Исчерпаемые ресурсы - это не только углеводороды, леса или пресная вода. Ученые утверждают, что земле грозит дефицит песка: спрос на него быстро растет, а запасы сокращаются.
СЕРГЕЙ МАНУКОВ
Много или мало
В детстве, сидя безоблачными вечерами на берегу моря и глядя на усыпанное мириадами звезд небо, многие гадали: чего больше - звезд или песчинок? Точно сосчитать и те, и другие, конечно, невозможно, все подсчеты носят очень и очень приблизительный характер.
Сосчитать песчинки недавно попытались ученые Университета Гавайев. Если предположить, что средняя песчинка имеет определенные размеры, то можно сосчитать, сколько их поместится, например, в чайной ложке, а затем попытаться обсчитать все пляжи, берега рек и озер, ну и пустыни тоже. В результате очень сложных и хлопотных расчетов у американских ученых получилось, что песка на Земле, приблизительно разумеется, 7,5x10 18 песчинок.
Количество звезд, в отличие от песчинок, в последние годы не уменьшается, а растет благодаря достижениям астрономов и работе космических телескопов типа Hubble, открывающих все новые и новые космические объекты. Тоже, конечно, очень грубое приближение дает 7х10 22 звезд. Получается, что на каждую песчинку приходится около 10 тыс. звезд. Много это или мало? Конечно, все относительно. В десяти каплях воды содержится столько же молекул Н 2 О, сколько звезд в небе. Примерно столько же молекул азота и кислорода всего в четверти кубического сантиметра воздуха при нормальных температуре и давлении!
С одной стороны, 7,5 квинтиллиона песчинок - это очень много, но, с другой, если говорить о балансе спроса и предложения на песок, то баланс этот стремится к отрицательному.
«Спрос на песок стремительно растет, а предложение все больше ограничено,- объясняет Цзяньго Лю, директор Центра интеграции систем и устойчивого развития в Университете штата Мичиган.- Этот дисбаланс будет иметь очень тяжелые последствия как для окружающей среды, так и для человечества в целом и для глобальной экономики. Проблема возникла не вчера, но с каждым годом она становится все серьезнее и острее из-за быстрого развития разных регионов планеты. Индустриализация и урбанизация - все это резко увеличивает спрос на песок».
Цзяньго Лю знает, о чем говорит. Он - один из авторов большой сентябрьской статьи по теме. О том, что к грядущему дефициту песка следует отнестись очень серьезно, красноречиво говорит тот факт, что неутешительный прогноз напечатал такой авторитетный в научном мире журнал, как Science, который очень требовательно относится к публикуемым материалам.
Песок на исходе
Подавляющее большинство людей, когда речь заходит об ограниченных природных ресурсах, упоминают ископаемые виды топлива, деревья и пресную воду. Сегодня, уверен Цзяньго Лю, в этот список следует добавить еще один ресурс - песок.
Не будет большим преувеличением сказать, что современный мир построен на песке: большинство зданий и сооружений сделаны из бетона, который состоит главным образом из песка и гравия. В 2010 году только строительный сектор потреблял около 11 млрд т песка. Больше всего его добывают в Азиатско-Тихоокеанском регионе. Далее идут Европа и Северная Америка. Добыча песка - огромный бизнес: специалисты оценивают его в $70 млрд. Только в США в прошлом году одна лишь добыча строительного песка потянула на $8,9 млрд.
За последние пять лет мировая добыча песка выросла на четверть (24%), а торговля им за то же время увеличилась почти в шесть раз!
Очень широко используется песок и в производстве асфальта. В 1900–2010 годах объем природных ресурсов, примененных в зданиях и транспортной инфраструктуре, вырос в 23 раза. На песок и гравий приходится львиная доля этого роста - 79%, или 28,6 гигатонны (2010).
Из песка делают стекло. Он широко применяется в полупроводниках. Ну а самая современная сфера его использования - в гидравлическом разрыве пластов (фрекинге) для укрепления стенок трещин, уходящих на большую глубину в землю. Наконец, песок незаменим в процессе добычи таких полезных ископаемых, как сланцевые нефть и газ.
Песок находится практически на всей поверхности Земли. Поскольку ресурс это очень доступный, статистику его добычи вести нелегко. Цифры тут сильно занижены, потому что полноценно официальная статистика и учет ведутся далеко не всеми странами. Достаточно сказать, что в статистику, например, не включается песок, который используется в сланцевой добыче и для восстановления пляжей. Песок превосходит по добыче и применению все ископаемые виды топлива и биомассу. В общем, после воздуха и воды это наиболее используемый человечеством природный ресурс.
Добывать песок значительно проще и дешевле, чем остальные ресурсы. Если к этому добавить широко распространенное заблуждение о том, что запасы песка неисчерпаемы, то становится понятно, почему Цзяньго Лю с коллегами предупреждают о грядущем дефиците.
Три года назад сотрудники Программы ООН по окружающей среде (UNEP) пришли к выводу, что добыча песка и гравия «очень сильно превосходит темпы его природного возобновления».
«Существует огромный разрыв между масштабами проблемы и осознанием обществом ее сложности,- говорится в их докладе.- Отсутствие глобального мониторинга по добыче песка и гравия, несомненно, способствует дефициту знаний и понимания, которые ведут к дефициту действий».
Как и добыча других природных ресурсов, добыча песка имеет немало негативных последствий как для природы, так и для человека. Самое очевидное и быстрое - эрозия берегов рек и озер. Кроме того, интенсивная добыча песка уничтожает кораллы и водоросли, разрушает экосистемы и места обитания многочисленных видов животных, включая рыб, дельфинов, ракообразных, крокодилов. В камбоджийской провинции Татай, по словам сотрудника местного управления туризма Чеа Манита, уловы рыбы, крабов и лобстеров в реке, откуда несколько месяцев забирали песок, снизились на 85%. После этого район перестал пользоваться популярностью у туристов.
Добыча песка ослабляет защиту побережий от бурь. (Доказано, что на Шри-Ланке она существенно усугубила последствия цунами 2004 года.) Добыча песка приводит к дефициту воды и неурожаям. Есть и менее очевидные последствия. Например, ученые не так давно доказали, что интенсивная добыча песка приводит к резкому увеличению популяций… малярийных комаров.
«Масштабная добыча песка повышает уязвимость местных сообществ перед стихийными бедствиями,- считает Аврора Торрес, сотрудник Немецкого центра исследований интегративной биодиверсификации, один из авторов сентябрьской статьи в Science.- Она создает и усиливает социополитические конфликты и постепенно перемещает все население».
К социальным последствиям добычи песка можно отнести так называемую песочную мафию. В ряде развивающихся стран, например в Индии и Бангладеш, этот вид организованной преступности - самый мощный. От рук индийской песочной мафии нынешним летом в районе реки Джамна (Ямуна; штат Харьяна), погиб констебль. Счет стражей порядка, пострадавших, а то и погибших в борьбе с добычей песка, идет на десятки. Мафиози не щадят не только полицейских, но и конкурентов. Жертвами песчаных войн в Индии в последние годы стали сотни человек.
Камбоджийский запрет
Добыча и использование природных ресурсов всегда разжигали социальные и политические конфликты. Сегодня в этих конфликтах появилось еще одно «действующее лицо» - песок.
В середине июля 2017 года Камбоджа запретила его экспорт. Ни для кого не секрет, что в первую очередь запрет направлен против Сингапура, куда, по данным Министерства промышленности, горных работ и энергетики Камбоджи, уходила львиная доля камбоджийского песка. Полный запрет введен после временной приостановки экспорта в ноябре прошлого года. Еще раньше, в мае 2009-го, Пномпень ввел эмбарго на вывоз отдельных видов песка, и в первую очередь речного.
Объявляя о введении запрета, пресс-секретарь Министерства промышленности, горных работ и энергетики Менг Сактера подчеркнул, что правительство отреагировало на тревогу населения и защитников окружающей среды и согласилось с тем, что добыча песка в гигантских масштабах действительно наносит большой вред окружающей среде.
Защитников природы в Камбодже очень возмутили колоссальные разночтения в статистике ООН: объемы импорта песка Сингапуром и экспортных поставок из Камбоджи категорически не совпадают.
Согласно статистике ООН, Сингапур в 2007–2016 годах импортировал из Камбоджи 73,6 млн т песка. По данным же Пномпеня, экспорт песка в город-государство составил… 2,7 млн т.
Большинство специалистов объясняет астрономическую разницу серьезнейшей коррупцией в Камбодже. Неудивительно, что многие экологи скептически относятся к возможности ввести полное эмбарго на практике.
Песочная коррупция процветает, конечно, не только в Камбодже, но и в других странах Юго-Восточной Азии. В 2010 году обвинения во взятках и получении интимных услуг в обмен на разрешение незаконно вывозить песок в Сингапур были предъявлены нескольким десяткам малайзийских чиновников. Часть обвиняемых оказалась за решеткой.
Исчезающие острова
Три года назад UNEP объявила Сингапур крупнейшим на планете импортером песка: на каждого жителя приходится 5,4 т песка, купленного у других стран (UN Comtrade, 2014). Песок городу-государству нужен не только для строительства, как всем остальным, но и для проводимой уже полвека программы увеличения территории за счет намыва суши. Главную роль в этом процессе играет песок.
Летом 1965 года, после обретения независимости, площадь Сингапура, расположившегося в том числе на 63 островах, составляла 581 км 2 . Чуть больше чем за полвека благодаря намыву суши она выросла почти на 140 км 2 и сейчас составляет 720 км 2 .
К 2030 году площадь города-государства должна увеличиться еще на 100 км 2 . Вместе с территорией растет и население: в 1960 году оно составляло 1,63 млн человек, а в 2016-м - уже 5,6 млн.
Раньше поверхность главного острова была холмистой, теперь она ровная, как бильярдный стол. Песок из срытых холмов пошел на намыв новых участков. Быстро израсходовав собственные скудные запасы, сингапурцы обратились за помощью к соседям. За последние 20 лет они импортировали 517 млн т песка (UN Comtrade, 2014). Неутолимый «песочный аппетит» - главная причина не самых лучших отношений Сингапура с соседними государствами, и прежде всего с Малайзией. Куала-Лумпур часто угрожает отключить сингапурцев от питьевой воды, которой у тех, так же как и многого другого, нет.
До Камбоджи главным поставщиком песка в Сингапур была Индонезия. Десять лет назад, в начале 2007-го, Джакарта объявила о полном запрете вывоза в Сингапур индонезийского песка, доля которого в сингапурском импорте превышала 90%. Запрет не был неожиданным хотя бы потому, что за годы продажи песка в Сингапур Индонезия лишилась 24 песчаных островков. Всего в Индонезии 17,5 тыс. островов, из которых населено лишь 6 тыс., то есть каждый третий. Оценка, впрочем, приблизительная: островов так много, что их точного количества не знают даже сами индонезийцы. Отношения между соседями из-за песка обострились до такой степени, что кое-кто в Джакарте даже призывал к военной блокаде «ненасытного Сингапура».
В Индонезии боялись лишиться не только нескольких островов, речь идет и об окружающем их океане со всеми его богатствами. Эмбарго спровоцировало в Сингапуре «песочный кризис»: строительство почти полностью остановилось, а цены на песок выросли в семь (!) раз: с $6,5 за тонну до $50. После 2007 года сингапурские строители диверсифицировали источники поступления песка, включив в список поставщиков Китай, Вьетнам, Мьянму, Филиппины и Камбоджу. Президент Ассоциации строителей Сингапура Кеннет Лю надеется, пишет издание Straits Times, что диверсификация поможет смягчить камбоджийский запрет.
Увеличение площади Сингапура приводит к исчезновению целых островов у соседей и к тому, что в этом регионе постоянно меняются границы. Неудивительно, что большинство государств ЮВА запретили экспорт песка в Сингапур.
Запреты родили прибыльную контрабандную торговлю. Сингапурцы чаще всего не спешат вывозить песок сами. В Камбодже контрабандой песка, к примеру, обычно занимаются вьетнамцы. Они подплывают по ночам на маленьких баржах к индонезийским и малайзийским островкам, засасывают грунтовыми насосами с морского дна сотни тонн песка и увозят его в Сингапур.
Представители Greenpeace в Индонезии утверждают, что даже после песочного эмбарго контрабандисты вывозят каждый год порядка 300 млн м 3 . В Джакарте говорят, что контролируют ситуацию, но островки в архипелаге Риау продолжают таять на глазах. Если не принять мер, то, бьют тревогу экологи, может исчезнуть семь из 83 островов архипелага.
Кому он нужен
В Сингапуре, наверное, считают несчастливой цифру семь. Первой о запрете на вывоз песка в страну объявила Малайзия - в 1997 году. Ровно через десять лет ее примеру последовала Индонезия, а еще через десятилетие - Камбоджа. Теперь на очереди Вьетнам. Восемь лет назад Ханой одновременно с Пномпенем запретил вывозить из страны речной песок. Не за горами, похоже, и полное эмбарго на вывоз песка по примеру камбоджийского. Решение о грядущем запрете очевидно, потому что, по прогнозу директора департамента строительных материалов при Министерстве строительства Вьетнама Фам Ван Бака, строительный песок закончится уже через три года, в 2020-м! Наряду с Сингапуром одним из наиболее ненасытных в отношении песка является Дубай. Город на побережье Персидского залива поражает множеством архитектурных диковинок и чудес, созданных все из того же песка.
Для 12-миллиардного проекта, гряды искусственных островов Пальма Джумейра, потребовалось 186,5 млн кубометров песка и 10 млн кубов гравия.
Одним «островным» проектом Дубай не ограничился. Сразу после сдачи Джумейры, считающейся сейчас самым большим искусственным островом планеты, было объявлено о втором проекте - Пальма Джебель-Али, который должен быть в полтора раза больше первого и стать местом для проживания четверти миллиона человек. Третий островной проект - Мир - еще больше. Он будет состоять из 300 искусственных островков площадью от 14 тыс. до 42 тыс. м 2 , отделенных друг от друга сотней метров моря. По ним можно будет изучать карту мира: так, в Мире есть и островок Санкт-Петербург. Стоимость проекта - $14 млрд, а песка для него нужно 450 млн т.
Строительство искусственных островов ведет компания Nakheel Properties. По завершении все три проекта увеличат береговую линию Дубая на 520 км. Своего песка у Дубая практически не осталось, приходится завозить из других стран. Например, песок для строительства самого высокого здания на планете - Бурдж-Халифы - был куплен в далекой Австралии.
«Италию растаскивают на сувениры!»
Песок крадут не только контрабандисты, но и… туристы - вместе с камешками с морских курортов. Каждый, конечно, делает это не в промышленных масштабах, но, с другой стороны, туристов, желающих увезти домой что-нибудь на память, так много, что они угрожают самому существованию знаменитых песчаных пляжей. Например, в Италии.
Несколько лет назад тревогу забила итальянская пресса. Самое авторитетное на полуострове издание La Repubblica вышло с громким заголовком «Италию растаскивают на сувениры!». Речь в статье шла не об обломках Колизея и Форума - взять камешек на память там пытались всегда, а о, казалось бы, никому не нужных песке и гальке. В качестве примера Repubblica привела остров Эльба, на котором ежегодно отдыхает около 1,5 млн туристов. Если каждый второй захватит пригоршню песка или понравившихся камешков, то в сумме выйдет нескольких десятков тысяч тонн. Никто не подсчитывал потери Эльбы от отдыхающих, но то, что они велики, видно на примере Портоферрайо, где, согласно Гомеру, потерпели кораблекрушение аргонавты во главе с Ясоном. Усилиями туристов городок практически лишился своих знаменитых пятнистых камешков, которые, по легенде, образовались в результате попадания на них капель пота аргонавтов.
Песочно-сувенирный бизнес поставлен на широкую ногу. Песок и гальку со знаменитых итальянских курортов можно купить, даже не отдыхая на Апеннинах.
Начальная цена пригоршни песка с лучших итальянских пляжей на виртуальных аукционах, включая e-bay, составляет €1,99.
Впрочем, куда опаснее туристов для песчаных пляжей Италии эрозия. Особенно велико ее негативное воздействие в дельтах рек. Достаточно сказать, что у знаменитой Арно, на которой стоит Флоренция, эрозия за столетие съела почти полтора километра берега.
От эрозии страдает и около половины морских пляжей. В южной провинции Апулия утрата слова «песчаный» угрожает двум из каждых трех пляжей. Местные власти, конечно, не сидят сложа руки. Они не закупают песок в далекой Юго-Восточной Азии, а пытаются перехватить его у соседей. Говорить о песчаных войнах между итальянскими городами, конечно, было бы не вполне корректно, но страсти кипят нешуточные. Отношения между соседями настолько напряжены, что несколько лет назад, когда власти Лечче решили позаимствовать для пополнения песка на своих пляжах 200 тыс. м 3 песка в Бриндизи, в дело пришлось вмешиваться Апелляционному суду Италии. Судьи стали на сторону Бриндизи. Муниципалитет Лечче нашел выход: песок был куплен в Албании.
Оптимисты надеются избежать песчаных войн, хотя ситуация с песком сложилась угрожающая. Можно предположить, что и другие поставщики, когда поймут всю серьезность проблемы, рано или поздно запретят вывозить песок за границу. В общем, строителям Сингапура, Дубая и других стран необходимо как можно быстрее хотя бы частично заменить песок другими материалами. Например, для намыва суши можно попытаться использовать шлам, а в строительстве зданий - солому и древесину. Асфальт, бетон и стекло стоит использовать повторно. Перспективным выглядит и производство искусственного песка.
О добыче песка не расскажет никто лучше, чем Фэй Вэй Донг – этот гениальный бизнесмен из Шанхая, который зарабатывает 180 000 фунтов стерлингов в год торгуя самым скромным товаром: песком. Фей часто работает в рыбацкой деревушке на озере Поян, крупнейшем в Китае пресноводном озере, ставшем приютом для миллионов перелетных птиц, некоторые из которых находятся под угрозой исчезновения. Деревня - это немного больше, чем крошечная группа ветхих домов и избитых деревянных доков – ее скрывают огромные корабли, стоящие на якоре недалеко от берега, экскаваторы, длинные баржи, неуклюжие металлические плоские лодки с кранами, работающие на добыче. Фей регулярно приезжает сюда, чтобы купить сырой песок, извлеченный из нижней части Пояна. Он отправляет за 300 миль по реке Янцзы и перепродает песок строителям в быстро развивающемся Шанхае, который нуждается в песке, чтобы делать бетон.
Спрос на песок устойчив. Глобальный бум урбанизации пожирает колоссальные количества песка - ключевого ингредиента бетона и асфальта. Шанхай, финансовый центр Китая. С 2000 года Шанхай вырос, а его население увеличилось на 7 миллионов человек, составив 23 миллиона человек. В последнее десятилетие в Шанхае были построены более высокие здания, чем во всем Нью-Йорке, а также многочисленные дороги и другие объекты инфраструктуры. «Мой песок помог построить Шанхайский аэропорт Пудун», - хвастается Фей.
В последние несколько лет использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Сотни агрегатов и кораблей добывают песок на озере, причем самый большой из них может добывать до 10 000 тонн песка в час. Согласно недавнему исследованию, из озера ежегодно вывозится 236 000 000 кубометров песка. Это делает Poyang крупнейшим песчаным рудником на планете, намного большим, чем крупнейшие песчаные рудники в США. «Я не мог поверить в это, когда делал расчеты», - говорит Дэвид Шенкман, геолог из Университета Алабамы.
Все эти дноуглубительные работы, по мнению исследователей, являются ключевой причиной того, что уровень воды в озере резко снизился за последние годы. Так много песка было вычерпано и вывезено, говорит Шенкман, что канал оттока воды из озера резко углубился и расширился, почти удвоив количество воды, впадающей в Янцзы. Более низкие уровни воды приводят к обмелению озера и заболачиванию окружающей местности. Это может быть губительно для жителей района, как для животных, так и людей.
Строительная проблема
Озеро Поян, которое расположено в зеленой сельской местности, является прибежищем для тысяч и миллионов перелетных птиц. В холодные месяцы в нем размещаются миллионы гусей и аистов, а также несколько исчезающих и редких видов. Это также одно из немногих оставшихся мест обитания, где проживают находящиеся под угрозой исчезновения пресноводные дельфины (freshwater porpoise). Исследования показали, что осадок, поднимающийся со дна, и шум, создаваемый техникой и лодками, мешает дельфинам ловить рыб и креветок для пропитания, а также приводит к сокращению популяции пресноводных рыб.
«Лодки разрушают наши рыболовные угодья», - говорят рыбаки. Дноуглубительные работы разрушают участки нереста рыбы, загрязняют воду и разрывают сети. «Я ловил здесь рыбу в течение 30 лет, сегодня рыбы все меньше и меньше», - говорит Тан Чун Хва, местный рыбак. Сегодня ему приходится работать и на добыче песка, иначе ему не на что будет жить.
Озеро Поян может быть уникальным местом, но добытчики песка не обращают на это внимание. Во всем мире русла рек и пляжи обнажаются, а сельскохозяйственные угодья и леса исчезают, когда в регионе начинается добыча песка… Это мировой кризис, о котором никто не слышал. Основной движущей силой этого кризиса является беспрецедентный рост городов. Города расширяются в быстро и в масштабе, намного превышающем известные человечеству величины. С 1950 года число людей, живущих в городских районах, выросло более чем в четыре раза, сегодня порядка 4 миллиардов человек живут именно в городах! И в ближайшее десятилетие эта цифра будет только расти.
Новые города требуют ошеломляющего количества песка. Почти каждый , небоскреб, офисная башня и торговый центр, который строится в любом месте от Пекина до Лагоса, строятся из бетона, который по существу представляет собой только песок и гравий, склеенные вместе с цементом. Каждый метр асфальтированной дороги, соединяющий эти здания, также выполнен из песка и каждое окно в каждом из этих зданий.
В Индии количество строительного песка, используемого ежегодно, с 2000 года увеличилось более чем в три раза, и эта цифра быстро растет. Существует так много спроса на определенные виды строительного песка, что Дубай, который находится на краю огромной пустыни, импортирует песок из Австралии. Китай сегодня находится в центре городского строительства - более полумиллиарда китайцев сейчас живут в городских районах, это втрое больше чем 60 лет назад. Кроме того, Китай также является домом для крупнейшей в мире городской агломерации: дельты реки Чжуцзян, напротив Гонконга, где проживает от 42 до 60 миллионов людей. Даже Наньчан, негласный провинциальный , который является ближайшей крупной городской зоной к озеру Поянг, окаймлен быстрорастущими лесами многоэтажных жилых домов.
В последние годы Китай использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Только в прошлом году нация использовала достаточно строительного песка, чтобы покрыть весь штат Нью-Йорк слоем в дюйм глубиной. Этот песок нужно откуда-то брать - еще недавно его брали с ложа реки Янцзы, но к концу 1990-х годов этот ресурс был исчерпан – реку перекопали настолько, что рухнули мосты, прекратилось судоходство и осыпались берега. Китайские власти запретили добычу песка на Янцзы в 2000 году. Это привело к тому, что настал черед озера Поян.
Катастрофический ущерб
Добыча песка наносит вред окружающей среде. В некоторых местах местные жители окапывают берега реки лопатами и вытаскивают пласты земли на машинах, в других – добыча песка ведется в промышленных масштабах. Всюду этот процесс влияет на окружающую среду… Не только в Китае, но и в США, Европе, России…В этом году в Калифорнии прошла странная акция протеста - активисты выбросили на берег 200 фунтов купленного в магазине песка. Они возвращали его туда, откуда песок был добыт. На пляж, который, по мнению исследователей, постепенно исчезает.
«Это самая быстрорастущая береговая линия в Калифорнии», - говорит профессор Эд Торнтон, ушедший в отставку инженер по прибрежным районам с военно-морской аспирантурой в Монтерее, который много лет изучает воздействие добычи песка на окружающую среду. «Мы теряем восемь акров берега, в год и теряем одни из самых красивых берегов в мире. Это из-за добычи песка».
Калифорнийский пляж является единственным в США, на котором все еще добывается песок для строительства. Мексиканская компания Cemex ежегодно добывает здесь 270 000 кубических метров песка. В начале 20-ого века на побережье Калифорнии было много таких песчаных рудников, но в конце 1980-х годов правительство закрыло их из-за эрозии, от которой страдали знаменитые пляжи. Завод Cemex по-прежнему работает благодаря правовой лазейке – корабли находятся глубже средней линии прилива, таким образом выходя из федеральной юрисдикции. Но протестующие хотят, чтобы государственные органы вмешались.
Экологи также призывают свои правительства снизить добычу песка. В Северной Ирландии активисты пытаются остановить дноуглубительные работы в Лоу-Неаге, где также гнездятся птицы. В южной Англии разработчики хотят добыть песок, чтобы расширить порт Дувра с участка морских песчаных отмелей и косяков, но это вызвало протест со стороны защитников природы, которые опасаются, что это поставит под угрозу жизнь тюленей, птиц и других морских обитателей, которым песчаные отмели обеспечивают среду обитания и питание.
Различные виды добычи песка наносят множество повреждений. Дноуглубительные работы разрушают среду обитания рыб и микроорганизмов. Поднимаемый со дна ил мутит воду, душит рыбу и блокирует солнечный свет, который поддерживает подводную растительность. Кенийские власти закрыли все речные песчаные рудники в одной части страны несколько лет назад из-за нанесенного ими ущерба окружающей среде. Верховный суд Индии недавно предупредил, что «тревожные темпы неограниченной добычи песка» разрушают прибрежные экосистемы по всей стране и могут обернуться фатальными последствиями для рыб, животных и птиц.
Добыча песка из рек также нанесла миллионы долларов ущерба инфраструктуре – это приводит к разрушению мостов. В Гане на добыче песка рабочие так увлеклись, что отрыли фундаменты зданий, стоящих на склоне холма, подвергнув их риску обрушения и поставив под угрозу жизни жителей. Добыча песка вызвала разрушение моста на Тайване в 2000 году, в Португалии мост рухнул, когда по нему шел автобус, а в Индии подобный прецедент случился в 2016 году. Все это человеческие жизни.
Добыча песка в руслах рек разрушительна – глубинные работы создают ямы, которые оказались фатальными для лосося в штате Вашингтон. В Австралии пойменные равнины, которые являются домом для крупнейшей в мире коллекции редких плотоядных растений, уничтожаются добычей песка. В Висконсине и Миннесоте фермеры опасаются, что недавний бум добычи песка загрязнил воду и воздух. Во Вьетнаме шахтеры взорвали сотни гектаров лесов и фермерских полей, чтобы попасть на подземные песчаные месторождения. Когда земляные карьеры и русло рек истощатся, добытчики песка обратятся к морям. Великобритания, например, получает около одной пятой песка со дна океана. Во всем мире тысячи кораблей ежегодно высасывают миллионы тонн песка с морского дна, разрывая места обитания морских рыб и поднимая песчаные шлейфы, вредящие экосистеме. В прибрежных районах Камбоджи, в таких местах, как прибрежная Камбоджа, дноуглубительные работы угрожают важным мангровым лесам, слоям водорослей и исчезающим видам, таким как ирвади, дельфины, королевские черепахи.
Наиболее впечатляющее воздействие добычи песка в океане, несомненно, ощущается в Индонезии, где с 2005 года были полностью стерты с лица земли две дюжины островов. Материал этих островов в основном оказался в Сингапуре, которому требуется титаническое количество песка, чтобы продолжить свою программу искусственного расширения территории. За последние 40 лет город-государство создал дополнительные 20 квадратных миль суши и продолжает расширять территорию, что делает его самым крупным в мире импортером песка. Спрос обнажил пляжи и русла реки в соседних странах до такой степени, что Индонезия, Малайзия и Вьетнам сегодня ограничили или запретили экспорт песка в Сингапур.
«Эта история похожа на чрезмерную рыбалку и », - говорит Паскаль Пелуци, исследователь программы по окружающей среде Организации Объединенных Наций, который создал исследование по добыче песка. По его словам, проблема заключается в том, что запас песка, который можно добывать устойчиво, конечно, есть, но он не покрывает потребности в этом ископаемом, который диктует урбанистический бум!
Поэтому уже сейчас стоит задуматься о том, какой вред наносит урбанизация биоразнообразию планеты.
Песок – это необходимый строительный материал, применяемый в процессе выполнения всех строительных работ. Песок, имеющий природное происхождение добывается в карьерах. Это либо песчаные, либо песчано-гранитные места добычи.
По условиям месторождений залежей песка, как и остальных полезных ископаемых, подразделяются на такие типы карьеров:
Косогорный.
Равнинный.
Косогорным считается карьер, который располагается на склоне возвышенности. Они практически всегда располагаются высоко в горах и находятся выше транспортных развязок и окружающей территории. Данные карьеры всегда сухого типа.
В карьерах равнинного типа залежи песка располагаются ниже земной поверхности либо в некоторых ситуациях даже ниже уровня подземных вод. Данные карьеры могут быть и сухого, и обводненного типов.
От метода разработки песка карьеры либо осушаются при помощи водоотводов, дренажей либо обводняются для последующего добывания данного строительного материала.
В карьерах водного типа данный материал добывается в речных руслах из-под воды, озерах и иных типов водоемов.
Добычу песка осуществляют двумя способами разработок:
Открытая.
Подводная.
Добыча открытым способом наиболее распространена. При такой добыче применяются экскаваторы, скреперы, самосвалы, подвесные канатные дороги и иные механизмы.
В карьерах водного типа применяются экскаваторы – землечерпалки, драглайны, канатные скреперы.
Добыча песка происходит посредством взрывов. Такие работы делают возможным отделение породы от горных массивов при помощи измельчения и дробления до требуемой крупности.
Месторождения песка зачастую скрываются под слоем грунта, глинистых и иных пород. Данные слоя называются вскрышами. Отношение объема слоя к объему полезных ископаемых – коэффициентом вскрыши.
Вскрышные работы производятся с целью избежать дополнительных загрязнений песка различными примесями.
Кроме вышеперечисленных способов разработки песка существует наиболее производительный метод добычи – гидромеханический.
Такой способ применяется не только при добыче песка с донных частей рек либо иных типов водоемов, но и в обводняемых карьерах равнинного типа.
Залежи песка, которые расположены выше уровня воды, возможно, разработать посредством гидромониторов. Они представляют собой трубчатые стволы с профилем конического типа и тонкой насадкой в конце. Жидкость, подаваемая насосными станциями из близлежащих водоемов, выбрасывается посредством гидромонитора очень плотной струей при значительном напоре.
Забойные гидромониторы размывают залежи песка. Образуемая таким образом пульпа самотеком течет в гидравлические отвалы, в случае если предусмотрен необходимый уклон. В других ситуациях песок транспортируется посредством землесосов по специальным трубопроводам.
Такие механизмы, которые применяются в горнорудной разработке, способны раздробить своей водной струей даже очень твердые скальные породы. Для разработки песка достаточно совсем небольшого давления.
Специалисты в строительной области уверяют, что карьерный песок является практически универсальным материалом, который используется в строительстве зданий и сооружений, автомобильных и железных дорог, ландшафтном дизайне и т. д. Как понятно из названия, этот строительный материал добывают в карьерах, которые разбросаны по всей территории России, такие огромные залежи песка находятся в нашей стране. При этом, добытому в различных карьерах песку присущи свои определенные качества, благодаря которым и определяется целесообразность его использования для конкретных целей. Добывается карьерный песок открытым способом, просеиванием или промыванием, а в ряде случаев, еще и проходит последующую обработку. При , материал сразу отгружают потребителям автомобильным, железнодорожным или речным (морским) транспортом. А поскольку он не проходит обработку, то в состав такого песка входит большое количество различных примесей, которые сужают область его применения. Такой для засыпки траншей, котлованов и ям, а также в качестве подсыпки при возведении фундаментов зданий и сооружений. Что касается сеяного и мытого карьерного песка, то примесей в ней значительно меньше, поэтому сфера его использования значительно шире, чем у песка, который не проходит обработку после добычи.
Сеяный карьерный песок добывается открытым способом, после чего просеивается на специальном оборудовании, чтобы избавить материал от крупных включений и различных примесей. Сам процесс просеивания достаточно прост, ибо производится с помощью, если так можно выразиться, стандартного оборудование, которое достаточно распространено в промышленности. Стандартные машины для просеивания представляют собой приемный бункер и, так называемый, грохот со съемной сеткой, заменив которую, можно отрегулировать размер песчинок в конкретной партии песка. Сеяный карьерный песок используется в фундаментных и штукатурных работ, создании растворов для кладки, дорожных работ и благоустройстве территорий, а также для засыпки ям, котлованов, траншей и т. п. Однако, специалисты отмечают, что в последнем случае, использовать сеяный песок нерентабельно, ибо он несколько дороже, чем карьерный, не прошедший последующей обработки. Доставка такого песка потребителям возможна сразу с места добычи, при условии, что карьер располагает оборудованием для просеивания, или же с мест хранения песка на предприятиях, специализирующихся на просеивании карьерного песка. В последнем случае, как правило, стоимость песка несколько выше. Связано это с тем, что в цепочке производитель-потребитель появляется лишнее звено в виде посредника.
Мытый песок добывают в карьерах вымыванием, поэтому в его составе присутствие посторонних включений ничтожно мало. Добыча материала ведется гидромеханическим способом из обводненных слоев месторождений, что позволяет добиться высокой чистоты песка, без присутствия глины и пылеватых частиц, которые значительно ухудшают качество материала и сужают область его применения. Мытый песок используется для производства кирпича и бетона, а также изделий из него. Кроме этого, такой чистый песок идет на приготовление сухих строительных смесей и растворов для оштукатуривания. Стоимость карьерного мытого песка выше, чем песка, прошедшего после добычи просеивание. Это связано с более сложным процессом его добычи и высокой чистотой материала. Но даже несмотря на относительно высокую стоимость такого песка, его популярность у потребителей растет с каждым годом, что напрямую влияет на объемы добычи мытого песка. Мытый в карьерах песок стал настолько востребованным, что купить его в Санкт-Петербурге можно партиями практически любого объема. Наиболее распространенный способ доставки такого песка потребителям - автомобильный транспорт. На втором месте по популярности стоит железнодорожный транспорт, который арендуют компании строительной области, ежедневно нуждающиеся в больших объемах мытого карьерного песка. И последний способ доставки - по воде речными или морским транспортом, который используется там, где нет шоссейного и железнодорожного сообщения.