När människor föreställer sig sand spridd över idylliska stränder och oändliga öknar, de tänker förståeligt på det som en oändlig resurs. Men som vi diskuterar i ett nyss publicerat perspektiv i tidskriften Vetenskap , överexploatering av globala tillgångar av sand skadar miljön, utsätta samhällen i fara, orsakar brist och främjar våldsamma konflikter.

Skyhög efterfrågan, kombinerat med obunden gruvdrift för att möta det, skapar det perfekta receptet för brist. Gott om bevis tyder starkt på att sand blir alltmer bristfällig i många regioner. Till exempel, i Vietnam överstiger den inhemska efterfrågan på sand landets totala reserver. Om denna obalans fortsätter, landet kan få slut på byggsand till 2020, enligt färska uttalanden från landets byggnadsministerium.

Detta problem nämns sällan i vetenskapliga diskussioner och har inte studerats systematiskt. Mediauppmärksamhet drog oss till denna fråga. Medan forskare gör en stor ansträngning för att kvantifiera hur infrastruktursystem som vägar och byggnader påverkar livsmiljöerna som omger dem, effekterna av att utvinna byggmineraler som sand och grus för att bygga dessa strukturer har förbisetts. För två år sedan skapade vi en arbetsgrupp utformad för att ge ett integrerat perspektiv på global sandanvändning.

Enligt vår uppfattning, det är viktigt att förstå vad som händer på de platser där sand bryts, där det används och många påverkade punkter däremellan för att skapa fungerande policyer. Vi analyserar dessa frågor genom en systemintegrationsmetod som tillåter oss att bättre förstå socioekonomiska och miljömässiga interaktioner över avstånd och tid. Baserat på vad vi redan har lärt oss, vi anser att det är dags att utveckla internationella konventioner för att reglera sandbrytning, användning och handel.

Skyhög efterfrågan

Sand och grus är nu de mest utvunna materialen i världen, överstiger fossila bränslen och biomassa (mätt i vikt). Sand är en nyckelingrediens för betong, vägar, glas och elektronik. Massiva mängder sand bryts för landåtervinningsprojekt, program för utvinning av skiffergas och strandrenovering. De senaste översvämningarna i Houston, Indien, Nepal och Bangladesh kommer att bidra till den växande globala efterfrågan på sand.

År 2010, nationer bröt omkring 11 miljarder ton sand bara för konstruktion. Utvinningshastigheterna var högst i Asien-Stillahavsområdet, följt av Europa och Nordamerika. Bara i USA, produktion och användning av byggsand och grus värderades till 8,9 miljarder USD 2016, och produktionen har ökat med 24 procent de senaste fem åren.

Dessutom, vi har funnit att dessa siffror kraftigt underskattar global sandutvinning och användning. Enligt statliga myndigheter, ojämn registrering i många länder kan dölja verkliga utvinningshastigheter. Officiell statistik underrapporterar i stor utsträckning sandanvändning och inkluderar vanligtvis inte icke-konstruktionsändamål som hydraulisk sprickbildning och strandnäring.

Sand har traditionellt sett varit en lokal produkt. Dock, regional brist och förbud mot sandbrytning i vissa länder gör det till en globaliserad handelsvara. Dess internationella handelsvärde har skjutit i höjden, nästan sexdubblats under de senaste 25 åren.

Vinster från sandbrytning sporrar ofta till vinstjakt. Som svar på skenande våld som härrör från konkurrens om sand, Hongkongs regering etablerade ett statligt monopol över sandbrytning och handel i början av 1900-talet som varade fram till 1981.

Idag organiserade kriminella grupper i Indien, Italien och på andra håll bedriver illegal handel med jord och sand. Singapores storvolymsimport av sand har dragit det in i tvister med Indonesien, Malaysia och Kambodja.

Sandbrytning skadar människor och miljö

De negativa konsekvenserna av att överexploatera sand märks i fattigare regioner där sand bryts. Omfattande sandutvinning förändrar fysiskt floder och kustnära ekosystem, ökar suspenderade sediment och orsakar erosion.

Forskning visar att sandbrytning påverkar många djurarter, inklusive fisk, delfiner, kräftdjur och krokodiler. Till exempel, gharialen (Gavialis gangeticus) – en kritiskt hotad krokodil som finns i asiatiska flodsystem – hotas alltmer av sandbrytning, som förstör eller eroderar sandbankar där djuren solar sig.

Sandbrytning har också allvarliga konsekvenser för människors försörjning. Stränder och våtmarker skyddar kustsamhällen mot böljande hav. Ökad erosion till följd av omfattande gruvdrift gör dessa samhällen mer sårbara för översvämningar och stormfloder.

En färsk rapport från Water Integrity Network fann att sandbrytning förvärrade effekterna av tsunamin i Indiska oceanen 2004 i Sri Lanka. I Mekongdeltat, sandbrytning minskar sedimenttillförseln lika drastiskt som dammkonstruktion, hotar deltats hållbarhet. Det ökar förmodligen också saltvattenintrång under torrperioden, som hotar lokalsamhällenas vatten- och livsmedelssäkerhet.

Potentiella hälsoeffekter från sandbrytning är dåligt karakteriserade men förtjänar ytterligare studier. Utvinningsaktiviteter skapar nya stående vattenpölar som kan bli uppfödningsplatser för malariabärande myggor. Poolerna kan också spela en viktig roll i spridningen av nya sjukdomar som Buruli-sår i Västafrika, en bakteriell hudinfektion.

Förhindra en tragedi av sandallmänningarna

Mediebevakningen av denna fråga växer, tack vare arbete av organisationer som FN:s miljöprogram, men problemets omfattning är inte allmänt uppskattad. Trots stor efterfrågan, sand hållbarhet tas sällan upp i vetenskaplig forskning och politiska forum.

Komplexiteten i detta problem är utan tvekan en faktor. Sand är en gemensam poolresurs – öppen för alla, lätt att få till och svårt att reglera. Som ett resultat, vi vet lite om de verkliga globala kostnaderna för sandbrytning och konsumtion.

Efterfrågan kommer att öka ytterligare i takt med att stadsområdena fortsätter att expandera och havsnivån stiger. Stora internationella överenskommelser som 2030 års agenda för hållbar utveckling och konventionen om biologisk mångfald främjar ansvarsfull fördelning av naturresurser, men det finns inga internationella konventioner för att reglera sandutvinning, användning och handel.

Så länge nationella bestämmelser tillämpas lätt, skadliga effekter kommer att fortsätta att uppstå. Vi tror att det internationella samfundet behöver utveckla en global strategi för sandstyrning, tillsammans med globala och regionala sandbudgetar. Det är dags att behandla sand som en resurs, i nivå med ren luft, biologisk mångfald och andra naturliga tillgångar som nationer försöker förvalta för framtiden.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.