Nói đến cát, người ta liên tưởng ngay tới những sa mạc bao la, kéo dài đến tận chân trời. Không ai nghĩ rằng nguồn tài nguyên này rồi sẽ có ngày cạn kiệt.
Không chỉ dùng vào xây dựng, cát là loại vật liệu không khả năng thiếu trong những lĩnh vực như khoan dầu, sản xuất chip điện tử, đúc khuôn, mỹ phẩm, sản xuất giấy, sơn, nhựa, kính, và rất nhiều lĩnh vực sản xuất khác.
Việc khai thác cát từ đáy biển là nguyên nhân chính làm sạt lở các bãi biển - (Ảnh: The Conversation).
Cát xếp hàng thứ hai sau nước trong nhóm những tài nguyên thiên nhiên con người tiêu thụ số đông nhất. Cát là vật liệu con người khai thác nhiều nhất, hơn cả dầu mỏ.
Nhu cầu cát cho xây dựng trên khắp thế giới, nhất là tại châu Á, đã gia tăng với tốc độ chóng mặt. Đồng thời, việc xây dựng đập tràn lan trên những hệ thống sông ngòi khắp các nước đã làm giảm lượng cát bồi lắng có thể khai thác.
Theo khảo sát của tổ chức Freedonia, năm 2016 tổng sản lượng cát khai thác cho nhu cầu xây dựng của thế giới là 13,7 tỉ tấn, 70% là tiêu thụ ở châu Á, trong đó Trung Quốc tiêu thụ gần 5 tỉ tấn.
những nước vùng châu Á - Thái Bình Dương là nơi có hoạt động khai thác cát mạnh mẽ nhất, kế đến là châu Âu và Bắc Mỹ.
Khai thác cát là một trong các ngành công nghiệp có giá trị thương mại tương đối cao nhất thế giới với 70 tỉ USD.
Trong các quốc gia tiêu thụ rất nhiều cát nhất, Trung Quốc dẫn đầu do nhu cầu đô thị hóa đang tăng nhanh.
Chỉ từ năm 2011-2013, Trung Quốc đã tiêu thụ một lượng bê tông xây dựng lớn hơn toàn bộ khối lượng bê tông nước Mỹ tiêu thụ trong cả thế kỷ 20.
Singapore và các Tiểu Vương quốc Ả rập Thống nhất (UAE) cũng ngốn một khối lượng cát khổng lồ cho những dự án xây dựng của họ.
Trong vòng bốn thập niên, diện tích của Singapore đã tăng lên 130km2 hoàn toàn nhờ vào sử dụng cát bồi đắp để lấn biển. Còn UAE thì sử dụng đến 185 triệu m3cát để xây dựng những đảo nhân tạo phục vụ du lịch.
Nguồn cát ở khu vực đáy biển ngoài khơi UAE hầu như đã bị khai thác cạn kiệt, đến mức họ phải nhập khẩu cát từ Úc để phục vụ cho nhu cầu xây dựng những công trình lớn trong nước.
thế nhưng, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng sử dụng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy khá lớn tuy nhiên không khả năng sử dụng vào sản xuất bê tông tại kết cấu hạt nhỏ mịn, trơn nhẵn, độ cứng thấp và độ liên kết với xi măng rất thấp.
Cát sa mạc tuy số đông nhưng không thể sử dụng vào xây dựng và công nghiệp - (Ảnh: The Conversation).
Còn cát biển cũng chỉ sử dụng vào việc san lấp bởi hạt mịn và tròn, sức chịu lực kém, lại chứa khá nhiều muối chloride và tạp chất hữu cơ.
Muối sẽ ăn mòn các cốt thép và làm biến đổi thành phần hóa học của bê tông, tạp chất hữu cơ sẽ làm các thành phần vật liệu không liên kết được với nhau. Các yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.
Trường hợp dùng vào xây dựng thì phải sàng lọc lựa ra hạt có kích cỡ đạt yêu cầu, điều trị khử mặn và loại bỏ tạp chất, tốn số đông kinh phí và thời gian.
Loại cát duy nhất trong tự nhiên dùng được là cát kết - chỉ tìm biết ở những mỏ cát thiên nhiên, đáy sông hồ và một số bãi biển nhất định.
Cát này hình thành từ sự bào mòn tự nhiên của đá (do gió, mưa, dòng chảy, biến thiên nhiệt độ) từ 25.000 năm nay. Loại cát này có độ cứng khá cao, có nhiều góc cạnh tạo sự gắn kết tốt giữa các hạt cát và xi măng, nhờ vậy làm tăng cường độ chịu lực của bê tông.
Tài nguyên thiên nhiên như cát, dầu mỏ là có hạn, phải mất thời kỳ hàng chục nghìn năm mới tạo thành. Việc khai thác quá mức các tài nguyên không nguy cơ tái tạo này sẽ dẫn đến khá nhiều ảnh hưởng nặng cho môi trường và an ninh xã hội của số đông quốc gia trên thế giới.
Một mỏ khai thác cát trái phép ở làng Raipur - (Ảnh: Wired).
Ảnh vệ tinh chụp năm 1995 của hồ Bá Dương - nơi có trữ lượng cát nghiêm trọng nhất Trung Quốc - (Ảnh: Smithsonian).
Ảnh vệ tinh chụp năm 2013 cho thấy sự tàn phá môi trường tại khai thác cát quá mức tại khu vực hồ Bá Dương - (Ảnh: Smithsonian).
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét