Cảnh báo thế giới sắp cạn kiệt cát

Nói đến 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 thể thiếu trong các 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 các tài nguyên thiên nhiên con người tiêu thụ nhiều 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 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 ở 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 mẽ nhất, kế đến 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 các 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 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 các đảo nhân tạo phục vụ du lịch.

Nguồn cát ở vùng 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 các công trình lớn trong nước.

Nhưng, không phải là bất kỳ loại cát nào cũng dùng được vào xây dựng. Nguồn cát sa mạc tuy rất lớn nhưng không thể dùng vào sản xuất bê tông do kết cấu hạt nhỏ mịn, trơn nhẵn, độ cứng thấp và độ liên kết với xi măng rất kém.


Cát sa mạc tuy nhiều nhưng không thể dùng 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 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. Những yếu tố trên sẽ làm suy yếu kết cấu của kiến trúc.

Nếu dùng vào xây dựng thì phải sàng lọc lựa ra hạt có kích cỡ đạt yêu cầu, xử lý 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 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, có nhiều góc cạnh tạo sự liên 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 gian hàng chục nghìn năm mới tạo thành. Việc khai thác quá mức các tài nguyên không thể tái tạo này sẽ dẫn đến nhiều hệ quả nghiêm trọng cho môi trường và an ninh xã hội của nhiều 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 vùng hồ Bá Dương - (Ảnh: Smithsonian).

Loading...
TIN CŨ HƠN
7 điều ít biết về cầu vồng

7 điều ít biết về cầu vồng

Hai người cùng quan sát không thể nhìn thấy sắc màu giống nhau từ cùng một chiếc cầu vồng hay có thể dùng kính phân cực để làm "cầu vồng" biến mất, là hai trong số nhiều điều thú vị về hiện tượng thiên nhiên đẹp mắt này.

Đăng ngày: 29/04/2025
Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Cầu vồng chỉ xuất hiện sau mưa mùa hè?

Sau những cơn mưa rào vào mùa hè, trên nền trời thường xuất hiện một dải cầu vồng với bảy sắc màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm tím được tạo nên bởi ánh sáng mặt trời bị khúc xạ từ những hạt nước.

Đăng ngày: 28/04/2025
Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Lý giải hiện tượng cầu vồng trắng

Cầu vồng trắng được tạo ra khi ánh sáng Mặt Trời chiếu vào những giọt nước nhỏ trong lớp sương mù ở góc độ phù hợp.

Đăng ngày: 27/04/2025
Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Ol Doinyo Lengai - Ngọn núi lửa độc đáo nhất thế giới

Không có những đợt phun trào đỏ ngầu dung nham, ngọn núi lửa Ol Doinyo Lengai ở châu Phi lại tuôn trào dòng nham thạch đen ấn tượng.

Đăng ngày: 27/04/2025
Tại sao bão ở Việt Nam lại hay vào miền Trung?

Tại sao bão ở Việt Nam lại hay vào miền Trung?

Dân gian có câu "Ông tha mà bà không tha/ Làm nên lũ lụt hai ba tháng mười”, để nhắc nhở, cảnh báo mùa lũ ở các tỉnh từ Thanh Hóa đổ vào thường xảy ra đầu tháng 7 đến tháng 10 hàng năm.

Đăng ngày: 26/04/2025
Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?

Tại sao nhiệt độ cao khiến máy bay khó cất cánh?

Nhiệt độ gia tăng trên Trái đất đang khiến máy bay khó cất cánh hơn ở một số sân bay, đặt ra thách thức khác cho ngành hàng không dân dụng.

Đăng ngày: 21/04/2025
Chim én, chuồn buồn bay thấp báo hiệu mưa

Chim én, chuồn buồn bay thấp báo hiệu mưa

Đôi khi chúng ta nhìn thấy chim én bay rất thấp, thậm chí thấp đến nỗi gần như sát mặt đất; cũng có khi chúng ta nhìn thấy rất nhiều chuồn chuồn tụ lại thành một đàn chỉ bay cách mặt đất một vài mét. N

Đăng ngày: 19/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News