Trong 20 năm qua, nhu cầu khai thác cát làm vật liệu xây dựng đã tăng gấp ba lần, lên tới 50 tỷ tấn mỗi năm. Tuy nhiên, tác động môi trường của việc khai thác cát vẫn chưa được chú ý nhiều. Vâng, chúng tôi ở đây để thực thi công lý cho điều đó.
Chương trình Môi trường Liên Hợp Quốc cho biết cần phải có hành động khẩn cấp để tránh “khủng hoảng cát”.
Năm sáng kiến quan trọng được liệt kê trong báo cáo gần đây Báo cáo Diễn đàn Kinh tế Thế giới để giúp ngành xi măng và bê tông giảm bớt tác động môi trường của nó.
Thật vậy, các thành phố được xây dựng trên cát. Nhu cầu về vật liệu xây dựng dựa trên cát, kính và bê tông đang tăng lên khi thế giới ngày càng đô thị hóa. Có tới 68% người dân trên hành tinh dự kiến sẽ sống ở các thành phố vào năm 2050.
Tuy nhiên, để cung cấp nhà ở cho những người đó, việc khai thác cát công nghiệp, còn được gọi là khai thác tổng hợp, đang diễn ra nhanh hơn việc bổ sung nguyên liệu. Quá trình này bao gồm việc loại bỏ cát và sỏi từ lòng sông, hồ, đại dương và bãi biển để sử dụng trong xây dựng. Điều này có tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.
Mục lục
Sự thật về khai thác cát
Mỗi năm, gần sáu tỷ tấn cát được nạo vét từ các đại dương trên toàn cầu. Theo UNEP, việc nạo vét cát có thể khiến các cộng đồng ven biển dễ bị lũ lụt hơn. Theo ước tính gần đây của Liên hợp quốc, gần 6 tỷ tấn cát được nạo vét hàng năm từ đáy đại dương trên thế giới.
Theo dữ liệu do Trung tâm Phân tích của Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) công bố, cát là tài nguyên thiên nhiên được sử dụng nhiều nhất trên toàn thế giới, sau nước. Bê tông, thủy tinh và công nghệ như tấm pin mặt trời đều được làm từ cát.
Theo dữ liệu từ Marine Sand Watch, hoạt động nạo vét đang diễn ra với tốc độ ngày càng tăng và tiến gần đến tốc độ bổ sung tự nhiên là 10–16 tỷ tấn.
Theo hiệp hội, sáu tỷ trong số 50 tỷ tấn cát và sỏi ước tính được sử dụng hàng năm trên toàn thế giới đến từ các đại dương và biển trên thế giới.
Nạo vét cát có thể có ảnh hưởng lớn đến cộng đồng ven biển và đa dạng sinh học. Các cộng đồng ven biển sẽ phụ thuộc vào cát để củng cố bờ biển của họ trước mối đe dọa mực nước biển dâng cao và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như bão.
Theo UNEP, mức cát thích hợp cũng tạo điều kiện thuận lợi cho ngành năng lượng ngoài khơi, bao gồm việc xây dựng các tua-bin gió và sóng.
Tác động môi trường của khai thác cát
- Môi trường sống ven sông, hệ thực vật và động vật
- Kết cấu ổn định
- Nước ngầm
- Chất lượng nước
1. Môi trường sống ven sông, hệ thực vật và động vật
Ngoài các địa điểm khai thác ngay lập tức, việc khai thác trong dòng có thể gây ra những hậu quả tốn kém hơn nữa. Hàng năm, các khu vực ven sông nơi có môi trường sống hoang dã và nguồn cung cấp gỗ dồi dào bị mất đi cùng với nhiều ha đất sản xuất ven suối.
Tiềm năng giải trí, đa dạng sinh học và năng suất thủy sản đều bị ảnh hưởng tiêu cực bởi hệ sinh thái dòng suối bị suy thoái. Các kênh bị hư hỏng nghiêm trọng có thể làm giảm giá trị đất đai và thẩm mỹ.
Để có cuộc sống lâu dài, mỗi loài cần có một số điều kiện môi trường nhất định. Thực vật bản địa ở các dòng suối đã phát triển khả năng thích nghi đặc biệt với hoàn cảnh môi trường vốn tồn tại trước khi có sự can thiệp đáng kể của con người.
Những điều này đã dẫn đến những thay đổi đáng kể về môi trường sống mang lại lợi ích cho một số loài so với những loài khác và giảm đa dạng sinh học và năng suất tổng thể. Sự ổn định của lòng kênh và bờ sông ở phần lớn sông suối có tác động trực tiếp đến chất lượng của hệ sinh thái.
Hầu hết các loài thủy sinh không thể tồn tại ở những dòng suối không ổn định. Sự thay đổi về lượng phù sa có sẵn thường xuyên gây ra sự mất ổn định của đáy và bờ và gây ra sự điều chỉnh đáng kể của kênh.
Ví dụ, việc chặt phá rừng ven sông và khai thác khoáng sản ven sông là hai ví dụ về hoạt động của con người làm tăng tốc độ xói mòn bờ suối và biến bờ suối thành nguồn trầm tích ròng, thường xuyên có tác động xấu đến đời sống thủy sinh.
Sự mất ổn định của đáy do các hoạt động nhân tạo gây ra làm hạ thấp độ cao lòng suối một cách giả tạo tạo ra sự giải phóng ròng phù sa ở khu vực xung quanh. Môi trường sống suối của nhiều loài động vật thủy sinh trở nên đơn giản và tồi tệ hơn do trầm tích không ổn định. Những tác động này có lợi cho một số loài động vật.
Hai hậu quả chính của việc khai thác cát ở dòng chảy đối với môi trường thủy sinh là sự lắng đọng trầm tích và suy thoái đáy, cả hai đều có thể gây tổn hại nghiêm trọng đến đời sống thủy sinh.
Sự cân bằng mong manh giữa dòng chảy, trầm tích được cung cấp từ lưu vực sông và thiết kế kênh quyết định sự ổn định của cả dòng suối có lòng sỏi và lòng cát.
Quá trình phát triển kênh và môi trường sống bị gián đoạn do những thay đổi do khai thác gây ra trong việc cung cấp trầm tích và cấu trúc kênh. Ngoài ra, môi trường sống phù sa ở hạ lưu do sự di chuyển chất nền không ổn định. Cường độ khai thác, kích thước hạt, dòng chảy và hình thái kênh đều quyết định mức độ ảnh hưởng của một thứ gì đó.
Quần thể động vật suy giảm do mất môi trường sống trong hệ sinh thái dưới nước, trên và dưới mặt đất, do việc loại bỏ hoàn toàn thảm thực vật và sự suy thoái của phẫu diện đất.
Sự di cư của cá giữa các vực bị cản trở bởi việc mở rộng kênh, làm cạn lòng suối và tạo ra dòng chảy xen kẽ hoặc dưới bề mặt trong các vùng gợn sóng.
Khi các vực sâu chứa đầy sỏi và các vật liệu khác, kênh trở nên nông đồng đều hơn, dẫn đến giảm tính đa dạng của môi trường sống, cấu trúc của các vực lõm và quần thể cá săn mồi lớn.
2. Ổn định kết cấu
Các kênh trong dòng, khai thác cát và sỏi có thể gây hại cho cả tài sản công và tài sản tư nhân. Khai thác sỏi có thể tạo ra các vết rạch làm lộ ra các đường ống dưới bề mặt và cơ sở hạ tầng khác, đồng thời gây nguy hiểm cho các trụ cầu.
Hai loại hình khai thác trực tiếp chính gây ra sự xuống cấp của lòng đá là:
- Đào hố
- Lướt qua thanh
Rạch kênh, một tên gọi khác của sự xuống cấp của giường, được gây ra bởi hai quá trình chính:
- chặt đầu
- Nước “đói”
Cắt đầu bao gồm việc đào một lỗ khai thác trong kênh hoạt động, làm giảm lòng dòng và tạo ra một điểm khác giúp tăng cường năng lượng dòng chảy và làm dốc cục bộ độ dốc của kênh. Điểm nick bị xói mòn đáy dần dần lan rộng về phía thượng nguồn khi có lũ lớn.
Một lượng đáng kể phù sa lòng suối được huy động bằng cách cắt đầu và sau đó được đưa xuống hạ lưu để lắng đọng ở khu vực khai quật và các khu vực hạ lưu khác.
Những ảnh hưởng ở hạ lưu của các địa điểm khai thác ở các dòng suối giàu sỏi có thể không kéo dài lâu sau khi việc khai thác hoàn thành vì sự cân bằng giữa trầm tích đầu vào và vận chuyển tại địa điểm có thể nhanh chóng phục hồi.
Ở những dòng suối có ít sỏi, hiệu ứng có thể phát sinh nhanh chóng và kéo dài trong nhiều năm sau khi hoàn thành việc khai thác. Cắt đầu dòng vẫn là một vấn đề ở cả dòng suối giàu sỏi và ít sỏi, bất kể những ảnh hưởng của nó đến hạ lưu.
Những vết cắt đầu thường xuyên di chuyển khoảng cách rất xa về phía thượng nguồn và vào các nhánh sông; ở một số lưu vực sông nhất định, chúng thậm chí có thể di chuyển xa đến tận đầu nguồn trước khi bị chặn lại bởi các rào cản tự nhiên hoặc nhân tạo.
Khi khoáng chất được khai thác, khả năng dòng chảy của kênh tăng lên, dẫn đến loại suy thoái thứ hai. Tại địa phương, việc quét thanh làm tăng chiều rộng dòng chảy và đào hố làm tăng độ sâu dòng chảy.
Trầm tích từ các vị trí thượng nguồn lắng đọng tại khu vực khai thác do cả hai trường hợp đều tạo ra vận tốc dòng chảy chậm hơn và năng lượng dòng chảy thấp hơn.
Lượng vật liệu được vận chuyển rời khỏi địa điểm hiện nhỏ hơn khả năng mang trầm tích của dòng chảy khi dòng chảy tiến ra ngoài địa điểm và năng lượng dòng chảy tăng lên để đáp ứng với hình thức kênh “bình thường” ở hạ lưu.
Nước “đói” này, hay dòng chảy thiếu trầm tích, kéo theo nhiều trầm tích hơn từ dòng suối chảy bên dưới khu khai thác, đẩy nhanh quá trình suy thoái đáy. Tình trạng này vẫn tồn tại cho đến khi lượng trầm tích đầu vào và đầu ra của khu vực được cân bằng trở lại.
Bên dưới các con đập, nơi vật chất bị giữ lại và nước “đói” được xả xuống hạ lưu, thường dẫn đến hiện tượng rạch kênh. Điều này có tác dụng tương tự. Vấn đề này càng trở nên trầm trọng hơn do việc khai thác khoáng sản ở dòng chảy xảy ra ở hạ lưu đập.
Trong khi đê, biện pháp bảo vệ bờ và chế độ dòng chảy được điều chỉnh cũng khuyến khích việc rạch kênh, tốc độ khai thác khoáng sản ở nhiều dòng suối thường cao hơn mức độ cung cấp trầm tích của lưu vực sông, cho thấy rằng việc khai thác chủ yếu là nguyên nhân gây ra những thay đổi quan sát được ở các kênh.
Tính nhạy cảm của tác động do nạn đói-nước sẽ phụ thuộc vào tốc độ khai thác và tốc độ bổ sung. Các dòng suối có ít sỏi sẽ dễ bị gián đoạn hơn.
Ngoài việc tạo ra sự mất ổn định theo chiều dọc trong lòng kênh, vết rạch còn mở rộng kênh và đẩy nhanh quá trình xói mòn bờ suối, dẫn đến mất ổn định theo phương ngang.
Khi chất lượng cơ học của vật liệu bờ không thể hỗ trợ trọng lượng của vật liệu, vết rạch sẽ làm tăng chiều cao của bờ suối và gây ra sự cố bờ. Khi các vực sâu chứa đầy sỏi và các trầm tích khác, việc mở rộng kênh dẫn đến lòng suối trở nên nông hơn.
Sự dao động nhiệt độ cực cao trong dòng chảy càng tăng lên do kênh mở rộng và chìm xuống, đồng thời trầm tích chuyển xuống hạ lưu được tăng tốc do sự mất ổn định của kênh.
Trước khi các luồng điều chỉnh kênh đáng kể xảy ra, có thể phải mất vài năm để sự xuống cấp của đáy do khai thác và các thay đổi kênh khác xuất hiện và những thay đổi này có thể kéo dài sau khi quá trình khai thác hoàn tất.
3. Nước ngầm
Ngoài việc gây nguy hiểm cho các cây cầu, việc khai thác cát còn biến lòng sông thành những hố sâu, lớn. Điều này làm cho mực nước ngầm sụt giảm, làm cạn kiệt các giếng nước uống trên bờ kè của những con sông này.
Suy thoái đáy do khai thác tận nguồn làm giảm độ cao của dòng chảy và mực nước ngầm vùng ngập, do đó có thể phá hủy các loài thực vật thân gỗ sống phụ thuộc vào mực nước ngầm ở các khu vực ven sông và giảm thời kỳ ẩm ướt ở các vùng đất ngập nước ven sông. Nước mặn có thể thấm vào các vùng nước ngọt ở những khu vực gần biển.
4. Chất lượng nước
Chất lượng nước sông sẽ bị ảnh hưởng bởi hoạt động khai thác cát ở dòng sông.
Các tác động bao gồm độ đục ngắn hạn cao hơn tại khu vực khai thác do trầm tích tái lơ lửng, trầm tích từ vật chất hạt hữu cơ và việc tích trữ và đổ vật liệu khai thác dư thừa, cũng như sự cố tràn hoặc rò rỉ dầu từ thiết bị khai quật và phương tiện di chuyển.
Lượng hạt lơ lửng trong nước tại khu vực khai quật và hạ lưu tăng lên do xói mòn lòng sông và bờ sông tăng lên. Hệ sinh thái dưới nước và người sử dụng nước có thể bị tác động tiêu cực bởi các hạt lơ lửng.
Nếu những người sử dụng nước ở hạ lưu khu đất đang khai thác nước để sử dụng cho sinh hoạt thì tác động sẽ đặc biệt lớn. Chi phí liên quan đến việc xử lý nước có thể tăng lên rất nhiều do các hạt lơ lửng.
Có thể làm gì để tránh khủng hoảng cát?
Các chính phủ đang chịu áp lực ngày càng tăng trong việc quản lý hoạt động khai thác cát, nhưng cần phải làm nhiều việc hơn nữa để tìm ra các giải pháp thay thế sử dụng trong xây dựng và giải quyết các vấn đề nhà ở đang diễn ra mà toàn cầu đang phải đối mặt. Ví dụ, ở Singapore, rác thủy tinh thu hồi đang được sử dụng thay vì cát trong bê tông in 3D.
Mười đề xuất được liệt kê trong báo cáo của UNEP nhằm ngăn chặn khủng hoảng cát, điều này sẽ tạo ra sự thỏa hiệp giữa bảo tồn môi trường và nhu cầu của ngành xây dựng:
UNEP nói rằng chúng ta có thể ngăn chặn thảm họa cát như thế nào Ảnh: UNEP
Theo UNEP, cát cần được công nhận là “tài nguyên chiến lược ở tất cả các cấp chính quyền và xã hội”, và các hệ sinh thái đã bị tổn hại do hoạt động khai thác cát cần được sửa chữa để quản lý tài nguyên cát “công bằng, bền vững và có trách nhiệm”. .”
Khuyến nghị
- 8 tác động môi trường của vận chuyển
. - 20 sự thật thú vị về vùng đất ngập nước
. - 11 Ảnh hưởng của ô nhiễm đất đối với sức khỏe con người
. - 10 Tác động Tích cực và Tiêu cực của Trượt đất
. - 14 Phát thải khí mê-tan từ các vấn đề và giải pháp của bãi chôn lấp
Một nhà bảo vệ môi trường đam mê được định hướng bằng trái tim. Người viết nội dung chính tại EnvironmentGo.
Tôi cố gắng giáo dục công chúng về môi trường và các vấn đề của nó.
Nó luôn luôn là về thiên nhiên, chúng ta phải bảo vệ không phá hủy.