Homokot vinni a sivatagba olyan, mint vizet önteni az óceánba: értelmetlen – gondolhatnánk. Pedig az Egyesült Arab Emirátusok – egy jórészt sivatagos ország – éppen ezt teszi mint a világ egyik legfontosabb homokimportőre. Hiába van tele ugyanis a sivatag homokkal, az nem alkalmas építkezésre. A megfelelő homok viszont lassan globális hiánycikké válik, a fogyatkozó kínálat és a növekvő kereslet pedig fenntarthatatlan és ökológiai katasztrófával fenyegető, önsorsrontó praktikákra sarkallja a világ megannyi országát. Az MTA összefoglalója:

Sokan hasonlítják manapság a homokot a kőolajhoz – mégpedig joggal. A két nyersanyag ugyanis sok tulajdonságában hasonlít egymáshoz, és ezek sajnos mind kedvezőtlenek ránk, illetve bolygónkra nézve. Mindkettő létrejöttéhez geológiai léptékben is rengeteg idő szükséges, és egyiket sem tudjuk mesterséges eszközökkel megújítani, használat után visszaalakítani eredeti formájába (bár az újrahasznosítás lehetséges) – olvasható a New Scientistben. De a hasonlóságok itt még nem érnek véget.

Mindkettő kitermelése súlyos környezeti ártalmakkal jár, és mindkettő készletei kifogyóban vannak, pedig jelen tudásunk szerint a homok és a kőolaj is elengedhetetlenül szükséges megannyi iparág fennmaradásához.

Nem is olyan régen a homok még az ad libitum, korlátozás nélkül hozzáférhető, soha el nem fogyó, éppen ezért szinte ingyen elérhető források szinonimája volt. Ez tette lehetővé, hogy az emberi civilizáció a homokra épüljön. Részben szó szerint, részben pedig átvitt értelemben, hiszen az üveggyártástól a mikrocsipek előállításáig számos olyan, életmódunk fenntartása szempontjából fontos iparág létezik, amely a homoktól függ.Természetesen ezek homokéhsége eltörpül az építőipar mellett, hiszen a világ homokkitermelésének hetven százaléka a beton előállítására megy el. (Itt felkaphatják olvasóink a fejüket, mondván, a betonban nem homok, hanem sóder van. Ugyanakkor a két nyersanyag alapvetően azonos, azzal a különbséggel, hogy a sóderben a 0,06–2 milliméteres szemcsemérettel definiált homokfrakció mellett nagyobb kavicsok is vannak.)

Most sok a homok vagy kevés?

Első hallásra az elfogyó homokról szóló hírek szöges ellentétben állnak azzal, hogy más hírek viszont évtizedek óta az elsivatagosodás veszélyeire figyelmeztetnek. A sivatagok terjedésével nemhogy fogyna, hanem éppen gyarapodik a világ homokállománya. Hogy is van ez? „A betonkészítés szempontjából elsőrendű fontosságú a homok felületi érdessége és szemcsemérete. A sivatagi homok ehhez túl apró szemű, sima felületű, és sok esetben nemkívánatos ásványi szennyeződéseket tartalmaz. Emellett az agyagtartalmú homokok ugyancsak alkalmatlanok a betongyártásra, mert a szemcsék felületén lévő agyag rontja a cementkötés minőségét – mondta az mta.hu-nak Török Ákos egyetemi tanár, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszékének vezetője, a Magyar Tudományos Akadémia Földtani Tudományos Bizottságának elnöke. – A sivatagi homok vas-oxidos bevonata ugyancsak hátrányos a betonkészítés szempontjából, hiszen hajlamossá teszi a korrózióra.”

„Az építkezéseken használatos homokos kavics szemcséinek méreteloszlása szabványban rögzített. A kitermelt, előkezelés nélküli nyersanyag szemcséinek nagyság szerinti összetétele szinte sohasem megfelelő, hiszen a különböző méretű frakciók meghatározott tömegarányt kell hogy képviseljenek benne – tájékoztatott Mucsi Gábor a Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézetének docense, a Szilikátipari Tudományos Egyesület Cement Szakosztályának elnöke. – A sivatagi homok szemcséinek nagysága egyáltalán nem megfelelő a betonhoz, de a méret csak az egyik olyan jellemző, amely alkalmatlanná teszi. A homok számos kőzetfizikai tulajdonsága, például a kopásállósága, szemcseszilárdsága is fontos a betonipar számára.”

A Föld minden lakosára hét tonna kitermelt kőzet jut

Az emberiség évente 47–59 milliárd tonnányi kőzetet használ fel ipari célra. Homokbánya katonai őrzéssel Bogota Kolumbia.

Az építkezési szempontból legjobb homokot a tengerparton, folyómedrekben, illetve homokbányák mélyén találjuk. Ennek mennyisége azonban korántsem olyan határtalan, mint a sivatagok végeláthatatlan dűnéi. Pedig alig felmérhető, hogy milyen mennyiségben van rá szükségünk. Az emberiség évente 47–59 milliárd tonnányi kőzetet használ fel ipari célra, olvasható az ENSZ Környezetvédelmi Programja (UNEP) számára a homokkrízisről készített jelentésben. Ebből 2010-ben a Journal of Industrial Ecology szaklapban publikált tanulmányszerint 11 milliárd tonnányi homokot és ugyanennyi kavicsot betongyártásra fordítottunk. Csak a Dubaj partjai mentén épített mesterséges Pálmasziget létrehozásához 94 millió köbméter homokot szórtak a tengerbe (egy köbméter tömege nagyjából másfél tonna). Török Ákos és munkatársai a Londoni Geológiai Társaság kiadásában megjelent kötetben közölt tanulmányukban kimutatták, hogy a világszerte kitermelt kőzetek összértéke mintegy 886 milliárd dollárra tehető. Ez még viszonylag csekélynek tekinthető (tonnánként nagyjából 17 dollárnak felel meg), ugyanakkor a jövőben egészen biztosan drágulni fog a kőolajhoz hasonlóan.

„Teljes mértékben igaz, hogy az építésre alkalmas homok világszerte fogyatkozóban van. De ennél kiterjedtebb a probléma, hiszen az egész globális építőipar nyersanyaghiánnyal küzd. A betongyártáshoz szükséges, 2 milliméternél nagyobb szemcséjű kavicsokból is hatalmas hiány alakult ki – érvel Török Ákos. – Például a szilárd kőzetekben viszonylag szegény Hollandia és Belgium már Norvégiából importál zúzott követ beton-adalékanyagnak, holott tudjuk, hogy Norvégia nem a világ legolcsóbb országa.”

Az egyetemi tanár szerint az nem képzelhető el a közeljövőben, hogy a nyersanyaghiány hátráltassa az építőipar működését, ugyanakkor a zavartalan ellátás egyre nehezebb lesz.

Az Európai Unióban folyamatosan szigorodnak a bányákra vonatkozó környezetvédelmi előírások.

Emiatt a homok (és kavics) kinyerésére alkalmas és engedélyezett bányaterületek beszűkülnek, a fogyatkozó kínálat következtében pedig az egekbe emelkedhet ennek az alapvetően olcsónak számító nyersanyagnak is az ára.

„Hazánk homokoskavics-készletei elegendők a hazai igények kielégítésére, de a hosszú távú kitermeléshez előremutató nyersanyag-stratégiára van szükség. Jelenleg a magyar építőipar mintegy 30-40 millió tonna kőanyagot hasznosít, de a bányászat képes lenne többet is előállítani – mondja Mucsi Gábor. – A környező országokba még exportáljuk is az anyagot. Ennek ellenére a hazai építőiparból folyamatosan érkeznek a hiányról szóló jelzések. Pedig a források adottak, csak a kitermelésnek kellene lépést tartania az igényekkel. A közvéleményben viszont elterjedt az a nézet, hogy Magyarország általánosságban nyersanyagban szegény ország, amely a mi szakmánkat – a bányászatot, a földtudományokat – mélyen sújtja, hiszen az építésinyersanyag-kitermelő iparágak jelentősége jóval nagyobb annál, mint amit sokan gondolnak.”

Ökológiai katasztrófa a homok miatt

Kínában naponta 50.000 fős lakótelepek épülnek

A kőzetekben valóban szegény országok növekvő kereslete fel fogja pörgetni a homokimportot, amelynek kiindulópontjai jellemzően azok a harmadik világbeli országok lehetnek, amelyek természeti kincsekben gazdagok ugyan, de a laza környezetvédelmi előírások miatt (illetve megélhetési kényszerből) erőforrásaikat fenntarthatatlan módon, a környezet pusztítása árán aknázzák ki.

„A homokbányászat szélsőségesen negatív hatású a környezetre. Az első vészes jelek Dél-Koreában mutatkoztak nem sokkal az ország gyors ipari fejlődésének kezdete után. Az építkezésekhez kellett a homok, amelyet a parti sekély tengeri homokleplek és a homokdűnék kikotrásából fedeztek. Emiatt teljesen megbomlott a tenger áramlási rendszere és a térség ökoszisztémája is. Nemcsak a biodiverzitás csökkent, de a megnövekedett hullámerózió miatt az értékes építési területnek számító partszakaszok is pusztulni kezdtek. E katasztrófákat felismerve Dél-Koreában már betiltották a parti homokleplek kitermelését” – válaszolta kérdésünkre a tanszékvezető.

Ugyanez a folyamat figyelhető meg megannyi trópusi szigeten, ahol a mésztartalmú, fehér homok a jellemző. A kotrás erózióhoz vezet, emellett a zavarossá váló víz alkalmatlanná válik a korallpolipok számára, ami a korallzátonyok pusztulásához vezet. Ezáltal a strandok és a búvárkodásra alkalmas zátonyterületek leromlásával elmaradnak a turisták, miközben az idegenforgalom rengeteg kis szigetállam legfontosabb bevételi forrása. Hiába ismerték fel e veszélyt a kormányzatok, mára a homokigény akkorára nőtt, hogy bűnszervezetek, „homokkalózok” foglalkoznak egész szigetek lerablásával.

Indonéziában az elmúlt években legalább 24 sziget tűnt el teljesen a térképről, anyagaik pedig nagyrészt Szingapúr ingatlanfejlesztési projektjeiben végezték. A homokválság valós súlyossága azért sem ismert pontosan, mert a homokkitermelés jelentős része illegálisan, könyvelés nélkül zajlik.

A 3D-s épületnyomtatók is segíthetnek

Kérdés, hogy az építkezésekhez nélkülözhetetlen homokot ki lehet-e váltani valahogy, vagy mérsékelni tudjuk-e az igényt. Arra bajosan számíthatunk, hogy a globális építőipar működésének intenzitása csökken, hiszen a trendek ennek éppen ellenkezőjét mutatják. A természetes homoknak jelenleg pedig nem létezik valóban működőképes alternatívája. Mindez nem jelenti ugyanakkor azt, hogy ne lenne megoldás.

„Már Magyarországon is általánossá vált a beton újrahasznosítása. Bontásoknál az elbontott betont egy törőgép felaprítja, és a szemcséi másodlagosan bekerülhetnek az új betonba. Természetesen ezzel óvatosan kell bánni, hiszen a minősége nem egyezik az eredeti kavicsos homokéval – mondja Török Ákos. – Elképzelhetők azonban teljesen új építési módok. Léteznek már kísérleti, 3D-s nyomtatóval létrehozott épületek. Magam is láttam ilyen 3D-épületnyomtatókat a Svájci Szövetségi Műszaki Egyetemen (ETH Zürich), amelyek úgy néznek ki, mint az autógyári robotok. Természetesen ezeknek is van nyersanyagigényük, de az a modern tervezési eljárásoknak köszönhetően jóval csekélyebb.” MTA.HU