Vì sao đi vào hầm Thủ Thiêm bị ngộp thở?

Mặc dù có thiết kế rất hiện đại nhưng mỗi khi đi qua đường hầm sông Sài Gòn bằng xe máy, mọi người đều có cảm giác hơi ngộp thở, nóng và ù tai. Càng đi vào giữa đường hầm, cảm giác này càng tăng lên và chỉ hết khi thoát ra khỏi cửa đường hầm.

Đường hầm sông Sài Gòn (hầm Thủ Thiêm) khánh thành ngày 20/11/2011, được xem là tuyến đường hầm qua sông dài nhất và hiện đại nhất Đông Nam Á.

Mặc dù có thiết kế rất hiện đại nhưng mỗi khi đi qua đường hầm sông Sài Gòn bằng xe máy, nhiều người có cảm giác hơi ngộp thở, nóng và ù tai. Càng đi vào giữa đường hầm, cảm giác này càng tăng lên và chỉ hết khi thoát ra khỏi cửa đường hầm.

Tại sao lại có hiện tượng này? Độc giả Lương Ngọc Dư – Kỹ sư trưởng Dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ Z9i đã hiến kế kiểm soát ô nhiễm không khí tại đường hầm này. VTC News xin đăng tải bài viết của độc giả Lương Ngọc Dư để bạn đọc cùng chiêm nghiệm.

Sự chênh lệch về cảm giác khi đi vào và đi ra khỏi đường hầm cho thấy không khí trong hầm đã bị ô nhiễm khá nặng bởi khói bụi.

Nguyên nhân là do không khí trong đường hầm bị ô nhiễm bởi khói thải (phần lớn là bụi bồ hóng và khí CO2) cùng nhiệt tỏa ra từ các phương tiện lưu thông.

Do cấu trúc đặc thù, lượng khói bụi ô nhiễm trong đường hầm có xu lướng tích tụ, không thoát lên trên được mà cứ luẩn quẩn trong hầm. Chỉ tới khi được nguồn gió tự nhiên thổi từ ngoài vào hòa loãng hoặc được hệ thống quạt thông gió hút ra ngoài.

Đường hầm sông Sài Gòn được các chuyên gia Nhật Bản thiết kế và thi công, dài 1.490m, rộng 33m và cao 9m, có hai chiều lưu thông 6 làn xe, mỗi chiều sẽ có 2 làn xe ôtô và 1 làn xe gắn máy. Vận tốc lưu thông trong hầm được thiết kế tới 60km/giờ, đảm bảo cho 45.000 ôtô và 15.000 xe gắn máy lưu thông mỗi ngày.

Theo thiết kế, hệ thống thông khí trong hầm có 12 quạt phản lực với lực hút tương đương gió cấp 6, chia 2 chiều, mỗi chiều 6 cái. Cường độ tiếng ồn của mỗi quạt là 91dB và cuối mỗi chiều lưu thông có 1 quạt hút khí khói, bụi ra ngoài. Tính ra lượng không khí trong hầm có thể tích khoảng 450.000m3, thời gian để không khí lưu thông nửa chiều dài dường hầm hết khoảng 3 phút.

Nếu một chiếc xe máy đi hết chiều dài đường hầm khoảng 3 phút thì người đi xe sẽ phải hít khoảng 30 lít không khí ô nhiễm khi lưu thông qua đường hầm.

Tuy đường hầm sông Sài Gòn được thiết kế rất hiện đại, 6 quạt tourbin thông khí nhãn hiệu Zitron cỡ lớn đặt ở hai đầu mỗi chiều lưu thông của đường hầm hoạt động liên tục. Nhưng có lẽ như vậy là chưa đủ để giảm bớt ô nhiễm không khí, bởi cảm giác ngộp thở, ù tai và nóng luôn xuất hiện khi đi xe máy qua hầm.

Hệ thống quạt thông khí trong đường hầm sông Sài Gòn (Ảnh: TG)

Theo một nghiên cứu của các nhà khoa học ở ĐH Công nghệ Queensland (Australia), không khí tại các đường hầm bị ô nhiễm gấp 1.000 lần so với các khu vực xung quanh.

Muốn không khí trong đường hầm bớt “độc” bởi khói thải và nhiệt độ trong đường hầm, ngoài hệ thống thông khí hiện hữu, cần thiết kế lắp đặt máy phun ion dọc theo đường hầm.

Đây là một giải pháp công nghệ mới trên thế giới, lần đầu tiên được các kỹ sư của Dự án nghiên cứu và phát triển công nghệ Z9i (Việt Nam) đưa ra dựa trên nguyên lý của hiệu ứng điện sinh Lennard(1892) và hiệu ứng điện ẩm. Theo cơ chế này, một thiết bị máy phát ion đặc biệt được chế tạo để phun ra các ion âm hơi nước. Các ion này sẽ tương tác với các hạt bụi tích điện dương làm ẩm bề mặt và dính lại với nhau rồi rơi xuống đất.

Bên cạnh đó việc hàng tỉ ion âm hơi nước liên tục được phun ra sẽ làm giảm nhiệt độ trong hầm xuống tới vài độ C. Khi đó, không khí trong đường hầm sẽ trở nên trong lành và mát mẻ.

Để làm sạch gần nửa triệu m3 không khí trong
đường hầm sông Sài Gòn cần hệ thống máy phát ion hơi nước có công suất 500kWh, với mức tiêu hao điện năng tối đa khoảng 20 triệu đồng/ngày.

Xét ở góc độ môi trường, giải pháp công nghệ phun ion điện ẩm chỉ dựa trên các cơ chế vật lý, không dùng bất kỳ loại hóa chất nào để xử lý không khí nên không gây ô nhiễm thứ phát.

Đây là giải pháp công nghệ có tính đột phá trong việc kiểm soát ô nhiễm không khí trong các đường hầm lớn ở Việt Nam. Ngoài ra, một số ngành công nghiệp khác như xi măng, luyện thép, sản xuất vật liệu xây dựng,…cũng có thể ứng dụng công nghệ này để xử lý khói bụi và tận thu nguyên liệu khuếch tán trong không khí.

Một đường hầm hiện đại và đẹp như đường hầm sông Sài Gòn sẽ trở nên thân thiện với môi trường và gần gũi với con người hơn nếu trong khi chưa có giải pháp giảm ô nhiễm không khí, nên chăng lắp thêm trước cửa đường dẫn vào hầm một bảng điện lớn thông báo về tình hình thành phần không khí, nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió và tiếng ồn trong hầm để người đi đường biết mỗi khi qua đường hầm.

Lương Ngọc Dư