Bê tông đang tàn phá tự nhiên không kém gì rác thải nhựa

Cuộc sống hiện đại vẫn đang được bảo bọc bởi bê tông, nhưng ít ai biết nó có thể sẽ là thứ kéo đổ toàn bộ hệ sinh thái Trái Đất.

Bằng với thời gian bạn đọc hết câu này, ngành xây dựng toàn cầu đã làm ra lượng bê tông đổ đầy được hơn 19.000 bồn tắm. Trong một ngày, thể tích bê tông làm ra được sẽ tương đương kích cỡ Đập Tam Hiệp của Trung Quốc. Để rồi chỉ trong vòng một năm, số bê tông mà ngành công nghiệp xây dựng sản xuất ra sẽ đổ đầy được mọi ngóc ngách nước Anh.

Trong danh sách vật liệu được dùng nhiều nhất Trái Đất, bê tông xếp ngay sau nước. Nếu như ngành công nghiệp xi măng mà là một quốc gia, thì nó sẽ là nước xả thải carbon nhiều thứ ba trên thế giới với 2,8 tỷ tấn, chỉ đứng sau Trung Hoa và Mỹ.

Bê tông là nền móng của bước phát triển hiện đại, là mái che phủ lên đầu mỗi cá nhân may mắn có nhà ở, là lớp lá chắn nhân tạo bảo vệ con người khỏi cơn thịnh nộ của tự nhiên, là thứ vật liệu xây nên cơ sở hạ tầng cho mọi ngành thiết yếu: y tế, giáo dục, giao thông, năng lượng và mọi ngành công nghiệp.

Bê tông là phương tiện để ta thuần hóa tự nhiên hoang dại. Là lớp giáp bảo vệ nhân loại khỏi các nguyên tố. Nhưng chúng cũng là thứ phủ lên lớp đất màu mỡ đã có thể trở thành đất canh tác, bịt những con sông đã có thể là nguồn sống vô tận cho sinh vật; bê tông sớm trở thành nhân tố chặn đứng đường phát triển của tự nhiên, chúng rắn lại để trở thành một lớp vảy xám xịt phủ lên bề mặt Hành tinh Xanh.

Theo tính toán của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, nhiều khả năng nhân loại đã vượt cái ngưỡng mà khối lượng carbon trong bê tông nhiều hơn tổng vật chất carbon có trong thực vật trên Trái Đất. Nói một cách dễ hiểu hơn, thì những gì ta xây nên đã phát triển vượt mặt những gì mẹ Thiên nhiên nuôi trồng hàng triệu năm nay mới có được.

Tổng lượng nhựa sản xuất được trong suốt 60 năm qua là 8 tỷ tấn, ngành công nghiệp xi măng tạo ra nhiều hơn thế chỉ trong có 2 năm. Nhưng dù vấn đề bê tông nan giải vô cùng và còn hơn cả rác thải nhựa, đa số chúng ta vẫn xem nhẹ nó. Bê tông không có gốc từ nhiên liệu hóa thạch, chúng không len lỏi vào dạ dày cá voi hay gây ô nhiễm các bờ biển, các nhà khoa học không thấy dấu vết bê tông trong cơ thể người. Thế nhưng mối quan hệ giữa người và bê tông thâm sâu hơn ta tưởng nhiều.

Đặc tính rắn chắc của bê tông là thứ khiến con người an tâm mà dựa dẫm. Nó vừa nặng, vừa bền chắc, vừa là nền móng hoàn hảo để xây nên thế giới hiện đại lại có thể giảm thiểu sức tàn phá ghê gớm của thiên nhiên. Khi kết hợp bê tông với thép, ta có được kiến trúc khổng lồ giúp giữ nước, có được những tòa nhà chọc trời chắc chắn, cầu đường vững chãi và đáng tin cậy, có mạng lưới điện vươn tới muôn nơi.

Bê tông vừa là bạn mà vừa là thù, chẳng biết đường nào mà lần; nhiều thập kỷ, nó đã ngăn được thiên nhiên nhưng rồi lại nhân ảnh hưởng của thiên nhiên lên gấp vài lần. Lấy ví dụ về hai trận lụt tại New Orleans sau cơn bão Katrina, tại Houston sau cơn bão Harvey: hậu quả nặng nề hơn bởi tốc độ thoát nước của đường phố quá chậm, không bằng nổi bãi bồi sông, và hệ thống thoát nước thì không đủ đáp ứng nhu cầu của thời kỳ biến đổi khí hậu.

Bê tông bảo vệ con người khỏi những hiện tượng thời tiết cực đoan, nhưng chính chúng cũng đang làm khí hậu tệ hơn. Theo nghiên cứu của tổ chức Chatham House, nơi tập trung nghiên cứu những vấn đề quốc tế đáng lo ngại, thì quá trình sản xuất bê tông tạo ra từ 4-8% lượng CO₂ toàn cầu. Chỉ có ba thứ vượt mặt bê tông trong bảng xếp hạng này, là than, dầu đốt và xăng. Một nửa số CO₂ thải ra trong lượng 4-8% kể trên tới từ quá trình sản xuất clinker (Việt Nam ta còn gọi là clanhke), đây là giai đoạn tốn năng lượng nhất trong quy trình làm xi măng.

Xả thải CO₂ thì dễ hiểu rồi, nhưng những khía cạnh ảnh hưởng tới môi trường khác của bê tông thì vẫn chưa được nghiên cứu triệt để. Bê tông là con quái vật quanh năm khát nước, chiếm tới 1/10 lượng nước sử dụng của ngành công nghiệp toàn cầu. Hậu quả của việc này là thiếu nước uống và nước tưới tiêu, bởi 75% lượng nước ngành xi măng sử dụng đều quanh quẩn ở những khu vực thường xuyên gánh chịu hạn hán.

Bê tông là con quái vật quanh năm khát nước.

Tại những thành phố lớn, bê tông hấp thu nhiệt từ Mặt Trời, giữ khí thải của phương tiện giao thông và từ điều hòa nhiệt độ; chí ít, khả năng này của chúng vẫn thấp hơn nhựa đường.

Bê tông cũng là tác nhân khiến bệnh bụi phổi do hít phải silic tệ hơn, góp phần không nhỏ vào tác hại của bệnh đường hô hấp nói chung. Bụi từ mỏ đá vôi và các nhà máy xi măng cũng là nguồn ô nhiễm đáng lưu ý, còn chưa kể những chuyến xe, chuyến phà chở vật liệu giữa các điểm ô nhiễm. Nhân tiện nói tới phà, việc khai thác cát vốn có khả năng ảnh hưởng nặng nề tới lòng sông và bãi biển, giờ lại còn có liên hệ tới tội phạm có tổ chức và những vụ việc đổ máu đau lòng.

Đây chưa phải tất cả ảnh hưởng của bê tông đâu. Để xây được đường sá và nhà cao tầng, ta phá hủy cơ sở hạ tầng của mẹ thiên nhiên mà không có biện pháp gì thay thế những chức năng sinh học vốn có; mỗi một căn chung cư mọc lên, đất khu vực lại kém màu mỡ đi, việc thụ phấn của thực vật lại gặp khó khăn, nước lũ và nước đọng xuất hiện nhiều hơn sau cơn mưa lớn, khả năng sản sinh oxy giảm sút, nước ngầm sạch trở nên khan hiếm hơn.

Bê tông kéo nền văn minh nhân loại chạm tới trời cao, tới tận 163 tầng nhà của Burj Khalifa, tạo ra nơi ở giữa không trung. Tiện tay, bê tông cũng kéo luôn cả lượng khí nhà kính thải ra môi trường lên cao nữa, đất màu bị chiếm đóng làm nhà ở, môi trường sống tự nhiên bị bóp nghẹt bởi bàn tay lạnh ngắt của bê tông. Nhiều nhà khoa học tin rằng khủng hoảng đa dạng sinh học còn tệ hơn cả hỗn loạn biến đổi khí hậu, và thế lực đứng đằng sau khủng hoảng đa dạng sinh học là việc biến môi trường tự nhiên thành đất canh tác, thành các khu công nghiệp xả khói độc hại, thành những khu nhà ở xa hoa.

Đền thờ Pantheon và Đại hý trường La Mã tại Rome là hai ví dụ cho thấy sức trường tồn của bê tông cổ đại, là sự kết hợp của cát, sỏi, nước, vôi và nhiệt độ của lò nung. Đến năm 1824, Joseph Aspdin xin cấp bằng sáng chế cho một loại xi măng mới, thứ được gọi là “đá nhân tạo” với khả năng thay đổi nền công nghiệp hiện đại. Sau này, người ta kết hợp nó với cọc hoặc lưới thép để tạo thành bê tông gia cố, trở thành thành phần không thể thiếu của những tòa kiến trúc cao thời bấy giờ, trong đó có tòa nhà Empire State.

Sau Thế chiến Thứ hai, khi mà nhà cửa bị tàn phá nặng nề bởi bom đạn chiến tranh, bê tông đã phải chảy thành sông để con người có thể xây dựng lại những gì đã tự tay phá mất. Năm 1950, sức sản xuất xi măng tương đương thép; kể từ thời điểm đó, sản lượng xi măng đã được nhân thêm 25 lần, tốc độ tăng trưởng gấp 3 lần thép.

Thuở ban đầu, nó là thứ vật liệu rẻ mạt, có thể được sản xuất hàng loạt để xây dựng lại những thành phố bị lửa đạn càn quét. Thời gian thấm thoắt trôi, bê tông biến thành nền móng cho tốc độ phát triển kinh tế thần kỳ của thời hiện đại. Huyết quản của mọi cơ sở thiết yếu cho cuộc sống thời nay đều có dòng chảy của bê tông.

Hãy nhìn vào Nhật Bản để cảm nhận được sự ngột ngạt của bê tông. Trong thời gian hồi phục sau chiến tranh, đất nước giàu lịch sử tận dụng bê tông để tái thiết đất nước: những chuyến tàu siêu tốc xuyên hầm dài, những con đường lớn cắt ngang qua những khu đô thị dày đặc nhà ở, đây đó là trường học, trung tâm thể thao, sân vận động mới cho Thế vận hội Olympics 1964.

Nhưng sức chịu đựng của tự nhiên có hạn, ta chỉ có thể đắp một lượng bê tông nhất định trước khi môi trường bị hủy hoại. Trong cuốn sách Dogs and Demons, tác giả Alex Kerr đã sinh sống lâu năm trên đất Nhật Bản nhận định: những dự án lớn “gây thiệt hại không nhỏ lên khắp mọi nơi, từ đồi núi, sông suối cho tới ao hồ - và mức độ thiệt hại cao bất ngờ. Đây là thực tại nước Nhật hiện đại phải đối mặt, những con số đáng lo ngại hơn bao giờ hết.

Theo số liệu Alex Kerr thu thập, lượng bê tông trong mỗi mét vuông tại Nhật cao gấp 30 lần Mỹ. “Ta đang nói tới một đất nước có kích cỡ bằng California, nhưng lại đắp lên số bê tông tương đương với toàn nước Mỹ”.

Những người muốn tôn vinh văn hóa truyền thống, những tổ chức lo ngại cho môi trường đều bị ngó lơ. Lớp bê tông xám xịt đang đi ngược lại với lý tưởng truyền thống của Nhật Bản, nhưng nó là lớp lá chắn cần thiết trước chính thiên nhiên: người ta hiểu với lượng động đất và sóng thần dày đặc, họ cần một rào cản ngăn mái ấm của mình ngập nước.

Đáng buồn, điều đó lại khiến thảm họa kép năm 2011 trên đất Nhật Bản thêm phần đau đớn. Những bờ tường chắn sóng tại Ishinomaki, Kamaishi và Kitakami bị đánh bại chỉ trong vài phút, 16.000 người thiệt mạng, hàng triệu tòa nhà bị phá hủy hoặc hư hại nặng, đường phố nên thơ của ven biển giờ ngập tàu bè trôi về từ ngoài khơi.

Nhật Bản rút kinh nghiệm bằng … một dãy tường dày hơn, cao hơn. Các kỹ sư khẳng định tấm bê tông cao 12 mét sẽ ngăn được, hoặc ít nhất làm chậm lại sức nước sóng thần, nhưng người dân địa phương mới là người hiểu rõ nhất sức mạnh của thiên nhiên: họ đã một lần nghe những lời hứa tương tự, để rồi thấy bức tường gục ngã chỉ sau vài phút chống lại thiên nhiên. Các nhà môi trường học khẳng định rừng đước sẽ là một cách phòng chống sóng thần hiệu quả hơn mà lại thân thiện với môi trường, người dân ven biển đồng tình, bởi lẽ họ chán ghét bức tường xám ảm đạm ngăn người con miền biển với đại dương bao la.

“Bức tường đem lại cảm giác tù túng cho chúng tôi, dù rằng chưa ai làm gì sai trái cả”, ngư dân Atsushi Fujita nói với Reuters.

Nhưng không trách ai được, vì đây là điều khó tránh khỏi xảy ra trên mọi miền Trái Đất. Bê tông đã và vẫn là nguyên vật liệu lát đường cho sự phát triển. Trên lý thuyết, ta có thể nhìn vào sự tiến bộ của nhân loại thông qua các chỉ số kinh tế và xã hội, đơn cử như tuổi thọ trung bình, độ phủ của giáo dục. Nhưng với các nhà cầm quyền, tổng sản lượng nội địa mới là chỉ tiêu tăng trưởng toàn quốc. GDP cho thấy vị thế của một nước trên trường quốc tế, và bê tông là chất xúc tác không thể thiếu để có thể khẳng định tầm vóc quốc gia.

Nhưng nước nào cũng vậy. Trong quá trình phát triển, những dự án xây dựng nặng đô cũng nhiều lợi ích tương đương một võ sĩ đắp thêm cơ bắp lên người. Nhưng khi một nền kinh tế đã vững chãi, bê tông lại biến thành thứ thuốc tăng lực bơm vào người một vận động viên đứng tuổi, lợi bất cập hại.

Đập Hoover

Nước Mỹ của thập niên 30 dưới thời Roosevelt, họ xây dựng dự án bê tông vĩ đại nhất, tính tới thời điểm bấy giờ. Người ta khẳng định Đập Hoover sẽ tồn tại lâu hơn cả nền văn minh nhân loại.

Trong giai đoạn khủng hoảng kinh tế Châu Á của 1997-1998, những người theo thuyết kinh tế học Keynes khuyên chính phủ Nhật Bản tạo ra tăng trưởng GDP bằng cách “đào một cái lỗ lớn, rồi đổ đầy bê tông vào đó, hố càng lớn càng tốt”. Điều này sẽ tạo ra lợi nhuận, việc làm và từ đó tăng mức sống người dân. Giữa những học thuyết kinh tế phức tạp và những công trình đồ sộ trường tồn với thời gian, bê tông luôn là chất gắn kết.

Nhưng cả hai ví dụ quá khứ kể trên đều quá cỏn con khi đem so sánh với những gì đang diễn ra trên đất Trung Quốc - cường quốc bê tông của thế kỷ 21 và là ví dụ rõ ràng nhất về việc vật liệu xây dựng thay đổi một đất nước như thế nào. Người Hoa trộn bê tông bằng một tốc độ nhanh chóng mặt: tính từ 2003, cứ 3 năm thì người Trung Quốc tạo được lượng bê tông bằng con số nước Mỹ có được trong suốt thế kỷ 20.

Ngày nay, Trung Quốc sử dụng nửa số bê tông được tạo ra. Chúng là chất xúc tác cho tốc độ phát triển chóng mặt của Trung Quốc, biến những dự án trên giấy tờ thành những khu đô thị rộng lớn, với đầy đủ tiện nghi của đường sá, cầu cống, thương xá khổng lồ và nhà chọc trời.

Nhưng cũng giống như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Hàn Quốc hay bất cứ quốc gia phát triển nào khác, Trung Quốc cuối cùng cũng chạm tới mốc “đổ bê tông ra đường thì hại nhiều hơn lợi”. Rải rác khắp đất Trung Hoa là những công trình chờ ngày được “sủng ái”: sân bay khổng lồ ở Lữ Lương chỉ phục vụ 5 chuyến/ngày, sân vận động tổ chim đình đám mang tính kỷ niệm nhiều hơn là thực dụng.

Những khối kiến trúc bỏ hoang không chỉ làm mất mỹ quan thành phố, mà còn đốt tiền vào việc duy trì và bảo dưỡng định kỳ. Cứ xây thêm, và cứ tiếp tục bảo dưỡng, hiển nhiên sẽ lại tốn bê tông cốt thép, lại thải thêm rác thải độc hại ra môi trường. Ông Yu Kongjian, một kiến trúc sư người Hoa nhận định những tòa nhà lớn còn bóp nghẹt sức sống thiên nhiên: đất màu mỡ bị chiếm dụng, suối nước mất khả năng lọc bớt chất bẩn, rừng cây ngập mặn chắn sóng biến mất, rừng chống xói mòn mai một dần đi.

Ông Yu gọi đây là mối đe dọa tới “bảo mật sinh thái”. Chính anh là ngọn cờ đầu trong cuộc chiến chống lại thế lực bê tông, cố gắng hạn chế kêu gọi xóa bỏ công trình không cần thiết gần các bãi bồi sông và khu vực vẫn còn thảm thực vật tự nhiên. Trong cuốn sách Nghệ thuật Sinh tồn (The Art of Survival, đặt theo tên cuốn Binh pháp Tôn tử nổi tiếng lịch sử thế giới), Yu chỉ ra: “Quá trình đô thị hóa hiện đại ta đang theo trong thời điểm này sẽ dẫn tới sự diệt vong”.

Yu có xin ý kiến những chính trị gia lớn, những người đã dần nhận ra tính bất ổn của mô hình tăng trưởng hiện tại, thế nhưng những động thái chính thức tới từ phía nhà cầm quyền vẫn còn hạn chế. Một trong những yếu tố khó khăn: 55 triệu nhân công đang làm việc trong ngành xây dựng, nếu cắt giảm bê tông để giảm thiểu ô nhiễm, số người tương đương với dân số Vương quốc Anh sẽ bỗng mất việc làm, hậu quả sẽ khó lường nếu không có phương án đối phó hiệu quả.

Mối nguy đã rõ, nhưng những nước đang phát triển không thể không chạy theo xu hướng được. Ấn Độ và Indonesia vừa bước vào giai đoạn phát triển cần nhiều bê tông. Trong 40 năm tiếp theo và bằng tốc độ hiện tại, lượng công trình lớn trên bề mặt Trái Đất sẽ phải tăng gấp đôi. Đây là một con dao hai lưỡi:

Lưỡi có lợi: lớp nền bê tông sẽ che được lớp bùn, nhà khoa học môi trường Vaclav Smil ước tính bệnh ký sinh trùng tại các vùng quê nghèo giảm tới 80% khi công trình bê tông triệt tiêu môi trường sống của sinh vật ký sinh.

Lưỡi dao còn lại cắt thẳng vào Đất Mẹ. Mỗi tảng bê tông mới xuất hiện là một viên gạch lát cho con đường dẫn tới sự sụp đổ hệ sinh thái.

Chatham House đưa ra ước tính: với tốc độ đô thị hóa, mức tăng trưởng dân số và mức phát triển kinh tế như hiện nay, sản lượng xi măng toàn cầu sẽ tăng tới mức 4-5 tỷ tấn/năm. Theo số liệu của Ủy ban Kinh tế và Khí hậu Toàn cầu, nếu những nước đang phát triển tiếp tục đầu tư cho các dự án xây dựng lớn để bằng với mức phát triển trung bình thế giới, ngành xây dựng sẽ thải ra thêm 470 giga-tấn carbon dioxide vào năm 2050.

Hành động xả thải này sẽ vi phạm hiệp ước khí hậu Paris mà một loạt nước đã chung tay ký kết, đã đều hứa hẹn khí thải carbon hàng năm của ngành công

nghiệp xi măng phải xuống 16% vào năm 2030. Khi mà hệ sinh thái bị ảnh hưởng nặng nề, những sinh vật sống trên Trái Đất sẽ lãnh đủ.

Trong báo cáo công bố năm ngoái, Chatham House kêu gọi ngành công nghiệp xây dựng phải tìm cách cải tiến quy trình sản xuất xi măng: giảm khí thải, sử dụng vật liệu tái tạo, sử dụng năng lượng hiệu quả, tìm ra vật liệu thay thế clanhke và ứng dụng những vật liệu có thể giữ khí carbon (yếu tố cuối vẫn còn quá đắt đỏ, đang trong quá trình thử nghiệm và chưa có ứng dụng ở quy mô lớn).

Các kiến trúc sư tin rằng việc làm cho công trình nhỏ đi để tiết kiệm nguyên vật liệu, sử dụng gỗ thay thế bê tông là một lựa chọn tốt. Đây là lúc nhân loại vươn ra khỏi “kỷ nguyên bê tông”, dừng quan tâm tới kiểu cách tòa nhà mà hãy nhìn vào những mối nguy chúng mang lại.

“Bê tông đẹp và linh hoạt, nhưng thật không may vì nó chứa đựng mọi nguy cơ làm suy thoái môi trường”, kiến trúc sư Anthony Thistleton nói trong tạp chí Architects Journal. “Chúng ta cần nghĩ một cách cẩn trọng về vật liệu đang sử dụng, và những hậu quả nó để lại”.

Nhưng các kỹ sư lại không tin vào việc ứng dụng vật liệu thay thế. Thép, nhựa đường và các tấm vữa lợp còn tiêu tốn nhiều năng lượng để chế tạo hơn cả bê tông. Chưa kể diện tích rừng đang ngày một suy giảm, đâu ra gỗ để làm nguyên vật liệu thay thế?

Phil Purnell, giáo sư chuyên ngành vật liệu và kiến trúc tại Đại học Leeds cho rằng thế giới vẫn chưa đạt ngưỡng “bê tông đỉnh điểm” đâu.

Anh Purnell đề xuất một cách khác, là bảo dưỡng những công trình kiến trúc hiện có một cách hiệu quả hơn, kể cả việc đập bỏ bê tông cũng cần tính toán. Hiện tại, đa số bê tông thừa sẽ bị đập nát và đóng thành khối. Ta có thể cải thiện cách thức này bằng cách phân loại bê tông, đưa về các cơ sở xây dựng phù hợp để tái chế. Cộng sự của anh Purnell tại Đại học Leeds cũng đang nghiên cứu về một thứ bê tông mới thải ít carbon hơn.

Tìm ra được vật liệu mới, tìm ra được cách ứng dụng mới cũng sẽ vô dụng, nếu như cách suy nghĩ của ta không thay đổi. Thật khó để thay đổi cấu trúc xã hội đã được xây thành công hàng trăm năm nay trên nền bê tông vững chắc. Khi hiểu rõ cái nền bê tông kia có thể dẫn tới sự sụp đổ của nền văn minh nhân loại, có lẽ nào ta sẽ tỉnh ngộ để hành động.

• Bê tông polyme: giải pháp bê tông “xanh” cho Trái đất
• Câu chuyện của bê tông - ông vua vật liệu xây dựng