Sản xuất cát nhân tạo (M-Sand)

Các mỏ đá hiện đại ở Bang Telangana để sản xuất cát nhân tạo M-Sand

Các mỏ đá hiện đại ở Bang Telangana để sản xuất cát nhân tạo M-Sand

Ủy ban đang khuyến khích các mỏ đá cứng (xem Hình 2.8 và 2.9) sản xuất cát nhân tạo thông qua các chính sách ưu đãi về cung cấp điện, khoản vay và giấy phép. Khi chuyển sang M-Sand, không còn hiện tượng giá cát tự nhiên bị thổi phồng do khai thác trái phép khi các đơn vị khai thác đá sản xuất được đủ lượng M-Sand có chất lượng cao để cung cấp cho thị trường xây dựng. Như vậy, thông qua việc kiểm soát gián tiếp cả cát sông và cát nhân tạo, bang đã thành công cân bằng cung/cầu cát vì lợi ích của tất cả các bên. Chính sách khai thác cát ở Bang Telangana đang được nhân rộng cho các bang khác tại miền nam Ấn Độ.

So sánh đặc tính kỹ thuật của M-Sand và cát tự nhiên

Các đặc tính của M-Sand được chứng minh có triển vọng hơn so với cát tự nhiên:

• M-Sand có nhiều hạt lọt qua sàng 150 micron, đường cong phân loại cấp hạt tổng thể nằm trong giới hạn vùng II của Tiêu chuẩn Ấn Độ IS383.
• Tỷ trọng khối/trọng lượng riêng của M-Sand và cát tự nhiên tương đương.
• Hàm lượng bùn của M-Sand thấp hơn nhiều so với cát tự nhiên.
• Các đặc tính hóa học của M-Sand tương tự cát tự nhiên.
• Mặc dù độ hút nước cao hơn, M-Sand có thiết kế cấp phối tốt, bê tông và vữa sử dụng M-Sand có cường độ nén cao hơn.
• Các thử nghiệm về hàm lượng clorua, độ thấm nước và độ co rút khi khô đều xác nhận cát nhân tạo có tính năng tốt trong bê tông.

Thực hành tốt

• Tương tác giữa các hệ thống: nhân tố cốt yếu giúp đạt thành công là đối thoại giữa các bang về mức độ thách thức và đạt đồng thuận trong thực hiện.
• Mô hình điểm: Telangana là bang đầu tiên thành công thông qua cấp phép nghiêm ngặt dưới sự chỉ đạo từ giám đốc quản lý mỏ và địa chất của bang với tư cách quản lý dự án, phối hợp cùng các cơ quan ban ngành khác của bang.
• Luật hướng dẫn: Cả luật về môi trường và nước đều có các quy định cụ thể về khai thác cát, tập trung mạnh vào quản lý trầm tích trong đó kết hợp: (i) kiến thức và quản lý trầm tích ở quy mô lưu vực và (ii) ứng dụng rộng rãi hơn các kiến thức khoa học sẵn có.
• Tác động thương mại của việc thực thi pháp luật: áp đặt các quy định dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguồn cung ở một số bang và dẫn đến giá cát rất cao. Điều này tạo ra động cơ/biện minh về mặt tài chính cho đầu tư vào các vật liệu thay thế cát, chẳng hạn cát sản xuất bằng máy nghiền tạo hình li tâm trục đứng và được hỗ trợ qua các chính sách ưu đãi. Đổi lại, vật liệu thay thế cải thiện nguồn cung và làm hạ nhiệt giá cát trên thị trường, trong khi thực thi các quy định được tạo điều kiện nhờ số lượng mỏ đá cần giám sát ít hơn.
• Đấu giá cho các khối khai thác: sử dụng đấu giá có nhiều tác dụng, làm tăng chi phí khai thác; đảm bảo chỉ những đơn vị chuyên nghiệp mới nhận được giấy phép và huy động được tài chính tài trợ cho các hoạt động của cơ quan quản lý, giám sát và thực thi.
• Điều kiện cấp phép: giấy phép nêu rõ các yêu cầu về thời gian, diện tích, khối lượng, độ sâu khai thác, phương pháp khai thác, thiết bị khai thác, trình độ của nhân viên kỹ thuật và các mặt khác. Điều kiện tiên quyết cho hoạt động khai thác cát bao gồm giám sát thường xuyên khoáng sản đã khai thác và vận chuyển, kho bãi phải đảm bảo và tất cả thông tin được tập hợp trong một cơ sở dữ liệu tập trung để dễ dàng theo dõi vật liệu khai thác bất hợp pháp.
• Đảm bảo tuân thủ: sử dụng các dịch vụ hỗ trợ công nghệ thông tin và công nghệ mới nhất bao gồm máy bay không người lái để giám sát khai thác cát cùng với giám sát video, sử dụng định vị GPS của tàu thuyền, tăng cường giám sát và kiểm tra hằng ngày với hệ thống báo cáo công khai về bất kỳ hoạt động khai thác cát trái phép nào trên các lòng sông. Các hoạt động bất hợp pháp được kiểm soát bởi các đội tuần tra.
• Quy định chế tài: quy trình pháp lý đã được làm rõ để truy tố những người chịu trách nhiệm cho các hoạt động khai thác cát trái phép với việc phạt tiền, tịch thu tài sản và án tù lên đến bảy năm.
• Yêu cầu kỹ thuật:
• không hoạt động khai thác trong phạm vi 500m gần bất kỳ công trình hiện có nào như cầu, đập, đập nước hoặc bất kỳ công trình thoát nước nào khác băng qua, hoặc trong phạm vi 500m gần bất kỳ công trình khai thác nước ngầm nào hoặc nơi độ dày của cát thấp hơn 2m;
• chiều dày khai thác tối đa = 2m nếu chiều dày cát > 8m; chiều dày khai thác < 1m nếu chiều dày cát > 3m và < 8m;
• không được phép khai thác cát trong phạm vi 15m hoặc 1/5 chiều rộng lòng chảy tính từ bờ, tùy theo giá trị nào lớn hơn;
• khai thác cát phải được giới hạn ở độ sâu trên mực nước ngầm được ghi nhận trong mùa mưa và không được ảnh hưởng đến mực nước ngầm;
• ở một bang, có quy định cấm hoàn toàn nạo vét sông, ngoại trừ các khu vực đập nơi cát và trầm tích đã bồi đắp;
• lượng cát bồi lắng hàng năm được theo dõi bằng cách thiết lập các trạm quan trắc dọc theo dòng chảy;
• không được tiến hành các hoạt động khai thác trong mùa mưa hoặc tgiai đoạn mưa lớn;
• các khu vực cấm khai thác bao gồm công trình kiểm soát lũ sông, công trình khắc phục hậu quả sông: công trình tiêu thoát nước; các đầu mối hồ chứa; các công trình, cống quan trắc thủy văn; đường sắt; đường xa lộ; cầu; đường ống dẫn khí đốt; cáp thông tin, đường dây tải điện và các công trình phụ trợ;
• cấm mọi hành vi xả dầu bằng thiết bị hoặc nước thải vào đường thủy;
• độ dốc khai thác không lớn hơn tỉ lệ 1:3; độ sâu khai thác tối đa < 8m; khai thác đồng thời cả hai bên sông để tránh các tác động chênh lệch;
• các ràng buộc cụ thể đối với lựa chọn và phê duyệt thiết bị khai thác, có chứng nhận bắt buộc với tàu cuốc.
• Các nguồn cát khác: các biện pháp cụ thể để giảm/quản lý chênh lệch cung và cầu. Khuyến khích sử dụng cát nhân tạo và các giải pháp thay thế đối với vật liệu và quy trình xây dựng cũng được yêu cầu để giảm sự phụ thuộc và nhu cầu vào cát và sỏi tự nhiên.

 Mặt cần cải thiện

• Theo luật có từ năm 1957, cát được coi là “khoáng sản thứ yếu” và, do đó, được chuyển giao quyền kiểm soát cho tiểu bang chứ không phải liên bang.
• Các hướng dẫn khai thác cát tốt có từ năm 2004 nhưng nhìn chung không được áp dụng. Nhiều hướng dẫn khai thác cát khác nhau ban hành trong các năm 2016, 2017 và 2018 nhưng không được thực hiện thành công cho đến năm 2020. Sai sót ngay từ đầu dẫn đến việc thực hiện không tốt/chắp vá các luật/hướng dẫn trong thời gian trước. Các hướng dẫn này thất bại chủ yếu do cấp tiểu bang không đủ quyền/nguồn lực và quyết tâm chính trị để thi hành.
• Khai thác bất hợp pháp cộng với nhu cầu cát tăng mạnh đã dẫn đến giá cát rất cao.
• Thiệt hại đến mực nước ngầm và nguồn cung cấp khan hiếm vẫn là nguyên nhân của sự thay đổi này.
• Mức phạt vẫn tương đối thấp và có kẽ hở trong chế độ xử phạt. Bất chấp bắt giữ và phạt tiền đối với hành vi vi phạm lần thứ nhất và thứ hai lên đến 100,000 rupee (13,000 EUR), với quyền tịch thu cát và xe tải từ lần vi phạm thứ ba, vẫn ghi nhận được gần 5.000 vụ vi phạm ở một tiểu bang chỉ trong một năm (2018/19); mức độ vi phạm cho thấy các hình phạt là quá khiêm tốn và không đủ sức răn đe.

Phạm Hồng Quyên