年消耗500億噸,全球沙子緊缺告急,如何才能自救?

3月中旬,一場起源于蒙古國的超級沙塵暴席卷我國多個地區(qū),一夜之間,包括北京、內(nèi)蒙古在內(nèi)的多個省份都籠罩在沙塵之下,有些人就疑問,這些沙子能不能收集起來利用?給大家說一個事實,就知道能不能用了,不要說這次沙塵暴很罕見,即使是經(jīng)常遭遇沙塵暴的中東地區(qū)也經(jīng)常瘋狂買沙子呢?可想而知,這些沙子自然是不能用了。其實大家并不只是對這有誤解,如下面的問題也常常困擾著人們:

問題背景:據(jù)粗略估算,全球沙子年消耗量高達500億噸,從2019年開始,全球沙子即將耗盡的報道鋪天蓋地……各地甚至出現(xiàn)了沙子短缺,項目停工的現(xiàn)象。
疑惑1:地球沙子體量那么大,為什么會說耗盡了?
我們居住的地球,從亞洲的塔克拉瑪干到非洲的撒哈拉,一望無際,全是沙子,大概占了地球三分之一的面積。我們的海岸線,海底都是沙子。既然到處都有沙子,那么為什么還會出現(xiàn)沙子不夠用的說法?
疑惑2:中東地區(qū)地處沙漠,為什么還要購買沙子?
中東地區(qū)離不了沙漠,各種各樣的沙塵暴多到如同家常便飯,但還需要向別處購買沙子。如身處沙漠腹地的阿聯(lián)酋就是典型,它建造的世界上最高建筑迪拜哈利法塔,使用的沙子就來自澳大利亞,這是為什么呢?
疑惑3:為什么沙子的消耗量高達第二位?
令大家難以置信的是在所有自然資源消耗中,沙子的消耗量僅次于水,開采量最大的礦物不是石油和煤炭,竟然是沙子,原因是什么呢?
首先大家要相信這個事實,全球沙子確實已經(jīng)緊缺告急了,急需大家努力自救,下面就為大家解答上面的疑惑。
沙子短缺原因之一-沙子需求量大,應用廣泛
據(jù)估算,人們每年消耗掉的沙子將達到500億噸,這么大的用量,都用在哪里呢?其實沙子的用途遍布我們生活方方面面,只是我們不了解罷了。如:

生活中的玻璃
常見的科技產(chǎn)品,像手機、電腦……
塑料外殼和漆面制造
玻璃屏幕
芯片
食品工業(yè)
清潔劑
化妝品
牙膏紙張
……
除了生活當中的應用外,一些開采技術中也需要使用到沙子,如水力壓裂法,沙子和化學物質(zhì)形成的高壓水流對頁巖層進行壓裂,造出縫隙,才能把天然氣或石油從巖石縫隙中開采出來。
在沙子的應用中,建筑業(yè)是占據(jù)大頭的,如:修建道路鋪設瀝青、混凝土造房、修建高速公路等,您可能會覺得這能用多少,但其實這個體量是非常大的,據(jù)有關紀錄片的說法,建造一所普通的住宅需要200多噸沙子,一所醫(yī)院需要3000噸,而1公里高速公路,需要3萬噸沙子,而我國還有20萬公里鐵路、46萬公里公路待建,可見需求之大。
是不是它的使用廣泛度超出了我們的認知,現(xiàn)在對沙子的消耗量之大不會懷疑了吧!
沙子體量多,但能用的沙子少
大家會說了,用量大,地球上的沙子也多呀,如上面說的,地球三分之一的面積都是沙漠,為什么不夠用?這里回答大家,雖然地球的沙子多,但并不是所有的沙子都是能用的。能用的沙子有限,據(jù)估算,我們每年使用沙子的速度是大自然生產(chǎn)能用沙子的2倍,這也是為什么說全球沙子被用完了的原因。
在所有用沙當中,無疑建筑用沙的耗量最多,而建筑用沙標準要求嚴格,自然界中的沙子絕大部分都是不能用的,如

沙漠里的沙子不能用
原因,沙子經(jīng)過風吹日曬,被風打磨的異常光滑圓潤,并且它含有大量的鈣鹽和粘土,可塑性差,建造的房子強度不夠。雖然經(jīng)過二次加工可用,但成本較高,又遠離人類聚集中心,開采運輸困難。
海洋里面的沙子不能用
海沙的含鹽量高,使用在建筑當中,會容易產(chǎn)生腐蝕,影響建筑安全。不要不以為意,這些深刻教訓歷歷在目,1995年韓國三豐百貨垮塌,使用海沙澆筑立柱,導致鋼筋腐蝕是事故原因之一;1999年,土耳其西部地區(qū)發(fā)生里氏7.4級強震,人員傷亡慘重。我國東南沿海省份,也出現(xiàn)過“海沙樓”事件,人們嚴重受損。
由于種種事故,后來國家明確規(guī)定,未經(jīng)過淡化的海沙,不得用于樓房建設中。
湖泊、河床、河灘和近海的沙子能用
只有棱角分明的沙子在建筑中才能用,但是這些沙子占全球沙子總量中很小一部分。并且這些沙子由于長期的開采,已經(jīng)即將耗盡。
如何進行自救,應對沙子告急

部分地區(qū)進口沙子
阿聯(lián)酋是在沙漠上建起來的城市,自己的沙子不夠之后,只能從別的地區(qū)進口了,如從澳大利亞、大洋洲、亞洲、歐洲等地進口。但若出現(xiàn)全球范圍內(nèi)的短缺,這并不是長久之計。
開源節(jié)流
國內(nèi)專家建議開源,增加沙源,完善湖泊、河流采砂計劃。如荊南四河河道、洞庭湖等形成的淤沙可以合理利用。另外還需要節(jié)流,不必要的,可不使用沙子。
尋找新材料、新工藝
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,技術的進步,各方積極努力開發(fā)新材料新工藝,通過改進工藝材料,研發(fā)出適合建筑的新材料,應對沙子短缺問題。
替代品-人工制砂
以上應對沙子告急的方法,能力畢竟有限,其實更好的辦法是尋找替代品-人工制砂。不但能夠緩解天然沙短缺的問題,它還具有眾多優(yōu)點。
1、質(zhì)量好,人工制砂的成品比天然砂的建筑效果還要好,機器生產(chǎn),生產(chǎn)出的沙子有角有棱,并且粒度可調(diào)。
2、通過機械制造,產(chǎn)量可控,可以大規(guī)模批量生產(chǎn)。相對天然砂的形成速度,可以說的飛速了。
3、原料獲取容易,自然界中的石頭,基本上均可以做機制砂的原料,另外建筑垃圾可以做機制砂原料。
綜上,“全球沙子緊缺告急、全球沙子快用完了等”并不是危言聳聽,這是真實的,各方積極通過各種辦法應對這種危機。但也并不需要擔心,目前有效的辦法就是人工制砂代替天然砂,并且它是一條可持續(xù)發(fā)展的道路,即使是建筑垃圾,也可以人工制砂,重復利用。