Песак

(преусмерено са Пијесак)

Песак (ијек. пијесак) ситнозрни је невезани материјал. Чине га зрна пречника од 0,05—2 mm и сврстава се у седиментне стене. Песак je грануларни материјал састављен од фино уситњених стена и минералних честица. Песак има различите саставе, али је дефинисан величином зрна. Зрна песка су мања од шљунка и крупнија од муља. Песак се такође може односити на текстурну класу тла или тип земљишта; односно земљиште које садржи више од 85 посто честица величине песка по маси.[1] Песак спада у псамите а овој групи припада још и пешчар.

Песак
Различите врсте песка.

Минералошки гледано, песак је сачињен доминантно од зрна (гранула) кварца, љуспица мусковита, а потом и од зрна циркона, рутила, апатита, гранита, магнетита, турмалина идр. Поред ових минерала у песку који је претрпео мали транспорт могу се наћи фелдспатиалбит, ортоклас и микроклин — који су обично делимично каолинисани. Песак се обично налази у пустињама и на плажама. Печењем песка на високим температурама се прави стакло. Песак и шљунак чине највећи део материјала који се користе у зидарству, чак 79% или 28.6 гигатона годишње у 2010. и спадају у материјале који се највише екстрактују на свету, превазилазећи фосилна горива и биомасу.[2]

Песак је необновљив ресурс у размерама људског века, а песак погодан за израду бетона је веома тражен.[3] Пустињски песак, иако га има у изобиљу, није погодан за бетон. 50 милијарди тона песка са плажа и фосилног песка се користи сваке године за изградњу.[4]

Композиција

 
Тешки минерали (тамни) у кварцном песку на плажи (Ченеј, Индија)
 
Песак из државног парка пешчаних дина Kорал Пинк, Јута. То су зрна кварца са хематитном превлаком која даје наранџасту боју.
 
Песак са плаже Писмо, Калифорнија. Компоненте су првенствено кварц, рожнац, магматске стене и фрагменти шкољки.

Тачна дефиниција песка варира. Научни јединствени систем класификације земљишта који се користи у инжењерству и геологији одговара америчким стандардним ситама и дефинише песак као честице пречника између 0,074 и 4,75 милиметара.[5] Према другој дефиницији, у смислу величине честица коју користе геолози, честице песка имају пречник од 0,0625 mm (или ​116 mm) запремине од приближно 0,00012 кубних милиметара, до 2 mm, запремине од приближно 4,2 кубна милиметра, разлика у запремини је 34.688 мера разлике.[6] Свака честица која спада у овај опсег величина назива се зрно песка. Зрна песка се налазе између шљунка (са честицама у распону од 2 mm до 64 mm по другом систему, и од 4,75 mm до 75 mm у првом) и муља (честице мање од 0,0625 mm до 0,004 mm). Спецификација величине између песка и шљунка остала је константна више од једног века, али су пречници честица од само 0,02 mm сматрани песком према стандарду Алберта Атерберга који се користио током раног 20. века. Зрнца песка у Архимедовом Пребројачу песка написаном око 240. године пре нове ере, била су пречника 0,02 mm. Спецификација Министарства пољопривреде Сједињених Држава из 1938. била је 0,05 mm.[7] Инжењерски стандард из 1953. који је објавила Америчка асоцијација државних службеника за путеве и транспорт поставио је минималну величину песка на 0,074 mm. Песак ствара пескав осећај када се трља између прстију. Поређења рад, муљ се осећа као брашно.

Извори

Стене еродирају или ороњавају током дужег временског периода, углавном услед дејства воде и ветра, а њихови седименти се преносе низводно. Ови седименти настављају да се распадају на мање комаде док не постану фина зрна песка. Врста стене из које је седимент настао и интензитет окружења дају различите саставе песка. Најчешћа стена која формира песак је гранит, где се минерали фелдспата растварају брже од кварца, узрокујући да се стена распадне на мале делове. У окружењима високе енергије стене се распадају много брже него у мирнијим окружењима. У гранитним стенама ово доводи до више минерала фелдспата у песку, јер немају толико времена да се растворе. Израз за песак настао трошењем је „епикластичан“.[8]

Песак из река се сакупља или из саме реке или њене поплавне равнице и чини већину песка који се користи у грађевинској индустрији. Због тога су многе мале реке исцрпљене, узрокујући забринутост за животну средину и економске губитке на суседном земљишту. Стопа ископавања песка у таквим областима увелико надмашује брзину којом песак може да се обнови, што га чини необновљивим ресурсом.[9]

Пешчане дине су последица сушних услова или таложења ветром. Пустиња Сахара је веома сува због свог географског положаја и близине екватора. Позната је по огромним пешчаним динама, које постоје углавном због недостатка вегетације и воде. Временом, ветар одувава ситне честице, као што су глина и мртве органске материје, остављајући само песак и веће стене. Само 15% Сахаре су пешчане дине, док 70% чине голе стене.[10] Ветар је одговоран за стварање ових различитих окружења и обликовање песка да буде округао и гладак. Ова својства чине пустињски песак неупотребљивим за градњу.[11]

Песак на плажи такође настаје ерозијом. Током хиљада година, стене су еродиране у близини обале од сталног кретања таласа и нагомилавања седимената. Временске прилике и таложење река такође убрзавају процес стварања плаже, заједно са морским животињама које формирају интеракције са стенама, као што је конзумација алги са њих. Када постоји довољна количина песка, плажа делује као препрека која спречава даље еродирање земље. Овај песак је идеалан за градњу јер је угаоног облика и различитих величина.[12]

Ресурси и забринутост за животну средину

Само део песка је погодан за грађевинску индустрију, на пример за израду бетона. Због пораста становништва и градова и последичне грађевинске активности постоји огромна потражња за овим посебним врстама песка, а природни извори су при крају. Године 2012. француски режисер Денис Делестрак снимио је документарни филм под називом „Ратови песка“ о утицају недостатка грађевинског песка. У њему су приказани еколошки и економски ефекти легалне и нелегалне трговине грађевинским песком.[13][14][15]

За извлачење песка користи се метода хидрауличког багерисања. Ово функционише тако што се горњих неколико метара песка испумпава из воде и пуни у баржу. Овај материјал се затим транспортује назад на копно ради обраде. Нажалост, сав морски живот помешан са извађеним песком бива убијен и екосистем може наставити да пати годинама након завршетка ископавања. Не само да ово утиче на морски живот, већ и на локалну рибарску индустрију због губитка живота и заједница које живе близу ивице воде. Када се песак извади из воде повећава се ризик од клизишта, што може довести до губитка пољопривредног земљишта и/или оштећења стамбених објеката.[16]

Многе употребе песка захтевају значајну индустрију јаружења, што изазива забринутост за животну средину због исцрпљивања рибе, клизишта и поплава.[17] Земље као што су Кина, Индонезија, Малезија и Камбоџа забрањују извоз песка, наводећи ове проблеме као главни фактор.[18] Процењује се да је годишња потрошња песка и шљунка 40 милијарди тона и да песак представља глобалну индустрију вредну 70 милијарди долара.[19] Са повећањем употребе, очекује се да ће у већој мери доћи од рециклаже и примене алтернатива песку.[20]

Глобална потражња за песком у 2017. била је 9,55 милијарди тона као део индустрије вредне 99,5 милијарди долара.[21]

Опасности

Иако је песак генерално нетоксичан, активности коришћења песка као што је пескарење захтевају мере предострожности. Вреће са песком од силицијум диоксида које се користе за пескарење сада носе налепнице које упозоравају корисника да носи респираторну заштиту како би избегао удисање настале фине прашине силицијум диоксида. Безбедносни листови са подацима за песак од силицијум диоксида наводе да „прекомерно удисање кристалног силицијум диоксида представља озбиљну опасност по здравље“.[22]

Види још

Референце

  1. ^ Glossary of terms in soil science. (PDF). Ottawa: Agriculture Canada. 1976. стр. 35. ISBN 978-0662015338. Архивирано (PDF) из оригинала на датум 14. 2. 2019. Приступљено 11. 8. 2014. 
  2. ^ Liu, Jianguo; Lear, Kristen; Brandt, Jodi; Torres, Aurora (8. 9. 2017). „A looming tragedy of the sand commons”. Science (на језику: енглески). 357 (6355): 970—971. ISSN 0036-8075. PMID 28883058. doi:10.1126/science.aao0503. 
  3. ^ Constable, Harriet (3. 9. 2017). „How the demand for sand is killing rivers”. BBC News Magazine. Архивирано из оригинала на датум 3. 9. 2017. Приступљено 9. 9. 2017. 
  4. ^ Albarazi, Hannah. „The Slippery Slopes of the World Sand Shortage”. Архивирано из оригинала на датум 29. 3. 2019. Приступљено 29. 3. 2019. 
  5. ^ Unified Soil Classification System
  6. ^ Pettijohn, FJ; Potter, PE; Siever, Raymond (1972). Sand and Sandstone. New York: Springer Verlag. стр. 1. ISBN 9780387900711. Архивирано из оригинала на датум 2. 7. 2021. Приступљено 9. 3. 2021. 
  7. ^ Urquhart, Leonard Church, "Civil Engineering Handbook" McGraw-Hill Book Company (1959) p. 8-2
  8. ^ Gilman, Larry (2014). Sand. 7 (5 изд.). The Gale Encyclopedia of Science. стр. 3823—3824. 
  9. ^ Padmalal, Maya (2014). „Sources of Sand and Conservation”. Sand Mining. Springer, Dordrecht. стр. 155—160. ISBN 978-94-017-9143-4. 
  10. ^ „Sahara”. The Columbia Encyclopedia  (6 изд.). Columbia University Press. 2000. ISBN 9780787650155. 
  11. ^ „What is the reason for not using sea and desert sand for construction?”. The Hindu (на језику: енглески). 2. 8. 2015. ISSN 0971-751X. Архивирано из оригинала на датум 15. 12. 2019. Приступљено 9. 4. 2019. 
  12. ^ „How Is A Beach Formed?”. WorldAtlas (на језику: енглески). 19. 12. 2017. Архивирано из оригинала на датум 13. 12. 2019. Приступљено 10. 4. 2019. 
  13. ^ See Sand Wars teaser Архивирано 8 фебруар 2011 на сајту Wayback Machine here.
  14. ^ Simon Ings (26. 4. 2014). „The story of climate change gets star treatment”. New Scientist: 28—9. Архивирано из оригинала на датум 4. 11. 2014. Приступљено 29. 5. 2019. 
  15. ^ Strände in Gefahr? Архивирано 24 септембар 2015 на сајту Wayback Machine Arte Future, last updated 23 April 2014
  16. ^ Kim, Tae Goun (14. 9. 2007). „The economic costs to fisheries because of marine sand mining in Ongjin Korea: Concepts, methods, and illustrative results”. Ecological Economics. 65 (3): 498—507. doi:10.1016/j.ecolecon.2007.07.016. 
  17. ^ Torres, Aurora; et al. (8. 9. 2017). „The world is facing a global sand crisis”. The Conversation. Архивирано из оригинала на датум 9. 7. 2018. Приступљено 9. 9. 2017. 
  18. ^ „The hourglass effect”. The Economist. 8. 10. 2009. Архивирано из оригинала на датум 16. 12. 2018. Приступљено 14. 10. 2009. 
  19. ^ Beiser, Vince (26. 3. 2015). „The Deadly Global War for Sand”. Wired. Архивирано из оригинала на датум 16. 4. 2018. Приступљено 26. 3. 2015. 
  20. ^ Torres, Aurora; Simoni, Mark U.; Keiding, Jakob K.; Müller, Daniel B.; zu Ermgassen, Sophus O.S.E.; Liu, Jianguo; Jaeger, Jochen A.G.; Winter, Marten; Lambin, Eric F. (мај 2021). „Sustainability of the global sand system in the Anthropocene”. One Earth. 4 (5): 639—650. doi:10.1016/j.oneear.2021.04.011 . 
  21. ^ Doyle, Alister (11. 2. 2019). „As ice melts, Greenland could become big sand exporter: study”. reuters.com. Архивирано из оригинала на датум 7. 8. 2020. Приступљено 12. 2. 2019. 
  22. ^ Silica sand MSDS Архивирано 11 март 2006 на сајту Wayback Machine. Simplot (13 March 2011). Retrieved on 24 November 2011.

Литература

Спољашње везе