年消耗500亿吨！沙子面临全球资源枯竭危机，什么行业会受影响

如果 我说中国正面临沙子短缺危机

你们信吗

事实上 不光是中国

每一个国家都不得不面对这样的尴尬局面

英国《自然》杂志发表的评论称

目前沙子和砾石的采掘速度

已经超过了其自然恢复的速度

也就是说按这样的速度继续采掘

未来可能会无法供给如此大量的沙子

全球沙子紧急高级

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很多人可能不相信沙子会短缺

因为沙漠面积占到了地球陆地表面积的20%

然而可惜的是

我们所说的沙子短缺危机

缺的是能用于各种工业项目

能被开发 加工成日常用品的沙子

适合工业用的 有棱角的沙子

绝大多数都来源于河流

它仅占地球面积不到1%

对于不少观众而言可能很难理解

我们为什么会对缺少沙子这么紧张呢

实际上 沙子用途非常广泛

小到铺路修房大到电脑CPU

都离不开它

沙子除了用於建筑 修路 过滤 养殖美化

以及充当冶炼的速溶剂外

还是制造玻璃的主要材料

目前沙子和砾石已经是采掘量最大的一类原料

甚至比化石燃料更多

而需求之所以会大幅增加

是因为城市化速度加快和全球人口增长

根据联合国统计和估算

全世界每年都要消耗320亿吨至500亿吨沙子

按照现在每吨沙子10美元左右的价格来算

每年沙子带来的经济效益在3200亿美元到5000亿美元

沙子开采量远高于化石燃料

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实际上 沙子是由矿物质和微小的岩石碎片组成的

其主要的成分就是二氧化硅

即微小的岩石碎片

岩石在天长日久的风吹日晒下逐渐风化

成为细小的颗粒

而这些细小的颗粒

又在风力和水流的作用下形成不同的东西

那些质量小的可能成为土壤

那些质量中等的可能形成沙滩

而那些质量大的

并没有被带走的岩石碎片

则留在原地继续被侵蚀和风化 继续形成沙子

沙子大体上分为天然砂和人工砂

而天然砂又分为河沙 海沙以及山沙等多个品种

像建筑用沙和道路用沙等基本都是用的河沙

海沙和河沙虽然在表面上看起来差不多

但是海沙中含盐量比较高

对混凝土和砂浆会形成一定的影响

这种影响会降低成品的质量

而山沙则比较细

类似于泥土的粉尘

更倾向于泥质 粉砂质

其质量就大打折扣了

而且因为只是风力的影响

因此其中含有的杂质比较多

其整体质量远不及河沙

曾看到过一个有趣的问题

如果把撒哈拉沙漠中的沙子全部倒入海洋中

经过数年的自然改造

不就能从山沙变成海沙了吗

我们先假设一下

真的有某种技术能把所有沙子全部倒入海洋

那么会发生什么呢

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撒哈拉沙漠面积约为906万平方千米

平均沙层深度约为360多米

总体积大约为3352200立方千米

撒哈拉沙漠

（此处大致将撒哈拉沙漠当做长方体

为令数据更直观不使用科学计数法）

而海洋总面积约为3.6亿平方千米

如果将沙子均匀地铺在了全球海面上

忽略海底地形起伏

那么此时全球海平面

由于撒哈拉沙漠的填入而会上升约9.3米

那么接下来会发生的事情就应该归给一个新问题

“假如全球海平面突然上升9米会发生什么？”

老马就提供几组数据

天津市区平均海拔约3.3米

上海市区平均海拔约4.5米

广州市区平均海拔约4.2米

圣彼得堡西市区平均海拔约13英尺 即约3.96米

纽约平均海拔约10米

纽约

不用说都知道

陆地面积必定会大幅缩减

会毁灭一些海拔较低的国家

大量生物和人类都会遭受灭顶之灾

当然一些人类会选择移民

但是这也会增大海拔较高的国家的人口密度

同时世界经济大概会大幅倒退

甚至重新回到20世纪也不是什么不可能的事

不过阿德拉尔高原应该会因此高度骤降

海水会倒灌回撒哈拉沙漠原址

并形成一个面积是里海100多倍的超级咸水湖

这个时候我们要面临的

恐怕就不是什么沙子短缺危机

而是人类存亡问题了

目前沙石的主要采掘方式分为

固定采掘 流动采掘

或者两种方式相结合

固定采掘一般在沙石层丰富的地区

尤其是内陆地区

像是中国北方和少雨地区雨量偏少

很多河流出现季节性干涸

河床在一年之中相当长时间完全裸露

多以固定采掘为主要方式

采掘工具为挖掘机

而流动采掘则主要分布在沿海地区

中国南方 特别是内陆的长江中下游地区

主要依靠流动采掘

挖沙船 绞吸式吸沙船和简易吸沙船都为主要工具

随着我国经济的快速发展

基础建设和各项建筑蓬勃发展

砂石作为一种天然建筑材料

因采取难度低 价格一路上涨

很快便吸引了不少黑心商人

由于利益实在太过诱人

非法及过度采沙问题日益严重

所有合法采沙企业和公司

对于采沙量都有严格的要求和限制

只能少 不能多

但黑心商人可管不了那么多

多采一点就赚一点钱

反正出现什么环境问题

他们也不会多看一眼

那么为什么我们要限制采沙

它对环境有那些影响呢

首先 由于水流过程变化必然造成泥沙沉积

因此适当开采河道砂石

不仅不会对河流造成负面影响

还有利于河道疏浚

但非法及过度采沙

则会造成行洪能力降低 水土资源流失

以及生态环境破坏等问题

这应引起我们的充分重视

影响河流行洪能力

由于非法 过度采沙

原本平坦的河道将会出现大量深坑

水流经过时非常容易形成漩涡

影响水流速度

特别是在河道险段和近岸采沙

更易形成河势不稳 岸坡变陡 崩岸塌坡等现象

若挖掘点在河堤附近

则安全隐患更大

洪水来临时有可能引起决堤

而在沿海地区

大肆无度的开采

使部分海域的海床越挖越深

甚至造成海岸侵蚀 海堤崩塌

同时 过度开采还可能造成国土资源流失

河水具有下切侵蚀作用

这种力量作用影响很大

世界上很多高山峡谷都是这样形成的

流水还有搬运作用

其搬运能力与流速成正比

一旦河流流速改变

其搬运冲刷能力也会成指数增长

过度开采泥沙会使河道加深

堤坝坡度 水流速度 方向都会跟随改变

从而加剧了水流对河底

两岸的侵蚀和泥沙搬运

流水侵蚀两岸泥土

泥土中的颗粒细小的粘土物质被水洗走

颗粒较大的沙粒沉积在河道中

在一定意义上 长期过度采沙

其实就是利用水流变相从两岸土地资源中掠夺沙土

表现为损毁农田

其最终将会造成土地资源的严重破坏

而最直观的后果就是破坏生态环境

河道两岸覆盖的植被

对两岸起着重要的水土保持作用

过度采沙对水流的影响

势必会使河水对两岸的冲刷加剧

堤坝表层的植被和表土必然受到破坏

而失去了植被的保护层

又会使水土以更快的的速度被侵蚀

造成水土流失

从而形成恶性循环

此外过度挖采也会使砂石裸露

干燥后地表层的细沙成为尘土

风吹造成扬尘

严重影响空气质量

而挖采后形成的地表大坑更容易成为垃圾场

生活垃圾容易通过更粗的的颗粒层渗透污染地下水

垃圾也可能被河水带到河水下游

污染下游的生态环境

现成就能用的沙子的确不多

海沙经过处理能用

至于沙漠里的沙子

现在也是有粘和技术可以加工的

问题是成本实在太高

用不起啊

别人一吨沙子也才10美元

你一吨沙子要花上百美元

换你你愿意吗

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所以换句话来说

世界各国不是缺沙子

而是缺“便宜”的沙子

要知道 一般的建筑等用沙

对沙子的质量包括颗粒度和硬度都有要求

而沙漠中的沙子属于山沙

远远达不到建筑质量要求

因此 虽然全球每年用那么多的沙子

而且沙子越来越少

已经快到了需求大于供应的程度了

但是沙漠中的沙子却依旧不能被使用

只是因为那些沙子达不到建筑的标准

目前我们中国已经有大量工程队开始使用人工混合砂

混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂

混合物砂没有规定混合比例

只要求能满足混凝土各项性能的需要就行

通过这种方式

我们能够在很大程度上减少对天然砂的依赖

同时还能够满足各种工业需求

我们在沙子相关领域的技术上

或许会和高铁一样

在未来成为全世界的老师也说不定

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