Prosečna godišnja stopa eksploatacije rečnih sedimenata na globalnom nivou višestruko premašuje brzinu njihovog prirodnog obnavljanja. Globalna analiza, koju je predvodio Tehnološki univerzitet Nanyang iz Singapura (NTU Singapore) i koja je obuhvatila 411 recenziranih naučnih radova objavljenih od 1974. godine u časopisu Reviews of Geophysics, ukazuje na to da nepropisno upravljanje eksploatacijom peska i šljunka iz rečnih korita direktno ugrožava stabilnost vodećih infrastrukturnih objekata i rečnih ekosistema.

Mehanički i hidrološki uticaji na infrastrukturu

Prekomerno vađenje agregata iz vodotokova narušava prirodni bilans sedimenta. U zonama gde godišnja eksploatacija značajno prevazilazi prinos sedimenta iz gornjeg dela sliva dolazi do intenzivnog produbljivanja rečnog korita i regresivne erozije. Ovakve morfološke promene direktno ugrožavaju sledeće elemente građevinske infrastrukture:

1. Fundiranje mostova i obaloutvrda: Degradacija rečnog dna dovodi do ogoljavanja nosivih šipova i temeljnih stopa mostovskih stubova, čime se smanjuje njihova nosivost i povećava rizik od sleganja i rušenja.
2. Snižavanje nivoa podzemnih voda: Produbljivanje korita obara hidraulički nivo podzemnih voda u priobalnom pojasu, što utiče na geotehnička svojstva tla, izaziva destabilizaciju objekata i doprinosi prodiranju slane vode u obalskim i deltskim područjima.
3. Erozija rečnih obala: Smanjenje količine sedimenta povećava transportnu energiju vodotoka, pri čemu reka nadoknađuje nedostajući materijal bočnom erozijom, ugrožavajući time obližnje saobraćajnice, nasipne konstrukcije i objekte visokogradnje.

Nedostatak kvantitativnih podataka i geodetskog praćenja

Istraživanje koje je okupilo 26 međunarodnih stručnjaka pod vođstvom vanrednog profesora Edwarda Parka sa NTU ukazuje na ozbiljan deficit merenih podataka na terenu. Dok se 69 odsto analiziranih studija bavi posledicama erozije i degradacije, samo 27 odsto radova sadrži tačne kvantitativne podatke o izvađenom obimu agregata.

Analiza primenjena na reci Mekong tokom 2024. godine, korišćenjem satelitskog osmatranja, pokazala je da je godišnje izvađeno preko 50 miliona tona peska, iako je definisana održiva granica iznosila 20 miliona tona. Preko 60 odsto ukupno izvađenog materijala potiče iz neregistrovanih ili nelegalnih aktivnosti, što onemogućava praćenje stabilnosti sliva reke.

Tehnička metodologija za nadzor i kontrolu sliva

Da bi se sprečila dalja degradacija infrastrukture i rečnih korita, naučni tim predlaže uspostavljanje integrisanog sistema monitoringa na nivou celog rečnog sliva koji obuhvata:

• Satelitsku detekciju: Primenu optičkih i SAR snimaka za identifikaciju plovnih objekata za bagerovanje, zamućenja vode i prostornog širenja eksploatacionih polja.
• Fotogrametriju dronovima: Snimanje visoke rezolucije radi mapiranja manjih lokacija i privremenih deponija materijala duž obale.
• Batimetrijska merenja: Ponavljano geodetsko snimanje rečnog dna pomoću višesnopnih eho-sonara radi izrade preciznih digitalnih modela terena (DMT) i kvantifikovanja zapremine uklonjenog sedimenta.
• Numeričko modeliranje: Integraciju batimetrijskih podataka u hidrodinamičke modele kako bi se proračunao bilans sedimenta i odredile bezbedne kote iskopa.

Supstitucija rečnog peska u građevinarstvu

S obzirom na to da pesak predstavlja ključnu komponentu za proizvodnju betona, spravljanje maltera i izradu nosećih slojeva kolovoznih konstrukcija, smanjenje pritiska na rečne resurse zahteva uvođenje alternativnih materijala:

• Drobljeni kameni agregat: Korišćenje sitnih frakcija nastalih drobljenjem stenskih masa stabilnih fizičko,mehaničkih karakteristika.
• Reciklirani građevinski otpad: Prerada i drobljenje betonskog ruševinskog materijala radi dobijanja recikliranog agregata za manje opterećene konstrukcije i podloge.
• Industrijski nusproizvodi: Upotreba tretiranog pepela i recikliranog stakla odgovarajuće granulometrije kao zamene za deo sitnog agregata u mešavinama.

Pravilno dimenzionisanje eksploatacionih kvota na osnovu proračuna prirodnog dotoka sedimenta, uz stalni batimetrijski i satelitski nadzor, jedini je tehnički opravdan način za dugoročnu zaštitu graditeljske infrastrukture i rečnih sistema.