เรียนรู้เกี่ยวกับทราย

คอนกรีต แอสฟัลต์ แก้ว ชิปไฟฟ้า: ทรายมีการใช้งานมากมาย ประกอบด้วยอนุภาคแร่ขนาดเล็ก วัสดุที่เป็นเม็ดละเอียดนี้มาจากสภาพแวดล้อมแบบไดนามิกที่ละเอียดอ่อน เช่น ทะเล ชายหาด ทะเลสาบ และแม่น้ำ หรือจากสภาพแวดล้อมบนพื้นดินที่อยู่นิ่ง เช่น แหล่งตะกอนของแม่น้ำโบราณและเหมืองหิน ในแต่ละปีมีการใช้ทรายประมาณ 5 หมื่นล้านตัน ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ความต้องการเพิ่มขึ้นสามเท่าเนื่องจากการขยายตัวของเมืองและการเติบโตของประชากร ซึ่งเป็นแนวโน้มที่คาดว่าจะดำเนินต่อไปโดยมีการใช้รวมกันจนเกิน 50 Bt ต่อปีภายในปี 2573 นอกจากความเสี่ยงจากการขาดแคลนในท้องถิ่นแล้ว การสกัดทรายในปริมาณดังกล่าวยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสังคมอีกด้วย ตัวอย่างเช่น มันนำไปสู่การกัดเซาะตลิ่งซึ่งเพิ่มความเสี่ยงของน้ำท่วมอย่างมีนัยสำคัญ ในบางประเทศ การทำเหมืองทรายทำให้ชุมชนสูญเสียวิถีชีวิต สองความท้าทายด้านความยั่งยืนด้วยโซลูชันเดียว นักวิจัยจาก University of Geneva (UNIGE) และจาก Sustainable Minerals Institute แห่ง University of Queensland (UQ) ประเทศออสเตรเลีย ได้วิจัยศักยภาพของทางเลือกที่เป็นไปได้แทนทรายที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เนื้อหานี้ซึ่งนำเสนอในรายงานล่าสุดที่ตีพิมพ์โดยมหาวิทยาลัยทั้งสองแห่ง ได้รับการขนานนามว่าเป็น "ore-sand" ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของ UNIGE ที่ภาควิชา F.-A. Forel สำหรับวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและสัตว์น้ำของคณะวิทยาศาสตร์ Pascal Peduzzi กล่าวว่า "ทรายแร่มีศักยภาพมากที่สุดในปริมาณในการลดปริมาณทรายในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ โดยใช้สิ่งที่ได้รับการพิจารณาว่า "เหลืออยู่" เหนือ'' เนื้อหา โครงการนี้ให้แรงผลักดันที่สำคัญต่อเศรษฐกิจหมุนเวียนมากขึ้น" การผลิตทรายแร่สามารถช่วยลดการผลิตของเสียจากการขุดแร่และทำให้เกิดการสะสมของหางแร่ต่อไป ของเสียจากแร่จากการขุดแร่ในปัจจุบันถือเป็นของเสียที่ใหญ่ที่สุดในโลก ประมาณระหว่าง 30-60 พันล้านตันต่อปี กากเหล่านี้มาจากการบดเพื่อสกัดโลหะบางชนิดออกจากหิน ศาสตราจารย์ Daniel Franks หัวหน้าโครงการ Development Minerals Programme ของ SMI กล่าวว่า ทราย แร่มีศักยภาพในการจัดการกับความท้าทายด้านความยั่งยืนระดับโลกสองประการพร้อมกัน "การแยกและการนำวัสดุที่มีลักษณะคล้ายทรายเหล่านี้กลับมาใช้ใหม่ก่อนที่จะถูกเติมลงในกระแสของเสีย ไม่เพียงแต่จะลดปริมาณของเสียที่เกิดขึ้นได้อย่างมากเท่านั้น แต่ยังสามารถสร้างแหล่งทรายที่มีความรับผิดชอบอีกด้วย" การลดการปล่อยคาร์บอน การศึกษาระยะเวลา 12 เดือนสุ่มตัวอย่างและตรวจสอบทรายที่ผลิตจากการขุดแร่เหล็กอย่างอิสระ ซึ่งบุกเบิกโดย Vale SA ในบราซิล ซึ่งเคยประสบความล้มเหลวของเขื่อนหางแร่มาก่อน หลังจากวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีและการดำเนินการกลั่นบางส่วนแล้ว นักวิจัยสามารถแสดงให้เห็นได้ว่าส่วนหนึ่งของกระแสวัสดุซึ่งอาจกลายเป็นเศษเหลือจากการขุดสามารถใช้แทนทรายก่อสร้างและทรายอุตสาหกรรมได้ในลักษณะเดียวกับการรีไซเคิล ตะกรันคอนกรีตและเหล็ก "หากผลลัพธ์เหล่านี้สามารถทำซ้ำกับแร่ประเภทอื่นได้ ก็มีความเป็นไปได้ที่หางแร่จากเหมืองทั่วโลกจะลดลงอย่างมาก" "ด้วยการทำแผนที่ตำแหน่งการทำเหมืองทั่วโลกและการสร้างแบบจำลองปริมาณการใช้ทรายทั่วโลก เราพบว่าเกือบหนึ่งในสามของพื้นที่เหมืองสามารถค้นหาความต้องการแร่ทรายได้อย่างน้อยภายในระยะ 50 กม. สิ่งนี้สามารถช่วยลดปริมาณของแร่ได้อย่างน้อย 10% การผลิตหางแร่ในแต่ละไซต์ ขณะเดียวกัน เกือบครึ่งหนึ่งของตลาดทรายทั่วโลก (โดยปริมาตร) สามารถหาแหล่งทรายแร่ในท้องถิ่นได้ ตัวอย่างเช่น ทรายแร่อาจทดแทนความต้องการทราย 1 พันล้านเมตริกตันในจีน" อธิบาย แดเนียล แฟรงค์. นอกจากนี้ การประเมินวัฏจักรชีวิตของทรายแร่ตามกรณีของ Vale แสดงให้เห็นว่าการแทนที่ทรายที่มาจากธรรมชาติด้วยทรายแร่อาจนำไปสู่การลดการปล่อยคาร์บอนสุทธิระหว่างการผลิตทราย อย่างไรก็ตาม การปล่อยคาร์บอนจากการขนส่งถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ ผลประโยชน์สำหรับบริษัทเหมืองแร่ "การพิจารณาการผลิตทรายแร่ร่วมกันเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับบริษัทเหมืองแร่: มันช่วยลดหางแร่จำนวนมากซึ่งเป็นอุปสรรคต่อกิจกรรมการทำเหมืองในขณะเดียวกันก็สามารถสร้างรายได้เพิ่มเติม แร่ทรายเป็นก้าวไปสู่ ​​"ไม่มีหางแร่ ของฉัน'' Pascal Peduzzi อธิบาย ประเทศกำลังพัฒนามีทางเลือกน้อยกว่าในการใช้วัสดุมวลรวมที่รีไซเคิลได้ เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานที่ใหม่กว่า อย่างไรก็ตาม หลายแห่งมีการทำเหมืองที่สามารถผลิตทรายแร่เป็นผลพลอยได้" ขั้นตอนต่อไปบางขั้นตอนคือการร่วมมือกับผู้เล่นในตลาดโดยรวมเพื่อสาธิตการใช้งานที่ง่าย ประสิทธิภาพ และกระบวนการจัดหาของวัสดุทดแทนนี้ ผลการวิจัยถูกนำเสนอในการประชุมสมัชชาสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติครั้งที่ 5 มติใหม่ของ UNEA (UNEP/EA5/L18/REV.1) เรื่อง ''การจัดการแร่ธาตุและโลหะด้านสิ่งแวดล้อม'' เรียกร้องให้มีการเสริมสร้างความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เทคนิค และนโยบายเกี่ยวกับทรายเพื่อสนับสนุนนโยบายระดับโลกและการดำเนินการเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมที่ดี การสกัดและการใช้งาน