Der Mainzer Sand ist ein europaweit einzigartiges Naturschutzgebiet. Seine warmen, trockenen und nährstoffarmen Biotope sind Heimat vieler seltener Arten, die sich an die vorherrschenden Bedingungen angepasst haben. Daher bedeuten eine grundlegende Veränderung oder ein teilweiser Verlust dieser Biotope auch eine Bedrohung für die Arten das Mainzer Sandes.
In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts veränderte sich der Steppencharakter des Mainzer Sandes, da das Militär, das die Sande durch seine Übungen weitgehend freigehalten hatte, nun immer schwerere Militärfahrzeuge einsetzte. Diese ebneten viele Dünen ein und zerstörten Teile der Vegetation. Weiterhin zerteilten die landwirtschaftliche Nutzung, der Bau der Autobahn und die angrenzende Bebauung den ursprünglichen „Großen Sand“ und engten ihn stark ein. Hinzu kam der hohe Besucherdruck durch die nahen Wohngebiete, denn nicht alle Besucher:innen des Mainzer Sandes halten sich an die geltenden Regeln. Insbesondere gegen das Gebot auf den Wegen zu bleiben, wird häufig verstoßen. Auch die Exkremente von Hunden und die Schad- und Nährstoffeinträge aus der Luft veränderten den kalkhaltigen Boden und damit die ursprüngliche Vegetation.
Eines der bedeutendsten Probleme in diesem Gebiet ist der hohe Nährstoffeintrag, da die Pflanzen und Biotope ursprünglich von einer großen Nährstoffarmut gekennzeichnet waren. Die Nährstoffe stammen hauptsächlich aus der Luft, aber auch aus den Exkrementen der freilaufenden Hunde. Die bei Verbrennungsvorgängen wie Heizen, industriellen Prozessen und Verkehr in die Luft gelangenden Stickoxide wirken als Dünger. Dieser erlaubt es wuchsstarken Pflanzen sich im Mainzer Sand anzusiedeln. Die neuen Arten verdrängen die seltenen Sand- und Pionierarten. Um wenigstens einen Teil der Nährstoffe wieder aus dem Gebiet zu entnehmen, wird es mit Eseln und Schafen beweidet und auch die Entnahme von Gehölzen wirkt der Verdrängung entgegen. Andere Luftschadstoffe, auch unter saurer Regen bekannt, bewirken ebenfalls eine Veränderung, bzw. eine „Entkalkung“ der ursprünglich kalkhaltigen Böden.
Eine weitere Gefahr besteht durch den geplanten überdimensionierten Ausbau der A 643, die den Mainzer Sand zerschneidet. Flächenverluste und eine Reihe indirekter Schäden drohen durch diese Planung. Dagegen engagiert sich der Arbeitskreis Umwelt Mombach im Rahmen des Bündnis „Nix in den (Mainzer) Sand setzen“. Auch die häufig anzutreffenden Kaninchen im NSG Mainzer Sand stellen ein Problem dar. Sie haben sich mittlerweile, mangels natürlicher Feinde, stark vermehrt und verursachen große Fraßschäden, vor allem bei den selteneren Arten wie Küchenschelle, Nadelröschen und der Sand-Radmelde.
Gefahren im Mombacher Oberfeld
Im Mombacher Oberfeld, einem Teil des NSG Mainzer Sand, kommen weitere Gefahren hinzu.
Illegale Müllentsorgung
Immer wieder werden in diesem Gebiet größere Mengen an Abfall illegal abgelagert. In vielen Reinigungsaktionen des Arbeitskreises Umwelt Mombach und anderen Akteuren aus dem Stadtteil konnte man die Situation in den letzten Jahren verbessern. Dennoch werden immer wieder größere Ablagerungen von Abfällen jeder Art festgestellt. Neben Hausmüll sind hier besonders die Abladung von Bauschutt (z.T. asbesthaltig), Altölbehältern, Behältern für Pestizide und Herbizide, Sperrmüll u.a. zu nennen.
Überalterung der Hochstämme – langjährige Brachen
Das Mombacher Oberfeld wurde bis vor einigen Jahrzehnten landwirtschaftlich zum Obstanbau genutzt. Durch Rentabilitätserwägungen und durch das Abnehmen der landwirtschaftlichen Aktivitäten kam es zu einer Überalterung der Bestände an hochstämmigen Obstbäumen. Eine Erneuerung der Baumbestände durch Nachpflanzungen erfolgt mit Ausnahme der Flächen der Stadt Mainz und der vom Arbeitskreis Umwelt betreuten Flächen nicht mehr.
Auf brachgefallenen Obstanlagen gehen viele Hochstämme durch fehlende Pflege, Krankheiten und unsachgemäße Behandlung (etwa durch „Obstdiebe“) zugrunde. Langjährige Brachen verbuschen meist (Hartriegel, Brombeere usw.) und werden zudem oft von Waldreben gänzlich überwuchert. Somit verschwinden sowohl die Hochstämme als auch die typischen Pflanzen des Sandrasens.
Dies führt dazu, dass die Obstbäume als wertvolle Biotope verloren gehen. Alte Obstbäume bieten nämlich Lebensraum für viele Insekten, Vögel und anderen Tiere. Um diesem Verlust entgegenzuwirken, stellt der Arbeitskreis Umwelt die Flächen wieder frei und verhindert mit ständiger Pflege eine künftige Verbuschung. Auch pflanzt der Arbeitskreis Umwelt neue Bäume, die ihre alte Funktion als besonderer Lebensraum in einigen Jahrzehnten übernehmen können.
Zersiedlung – Illegale Gärten
In zunehmendem Maß wurden bis Anfang 1995 bestehende Brachen im Bereich des Mombacher Oberfeldes gerodet und zur Anlage von Schrebergärten genutzt. Fast alle Gärten wurden mit Zäunen umgeben und in vielen Gärten wurden zudem Hütten gebaut sowie Sickergruben und Altmateriallager angelegt. Damit wurde das typische Landschaftsbild zerstört und der dortige Erholungswert geschmälert.
Hinzu kam die Flächenversiegelung durch den Bau von Hütten, die Anlage von Wegen, Terrassen und Parkplätzen sowie das Einbetonieren von Zäunen. Von den Sickergruben und Altmateriallagern gingen Gefahren besonders für das Grundwasser aus (es handelt sich um ein Wasserschutzgebiet). Diese Gefahr konnte in Zusammenarbeit mit den Behörden der Stadt Mainz mittlerweile gänzlich abgewendet werden.
Die Anlage der Gärten bedingte weiterhin zusätzlichen Autoverkehr sowie die Verschmutzung des Gebietes durch Müll, Autowäschen und Ölwechsel. Im Laufe des Unterschutzstellungsverfahrens konnte jedoch durch die Maßnahmen der Stadt Mainz eine gegenläufige Entwicklung angestoßen werden. Zurzeit sind fast alle Hütten und Zäune zurückgebaut. Daher kann diese Bedrohung des Gebietes als abgewendet gelten.