Nói đến cát, người ta liên tưởng ngay tới các sa mạc bao la, kéo dài tới 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 nhiều lĩnh vực sản xuất khác.
Việc khai thác cát từ đáy biển là lý do chủ yếu làm sạt lở các bãi biển - (Ảnh: The Conversation).
Cát xếp hàng thứ hai sau nước trong nhóm các tài nguyên thiên nhiên con người tiêu thụ có nhiều nhất. Cát là vật liệu con người khai thác đa số 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 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 tại châu Á, trong đó Trung Quốc tiêu thụ gần 5 tỉ tấn.
các nước khu vực châu Á - Thái Bình Dương là nơi có hoạt động khai thác cát mạnh sẽ mẽ nhất, kế tới là châu Âu và Bắc Mỹ.
Khai thác cát là một trong những ngành công nghiệp có giá điều trị thương mại tương đối cao nhất thế giới với 70 tỉ USD.
Trong những quốc gia tiêu thụ nhiều 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 khá 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 dùng cát bồi đắp để lấn biển. Còn UAE thì dùng đến 185 triệu m3cát để xây dựng những đảo nhân tạo phục vụ du lịch.
Nguồn cát ở vùng đáy biển ngoài khơi UAE hầu hết đã bị khai thác cạn kiệt, đến mức họ phải nhập khẩu cát từ Úc để phục vụ cho nhu cầu xây dựng các công trình lớn trong nước.
tuy nhiên, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng sử dụng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy khá lớn nhưng không nguy cơ sử dụng vào sản xuất bê tông vì 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 tuy nhiên 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 kém, lại chứa 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 kết hợp được với nhau. Các yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.
Hiện tượng 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 phần lớn mức phí và thời kỳ.
Loại cát duy nhất trong tự nhiên dùng được là cát kết - chỉ tìm biết tại 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, số đông 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 những tài nguyên không thể tái tạo này sẽ tạo nên khá nhiều ảnh hưởng 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 thấy sự tàn phá môi trường do khai thác cát quá mức ở khu vực hồ Bá Dương - (Ảnh: Smithsonian).
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét