Cát biển lót đường

Trước đó, theo Bộ Giao thông vận tải, giai đoạn 2021-2025, đồng bằng sông Cửu Long có 4 dự án cao tốc, gồm Cần Thơ - Hậu Giang, Hậu Giang - Cà Mau, Châu Đốc - Cần Thơ - Sóc Trăng, Mỹ An - Cao Lãnh trong đó nhu cầu cát đắp cho 4 dự án này khoảng 47 triệu m3. Ban quản lý dự án Mỹ Thuận, chủ đầu tư cao tốc Cần Thơ - Cà Mau cho biết nhu cầu cát san lấp cho dự án này là 18,5 triệu m3.

Ông Nguyễn Văn Nguyên, Tổng cục phó Tổng cục Địa chất và Khoáng sản, Bộ Tài nguyên và Môi trường trả lời báo chí rằng, việc khai thác sử dụng cát biển trong xây dựng hạ tầng là xu hướng tất yếu và hiện nay đã khoanh định được 9 vùng biển có tiềm năng khai thác với trữ lượng khoảng 196 tỷ m3. Đây là nguồn vật liệu lớn có thể giải quyết những vấn đề mà chúng ta sẽ phải đối mặt trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội.

Khai thác sử dụng cát biển có phải là xu hướng tất yếu?

Trước hết, nhu cầu sử dụng vật liệu cát trong xây dựng hạ tầng và nguy cơ khủng hoảng liên quan đến khai thác cát là vấn đề có tính toàn cầu trong đó có Việt Nam. Chương trình Môi trường của Liên Hiệp quốc (UNEP) đã ước tính nhu cầu sử dụng vật liệu cát trên toàn cầu khoảng 50 tỷ tấn/năm vào thời điểm 2019, tăng gấp ba lần so với nhu cầu hai thập kỷ trước đó.

Tác động của việc khai thác cát quá mức đã được hầu hết các nước trên thế giới nghiên cứu và cảnh báo, tuy vậy nhu cầu sử dụng cát làm vật liệu trong xây dựng hạ tầng ngày càng tăng do quá trình phát triển chung trong đó sự gia tăng dân số, quá trình đô thị hóa và xây dựng hạ tầng giao thông phát triển một cách đột biến, có tính “bùng nổ”. Việt Nam cũng không nằm ngoài bối cảnh chung của các nước đang phát triển.

Các cơ quan nghiên cứu đã lao vào tìm kiếm các vật liệu thay thế cát vài năm nay trong đó có ý tưởng sử dụng cát biển và đang được Bộ GTVT thử nghiệm để giải quyết bài toán cho các dự án cao tốc khu vực Đồng bằng sông Cửu long; chúng ta hy vọng Bộ GTVT sẽ sớm công bố các kết quả nghiên cứu này.

Các cơ sở vật liệu xây dựng ở Đà Nẵng đang trong tình trạng khan hiếm cát xây dựng.

Nhận thức đây là vấn đề lớn có liên quan đến các lĩnh vực kỹ thuật, môi trường và kinh tế xã hội của cả nước, trong bài viết này chúng tôi xin chia sẻ một số ý kiến để các nhà quản lý tham khảo.

Nhiều nước đang phát triển đã khai thác cát biển một cách tùy tiện cho mục đích xây dựng và đã phải trả giá nặng nề về sự tàn phá môi trường sinh thái không thể phục hồi được bao gồm xói lở bờ biển, suy thoái hệ sinh thái ven biển, làm mất nguồn tài nguyên thiên nhiên của ngành du lịch…

Các nghiên cứu đều kêu gọi các nước phải quản lý việc khai thác cát ven biển bằng các quy định của luật nhà nước chứ không chỉ đơn giản là các quy định cấp phép của các cơ quan quản lý cấp Bộ.

Về mặt kỹ thuật, cát biển có kích thước hạt rất mịn và đều lại chứa hàm lượng muối và các tạp chất hữu cơ và bùn cho nên dù có được xử lý rửa mặn, loại bùn thì khả năng sử dụng cho xây dựng dân dụng hầu như không khả thi.

Việc sử dụng cát biển sau xử lý để làm nền đường chắc chắn chi phí sẽ rất cao cho các công đoạn khai thác, vận chuyển và xử lý vì điểm khai thác phải nằm ngoài vùng sóng vỡ tức là cách bờ trên 20km với độ sâu trên 10m, các phương tiện khai thác cát như vậy chưa sẵn có tại Việt Nam; cát có kích thước rất nhỏ và đều hạt trong quá trình làm việc của nền công trình chịu tải rung động có nguy cơ bị “hóa lỏng”.

Những tác động của khai thác cát biển chưa được nghiên cứu đánh giá một cách khoa học cho nên còn cần nhiều năm nữa mới có thể ban hành được các quy định pháp luật liên quan.

Quản lý khai thác cát sông đặt ra vấn đề gì?

Việc quản lý khai thác nguồn cát sông đã nhiều năm được thực hiện dựa trên các quy định của pháp luật hiện hành về quản lý khai thác khoáng sản, những quy định về khai thác cát chưa thực sự được thể hiện trong Luật khoáng sản và hiện tuân theo các quy định của Bộ Tài Nguyên và Môi trường.

Trong thực tế, việc quản lý khai thác cát trên sông của các địa phương còn gặp nhiều khó khăn, những hoạt động khai thác quá mức và gần bờ đang là một trong những nguyên nhân chính của tình trạng sạt lở bờ sông ngày càng nghiêm trọng.

Xe cơ giới khai thác cát giữa dòng sông Dinh, qua TP Phan Rang- Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận. Ảnh: Xuân Ngọc.

Tuy vậy, chúng tôi cho rằng khả năng khai thác cát trên sông còn khá lớn. Riêng khu vực đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), Bộ TNMT cần thực hiện bản quy hoạch chính trị sông bao gồm thanh thải các cồn cát hình thành tự nhiên trong lòng sông đang trong quá trình phân lạch, làm lệch dòng chảy chính gây sạt lở bờ sông kết hợp khai thác cát cho các dự án xây dựng hoặc dự trữ cho các dự án chưa triển khai.

Các đập thủy điện trên sông Mekong đã và sẽ ngăn chặn nguồn cát di chuyển về hạ lưu. Nhiều nghiên cứu khoa học đã chỉ ra khi hàng loạt các đập trong đó có mười một đập trên dòng chính được xây dựng thì có tới 96% lượng bùn cát bị giữ lại trước khi dòng chảy vào Việt Nam trong đó tỷ lệ phù sa lơ lửng là chủ yếu, lượng cát di chuyển dưới đáy sông gần như cạn kiệt.

Các cơ quan chức năng Việt Nam thông qua cơ chế Ủy hội sông Mekong cần yêu cầu các đập phải có kết cấu xả đáy và thực hiện các quy trình vận hành bắt buộc để “thả” nguồn cát chảy về hạ lưu.

Vật liệu thay thế hay giải pháp thay thế?

Tuy nhiên, cần nhìn nhận thực tế, nguồn cát sông càng ngày càng cạn kiệt trước nhu cầu ngày càng tăng của ngành xây dựng hạ tầng. Trong khi cố gắng tìm kiếm “vật liệu thay thế” cần quan tâm đến các “giải pháp thay thế” tức là các giải pháp xây dựng ít yêu cầu sử dụng vật liệu cát.

Trong ngành xây dựng, các kết cấu bê tông cốt thép có độ bền cao cần được đưa vào thiết kế để giảm khối lượng thể tích kết cấu, điều này đòi hỏi làm mới các quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia.

Mặc dù nhu cầu giao thông vận tải ở khu vực ĐBSCL rất lớn nhưng điều kiện tự nhiên ở đây như cao độ thấp, lớp đất nền mềm yếu dày trên 20m đòi hỏi công tác xử lý nền mất nhiều thời gian và chi phí lớn. Vì vậy, quy hoạch các tuyến giao thông chủ yếu là công việc quan trọng nhất liên quan đến các vấn đề kỹ thuật và kinh tế ví dụ như cản trở tiêu thoát nước lũ, gây lún sụt các vùng lân cận...

Thiết kế xử lý nền và đắp nền đường như hiện nay đòi hỏi sử dụng lượng cát rất lớn nhưng trong quá trình khai thác vận hành, đường sẽ tiếp tục lún, sạt lở vai đường vào mùa mưa lũ dẫn đến chi phí duy tu bảo dưỡng lớn.

Nếu kết hợp thiết kế truyền thống với mô hình “cầu cạn” (elevated highway) xử lý nền cọc cho các đoạn đường có yêu cầu khối đắp cao có thể là một “giải pháp thay thế”. Kết cấu “cầu cạn” yêu cầu chi phí ban đầu lớn nhưng chi phí duy tu nhỏ, thích ứng với tác động của biến đổi khí hậu, nước biển dâng và tình trạng lún sụt đất, không cản trở các tuyến thoát lũ…

Cần bản chiến lược quốc gia

ĐBSCL có lợi thế cho vận tải thủy nội địa cần được phát huy cho nên quy hoạch, xây dựng và vận hành các tuyến thủy nội địa đem lại nhiều lợi ích cần được chính phủ quan tâm hơn nữa trong chiến lược phát triển logistic trong đó có giao thông vận tải ở khu vực này.

Nhu cầu sử dụng cát cho xây dựng hạ tầng ở nước ta rất lớn và ngày càng tăng trong khi nguồn cát sông đang cạn kiệt. Khai thác cát sông và cát biển (nếu có) đều gây những tác động không mong muốn đến môi trường sinh thái và kinh tế, xã hội.

Một bản chiến lược quốc gia và quy định pháp luật ở mức cao nhất cần được xây dựng để quản lý khai thác nguồn tài nguyên quan trọng nhưng giới hạn này. Cát cho cao tốc và các nhu cầu xây dựng hạ tầng vẫn sẽ là vấn đề cần được quan tâm ở cấp độ quốc gia.

Tô Văn Trường - Trịnh Công Vấn

Tô Văn Trường