Nói tới cát, người ta liên tưởng ngay đến 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 sử dụng vào xây dựng, cát là loại vật liệu không khả năng thiếu trong các lĩnh vực như khoan dầu, sản xuất chip điện tử, đúc khuôn, mỹ phẩm, sản xuất giấy, sơn, nhựa, kính, và khá nhiều lĩnh vực sản xuất khác.
Việc khai thác cát từ đáy biển là nguyên do phổ biến làm sạt lở những bãi biển - (Ảnh: The Conversation).
Cát xếp hàng thứ hai sau nước trong nhóm những tài nguyên thiên nhiên con người tiêu thụ nhiều 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 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 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 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 nặng mẽ nhất, kế đến là châu Âu và Bắc Mỹ.
Khai thác cát là một trong những ngành công nghiệp có giá điều trị thương mại khá cao nhất thế giới với 70 tỉ USD.
Trong những quốc gia tiêu thụ 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 nặng 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 dùng cát bồi đắp để lấn biển. Còn UAE thì sử dụng tới 185 triệu m3cát để xây dựng các đảo nhân tạo phục vụ du lịch.
Nguồn cát tại 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.
thế nhưng, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng dùng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy lớn tuy nhiên không thể dùng vào sản xuất bê tông bởi kết cấu hạt nhỏ mịn, trơn nhẵn, độ cứng kém và độ gắn bó với xi măng rất kém.
Cát sa mạc tuy có nhiều tuy nhiên 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 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 các thành phần vật liệu không gắn kết được với nhau. Các yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.
Hiện tượng 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 rất nhiều mức giá và thời gian.
Loại cát duy nhất trong tự nhiên dùng được là cát kết - chỉ tìm hiểu 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 khá cao, nhiều góc cạnh tạo sự hợp lại 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 gian hàng chục nghìn năm mới tạo thành. Việc khai thác quá mức những tài nguyên không khả năng tái tạo này sẽ gây ra phần lớn biến chứng to lớn cho môi trường và an ninh xã hội của đa số quốc gia trên thế giới.
Một mỏ khai thác cát trái phép tại làng Raipur - (Ảnh: Wired).
Ảnh vệ tinh chụp năm 1995 của hồ Bá Dương - nơi có trữ lượng cát nặng 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 vùng hồ Bá Dương - (Ảnh: Smithsonian).
0 Nhận xét:
Đăng nhận xét