Nói đến cát, người ta liên tưởng ngay đến các 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 sử dụng 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 đa số lĩnh vực sản xuất khác.
Việc khai thác cát từ đáy biển là nguyên nhân 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 rất nhiều nhất. Cát là vật liệu con người khai thác số đông nhất, hơn cả dầu mỏ.
Nhu cầu cát cho xây dựng trên khắp thế giới, đặc biệt 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 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 vùng 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 trị thương mại 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 nghiêm trọng hơn toàn bộ khối lượng bê tông nước Mỹ tiêu thụ trong cả thế kỷ 20.
Singapore và những 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 dùng đến 185 triệu m3cát để xây dựng những đảo nhân tạo phục vụ du lịch.
Nguồn cát tại khu vực đáy biển ngoài khơi UAE hầu hết 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.
nhưng, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng sử dụng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy rất lớn nhưng không nguy cơ sử dụng vào sản xuất bê tông bởi kết cấu hạt nhỏ mịn, trơn nhẵn, độ cứng kém và độ hợp lại với xi măng khá kém.
Cát sa mạc tuy số đông tuy nhiên không thể dùng vào xây dựng và công nghiệp - (Ảnh: The Conversation).
Còn cát biển cũng chỉ dùng vào việc san lấp bởi hạt mịn và tròn, sức chịu lực thấp, lại chứa nhiều muối chloride và tạp chất hữu cơ.
Muối sẽ ăn mòn những 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 hợp lại được với nhau. Những yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.
Trường hợp sử dụng vào xây dựng thì phải sàng lọc lựa ra hạt có kích cỡ đạt yêu cầu, khắc phục khử mặn và loại bỏ tạp chất, tốn phần lớn mức giá và thời gian.
Loại cát duy nhất trong tự nhiên sử dụng được là cát kết - chỉ tìm nhận thấy ở các 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 cao, rất nhiều góc cạnh tạo sự liên 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 thể tái tạo này sẽ gây ra phần lớn hệ quả lớn cho môi trường và an ninh xã hội của số đông 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 khá lớn nhất Trung Quốc - (Ảnh: Smithsonian).
Ảnh vệ tinh chụp năm 2013 cho cho rằng 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