نقص عالمي في الرمال.. تستخدم في رقائق الكمبيوتر والبناء ومستحضرات التجميل.. الأبحاث تتجه للبدائل المستدامة

أدى الارتفاع المستمر في الطلب على الرمال إلى جعلها سلعة نادرة، يستخدم هذا المورد الطبيعي بشكل شائع في رقائق الكمبيوتر، والبناء، وهو عنصر نشط في مستحضرات التجميل، لكن العرض الحالي لهذه المواد لم يكن قادراً على مواكبة سرعة التحضر العالمي.

تقترب تكلفة الرمل من 10 دولارات للطن، بينما كانت أقل بقليل من 4 دولارات للطن قبل 31 عامًا.

بينما يمكن العثور على الرمل في جميع البلدان تقريبًا، إلا أن هناك نوعًا معينًا من الرمل هو الأكثر طلبًا- الرمال ذات الشكل غير المنتظم، يمكّن هذا النوع من الرمل المنتجات من أن تكون أقوى من حبيبات الرمل الملساء والمتناظرة، ولكنها توجد فقط في بيئات معينة، مثل قاع الأنهار والجداول.

البدائل

لمعالجة النقص، تم اعتبار البدائل مثل الزجاج أو الرمل M – الرمال المصنعة – بديلاً مناسبًا لأولئك الذين لا يستطيعون الوصول إلى الرمال الطبيعية.

يوضح إريك لامبين، عالم الجغرافيا وعالم البيئة بجامعة ستانفورد، أنه حتى مع كل الاهتمام بالبدائل المختلفة، “من غير المحتمل حدوث استنفاد فعلي للرمال على مستوى العالم”:

كيف يمكن أن تتأثر جودة المباني بنقص الرمال؟

الرمل الموجود في الصحاري غير مناسب كمواد بناء لأنها تآكلت بفعل الرياح مما جعل حبيبات الرمل ناعمة ولا تترابط بشكل جيد مع بعضها البعض، هذا هو السبب في أن المباني الشاهقة في دبي، وهي مدينة صحراوية، تم بناؤها بالرمال المستوردة على طول الطريق من أستراليا- حيث تتطلب ناطحات السحاب مجاميع عالية الجودة للغاية.

ستستمر البلدان ذات الدخل المرتفع في استخدام المواد عالية الجودة عن طريق استيرادها من أماكن بعيدة، وبالتالي نقل آثار التعدين إلى الخارج وزيادة تكاليف النقل.

خطر انهيار المباني بسبب الرمل

في البلدان ذات الطلب المرتفع على الرمال واللوائح السيئة، بمجرد استنفاد الرواسب عالية الجودة أو تعذر الوصول إليها بسبب النمو الحضري أو حماية الطبيعة أو الزراعة، يتحول استخراج الرمال إلى مواد منخفضة الجودة تحتوي على مادة عضوية أو ملح، عند استخدامها في التطبيقات الخاطئة، تزيد من احتمالية فشل البناء وانهيار المباني.

تم ربط حالات فشل البناء بسوء نوعية الرمال في هايتي في أعقاب الزلزال ونيجيريا والمغرب وتايلاند وجنوب إفريقيا وإيطاليا.

الصورة الكبيرة، من المهم ملاحظة أنه من غير المحتمل أن نستنفد الرمال على نطاق عالمي، ما نلاحظه هو ندرة الرمال الإقليمية- مع حدوث ندرة مادية عندما يتجاوز الطلب التوافر المادي، والندرة الاقتصادية الناتجة عن فقدان الوصول إلى رواسب الرمال بسبب استخدامات الأراضي المتنافسة أو المعارضة المحلية للتعدين بسبب آثارها البيئية.

مواد البناء الأكثر استدامة

إذا تم استخدام مواد وتصميمات أكثر استدامة في البناء، فكيف يمكن أن يؤثر ذلك على التكلفة؟ هل يمكن أن يكون أرخص من الرمل الطبيعي؟

المشكلة هي أن استخراج الرمال غير منظم إلى حد كبير، ولذلك، فهي مورد رخيص نوعًا ما، على الرغم من أن استخراجها يسبب آثارًا ضارة على الأرض والمياه العذبة والنظم البيئية الساحلية.

لكي تكون مواد البناء الأكثر استدامة تنافسية، يجب أن تكون اللوائح الخاصة باستخراج الرمال أكثر صرامة وأفضل إنفاذ. في العديد من البلدان، سيطرت الجماعات الإجرامية المنظمة، المعروفة باسم مافيات الرمال، على تجارة الرمال ولا تتردد في استخدام العنف ضد أي شخص يعارض ممارسات الاستخراج المدمرة، هذه الأنشطة غير القانونية تشوه أسواق الرمال وتخنق الابتكار.

اقترح البعض استخدام الزجاج المعاد تدويره كبديل للرمل، هل تعتقد أن هذا بديل قابل للتطبيق؟

توجد تقنية لسحق الزجاج وتحويله إلى مادة مكافئة للرمل وهي قيد الاستخدام بالفعل، على سبيل المثال كبديل للرمل لمرشحات حمامات السباحة، ومع ذلك، فإن غسل الزجاجات لإعادة استخدامها كقوارير قدر الإمكان هو أكثر اقتصادية وصديقة للبيئة بدلاً من تحويلها إلى رمل، وحتى إذا تم تحويل كل الزجاج المعاد تدويره إلى رمل، فلن ينتج أي مكان بالقرب من 40 إلى 50 مليار طن متري من الرمل والحصى والصخور المكسرة المستخدمة كل عام في العالم.

ما هي بعض بدائل الرمل التي استكشفتها أو تعرفها؟

بدلاً من تعدين رواسب الرواسب غير المجمعة، يمكن إنتاج الرمل الناعم الحبيبات والمنتجات الخشنة بشكل مصطنع عن طريق تكسير الصخور أو عن طريق إعادة تدوير نفايات البناء والهدم مثل الخرسانة أو البناء، يمكن أن تكون الصخور المكسرة مناسبة أو متفوقة بشكل متساوٍ لبعض التطبيقات، وذلك بفضل التحكم الأفضل في التركيب والشكل المعدني، إنه بالفعل المصدر الرئيسي للتجمعات في الولايات المتحدة وأوروبا والصين.

تعتبر الأخشاب الهندسية من مواد البناء البديلة الواعدة، والتي تساهم أيضًا في تخزين الكربون، ولكنها مناسبة فقط للمباني منخفضة الارتفاع ومتوسطة الارتفاع. لن يتم نشر هذه البدائل إلا على نطاق واسع بمجرد تنظيم استخراج الرمال بشكل أفضل ، وسيشمل سعرها العوامل الخارجية البيئية المرتبطة باستخراجها ونقلها.