Nghiên cứu cơ sở khoa học đổi mới cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi để bảo vệ các dòng sông
Cập nhật vào: Thứ ba - 18/04/2023 00:01
Cỡ chữ
Cát, cuội, sỏi tích tụ ở lòng suối, lòng sông, bãi bồi, thềm sông từ thượng lưu cho đến cửa sông; tích tụ ở lòng hồ và cửa sông có thành phần chủ yếu là các hạt đá và khoáng vật, được hình thành do quá trình phong hóa phá hủy các đá gốc và dưới tác động của các ngoại lực (trọng lực, gió, băng và các dòng chảy), các hạt đá và khoáng vật bị bào mòn, di chuyển từ các địa hình núi cao xuống các địa hình thấp tại các thung lũng và tích tụ thành các mỏ cát, sỏi có giá trị kinh tế.
Do đặc thù hóa lý bền vững và điều kiện khai thác dễ dàng nên từ lâu cát, sỏi lòng sông đã đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội ở các quốc gia trên khắp các châu lục và được khai thác và sử dụng phục vụ san lấp, vật liệu xây dựng (VLXD) cho các công trình xây dựng nhà cửa, cầu đường, hạ tầng cơ sở và phát triển đô thị... do vậy nhu cầu về VLXD đang ngày càng gia tăng. Trải qua quá trình khai thác lâu dài, liên tục trong rất nhiều năm, nguồn tài nguyên giá trị này đã trở nên cạn kiệt và khan hiếm. Việc khai thác quá mức, ồ ạt và không kiểm soát được đã có những tác động xấu tới môi trường, hệ sinh thái và phát triển bền vững của nhiều quốc gia trên toàn cầu. Đến nay, nhiều quốc gia đã sử dụng cát nhân tạo và cát nghiền, tạo nên sự cân bằng về nhu cầu sử dụng VLXD và giảm sức ép trong khai thác, nạo vét cát sỏi lòng sông.
Tại Việt Nam, công tác quản lý và kiểm soát hoạt động khai thác cát, sỏi đã được các cơ quan chức năng hết sức quan tâm, các văn bản pháp luật từ Trung ương đến địa phương đã ban hành kịp thời nhằm mục đích quản lý hiệu quả hoạt động khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên. Tuy nhiên, hoạt động khai thác cát, sỏi lòng sông trái phép vẫn diễn ra ở nhiều nơi gây tổn thất tài nguyên và để lại nhiều hệ lụy, làm thay đổi dòng chảy, xói sâu lòng sông, hạ thấp mức nước ngầm, gây sạt lở bờ sông, bãi sông, làm mất đất nông nghiệp, tác động ảnh hưởng đến công trình kiến trúc, hạ tầng cơ sở và công trình phòng chống bão lụt, gây mất an toàn giao thông, tác động xấu đến môi trường, mất an ninh trật tự tại địa phương nơi có hoạt động khai thác gây bức xúc cho dư luận xã hội,...
Xuất phát từ thực tiễn đó, Cơ quan chủ trì Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Thị Thục Anh thực hiện “Nghiên cứu cơ sở khoa học đổi mới cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi để bảo vệ các dòng sông” với mục tiêu: Khái quát bức tranh nghiên cứu về cát, sỏi lòng sông trên thế giới và ở Việt Nam; Đánh giá những tồn tại về cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi lòng sông; Xác lập cơ sở khoa học dự báo khả năng tái tạo khoáng sản cát, sỏi lòng sông và dự báo các tác động ảnh hưởng của hoạt động khai thác cát, sỏi đến dòng sông; Đề xuất đổi mới cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi để bảo vệ các dòng sông.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:
Đề tài đã đạt được mục tiêu nghiên cứu đề ra là (1) Khái quát bức tranh nghiên cứu về cát, sỏi lòng sông trên thế giới và ở Việt Nam; (2) Đánh giá những tồn tại về cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi lòng sông; (3) Xác lập cơ sở khoa học dự báo khả năng tái tạo khoáng sản cát, sỏi lòng sông và dự báo các tác động ảnh hưởng của hoạt động khai thác cát, sỏi đến dòng sông; (4) Đề xuất đổi mới cơ chế, phương thức thăm dò, khai thác cát, sỏi để bảo vệ các dòng sông.
Đề tài đã cung cấp đủ các dẫn liệu minh họa cho bức tranh tài nguyên cát sỏi trên thế giới và Việt Nam, phân loại cát, sỏi, VLXD, tình hình nghiên cứu trên thế giới, cơ chế thành tạo, các phương thức đánh giá và hiện trạng quản lý hoạt động khai thác ở một số quốc gia trên thế giới. Đề tài cũng đã nghiên cứu về tổng quan hệ thống sông ngòi Việt Nam, hiện trạng công tác điều tra, đánh giá, thăm dò, khai thác cát sỏi lòng sông, tìm ra những hạn chế cần được hoàn thiện bổ sung trong công tác quản lý Nhà nước về cát sỏi lòng sông. Trong đó:
- Trên phạm vi toàn cầu, cát sỏi và các loại VLXD khác được cho là những tài nguyên được khai thác, sử dụng nhiều nhất (sau tài nguyên nước) và có giá trị đóng góp lớn thứ tư (sau dầu mỏ, nước và than đá).
- Số liệu ước tính tổng lượng cát, sỏi sử dụng cho xây dựng trong giai đoạn 2015-2019 trên toàn cầu đạt khoảng 41 tỷ tấn/năm; mức độ tiêu thụ VLXD là nhóm được xem là nhiều nhất trên hành tinh tới trên 6 tấn/người/năm; dự báo vật liệu cát, sỏi ước tính cho bê tông có thể vượt tới con số 50 tỷ tấn/năm vào năm 2030. Tổng nhu cầu VLXD có thể đạt tới trên 60 tỷ tấn vào năm 2030 và trên 100 tỷ tấn vào năm 2050.
- Đối với Việt Nam, nhu cầu sử dụng cát xây dựng trên phạm vi toàn quốc khoảng 130 triệu m3 /năm, nhu cầu cát san lấp giai đoạn 2016-2020 là 2,1- 2,3 tỷ m3 , trong khi trữ lượng cát xây dựng và cát san lấp được dự báo khoảng 2,1 tỷ m3. Dự báo, nguồn cung cát tự nhiên từ các khu vực khai thác hợp pháp chỉ đáp ứng được khoảng 40-50% nhu cầu. Như vậy, sau năm 2020, sẽ không đủ nguồn cung cát xây tự nhiên phục vụ nhu cầu của các địa phương. Sự thiếu hụt vật liệu cát, sỏi lòng sông ở Việt Nam cũng theo xu thế chung trên toàn cầu.
- Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu, thăm dò, khai thác đã áp dụng ở Việt Nam để đánh giá tiềm năng và trữ lượng cát, sỏi lòng sông có sự tương đồng như các nước khác trên thế giới đang thực hiện, chủ yếu là: phương pháp viễn thám, khảo sát địa chất, địa mạo và nghiên cứu về địa kỹ thuật, trắc địa, công trình khai đào, công trình khoan, địa vật lý, các phương pháp phân tích, các mô hình toán thủy lực, xử lý số liệu....
- Các phương pháp khai thác mà nhiều quốc gia trên thế giới đã áp dụng đối với lòng sông đang hoạt động, vùng ngập lũ và thềm sông gồm khai thác cơ học, thủ công trong điều kiện khô (moong khô, trên mực nước ngầm) và/hoặc ướt (moong ướt, dưới mực nước ngầm) theo cả hình thức nạo vét, hoặc xúc bốc các doi cát đồng thời cơ giới (sử dụng máy ủi, máy cào, máy xúc, v.v cho các moong khô; vòi hút để hút cát và sỏi từ dưới mặt nước cho moong khai thác ướt. Khai đào doi cát, khai thác trong lòng dẫn trên toàn kênh... Tùy theo từng điều kiện cụ thể của mỏ cát và đặc điểm dòng sông để lựa chọn phương pháp tối ưu, đồng bộ thiết bị.
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18213/2020) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.
Đ.T.V (NASATI)