Siêu cường châu Á tạo đột phá chưa từng có: 80% cát trong xây dựng là nhân tạo, giải quyết cuộc khủng hoảng lớn mà nhân loại đang đối mặt
Việc sử dụng cát bền vững đã trở thành vấn đề trọng tâm trên toàn cầu trong những năm gần đây.
Một nghiên cứu mới đây cho thấy khoảng 80% cát được sử dụng trong ngành xây dựng của Trung Quốc hiện nay là cát nhân tạo, đánh dấu bước ngoặt trong kỹ thuật của nhân loại và mang lại hy vọng giải quyết một cuộc khủng hoảng lớn cho thế giới.
Cát đã được dùng trong xây dựng cách đây ít nhất 60.000 năm, theo SCMP. Đây là nguồn tài nguyên được sử dụng nhiều thứ 2 trên thế giới chỉ sau nước. Tuy nhiên, sự gia tăng dân số nhanh chóng và đô thị hóa trong những thập kỷ gần đây đã khiến trữ lượng cát tự nhiên cạn kiệt nhanh chóng.
Trong đó, Trung Quốc - nơi tỷ lệ đô thị hóa tăng vọt từ 17% lên 58% trong 4 thập kỷ qua - đặc biệt “khát” cát. Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc (UNEP) cảnh báo rằng thế giới có thể sớm cạn kiệt tài nguyên này do nhu cầu khổng lồ từ Trung Quốc và các nước khác.
“Chúng ta không thể khai thác 50 tỷ tấn vật liệu mỗi năm mà không gây ra tác động lớn đến hành tinh và cuộc sống của con người”, nhà nghiên cứu Pascal Peduzzi của UNEP nhấn mạnh vào năm 2019.
Trung Quốc dẫn đầu xu hướng
Theo một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Nature Geoscience vào tháng trước, nguồn cung cát của Trung Quốc - tăng khoảng 5 lần từ năm 1995 đến năm 2020 - hiện chủ yếu là cát nhân tạo, được sản xuất bằng cách nghiền và sàng đá hoặc chất thải khai khoáng bằng máy móc.
Nghiên cứu này là sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu quốc tế đến từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Sinh thái Môi trường thuộc Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc, Đại học Leiden ở Hà Lan và Đại học Cambridge ở Anh.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nguồn cung cấp cát của Trung Quốc "về cơ bản đã thay đổi" trong suốt thời gian nghiên cứu. Cụ thể, nguồn cung chuyển đổi từ cát tự nhiên sang cát nhân tạo diễn ra với tốc độ chóng mặt - trung bình 13% hàng năm.
Ngược lại, nguồn cung cấp cát tự nhiên giảm dần kể từ năm 2010. Đến năm 2020, tỷ lệ cát tự nhiên so với tổng nguồn cung cát chỉ còn khoảng 21% - giảm từ mức 80% của năm 1995.
Điều này đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử kỹ thuật xây dựng của con người, đặc biệt khi xét đến lượng cát tiêu thụ của Trung Quốc chiếm tỷ lệ cao đáng kể so với mức sử dụng toàn cầu.
'Phép màu' trong ngành xây dựng
Do không có dữ liệu chính xác về việc khai thác và sử dụng cát toàn cầu, sản xuất xi măng thường được sử dụng làm phương pháp ước tính thay thế vì nguyên liệu thô để xây dựng là xi măng, nước, cát và sỏi. Theo dữ liệu có sẵn của UNEP, riêng Trung Quốc chiếm gần một nửa sản lượng xi măng toàn cầu vào năm 2012.
Song Shaomin, giáo sư tại Đại học Xây dựng và Kiến trúc Bắc Kinh (không tham gia vào nghiên cứu), cho biết ông không quá ngạc nhiên trước những phát hiện này. Ông cho hay, tỷ lệ cát nhân tạo trên thị trường Trung Quốc hiện có thể lên tới gần 90%.
Giáo sư giải thích, do quá trình đô thị hóa và phát triển kinh tế chưa từng có của Trung Quốc, đặc biệt từ năm 2010, trữ lượng cát tự nhiên của nước này đã cạn kiệt trong khi 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 vào năm 2016. Các quy định và chính sách nghiêm ngặt cũng được đưa ra để hạn chế hoạt động khai thác cát tự nhiên.
Các dây chuyền sản xuất vật liệu xây dựng vừa và lớn dần mọc lên để đáp ứng nhu cầu thị trường theo cách xanh và rẻ hơn, Song nói thêm.
Hiện tại, 2 hoặc 3 nhà cung cấp dọc theo Sông Dương Tử ghi nhận công suất sản xuất hàng năm là 70 triệu tấn trở lên, nằm trong top 5 trên 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 quá trình xây dựng cơ sở hạ tầng quy mô lớn như vậy. Đây là điều cần thiết đối với sự phát triển chất lượng cao của Trung Quốc", Song bình luận.
Việc sử dụng cát bền vững đang trở thành trọng tâm toàn cầu trong những năm gần đây, vì đây không chỉ là vấn đề về tài nguyên mà khai thác cát còn có thể gây ra các mối đe dọa môi trường như xói mòn bờ sông, mất đa dạng sinh học và chất lượng nước suy giảm nếu không được quản lý.
Theo SCMP
