Thiết kế này bao gồm nhiều yếu tố chỉ rõ cả mức độ mạnh của thác nước mưa, của dòng nước mưa chảy xuôi, những bức tường và sàn sẽ trở nên ướt tới mức nào và ánh sáng được phản chiếu lấp lánh qua giàn mưa như thế nào. Một đề xuất khác với tên gọi "Ốc đảo giữa thành phố". Trong thiết kế này, cây cối được trồng trên mái che, và nước mưa được giữ trong đất sẽ mang lại sự tươi tốt cho cây cối. BỂ CHỨA NƯỚC MƯA ĐƠN GIẢN DÙNG CHO HỘ GIA ĐÌNH
Vấn đề khó khăn nhất để có thể khuyến khích sử dụng nước mưa ở quy mô các hộ gia đình là việc không bố trí được không gian cho các bể chứa nước mưa và lượng nước mưa quá lớn. Khi xây dựng một ngôi nhà độc lập, thì nên xây bể chứa nước mưa bằng bêtông được gia cố chắc chắn đặt ngầm dưới lòng đất. Bể này cũng đóng vai trò như móng ngôi nhà mà không cần thiết phải thêm khoảng không hoặc thêm chi phí. Tuy nhiên nó có thể chứa nhiều nước mưa dùng vào việc tưới cây, dùng cho các công trình vệ sinh, rửa xe, hoặc dự phòng trong các trường hợp khẩn cấp. Trong một ngôi nhà đã có sẵn, thì có thể xây dựng bể chứa nước mưa hoặc mua một bể chứa làm sẵn đặt trong vườn hay cạnh lối ra vào của ngôi nhà. Tuy nhiên, do hạn chế về dung tích chứa được nên rất khó chứa được nhiều nước mưa trong các bể loại này, do đó việc sử dụng nước mưa sẽ bị hạn chế. SỬ DỤNG PHAO VÀ HỘP CHỨA NƯỚC MƯA Để xây các bể chứa nước mưa trong vườn, ngành công nghiệp xây dựng thường chỉ sử dụng những tấm nhựa vinyl có độ rộng rất lớn, thêm một vài vỏ thùng bia bằng nhựa, đường ống bằng nhựa polyvinyl chloride và một chiếc bơm tốt. Trước tiên, người ta đào một hố lớn, và phủ lên hố một tấm nhựa vinyl. Sau đó, đặt một vài vỏ thùng bia lộn ngược vào bên trong hố rồi phủ lên chúng một lớp nhựa vinyl khác. Cuối cùng, ống nhựa polyvinyl chloride được chèn vào để dẫn nước vào và lắp thêm một chiếc bơm. Chi phí cho loại bể chứa này vào khoảng 50.000 yên (khoảng 500 đôla Mỹ), chủ yếu chi chí là để mua chiếc bơm. Nobuo Tokunaga chính là người làm cho giá thành xây bể Tensuison trở nên rất rẻ, và chính anh cũng là người thúc đẩy việc lắp đặt Rojison tại quận Ichitera-Kototoi thuộc thành phố Sumida. Do là người có óc sáng tạo và suy nghĩ rất nghiêm túc về việc thúc đẩy sử dụng nước mưa, anh đã bắt đầu làm bể Tensuison bằng phương pháp thủ công. Bể Tensuison của Tokunaga là một loại bể nổi được làm bằng polyethylene và được sử dụng trong các trại nuôi cá. Anh gắn một chiếc vòi và một chiếc ống bằng nhựa trong suốt để đo mực nước, và làm một đường ống lấy nước vào đặt ở phía dưới. Chiều dài ống đo mực nước khoảng 60 cm và
chiều cao bể chứa là 90 cm, dung lượng 200 lít. Hệ thống này trị giá khoảng 50.000 yên bao gồm cả giá đỡ bằng kim loại. THOÁNG NHÌN QUA NÓ TRÔNG GIỐNG HỆT MỘT BỨC TƯỜNG BÊ TÔNG, NHƯ NGÁ Nếu nhà của bạn lại nằm liền kề với nhà hàng xóm và chỉ có một chiếc sân nhỏ phía đằng sau. Làm thế nào để bạn có thể xây dựng được một cái bể chứa nước mưa trên mặt đất ở khoảng đất trống ấy hoặc là một bể chứa nước mưa ngầm dưới lòng đất. Đây chính là vấn đề hay gặp phải trong việc sử dụng nước mưa ở các khu vực có mật độ dân cư cao. Không sao cả, bạn có thể vượt qua được khó khăn này bằng cách thay đổi hình dạng bức tường hoặc hàng rào để biến nó thành "bể chứa nước mưa cực mỏng". Bể này làm bằng các khối bêtông và trông giống như những bức tường bằng bêtông thực sự. Tuy nhiên, mỗi khối bêtông đều trống rỗng để có thể chứa được nước mưa bên trong. Phía bên trong các khối bê tông này phải không có các hạt và và cũng không đựợc có các lỗ hốc. Và tốt nhất nên làm bằng vật liệu chống thấm nước. Các khối có thể được đặt so le trên một hệ thống móng chịu lực bằng bêtông rất chắc và được néo vào các thanh chịu lực được đặt ở các góc và cứ cách 1,8 mét lại đặt một thanh chịu lực như vậy. Tại các điểm néo các khối bê tông rỗng này với các thanh chịu lực, nên trám kín bằng bêtông. Các đường ống thông giữa các khối bêtông nên được tập hợp lại và đặt ở dưới lớp đáy thấp nhất. Đây chính là cách áp dụng một ý tưởng mà chúng tôi đã được thấy trong chuyến tham quan Botswana, Châu Phi để khảo sát về các kỹ thuật sử dụng nước mưa ở trong vùng này vào mùa hè năm 1993.
BỂ CHỨA NƯỚC MƯA SỬ DỤNG KHÔNG GIAN CHẾT Ở cuộc thi "Các ý tưởng sử dụng nước mưa", giải thưởng xuất sắc nhất đã được trao cho Yoshihiko Kanbara với ý tưởng "Bể chứa nước mưa sử dụng không gian chết", sử dụng những bức tường bêtông rỗng để chứa nước mưa. Theo ý tưởng này, thậm chí cả lớp gạch cũng được sử dụng như một phần bể chứa nước mưa. Trong sự kiện mang tên "Vùng đất của mưa" cũng được tổ chức trong cùng thời gian với hội nghị, hai công ty của Nhật đã trình diễn loại bể chứa nước mưa tiết kiệm khoảng không gian đặt bể. Công ty trách nhiệm hữu hạn Totetsu đã đưa ra loại bể có hình dạng như hàng rào làm bằng thép không gỉ và Hiệp hội Hóa học Toyo chuyên về vật liệu xây dựng cũng cho ra một loại bể chứa nước mưa làm bằng nhựa theo kiểu nén nhỏ gọn, loại bể này có tên là "Rain Oasis". THƯƠNG MẠI HÓA BỂ CHỨA NƯỚC MƯA TIẾT KIỆM KHÔNG GIAN
Bể chứa nước mưa theo kiểu hàng rào có dạng theo từng khối nhỏ và tận dụng được khoảng không. Những khối nhỏ bằng thép không gỉ có kích thước: dày 15 cm, cao 130 cm và rộng 84,2 cm được đặt liền kề nhau và nối với nhau. Mỗi khối này có dung tích 15 lít và được nối với nhau bằng một ống nối có van kiểm tra dòng chảy ngược và đóng vai trò như một bể chứa. Loại bể này không những phù hợp với các hộ gia đình mà còn sử dụng trong các tòa nhà cao tầng hoặc trụ sở làm việc của các cơ quan. THÁCH THỨC CỦA CÁC NHÀ MÁY VỀ VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Công ty Totetsu đã phát triển bể chứa nước mưa sử dụng các ống nhựa Polyvinyl Chloride, có lắp đặt kèm theo hệ thống phân tách nước mưa theo dòng chảy để tách bỏ đi phần nước mưa đầu cơn (first flash rainwater) và có gắn một cái máng ở phía dưới, sau đó nước mưa thấm xuống dưới lòng đất qua hệ thống lọc. Công ty này rất chú trọng việc mở rộng các ứng dụng sử dụng nước mưa. Mặt khác, "Rain Oasis" của Hiệp hội hóa học Toyo là một bể chứa hình trụ (đường kính 45 cm, Dung lượng 100 lít) có gắn kèm một thiết bị lắng cặn và một thiết bị lọc để làm sạch nước mưa. Loại bể chứa này rất chuyên dụng và nhỏ gọn đến mức chỉ chiếm một phần không gian nhỏ trên ban công của những khu chung cư. Bất kỳ đối tượng nào cũng có thể lắp đặt thiết bị với chi phí khoảng 38.000 yên (Khoảng 380 đôla Mỹ) với một vết cắt tại máng chảy phía dưới và lắp ống dẫn ngang với điểm cần lấy nước để lấy nước. Hiệp hội hóa học Toyo là công ty đầu tiên tại Nhật Bản giới thiệu máng làm bằng polyvinyl chloride. Công ty rất hào hứng trong việc phát triển các kỹ thuật sử dụng nước mưa và không ngừng cải tiến để có được "Rain Oasis" ngày càng hoàn hảo hơn.
LÀM THẾ NÀO ĐỂ CHỨA NƯỚC MƯA TRONG CÁC KHU TẬP THỂ - PHẦN I Làm thế nào để một hộ gia đình có thể lấy nước mưa nếu họ sống trong các khu chung cư? Katsuji Ando đã giải quyết câu hỏi này bằng cách phát minh một đường ống dẫn đặc biệt. Anh ấy thấy rằng hầu hết nước mưa đổ như thác thông qua đường ống dẫn từ các máng nước của mái nhà hoặc ban công xuôi theo chiều của đường ống. Anh đã phát kiến ra một loại vòng hình tròn có độ rộng phù hợp để đặt bên trong ống máng tại các khớp nối. Trong quá trình tiến hành thí nghiệm, phần lớn nước mưa đổ dọc theo đường ống và bị phân tách bằng vòng được đặt tại điểm khớp nối này và chảy qua một ống nối khác để vào bể chứa. Nước mưa sẽ liên tục chảy vào bể chứa cho đến khi đầy. Như vậy, tất cả các hộ gia đình đều có thể chứa nước mưa chứ không phải chỉ riêng các hộ ở tầng trên cùng.
THU NƯỚC MƯA TỪ ỐNG DẪN Cũng theo nguyên lý này, Yuko Kanbayashi cũng đưa ra một ý tưởng rất dễ thực hiện. Một lớp kim loại mỏng hoặc một tấm nhựa cắt thành hình móng ngựa có đường kính trong bằng đường kính ngoài của ống dẫn và có một điểm nhô ra. Trên bề mặt đường ống dẫn, người ta đục một lỗ nhỏ và cắt theo chiều thẳng đứng xuống phía bên dưới, sau đó tấm kim loại hoặc tấm nhựa có hình móng ngựa được kẹp vuông góc theo chiều thẳng đứng của ống dẫn. Cuối cùng, ống nhựa vinyl được nối với tấm kim loại hoặc tấm nhựa đó tại điểm nhô ra (Hình trụ móng ngựa này nên có một tay cầm nhỏ). Nếu như việc này có vẻ mất nhiều thời gian, thì hãy thử phương pháp "quả cầu" dẫn nước mưa của Ryu Ichikawa. Một quả cầu được cài vào trong lỗ nhỏ trên bề mặt đường ống dẫn. Sau đó nó được thổi phồng và trở thành vật thay thế hình trụ móng ngựa. Hai đường ống nối với đường ống dẫn chính và bể chứa - một đường ống dùng cho nước chảy vào bể và một dùng cho nước chảy tràn quay lại vào đường ống chính khi nước trong bể đã đầy. Phương pháp ứng dụng nước mưa này có thể áp dụng cho mọi gia đình.
LÀM THẾ NÀO ĐỂ CHỨA NƯỚC MƯA TRONG CÁC KHU TẬP THỂ - PHẦN II "Hoa nở khi mưa" là gì? Đó là loài hoa vùng nhiệt đới chỉ nở khi có mưa rơi hoặc hoa bằng giấy nở ra khi bị nhúng vào một cốc nước. Nếu như bạn có quá nhiều những chiếc ô bằng nhựa vinyl thừa bạn phải mua khi trời mưa bất ngờ thì tại sao không sử dụng chúng vào các việc khác nữa? Yuko Kanbayashi đã đưa ra một sáng kiến mới. Trước tiên, người ta đục hai lỗ ở ngay trên các đường trục của ô, sau đó lại cắt đi khoảng 1cm đầu trục. Một ống bằng nhựa vinyl gắn vào đầu trục đã cắt. Treo vài cái ô cùng kiểu đã mở xòe trên thanh ngang theo hướng lộn ngược lên phía trên. Những chiếc ô này sẽ hứng nước mưa rồi chảy vào ống dẫn bằng nhựa vinyl. Đây là cách thu gom nước mưa rất dễ thực hiện ngay cả ở những khu chung cư.
THẾ NÀO GỌI LÀ "HOA NỞ KHI TRỜI MƯA" Bất kể chiếc ô nào có tay cầm kiểu hình ống (rỗng bên trong) cũng có thể sử dụng được. Yuko Kanbayashi, một chiếc ô "kỳ quặc", luôn nghĩ thật tiếc những chiếc ô mới chỉ dùng một lần rồi bỏ đi. Từ đây, chị đã nảy sinh ý tưởng này. Đã có những thành viên khác như Kaoru Hotta và con trai ông đã nghĩ đến những bó hoa nở vào các ngày mưa. Họ đã biến đổi vải bạt che nắng trên ban công thành vật dụng hứng nước mưa. Trên mép của tấm vải có gắn đường máng nhựa polyvinyl chloride nối với một đường ống có tính mềm dẻo (thay vì đường ống dẫn chính). Gần đây, tấm vải bạt che mưa nắng được sản xuất phong phú nhiều màu sắc, trong số đó đã có loại vải hoa được dùng để che mưa trên ban công trông như hoa đang nở giữa trời mưa - trông thật dễ thương.
CÁC BỨC TƯỜNG CŨNG CÓ THỂ LÀ CÔNG CỤ HỨNG NƯỚC MƯA Thu gom nước mưa từ mái và nóc nhà ngoài trời thường rất phổ biến, nhưng nước mưa cũng có thể được thu gom từ phía tường ngoài thẳng đứng của các tòa nhà cao tầng bởi mưa không nhất thiết là luôn luôn rơi theo phương thẳng đứng. Nước mưa đa phần là rơi theo hướng xiên, trong một vài trường hợp, mưa rơi lại bị hất ngược lên trên. Đó là nguyên nhân tại sao, chúng ta lại làm những bức tường chống thấm tại các hộ gia đình, các tòa nhà cao tầng và trát kín xung quanh cửa sổ. Nếu chúng ta chỉ hoàn toàn dựa vào những mái hiên không thôi mà không chú ý đến các phương tiện che mưa khác, thì nước mưa sẽ thấm qua các vết nứt xung quanh khung cửa sổ hoặc những chỗ nối của mái che. Trong những ngôi nhà truyền thống của người Nhật Bản thường sử dụng những mái che dài cuộn tròn để che tránh mưa cho những bức tường bị nứt, cửa sổ, cửa ra vào và hành lang khi trời mưa. Tuy nhiên, hiện nay, chiều sâu của mái che vượt quá 1,2m đã được xem như là một phần của thước đo diện tích của chính tòa nhà, do vậy mà ngày càng có nhiều tòa nhà hiện đại làm mái hiên ngắn bớt đi để có thêm diện tích cho phía trong tòa nhà. Ngày nay, nhờ có các cửa sổ nhôm kính kéo trượt tinh xảo nên càng ít thấy những mái hiên che mưa. Kiyoshi Sato, một thành viên của nhóm "Raindrops" và cũng là một kiến trúc sư, đã đề xuất việc dùng nước mưa chảy xuôi theo tường nhà. Trong cuộc thi về sử dụng nước mưa, cũng có một số ý tưởng quan tâm đến việc sử dụng nước mưa chảy xuôi theo những bức tường của các tòa nhà cao tầng. Kazuo Nagado đã đề xuất ý tưởng thu gom nước mưa bằng cách đặt các mái che ngay tại tầng một của các tòa nhà.
HÃY THU THẬP NƯỚC MƯA TỪ NHỮNG BỨC TƯỜNG VÀ CỬA KÍNH CỦA CÁC TÒA NHÀ Lượng nước mưa thu gom được từ mặt tường thẳng đứng của tòa nhà ước chừng khoảng 50% so với lượng nước thu được từ bề mặt mái nằm ngang có diện tích tương đương. Nhưng có một báo cáo cho rằng thực tế chỉ đạt được 7%. Nhưng kể cả khi chỉ đạt 7% đi chăng nữa thì tổng lượng nước mưa thu được từ các bức tường thẳng đứng cũng rất lớn. Bởi vì, diện tích bề mặt của các bức tường đứng của tòa nhà bao giờ cũng rộng hơn diện tích mái nhà rất nhiều và ở các khu đô thị thì có rất nhiều những tòa nhà chọc trời. MỘT CHIẾC XE HƠI LUÔN ĐƯỢC RỬA SẠCH
Dưới đây là chuyện kể của các thành viên trong nhóm chúng tôi, những người đã từng đi thăm quan các cơ sở sử dụng nước mưa tại Hawai. Một nửa số ô tô lưu hành tại Hawai là xe được sản xuất tại Nhật Bản. Điều làm chúng tôi ngạc nhiên hơn cả là những chiếc ô tô họ lái hàng ngày trên đường phố đều bị gỉ và có những lỗ thủng do ăn mòn. Bãi biển gần đó, vì vậy ô tô luôn bị ăn mòn do hơi muối từ nước biển. Điều này cũng dễ hiểu, nhưng ở Nhật Bản, rất hiếm khi nhìn thấy những chiếc xe cũ bẩn như vậy. Điều này tuyệt nhiên không phải là vì người dân Hawai không chăm sóc xe cộ tốt hay lười biếng, mà là do sự khác biệt về tập quán và văn hóa giữa hai nước. Cũng có thể là họ chăm sóc xe thường xuyên hơn so với người Nhật. Nhưng người Nhật Bản lại thường có thói quen thải xe chỉ sau vài năm sử dụng. RỬA XE BẰNG NƯỚC MƯA VỪA NHANH VÀ VỪA HIỆU QUẢ Người dân Nhật Bản thường xuyên rửa xe. Do đó, các gara rửa xe luôn chặt cứng vào tất cả các ngày trong tuần. Rửa một chiếc xe tốn khoảng 150 lít. Người Nhật đánh bóng cho chiếc xe của họ cho đến lúc họ cảm thấy xấu hổ vì nó. 150 lít nước là gấp 75 lần so với lượng nước tối thiểu cần cho một người dùng trong một ngày là 2 lít. Vì thế mà, có lẽ người dân ở Hawai, nơi rất khan hiếm nước sẽ bị sốc khi nghe thấy điều này. Tuy nhiên, thực ra thì lượng clo có trong nước cấp của thành phố lại chính là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ của xe. Vì vậy, Hidetake Nagashima đã đưa ra ý tưởng sử dụng nước mưa để rửa xe. Ý tưởng của anh là trải rộng tấm bạt che mưa nắng và để trũng xuống ở giữa từ bốn góc, nước mưa sẽ được giữ lại tại chỗ trũng đó. Một chiếc vòi được gắn với tâm điểm chỗ trũng khi cần rửa xe. Phát minh của anh đã đạt giải "Người có nỗ lực cao nhất" (Best Effort Prize) tại Cuộc thi về sử dụng nước mưa bởi tính thực tế và dễ dàng thực hiện của nó. Một ý tưởng thực tế khác đã được đề xuất bởi Kaoru Hotta: thu gom nước mưa từ mái nhà của gara ô tô và chứa trong bể đặt tại chân góc của mái che.
BẠN ĐANG LO LẮNG VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC MƯA THU ĐƯỢC? Đã có nước bán nước mưa đóng trong hộp giấy bằng bìa Cac tông. Bên ngoài thùng in chữ " Khu vực bão ở Đại Tây Dương (The roaring Forties)". Trong từ điển nghĩa cụm từ này là vùng mưa bão ở phía bắc Atlantic, ở vĩ độ 40 - 50 độ bắc, là vùng có nhiều nước phát triển với môi trường bị phá hủy. Những cơn bão phía tây tới cuốn theo không khí bẩn, do đó nước mưa không sạch. Cách diễn giải này của cuốn từ điển làm chúng ta dễ lầm lẫn bởi vì các nước phát triển trong vùng này lý ra không nên bán nước mưa bị ô nhiễm như vậy. Khi chúng tôi xem kỹ hơn các nhãn mô tả trên vỏ hộp bìa cactông, thì phát hiện ra là nó được sản xuất tại hòn đảo Tasmania, nằm ở vĩ độ nam 40-50 tách biệt Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương và là vùng cực nam của nước Úc. Nhãn mô tả này đã làm sáng tỏ mọi thứ. Đảo Tasmania được xem là nơi có nguồn không khí sạch nhất trên thế giới, do đó nguồn nước mưa nơi đây có lẽ là sạch nhất.
GIẢI QUYẾT LO LẮNG BẰNG CÁCH KIỂM TRA THƯỜNG XUYÊN Khi kiểm tra nguồn nước mưa tại thành phố Sumida, chúng tôi phát hiện ra nguồn nước ở đây không tinh khiết, nhưng vẫn đủ sạch để sử dụng cho các mục đích khác không phải là nước sinh hoạt và nó cũng không làm hư hại các thiết bị chứa nước. Nước mưa rơi xuống vào lúc bắt đầu bão được gọi là " nước mưa đầu cơn" và thường là nhiễm bẩn nhất. Tuy nhiên, thông qua quá trình lắng lọc, chất lượng nước có thể gần như tương đương với nước máy thành phố. Nếu đun sôi, nguồn nước này có thể uống được. Tuy nhiên, cùng với thời gian, các hạt mịn có màu đen như bồ hóng từ khói thải của các nhà máy, động cơ xe và đất cát sẽ tích tụ trong bể lắng. Kết quả xét nghiệm nước mưa rất khác nhau tùy thuộc vào thời gian lưu chứa, khí hậu và địa điểm. Mưa axít cũng là vấn đề làm chúng tôi lo ngại.
LÀM THẾ NÀO ĐỂ LOẠI BỎ NƯỚC MƯA ĐẦU CƠN Tóm lại, chúng ta phải thường xuyên chú ý đến việc kiểm tra chất lượng nguồn nước mưa. Bằng một vài thiết bị nhỏ (một chiếc nhiệt kế, giấy thử pH, bộ đo nhanh chất lượng nước, máy đo độ đục, các túi nhựa vinyl trong suốt), chúng ta cũng có thể tự mình tiến hành kiểm tra chất lượng nguồn nước. Các xét nghiệm kiểm tra kỹ lưỡng hơn có thể được thực hiện ở trung tâm y tế với một mức lệ phí nào đó. Một thành viên trong nhóm chúng tôi, Tatsuo Hitomi, đã chế tạo được thiết bị có thể dễ dàng thu nước mưa để kiểm tra tính chất axít của nước mưa bằng cách sử dụng lại một chai nhựa đã qua sử dụng. Vật liệu chính là chai nhựa có dung tích khoảng 1,5 lít, một quả bóng nổi (có đường kính rộng hơn miệng chai một chút), một túi nhựa vinyl mỏng, dây buộc bằng cao su và một vài hòn đá cuội nhỏ. "Nước mưa đầu cơn" được thu một cách đơn giản bằng cách treo thiết bị này ngoài trời. Nước mưa được kiểm tra chất lượng bằng giấy thử pH và bộ đo thử nhanh. Nước mưa có độ pH khoảng 5,8 - 8,6 là chấp nhận được (giá trị này càng thấp thì nước mưa càng có chứa nhiều axít); nhưng nước mưa ở một số vùng thuộc Tokyo có giá trị pH bằng 4, đây thường là pH của "nước mưa đầu cơn" và cùng với thời gian, khi không khí ngày càng sạch hơn thì giá trị pH của nước mưa sẽ đạt tiêu chuẩn. Do đó, ta phải tách "nước mưa đầu cơn" để có thể sử dụng nguồn nước mưa. Thời gian lưu trữ càng ngắn thì mức cần thiết phải xử lý nhiều hơn. Các thành viên trong nhóm chúng tôi đã chế tạo ra vài công cụ dùng cho mục đích này, các công cụ đều dựa trên một nguyên lý: khi bể nhỏ (nối liền với bể lớn) đã đầy lượng "nước mưa đợt đầu" thì dòng nước sẽ tràn chuyển sang bể chứa chính.
THIẾT BỊ LOẠI BỎ NƯỚC MƯA ĐẦU CƠN Theo ý tưởng của Masaki Matsumoto, phần đáy của ống lấy nước ra sẽ được sử dụng như là một bể chứa "nước mưa đợt đầu". Từ điểm lấy nước tới đáy khoảng 1,2 mét. Khi nước mưa tràn đến điểm lấy nước thì nước mưa sạch hơn sẽ tự chảy vào bể chứa chính thông qua ống nhựa vinyl. Tại đầu của ống nhựa, một tấm lọc đơn giản được gắn vào để có thể thu được nước mưa tinh khiết hơn. LÀM CHO CÁC MÁI VÒM CÁC KHU CÔNG NGHIỆP TRUNG TÂM BUÔN BÁN TƯƠI MÁT HƠN BẰNG NƯỚC MƯA
Năm 1989, cuốn "Quan điểm về ốc đảo Sumida" do các thành viên trong nhóm chúng tôi đề xuất đã kêu gọi ứng dụng nước mưa một cách phổ biến trong cộng đồng. Một trung tâm buôn bán tại số 3-chome Ishihara-thành phố Sumida đang thử sử dụng nước mưa từ những mái vòm. Đó là trung tâm buôn bán với một bể tắm công cộng dùng nước mưa và là nơi mà quan điểm này gần như đã được hiện thực hóa. Từ giữa những năm 1950, cấu trúc mái vòm trở nên rất phổ biển tại Nhật. Lúc đó chưa ai nghĩ đến việc ứng dụng nước mưa. Người Nhật đã quá lo lắng đến việc làm thế nào để nước mưa và ánh nắng không làm ảnh hưởng đến mái vòm. Nước mưa trực tiếp chảy thẳng vào rãnh. Thậm chí từng khối cặn đọng lại trên các đường rãnh mà không được làm sạch cũng như sửa chữa. Qua quá trình sử dụng trong thời gian dài, các đường rãnh cũng sẽ hỏng dần. Nếu không được sửa chữa, hình ảnh của trung tâm buôn bán sẽ bị phai nhạt dần. CÁC MÁI VÒM TRUNG TÂM BUÔN BÁN ĐƯỢC BAN TẶNG NHIỀU NƯỚC MƯA Nhiều trung tâm buôn bán không dùng mái vòm nữa. Tuy nhiên, khu siêu thị tại số 3- Ishihara quyết định chuyển những mái vòm của mình thành "mái vòm hứng được nước mưa". Đó chính là kế hoạch sử dụng nước mưa từ các đường rãnh và mái nhà của các tòa nhà cao tầng. Lượng nước mưa vượt quá 700 m3/năm có thể thu gom đơn thuần bằng ống máng. Vật liệu trong suốt mà ánh sáng có thể lọt qua được sử dụng để làm mái vòm sáng sủa. Người ta loại bỏ cặn bẩn ra khỏi máng và làm dịu bớt ánh nắng gay gắt của mùa hè bằng cách làm thêm mái hiên, các vòi phun tự động. Các tấm quang điện thu năng lượng mặt trời sẽ cung cấp điện cho các vòi phun này, một số thiết bị sử dụng nước mưa khác và dùng cho việc chiếu sáng. Dưới mái hiên, trên bờ tường và một số con đường người ta trồng cây và tưới bằng nước mưa. Với đề xuất này, trung tâm buôn bán đã kiến nghị với chính quyền thành phố Tokyo tài trợ việc cải tạo mái vòm.
MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ NHIÊN Vòi tưới nước mưa làm dịu những cơn nắng chói chang, tổng hợp các nhân tố làm giảm nhiệt và tạo khí lưu thông. Cũng như nước khi tưới trên nền đất cũng sẽ cho hiệu quả tương ứng. Vào mùa hè, những cơn gió lạnh thổi dọc theo bờ biển làm mọi người thấy thoải mái kể cả trong nhà, làm những chiếc chuông gió treo trên mái hiên reo vang. Tuy nhiên, vào buổi tối khi nào đó gió bỗng nhiên ngừng lại thì đó là "buổi tối êm đềm". Chúng ta thường đã phải trải qua những buổi tối nóng nực bằng cách phun nước trong vườn. Thành viên của nhóm Raindrops và một kiến trúc sư- Kiyoshi Sato, kéo dài thêm buổi tối mát mẻ bằng cách bơm thẳng nước mưa dự trữ và trực tiếp phun lên mái nhà. Từ lâu anh đã đề nghị về một hệ thống điều hòa không khí tự nhiên bằng luồng bức xạ và lưu thông khí thay cho hệ thống điều hòa tuần hoàn không khí bình thường khác.
ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ PHUN MƯA Những hệ thống điều hòa không khí bằng phương pháp đối lưu mang tính chất cơ khí thường là tạo nên không khí nóng hoặc lạnh và đòi hỏi tốn rất nhiều năng lượng, đồng thời ảnh hưởng không tốt tới sức khỏe con người. Khi nhiệt độ môi trường xung quanh thấp hơn chút ít, thậm chí chỉ cần một luồng khí nhỏ cũng có thể làm giảm nhiệt độ cơ thể. Vì vậy, chúng ta sẽ cảm thấy mát mẻ. Đây là lý do tại sao chúng ta thấy mát khi quạt bằng tay. Miễn là, những căn phòng phải thông thoáng, tòa nhà cao tầng cùng với những bức tường và mái nhà không bị tác động dưới ánh nắng gay gắt, chỉ cần một luồng gió nhỏ cũng có thể làm dịu bớt không khí nóng. Kiyoshi Sato đã lắp đặt những đường ống dẫn nước mưa quanh trần nhà của anh để tuần hoàn nước mưa vào mùa hè và các vòi tưới nước lên mái nhà. Hệ thống này làm mát cấu trúc nhà và kết quả là sự bức xạ và lưu thông không khí sẽ làm cho căn phòng mát hơn. Nước mưa thu gom vào bể chứa nước ngầm có dung tích khoảng 40 m3 đặt ở móng nhà và bơm thẳng lên hệ thống ống làm mát. Nhiệt độ của nước mưa vào mùa hè thấp hơn so với nhiệt độ không khí, do đó nước mưa có thể làm mát ngôi nhà mà không cần đến quá trình nào khác nữa. BÁO CÁO VÙNG: MÁI THU GOM NƯỚC MƯABOSTWANA Các thiết bị thay thế mới Mùa hè năm 1993, một vài thành viên của nhóm nghiên cứu kỹ thuật cho Hội thảo tại Tokyo đã tới thăm Botswana và hai nước khác ở Châu Phi để nghiên cứu phương pháp kỹ thuật ứng dụng nước mưa tại địa phương.
Trước tiên, các thành viên đã tới thăm Trung tâm công nghệ Bostwana (BTC). Tại đây người ta đang phát triển và hướng dẫn nhiều công nghệ khác nhau để giúp cộng đồng dân địa phương: làm thế nào để sử dụng công cụ cô đặc nước thải bằng năng lượng mặt trời, bơm nước ngầm bằng sức gió, kỹ thuật ứng dụng nước mưa. Bản thân tòa nhà BTC cũng đã được xây dựng để minh họa cho cách sử dụng nước mưa. Nước mưa chủ yếu được thu gom từ mái nhà của những tòa nhà chính và điểm đỗ xe có mặt bằng lớn. Trong hệ thống thu gom, người ta lắp đặt thêm những màng lọc để loại bỏ cặn bẩn trong nước mưa. Điểm nổi bật nhất là nước mưa cũng được thu gom từ một chiếc mái hắt. Một mái hắt được gắn vào mái hiên cũ và có thể ngăn chặn ánh nắng hắt ra từ của sổ bằng cách đóng và mở. Thêm vào đó, nó cũng có thể đáp ứng được việc thu gom nước mưa khi đóng lại. Phía bên ngoài cửa sổ là một giàn nho giúp ngăn chặn bức xạ nhiệt trong mùa hè. Dưới chái tòa nhà là bể chứa nước mưa có thể làm cho sàn nhà mát hơn. Nguồn nước mưa này sẽ sử dụng cho các nhà vệ sinh và cũng được bơm bằng một chiếc bơm tay để tưới cây. Tại Botswana, các thành viên đã gặp Gosta Ingvar Nilsson-nhà nghiên cứu bệnh học cho cây cối người Thụy Điển người điều hành một công ty quản lý trang trại mang tên SANITAS. Ông đang nghiên cứu các thiết bị lý thú để sử dụng nước mưa làm cho cây phát triển. Một điều ấn tượng nhất là khối tường bêtông cùng lúc làm cả hai chức năng, vừa là hệ thống ứng dụng nước mưa vừa là nơi trồng cây cảnh. Những khối bêtông có thể xếp chồng lên nhau tạo thành bức tường. Nilsson đổ đầy đất trong những phần rỗng của khối bêtông để trồng rau và hoa trên đó. Nước mưa chứa đựng trong phần rỗng khác của khối bêtông. Nước mưa được bơm đầy lên phía trên bằng chiếc bơm chạy bằng năng lượng mặt trời và chảy dần xuống từ trên cao bức tường. Nước chảy dọc theo bờ tường qua các khối bê tông và tưới cho cây. Nước chảy xuống đáy được thu giữ lại và tái sử dụng. Nilsson rất tự tin khi nói với mọi người rằng có thể trả lại màu xanh cho thực vật trên vùng đất sa mạc Botswana - nơi thiếu mưa và khô hạn trong thời gian dài. Sáng kiến của anh cũng có thể được áp dụng tại Tokyo.
Chương 2 CƠ SỞ CỦA VIỆCTẬN DỤNG NƯỚC MƯA TỰ CUNG CẤPTUẦN HOÀN - HÀI HÒA CÁC THÀNH PHỐ LỚN TIẾP TỤC Ỷ LẠI MỘT CÁCH ÍCH KỶ VÀO CÁC ĐẬP NƯỚC LỚN
Nhiều người dân Nhật Bản hiểu rằng việc tận dụng nước mưa là quan trọng đối với các nước ít mưa, nhưng họ không hiểu tại sao họ lại phải quan tâm đến nước vì lượng mưa trung bình hàng năm ở Nhật Bản khá cao. Lượng mưa trung bình hàng năm ở Nhật Bản là khoảng 1800 mm, gần gấp 2 lần lượng mưa trung bình của thế giới. Tuy nhiên lượng hơi nước trung bình ở tầng khí quyển trên cao ở mức 22mm một năm. Điều này có nghĩa là hơi nước trong không khí thay đổi khoảng 81 lần trong năm và cứ 4 đến 5 ngày lại được bổ sung thêm. Điều này phù hợp với tần số xuất hiện các luồng áp suất thấp đi qua các quần đảo Nhật Bản. Ở Nhật Bản 120.000.000 người sống trong diện tích nhỏ hẹp. Lượng tài nguyên nước tính bình quân theo đầu người hàng năm ở Nhật Bản khoảng 6000 m3, chỉ bằng 20 % mức bình quân đầu người của thế giới. Ở Tokyo 12.000.000 người sống trong diện tích 1778 km2, do vậy lượng nước bình quân đầu người khoảng 207 m3 chiếm 0,6 % bình quân đầu người của thế giới. BỎ PHÍ 1.500MM NƯỚC MƯA HÀNG NĂM Nước mưa ở Tokyo là một nguồn tài nguyên rất quan trọng. Tuy nhiên thay vì trân trọng nó, chúng ta lại tiếp tục đổ nước mưa xuống cống. Đồng thời chẳng hề xem xét kỹ lưỡng, chúng ta nghĩ rằng chúng ta luôn luôn có thể xây dựng những bể chứa lớn trên thượng nguồn nếu như cần nhiều nước. Chúng ta đã sa vào một suy nghĩ ích kỷ rằng: "Thật rắc rối khi trời mưa ở Tokyo; chúng ta muốn trời mưa nhiều ở các vùng có hồ chứa chứ không phải là mưa ở trong thành phố này". Do vậy, những việc phải làm từ bây giờ đó là coi lượng nước mưa mà chúng ta đang tiếp tục đổ xuống cống như là một nguồn nước tiềm năng; làm nhiều các "đập nước nhỏ" (bể chứa
nước mưa) ở các khu đô thị một cách triệt để, cố gắng lập kế hoạch xây dựng hệ thống cung cấp nước độc lập. Đây là những mục tiêu cơ bản của chúng ta nhằm tận dụng nước mưa. PHÁT TRIỂN CÁC NGUỒN NƯỚC GÂY THIỆT HẠI CHO CÁC LÀNG VÙNG CAO 400 Năm trước, Kanda Josui, một kênh dẫn nước suối cách trung tâm thành phố Edo (Tokyo) 20 km đã được xây dựng để cung cấp nước. Khoảng 340 năm trước, nước được dẫn từ sông Tama cách xa 40 km. Hiện nay hệ thống cấp nước sạch phụ thuộc vào các hồ chứa lớn trên các dãy núi cách xa trung tâm Tokyo 190 km. Sự khan hiếm nước làm cản trở sự phát triển của các thành phố nhưng sau đó Tokyo đã vượt qua khó khăn này khi liên tiếp tìm ra các nguồn nước ở vùng xa. Tuy nhiên để xây dựng các hồ chứa nước lớn phải chặt rừng đầu nguồn và tàn phá một vùng rộng lớn đất canh tác dẫn đến xóa bỏ nền văn hóa làng xóm đã tồn tại nhiều thế kỷ qua. Mặc dù người dân ở các làng này cuối cùng cũng được đền bù thông qua việc tái định cư, nhưng sự tàn phá nền văn hóa quý báu thì không thể nào bù đắp nổi. Có quan điểm cho rằng người dân Tokyo đã buộc dân làng ở vùng thượng nguồn phải hy sinh quá lớn.
XÂY DỰNG CÁC ĐẬP NƯỚC KHỔNG LỒ LÀ KHÔNG THỂ ĐƯỢC VÌ THIẾU ĐỊA ĐIỂM THÍCH HỢP Do việc xây dựng nhiều hồ chứa nước ở thượng nguồn sông Tone, số lượng các công trình xây dựng hồ chứa mới đã giảm rõ rệt. Thậm chí có những công trình đang triển khai phải bị hoãn lại do gặp phải sự phản đối từ phía cư dân. Lượng nước tồn chứa ở các hồ này cũng đang giảm xuống do sự tích tụ, lắng đọng đất cát. Để giải quyết các vấn đề này, thị trưởng Tokyo lúc bấy giờ Shunichi Suzuki cùng với Eishiro Saito lúc đó là chủ tịch liên hiệp các tổ chức kinh tế kêu gọi thực hiện "dự án phân chia sông Shinano" từ năm 1987 nhằm mục đích xây dựng một hồ chứa khổng lồ với sức chứa 1 tỷ m3 nước bằng cách xây dựng 1 đường hầm xuyên qua dãy núi Mikumi để dẫn nước từ sông Shinano về.
XÂY DỰNG CÁC ĐẬP NHỎ TRONG THÀNH PHỐ Chủ tịch huyện Niigata ông Takeo Kimi một mực kịch liệt phản đối ý tưởng này: "Dẫn nước từ sông Shinano quả là 1 giải pháp dễ dàng mà không cần đến 1 chút nỗ lực nào để đảm bảo nguồn nước cho mình chỉ bởi vì các dự án dẫn nước từ sông Tone dường như không thành công lắm". Đó là điều sai lầm khi dựa quá nhiều vào nguồn nước địa phương khác. Thậm chí những tin tức về các đợt hạn kéo dài và lòng hồ chứa nước trơ trụi cũng không làm người dân Tokyo ngạc nhiên thêm nữa. Tất nhiên là các hồ chứa nước đặt xa nơi họ sinh sống và họ không thể đến xem chúng mặc dù họ muốn vậy. Nhận thức và kiến thức về hồ chứa nước có thể sẽ được mở mang hơn nếu các nguồn nước gần với nơi cư dân sinh sống và nếu họ biết được mức độ tiêu thụ nước hàng ngày.
CÁC BỂ CHỨA NƯỚC MƯA CÓ THỂ CUNG CẤP 29% NHU CẦU NƯỚC Việc tạo nên nguồn nước cho chính chúng ta bắt đầu từ nỗ lực của chúng ta để dự trữ nước mưa. Nếu tất cả các hộ gia đình ở Tokyo hứng nước mưa thì tổng sức chứa sẽ là con số gây sửng sốt. Số lượng nhà ở Tokyo là khoảng 1.500.000, mái nhà có kích thước trung bình khoảng 60 m2. Với lượng mưa trung bình hàng năm 1500 mm, lượng nước dự trữ là:60m2*1,5m (1500mm)*1.500.000 nhà = 135.000.000 m3 "ĐẬP NƯỚC NHỎ" LÀ TIẾT KIỆM
Đáng chú ý là con số này cao hơn lượng nước lấy từ hồ chứa Yagisawa ở huyện Gumma cung cấp cho Tokyo (126.000.000 m3). Tóm lại nhiều "bể chứa nhỏ" gộp lại sẽ bằng 1 hồ chứa nước lớn. Nếu mỗi hộ gia đình lắp đặt thiết bị hứng nước mưa thì nước mưa sẽ chiếm bao nhiêu % trong tổng lượng nước cung cấp mỗi ngày? Trung bình trong mỗi căn nhà xây theo kiểu tách biệt có 4 người ở và thường sử dụng khoảng 790 l nước/ngày. Do vậy % lượng nước mưa mà đáng lẽ sẽ bị mất đi có thể được thu lại để sử dụng so với tổng lượng nước cấp mỗi ngày là: (60 m2 * 1,4m) : (800l * 365 ngày) * 100 = 29% Lượng nước dùng cho việc vệ sinh chiếm 22% tổng lượng nước tiêu thụ của 1 gia đình, do vậy hoàn toàn có thể sử dụng nước mưa thu được cho nhu cầu này. Hồ chứa Naramata được sử dụng từ năm 1990 với sức chứa 85.000.000 m3 ở thượng nguồn sông Tone. Người ta đã mất 17 năm và tiêu tốn 135.200.000.000 yên (1.352.000.000 USD) để xây dựng nó. Số tiền này chưa bao gồm các khoản bồi thường cho nhà dân vì họ mất cả trang trại lẫn đất canh tác. Chi phí này rất đắt nhưng nó mới chỉ chiếm 10 - 20 % tổng chi phí xây dựng hồ chứa và xây dựng hệ thống cấp nước cho Tokyo. Khi nghĩ về chi phí của dự án cấp nước cho thành phố, thường chúng ta chỉ nghĩ đến chi phí cho việc xây dựng hồ chứa. Tuy nhiên còn có rất nhiều các khoản chi phí khác nữa như là: nước cung cấp cho các nhà máy nước, chi phí xử lý làm sạch nước, nước cung cấp cho các hộ gia đình từ các nhà máy nước, các chi phí khác. Theo đó toàn bộ chi phí sẽ gấp 5 - 10 lần chi phí xây dựng hồ chứa. Hơn nữa do việc giảm số lượng các vị trí phù hợp để xây dựng đập nên trong tương lai tổng chi phí cho việc xây dựng hồ chứa thậm chí sẽ tăng lên. Ngoài ra, cũng có trường hợp hồ chứa bị lấp đầy bởi đất và cát. Hồ chứa Yagisawa nổi tiếng với sức chứa lớn nhất 175.800.000 m3 trong lưu vực sông Tone đã bị lắng đọng 23.000.000 m3 đất cát trong vòng 15 năm kể từ ngày xây dựng. Mối lo ngại chính hiện nay là sức chứa của hồ này sẽ giảm xuống còn một nửa sức chứa trong 50 năm tới. CHỈ CẦN 500.000 YÊN ($5.000) CHO MỖI HỘ GIA ĐÌNH
Mặt khác, "đập nước nhỏ" (bể chứa sử dụng nước mưa) có thể lắp đặt nhanh gọn và không sợ bị giảm sức chứa do lắng đọng đất cát. Ngoài ra cũng không tốn thêm chi phí cho hệ thống cấp nước lẫn chi phí về năng lượng. Việc bảo trì rất dễ dàng. Hiện nay chi phí lắp đặt bể chứa 10 m3 tận dụng nước mưa cho 1 nhà là khoảng 500.000 yên ( 5000 USD). Nếu thiết bị như vậy được lắp đặt cho 1.500.000 nhà thì tổng sức chứa nước sẽ là 15.000.000 m3 và tổng chi phí lắp đặt là 750.000.000.000 yên. Tính về chi phí thì nhiều "đập nước nhỏ" có thể ngang với 1 hồ chứa lớn. CÓ PHẢI CHÚNG TA ĐÃ SAI KHI THƯỜNG XUYÊN XẢ THOÁT NƯỚC MƯA? Chính quyền thủ đô Tokyo đã sửa sang các cống thoát nước để làm giảm lụt lội trong thành phố. Mặc dù gần như 100 % các cống thoát nước đã được tu sửa nhưng hiện tượng tắc cống và lụt lội trong nội thành vẫn xảy ra khi mực nước của các con sông nhỏ và vừa dâng lên khi mưa to. Các đường phố trong nội thành được phủ ngày càng nhiều bê tông và nhựa đường do vậy nước mưa không thể thấm vào lòng đất. Hậu quả là 1 lượng lớn nước mưa đổ vào cống thoát nước cùng 1 lúc dẫn tới úng ngập thường xuyên. Thậm chí nếu lũ lụt trong nội thành không xảy ra thì nước thải chưa qua xử lý cũng sẽ đổ ra sông, ra biển từ hàng ngàn các đường thoát nước và từ hàng tá trạm bơm nước thải khi lượng mưa vượt quá 15 mm. Cống thoát nước ở Tokyo thuộc loại "chung", tức là tất cả các loại nước thoát thải như nước mưa từ mái nhà, đường phố, nước thải từ nhà bếp, nhà vệ sinh nước thải từ các nhà máy đều thải chung qua 1 đường cống chính. Nếu "hệ thống thoát thải chung" này đổ tất cả nước thải ra sông biển thì sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
LỤT LỘI Ở ĐÔ THỊ, Ô NHIỄM NƯỚC SÔNG VÀ BIỂN VÀ NHỮNG ĐÊM HÈ OI BỨC Hội chứng nhựa đường/ bê tông này ảnh hưởng xấu tới sức khỏe của con người và hệ sinh thái. Vào mùa hè ở Tokyo, máy điều hòa nhiệt độ trở nên không thể thiếu và việc sử dụng quá nhiều máy điều hòa đã ảnh hưởng không tốt tới quá trình thoát mồ hôi tự nhiên. Số lượng trẻ em không điều chỉnh được thân nhiệt đang có chiều hướng tăng lên. Mặc dù số ngày trời nắng gắt chỉ tăng lên chút ít trong vòng 100 năm qua nhưng số đêm mùa hè oi bức đã không ngừng tăng lên trong 60 năm qua. Khả năng dẫn nhiệt của bêtông/nhựa đường rất cao và chúng hấp thụ nhiều nhiệt hơn vào những ngày giữa hè nắng nóng. Điều này gây ra bức xạ nhiệt từ nhựa đường/bêtông khi đêm về.
ĐẤT ĐAI Ở CÁC VÙNG ĐÔ THỊ ĐANG KHÔ KIỆT DẦN Một vấn đề khác đó là mặt đường nhựa/bêtông cản trở sự thấm nước mưa do vậy nước ngầm không được bổ sung và trở nên khô cạn. Hậu quả là mặt đất trở nên khô hạn. Chim én không thể quay trở lại Tokyo vì cát cho việc làm tổ và những con rệp làm thức ăn cho chúng đã biến mất. Khoảng 40 năm trước, người ta cho rằng với lượng mưa 1500 mm một năm ở Tokyo thì khoảng 400 mm bị bốc hơi, 500 mm chảy ra sông biển, 600 mm thấm xuống đất. Nước mưa thấm xuống đất trở thành nước ngầm, khoảng 300 mm biến thành nước suối chảy đi các vùng khác nhau của Tokyo. Phần lớn đất đai Tokyo thuộc cao nguyên Musashino rộng lớn trải dài từ vùng Ome cao 180 m so với mặt nước biển xuống phía Đông và Đông bắc. Khi có nước tuần hoàn luân chuyển trên cao nguyên Musashino sẽ có rất nhiều các giếng nước ở Tokyo và người dân sẽ được hưởng nước trong lành. Nước mưa thấm vào lòng đất và chảy tới vịnh Tokyo. Một phần chảy vào các con suối có độ cao 50 m so với mặt nước biển, 1 phần nhỏ chảy về phía Đông và vùng cực Đông của cao nguyên.
SỰ ĐỐI LẬP MỈA MAI GIỮA LŨ LỤT VÀ HẠN HÁN Tuy nhiên vào những năm 1950, 1960, các nhà máy, các nhà cao tầng đã bơm hút quá nhiều nước ngầm từ các giếng sâu mà không quan tâm tới vòng tuần hoàn nước tự nhiên. Hậu quả là các giếng nước nông bị khô cạn gây nên sự sụt lún. Các vụ sụt lún ở khu buôn bán kinh doanh của Tokyo đặc biệt nghiêm trọng như: một phần thành phố Sumida bị lún xuống tới mức sâu nhất 3,5 m. Phần lớn thành phố này thấp hơn mực nước của các con sông và được gọi là "vùng có độ cao không". Từ thảm họa này mà chính quyền Tokyo đã thực hiện các quy định nhằm kiểm soát tình trạng bơm hút nước ngầm. LƯU TRỮ NƯỚC MƯA TẠM THỜI - THOÁT THẢI KHÔNG PHẢI LÀ GIẢI PHÁP DUY NHẤT
Tuy vậy, các dòng suối ở Tokyo không được khôi phục hoàn toàn vì nước mưa không thể thấm xuống lòng đất dễ dàng. Hiện nay theo báo cáo thì lượng nước mưa thấm xuống lòng đất nhiều nhất là 300 mm một năm, bằng một nửa so với trước đây. Kết quả là lượng nước suối giảm xuống chỉ còn 30 - 100 mm/năm. Mặt khác lượng nước mưa hàng năm chảy ra sông, biển là 800 mm cao hơn 300 mm so với trước đây. Các biện pháp thông thường nhằm khắc phục úng ngập trong thành phố dựa trên nguyên tắc: " Nếu nước mưa không thoát kịp qua cống thoát nước và qua sông thì sông phải được đào sâu và mở rộng thêm hoặc phải xây các bể ngầm lớn để chứa nước mưa tạm thờì". Chỉ sau khi mực nước của các con sông giảm xuống dưới mức cho phép, nước mưa từ bể chứa tạm thời sẽ được cho chảy ra sông. Tuy nhiên việc chứa nước mưa ở những nơi mưa xuống có lẽ là hợp lý hơn. Cũng như vậy, các công trình ngầm lớn sẽ chia cắt các mạch nước ngầm và cũng làm cạn kiệt nước ngầm giống như các cống thoát nước và các đường hầm. Hàng năm chính quyền Tokyo đã chi hàng trăm tỷ yên để tu bổ các con sông, xây dựng bể chứa nước mưa ngầm, làm thêm cống thoát nước, thêm các trạm bơm thoát nước. Tuy nhiên tình trạng úng ngập trong nội thành dường như vẫn tiếp tục. Tại sao không dùng số tiền này cho việc xây dựng các bể chứa nước mưa và các thiết bị thấm nước mưa thay vì áp dụng các cách thức lạc hậu và gây mất cân bằng sinh thái như vậy. HÃY THU GOM, DỰ TRỮ VÀ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA VÀ SAU ĐÓ THÌ TRẢ CHÚNG VỀ VỚI MẸ THIÊN NHIÊN Một bể chứa nước mưa 1000 m3 đã được xây dựng ở Tokyo Dome với sự trợ giúp của chính phủ. Chính phủ đã có sự trợ giúp về tài chính vì thấy rằng việc ngăn chặn tất cả nước mưa chảy vào sông Kanda ngay khi mưa xuống là hiệu quả hơn. Bể chứa nước mưa được sử dụng ở trụ sở thành phố Sumida cũng có sức chứa 1000 m3 nhưng chỉ chứa tối đa 500 m3. Nửa còn lại để dùng khi lụt lội. Bể chứa nước mưa này có đồng thời 2 chức năng: sử dụng
hiệu quả nguồn nước và ngăn chặn lụt lội trong thành phố. Trước đây, 1 cuộc khảo sát do Hiệp hội nhiệt, điều hòa không khí và kỹ thuật y tế Nhật Bản đã yêu cầu chủ sở hữu các tòa nhà cao tầng trả lời về lý do tại sao họ áp dụng việc sử dụng nước mưa, nhiều câu trả lời đã chỉ ra rằng lý do chính yếu là để ngăn chặn lụt lội trong thành phố. CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG BẰNG CÁCH CHO NƯỚC THẤM XUỐNG LÒNG ĐẤT Việc cải thiện vấn đề môi trường có thể đạt được bằng cách sử dụng nước mưa hứng từ các mái nhà, cho nước mưa thấm trở lại vào lòng đất. Lụt lội trong thành phố sẽ được loại bỏ vì nước sẽ không đổ vào cống thoát nước ngay khi mưa xuống. Đồng thời nước thải chưa qua xử lý sẽ không được thải ra sông và biển qua cống thoát và các trạm bơm và làm cho môi trường sông và biển được bảo vệ. Mực nước của nhiều sông trong thành phố giảm xuống trong mùa khô và thậm chí những cơn mưa nhỏ tạo nên những dòng suối lầy lội. Tuy nhiên nếu như cố gắng làm thấm nước mưa vào lòng đất thì nước ngầm sẽ trở nên dư thừa, các dòng suối sẽ được hồi sinh và một lượng nước sông thích hợp sẽ được duy trì. Một dòng chảy được duy trì đều đặn sẽ tăng cường chức năng tự lọc sạch của các dòng sông dẫn đến sự hồi sinh các dòng suối trong lành. Hiện tượng "hòn đảo nóng trong thành phố" cũng sẽ không còn. Nhiệt độ không khí bên trên các mặt đường nơi nước mưa dễ thấm qua thấp hơn 3oC so với mặt đường thông thường.
SÀN CHO NƯỚC THẤM QUA LÀM GIẢM NHIỆT ĐỘ XUỐNG 3oC Cống thoát nước thông thường được chia thành 2 loại: 1) Loại gộp chung cả nước mưa và nước thải trong cùng một đường ống; 2) Loại phân chia nước mưa và nước thải thành các ống riêng biệt. Tuy nhiên, trong cả hai loại cống thải này thì nước mưa đều bị thải bỏ. Gần đây, người ta ngày càng chú ý đến việc thiết kế 1 loại cống thoát nước mới có khả năng kiểm soát lưu lượng nước mưa chảy qua. Qua việc sử dụng hệ thống mới này, nước mưa thấm vào lòng đất và nước thải chảy ra đường nước thải. Tức là càng có nhiều nước mưa thấm vào lòng đất mà không bị hòa lẫn vào nước thải bỏ thì càng tốt. Hệ thống này đã được sử dụng rộng rãi ở thành phố Nerima, Tokyo và nhiều thành phố khác.
NƯỚC DỰ TRỮ ĐƯỢC Ở NHÀ HÀNG XÓM CÓ THỂ GIẢM MỐI LO Thành phố Akishima, Tokyo hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn nước ngầm được coi là nguồn nước chính của thành phố. Cùng với việc ngăn chặn lụt lội trong thành phố, sự thấm nước mưa vào lòng đất đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần gìn giữ nguồn nước ngầm quý giá. Tháng 11/1983, núi lửa Oyama trên đảo Miyake phun trào và nhiều nhà cửa ở huyện Ako đã bị chôn vùi trong nham thạch. Hệ thống cấp nước trên đảo bị phá hủy nặng nề và phải ngừng cấp nước trong 1 tháng. Nếu 1 trận động đất lớn gây ra những tàn phá nặng nề như vậy đối với Tokyo thì tình hình sẽ rất lộn xộn. Tuy nhiên sự hoảng loạn đã không còn tồn tại trên đảo Miyake. Vì nước máy thành phố có chất lượng thấp với nhiều muối và chất khoáng, cư dân trên đảo đã tự lắp đặt bể chứa nước mưa và sử dụng nước mưa hứng từ mái nhà để làm nước uống và đun nấu. Khi bị cắt nước, các bể FRP được mang từ đất liền tới để bổ sung cho nhu cầu nước uống, các bể chứa này được sử dụng lại làm bể chứa nước mưa sau khi hệ thống cấp nước hoạt động trở lại. Năm 1923, 40.000 dân ở thành phố Sumida đã phải chịu thiệt hại bởi trận động đất khủng khiếp Kanto và hệ thống cấp nước cũng bị phá hủy nặng nề. Mặc dù nước được cung cấp từ vùng Marunouchi nhưng hệ thống này hoạt động không được tốt. Thành phố này có thể xoay xở vượt qua cơn khủng hoảng bằng cách xây dựng lại giếng nước như trước đây ở Ryogoku Kokugikan. Những ví dụ trên cho thấy rằng nước mưa có thể giúp ích cho người dân trong trường hợp khẩn cấp. Và đồng thời việc dự trữ nước mưa ở nhiều nơi có thể nâng cao độ an toàn trong thành phố.
BỂ "TENSUISON" MỘT PHẦN CỦA KẾ HOẠCH ỨNG CỨU CÁC TRƯỜNG HỢP KHẨN CẤP CỦA THÀNH PHỐ Nhiều năm trước đây, các thùng chứa nước mưa được sử dụng phổ biến và được dùng để chữa cháy. Tensuison (chương 1) được thiết kế bởi ông Nobuo Tokunaga bắt nguồn từ những thùng chứa nước mưa này. Giá 1 Tensuison là dưới 50.000 yên (500 USD) và nó có thể chứa được 200 lít nước mưa. Hiện nay có gần 100 Tensuison được lắp đặt ở Tokyo và nước mưa dự trữ sẽ được dùng để tưới cây, và cũng sẵn sàng để làm nước uống trong trường hợp khẩn cấp. Một bể chứa nước có thể cung cấp đủ nước uống cho 1 gia đình 4 người trong khoảng 2 tuần.
CÁC ĐIỂM CỘNG ĐỒNG PHÒNG NGỪA THẢM HỌA Người ta cho rằng chứa nước trong các bể chứa ngầm là cách tốt nhất trong trường hợp khẩn cấp. Nhưng chất lượng của nước không được đảm bảo do lưu cữu suốt năm này qua năm khác. Trái lại, đối với Tensuison, chất lượng nước được đảm bảo vì nước mưa được tồn chứa một lần, sau đó sử dụng, rồi lặp lại. Rojison là 1 dạng của Tensuison được sử dụng phổ biến trong công chúng. Tháng 6 năm 1994, 4 Rojison đã được lắp đặt ở quận Ichitera Kototoi. Rojison đã được dân địa phương thừa nhận. Họ tự nguyện kiểm tra và bảo dưỡng Rojison. Chính quyền thành phố Sumida đã trả toàn bộ chi phí lắp đặt.
"ROJISON" GIÁO DỤC Ý THỨC CHIA SẺ TRÁCH NHIỆM GIỮA NHỮNG NGƯỜI DÂN Eco - Roji là một khu công cộng dùng để ngăn ngừa thảm họa và thu thập các vật liệu có thể tái sử dụng. Các thiết kế Eco - Roji thiết kế theo khuôn mẫu có những lối đi nhỏ và những cái giếng đã từng phổ biến trên nước Nhật và gợi nhớ cuộc sống tươi đẹp trước kia. Khu công cộng mới được xây gần đây Hatohotto là một khu công viên nhỏ có hệ thống tận dụng nước mưa hiện đại. Thêm vào đó, còn có một vườn rau có tên gọi vườn Mukojima Yuki. Khu vườn này có 1 Rojison có thể chứa 9m3 nước mưa một ngày phục vụ cho việc trồng rau. Rojison có thiết bị có khả năng cung cấp đủ nước cứu hỏa thậm chí trong suốt thời gian ít mưa. Yuki là tên do những người dân địa phương đặt cho khu vườn. Từ Yuki trong tiếng Nhật Bản là sự chơi chữ với nhiều nghĩa khác nhau như: "có tổ chức", "theo mùa" và "dũng cảm". Những cư dân trước đây thường thắt chặt mối quan hệ của họ bằng cách gặp gỡ và trò chuyện ở cái giếng nơi góc phố, ngày nay Rojison trở thành 1 khu công cộng nơi mọi người có thể gặp gỡ nhau. Chúng ta sẽ không thể vượt qua cơn khủng hoảng nếu như không có mối đoàn kết chặt chẽ giữa những người trong cộng đồng. Rojison ở thành phố Sumida đóng vai trò quan trọng không chỉ trong việc đảm bảo nguồn nước trong trường hợp khẩn cấp mà còn trong việc duy trì ý thức chia sẻ trách nhiệm và hợp tác cùng nhau ngăn chặn thảm họa của cư dân thành phố.
NHỮNG YẾU TỐ NGUY HIỂM CỦA "BỨC MÀN MÀU XÁM" Ở TOKYO Nhìn toàn cảnh Tokyo từ tầng trên cùng của tòa nhà trụ sở chính quyền Tokyo vào ngày trời nắng, bạn sẽ nhận thấy rằng Tokyo và môi trường xung quanh bị bao phủ dày đặc bởi bụi bẩn. Từ trên trời nhìn xuống, bạn sẽ thấy dường như Tokyo bị bao phủ bởi một "bức màn màu xám" và chính bức màn này là nguyên nhân khiến cho thành phố bị nóng lên giống như lớp thủy tinh của nhà kính. Những hạt bụi bẩn thải ra từ xe ô tô, từ nhà máy lơ lửng trong không khí, chúng kết hợp với các hạt sương mù tạo nên bức màn màu xám. Khi chúng ta dự trữ nước mưa, chúng ta có thể nhìn thấy những thành phần tạo nên bức màn màu xám này. Một năm sau khi dự trữ nước mưa, bạn sẽ thấy những hạt màu đen lắng xuống và tích tụ ở đáy bể chứa. Người ta cho rằng những hạt màu đen này là những cấu tử trong khí thải động cơ ô tô diesel. Ở Tokyo, người ta nói rằng số người đang phải chịu đựng chứng sốt mùa hè (hay fever) và bệnh ung thư phổi đang tăng lên; và mới gần đây, người ta phát hiện ra rằng hợp chất pirene hydrocacbon - một nhóm nguyên tố trong khói thải động cơ ô tô diesel- là nguyên nhân gây ra sốt mùa hè. Ngoài ra ở Tokyo tỷ lệ người chết vì ung thư phổi đang gia tăng một cách chóng mặt và hợp chất pirene hydrocacbon bị nghi ngờ là một nguyên nhân gây ra bệnh ung thư phổi.
DỰ TRỮ NƯỚC MƯA CHO THẤY KHÔNG KHÍ BỊ NHIỄM BẨN Ở TOKYO Mưa axit là do khí NO2 từ khói thải của ô tô, các nhà máy hòa trộn với nước mưa. Vì trong bầu khí quyển có chứa khí CO2 nên nước mưa mà ta tồn chứa sẽ hơi mang tính axit, nhưng mưa axit thì có tính axit mạnh hơn nước mưa thông thường. May mắn là Tokyo cứ 4-5 ngày có mưa một lần và trận mưa này làm sạch không khí. Nhưng nếu Tokyo ít khi có mưa và có mùa khô giống như ở Thái Lan thì vấn đề ô nhiễm không khí ở Tokyo sẽ trở nên nghiêm trọng hơn. SỬ DỤNG NƯỚC MƯA ĐỂ BẢO TỒN NƯỚC NGẦM
Ở mỗi quốc gia, mục đích và cơ sở của việc tận dụng nước mưa thay đổi khác nhau. Ví dụ ở Đức, việc tận dụng nước mưa được đẩy mạnh để bảo tồn nước ngầm - nguồn nước cấp của thành phố. Có 2 loại nước ngầm. Loại 1 gọi là "nước ngầm tự do" (không hạn chế) nằm từ trong tầng đất không thấm qua được lên đến độ sâu khoảng 30m dưới mặt đất. Loại thứ 2 gọi là "nước ngầm hạn chế" nằm ở tầng đất không thấm qua được có độ sâu 30-400m. Nước ngầm hạn chế được bơm lên cho hệ thống cấp nước của hầu hết các thành phố, tuy nhiên, bơm quá nhiều nước ngầm hạn chế sẽ làm cho nước ngầm tự do cạn kiệt và gây nên sụt lún. Nước ngầm hạn chế được tạo ra khi nước ngầm tự do được gìn giữ ở các tầng đất khó thấm qua và quá trình gìn giữ này diễn ra trong thời gian dài. Đó là lý do tại sao nước ngầm hạn chế có tên gọi "nước hóa thạch". Cũng giống như vậy, chúng ta phải suy nghĩ về những cách thức hiệu quả để sử dụng nước ngầm hạn chế sao cho thế hệ tương lai cũng sẽ có nguồn tài nguyên nước của họ. CÁC THÀNH PHỐ Ở ĐỨC KHUYẾN KHÍCH SỬ DỤNG NƯỚC MƯA Tại nhiều thành phố ở Đức, nước ngầm hạn chế được sử dụng làm nguồn nước cấp đầu vào để sản xuất nước máy thành phố, ở Osnabruck và Erlangen việc tận dụng nước mưa có chức năng bảo tồn nước ngầm hạn chế vì tận dụng nước mưa dẫn đến giảm việc bơm nước ngầm lên. Mặc dù nước Đức có lượng mưa bằng nửa Nhật Bản nhưng cả người dân và chính quyền thành phố đều tích cực xúc tiến sử dụng nước mưa; chính quyền thành phố cũng đang tài trợ phát triển việc tận dụng nước mưa. Hệ thống tận dụng nước mưa ở Đức về cơ bản giống với ở Nhật Bản: nước mưa được hứng từ các mái nhà, được chứa trong bể chứa ngầm làm bằng bêtông với sức chứa 6m3 và nước mưa này được sử dụng cho các công trình vệ sinh, giặt giũ quần áo và các mục đích khác. Nước mưa chảy tràn ra khỏi bể chứa sẽ thấm vào lòng đất để tái sinh nước ngầm.
ĐI BỘ 5 KM ĐỂ LẤY NƯỚC Các thành viên trong nhóm nghiên cứu thuộc Hội thảo Quốc tế về tận dụng nước mưa Tokyo đã đến thăm Kenya để xem việc tận dụng nước mưa ở địa phương. Ở Kenya, họ nhìn thấy các xe lừa kéo không có người đánh xe chở thùng phuy chứa 200 lít nước. Nếu một gia đình có 6 hoặc 7 người cùng với vật nuôi dùng 400 lít nước mỗi ngày thì con lừa phải đi lại hai chuyến trong ngày. Những gia đình nào không có lừa lẫn xe kéo thì phụ nữ và trẻ em phải tự đi lấy nước bằng bình về. Trên đường đi với bình nước rỗng thì ít nặng hơn nhưng khi quay trở về nhà, họ phải đi bộ nhiều giờ với bình đầy nước. Họ phải đội bình đựng nước trên đầu hoặc cõng trên lưng đi bộ quãng đường 5km. Đó thực sự là gánh nặng đối với phụ nữ và trẻ em.
LẮP ĐẶT BỂ CHỨA NƯỚC MƯA ĐỂ GIẢM BỚT CÔNG VIỆC NẶNG NHỌC Tổ chức đỡ đầu trẻ em đang hỗ trợ cho việc lắp đặt bể chứa nước mưa nhằm giảm gánh nặng công việc lấy nước ở Kenya. Một người ở nước phát triển nhận nuôi dưỡng một đứa trẻ ở nước đang phát triển sẽ trở thành nhà cung cấp tài chính cho đứa trẻ đó. Sự trợ giúp tài chính này không chỉ giúp nâng cao trình độ học vấn và mức sống của đứa trẻ mà còn cải thiện điều kiện sống hoặc tạo nên những điều kiện thuận lợi ở nơi em sinh sống. Các bể chứa nước mưa được lắp đặt sử dụng một phần sự trợ giúp của những ông bố, bà mẹ đỡ đầu này. Ở Tazania - nước láng giềng của Kenya, việc lắp đặt bể chứa nước mưa rất được khuyến khích. Nhờ vậy, người dân Tazania có thể thoát khỏi gánh nặng của việc đi lấy nước.
CÁC MÁI NHÀ BẰNG THIẾC ĐỂ THU NƯỚC MƯA Nhiều trẻ em trên thế giới uống nước sông ô nhiễm và bị chết vì những căn bệnh truyền nhiễm. Nước mưa hứng từ mái nhà là nước uống an toàn. Tuy nhiên, còn có trường hợp một số người nhúng những bình chứa, bàn tay bẩn vào bể chứa nước mưa làm cho nước mưa dự trữ bị nhiễm bẩn. Do vậy, đòi hỏi phải có các hướng dẫn về vệ sinh kỹ lưỡng hơn. Tiền tệ đang được lưu hành ở Botswana - Châu Phi là "pula" có nghĩa là "mưa" và "thebe" nghĩa là "giọt mưa" được sử dụng như là đơn vị tiền tệ nhỏ hơn. Điều này cho thấy rằng mưa là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quan trọng ở Botswana. Trong thực tế, lượng mưa hàng năm ở miền Bắc Botswana là 250mm chỉ bằng 17% ở Tokyo. Thêm vào đó, mưa chỉ tập trung vào một số ngày trong năm và đôi khi người dân ở đây phải trải qua cả năm trời không có mưa. Thực tế là vào những năm 1980, đã không có mưa trong 5 năm liền.
THU NƯỚC MƯA TỪ ĐÁM MÙ CỦA ANDES Ở Nhật Bản, chúng ta phải cân nhắc xem làm thế nào để giải quyết vấn đề nước chảy tràn ra khỏi các bể chứa nước mưa, còn ở Botswana, người dân phải hứng càng nhiều nước mưa càng tốt. Vì nước mưa được hứng từ mái nhà không thể thỏa mãn hoàn toàn nhu cầu của người dân Botswana, những người sống ở vùng nông thôn cũng đã từng lấy nước mưa dưới mặt đất. Nước mưa từ nền đất cứng được lọc bằng các thiết bị đơn giản và được chứa trong các bể chứa ngầm dưới đất. Tuy nhiên, do nước mưa hứng được vẫn bẩn, ví dụ: vì chất bài tiết của vật nuôi, những mái nhà làm bằng thiếc múi để hứng nước mưa đã được Trung tâm Công nghệ Botswana (BTC) giới thiệu. Đây là Trung tâm Công nghệ Quốc gia nghiên cứu và phát triển năng lượng mặt trời và tận dụng nước mưa. Chi phí để lắp đặt một bể chứa nước mưa và một mái nhà bằng thiếc là 3600 pula (1800USD). Số tiền này bằng 50% thu nhập hàng năm của một gia đình ở khu vực này. Vì giá thành cao nên đôi khi bể chứa nước mưa bị ăn cắp.
QUA MÙA KHÔ BẰNG NƯỚC MƯA DỰ TRỮ TỪ MÙA MƯA Ở vùng Andes Nam Mỹ, hiếm khi có mưa nhưng sương mù thường lơ lửng sát mặt đất. Một tấm chắn màu đen rộng 3600m2 được đặt để chắn sương mù và thu nước ngưng tụ. Bằng phương pháp này, tối đa có thể thu được 11m3 nước/ngày. Ở các vùng nông nghiệp miền Đông Bắc Thái Lan, không có sông lớn chảy qua. Do sự xâm thực của biển vào đất liền làm nước ngầm ở đây không uống được vì nhiễm mặn. Kết quả là ở khu vực này, người dân đã sử dụng nước mưa từ rất lâu. Lượng mưa hàng năm vào khoảng 1300mm, nhưng vào mùa khô từ tháng 10 đến tháng 1 rất ít mưa. Nước mưa chỉ được hứng khi mùa mưa tới. Các bể chứa nước mưa dung tích 11m3, các vại chứa nước 0,6m3 và các bình chứa nước nhỏ hơn đã được dùng để dự trữ nước mưa. Gần đây, tổ chức phi chính phủ - Hiệp hội dân số và Phát triển (PDA) - đã thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của khu vực thông qua việc lắp đặt các bể chứa nước mưa, kết quả là số lượng bể chứa nước mưa ngày càng tăng lên trong toàn khu vực. PDA cho các gia đình có nhu cầu lắp đặt bể chứa nước mưa vay tiền. Các gia đình này nhận sự trợ giúp về tài chính và dùng nước mưa để chăn nuôi, họ sẽ hoàn trả số tiền này khi bán các vật nuôi. PDA đã thành công trong việc lắp đặt 12.000.000 bể chứa nước mưa và vại chứa nước mưa trong khu vực này. Việc lắp đặt bể chứa nước mưa đã phát triển nhanh chóng vì người dân ở đây quyết định lắp đặt bể chứa nước mưa một cách tự nguyện và không bị chính quyền bắt buộc. Các hoạt động của PDA do chính phủ Đức và Úc tài trợ.
CÁC BỂ CHỨA NƯỚC MƯA LÀM DỊU CƠN KHÁT VÀ HỢP TÚI TIỀN Bể chứa nước mưa ở Thái Lan trước đây được làm bằng bêtông cốt bằng tre, nhưng vì những con mối ăn tre làm cho nước bị rò rỉ ra ngoài nên ngày nay sử dụng mẫu chuẩn là bêtông cốt sắt. Một số bể chứa ở Thái Lan có thể loại bỏ lượng mưa ban đầu. Một thùng chứa dùng để lắng có đáy có thể tháo rời được lắp bên ngoài dưới đáy bể chứa nước mưa và lượng mưa ban đầu chảy vào thùng này qua một cái ống; sau khi mưa được một lúc, đáy của ống này đóng lại và bể chứa bắt đầu chứa nước mưa. Từ lâu nay, Singapore đã mua nước của Malaysia. Năm 1992, nước này bắt đầu sử dụng nước mưa ở sân bay Changi. Nước mưa được lấy từ đường băng và được sử dụng cho vệ sinh. Ở Yogyakarta - Indonesia, việc cho nước mưa thấm vào lòng đất là nhiệm vụ bắt buộc nhằm bảo tồn nước ngầm, nguồn nước của thành phố. Ở Đức, việc tận dụng nước mưa được khuyến khích nhằm bảo tồn nguồn nước ngầm như đã đề cập ở trên. Đan Mạch và Hà Lan cũng đang nỗ lực khuyến khích tận dụng nước mưa theo cách giống như ở Đức.
SỬ DỤNG NƯỚC MƯA LÀ CHỦ ĐỀ MANG TÍNH TOÀN CẦU Ở Tokyo, việc tận dụng nước mưa và làm nước mưa thấm vào lòng đất được xúc tiến bởi sự tham gia tích cực của người dân nhằm ngăn chặn lụt lội và khôi phục các dòng suối. Các câu chuyện về sử dụng nước mưa ở thành phố Sumida đã được mô tả. Ở thành phố Koganei, 17.650 bể chứa nước mưa đã được lắp đặt cho riêng từng nhà với sự hỗ trợ của chính quyền thành phố. Nếu việc làm nước mưa thấm vào lòng đất thành công trên toàn bộ cao nguyên Musashino thì Tokyo sẽ lại có thể thưởng thức các dòng suối đã từng bị khô cạn. BƯỚC ĐẦU TIÊN ĐỂ XÂY DỰNG CÁC THÀNH PHỐ BỀN VỮNG
Những vấn đề liên quan đến nước mà Tokyo đang phải đối mặt như là giếng nước khô cạn, lụt lội trong thành phố, thiếu nguồn nước mặt cũng là những vấn đề có thể bắt gặp với những cấp độ khác nhau ở các thành phố khác trên toàn thế giới. Người ta ước tính rằng vào một thời điểm nào đó ở thế kỷ 21 sẽ có 60% dân số thế giới sống trong nội thành. Điều này chỉ ra rằng các thành phố cần phải thúc đẩy việc tận dụng và lọc nước mưa để đảm bảo tự cung cấp nước; và để khôi phục và bảo vệ sự tuần hoàn luân chuyển nước trong khu vực. Đây là những bước đầu tiên để tạo nên các thành phố bền vững: những thành phố có thể duy trì sự phát triển bền vững. Để đạt tới sự phát triển này, việc kết nối các thành phố đang khuyến khích tận dụng nước mưa nhằm trao đổi thông tin về tình hình sử dụng nước mưa là rất quan trọng. Hội thảo quốc tế về tận dụng nước mưa ở Tokyo đã khởi xướng việc thiết lập một mạng thông tin như vậy. BÁO CÁO VÙNG NUÔI CÁ BẰNG NƯỚC MƯA - SRILANKAGiải nhất cho ý tưởng của nước ngoài tại cuộc thi"Sáng kiến sử dụng nước mưa" Tháng 10/1993 nhóm nghiên cứu kỹ thuật của hội thảo Tokyo đăng quảng cáo trên tờ "Water Line" (một tạp chí về các công nghệ khai thác các nguồn tài nguyên nước mới) để kêu gọi đề xuất các ý tưởng tận dụng nước mưa của các chuyên gia nước ngoài. Một trong bảy dự án ở một nhà thờ tại Sri Lanka chiếm giải nhất vì bám sát chủ đề của cuộc hội thảo, trong đó đề xuất này đã đóng góp lớn cho sự nâng cao mức sống của cư dân địa phương và nêu rõ vai trò của cộng đồng. Nhà thờ Ceylon là một trường dòng truyền giáo và trợ cấp thuộc dòng thiên chúa giáo nằm trên một ngọn đồi cao 90m so với mực nước biển ngoại ô thành phố Galle. Trường chăm sóc trẻ em nghèo, phụ nữ thai nghén và cho con bú. Trường cũng có chương trình phục hồi nhân phẩm cho người nghiện ma túy và dạy nghề cho thanh niên, phụ nữ chưa có việc làm. Nhà thờ đã từng phải phụ thuộc vào những cái giếng sâu 22,5 m để lấy nước. Nhưng những năm gần đây có một giếng đã bị khô suốt gần sáu tháng mỗi năm. Lượng nước ngầm giảm xuống do việc chặt cây và khai thác đại trà đá granite. Cần phải xem xét để tìm một nguồn nước thay thế vì người dân phải di xuống đồi để lấy nước. Ba ý tưởng được đề nghị là: rẽ nhánh nước từ những đường ống chính, đào giếng khác và hứng nước mưa Người ta nhận ra là ý tưởng thứ nhất chỉ có thể cung cấp nước đến khoảng giữa quả đồi. Sau đó hai giếng sâu 75m được đào nhưng cuối cùng cũng khô cạn. Vì vậy, đến lượt cho ý tưởng thứ ba. Một số vùng của SriLanka có lượng mưa hàng năm khá cao trên 2.000mm nhưng thành phố Galle thì ít hơn và gần giống như ở Tokyo, khoảng 1.450mm. Nhà thờ đã quyết định lấy nước mưa từ diện tích mái 630m2 vào một bể chứa 189m3. Nước thu được dùng cho giặt giũ và tắm rửa, trong trường hợp thiếu nước, nó được lọc và đun sôi để uống. Một bể để lắng với một cái van dùng để tách nước mưa trong vòng 10 phút đầu sau một đợt khô hạn. Nước tràn ra từ bể chứa này được chứa vào một bể phụ 90m3 để nuôi cá. Nếu không có mưa trong vòng
60 ngày, nước ở bể phụ sẽ được dùng bổ sung với nước bể chính. Nuôi cá mang lại thêm thu nhập cho cộng đồng và chống muỗi sinh sản. Chương 3 CÁC CÔNG NGHÊ ỨNG DỤNG NƯỚC MƯA HỆ THỐNG THU GOMLƯU CHỨA - SỬ DỤNG
CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC MƯA VÀ NƯỚC THẢI MỘT CÁCH TÁCH BIỆT Muốn tận dụng nước mưa thì nước mưa và nước thải phải được xử lý riêng biệt. Một phần nước mưa đã sử dụng thoát vào các đường ống cống, một phần thấm vào lòng đất, một phần nữa sẽ được tái sử dụng. Lượng nước mưa tràn sẽ thấm trực tiếp vào lòng đất. Chỉ có nước nhiễm bẩn sẽ thoát theo các đường ống cống. Công nghệ này hoạt động như một hệ thống ống nước dựa trên nguyên tắc cơ bản là kỹ thuật đáp ứng nhu cầu sử dụng nước mưa, là công nghệ tích hợp theo các chức năng sau: 1. Thu gom nước mưa từ mái nhà, v.v 2. Có bể chứa nước mưa, v.v 3. Phân loại nước mưa; 4. Cấp nước mưa tới các nơi dùng; 5. Có đường ống chảy tràn khi trời mưa lớn; 6. Có thể bổ sung bằng nguồn nước máy thành phố khi thiếu nước mưa; 7. Có thể tách nước mưa nhiễm bẩn khi trời bắt đầu mưa.
SƠ ĐỒ THIẾT BỊ SÁNG TẠO Sử dụng nước mưa là sự phối hợp các thành phần kỹ thuật một cách chọn lọc để lắp đặt một thiết bị tối ưu nhất đáp ứng về mặt cấu trúc và mục đích sử dụng. Một điều quan trọng là nghĩ ra một thiết bị có tính sáng tạo và lắp đặt vào hệ thống. Do việc tận dụng nước mưa được dần dần đón nhận, các loại công nghệ sử dụng nước mưa khác nhau ngày càng phát triển như là điều cần thiết. Chương này chủ yếu đề cập đến trọng tâm của từng công nghệ theo chức năng trong quá trình thảo luận về ứng dụng nước mưa đối với mỗi căn nhà tách biệt, khu chung cư, nơi công sở, các phương tiện khác trong thành phố: khu vệ sinh công cộng, công viên, đường phố. ĐẢM BẢO DIỆN TÍCH THU NƯỚC MƯA LỚN NHẤT CÓ THỂ
Đối với các căn nhà tách biệt, nước mưa thu gom từ mái nhà, đây là phương pháp dễ làm bất kể cấu trúc ngôi nhà ra sao. Điều mà bạn nên làm là để lượng nước mưa chảy vào máng của mái nhà mà không cần đến hệ thống đường ống. Những mái nhà của các xí nghiệp, điểm đỗ xe ôtô và các nơi khác đều có thể thu gom nước mưa. Cũng như vậy, nước mưa có thể thu gom từ các mái hiên, tấm che mưa nắng, sàn ban công. Phần lớn vùng thu gom nước mưa đều có thể sử dụng tối đa lượng nước trời cho này. Nếu mái nhà không đủ độ rộng thì có thể thu gom nước mưa trực tiếp từ các công trình công cộng xung quanh và việc thu nước mưa chảy dọc theo tường nhà có thể sẽ không khó khăn lắm. Ở những nơi có ít nguồn nước như những hòn đảo xa thì có thể thu nước mưa bằng cách phủ bêtông lên sườn núi. CÁC CƠ SỞ CỦA CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG NƯỚC MƯA TẠI CÁC CĂN NHÀ XÂY THEO KIỂU TÁCH BIỆT Nước mưa nên được thu giữ không có chất bẩn và các loại rác khác. Nước thu được này sử dụng trong các công trình vệ sinh, tưới tiêu, rửa xe cộ, lau nhà. Điều thiết yếu đối với tất cả các thành viên trong gia đình là quan tâm đến sử dụng nước mưa. Họ nên tham gia cọ rửa mái nhà, máng hứng nước và luôn duy trì bể chứa chất lượng tốt đảm bảo cho quá trình thu gom nước mưa. Chất lượng nước càng tốt, bạn càng có thể mong đợi phạm vi sử dụng rộng hơn, chẳng hạn như nước bổ sung cho ao nuôi cá ở vùng nhiệt đới. Tại những vùng mà ít có điều kiện khai thác nguồn nước như các hòn đảo thì sử dụng nước mưa đun sôi làm nước uống. Nên cố gắng áp dụng mọi cách có thể để cho nước mưa khi chảy tràn khỏi bể chứa đều có thể thấm vào lòng đất.