21.YÜZYILIN ALTINI “KUM’’

Kum, 21. yüzyılda kıt kaynak olarak karşımıza çıkmak üzere. Tıpkı petrol fiyatlarındaki dalgalanmaların, 20. yüzyıldaki ulusların ekonomilerini şekillendirmesi gibi, kum da gelecekte aynı etkiyi yaratabilir.

Birleşmiş Milletler, dünya nüfusunun üçte ikisinin 2050 yılına kadar şehirlerde yaşayacağını tahmin ediyor. Yeni şehir sakinlerinin bu akını için altyapı oluşturmak, küresel çapta kum talebini mahakkak artıracak.

Ek olarak, kumun önemi iklim değişikliğinin etkileri yoğunlaştıkça daha da artacaktır. Uluslararası İklim Değişikliği Paneli, deniz seviyelerinin 2100 yılına kadar yaklaşık bir metre yükseleceğini öngörüyor. Yükselen deniz seviyelerinin etkilerini azaltmak için en etkili araçlardan biri nedir? Cevap belli “KUM” 1900 ve 2010 yılları arasında, binalarda ve ulaşım altyapısında kullanılan küresel doğal kaynak hacmi 23 kat artmıştır. Kum ve çakıl, bu birincil malzeme girdilerinin en büyük kısmıdır ve fosil yakıtları ve biyokütle miktarını aşan, dünya çapında en çok elde edilen malzemeler grubudur. Çoğu bölgede, kum ortak bir havuz kaynağıdır, yani herkese açık bir kaynaktır, çünkü erişim yalnızca yüksek maliyetle sınırlandırılabilir. Tüketimini düzenlemedeki güçlükten dolayı, ortak havuz kaynakları risk altındadır, çünkü insanlar bencilce onları uzun vadeli sonuçları göz önüne almadan bencilce çıkarabilir ve sonunda aşırı sömürüye veya bozulmaya yol açabilir. Sonuç olarak, kum kıtlığı önemli sosyopolitik, ekonomik ve çevresel etkilerle ortaya çıkmakta olan bir konudur.

Sudan sonra kum dünyadaki en önemli hammaddedir. Ancak, bu minik tanelerin rezervleri giderek azalıyor. Peki bilim insanları bunu nasıl değiştirmeyi planlıyor?

Günlük hayatımız ağırlıklı olarak kum üzerine kuruludur. Neredeyse her yerde bulabilirsiniz: cam, diş macunu, saç spreyi, hatta uçak motorlarında ve mikroçiplerde. Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından yayınlanan bir raporda bu ürünlerde kum ve çakıldan başka katı hammadde kullanılmadığı tespit edildi. Ancak bu ince tanelerde tedarik sorunu ortaya çıkmakta.

TU Berlin, Almanya Yapı Malzemeleri ve Yapı Kimyası Bölüm Başkanı Profesör Dietmar Stephan, “Artık kaliteli kum bulmak kolay değil” diyor.

Bu öncelikle inşaat patlamasından kaynaklanıyor. “Beton üretimine gelince, 1 ton çimento yapmak için kabaca 3 ton kum gerekli” diyor Stephan.

Singapur, Şangay veya

Dubai gibi metropollerdeki inşaatlara talep sürekli artıyor. Dubai’deki sayısız büyük

projede gördüğümüz gibi, bu şehirlerdeki mega inşaat projeleri halihazırda büyük miktarda kum tüketmektedir. Dubai Körfezi’ndeki

Dubai’nin Palm Jumeirah yapay adasının temeli de bu ince tanelerin büyük bir birikiminden oluşuyor. Basında çıkan haberlere göre, Avustralya’dan buraya 150 milyon tondan fazla kum gönderildi.

2010 yılında, uluslar sadece inşaat için yaklaşık 11 milyar ton kum çıkardılar.

Kumun ticaret değeri, son 25 yılda neredeyse altı kat arttı. Sadece beş yılda kum üretiminin yüzde 24 arttığı ABD’de, kum endüstrisi yaklaşık 9 milyar dolar değerinde (6,7 milyar £).

Avrupa ve Kuzey Amerika’da kum çıkarma oranları yüksek olsa da, en büyük kum tüketicileri hızlı büyüyen Asya ülkeleridir.

Bu arada Singapur, 40 yıllık bir süre içinde arazisine 130 kilometre kare ekleyerek dünyanın en büyük kum ithalatçısı oldu.

Çöl ülkeleri kum ithalatına güveniyor.

BASF Yapı Çözümleri Ürün Yönetimi Başkanı Oliver Mazanec’e göre, çöl kumu kesinlikle bir yapı malzemesi olarak kullanılamaz diyor. “Rüzgar süpürür ve onu uçurur. Taneler küçük, pürüzsüz ve homojen hale gelir. Sonuç olarak kum taneleri birbirleri ile bir ağ yapısı oluşturamaz ve taze betonda oyuklar oluşur.

Bu, betonun mukavemetini olumsuz yönde etkileyen çimento karıştırırken ihtiyaç duyulan su miktarını önemli ölçüde artırır.

İnşaat işleri için son derece pürüzlü kenarlar gerekir. Ancak bu tür kumlar ancak taş ocaklarında, nehir yataklarında ve okyanusta bulunabilir. UNEP’in tahminlerine göre, dört plajdan üçü gelecekte kaybolabilir. Bunun nedeni, bu kumların yasadışı olan plajlara taşınması ve kumların deniz tabanından çekilirken kaymasıdır. Mesela Endonezya’daki bütün adalar zaten bu fenomene kurban edilmiştir. Dalgaların gücü, kumun uzağa sürüklenmesini de sağlar. Ancak iç kesimlerde de kıtlıklar var. Kolayca erişilebilen yüksek silisyumlu kuvars kumu çökeltileri yavaşça tükenmektedir.

Alternatifleri aramak

Bu kıtlık, kumu bilimsel bir öncelik haline getirmiştir. Şimdi kaynakları daha iyi kullanmanın yollarını arıyoruz. Bu yöntemlerden biri 2016’dan beri kullanılmaktadır: BASF tarafından daha önce yüksek kaliteli beton için uygun olmayan kumu değerli bir hammaddeye dönüştürmek için geliştirilen bir işlem çözüm olabilir. Bu, mika gibi yüksek oranda ultra-ince katkı maddelerinin bulunduğu killi kum veya kumun kullanılmasını içerir. Kil ve mika, geniş yüzey alanlarına ve özel, kısmen genişletilebilir yapılarına bağlı olarak büyük miktarda su emer - ayrıca beton karışımı için gerekli olan süper plastikleştiriciyi de emerler. Ancak bunun istenmeyen sonuçları vardır: beton işlenemez.

“BASF’ın MasterSuna kum engelleyicisi bu zorlu kumların özelliklerini geliştiriyor. Su ve süper plastikleştiricinin kum tarafından absorbe edilmemesini ve bunun yerine betonun cömertçe sıvılaştırılmasını sağlıyor

”diyor Mazanec. Daha önce uygun olmayan kumlar şimdi kullanılabilir ve mevcut yataklar daha yoğun bir şekilde kullanılabilir. Bu yeni katkı şu anda Fransa, İspanya, Almanya, Birleşik Krallık ve Avustralya’da mevcuttur.

Dünyadaki laboratuvarlar ayrıca ince çöl kumu bolluğundan yararlanmanın yollarını arıyor. Örneğin fikirlerden biri, onu uçucu kül ile zenginleştirmektir, bu nedenle çimento betonun öğütülmesi sırasında ince öğütülmüş kum tanelerine daha etkili bir şekilde yapışır. Diğer bir fikir, ham yağdan elde edilen polyester reçineleri gibi plastiklerin çimento yerine bağlayıcı madde olarak kullanılmasıdır. “Bu temelde sorunu çözüyor, ancak büyük ölçüde mümkün değil. Veya uçucu kül ile olduğu gibi kalıcı bir çözüm değildir. Bunun nedeni, gelecekte giderek daha nadir bir enerji üretimi yöntemi olacak olan kömürün yanmasını içermesidir ”diyor inşaat malzemeleri uzmanı Stephan. Çöl kumundan çok daha umut verici bir çözüm eski betondur. İnşaat molozları kirletici değilse, ayırma, parçalama ve ince öğütme içeren bir işlemde nispeten etkin bir şekilde geri dönüştürülebilir. Bu mineral moloz kumunun “geri dönüşümlü beton” etiketini taşımak için en az yüzde 25 beton içermesi gerekir. Bugüne kadar, geri dönüşümlü beton öncelikle yol yapımında alt tabakaları oluşturmak için kullanılmıştır. Geri dönüşümlü beton, ev yapımı konusunda hala istisnadır. Stephan, “Teknik olarak mümkün, ancak başarısı fiyat tarafından belirlenecek” diyor. Fiyat bölgeden bölgeye önemli ölçüde dalgalanmalarına rağmen, genellikle daha yüksektir. Ve moloz kumu, taze kumla aynı ideal tane boyutuna sahip olmadığı için işlenmesi daha zordur.

Boyut önemli

Kum ve çakıl dünyadaki en önemli kaynaklar arasındadır. Çap, onları ayırt etmek için kullanılan anahtar faktörlerden biridir.

Kum, çoğu kum, okyanustaki kabuklu deniz canlılarından üretilmez. Binlerce yıldır yıpranmış ve aşınmış, nehirlerden okyanusa taşınan taşlardan oluşması çok daha yaygındır. Kum öncelikle bir

silikon ve oksijen bileşiği olan kuvarsdan oluşur. Kuvars, kumda bu kadar büyük miktarlarda görünür, özellikle yer kabuğunda. Çok dirençli olan kuvars ayrıca erozyona iyi dayanır. Çakıl, nehirler veya akarsularda yuvarlanmış küçük taş birikintileri. Örneğin kumla birlikte, çakıl inşaat endüstrisi için en önemli hammaddelerden biridir.

Silt ( alüvyon) , sadece tane büyüklüğü (kum ve kil arasında) ile tanımlanan bu toprak, doğada çok az bulunur. Çoğu durumda, kum ve / veya kil ile karışmış görünür ve bu şekilde biz onu çamur olarak biliriz.

Yapı malzemeleri uzmanına göre, moloz kumu yeni binalarda betonun yüzde 1’inden azını oluşturuyor. “Ancak uygun fiyatlı kum miktarı o kadar şiddetli bir şekilde düşüyor ki, geri dönüşüm için gerekli harcama muhtemelen gelecekte bir noktada hammaddeden daha ucuz olacak. Daha fazla araştırma da bunu hızlandırabilir ”diyor Stephan. İsviçre ve Hollanda zaten konuyu yeniden düşünüyorlar. Bu iki ülke geri dönüşümlü betonda öncü olarak kabul edilir. Örneğin, Zürih’teki yeni kamu binaları artık geri dönüştürülmüş yapı malzemeleri olmadan yapılmamaktadır. Stephan, “geri dönüştürülmüş betonun geleceğin yapı malzemelerinden biri” olduğuna inanıyor.

Küresel ekonomik ve çevresel refahın açık tehdide rağmen, kum kullanımını düzenleyen çok az ulusal mevzuat vardır. Koordineli uluslararası eylem de esasen varolmuyor.

İleride, uluslararası toplum yakınlardaki bir kum sıkıntısından kaynaklanan zararı en aza indirmek için hareket etmelidir.

İlk olarak, hükümetler, özel sektör ve diğer aktörler, ortak yapı malzemeleri için daha sürdürülebilir alternatifler belirlemek amacıyla araştırma ve geliştirmeye daha fazla yatırım yapmalıdır. Betona alternatifler oluşturmak , küresel karbondioksit emisyonlarının yaklaşık % 5’ini oluşturan beton üretiminden kaynaklanan emisyonların azaltılmasının yanı sıra kum kıtlıklarının giderilmesine yardımcı olacaktır.

İkinci olarak, hükümetler ve uluslararası kuruluşlar, kum kullanımını ve çıkarılmasını düzenlemek için küresel anlaşmalar geliştirmelidir. Yararlı bir ilk adım, uygun bir uluslararası kuruma ev sahipliği yapan ve önemli düzenlemeleri ve özel aktörleri bir araya getirerek, kum düzenlemesinde daha anlamlı bir şekilde koordine etmek üzere küresel bir çalışma grubunun oluşturulmasını içerebilir. Bunu yapmak, bu konuyu küresel politika gündeminde daha da net bir şekilde ortaya koyar ve sorumlu davranışı teşvik eder. Üçüncüsü, hükümetler yasadışı ticaretle daha iyi mücadele edebilmek için kum madenciliği ve çıkarma hakkında daha iyi bilgi toplamayı taahhüt etmelidir. Daha iyi bilgi olmadan, zorluğun boyutunu tahmin etmek ve etkili çözümler tasarlamak zordur. Yasadışı kum ticareti zaten büyük bir iştir - özellikle Hindistan’da - ve bu tür faaliyetlerin ortaya çıkarılması daha etkin yönetime katkıda bulunacaktır.

Son olarak, hükümetlerden, uluslararası kuruluşlardan veya ilgili sivil toplum gruplarından olsun, halkla daha fazla bilgi paylaşılmalıdır. Bilgilendirilmiş, aktif bir halkın defalarca küresel çevre eyleminde ve kaynak yönetimi konularında önemli bir katalizör olduğu kanıtlanmıştır. Kamunun ilgisi olmadan, gerçek bir kriz çıkmadan hükümetler ve özel sektörün hareket etmesi yavaş olacaktır.

Kaynak :

Businessinsider

BASF

Science Magazine (A looming tragedy of the sand commons