Ohrožení pro stavebnictví: Písek se stává vzácným a cenným zdrojem

Písek je ve stavebnictví druhou nejvyužívanější komoditou po vodě a zcela zásadním materiálem pro stavebnictví. Používá se pro výrobu betonu, malt a dalších stavebních směsí. Poptávka po písku ovšem v posledních letech prudce vzrostla, což vede k jeho nedostatku a mnoha ekologickým, ekonomickým a logistickým výzvám.

Jaká je aktuální situace?

Již několik let se mluví o tom, že do deseti let zavře více než polovina aktuálních pískoven a tento odhad je rok od roku méně optimistický, pokud se tak vůbec kdy dal nazývat. Rok 2030, který by měl být přelomový pro tyto události, se navíc neúprosně blíží. Nové pískovny na území České republiky navíc nevznikají. Kritická situace je způsobena dlouhými povolovacími procesy při otevírání nových těžebních lokalit (trvajícími i více než deset let), odporem místních obyvatel a ekologickými omezeními. Kromě toho se zvyšuje vzdálenost mezi těžebními místy a odběrateli, což zvyšuje náklady na dopravu a zátěž na životní prostředí. Budoucí stabilita trhu s pískem bude záviset na efektivnější regulaci a povolování těžby, případně na hledání alternativních materiálů pro stavební využití. Anebo na dovozu.

Proč to ale zmiňovat právě nyní, když jde o zprávu známou již několik let? Klíčové je slovo „dovoz“. Písek nedochází jen lokálně, představuje problém již i ve světě. Nejlépe to vyjádřil časopis Ekonom, doslovně: „V severovýchodní Indii došlo před pár měsíci k přestřelce mezi dvěma mafiánskými skupinami, při níž bylo zničeno několik strojů na zemní práce. Loni v březnu v jiné části Indie další zločinci kvůli tomu samému materiálu zastřelili tři lidi včetně jednoho policejního inspektora. A letos v březnu přišel při zásahu proti jiné mafiánské ilegální těžařské skupině o život další indický muž zákona. Ve všech těchto případech spolu gangsteři či policisté nebojovali o diamanty, zlato ani ropu: Stříleli po sobě kvůli písku.“

Písek, o kterém je řeč, ovšem není pouze ten vhodný pro stavebnictví. Písek má využití mnohem širší, včetně mikročipů v mobilech a noteboocích. Stavebnictví má o to větší smůlu, že potřebuje písek velmi specifický, vhodný pro stavební procesy. A zatímco Evropská unie, jak bude zmíněno dále v textu, těžbu písku reguluje, v jiných zemích světa tomu tak není, což vede k jeho nelegální těžbě a prodeji. To má samozřejmě dopady jak na trh s pískem, tak i na životní prostředí.

Proč chybí písek?

Poptávka po písku neustále roste, a to zejména kvůli zvyšující se urbanizaci a expanzi stavebního průmyslu. Rychlý růst měst, rozsáhlé stavební projekty a infrastruktura vyžadují obrovská množství betonu, čímž se potřeba písku stále zvyšuje. Přírodní písek je přitom primárně těžen z říčních koryt a pobřežních oblastí, které se ale kvůli neustálé těžbě vyčerpávají. Říční sedimentace nemá čas obnovovat přírodní zásoby, což vede k úbytku písečných pláží a narušení ekosystémů.

Lze tedy jednoznačně říct, že stavebnictví a jeho potřeba písku má značné ekologické dopady, včetně eroze pobřeží, ničení říčních ekosystémů a ohrožení biodiverzity. Mnoho zemí, včetně států Evropské unie, proto zavedlo přísné regulace nebo zákazy těžby, aby ochránily své přírodní zdroje. Ne každý písek je navíc vhodný pro stavební účely. Použitelný je především říční písek, který má kulaté zrnité struktury – ideální pro beton. Naproti tomu pouštní písek, i když je dostupný ve velkém množství, má příliš jemná a hladká zrna, která se pro stavebnictví nehodí (a často se nehodí ani pro jiné průmyslové účely).

Můžeme písek dovážet?

V Evropě existují země, které stále mají dostatek přírodních zdrojů písku a štěrku, jako například:

• Polsko a Německo, které mají relativně rozvinutou těžbu stavebního písku a jejich zdroje jsou pro středoevropské země, jako je Česká republika, snadno dostupné,
• Skandinávské země známé dostatkem přírodních minerálů a v některých oblastech i písku, doprava do naší kotlinky by však byla velmi nákladná.

Alternativou samozřejmě mohou být země mimo Evropskou unii, otázkou by ovšem opět byla cena za dovoz. Přesto je vhodné zmínit i tyto zdroje, mezi které patři:

• Africké země, z nichž některé mají velké zásoby písku a nechybí ani ochota vyvážet. Největší zájem projevuje například Egypt, který má bohaté říční sedimenty podél Nilu.
• Asie a Indie disponují velkou zásobou písku, ale export může být omezen místními regulacemi a vysokými náklady na dopravu.

Vynechat bychom neměli ani možnost využití mořského písku, který je dostupný ve velkých množstvích. Před použitím ve stavebnictví je však nutné písek odsolit, aby nedošlo k poškození stavebních materiálů.

Je písek jedinou variantou?

Rostoucí tlak na přírodní zdroje písku motivuje stavební průmysl hledat vhodné alternativy, které by mohly pomoci tento nedostatek vyřešit. Mezi slibné alterinativy se řadí například recyklace stavebního odpadu – starý beton lze rozdrtit na granulát, který pak slouží jako náhrada písku ve stavebních směsích. Tento přístup je nejen ekologický, ale také pomáhá snižovat objem odpadu. Bohužel má takový beton má často nižší kvalitu a jeho použití nemusí být vhodné pro všechny stavební projekty.

Umělý nebo také „drcený písek“ je vyráběn drcením hornin a kamene na požadovanou zrnitost. Kvalita umělého písku je navíc snadno kontrolovatelná a jeho výroba není závislá na přírodních zdrojích, může ovšem být energeticky náročná a produkce větších množství může mít dopady na životní prostředí. Přesto je tento typ písku v oblasti stavebnictví používán stále častěji.

Zmínit je třeba i průmyslové odpady, jako je struska z oceláren nebo popílek z tepelných elektráren, které mohou také částečně nahradit písek ve stavebních materiálech. Toto řešení by snížilo množství odpadu, protože zejména popílek je často dostupný ve velkém množství. Použití těchto materiálů by bohužel vyžadovalo specifické technologické postupy a jejich vlastnosti nemusí vždy odpovídat stavebním normám.

Tím samozřejmě výčet nekončí, protože na co neexistuje snadná a rychlá odpověď, to řeší věda. Inovativní výzkumy se tedy zaměřují i na biologické náhražky písku, kterými mohou být například  houby nebo bakterie, které mohou v půdě vytvářet stavební materiály. Tato technologie je ovšem v počátečních fázích vývoje a dosud se využívá jen ve výzkumných projektech.