Als mensen zich zand op idyllische stranden en eindeloze woestijnen voorstellen, beschouwen ze het begrijpelijkerwijs als een oneindige hulpbron. Maar zoals we in een net gepubliceerd perspectief in het tijdschrift Science bespreken, is overexploitatie van wereldwijde zandvoorraden schadelijk voor het milieu, brengt het gemeenschappen in gevaar, veroorzaakt tekorten en bevordert gewelddadige conflicten.
Skyrocketing vraag, gecombineerd met onbelemmerde mijnbouw om het te ontmoeten, creëert het perfecte recept voor tekorten. Overvloedig bewijs suggereert sterk dat zand in veel regio's steeds schaarser wordt. In Vietnam is de binnenlandse vraag naar zand bijvoorbeeld groter dan de totale reserves van het land. Als deze mismatch aanhoudt, kan het land tegen 2020 geen bouwzand meer hebben, volgens recente verklaringen van het ministerie van Bouw.
Dit probleem wordt zelden genoemd in wetenschappelijke discussies en is niet systematisch onderzocht. Media-aandacht vestigde ons op deze kwestie. Hoewel wetenschappers veel moeite doen om te kwantificeren hoe infrastructuursystemen zoals wegen en gebouwen de habitats die hen omringen beïnvloeden, zijn de effecten van het extraheren van bouwmineralen zoals zand en grind om die structuren te bouwen over het hoofd gezien. Twee jaar geleden hebben we een werkgroep opgericht die is ontworpen om een geïntegreerd perspectief op het wereldwijde zandgebruik te bieden.
Naar onze mening is het essentieel om te begrijpen wat er gebeurt op de plaatsen waar zand wordt gedolven, waar het wordt gebruikt en veel tussenliggende punten om een werkbaar beleid te maken. We analyseren die vragen via een systeemintegratiebenadering waarmee we sociaal-economische en milieu-interacties over afstanden en tijd beter kunnen begrijpen. Op basis van wat we al hebben geleerd, geloven we dat het tijd is om internationale conventies te ontwikkelen om zandwinning, gebruik en handel te reguleren.
Zandwinning aan de westkant van de Mabukala-brug in Karnataka, India (Rudolph A. Furtado) **********
Zand en grind zijn nu de meest geëxtraheerde materialen ter wereld en overtreffen fossiele brandstoffen en biomassa (gemeten op basis van gewicht). Zand is een belangrijk ingrediënt voor beton, wegen, glas en elektronica. Enorme hoeveelheden zand worden gewonnen voor landaanwinningsprojecten, schaliegaswinning en strandvernieuwingsprogramma's. Recente overstromingen in Houston, India, Nepal en Bangladesh zullen bijdragen aan de groeiende wereldwijde vraag naar zand.
In 2010 ontgonnen landen ongeveer 11 miljard ton zand alleen voor de bouw. De extractiepercentages waren het hoogst in de regio Azië-Pacific, gevolgd door Europa en Noord-Amerika. Alleen al in de Verenigde Staten werd de productie en het gebruik van bouwzand en grind in 2016 op $ 8, 9 miljard geschat en is de productie de afgelopen vijf jaar met 24 procent gestegen.
Bovendien hebben we geconstateerd dat deze cijfers de wereldwijde zandwinning en -gebruik ernstig onderschatten. Volgens overheidsinstanties kan het ongelijkmatig bijhouden van gegevens in veel landen echte extractiepercentages verbergen. Officiële statistieken maken op grote schaal melding van het gebruik van zand en omvatten doorgaans geen niet-constructie doeleinden zoals hydraulische breuk en strandvoeding.
Baggerschip pompen zand en water naar de kust voor strandvernieuwing, Mermaid Beach, Gold Coast, Australië, 20 augustus 2017. (Steve Austin, CC BY-SA) Traditioneel is zand een lokaal product. Door regionale tekorten en zandmijnverboden wordt het in sommige landen echter een mondiaal product. De internationale handelswaarde is omhooggeschoten en is de afgelopen 25 jaar bijna zesvoudig toegenomen.
Winsten uit zandwinning stimuleren vaak winstgevend. Als reactie op ongebreideld geweld als gevolg van concurrentie om zand, heeft de regering van Hong Kong in de vroege jaren 1900 een staatsmonopolie op zandwinning en -handel ingesteld dat duurde tot 1981.
Vandaag organiseren georganiseerde misdaadgroepen in India, Italië en elders illegale handel in grond en zand. Door de grote hoeveelheid zandimport in Singapore zijn er geschillen ontstaan met Indonesië, Maleisië en Cambodja.
**********
De negatieve gevolgen van overexploitatie van zand zijn voelbaar in armere gebieden waar zand wordt gedolven. Uitgebreide zandwinning verandert fysiek rivieren en kustecosystemen, verhoogt zwevende sedimenten en veroorzaakt erosie.
Onderzoek toont aan dat zandmijnactiviteiten tal van diersoorten beïnvloeden, waaronder vissen, dolfijnen, schaaldieren en krokodillen. Bijvoorbeeld, de gharial ( Gavialis gangeticus ) - een kritisch bedreigde krokodil die in Aziatische riviersystemen wordt gevonden - wordt in toenemende mate bedreigd door zandwinning, die zandbanken vernietigt of erodeert waar de dieren zich koesteren.
Zandwinning heeft ook ernstige gevolgen voor het levensonderhoud van mensen. Stranden en wetlands beschermen kustgemeenschappen tegen stijgende zeeën. Verhoogde erosie als gevolg van uitgebreide mijnbouw maakt deze gemeenschappen kwetsbaarder voor overstromingen en stormvloeden.
Een recent rapport van het Water Integrity Network wees uit dat zandwinning de gevolgen van de tsunami in de Indische Oceaan in Sri Lanka in 2004 verergerde. In de Mekong Delta vermindert de zandwinning de aanvoer van sediment net zo drastisch als de bouw van dammen, wat de duurzaamheid van de delta bedreigt. Het verbetert waarschijnlijk ook de indringing van zout water tijdens het droge seizoen, wat de water- en voedselveiligheid van de lokale gemeenschappen bedreigt.
Potentiële gezondheidseffecten van zandwinning zijn slecht gekarakteriseerd maar verdienen nader onderzoek. Extractie-activiteiten creëren nieuwe staande plassen water die broedplaatsen kunnen worden voor malariadragende muggen. De pools kunnen ook een belangrijke rol spelen bij de verspreiding van opkomende ziekten zoals Buruli-zweer in West-Afrika, een bacteriële huidinfectie.
**********
De media-aandacht voor dit probleem groeit, dankzij het werk van organisaties zoals het Milieuprogramma van de Verenigde Naties, maar de omvang van het probleem wordt niet algemeen op prijs gesteld. Ondanks de grote vraag, wordt zand duurzaamheid zelden behandeld in wetenschappelijk onderzoek en beleidsfora.
De complexiteit van dit probleem speelt ongetwijfeld een rol. Zand is een gemeenschappelijke bron - open voor iedereen, gemakkelijk te krijgen en moeilijk te reguleren. Als gevolg hiervan weten we weinig over de werkelijke wereldwijde kosten van zandwinning en -consumptie.
De vraag zal verder toenemen naarmate stedelijke gebieden zich blijven uitbreiden en de zeespiegel stijgt. Belangrijke internationale overeenkomsten zoals de Agenda 2030 voor duurzame ontwikkeling en het Verdrag inzake biologische diversiteit bevorderen een verantwoorde toewijzing van natuurlijke hulpbronnen, maar er zijn geen internationale verdragen om zandwinning, -gebruik en -handel te reguleren.
Zolang nationale voorschriften licht worden gehandhaafd, blijven schadelijke effecten optreden. Wij zijn van mening dat de internationale gemeenschap een wereldwijde strategie voor zandbeheer moet ontwikkelen, samen met mondiale en regionale zandbudgetten. Het is tijd om zand te behandelen als een hulpbron, gelijk aan schone lucht, biodiversiteit en andere natuurlijke middelen die landen voor de toekomst willen beheren.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation.
Aurora Torres, postdoctoraal onderzoeker in de ecologie, Duits centrum voor onderzoek naar integrale biodiversiteit
Jianguo "Jack" Liu, Rachel Carson Chair in Sustainability, Michigan State University
Jodi Brandt, universitair docent - Human Environment Systems, Boise State University
Kristen Lear, Ph.D. Kandidaat, Universiteit van Georgia
