Giải pháp đột phá nguồn vật liệu cát biển cho phát triển hạ tầng ở Việt Nam

MTXD – Ở các nước ven biển trên thế giới, để phát triển kinh tế biển, nâng cao sức mạnh biển quốc gia, một số lượng lớn các công trình cảng biển ven biển, công trình công cộng, dân dụng sử dụng cát biển được ưu tiên bởi khai thác cát sông tốn chi phí lớn, giảm tài nguyên nước ngọt và tác động môi trường vi phạm khái niệm phát triển bền vững. Để giải quyết vấn đề bất lợi về tài nguyên cát, việc làm rõ lợi ích sử dụng cát biển, chuẩn bị bê tông cát biển, nước biển phục vụ cho san lấp, công nghiệp xây dựng và công trình khác là một lựa chọn có ý nghĩa quan trọng, cấp bách.

Tổng quan về tài nguyên thiên nhiên cát

Cát sông, một loại “vật liệu” (trầm tích) do sự phân hủy tự nhiên của đá, là tài nguyên thiên nhiên quý đã được sử dụng chủ yếu trong vật liệu xây dựng trên khắp thế giới từ những ngày đầu của nền văn minh nhân loại. Cát biển chứa nhiều muối natri clorua, dồn trú từ cồn cát, ven bờ và vùng ngoài khơi biển, các tính chất hóa học và vật lý của cát biển rất khác nhau phụ thuộc vào vùng khí hậu khác nhau. Hầu hết cát biển từ cồn cát có lớp trên cùng chứa hàm lượng clorua cao do tiếp xúc liên tục với gió biển, có hàm lượng đất cao hơn, clorua thấp hơn và canxi lớn hơn khu vực ven biển và ngoài khơi, cát biển ngoài khơi có hàm lượng clorua và chất mịn cao nhất, cát biển tinh thể muối hình khối có độ mặn cao thường trú khu vực ngoài khơi, cát bờ biển có sự phân bố muối đồng đều hơn do thủy triều dâng và rút[1],[2]. Nhiều nghiên cứu chỉ ra cát biển chứa nhiều muối, vỏ sò và các tạp chất khác có hại hơn cát sông[3], cát biển có tỷ trọng cao hơn cát sông do thành phần hóa học cơ bản của vỏ sò là CaCO3, các mảnh vỏ có độ bền và độ rắn chắc cao nên mang lại cường độ chịu kéo của bê tông cao hơn so với bê tông thông thường[4].

Thủ tướng Phạm Minh Chính kiểm tra công trường dự án đầu tư xây dựng đường bộ cao tốc Biên Hòa – Vũng Tàu giai đoạn 1.  Ảnh VGP/Nhật Bắc

Thực trạng về khai thác cát

Trong những năm gần đây, sự gia tăng dân số và đô thị hóa đã làm tăng nhanh phát triển cơ sở hạ tầng, công nghiệp xây dựng, tăng mức tiêu thụ nguồn tài nguyên thiên nhiên cát đáng kể dẫn đến lượng cát sông dần trở nên khan hiếm, đắt đỏ, dự báo nhu cầu cát và sỏi hàng năm trên toàn cầu ước khoảng 40 tỷ tấn, sẽ tăng lên khoảng 60 tỷ tấn mỗi năm vào năm 2030[5]. Với tốc độ khai thác hiện nay, tài nguyên cát sông thế giới có thể cạn kiệt vào năm 2050[6]. Quan hệ nghịch giữa sự khai thác cạn kiệt tài nguyên cát sông và nhu cầu cát sông gia tăng nhanh đã nâng vị thế tài nguyên cát lên vị trí vật liệu chiến lược[7],[8]. Thực tế, việc khai thác cát và sỏi trên thế giới theo tính toán hàng năm dao động từ 32 đến 50 tỷ tấn, trong đó khoảng 30 tỷ tấn được sử dụng trong ngành xây dựng. Ngoài ra, cát còn được sử dụng để cải tạo đất, phát triển kinh tế, đắp đường và cho mục đích xây dựng công nghiệp khác[9], điển hình như Hoa Kỳ, Ấn Độ, Trung Quốc đang nổi lên là những quốc gia nhập khẩu, khai thác cát tự nhiên lớn, ước tính chỉ trong hai thập kỷ qua, mức tiêu thụ bê tông của Trung Quốc đã tăng 540%, vượt qua tổng mức tiêu thụ của tất cả các quốc gia khác, với quy mô dân số đông và sự phát triển nhanh, vượt trội trong lĩnh vực xây dựng, Trung Quốc tiếp tục là quốc gia có nhu cầu cao về cát và sỏi[10]; Ấn Độ tiêu thụ lượng cát đáng kể với 450 triệu mét khối bê tông mỗi năm;  Singapore là nước nhập khẩu cát lớn nhất thế giới để tăng diện tích đất liền với tổng lượng hơn 517 triệu tấn; Hàn Quốc đang triển các dự án thu gom số lượng lớn với khoảng 24,3 triệu mét khối cát biển trong vùng đặc quyền kinh tế Biển Đông; Vương quốc Anh đã sử dụng một lượng lớn cát khai thác từ đáy biển: 50% lượng cát cho ngành công nghiệp xây dựng, 20% cho bảo vệ bờ biển và 30% còn lại là xuất khẩu; Pháp trong tổng số 400 triệu tấn vật liệu xây dựng các loại sử dụng hàng năm có 1,5 - 3% lượng cát sỏi khai thác từ biển, nhiều quốc gia khác ven biển trong khu vực và trên thế giới đã và đang tiến hành khai thác cát biển phục vụ phát triển hạ tầng giao thông và công nghiệp xây dựng với quy mô rất lớn, do tình trạng khan hiếm cát sông[11],[12]. Việt Nam cũng nằm trong xu thế chung này, theo thống kê nhu cầu sử dụng cát xây dựng trên cả nước hàng năm khoảng 130 triệu m3, trong khi đó, tổng tài nguyên cát sông của Việt Nam ước khoảng 2,3 tỷ m3, song chủ yếu là cát cho xây trát và san nền, công suất cấp phép khai thác cát xây dựng khoảng 62 triệu m3/năm, còn lại khoảng từ 35 – 40 triệu m3 hiện đang được sử dụng vào hệ thống công trình xây dựng, công trình giao thông thuộc diện không rõ nguồn gốc, cát cho sản xuất bê tông không nhiều, chỉ chiếm khoảng 30% tập trung chủ yếu ở một số địa phương như: Phú Thọ, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Thanh Hóa, Quảng Ngãi, Phú Yên, Bình Thuận, Kon Tum, Đồng Nai và Đồng Tháp, nguồn cát sông chính cung cấp cho xây dựng chủ yếu tập trung ở những dự án được cấp phép cho doanh nghiệp khai thác mỏ hoặc nạo vét khơi thông luồng lạch nhưng cũng chỉ đáp ứng được khoảng 60 – 65% nhu cầu và cung cấp chủ yếu cho các đô thị lớn, nguồn cung hợp pháp chỉ đáp ứng được từ 40-50% nhu cầu cát xây dựng, sự thiếu hụt nghiêm trọng này sẽ kéo theo nhiều hệ lụy trong quá trình phát triển[13]. Chỉ tính riêng Đồng bằng Sông Cửu Long, theo kết quả nghiên cứu tổng trữ lượng cát đo được ước tính khoảng 367-550 triệu m3, tính đến thời điểm cuối năm 2023, hầu hết các dự án về hạ tầng ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, cát dùng để san lấp, đắp nền đều từ nguồn cát sông được khai thác dọc hai chi lưu lớn của sông Mekong là sông Tiền và sông Hậu, chủ yếu ở các tỉnh Tiền Giang, Vĩnh Long, An Giang, Đồng Tháp. Cát đóng vai trò quan trọng đối với sự ổn định cân bằng sinh thái sinh học của đồng bằng, để tích lũy được lượng cát đã khai thác phải tích tụ dòng chảy qua hàng thế kỷ, với tốc độ khai thác cát sông hiện tại dao động từ 35-55 triệu m3/năm, trữ lượng cát sẽ hoàn toàn cạn kiệt trước năm 2035, khai thác cát không tuân thủ pháp luật hậu quả tác động môi trường rất lớn, chỉ tính riêng khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long đến cuối năm 2022 có đến 596 vị trí sạt lở bờ sông với chiều dài khoảng 582km, cùng với đó là 99 điểm sạt lở được phân loại đặc biệt nguy hiểm[14].

Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển kinh tế bùng nổ, các “đại công trình” lớn nhỏ ra đời với tốc độ nhanh như: các dự án Cao tốc Bắc – Nam; sân bay quốc tế Long Thành; các dự án tương lai tàu điện ngầm, sân bay, tàu lửa cao tốc Bắc – Nam, các công trình xây dựng, san lắp ở các tỉnh, thành trên cả nước theo quy hoạch được phê duyệt, hàng trăm toà cao ốc, hàng nghìn cầu cống… đang và sẽ được thi công. Vì vậy, đảm bảo nguồn cung cát ổn định cho nhu cầu cát cho phát triển kinh tế hiện tại và dài hạn có tính cấp thiết. Cần nhìn nhận nghiêm túc quản lý nhà nước trước đây có lúc, có nơi còn mặt hạn chế, kiểm soát khai thác thiếu chặt chẽ, lỏng lẻo, khai thác bừa bãi khắp nơi trên cả nước với quy mô lớn, khối lượng khổng lồ vượt kế hoạch hoặc chậm được cấp phép phát sinh nhiều hạn chế, sai phạm dẫn đến nguồn cung cát ngày càng cạn kiệt, chậm triển khai công trình. Bên cạnh đó, do biến đổi khí hậu lượng mưa ngày càng ít đi, tình trạng chặt phá rừng, chuyển đổi rừng, xây dựng đập thủy điện Mê Kông, sông Hồng làm chặn dòng chảy của lũ gây giảm nguồn cung cát tự nhiên, xây dựng công trình giao thông đắp đường qua dòng chảy sông, rạch thiếu cân nhắc phương án lựa chọn đường trên cao đảm bảo lợi ít sinh thái hạ nguồn, làm cản trở khai thông dòng chảy tự nhiên dẫn đến tắt hoặc hạn chế nguồn nước tích tụ cát vùng hạ lưu, gây ngập lụt, triều cường dâng ảnh hưởng đến đời sống sản xuất dân sinh. Nếu không có giải pháp căn cơ về khai thác, sử dụng hiệu quả cát sông hoặc vật liệu thay thế thì trong tương lai gần Việt Nam sẽ xảy ra tình trạng thiếu cát trầm trọng gây ra nhiều hệ quả to lớn cho quá trình thực hiện mục tiêu phát triển kinh tế – xã hội nhanh và bền vững đất nước.

Triển vọng chiến lược sử dụng cát biển

Mặc dù nhận thức giá trị lợi ích cát sông góp phần cân bằng, duy trì đa dạng sinh thái sinh học, phát triển công trình xây dựng, tạo điều kiện mở rộng giao thông kết nối đô thị - nông thôn, phát triển kinh tế - xã hội hiện đại quốc gia, song tất yếu cát sông ngày càng cạn kiệt, khan hiếm dẫn đến giá tăng cao, trong khi nhu cầu tiêu thụ tăng nhanh hàng năm đảm bảo nguyên liệu đầu vào cho phát triển nhiều quốc gia lựa chọn cát biển thay thế, đây có thể là một hướng lựa chọn đột phá, mang tính bền vững. Qua thống kê cho thấy trên nhiều thập niên qua thế giới sử dụng cát biển trong các dự án xây dựng cơ sở hạ tầng đã điển hình như tại Anh (khoảng 17%), Nhật Bản (khoảng 12%), Hàn Quốc (khoảng 28%), cát san lắp mở rộng thành phố ở Singapore, xây dựng sân bay ở Hồng Kông, xây dựng các tòa nhà ở Trung Đông và Hà Lan, Trung Quốc là những quốc gia tiên phong sử dụng cát biển...[15], qua đây cho thấy minh chứng triển vọng sử dụng cát biển thay thế cát sông hoàn toàn khả thi, có cơ sở thực tiễn[16]. Việt Nam có nhiều lợi thế cát biển, với đường bờ biển dài 3.260 km đi qua 28/63 tỉnh, thành phố sẽ rút ngắn đáng kể khoảng cách vận chuyển vật liệu đến các dự án, tổng diện tích cồn cát ven biển và cồn cát ở Việt Nam ước khoảng 500.000 hecta, chỉ tính riêng vùng duyên hải Nam Trung Bộ có khoảng 264.981 hecta, Bình Thuận là nơi có diện tích cồn cát ven biển lớn nhất cả nước với khoảng 125.935 hecta[17]. Điều này cho thấy Việt Nam có nguồn tài nguyên cát biển dồi dào, phân bố khắp cả nước, nếu sử dụng nguyên liệu cát biển tại những địa phương có lợi thế ven biển, khai thác, sử dụng có kế hoạch khoa học, loại bỏ tác động môi trường sẽ mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường to lớn. Việc sử dụng cát biển thay thế cát sông trong trong vật liệu xây dựng, đúc bê tông, san lắp đường…là lựa chọn hứa hẹn nhiều triển vọng, tiềm năng đã thu hút được sự chú ý, sử dụng rộng rãi khắp các quốc gia trên toàn thế giới[18].

Tiềm năng và tính khả thi khai thác cát biển gần đây đã nhận thức khá đầy đủ, song để hiểu rõ hơn về những tác động của hoạt động khai thác cát sông, phân tích này nhằm làm sáng tỏ thêm luận cứ giúp bổ sung thông tin ra quyết định phù hợp cho việc lựa chọn khai thác cát biển hiệu quả góp phần đảm bảo ổn định nguồn cung cát trong phát triển kinh tế đất nước.

Về bê tông cát biển, nước biển

Nhiều nghiên cứu ở Việt Nam đã đề xuất một phương pháp khả thi để thi công nền đường bằng cát biển kết quả cho thấy cát biển ven biển Việt Nam đáp ứng hầu hết các yêu cầu về vật liệu làm nền đường theo tiêu chuẩn ISO 9436:2012, nghiên cứu so sánh chi phí giữa nền đường thi công theo phương pháp xen kẽ và nền đường thông thường cho thấy việc sử dụng cát biển mang lại sự tiết kiệm chi phí đáng kể cho dự án, việc sử dụng cát biển làm nguồn nguyên liệu thay thế còn có một số tác động tích cực đến môi trường như tận dụng, nạo vét cảng và đáy biển, tận dụng các cồn cát hoang dã, giảm lượng cát sông khai thác hàng năm, giảm thiểu tác động của việc khai thác cát sông[19]. Bê tông cát biển, nước biển (gọi chung bê tông cát biển) dùng để chỉ bê tông được chuẩn bị bằng nước biển và/hoặc cát biển thay cát sông, thường đông kết nhanh hơn do có clorua nhưng cường độ lâu dài thấp hơn một chút so với bê tông thông thường do ảnh hưởng của sunfat hoặc tạp chất [20],[21]. Tính chất của bê tông cát biển chỉ ra ảnh hưởng của chúng đến quá trình hydrat hóa, cấu trúc vi mô và tính chất của bê tông, hiện nay bê tông cát biển được áp dụng hiệu quả trong thực tiễn. Nghiên cứu mối quan hệ giữa tỷ lệ hỗn hợp với đặc tính đông cứng và độ bền của bê tông cát biển qua nhiều thảo luận cho thấy tối ưu hóa tỷ lệ hợp lý hỗn hợp để tạo ra bê tông cát biển hoạt động tốt hơn bê tông cát nước ngọt. Kết quả các nghiên cứu khẳng định rằng việc sử dụng nước biển và cát biển để chuẩn bị bê tông cát biển cũng như phục vục cho san lấp, xây dựng là rất hứa hẹn với quá trình hydrat hóa xi măng được tăng tốc, cấu trúc lỗ rỗng được cải thiện và độ bền được đảm bảo khi áp dụng thành phần vật liệu phù hợp để giảm thiểu sự ăn mòn hóa học do muối biển gây ra, cũng như chi phí giá thành. Lớp vỏ và các chất hữu cơ của bê tông cát biển quyết định tính chất của bê tông. Việc sử dụng vật liệu xi măng bổ sung có hàm lượng nhôm cao có sự cải thiện đáng kể về tính chất của bê tông cát biển do phản ứng pozzolanic và liên kết clorua. Với phụ gia hóa học tỷ lệ thích hợp, tùy theo đặc tính của nước biển và cát biển tạo ra hổn hợp bê tông cát biển có đặc tính vượt trội. Các nghiên cứu phân tích toàn diện khả năng tính năng cơ học, độ bền của bê tông cát biển và quy luật phát triển về tính năng liên kết và độ bền của bê tông cát biển kết quả cho thấy độ nén ban đầu của bê tông cát biển phát triển nhanh hơn bê tông thông thường và càng về sau cường độ nén của cả hai loại tương đương nhau. Các ion clorua trong nước biển và cát biển có khả năng gây ăn mòn các thanh thép nhưng ít ảnh hưởng đến độ sâu cacbon hóa. Khi cát biển thực sự được tận dụng, vấn đề đầu tiên gặp phải và cần được xử lý là lượng muối có trong cát biển. Tác dụng của nước biển và cát biển trong bê tông cát biển là chặt chẽ, sử dụng phụ gia có thể giải quyết hiệu quả hàng loạt vấn đề về độ bền, khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường nước biển do hàm lượng ion clorua cao trong bê tông cát biển gây ra, xử lý ảnh hưởng môi trường của cát biển dựa trên các hỗn hợp tỷ lệ phù hợp của nước biển trong bê tông cát biển là quan trọng, cát nhiễm mặn khi sử dụng cho san lắp đường giao thông, bê tông, vữa được xử lý theo quy trình khoa học chặt chẽ, các giải pháp rửa khử muối trước khi đưa vào sử dụng nhằm ngăn chặn thẩm thấu lan tỏa chống tác hại gây ra các hư hỏng, ăn mòn cốt thép trong bê tông, xuống cấp kết cấu bê tông và tác động môi trường xung quanh là hết sức cần thiết [22],[23].

Tác động môi trường của khai thác cát hiện nay

Đối với khai thác cát sông, nguồn tài nguyên thiên nhiên cát sông hình thành từ hoạt động dòng chảy sông vận chuyển trầm tích và nước từ thượng nguồn đến cửa sông, các dòng sông được hình thành và duy trì nhờ xói mòn và lắng đọng trầm tích tích tụ trong quá trình dòng chảy của sông, hầu hết các con sông, nhánh sông, rạch đều trải qua nhiều dòng chảy dọc và ngang qua dòng chảy của nó, tầm tích hình thành trở thành tài nguyên tự nhiên vô cùng quý giá, thời gian dài khai thác cát sông trên thế giới chưa có vật liệu thay thế chấp nhận đánh đổi tác động xấu nghiêm trọng lâu dài đến môi trường sống các hệ sinh thái sinh vật dưới nước, trên cạn ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái sông khó khắc phục[24]. Những tác động này phụ thuộc chủ yếu vào một số yếu tố như phương thức khai thác, quy hoạch, kế hoạch và quy mô khai thác cát, hình thái kênh, sông và khả năng chống xói mòn của lòng sông, quá trình vận chuyển trầm tích và những đặc điểm thay đổi gây ra trong lưu vực và ven sông như thủy văn, sử dụng đất. Những tác động cơ bản nguy hại đến môi trường các hệ sinh thái cơ bản sau:

Một là, tác động đến sinh thái dưới sông, hoạt động khai thác cát qua đào hố và nạo vét làm xuống cấp, sụt lún, hạ thấp đáy sông, khai thác cát sông nhiều hơn lượng bổ sung tự nhiên dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho hệ thống sông; giảm sự di chuyển của trầm tích dọc theo các dòng sông, các thành phần tồn tại trong lòng sông, tác động tiêu cực đến các tiểu thành phần môi trường sinh thái dưới lòng sông, môi trường trầm tích, chất lượng và số lượng nước, ảnh hưởng đến sinh tồn các loài thủy sinh dưới lòng sông; tác động trực tiếp và gián tiếp nguy hại đến môi trường vật lý, hóa học và sinh học của hệ thống dưới sông; đe dọa chất lượng sốn số lượng sinh sản môi trường sống tự nhiên dưới nước, phá hủy môi trường sống nơi sinh sản và sinh sản tự nhiên của các loài cá dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng về quần thể các loài cá, ảnh hưởng xấu đến sự sống sót của các loài cá ăn thịt và ăn tạp; xáo trộn mất cân bằng cung cấp - bù đắp trầm tích và các thành phần sinh học của môi trường sông ngòi; gây ra sức tàn phá, cản trở lớn nhất đối với sinh thái tự nhiên, quá trình tiến hóa tự nhiên lòng sông; mất ổn định các hoạt động có liên quan kênh, rạch thông qua sự phá vỡ trực tiếp hình dạng kênh, sông hiện hữu hoặc qua tác động của vết rạch và mặt cắt dưới bờ; hạ thấp lòng sông gây ra trầm tích lơ lửng ngăn chặn cấu trúc hô hấp của các loài cá, làm nhiều sinh vật thủy sinh, đặc biệt là sinh vật dưới đáy sông bị ảnh hưởng nghiêm trọng; tác động tiêu cực rất lớn đến sự phân bố và sự phong phú của các động vật thủy sinh và các sinh vật khác sinh sống trong vùng nước.

Thứ hai, tác động đến sinh thái trên cạn. Khai thác cát sông gây ra những tác động gián tiếp và trực tiếp lâu dài đối với sinh thái trên cạn làm giảm nguồn cung lưới thức ăn dưới sông cho hệ thực vật - động vật trên cạn; giảm sự ổn định của bờ sông gây ra xói mòn đáy và bờ ảnh hưởng xấu đến hệ động, thực vật ven sông; phá vỡ mối liên kết sinh thái quan trọng giữa môi trường động vật dưới nước và trên cạn; phá vỡ cấu trúc nguồn thức ăn dưới nước cung cấp cho các động vật lưỡng cư và trên cạn, những loài này tạo thành thành phần đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn của cả môi trường dưới nước và trên cạn, duy trì dòng năng lượng cân bằng sinh thái giữa các hệ thống sinh thái; giảm sản lượng đánh bắt, thách thức đối với như dân có truyền thống nghề cá, ảnh hưởng xấu đến vấn đề sinh kế của người dân vùng ven hoặc các lưu vực sông; giảm lượng nước tưới tiêu, mất đất nông nghiệp sản xuất, giảm cây trồng, vật nuôi, khả năng tiếp cận đất đai và năng tiếp cận nguồn thực phẩm ở các địa phương vùng cao, trung du, đồng bằng; tăng việc vận chuyển trầm tích đến địa điểm lắng đọng tại mỏ khai thác làm cho vận tốc dòng chảy chậm hơn, điều này làm giảm năng lượng dòng chảy của nước sông, mất vai trò lực đẩy dòng chảy chống xâm nhập mặn lưu vực sông đổ ra biển ảnh hưởng đến đời sống dân sinh vùng hạ lưu; những thay đổi dòng nước khu vực khai thác xói mòn lòng sông nhánh, lở bờ gây ra tình trạng xuống cấp đáy sông ở khu vực hạ lưu dẫn đến những thay đổi về đa dạng sinh học của hệ thống trên cạn xung quanh khu vực khai thác; ảnh hưởng đến an toàn giao thông đường thủy và dẫn đến thiên tai lũ lụt vào mùa mưa; tăng chiều cao bờ, hạ thấp, giảm mực nước ngầm dẫn đến những tác động bất lợi về thủy văn, xói mòn lòng sông nhánh, lỡ bờ ven sông và các khu vực lân cận, sụt giảm nguồn cấp nước nông thôn gây khô hạn; cản trở việc nạp lại tầng chứa nước có địa tầng cao hoặc làm các vật liệu dễ bị xói mòn khác có thể đẩy nhanh quá trình rạch, hạ thấp nước ngầm ở các khu vực lân cận các kênh sông; gây ô nhiễm nước, phát triển nguồn nước ngọt mới, đe dọa thật sự đến môi trường sinh học thảm thực vật tự nhiên ven sông; giảm hoạt động quang hợp có thể cản trở sự xâm nhập của ánh sáng xuyên qua nước, giảm độ đục từ vận chuyển phù sa do đó làm giảm mức độ sản xuất, nuôi trồng của người dân sinh sống vùng lân cận; giảm khả năng lưu trữ tầng ngậm nước phù sa ở các khu vực gần nơi khai thác cát, làm giảm lũ lụt tràn bờ dẫn đến có thể làm giảm nguồn cung cấp các hạt mịn giàu hữu cơ, phù sa cho vùng ngập và có thể làm giảm lượng nước bổ sung cho các vùng đất ngập nước và tầng ngậm nước ở vùng ngập, giảm lũ lụt tràn bờ có thể dẫn đến làm trầm trọng thêm tình trạng lũ lụt ở hạ lưu do mất trữ lượng nước vùng ngập; việc khai thác cát bừa bãi từ lòng sông còn là một trong những nguyên nhân chính gây ra vấn đề thiếu hụt nguồn nước ngọt phục vụ cho sinh hoạt ở các khu vực tiếp giáp với các dòng sông vùng trung du và một số vùng đất thấp; hạ thấp mực nước ngầm cũng có thể giết chết thảm thực vật ở vùng đất ngập nước, vùng ngập nước và dọc theo các vùng đầm lầy, nơi cây cối, thảm thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lớp che phủ, bóng mát cho môi trường sống của các loài, tạo ra các hạt, chất ô nhiễm hóa học như dầu diesel trong nước, do đó gây ra nguy cơ sức khỏe đặc biệt cho người lao động tham gia khai thác cát; thay đổi về lưu lượng nước, hạ thấp lòng sông và chất lượng nước có thể làm tăng tỷ lệ mắc các bệnh truyền nhiễm, sự suy giảm chất lượng nước làm mất khả năng tiếp cận nguồn nước sạch dùng để uống, tắm rửa, vệ sinh ảnh hưởng đến sức khỏe con người nhất cư dân đất ven sông và cộng đồng xung quanh; ảnh hưởng đến các công trình bị hư hại rất lớn và cao hơn nhiều so với doanh thu từ hoạt động này; tác động đến đặc điểm trầm tích, chất lượng nước, trữ lượng cá làm xáo trộn an ninh lương thực địa phương và nguồn cung cấp protein cho người dân, có thể dẫn đến mâu thuẩn trong hoạt động khai thác gây ra xung đột, tạo ra các điểm nóng mất an ninh trật tự an toàn xã hội, an ninh phi truyền thống tại địa phương.

Ảnh MH

Đối với khai thác cát biển, hoạt động khai thác cát biển tác động đến môi trường chủ yếu sinh thái dưới nước như: sự gia tăng xói mòn bờ biển, giảm sinh vật đáy, giảm cá và suy thoái chất lượng nước biển; khai thác cát biển gần bờ hoặc xa bờ cũng có những tác động tiêu cực khác nhau, đặc biệt từ việc khai thác cát biển trái phép, không theo kế hoạch sẽ gây thiệt hại cho hệ sinh thái biển, mất nhiều thời gian để phục hồi. Một số tác động tiêu cực cơ bản rõ ràng nhất của việc khai thác cát biển như thiếu quy hoạch như tăng mài mòn và xói mòn bờ biển; suy giảm chất lượng môi trường biển và ven biển; ô nhiễm ven biển gia tăng; chất lượng nước biển suy giảm khiến nước biển ngày càng đục; khu vực khai thác dưới đáy biển được tạo thành dạng thung lũng sẽ có nguy cơ mất cá, tai nạn đánh bắt cá và phá hủy các khu vực sinh sản của cá, nơi cát biển được thu thập mất nhiều thời gian đáng kể để phục hồi; nơi khai thác bị cạn kiệt oxy, có khả năng giết chết các sinh vật biển sinh sống trong khu vực; gây nhiễu loạn làm tăng hàm lượng chất rắn lơ lửng dưới đáy biển; gia tăng độ lũ thủy triều, đặc biệt ở các vùng ven biển có hoạt động khai thác cát biển; phá hủy hệ sinh thái rạn san hô và sinh vật biển; sóng cao hơn đánh vào bờ biển hoặc biển vì đáy biển trở nên rất dốc và sâu; sóng sẽ dâng cao hơn tới bờ biển do sự giảm chấn của đáy biển ven bờ giảm đi; một số tác động môi trường gần nơi cát biển san lấp trên cạn. Mặc dù, việc khai thác cát biển ở các nước vẫn là lựa chọn quan trọng và được phép khai thác nếu thực hiện đúng quy định của pháp luật hiện hành, nguồn cung cấp cát biển số lượng lớn với chi phí thấp hơn so với các nguồn khai thác cát sông và vật liệu khác, song nó cũng có thể gây hại cho môi trường, có thể gây thiệt hại cho môi trường biển. Khai thác các sông có những tác động tiêu cực, song thời gian qua lập luận chung ở các nước cũng như Việt Nam việc lựa chọn khai thác cát sông truyền thống có mặt tích cực đáng kể như gia tăng phát triển kinh tế xã hội quốc gia, tạo việc làm khu vực, mang lại nguồn doanh thu, lợi nhuận cho người chủ, thu nhập cho người lao động và mức thuế cố định tạo doanh thu cho địa phương, tuy nhiên phần lớn các nghiên cứu đồng thuận chỉ ra hoạt động khai thác cát sông sẽ có tác động tiêu cực đến môi trường cũng như xã hội về lâu dài, khó khắc phục, tình trạng này tiếp tục cho đến khi sự cân bằng giữa đầu vào và đầu ra của trầm tích được thiết lập lại, nhưng cần thời gian khá dài, có thể lên đến hàng thế kỷ để thiết lập trạng thái ban đầu. Tất cả thông tin này cần thiết để có những giải pháp cho vấn đề chiến lược khai thác cát sông và vật liệu cát biển thay thế nhằm giảm tác động môi trường của việc khai thác cát.

Một vài gợi ý cần quan tâm:

Một là, thí điểm khai thác cát biển ở nước ta và sự đồng thuận của cộng đồng. Khai thác cát biển vấn đề mới ở nước ta, Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIII của Đảng chỉ rõ: “… huy động, phân bổ, sử dụng có hiệu quả các nguồn lực, tạo động lực để phát triển kinh tế nhanh và bền vững…xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng đồng bộ, hiện đại cả về kinh tế và xã hội; ưu tiên phát triển một số công trình trọng điểm quốc gia về giao thông, thích ứng với biến đổi khí hậu…”; Nghị quyết số 10-NQ/TW ngày 10/02/20222 của Bộ Chính trị về định hướng chiến lược địa chất, khoáng sản và công nghiệp khai khoán đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 nêu rõ: “Điều tra cơ bản địa chất, khoáng sản bảo đảm cung cấp đầy đủ thông tin, dữ liệu tin cậy về địa chất, khoáng sản, đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh. Tài nguyên khoáng sản được quản lý chặt chẽ, khai thác, chế biến, sử dụng tiết kiệm, hiệu quả, gắn với nhu cầu phát triển của nền kinh tế, bảo vệ môi trường, thích ứng với biến đổi khí hậu và hướng tới mục tiêu đạt mức trung hòa các-bon”. Quán triệt Nghị quyết của Đảng, Chính phủ đã và đang tập trung triển khai quyết liệt phát triển cơ sở hạ tầng giao thông nhằm “tạo động lực” góp phần phát triển “nhanh và bền vững” đất nước, quan tâm và định hướng phát triển mở rộng, thăm dò nguồn cát biển thay thế cát sông, lựa chọn khai thác thí điểm cát xa bờ trên biển là bước đi mang tính đột phá, chiến lược bền vững vật liệu xây dựng. Trong quá trình thí điểm khai thác cát biển xa bờ, trên diễn đàn thông tin đa chiều còn có nhiều ý kiến e dè về lợi ích và tác động môi trường, Chính phủ hết sức thận trọng, tiếp nhận thông tin thảo luận đa chiều từ nhiều phía công chúng, lấy ý kiến rộng rãi đồng thuận của cộng đồng người dân, nhà khoa học, quản lý chuyên ngành…với nhiều góc nhìn, quan điểm khác nhau về tác động môi trường, lợi ích của các dự án khai thác cát biển để cùng làm sáng tỏa những điểm nghẽn nhằm đi đến ra quyết định chiến lược, giải pháp tối ưu, thống nhất góp phần thực hiện thắng lợi các mục tiêu khẩn cấp phát triển cơ sở hạ tầng, hiện đại hóa đất nước, vì lợi ích chung đưa đất nước nhanh, bền vững, thịnh vượng.

Hai là, tính tất yếu của việc sử dụng nước biển và cát biển. Thực tiễn đặt ra, sự khan hiếm nước ngọt, cát sông và tác động nguy hại trực tiếp và gián tiếp của khai thác cát sông đến môi trường sống dưới nước và trên cạn đang là vấn đề đặt ra thách thức rất lớn, nghiêm trọng ở nhiều quốc gia đã và đang phát triển trong việc đảm bảo nguồn cung vật liệu cho phát triển hạ tầng giao thông và công nghiệp xây dựng hiện tại và tương lai. Cát biển trở thành nguồn tài nguyên quan trọng có khả năng cung cấp cát mịn vật liệu tổng hợp dùng cho công trình, xây dựng dân dụng, công nghiệp, cầu đường, san lấp làm đường, đây là một lựa chọn tất yếu thực tiễn đã minh chứng qua ứng dụng của các quốc gia hiện nay, bởi tính hiệu quả kinh tế hơn sử dụng cát sông do chi phí cao, đặc biệt chi phí xử lý tác động môi trường dưới nước trên cạn, riêng những quốc gia như Việt Nam có lợi thế ven biển, sự lựa chọn này mang lại lợi ích chiến lược, tất yếu nhằm giảm thiểu tình trạng khó khăn phát triển các loại vật liệu, công trình bền vững ở các vùng ven biển[25],[26],[27].

Ba là, quy hoạch, hoàn thiện hành lang pháp lý trong khai thác cát biển. Khai thác cát biển trong vùng đặc quyền kinh tế của Việt Nam là vấn đề rất lớn, lâu dài. Hiện tại, Chính phủ đang gấp rút tổng kết, đánh giá đầy đủ việc thực hiện Luật Khoáng sản năm 2010, sửa đổi, bổ sung hoàn thiện nội dung về công tác điều tra cơ bản địa chất, khoáng sản và công nghiệp khai khoáng. Trong đó, đối với khai thác cát biển công tác quy hoạch, hoàn thiện hành lang pháp lý, kế hoạch phân vùng khai thác, luật hóa thẩm quyền khai thác cát biển quốc gia trên biển cho địa phương có cát biển khai thác, minh bạch thông tin quy hoạch, công bố thông tin quốc gia về cát biển là hết sức cần thiết cho khai thác tài nguyên tiềm năng này. Việc thể chế hóa đầy đủ các quan điểm, chủ trương, chính sách của Đảng về định hướng chiến lược khai thác cát biển, điều tra cơ bản tài nguyên cát; các điều kiện về khai thác cát biển như mỏ cát, tác động môi trường, thủy văn …; công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác tài nguyên cát biển gắn với yêu cầu đánh giá tiềm năng, giá trị các tài nguyên cát biển có lợi thế ở một số vùng biển trọng điểm; tham khảo kinh nghiệm thế giới, hoàn thiện khung quản lý Nhà nước về khai thác cát biển, xã hội hóa nguồn vốn thực hiện một số đề án điều tra, khai thác cát biển theo quy hoạch; thông tin, dữ liệu quá trình thăm dò, khai thác cát biển tích hợp cơ sở dữ liệu quốc gia ứng dụng công nghệ chuyển đổi số để quản lý tập trung, thống nhất, minh bạch; rà soát, quy định rõ trách nhiệm của tổ chức, cá nhân tham gia hoạt động khai thác cát biển; quy định rõ trách nhiệm của cơ quan, tổ chức, cá nhân khai thác, sử dụng thông tin, dữ liệu khai thác cát biển phục vụ phát triển kinh tế - xã hội và các ngành kinh tế để phát huy nguồn lực tài chính cho việc tái đầu tư nguồn thu từ khai thác cát biển để đầu tư phát triển giáo dục, y tế, hạ tầng, bảo đảm an sinh xã hội... cho địa phương và người dân nơi khai thác cát biển.

Bốn là, tăng cường ứng dụng khoa học công nghệ, giải pháp trong xử lý ảnh hưởng môi trường của khai thác cát. Đối với cát biển, tập trung làm rõ ứng dụng khoa học công nghệ quốc tế, phát huy nội lực trong nước nghiên cứu ứng dụng cát biển, có giải pháp xử lý muối trong kết cấu bê tông, kết tủa sunfat hóa, tách hàm lượng muối hoặc nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến thế giới giảm thiểu nước biển tác động môi trường, đây là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng góp phần tạo ra vật liệu tối ưu mang lại lợi ích to lớn cho triển khai các công trình, việc ứng dụng công nghệ làm giảm thiểu những hạn chế sẽ gia tăng tối ưu trong ứng dụng cát biển phục vụ tốt trong công nghiệp xây dựng, san lấp làm đường trong quá trình khai thác cát biển ảnh hưởng môi trường, khắc phục hạn chế tác động khai thác cát sông dẫn đến các hậu quả bất lợi khác về môi trường đã nhận diện. Đối với cát sông, song song quá trình khai thác tăng cường ứng dụng khoa học, giải pháp khắc phục những hạn chế tác động của đến môi trường dưới nước và trên cạn đã nhận diện.

Năm là, nâng cao hiệu lực, hiệu quả quản lý. Các cấp ủy Đảng liên quan tăng cường lãnh đạo, chỉ đạo toàn diện, mọi mặt, tuyệt đối quá trình khai thác tài nguyên cát đúng theo chủ trương, quy hoạch, kế hoạch chiến lược nguồn nguyên vật liệu; tăng cường nghiên cứu, học tập áp dụng mô hình quản trị tài nguyên cát, khoáng sản minh bạch, hiệu quả của thế giới; tăng cường vai trò kiểm tra, giám sát, xử lý xung đột của địa phương, người dân nơi khai thác khoáng sản; lượng hóa và hạch toán đầy đủ giá trị tài nguyên khoáng sản vào nền kinh tế; các ngành, địa phương cần khẩn trương rà soát, điều tra, lập, phê duyệt, điều chỉnh Quy hoạch cơ bản khai thác cát; Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng tài nguyên cát theo quy định của Luật Quy hoạch; Chiến lược khai thác cát, phát triển công nghiệp khai thác cát đảm bảo phục vụ phát triển kinh tế nhanh và bền vững đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045.

Sáu là, tăng cường công tác dân vận, tuyên truyền trong cộng đồng. Tiếp tục đẩy mạnh công tác dân vận, tuyên truyền, sâu, rộng, nâng cao nhận thức, ý thức trách nhiệm của cả hệ thống chính trị, cộng đồng doanh nghiệp ngành xây dựng, khai thác cát và nhân dân đối với tầm quan trọng của lợi ích chiến lược quốc gia đảm bảo vật liệu xây dựng, khai thác cát phục vụ cho phát triển bền vững đất nước; nghiêm túc chấp dành chủ trương của Đảng, chính sách pháp luật của nhà nước trong quá trình tham gia khai thác đảm bảo lợi ích quốc gia, dân tộc và đảm bảo môi trường, điều kiện duy trì đời sống kinh tế - xã hội sinh tồn dân sinh các thế hệ hiện tại và tương lai./.   

TS. NGUYỄN VĂN VẸN

 (Vụ địa phương II, Văn phòng Trung ương Đảng)