Hiekka

Hiekka eli santa on maalaji, joka muodostuu mineraaleista tai kivennäisrakeista, joiden koko on 0,063–2,000 mm. Yksittäistä raetta nimitetään tässä kokoluokassa hiekanjyväksi.
Hiekkaa esiintyy luontaisesti rannoilla ja autiomaissa, paikoissa, jossa esimerkiksi tuuli tai aallot ovat voineet kauan kuluttaa peruskalliota. Hiekka kulkeutuu helposti tuulen ja veden mukana. Se kertyy esimerkiksi hiekkarannoiksi, dyyneiksi ja särkiksi.

Hiekan koostumus

Hiekan koostumus vaihtelee suuresti paikallisten kivilajien ja olosuhteiden mukaisesti. Suomessa hiekassa on yleensä yhtä paljon maasälpää ja kvartsia. Satakunnan hiekkakivialueella hiekka voi kuitenkin olla enimmäkseen kvartsia.
Koostumuksensa mukaisesti hiekan väri vaihtelee Suomessa yleensä vaaleankellertävän ja punertavan sävyissä. Trooppisten ja subtrooppisten rantojen hohtavan valkea hiekka on muodostunut kalkkikivestä ja siinä voi olla korallin tai simpukankuoren palasia. Vulkaanista basalttia ja obsidiaania sisältävä hiekka taas on väriltään tummaa tai mustaa. Kvartsi ja maasältä ovat väriltään vaaleita ja läpikuultavia, ja jos joukossa ei ole muita aineiksia, hiekka on harmahtavaa. Usein hiekka on kuitenkin väriltään keltaista, sillä hapettuneen raudan värjäämien hiekanjyvien väri vaihtelee kellertävästä kellertävänruskeaan.

Teknisiä ominaisuuksia

Hiljattain graniitista tai gneissistä muodostuneet hiekan jyväset ovat kulmikkaita, mutta kauan vedessä tai tuulen mukana kulkeutuneen hiekan jyvät ovat pyöreitä. Hiekka on kuivana kuohkeaa ja irtainta, mutta kantaa painoa. Hiekka on haluttua maanparannusainetta, sillä sen hiushuokoisuus on heikko ja hiekka näin läpäisee hyvin vettä.
Kostea hiekka tuntuu selvästi kiinteämmältä kuin kuiva hiekka. Tämä johtuu siitä, että kohtuullinen kosteus lisää hiekanjyvästen kitkaa. Tähän ominaisuuteen perustuvat esimerkiksi hiekkavalu ja hiekkalinnojen rakentaminen. Pelkkä kosteus ei kuitenkaan riitä, vaan leikkeihin ja hiekkalinnoihin käytettävän hiekan tulee olla laadultaan tiivistyvää. Tästä syystä pestyt hiekat eivät toimi yhtä hyvin. Kun raekoko alkaa nollasta, kaikkein hienorakeisin aines (pöly) on mukana. Leikkihiekkana käytetäänkin yleisesti muuraushiekkaa, jonka raekoko on 0–4 mm.
Jos hiekkaan tulee runsaasti vettä altapäin, jyväset joutuvat toisistaan eroon, maaperä pehmenee ja hiekan pinnalla olevat esineet alkavat vajota. Näin syntyy vaaratilanteita aiheuttava juoksuhiekka.
Hiekan irtotilavuuspaino vaihtelee tyypistä riippuen välillä 1,30–1,80 t/m³.

Hiekasta aiheutuvia vaaroja

Hiekka on yleensä harmitonta, mutta siihen liittyy seikkoja, joiden johdosta on välttämätöntä ryhtyä varotoimiin. Hiekkapuhallus on esimerkki työmenetelmästä, jossa suu ja nenä on suojattava, jotta keuhkoihin ei joudu pieniä hiukkasia. Pitkäaikainen altistuminen kiteiselle piidioksidipölylle (kvartsi-, tridymiitti- tai kristobaliittipöly) altistaa silikoosille. Sama koskee myös muita toimintoja, joissa käytetään suuria määriä hiekkaa.
Paksu hiekkakerros saattaa houkutella kaivamaan syviä kuoppia ja tunneleita. Ne voivat kuitenkin romahtaessaan aiheuttaa tukehtumisvaaran. Tässä suheessa erityisen vaarallista on juuri helposti kaivettava, suurirakeinen hiekka. Onkin suositeltavaa lopettaa työ, kun reuna on seisovan kaivajan polvitaipeiden tasalla.
Myös juoksuhiekka voi aiheuttaa vaaratilanteita, vaikka se onkin harvinaista. Jos ei rimpuile, juoksuhiekkaan on vaikeaa, ellei mahdotonta upota kokonaan. Sen sijaan hiekkamyrskyt voivat viedä näkyvyyden lähes kokonaan ja alentaa ilman laatua niin huonoksi, että esimerkiksi astmaatikot ovat hengenvaarassa ja ympäristöviranomaiset kehottavat terveitäkin ihmisiä pysyttelemään sisällä ja varomaan fyysistä rasitusta ulkosalla.

Hiekkapula

Rakennushiekasta on tullut kaupungistumisen ja väestönkasvun myötä suuri kansainvälinen kauppatavara, jossa käytetään myös laittomia keinoja. Monissa maissa kuten Keniassa, Kambodžassa, Vietnamissa, Indonesiassa ja Intiassa hiekasta on pulaa. Intiassa hiekkaan liittyvä rikollisuus on ongelma.
Eräiden arvioiden mukaan hiekka on vaarassa loppua maailmasta, ja sitä käytetään tällä hetkellä enemmän kuin koskaan. Hiekka on maailman toiseksi kysytyin luonnonvara veden jälkeen, ja se on betonin keskeisin ainesosa. YK:n ympäristöohjelma UNEP totesi raportissaan vuonna 2014, että hiekkaa ja soraa kaivetaan nopeammin kuin ne ehtivät uudistua. Hiekkaa muodostuu luonnossa erittäin hitaasti. Esimerkiksi yhdysvaltalais-kanadalainen tutkiva toimittaja Vince Beiser on todennut laskelmissaan, että Kiina on käyttänyt muutaman viime vuoden aikana enemmän betonia kuin Yhdysvallat koko 1900-luvun aikana. Toisaalta asukasta kohden mitattuna Singapore tuo maahan ja käyttää enemmän hiekkaa kuin yksikään muu valtio. Hiekan ruoppaus Singaporen markkinoille on aiheuttanut sen naapurimaille, kuten Indonesialle ja Malesialle ympäristöongelmia ja syytöksiä korruptiosta.
Hiekkaerämäistaan ja vauraudestaan tunnettua Arabian niemimaatakin vaivaa hiekkapula. Näin on, koska tuuli on hieronut autiomaiden dyynihiekan liian hienojakoiseksi rakennuskäyttöön. Dyynihiekka ei sovellu rakentamiseen sen sisältämien mineraalien vuoksi.
Laillisten hiekkamarkkinoiden arvoksi on laskettu noin 60 miljardia euroa vuodessa. Pimeän markkinan arvoa ei tiedetä, mutta sen arvioidaan olevan useita miljardeja.