Một mỏ khai thác cát núi ở tỉnh Ontario - Ảnh: GlobalNews

Một khảo sát của Bộ Xây dựng dự báo rằng đến 2020, Việt Nam sẽ không còn nguồn cát chất lượng tốt cho xây dựng.

Những hệ quả tiêu cực cho môi trường và an ninh xã hội

Các nghiên cứu của tổ chức quốc tế Water Integrity Network cho thấy từ 2008 đến nay, 90% các bãi biển trên thế giới đã bị "co ngắn" lại đến 40m do việc khai thác quá mức cát ở vùng đáy biển gần bờ.

Khoảng 70% các bãi biển tuyệt đẹp ở nhiều quốc gia sẽ biến mất vào năm 2100 do sạt lở. Chính việc khai thác cát quá mức ở vùng sông hồ và bãi biển khắp các châu lục đã góp phần làm tăng mức độ tàn phá của lũ lụt.

Ngay cả ở Mỹ, dù nước này có những quy định chặt chẽ về bảo vệ môi trường, khai thác cát là một trong các tác nhân chính gây sạt lở các bờ sông, bãi biển, gây ô nhiễm nguồn nước và không khí.

Tác hại của khai thác cát còn trầm trọng hơn ở những nước đang phát triển bởi luật lệ khá lỏng lẻo và nạn tham nhũng trong các cơ quan có trách nhiệm quản lý.

Khan hiếm cát xây dựng cũng là nguyên nhân làm giá nhà cửa ở các nước ngày càng tăng trong hai thập niên qua vì giá cát thế giới đã tăng gấp 6 lần. Ở một số nước khan hiếm cát, giá một mét khối cát san lấp có khi lên đến 80 USD (khoảng 1,8 triệu đồng/m³).

Theo nguồn tin của báo USA Today (Mỹ), khi lệnh cấm xuất khẩu cát sang Singapore được chính phủ các nước Indonesia, Malaysia, Campuchia và Việt Nam ban hành, giá cát ở thị trường Singapore đã tăng vọt từ 3 USD/tấn lên mức ngất ngưỡng 183 USD/tấn (khoảng 4,2 triệu đồng/tấn).

Giá cát tăng vọt là nguyên nhân nảy sinh các tổ chức tội phạm chuyên khai thác và buôn lậu cát ở các châu lục, nhất là ở châu Á.

Ước tính có đến 100 tỉ tấn cát đã bị khai thác lậu trong ba thập niên qua trên khắp thế giới. Riêng ở Ấn, tội phạm buôn lậu hoành hành rất dữ và được dư luận gọi là "Mafia Cát", hàng năm chúng khai thác trộm một lượng cát có trị giá hơn 2,3 tỉ USD.

Các ghe khai thác cát lậu ở ấn độ - Ảnh: Wired

Nạn khai thác cát bất hợp pháp đã tàn phá môi trường tự nhiên rất kinh khủng, làm ô nhiễm không khí, đất canh tác và các ngư trường. Có nơi, chỉ trong một đêm, "cát tặc" đã làm tan hoang cả một vùng bãi biển xinh đẹp.

Chúng không ngần ngại đe dọa, hành hung và cả sát hại những nhà bảo vệ môi trường, nhà báo hay giới chức hữu trách thanh liêm dám chống lại chúng.

Từ 2011 đến 2015, "cát tặc" đã làm cho 24 hòn đảo nhỏ biến mất khỏi bản đồ Indonesia. Chính phủ Indonesia đã lên tiếng cáo buộc Singapore là thủ phạm gây nên nạn trộm cát hoành hành ở xứ vạn đảo này. 

Lý do là cùng giai đoạn đó, người Singapore đã nhập khẩu đến 17 triệu tấn cát cho dự án bồi đắp mở rộng lãnh thổ. Họ mua cát hợp pháp từ các nước láng giềng và dĩ nhiên có cả từ những nguồn cung cấp bất minh.

Còn ở Trung Quốc, mỏ cát được xem là lớn nhất thế giới nằm ở vùng hồ Bá Dương, tỉnh Giang Tây. Khai thác cát là nguồn thu nhập chính của tỉnh này trong thập niên vừa qua. Nhưng, các dự án khai thác cát với mật độ dày đặc cũng đã gây nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sống của con người và động vật vùng hồ.

Con người đã khai thác quá mức nguồn cát thiên nhiên - Ảnh: The Conservation

Các nhà khoa học đã lên tiếng cảnh báo, nếu không kiểm soát được tình trạng khai thác cát bừa bãi thì một số loài động vật quý hiếm như cá heo không vây ở Trung Quốc, cá sấu gharial sống ở vùng sông hồ bán đảo Ấn Độ sẽ sớm tuyệt chủng.

Còn ở Việt Nam, việc khai thác cát quá mức ở nhiều vùng trên cả nước đã làm các con sông mất đi các vật liệu bồi lắng, làm biến dạng dòng chảy gây sạt lở bờ và làm nước mặn xâm nhập xa hơn vào nội thủy vào mùa khô, gây ảnh hưởng xấu đến nguồn nước ngọt và an ninh lương thực của cả nước.

Giải pháp nào thay thế?

Trước mắt chưa có loại vật liệu nhân tạo nào có thể thay thế hoàn toàn cát trong xây dựng và công nghiệp. Nhưng các nhà khoa học đang nghiên cứu giải pháp kết hợp giữa xi măng với các loại như vật liệu nhựa tổng hợp, vảy đồng và các kim loại màu (thải ra từ quá trình gia công chế biến kim loại), xỉ lò cao để sản xuất bê tông. Kết quả bước đầu cho thấy bê tông loại này có chất lượng cao hơn so với bê tông dùng cát truyền thống.

Hàng năm, chỉ riêng vảy đồng, ngành công nghiệp thế giới đã thải bỏ 33 triệu tấn phế liệu này, nếu đưa vào sản xuất bê tông (với tỉ lệ 50% vảy+50% cát) sẽ tiết kiệm đáng kể lượng cát sử dụng.

Tuy còn một số vấn đề kỹ thuật phải giải quyết trước khi đưa ra áp dụng rộng rãi vào sản xuất, nhưng đây là những giải pháp có tính khả thi cao, hiệu quả kinh tế tốt và góp phần giải quyết vấn nạn khan hiếm cát trong tương lai.

Tòa tháp Burj Khalifa cao 838m xây dựng bằng cát nhập khẩu từ Úc - Ảnh: GlobalNews

Một giải pháp khác đang được nghiên cứu là dùng phế liệu thủy tinh (chai lọ, kính) nghiền mịn để dùng vào sản xuất công nghiệp và làm vật liệu bồi đắp các bãi biển bị sụt lở. Nếu thành công, giải pháp này sẽ giúp tiết kiệm hàng tỉ tấn cát tự nhiên.

Hiện nay, ngành vật liệu xây dựng thế giới đang tăng gia sản xuất cát công nghiệp, nghiền ra từ đá núi và nhất là từ phế liệu bê tông của các công trình xây dựng cũ.

Xét về chất lượng, đây là loại cát tốt nhất để sản xuất bê tông với các ưu điểm: kích cỡ hạt đồng nhất, cường độ chịu lực và độ liên kết với xi măng rất cao, rất ít tạp chất và bụi nên không phải rây sàng trước khi dùng như cát tự nhiên.

Nhược điểm của loại cát công nghiệp này là có giá thành cao hơn so với cát tự nhiên.

Các quốc gia châu Âu đang tích cực thúc đẩy việc tái chế phế liệu bê tông dùng vào xây dựng thay cho cát. Có đến 28% vật liệu xây dựng ở Anh hiện nay là làm từ phế liệu tái chế. Các nước EU đã lên kế hoạch đến 2025 sẽ tái chế 75% khối lượng kính phế liệu để dùng vào sản xuất công nghiệp thay cho cát silica.

Thế giới sắp cạn nguồn cát thiên nhiên - Ảnh: The NewYorker

Singapore cũng đang nhờ Hà Lan hỗ trợ trong khâu xây dựng đê ngăn biển để mở rộng diện tích mà không cần dùng quá nhiều cát như hiện nay.

Chính phủ một số nước phát triển đã áp dụng các biện pháp nâng thuế suất cao hơn đối với khai thác cát tự nhiên, giới hạn sản lượng bê tông để hạn chế tiêu thụ nguồn tài nguyên này. Điều này cũng đồng thời kích thích ngành sản xuất cát công nghiệp vì giá cả sẽ không còn chênh lệch lớn với cát tự nhiên.

TTO - Một công ty bị rút giấy phép khai thác do vi phạm độ sâu và hết trữ lượng cho phép; hai công ty còn lại, sau khi nộp phạt, UBND tỉnh mới xem xét có tiếp tục cho thực hiện dự án nữa hay không.