沙子的稀缺超乎想象!全球采集量最大的礦物竟然是沙子

1、沙子的稀缺超乎想象！全球采集量最大的礦物竟然是沙子沙塵暴讓人不勝其煩，地處沙漠腹地的人卻在瘋狂地購(gòu)買沙子。阿拉伯諸多地區(qū)包括迪拜，正從澳大利亞大量進(jìn)口沙子一一迪拜的哈利法塔，這 個(gè)世界最高建筑就含有澳大利亞的沙子。沙子是世界上僅次于水的第二大自然資源，全球采集量最大的礦物不是石油或煤 炭，而是沙子。越來(lái)越多的數(shù)據(jù)表明，沙子快不夠用了。2014年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署發(fā)布的沙子，比你想象的更稀缺報(bào)告提到，全 球每年有超過400億噸的沙子和礫石（顆粒稍大的沙子）被開采出來(lái)。僅在2012 年，全球使用的沙子就能沿著赤道建造出高和寬各27米的混凝土墻。全球每年 近70%的沙子消耗在亞洲，僅中國(guó)在2011-

2、2013年所使用的沙子就超過了美國(guó) 20世紀(jì)整整100年的消耗量。沙子和它所維系的生態(tài)系統(tǒng)正陷入困境，不管握緊還是松開，沙子正從我們指縫 中流失。農(nóng)健制圖 “沙戰(zhàn)”：全球性短缺迪拜人放著家里的那么多沙子不用，為何要買別人的？建筑用沙有其特殊的要求和標(biāo)準(zhǔn)，主要來(lái)自河床和海洋，耗沙量巨大的建筑工程， 讓迪拜的海上沙自我供應(yīng)“力不從心”，而沙漠的沙子是由風(fēng)化形成的，太過細(xì)膩 和光滑，加之含有大量的鈣鹽和黏土，可塑性較差，不適合用在建筑和混凝土中。其實(shí)，沙子進(jìn)口量最大的往往是那些被沙子包圍著的海灣國(guó)家，他們雖然擁有豐 富的沙子資源，但隨著開采難度和成本的遞增，進(jìn)口沙子成為不二之選。2013年，加拿大歷

3、史學(xué)家瓦科拉夫斯米爾在其著作現(xiàn)代世界：材料和非物質(zhì) 化中稱：“在我們的文明中，最重要的物質(zhì)是水泥。”而沙子又是水泥的基礎(chǔ)， 目前建筑業(yè)是沙子消耗最大的行業(yè)。2012年，法國(guó)導(dǎo)演丹尼斯德斯特拉克制作 了一部名為“沙戰(zhàn)”（Sand War）的紀(jì)錄片，給出了驚人的數(shù)據(jù)：建造一座普通 住宅需要200噸沙子；建造醫(yī)院所需的沙子量為3000噸；修建1公里高速公路 所需的沙子量是3萬(wàn)噸；建造一座核電站所需的沙子量是1200萬(wàn)噸。鎖在深山、守在水邊的巖石，歷劫千年的風(fēng)化和侵蝕才能形成沙子。它們看上去 一樣，主要成分是石英，但有差 一有的圓滑有的有棱角，有的含有石膏，有 的含有貝殼碎片甚至分解的塑料垃圾。不只是

4、用于建筑行業(yè)，沙子還是牙膏的摩擦劑，在太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片、智 能手機(jī)、個(gè)人電腦等科技產(chǎn)品中，硅是主要原材料，大部分也源于沙子。開采頁(yè)巖氣居然也需要沙子。近年來(lái)，美國(guó)大范圍推廣的水力壓裂法，需要利用 地面高壓泵，將水、沙子和化學(xué)品制成壓裂液灌入水平鉆井，壓入巖層，從而提 取頁(yè)巖氣。2011-2014年間，美國(guó)水力壓裂技術(shù)中沙的需求翻了一番還多，從 2400萬(wàn)噸增長(zhǎng)到了 5900萬(wàn)噸。氣候變化也引發(fā)了海灘用沙的全球性短缺，但很少有人注意到這一點(diǎn)。在一般人 看來(lái)，隨著四季的變化，沙子與海灘似乎在玩捉迷藏的游戲，冬天的風(fēng)暴會(huì)把沙 子吹到海面上，海灘上只留下鵝卵石；而較小的海浪在夏天又將沙子們推回海

5、灘 上。其實(shí)，天然沙灘在不斷地瘦身。2014年，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì) （IPCC）對(duì)地球溫室效應(yīng)給社會(huì)帶來(lái)的影響進(jìn)行了評(píng)估，若溫室效應(yīng)持續(xù)，日 本許多沙灘將會(huì)因海平面的上升而消失。然而，這場(chǎng)全球危機(jī)的嚴(yán)重程度被掩蓋了，所謂的“海灘營(yíng)養(yǎng)項(xiàng)目”和“人工育灘” 計(jì)劃試圖在夏季人們返回的時(shí)候，把沙子固定在原地，并修復(fù)受損的土地，從而 制造出一種“海灘永在”的假象。上述聯(lián)合國(guó)的報(bào)告指出，世界上3/4的海灘正在衰落。 采沙：不可小覷的“后遺癥”海沙開采曾一度被認(rèn)為是河沙開采的替代工程，合法開采之外，有的沙子在一夜 之間被偷走，海灘上留下丑陋的坑和被連根拔起的植物。沙子是由礦物和巖石沉積物組成的顆

6、粒狀物質(zhì)，構(gòu)成了陸地的一部分，也為生態(tài) 系統(tǒng)提供了至關(guān)重要的支持作用。無(wú)論合法還是非法的采沙，都會(huì)造成嚴(yán)重的海岸侵蝕，還會(huì)對(duì)河流、海岸和海洋 生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可忽視的影響。這些影響并非立等可見，但河流與海洋擁有“長(zhǎng)久記憶”，那些被挖掘的痛、被掠 奪的傷，都會(huì)隨時(shí)間的推進(jìn)一一展現(xiàn)出來(lái)。從破壞微生物棲息地到影響植物的光 合作用，從迫使河流改變航道到影響地下水水位.留下不可小覷的后遺癥。很多微生物藏在沙子里并不可見，也不為人所知，但它們對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和肥力至關(guān) 重要。沙子被開采走了，微生物也就失去了棲息地。英國(guó)斯旺西大學(xué)生態(tài)學(xué)家理查德安斯沃思與同事在一篇發(fā)表于整體環(huán)境科學(xué) 上的文章中，研究了采沙導(dǎo)致印度尼

7、西亞海草減少的原因。他們發(fā)現(xiàn)，在挖沙過 程中產(chǎn)生的沉淀物會(huì)阻礙海草的光合作用，而以海草為食的物種，又可能進(jìn)一步 因?yàn)楹２莸臏p少而受到威脅。沙子對(duì)于地下水的補(bǔ)給也很重要，在河床上它是流動(dòng)的河流和地下水位之間的聯(lián) 系，也是蓄水層的一部分，所以從某種角度看，非法的挖沙就相當(dāng)于搶劫水資源。 沙子含有大量的水，當(dāng)它被盲目地開采并裝載到卡車上時(shí)，大量的水會(huì)在運(yùn)輸過 程中丟失。在中國(guó)，挖沙造成的生態(tài)影響也受到了學(xué)界關(guān)注。鄱陽(yáng)湖是中國(guó)最大的淡水湖，也是國(guó)際重要濕地，處于阿拉斯加至澳大利亞這條 候鳥遷徙路線的中間地帶，每年這里會(huì)迎來(lái)數(shù)十個(gè)遷徙物種，包括四千多只幸存 的西伯利亞鶴。21世紀(jì)初以來(lái)，因長(zhǎng)江中游地區(qū)的

8、采沙活動(dòng)迅速擴(kuò)大等原因， 鄱陽(yáng)湖水位下降，來(lái)此遷徙的物種也大受影響。2018年3月2日，在科學(xué)的報(bào)道中，中科院南京地理與湖泊研究所的環(huán)境 水文專家賴錫軍表示，“沙石開采已經(jīng)大大降低了鄱陽(yáng)湖的水位，尤其是在冬季?！?下降的水位減少了鳥類獲得水生植物的機(jī)會(huì)。當(dāng)湖底的泥土干燥變硬的時(shí)候，這 些以水生植物為食的鳥類，如以浮水植物根莖為食的鴻雁和以草灘上苔草的嫩葉 和嫩芽為食的白額雁等可能會(huì)因“拔不動(dòng)”水生植物的營(yíng)養(yǎng)的塊莖而挨餓。 留沙：減少利用和回收再造物以稀為貴，沙子的價(jià)格在飆升，全球貿(mào)易也在發(fā)生變化，一些國(guó)家已經(jīng)開始采 取行動(dòng)，禁止出口沙子，并開始研究人造沙子。多年來(lái)新加坡的填海造陸工程之所以得以

9、延續(xù)，主要是依賴大量的沙子進(jìn)口。2017年，鑒于挖沙造成的生態(tài)環(huán)境危害，新加坡最大的沙子供應(yīng)國(guó)之一柬埔寨 出臺(tái)政策，永久禁止沙子出口。斷了糧的新加坡為了應(yīng)對(duì)不斷增加的人口對(duì)基礎(chǔ) 設(shè)施的需求，也計(jì)劃嘗試采用較少沙子的填海技術(shù)。沙子的替代材料機(jī)制砂逐漸被推上市場(chǎng)。模擬沙子的形成過程，通過機(jī)械， 巖石被加工成不同規(guī)格和大小的機(jī)制砂，目前在橋梁、機(jī)場(chǎng)和高速公路等大型設(shè) 施建筑上使用較多。不過，如何降低機(jī)制砂的含泥量還有待進(jìn)一步研究?；厥丈匙右脖豢春茫ㄖ筒墒瘓?chǎng)的塵埃材料，甚至玻璃和混凝土中也可回收出 沙子。新西蘭一家啤酒廠就設(shè)計(jì)出了酒瓶變沙子的炫酷回收機(jī)，將玻璃瓶子投入回收機(jī) 后，激光啟動(dòng)一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的切割鋼錘，切割鋼錘將玻璃碎成渣子，雙重真空系 統(tǒng)就會(huì)除去渣子中的二氧化硅粉塵和塑料標(biāo)簽，產(chǎn)生200克的沙子替代品。除此之外，提高建筑標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)建筑壽命，優(yōu)化現(xiàn)有建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的使用是減 少沙子消