Cát nhiễm mặn - nguồn tài nguyên còn bỏ ngỏ
Theo số liệu của Liên đoàn Địa chất và Khoáng sản biển (Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam), vùng biển 0-100 m nước của nước ta có 30 vùng triển vọng khai thác cát với tổng tài nguyên dự báo gần 150 tỷ m3. Trong đó, các vùng biển tỉnh Bình Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sóc Trăng, Phú Quốc - Hà Tiên, Hải Phòng - Quảng Ninh… rất có triển vọng để quy hoạch thăm dò, khai thác.
Tài nguyên cát được coi là nguồn tài nguyên sử dụng nhiều thứ hai sau tài nguyên nước trên thế giới. Ở nước ta, cát được khai thác từ rất nhiều nguồn như từ cát sông, suối, cát đồi núi, cát biển… nhưng chất lượng không đồng đều và chỉ có số ít đáp ứng tiêu chuẩn sử dụng được cho bê tông và vữa. Thêm vào đó, nhu cầu tự cung, tự cấp vật liệu cát tại các địa phương cũng rất lớn, việc vận chuyển cát sạch từ các nơi khác đến để sử dụng cho địa phương rất tốn kém do chi phí vận chuyển cao. Do đó, để tiết kiệm chi phí, các địa phương thường sử dụng nguồn cát hiện có, thậm chí chấp nhận sử dụng cả nguồn cát bẩn không đáp ứng yêu cầu dùng cho xây dựng. Cát sau khi được vận chuyển từ mỏ về thẳng các công trình, thường chỉ qua sàng lọc thủ công bằng lưới thô sơ, chỉ loại bỏ được rác và đá, sỏi lớn, không loại bỏ được các tạp chất có hại cho công trình như bụi, bùn, sét, tạp chất hữu cơ…
Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều lợi thế khai thác cát nhiễm mặn để làm vật liệu xây dựng.
Tại ĐBSCL, nguồn cát mịn ở nước ta tập trung nhiều ở Đồng Tháp, An Giang, Bến Tre… với trữ lượng dồi dào (hơn 850 triệu m3). Tuy nhiên, chất lượng nguồn cát này chứa hàm lượng bụi, bùn, sét và tạp chất hữu cơ... Muốn sử dụng nguồn cát này bắt buộc phải qua tuyển rửa loại bỏ tạp chất mới đáp ứng được các yêu cầu sử dụng chế tạo bê tông và vữa. Vì vậy nguồn cát này hiện tại chủ yếu chỉ dành cho san lấp, dẫn đến sự lãng phí lớn nguồn tài nguyên thiên nhiên.
Trên thực tế tổng trữ lượng vật liệu đắp truyền thống (cát sông) ở ĐBSCL không đủ đáp ứng và nguồn cung cấp ngày càng cạn kiện, không đủ đáp ứng cho nhu cầu thực tế sắp tới. Tại Việt Nam việc sử dụng cát nhiễm mặn (cát biển) để đắp nền đường ôtô đã được ứng dụng tại: Hải Phòng, Quảng Ninh, Sóc Trăng, Trà Vinh, Kiên Giang, Khu đô thị Saigon Sports City - TP Thủ Đức. Tuy nhiên, đây mới là những dự án chưa chính thức vì việc sử dụng cát mặn hiện chưa có khung pháp lý và các tiêu chuẩn liên quan. Trước đây, việc sử dụng cát biển làm vật liệu đắp nền đường (cát A2) đã được Ban Quản lý dự án 2, Bộ Giao thông Vận tải đề xuất áp dụng tại dự án đường ôtô Tân Vũ - Lạch Huyện (Hải Phòng). Tuy nhiên, do nhiều yếu tố tác động (quy định về quản lý khai thác, môi trường, các yếu tố kiểm soát kỹ thuật…) nên đề xuất này chưa được chấp thuận triển khai.
Hoàn thiện hành lang pháp lý cho việc sử dụng cát nhiễm mặn
Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021-2030, định hướng đến năm 2050 kèm Quyết định số 1266/QĐ-TTg do Thủ tướng Chính phủ phê duyệt ngày 18/8/2020 đã nêu rõ: sử dụng công nghệ khai thác tiên tiến kết hợp với tuyển rửa loại bỏ tạp chất để nâng cao chất lượng cát, từng bước hạn chế sử dụng cát sông làm vật liệu san lấp, không sử dụng cát sông đạt tiêu chuẩn kỹ thuật dùng cho bê tông làm vật liệu san lấp, đẩy mạnh việc sản xuất sử dụng cát nước lợ, cát mịn, cát biển đi kèm với các giải pháp kỹ thuật, phấn đấu đạt mục tiêu sử dụng thay thế cho 10% lượng dùng cát thiên nhiên trong xây dựng. Nhu cầu cấp thiết của các đơn vị khai thác cát hiện nay chính là áp dụng công nghệ tuyển rửa cát để có thể cung ứng được nguồn sản phẩm cát sạch ổn định, đáp ứng tiêu chuẩn của Bộ Xây dựng.
Năm 2020, nhóm tác giả tại Trường Đại học Xây dựng đã triển khai nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng cát biển trong xây dựng đường bộ tại Việt Nam” và đã đưa ra một số nhận định: cát biển cơ bản đáp ứng được các yêu cầu, tiêu chuẩn về vật liệu đầu vào của tiêu chuẩn TCVN 9436:2012. Tuy nhiên, cát biển có những nhược điểm như hạt mịn, rời rạc, giảm thể tích khi tiếp xúc với hơi ẩm… nên phải có phương án xử lý thêm (đối với vật liệu hoặc thiết kế nền đường) thì mới áp dụng được. Như vậy, vật liệu cát cũng là một trong những vật liệu xây dựng được quy định về mức giới hạn của đặc tính kỹ thuật, được quản lý chất lượng theo quy định tại Luật Chất lượng sản phẩm, hàng hóa được sản xuất trong nước, nhập khẩu, kinh doanh, lưu thông trên thị trường và sử dụng vào các công trình xây dựng trên lãnh thổ Việt Nam. Trước khi đưa vào lưu thông và sử dụng, cát cần phải được chứng nhận hợp quy và công bố hợp quy như các loại vật liệu xây dựng khác.
Phát biểu tại Hội thảo, Vụ trưởng Vụ Khoa học và Công nghệ (Bộ Giao thông Vận tải) Lê Văn Dương cho biết, trước yêu cầu cấp bách về việc triển khai xây dựng hàng loạt các tuyến đường cao tốc ở khu vực ĐBSCL giai đoạn 2021-2025, tầm nhìn 2030, cần một lượng lớn vật liệu đất, cát đắp nền đường. Riêng 4 dự án xây dựng đường cao tốc do Bộ Giao thông Vận tải quản lý cần triển khai thi công từ 2021-2025 (chưa bao gồm các dự án xây dựng tại địa phương) tại ĐBSCL là Cần Thơ - Cà Mau, Châu Đốc - Cần Thơ - Sóc Trăng Mỹ An - Cao Lãnh và An Hữu - Cao Lãnh, nhu cầu sử dụng đã là khoảng 36 triệu m3 cát đắp nền, trong khi đó khả năng cung cấp nguồn cát sông chỉ có thể đáp ứng tổng lượng khoảng 3 triệu m3/năm. Nghĩa là, sẽ thiếu nghiêm trọng nguồn vật liệu đắp nền đường này trong thời gian tới. Nếu sử dụng cát sông để đắp nền đường như hiện nay thì trữ lượng của các mỏ cát đang được cấp phép khai thác tại Đồng Tháp, Vĩnh Long, An Giang… sẽ không đáp ứng được yêu cầu. Trong các giải pháp khả thi tìm kiếm vật liệu thay thế cát sông, khả thi nhất là phương án nghiên cứu sử dụng cát biển hoặc cát nhiễm mặn thi công nền đường. Tuy nhiên, hiện chưa có khung pháp lý cho việc này. Do đó, Vụ trưởng Lê Văn Dương cho rằng, cần nghiên cứu, đề xuất giải pháp kỹ thuật, hoàn thiện hệ thống khung pháp lý tạm thời cho việc sử dụng chính thức cát nhiễm mặn đắp nền đường ô tô cao tốc tại ĐBSCL từ năm 2023. Vấn đề đang gặp phải khi áp dụng cho công trình đường cao tốc đó là các thành phần hạt, việc xuất hiện khi mà độ ẩm hoặc là dòng thấm rồi các yếu tố của việc tác động của môi trường (như hiện tượng động đất, xử lý về mặt môi trường...). Việc thi công khối lượng lớn, tiến độ nóng cũng đặt ra các phương án mà nhiều đơn vị chuyên môn quan tâm. Do vậy, Vụ Khoa học và Công nghệ đang phối hợp cùng các đơn vị chức năng của Bộ Giao thông Vận tải, Bộ Xây dựng, Bộ Tài nguyên và Môi trường tổ chức triển khai khảo sát, đánh giá trữ lượng các mỏ vật liệu cát biển, cát nhiễm mặn và hoàn thiện đơn giá, định mức xây dựng hạng mục công trình đơn giá định mức trong quá trình thí điểm và sử dụng đại trà cát biển dùng làm vật liệu đắp nền đường sau này.
Tại Hội thảo, nhóm nghiên cứu do PGS.TS Nguyên Đức Mạnh (Trường Đại học Giao thông Vận tải) đã đề xuất giải pháp sử dụng cát biển khi đắp nền đường ô tô cao tốc ở ĐBSCL theo nguyên tắc giảm thiểu nguy cơ cát chảy, nguy cơ hóa lỏng nền và nguy cơ xâm nhập mặn lên lớp đất nông nghiệp trên mặt nếu có. Theo đó, đây có thể là căn cứ ban đầu để thực hiện việc thi công thử nghiệm cho việc dùng nguồn vật liệu cát này để đắp nền đường ở ĐBSCL trong thời gian tới.
Phong Vũ