Cát được sử dụng để xây nhà đã cách đây ít nhất 60.000 năm. Đây là nguồn tài nguyên được sử dụng nhiều thứ 2 sau nước. Sự gia tăng dân số nhanh chóng và đô thị hóa gần đây đã đẩy nhanh quá trình cạn kiệt trữ lượng cát tự nhiên.
Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) ước tính 50 tỷ tấn cát và sỏi được khai thác để xây dựng mỗi năm, đủ để xây một bức tường rộng 27 m, cao 27 m trên một vòng quanh trái đất.
Trung Quốc – nơi tỷ lệ đô thị hóa tăng vọt từ 17% lên 58% trong 4 thập kỷ qua – đặc biệt cần cát. UNEP cảnh báo thế giới có thể sớm cạn kiệt tài nguyên cát do nhu cầu lớn từ Trung Quốc và các nước đang phát triển khác.
“Chúng ta không thể khai thác 50 tỷ tấn mỗi năm bất kỳ vật liệu nào mà không gây ra tác động với hành tinh này”, nhà nghiên cứu Pascal Peduzzi của UNEP nói với BBC vào năm 2019.
Tuy nhiên, theo một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Geoscience, nguồn cung cát của Trung Quốc – tăng khoảng 5 lần từ 1995 đến 2020 – chủ yếu đến từ cát nhân tạo. Cát này được sản xuất bằng cách nghiền và sàng đá hoặc chất thải mỏ bằng máy móc.
Nghiên cứu này là sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu quốc tế từ Trung tâm nghiên cứu khoa học sinh thái – môi trường thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, Đại học Leiden (Hà Lan) và Đại học Cambridge (Anh).
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra nguồn cung cấp cát ở Trung Quốc đã thay đổi từ cát tự nhiên sang cát nhân tạo với tốc độ chóng mặt – trung bình 13% mỗi năm.
Trong khi đó, nguồn cung cát tự nhiên tăng nhanh từ năm 2000, sau đó đạt đỉnh vào năm 2010 và giảm dần từ đó. Vào năm 2020, tỷ lệ cát tự nhiên so với tổng nguồn cung cát chỉ ở mức 21%, giảm so với mức khoảng 80% vào năm 1995.
Đây được xem là dấu mốc quan trọng trong lịch sử xây dựng của con người, đặc biệt xét đến việc lượng cát tiêu thụ của Trung Quốc chiếm tỷ lệ cao một cách đáng kinh ngạc.
Do không có dữ liệu chính xác về khai thác và sử dụng cát toàn cầu, sản xuất xi măng thường được dùng như một phương pháp ước tính thay thế vì nguyên liệu thô để xây dựng là xi măng, nước, cát và sỏi. Theo dữ liệu của UNEP, riêng Trung Quốc chiếm gần 1 nửa lượng xi măng toàn cầu vào năm 2012.
Song Shaomin, Giáo sư tại Đại học Xây dựng và Kiến trúc Bắc Kinh cho biết ông không ngạc nhiên trước phát hiện này. Ông cho biết tỷ lệ sử dụng cát nhân tạo tại Trung Quốc hiện có thể lên đến gần 90%.
Ông cho biết do quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế chưa từng có, đặc biệt từ năm 2010, trữ lượng cát tự nhiên của Trung Quốc đã cạn kiệt và giá cát tăng cao. Điều này thúc đẩy ngành xây dựng tìm kiếm nguồn thay thế là cát nhân tạo.
Sản xuất cát nhân tạo bắt đầu phát triển mạnh khi chính phủ thắt chặt quy định về khai thác cát trên sông từ năm 2016. Hoạt động khai thác cát bất hợp pháp bị theo dõi chặt chẽ bởi một tổ chức thanh tra bảo vệ môi trường được thành lập, đứng đầu là quan chức cấp bộ trưởng.
Từ đó, các quy định và chính sách nghiêm ngặt đã được đưa ra để hạn chế khai thác cát tự nhiên. Các dây chuyền sản xuất cát nhân tạo cỡ vừa và lớn xuất hiện để đáp ứng nhu cầu thị trường theo cách xanh và rẻ hơn, ông Song cho biết.
Hiện tại, 2 hoặc 3 nhà cung cấp dọc theo sông Dương Tử có công suất hàng năm là trên 70 triệu tấn, xếp hạng trong top 5 thế giới.
“Sự chuyển đổi từ cát tự nhiên sang cát nhân tạo là một phép màu đối với một quốc gia đã hoàn thành việc xây dựng cơ sở hạ tầng khổng lồ và là điều bắt buộc với sự phát triển của Trung Quốc”, ông nói.
Cát cũng là một trong những vấn đề “đau đầu” của Việt Nam và nhiều nước đang phát triển khác. Theo Vụ Vật liệu Xây dựng (Bộ Xây dựng), nhu cầu cát xây dựng cả nước hàng năm khoảng 130 triệu m3 trong khi nguồn cung hợp pháp thỉ đáp ứng được 62 triệu m3/năm, tương đương 40-50%. Tình trạng thiếu cát xây dựng đã xảy ra ở nhiều thời điểm và nhiều công trình.
Nguồn: SCMP