Khi trời mưa, nước mưa chảy xuống các bề mặt như đường phố, bãi đỗ xe và chảy xuống cống. Chúng ta thường nhìn nhận thực tế này như là một vấn đề tiêu cực bởi nước mưa có thể gây ngập lụt. Tuy nhiên, đây cũng chính là nguồn nước cuối cùng chưa được khai thác ở các thành phố.
Tất cả chúng ta đều biết tầm quan trọng của việc phải có đủ nước để đáp ứng nhu cầu của người dân. Và nước mưa chính là một kho báu ẩn giấu mà đến nay chúng ta vẫn chưa tận dụng tối đa.
Ngày càng có nhiều người chuyển đến các thành phố. Đến năm 2050, ước tính sẽ có 6,6 tỷ người trên toàn thế giới sống ở các khu vực đô thị.
Tuy nhiên, biến đổi khí hậu và sự gia tăng dân số đang khiến cho các thành phố gặp nhiều thách thức trong việc đảm bảo đủ nước sạch cho người dân.
Tệ hơn nữa, các giải pháp hiện nay như khử muối và xử lý nước thải lại rất đắt đỏ, tiêu tốn nhiều năng lượng và không phải là những lựa chọn “xanh” nhất.
Năm 2015, một báo cáo của Thượng viện Úc đã chỉ ra việc làm sạch nước rất tốn kém. Úc chi khoảng 9 tỷ đô la Úc mỗi năm cho việc xử lý nước và nước thải. Bên cạnh đó, Úc đã để 3.000 tỷ lít nước mưa đô thị chảy vào sông và biển mà không làm sạch nó. Điều này không chỉ gây tổn hại đến hệ sinh thái nước mà còn lãng phí một nguồn tài nguyên quý giá.
Các nhà khoa học đã tìm ra một cách để thu lại và làm sạch nước mưa mà không gây ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên cũng như “hầu bao” của chúng ta. Họ gọi đó là “những giải pháp dựa trên tự nhiên”. Phương pháp này không chỉ đem lại nhiều nước sạch hơn mà còn giúp ngăn chặn ô nhiễm và ngập lụt.
Các giải pháp dựa trên tự nhiên là những hệ thống được thiết kế và lấy cảm hứng từ thiên nhiên nhằm giải quyết các vấn đề liên quan đến nguồn nước trong thành phố.
Chẳng hạn, các vùng đất ngập nước tự nhiên có thể chứa một lượng nước khổng lồ, giải phóng nó từ từ, ngăn chặn lũ lụt và thậm chí là làm cho nước sạch hơn khi nước đi qua đất và thực vật. Giờ đây, các thành phố như Melbourne ở Úc, Auckland ở New Zealand và các thành phố được gọi là “thành phố bọt biển” ở Trung Quốc đã áp dụng ý tưởng này thông qua việc xây dựng các vùng đất ngập nước trong các khu vực đô thị.
Các giải pháp dựa trên tự nhiên còn bao gồm các bức tường xanh, hệ thống thoát nước sinh học (mương nước có cây cối), các mái nhà xanh và các vỉa hè thấm nước.
Và trong số các giải pháp này, hệ thống lọc sinh học là một giải pháp vô cùng sáng giá. Các bộ lọc sinh học làm sạch nước ô nhiễm bằng cách đưa nước đi qua đất, cùng lúc đó thực vật và các vi sinh vật giúp loại bỏ các chất ô nhiễm.
Những hệ thống này giống như “thầy phù thủy” xử lý nước. Chúng có thể xử lý nước bị ô nhiễm trong các tình huống khác nhau, từ nước mưa thông thường đến nước thải, thậm chí ngay cả khi các trận bão lớn tạo ra một hỗn hợp nước mưa và nước thải vốn không dễ dàng để xử lý.
Các hệ thống dựa trên tự nhiên này có thể được thiết kế để làm sạch nước mưa và đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước khác nhau. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể xử lý nước mưa để đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe nhất, như nước uống (dù còn cần thêm nhiều nỗ lực để đạt được mục tiêu này). Chúng ta cũng có thể xử lý nước để đáp ứng các tiêu chuẩn thấp hơn, phù hợp cho các mục đích khác như tưới cỏ và các sân thể thao.
Tuy nhiên, vẫn còn một số rào cản cần phải vượt qua. Một trong những thách thức lớn là phải xác định mức độ ô nhiễm của nước mưa. Hiện nay, chúng ta đã có các cảm biến để kiểm tra độ sâu của nước và độ dẫn điện trong nước mưa – những yếu tố cung cấp hiểu biết sơ bộ về mức độ ô nhiễm của nước. Tuy nhiên, chúng ta cần cải tiến những cảm biến này để chúng có thể phát hiện và đo lường các chất ô nhiễm độc hại như kim loại nặng và hydrocarbon thường thấy trong nước mưa
