Zasoby najczęściej wykorzystywanego przez człowieka surowca kurczą się w zastraszającym tempie. I nie, nie chodzi tu o ropę naftową, ale o piasek, który używamy do produkcji żywności, wina, pasty do zębów, szkła, chipów komputerowych, kosmetyków, papieru, farb i tworzyw sztucznych. Co roku globalna produkcja tego surowca wynosi 50 mld ton, tymczasem rzeki które są głównym źródłem piasku „nie nadążają” z jego wytwarzaniem. Czy czeka nas koniec „cywilizacji betonu” i dlaczego nie możemy sięgnąć po zasoby piasku na pustyniach?
AUTOR: Patryk Sapiega, IMGW-PIB/Centrum Badań i Rozwoju/Zakład Oceanografii i Monitoringu Bałtyku
Wiele regionalnych i globalnych programów rządowych zachęca do oszczędzania wody, jako ważnego kroku w walce z konsumpcjonizmem i nasilającymi się negatywnymi skutkami zmiany klimatu. Podobnych działań trudno szukać w przypadku trzeciego po wodzie i powietrzu najczęściej używanego przez nas zasobu jakim jest piasek. Zapotrzebowanie na ten surowiec w ostatnich 70 latach systematycznie i gwałtownie rośnie z powodu przyspieszającej urbanizacji w wielu rozwijających się krajach Azji i Afryki.
Jeśli mieszkacie w mieście i spojrzycie na otaczające was środowisko, to powinniście pomyśleć o nim jak o wielkim stosie piasku. Nasze domy, szpitale, szkoły, chodniki, drogi – właściwie cała infrastruktura miejska – są zbudowane z betonu, który powstaje z trzech składników: cementu (10%), wody (15%) i właśnie piasku, który stanowi w tej mieszance aż 75%. A jeśli na zbliżające się święta Bożego Narodzenia wybieracie się w podróż samochodem, to pamiętajcie, że każdy kilometr nowoczesnej autostrady zawiera w sobie nawet 30 tys. ton piasku.
Największe zapotrzebowanie na ten surowiec jest oczywiście w Chinach. Tam też znajduje się największa na świecie kopalnia piasku, w który wydobywa się rocznie 236 mln3 tej osadowej skały. Poza produkcją betonu Państwo Środka wykorzystuje piasek do budowy wysp na Morzu Południowochińskim[1]. Podobne projekty powstały również w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, gdzie usypano Wyspy Palmowe i archipelag The World. Rozmach i wizja tych, widocznych z kosmosu, dzieł ludzkiej inżynierii przyćmiły fakt, że do ich realizacji sprowadzono miliardy ton piasku z Australii i Oceanii.
Przemysł wydobycia piasku jest wart 70 mld dolarów. Najłatwiejszym i najtańszym źródłem tego surowca jest dno mórz i oceanów. Piasek morski uznaje się również na najbardziej wartościowy, dlaczego więc nie wydobywamy go z tych na masową skalę? Po pierwsze warstwa piasku budująca dno oceanów jest stosunkowo cienka; podobnie jest w przypadku koryta rzecznego. Po drugie podwodny piasek stanowi ważną niszę do życia mikroorganizmów, które są częścią łańcucha pokarmowego – zbyt duża ingerencja człowieka w ten ekosystem mogłaby spowodować naruszenie bentosu i zagrozić istnieniu wielu stworzeń. Dodatkowo masowe wydobywanie osadów z dna morskiego może prowadzić do osuwania się wybrzeża i niszczenia infrastruktury brzegowej.
Od 2008 roku około 90 proc. światowych plaż skurczyło się średnio o 40 metrów. Problem ten dotyczy również Polski. Około 60-70 proc. polskiego wybrzeża bałtyckiego podlega erozji, której towarzyszy cofanie się linii brzegowej, a także abrazja klifów i wydm[2]. Na refulacje plaż i odbudowę brzegu rządy wielu krajów wydają miliony dolarów pochodzących głównie z podatków. Dlatego państwa na całym świecie zaczęły regulować i ograniczać wydobycie piasku i produkcję betonu. Jednak to nie rozwiązuje problemu, a dodatkowo tworzy kolejny – sprzedaży piasku na czarnym rynku.
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat nielegalno pozyskano ponad 100 mld ton piasku. Wartość czarnego rynku szacuje się na 2,3 mld dolarów rocznie, a największa „mafia piaskowa”, znajdująca się w Indiach, wykorzystuje ludzi do pracy w nieludzkich warunkach, płacąc 15 dolarów od jednej łodzi wydobytego surowca. Nielegalne pozyskiwanie piasku doprowadziło do zniszczenia wielu wysp – kilkanaście indonezyjskich wysepek zniknęło mnie więcej w tym samym czasie, gdy Singapur zaimportował 17 mld ton piasku, by rozszerzyć swoje terytorium.
W tym kontekście warto odpowiedzieć na pytanie, dlaczego nie wykorzystujemy piasku pustynnego. Niestety erozja wiatrowa powoduje, że ziarna piasku są zbyt okrągłe, a do produkcji większości dóbr, w tym wszędobylskiego betonu, potrzebujemy materiału, którego cząsteczki mają nieregularną budowę – to powoduje, że lepiej łączą się one ze sobą, tworząc pod dodaniu wody i cementu zwartą mieszaninę. Istnieją pewne alternatywne metody pozyskiwania piasku, a mianowicie kruszenie skał i recykling betonu. Rozwiązania te są jednak drogie.
Podobnie jak w przypadku wody, możemy indywidualnie przyczynić się do zmniejszania zapotrzebowania na piasek, oddając m.in. do recyklingu szklane butelki. Pozyskany w ten sposób surowiec jest wykorzystywany chociażby do uzupełniania ubytków plaż. Problem dostrzegają również międzynarodowe instytucje. Program Środowiskowy ONZ rozpoczął kampanię na rzecz unormowania zasad wydobywania piasku, m.in. poprzez odpowiednie regulacje podatkowe, jak również zachęca do stosowania ekologicznych, alternatywnych metod pozyskiwania kruszywa.
[1] Szczegółowe informacje o chińskich sztucznych wyspach dostępne są na stronie Asia Maritime Transparency Initiative https://amti.csis.org/island-tracker/china/
[2] W Polsce brzeg morski cofa się średnio o 0,5-0,9 m rocznie, co prowadzi do utraty 340 tyś. m2 lądu (Pruszak i in., 2008, Sezonowy wpływ falowania na zmienność linii brzegowej w przypadku wielorewowej strefy brzegowej, Inżynieria Morska i Geotechnika, 2, 72-77).
Zdjęcie główne: Marcin Jozwiak | Unsplash
PATRYK SAPIEGA. Absolwent Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. W IMGW-PIB od 2019 roku. Obecnie pracuje jako młodszy specjalista w Zakładzie Oceanografii i Monitoringu Bałtyku. Od lat związany z szeroko pojętą hydrosferą oraz modelowaniem numerycznym wód powierzchniowych i ich oddziaływaniem na inne składowe środowiska, w szczególności morskiego. Realizuje zadania w zakresie oceanografii fizycznej. Pracuje z modelem falowania SWAN, stanowiącym narzędzie wydawania prognoz i ostrzeżeń w MBPM.
