Nói tới cát, người ta liên tưởng ngay đến 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 nguy cơ thiếu trong các lĩnh vực như khoan dầu, sản xuất chip điện tử, đúc khuôn, mỹ phẩm, sản xuất giấy, sơn, nhựa, kính, và số đông lĩnh vực sản xuất khác.
Việc khai thác cát từ đáy biển là lý do điển hình 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 phần lớn nhất. Cát là vật liệu con người khai thác phần lớn nhất, hơn cả dầu mỏ.
Nhu cầu cát cho xây dựng trên khắp thế giới, nhất là ở châu Á, đã gia tăng với tốc độ chóng mặt. Đồng thời, việc xây dựng đập tràn lan trên các hệ thống sông ngòi khắp những nước đã làm giảm lượng cát bồi lắng có khả năng 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 tại châu Á, trong đó Trung Quốc tiêu thụ gần 5 tỉ tấn.
các nước vùng châu Á - Thái Bình Dương là nơi có hoạt động khai thác cát nặng mẽ nhất, kế đến là châu Âu và Bắc Mỹ.
Khai thác cát là một trong các ngành công nghiệp có giá điều trị thương mại rất cao nhất thế giới với 70 tỉ USD.
Trong các quốc gia tiêu thụ phần lớn cát nhất, Trung Quốc dẫn đầu tại nhu cầu đô thị hóa đang tăng nhanh.
Chỉ từ năm 2011-2013, Trung Quốc đã tiêu thụ một lượng bê tông xây dựng vô cùng 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 các 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 dùng tới 185 triệu m3cát để xây dựng những đảo nhân tạo phục vụ du lịch.
Nguồn cát tại vùng đáy biển ngoài khơi UAE hầu như đã bị khai thác cạn kiệt, tới mức họ phải nhập khẩu cát từ Úc để phục vụ cho nhu cầu xây dựng những công trình to lớn trong nước.
tuy nhiên, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng dùng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy rất lớn tuy nhiên không khả năng dùng vào sản xuất bê tông do kết cấu hạt nhỏ mịn, trơn nhẵn, độ cứng kém và độ kết hợp với xi măng rất kém.
Cát sa mạc tuy rất nhiều thế nhưng không khả năng sử dụng vào xây dựng và công nghiệp - (Ảnh: The Conversation).
Còn cát biển cũng chỉ dùng vào việc san lấp vì hạt mịn và tròn, sức chịu lực thấp, lại chứa rất 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 những thành phần vật liệu không gắn kết được với nhau. Những yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.
Nếu sử dụng 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 rất nhiều chi phí và thời gian.
Loại cát duy nhất trong tự nhiên dùng được là cát kết - chỉ tìm cho rằng ở những mỏ cát thiên nhiên, đáy sông hồ và một số bãi biển nhất định.
Cát này bắt nguồn 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 rất cao, khá nhiều góc cạnh tạo sự gắn kết tốt giữa những 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 khả năng tái tạo này sẽ tạo nên phần lớn tác động vô cùng lớn cho môi trường và an ninh xã hội của phần lớn 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 lớn nhất Trung Quốc - (Ảnh: Smithsonian).
Ảnh vệ tinh chụp năm 2013 cho cho rằng sự tàn phá môi trường do khai thác cát quá mức tại khu vực hồ Bá Dương - (Ảnh: Smithsonian).
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét