Thực trạng vật liệu nạo vét – Phần 1

Ngày 04/08/2017 03:50
Về cơ bản, vật liệu nạo vét được phân thành năm loại trầm tích: đá; sỏi và cát; sét kết; bùn hoặc sét lỏng; và hỗn hợp đá, cát, bùn và sét lỏng. Thành phần của hỗn hợp có thể thay đổi hàm lượng tùy thuộc vào tính chất của vật liệu nạo vét.

Chưa có ảnh

Khu công nghiệp Fasiver, Belgium được hình thànhđã sử dụng vật liệu nạo vét để tạo nền

Vật liệu nạo vét có thực là nguồn tài nguyên?

Nhiều người đã có quan niệm sai lầm rằng vật liệu nạo vét cảng, vịnh, sông (dredged material) là thứ gì đó bẩn thỉu. Tuy nhiên vật liệu nạo vét về cơ bản là sạch, và sản phẩm có thể sử dụng cho nhiều mục đích; trong nhiều trường hợp còn giống như đất vườn để trồng cây.

Tại một số ít vị trí, chủ yếu là các vị trí trong khu vực công nghiệp, vật liệu nạo vét bị ảnh hưởng bởi các tạp chất công nghiệp. Phần lớn vật liệu nạo vét là sạch hoặc ít nhiễm bẩn (contaminated) và có thể được sử dụng như nguồn tài nguyên để phát triển các dự án một cách hiệu quả cả về kinh thế và môi trường.

Hiệu quả của việc sử dụng vật liệu nạo vét như nguồn tài nguyên là gì?

Việc sử dụng vật liệu nạo vét như một nguồn tài nguyên không chỉ quan trọng, mà thậm chí còn mang tính cấp thiết bởi việc sử dụng vật liệu này (thay vì chôn lấp hoặc đổ thải) đem lại các hiệu quả xã hội, môi trường và kinh tế. Việc sử dụng chúng thúc đẩy tính sự phát triển bền vững toàn cầu. Hàng năm, trên thế giới có hàng trăm triệu mét khối vật liệu nạo vét cảng, vịnh và đường thủy nhằm tối ưu hóa giao thông thủy, giảm thiểu và quản lý ngập lụt. Việc chôn, tập kết vật liệu này là cơ hội cho các dự án nạo vét.

Khi các vật liệu này bị coi như phế thải, không có giá trị, thì nơi đổ thải thường là trên đất liền hoặc ở biển và gây nên những tranh cãi. Nhiều năm qua, kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm cho thấy rằng: Vật liệu nạo vét chắc chắn không phải là phế thải, trong nhiều trường hợp còn có giá trị gia tăng. Tiêu điểm hiện nay là tìm kiếm cách sử dụng và điều phối giữa cung và cầu đối với loại vật liệu này.

Việc sử dụng vật liệu nạo vét như một nguồn tài nguyên đem lại hiệu qủa kinh tế?

Giá thành không phải là trở ngại duy nhất, mà còn có trở ngại quan trọng khác đang cản trở việc sử dụng vật liệu nạo vét. Thoạt nhìn có thể thấy rằng: so với việc vận chuyển và/hoặc xử lý vật liệu nạo vét cho các mục đích sử dụng khác nhau, việc chôn chứa vật liệu nạo vét theo cách truyền thống có thể rẻ hơn. Nhu cầu về việc ban hành các quy định pháp lý mới và cưỡng chế áp dụng theo các quy định này cũng có thể làm tăng giá thành khi sử dụng vật liệu nạo vét. Ngoài ra, việc tìm kiếm mục đích sử dụng phù hợp và/hoặc thị trường cho các vật liệu này đòi hỏi công tác lên kế hoạch, cũng như để vượt qua nhận thức chưa đúng của công chúng cũng đòi hỏi nhiều nỗ lực.

Tuy nhiên, theo thời gian, các nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực sử dụng đã khẳng định rằng việc sử dụng vật liệu nạo vét thường không đem lại hiệu quả kinh tế, tính bền vững, kịch bản cùng thắng (win-win scenario) cho tất cả các bên khách hàng, nhà thầu và cộng đồng. Ví dụ: việc sử dụng vật liệu nạo vét thường có ý nghĩa về tiết kiệm các nguồn tài nguyên và tránh tạo các hố đào để chôn lấp. Ngoài ra, sự kết hợp của hai hoạt động này có thể tạo ra hiệu quả kinh tế, đồng thời tạo ra những lợi ích như: duy trì cảng sâu và phát triển môi trường sống tự nhiên. Hiệu quả kinh tế đối với mỗi cách sử dụng vật liệu nạo vét có thể được đánh giá toàn diện, trong đó tất cả các chi phí và lợi ích cả trong ngắn hạn và dài hạn cần được cân nhắc.

Mọi vật liệu nạo vét có thể được sử dụng như nguồn tài nguyên?

Không phải tất cả vật liệu nạo vét đều phù hợp như nguồn tài nguyên, nhưng tại một số quốc gia, ví dụ như Nhật Bản, hơn 90% vật liệu nạo vét được sử dụng tốt. Về cơ bản, vật liệu nạo vét được phân thành năm loại trầm tích: đá; sỏi và cát; sét kết; bùn hoặc sét lỏng; và hỗn hợp đá, cát, bùn và sét lỏng. Thành phần của hỗn hợp có thể thay đổi hàm lượng tùy thuộc vào tính chất của vật liệu nạo vét.

Đá có thể trải dài từ đá mềm như cát kết và đá san hô đến đá cứng như granit và đá bazan. Tùy thuộc vào kích thước và số lượng, đá có thể được đánh giá như vật liệu xây dựng.

Sỏi và cát có thể là nguồn vật liệu chính và thường được sử dụng như vật liệu để tạo bãi bồi, bảo tồn vùng đất ngập và nhiều mục đích khác, ví dụ như: làm cốt liệu trong xây dựng.

Sét kết có hàm lượng nước thấp thì có thể được dùng để thi công nền công trình. Bùn và bùn sét thường giàu các dưỡng chất và do vậy là sản phẩm tốt cho mục đích nông nghiệp như: tạo lớp đất bề mặt và để phát triển môi trường sinh sống hoang dã.

Vật liệu hỗn hợp gồm đá, cát, bùn và sét lỏng có thể được quy định sử dụng làm vật liệu san lấp, cải tạo đất và làm lớp đất bề mặt.

Vật liệu nạo vét có tạp chất có thể được sử dụng như nguồn tài nguyên?

Khi vật liệu nạo vét có ít tạp chất, chúng vẫn có thể được sử dụng trực tiếp nếu như chúng có ít nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường và sau khi các điều kiện cụ thể tại chỗ đã được xem xét. Đối với vật liệu nạo vét nhiễm nhiều tạp chất, chúng cần phải được xử lý trước khi được sử dụng. Sỏi và cát cũng như sét kết là loại ít bị nhiễm tạp chất nhất. Chỉ có một lượng phần trăm nhỏ vật liệu nạo vét bị nhiễm nhiều tạp chất. Thông thường vật liệu nạo vét được tuyển bước đầu ngay tại chỗ để tách thành phần cát, bùn bẩn hoặc nước. Các tạp chất sẽ được loại bỏ hoặc được đóng rắn trước khi có thể sử dụng tiếp. Việc xử lý bao gồm:

- Đóng rắn bằng phương pháp hóa học: Làm cho các tạp chất được cố kết nhờ bổ sung sét, xi măng, vôi hay tro bay;

- Đóng rắn bằng phương pháp nhiệt: Làm cho các tạp chất hữu cơ bị phân hủy ở nhiệt độ cao; có thể tạo thành các sản phẩm gạch, sỏi nhân tạo,… Cách xử lý này đắt và hiện không được dùng rộng rãi;

- Kỹ thuật giảm thiểu tạp chất bằng phương pháp sinh học, bao gồm sử dụng vi khuẩn để phân hủy các tạp chất. Kỹ thuật này đang trong giai đoạn thử nghiệm;

- Kỹ thuật phân hủy sinh học các tạp chất hữu cơ cũng có thể được thúc đẩy thông qua sục khí hoặc phơi theo luống trên nền đất. Tuy nhiên, kỹ thuật này bị hạn chế sử dụng khi mặt bằng chật.

Việc sử dụng trầm tích nhiễm tạp chất rõ ràng là phức tạp hơn do chi phí và thời gian để xử lý. Tuy nhiên, cũng không nên loại bỏ việc sử dụng trầm tích, mà cần cân nhắc so sánh giữa chi phí xử lý để sử dụng vật liệu và chi phí cho việc tồn chứa, chôn lấp nó.

Khi nào và ở đâu thì vật liệu nạo vét có thể được sử dụng như nguồn tài nguyên

Tiềm năng sử dụng của vật liệu nạo vét  phụ thuộc vào loại vật liệu nạo vét, vị trí được nạo vét, công nghệ nạo vét và các tính năng của vật liệu. Điều kiện pháp lý và điều kiện tại địa phương cũng là các yếu tố cần được xem xét. Có hai trường hợp sử dụng vật liệu chủ yếu là: Sử dụng cho công trình và sử dụng cho môi trường. Trong cả hai trường hợp, cần xác lập tiêu chí để bảo đảm rằng: Vật liệu được thử nghiệm và đánh giá đầy đủ về đặc tính lý-hóa và tính phù hợp; và địa điểm sử dụng tiềm năng là hợp lý với nơi nạo vét theo kế hoạch.

Ví dụ về sử dụng vật liệu nạo vét cho công trình xây dựng

Các đặc tính vật lý của trầm tích và mức độ nhiễm tạp chất của nó cũng như các quy định có tính pháp lý sẽ xác định vật liệu nạo vét có phù hợp cho các sử dụng trong công trình hay không? Các công trình bao gồm:

- Các công trình xây dựng sử dụng vật liệu san lấp và tạo nền (như cát và sét) cho đường và các tòa nhà;

- Các công trình dùng để cách ly các vật liệu lẫn tạp chất, như: công trình tạo lớp phủ ngầm (sub-aquatic capping) các trầm tích nhiễm tạp chất, tạo lớp phủ các khu tồn chứa, phủ và hồi sinh các vùng đất cằn;

- Các công trình bảo vệ bờ biển và chống ngập (có thể bao gồm bồi bổ sung bờ biển và thi công kè biển ngầm, đê quai và cải tạo đầm lầy);

- Các công trình cải tạo đất để làm giàu lớp đất mặt, hoàn thổ mỏ, cải thiện đất công viên và đất vườn;

- Các công trình gia cố bờ sông bằng cách nâng cao chiều cao đất và cải tạo đất cho nông nghiệp.

>> Xem tiếp Phần 2

Trung tâm Thông tin (Lược dịch theo IADC)