地球快沒沙子了?怎么就沒有了?沙子都去哪了?

2019年08月20日 09:58社會聚焦來源:http://www.wtakta.live

我們居住的大樓、喝水用的杯子、工作用的電腦,難道有什么共同之處嗎?答案是有的,那就是沙子。這是我們在現代生活中隨處可見的一種關鍵性原料。

但可怕的是,幾乎沒有任何人知道現在地球還有多少沙子,又有多少還能被挖掘。

近期英國《自然》雜志發表的評論稱,目前沙子和礫石的采掘速度,已經超過了其自然恢復的速度。導致這種不可持續采挖的原因是失察。世界自然基金會(WWF)和聯合國環境署(UNEP)的報告,已經“在沙子里踏下了一個重重的腳印”,接下來,行動和法規必須跟上。

需求可能很快超過供給

很多人不相信沙子會短缺。因為眾所周知,沙漠占到了地球上陸地表面積的20%。然而可惜的是,沙漠里的沙子太過光滑以致無法使用。適合工業用的有棱角的沙子,絕大多數都來源于河流——其僅占地球面積不到1%。

目前沙子和礫石已經是采掘量最大的一類原料,甚至比化石燃料更多。需求大幅增加的原因是城市化和全球人口增長。全世界每年大約會使用320億噸至500億噸沙子,主要用來制造水泥、玻璃和電子產品。

最新研究認為,這個用量比自然再生率要高。因此,只要到本世紀中葉,需求就可能會超過供給。

一直以來,人們對全球采沙量的估計并不可靠——顯然是過低了。截至2019年初,研究人員搜索了443篇關于采沙的論文,其中只有38篇定量地描述了采沙量,長期性、全流域的沉積層監控項目也很少。

當然,從技術上講,想要定量評估沙子如何移動或是沿河流如何沉積也是很困難的;而且很多大河會流經多個國家,使得統計更加不容易。

亟待建立監管和統計系統

所有這些問題,在WWF和UNEP的報告中都有所強調,報告也質疑了當前的采沙是否具有可持續性。報告認為,問題出現的根源,在于缺乏足夠的數據和政策來引導人們以合理的速度消耗和采挖沙子。

例如,聯合國的商貿數據庫僅根據質量和成分,將沙子和礫石的進出口量分成一兩種類別。其中沒有區分沙子的來源是有自然補充的主動來源,例如河流和三角洲;還是無補充的被動來源,例如地質沉積層。

而另一方面,國際沙子貿易數據庫則過于簡陋,也導致無法判斷可持續性。《自然》文章稱,大多數沙子貿易未記錄在案。如2006年到2016年之間,新加坡報告從柬埔寨進口了8千萬噸沙子,但柬埔寨確認的出口量只有不到4%。

現在一組研究人員正在呼吁,UNEP和世界貿易組織(WTO)有必要建立并監管一個全球性的沙子監控系統。而科學界則應該構建一套可以統計河流中沙子的生成量和采挖量的系統。

新系統要包括合法和非法的采挖。他們需要將這個問題的規模,一五一十地展現在公眾、學界和政府面前。此外,各地必須訂立用沙限額和法案,以鼓勵合理的使用。

可持續性至關重要

在系統建立和規則制定的過程中,《自然》文章給出幾點建議,其中最重要的是:尋找并確證可持續性的沙子來源。

例如,格陵蘭因冰蓋減退而補充到海岸線上的沙子。聯合國需要訂立類似于可持續性森林管理的計劃。還要尋找不會影響河流的新被動沙源,從而減少對生態的影響。

其次是可替代性方案,地方和國家政府以及相關規劃部門應當鼓勵使用沙子的替代品,例如碎石、工業礦渣、回收塑料等等。同時,基材料也應當盡可能地回收利用。

再次,是減少需求。這就需要制定行業標準,把控材料質量并強制執行。

另外,則是治理和教育,需要建立起國際或多邊的政策框架,規范并控制沙子的采挖,UNEP和WTO也應拿出一份全球性的采沙指南,例如指出在哪里采沙是或不是可持續的。而政府、科學家和工業界則有義務宣傳有關采沙問題的訊息。

最后,是監測問題。一個全球性的數據收集和分享項目是至關重要的,因為所有的執行方案,都要依賴定量統計采沙地點、規模,以及全球河沙的自然波動。

在這一點上,美國國家航空航天局(NASA)計劃2021年發射的“地表水與海洋地形”任務,將可以監測寬度超過100米的大河的流量,覆蓋規模遠超以往;而歐盟的“原材料與哥白尼地球”觀測任務,也會使用太空成像技術來協助管理。

【課外閱讀】沙漠有取之不盡的沙子,人類為何還要從江河湖海取沙子?

引言:沙子是我們生活中最常見的物質,它們很多時候就在我們的旁邊,因為一堵墻里就含有大量的沙子。但是人類用于建筑的沙子都是從江河湖海中取出來的,而沙漠明顯含有更多的沙子,為什么人類不直接從沙漠取沙用于建筑呢?

中國在改革開放之后仿佛注入新活力,各方面都迅速發展了起來,其中尤為明顯的就是經濟發展。經過了四十年的發展,中國已經從以前那個積弱積貧的國家一躍成為世界第二大經濟體,而且國民生產總值每年都保持穩定增長。經濟發展帶動了其他方面的發展,越來越多城市開始發展起來,越來越多大廈、樓房蓋了起來。在中國說得上名字的城市中,我們總能看到大廈林立。

這些高樓大廈的建立離不開建筑材料的堆積,我們所熟知的建材中就有鋼筋、沙子、水泥等等。有人不禁會問,這么多樓房的沙子從何而來呢?建筑用的沙子普遍來自河沙和海沙,它們對于人類來說是取之不盡用之不竭的資源。但相比之下,沙漠中的沙子也不少,而且河沙和海沙還需要通過各種工序提煉出來,沙漠里的沙是現成的,為什么人類建造房子不取用沙漠里的沙子呢?

提出這樣的問題也是可以理解的,畢竟地球上的沙漠面積十分廣闊。以中國為例,中國的國土面積廣闊,其中荒漠的面積也十分廣闊。據不完全統計,中國大約有70萬平方公里的荒漠地區,這相當于廣東省面積的四倍了。并沒有人估算過中國沙漠中總共有多少立方沙子,但不可否認的是它肯定以億噸為單位。中國很早就意識到土地荒漠化的問題,如果不加以治理的話只會有越來越多的土地變成荒漠。

但是從目前治理的情況來看,盡管取得了一定的成果,但治理的速度還是比較慢,因此有觀點認為,為什么我們不直接利用沙漠中的沙子,從而減少沙漠化的面積呢?其實這種觀點很早就有人想到了,也有人想要直接用沙漠的沙子來建房,這樣取材方便,成本也低。但是建筑專家認為這是不可取的,具體的原因有以下幾點。

第一,并非任何種類的沙子都能作為建材,沙漠沙子就是其中一種。即使很多人沒有真正去過沙漠,我們在電視機前也能感受到,沙漠中的沙子更多是流沙,就是摸起來比較細膩的那種。沙漠中的沙子之所以會如此細膩,是它們長年累月被風化的結果。而建筑上所用的沙子普遍都比較大,而且形狀是不規則的。

大粒不規則的沙子與細膩沙子相比有一個重要的優勢,那就是它和水泥的結合能夠形成更加堅固的混凝土,這一點流沙是做不到的。因此安全起見,人們建造房屋都是采用顆粒較大的河沙和海沙,而不是沙漠里的沙子。

第二,研究表明,江河海洋中的沙子含有更多的石英和二氧化硅,這兩種化合物使得沙子的硬度得到了較大的提高,而沙漠中的沙子由于顆粒較小,所含的石英和二氧化硅少很多,因此不適合用來作為建材。但沙漠沙子與河沙、海沙比起來也有優勢,那就是它幾乎是零成本的。人們從河里和海里淘沙都需要工序,這些都是產生成本的過程。

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