Гравий и песок для строительства || StoneCycling

Авторы и права: Кэролайн Кист Фото

Проблема: добыча стоит денег

Мы говорили об этом в течение многих лет: на планете Земля заканчивается сырье!

Песок и гравий являются вторыми по объему добываемыми и продаваемыми ресурсами после воды. Тем не менее, это один из наименее регулируемых видов деятельности во многих регионах. Эти агрегаты в большинстве случаев являются бесплатным ресурсом, но их добыча происходит за счет других секторов экономики и местных средств к существованию.

От береговой и речной эрозии, ведущей к повреждению домов и инфраструктуры, прибытию меньшего количества туристов и потере сельскохозяйственных земель до экстремальных явлений, таких как наводнения, засухи, штормы, до подрыва или подрыва инженерных сооружений, таких как мосты , боковые защитные стены и сооружения для водоснабжения – добыча песка всегда имеет свою стоимость.

Дноуглубительные работы и извлечение заполнителей со дна моря также разрушают организмы, среды обитания и экосистемы.

Это глубоко влияет на состав биоразнообразия и обычно приводит к чистому сокращению биомассы и численности фауны или сдвигу в видовом составе. Долгосрочное восстановление может происходить только там, где восстанавливается первоначальный состав отложений.

Помимо ущерба от добычи песка, важно также учитывать выбросы углекислого газа от транспорта.

 

СОВЕТ . Чтобы узнать больше о требованиях, тенденциях, воздействии и регулировании добычи песка во всем мире, мы рекомендуем прочитать отчет «Влияние добычи песка на структуру экосистемы, процесс и биоразнообразие в реках» Лоис Кёнкен. (ВФП). Вы можете найти это здесь.

Прямые и косвенные последствия дноуглубительных работ на морскую среду. [источник: wedocs.unep.org, 2014 г.] [источник: wwf.mg, 2018 г.] [источник: nature.com, 2019 г.]

Сколько песка нам нужно?

Спрос на ресурсы песка растет. Изменение структуры потребления, рост населения, усиление урбанизации и развитие инфраструктуры увеличили спрос в три раза за последние два десятилетия.

[источник]

Вот некоторые другие печальные факты:

• Щебень, песок и гравий составляют самый большой объем твердых материальных ресурсов, извлекаемых из систем во всем мире. [источник: Педуцци, 2014 г.; Бейсер, 2018]
• Приблизительно 40-50 миллиардов метрических тонн этих заполнителей извлекаются из карьеров, карьеров, рек, береговых линий и морской среды каждый год. [источник: Педуцци, 2014 г.; Бейсер, 2018]
• Строительная отрасль ежегодно потребляет более половины этого объема (от 25,9 до 29,6 млрд тонн в 2012 году) и может потреблять еще больше в будущем. [источник: ЮНЕП, 2014]
• Во всем мире нам нужно около 50 миллиардов тонн ресурсов песка в год, в среднем 18 кг на человека в день. [источник, 2019 г.]
• Мировой спрос на заполнители, вероятно, вырастет до 60 миллиардов тонн в год к 2030 году из-за роста населения, урбанизации и экономического роста. [источник: Глобальная информационная сеть по сводным данным (GAIN), 2016 г. ]
• Производство щебня, безусловно, является крупнейшей добывающей отраслью в Европе. Спрос на щебень в Европе составляет более 3 миллиардов тонн в год, а годовой оборот оценивается в 15-20 миллиардов евро. [источник / EU28+EFTA, 2017]
• Наименее развитые регионы используют 3-4 тонны на душу населения в год для производства заполнителей, а развитые регионы с медленным ростом и плоской местностью используют 4-8 тонн на душу населения в год. Растущие страны с пересеченной местностью и суровым климатом могут потреблять от 8 до 16 тонн на душу населения в год. Китай выделяется на уровне 14,3 тонн на душу населения в год. [источник: Глобальная информационная сеть по сводным данным (GAIN), 2016 г.]
• Среднеевропейский спрос на заполнители составляет почти 6 тонн на душу населения в год. [источник, / ЕС+ЕАСТ, 2017]
• Дробленый и наземный заполнитель, добытый в карьере, является крупнейшим источником материала в ЕС, при этом произведенные, переработанные или морские заполнители в совокупности составляют <10% от общего количества. 90% заполнителя используется в производстве бетона, асфальта или в качестве конструкционного материала. [источник: Европейская ассоциация агрегаторов / EUPG, 2012)
• Только в Нидерландах землеройные компании производят около 90 миллионов тонн песка, 5 миллионов тонн гравия и 4 миллиона тонн глины каждый год из недр Нидерландов. [источник, 2022]
• Подсчитано, что для строительства 1 километра (0,62 мили) европейской автомагистрали требуется 216 000 тонн песка, гравия и щебня. [источник, 2019]
• В Европе (EU28), по данным UEPG (Европейский союз производителей гранулята), насчитывается около 13 900 компаний, занимающихся добычей таких заполнителей, как песок, гравий и природный камень. Количество действующих песчано-гравийных карьеров и карьеров составляет 24 540. [источник, 2019 г.]
• Основными производителями в Европе являются Германия, Франция, Польша, Великобритания и Италия, на которые вместе приходится почти 63% производства. [источник, 2019]
• Топ-10 в Европе, в которую также входят Испания, Австрия, Швеция, Румыния и Бельгия, составляют почти 80%. [источник, 2019]
• При приготовлении бетона (сделанного из цемента, воды, песка и гравия) на каждую тонну цемента в строительной отрасли требуется примерно в шесть-семь раз больше тонн песка и гравия. [ USGS, 2013b
  ] И на каждую тонну цемента производится в среднем 0,7 тонны углекислого газа. [источник, 2021]
• Две трети мирового производства цемента приходится на Китай (58,5%) и Индию (6,6%). [источник: Геологическая служба США, 2017 г.; Гаврилетея, 2017]
• Китай и Индия также лидируют в строительстве глобальной инфраструктуры. [Баньяско и др., 2015; Глобальное строительство 2030; Всемирный экономический форум (ВЭФ), 2019]
• В целом на Китай, Индию и Азию приходится 67% мирового производства щебня. [источник: Глобальная информационная сеть по сводным данным (GAIN), 2016 г.]

 

СОВЕТ . Не забудьте также ознакомиться со статистикой образования отходов в нашем блоге >

Песок, гравий и ЦУР [источник: sciencedirect. com, 2021 г.] Распределение источников и использование заполнителей в ЕС [источник: wwf.mg, 2018 г.] Оценки совокупного производства в Европе [источник: uepg.eu, 2019] Количество песка и гравия, используемых для производства цемента [источник: wedocs.unep.org, 2019] Объем национального производства по странам и типам заполнителей для всех 42 стран. [источник: uepg.eu, 2019 г.]

Песчаная мафия – это реально!

Если добавить весь песок пляжей и пустынь в мире, ученые подсчитали, что Земля содержит 7,5 секстиллионов песчинок. Это 75, за которыми следуют 17 нулей. Вы могли бы подумать, что этого было бы достаточно, чтобы удовлетворить потребность в песке для строительства и других отраслей промышленности в мире, но не весь песок создается одинаково.

Песок, используемый для строительства, дефицитен. Например, большую часть песка из пустынь нельзя использовать для бетона и мелиорации земель, так как в процессе ветровой эрозии образуются круглые зерна, которые плохо связываются.

Мы видели это в таких местах, как Дубай, где песок пустыни нельзя было использовать, а собственные ресурсы морского песка в стране были исчерпаны. Песок приходилось импортировать из Австралии, например, для завершения строительства башни Бурдж-Халифа.

Песок до недавнего времени добывался в наземных карьерах и руслах рек; однако из-за истощения внутренних ресурсов произошел переход к добыче морских и прибрежных заполнителей, как это произошло в Дубае. Хотя последствия добычи субстрата скрыты, они огромны. И над водой тоже возникла новая проблема.

Режиссер Дени Делестрак во время съемок своего документального фильма «Песчаные войны» (обязательно посмотрите!), как жители Марокко взялись за лопаты, чтобы убрать с пляжа каждую песчинку до последней песчинки, превратив его из рая в лунный пейзаж. По его словам, «песчаная мафия» — вторая по мощи преступная организация в Марокко.

Наши биоцементные плитки BioBasedTiles®

Некоторые решения:

Ожидаемый рост и урбанизация мирового населения в течение следующих нескольких десятилетий создаст огромный спрос на строительство нового жилья, коммерческих зданий и сопутствующей инфраструктуры.

Это требует изменений в том, как мы работаем с сырьем:

• Избегание ненужного потребления природного песка – Этого можно достичь за счет оптимизации использования существующих зданий и инфраструктуры, а также за счет использования переработанного строительного и карьерного пылевидного материала. вместо песка. Особенно, когда речь идет о низкокачественном конечном использовании, таком как засыпка для автомагистралей, щебень следует использовать повторно, чтобы избежать использования заполнителей.
• Разработка альтернативных строительных материалов . Это то, чем мы занимаемся в StoneCycling уже много лет, начиная с WasteBasedBricks® и WasteBasedSlips®: наше доказательство того, что можно строить высококачественные эстетичные конструкции из отходов. А вы уже видели наши плитки BioBasedTiles®? Это первая в мире плитка на биологической основе, которая растет с помощью бактерий.

• Обучение всех участников производственно-сбытовой цепочки — Большая часть современной строительной отрасли ориентирована на традиционные кирпичные и бетонные ноу-хау и оборудование, поэтому необходимо обучение архитекторов и инженеров, чтобы расширить наши знания об использовании возобновляемых и переработанных материалов. для строительства домов и дорог.
• Обеспечение экономической жизнеспособности альтернатив – Устанавливая справедливые цены и даже налоги на добычу заполнителей, мы создаем стимулы для поиска альтернатив. Песок по-прежнему очень дешев и находится в свободном доступе, поэтому практически нет стимулов для изменения нашего потребления. Внедрение новых законов и нормативных актов, а также позитивных стимулов или схем сертификации в отношении использования устойчивых материалов (таких как «Новый зеленый курс» в Европе, а также инструментов оценки, таких как BREEAM и LEED) инициирует переход к снижению нашей зависимости от песка.
• Адекватная информация для регулирования добычи  — За исключением Европейского Союза, усилия по регулированию невелики, особенно в развивающихся странах. Отсутствие надлежащей научной методологии добычи речного песка привело к неизбирательной добыче песка, а слабое управление и коррупция привели к широкомасштабной незаконной добыче. Доступ к данным должен стать проще и более стандартизированным. Также должно быть больше сотрудничества/координации между морскими научно-исследовательскими учреждениями и промышленностью по производству морских агрегатов.
• Повышение осведомленности общественности – Вследствие отсутствия адекватных данных существует большое расхождение между масштабами проблемы и осведомленностью общественности о ней. Внедрение механизма мониторинга глобальной совокупной добычи и торговли прольет свет на масштабы этой проблемы и устранит существующий пробел в данных и знаниях. Это также поставит этот вопрос в политическую повестку дня и, возможно, приведет к созданию международных рамок для улучшения управления добычей, поскольку нынешний уровень политической озабоченности явно не соответствует срочности ситуации.

 

СОВЕТ . Для получения дополнительных решений мы настоятельно рекомендуем прочитать отчет «Песок и устойчивость: поиск новых решений для экологического управления глобальными ресурсами песка» Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде за 2019 год. Вы можете найти его здесь. .

С нашими продуктами на основе отходов и биологического сырья мы находимся на пути к тому, чтобы сделать круговое строительство стандартом. Вы присоединитесь к нам в нашей миссии?

Посмотрите все наши текущие продукты здесь

Схематическое изображение перехода к экономике замкнутого цикла в отношении полезных ископаемых и металлов [источник: unep.org, 2020]

Мы можем мало думать о песке и гравии, но они составляют основу нашей экономики. Необходим совершенно новый подход: переход от линейной к круговой цепочке материалов. Этот тип социального сдвига подобен тому, который необходим для решения проблемы изменения климата, и потребует изменений в том, как воспринимается песок, а также в проектировании и строительстве городов.

Глоссарий песка

Мы установили, что нет одинаковых песков, но со всеми различными названиями, которые имеют определенные типы песка по всему миру, может возникнуть путаница при различении. Вот краткий обзор наиболее распространенных типов песка, используемых в строительстве (и типов, которые нельзя использовать):

Острый песок / карьерный песок / бетонный песок изготовление бетона. Этот песок в основном добывается во внутренних районах вдали от побережья, чтобы избежать остатков соли. Для использования песка в производстве бетона важно избегать загрязнения глиной, верхним слоем почвы или растительностью. Использование нечистого песка влияет на формирование надлежащих связей между цементом и песком. Плохие связи могут привести к нестабильности структур.

Строительный песок / Каменный песок / Речной песок

Меньшие и округлые зерна, в основном используемые в кирпичной кладке, стяжке и штукатурке. Этот песок в основном добывают из русел и берегов рек.

Песок для швов / серебряный песок / пляжный песок

Очень мелкие и гладкие/округлые зерна, состоящие в основном из частиц кварца, не покрытых оксидами железа. После тщательной промывки он в основном используется в рекреационных целях (например, на полях для гольфа и детских песочницах). Этот песок в основном добывается на пляжах и в прибрежных районах.

M-Sand / Искусственный песок

Продукт дробления гранита в более мелкую текстуру, используемый вместо речного песка в бетонных конструкциях благодаря его прочности и гибкости. Обычно он дешевле речного песка, так как может производиться ближе к месту назначения. Он также может быть беспыльным, а размеры можно легко контролировать, чтобы он соответствовал требуемому классу для данной конструкции.

Песок пустыни

Очень мелкие и слишком гладкие зерна, не пригодные для строительства.

Песок общего назначения/песок для насыпи

Разноцветный песок, обычно изготавливаемый из кварца. В основном используется для заполнения инженерных труб и траншей, а также в качестве обратной засыпки за подпорными стенами, а также для заполнения под бетонными плитами и подъездными путями.

Обязательные к прочтению источники

• Документальный фильм «Песчаные войны» (Денис Делестрак, 2013)
• Песок и устойчивое развитие: поиск новых решений для экологического управления глобальными ресурсами песка (Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде, 2019 г.