沙子不是遍地都是嗎?為什麼會出現沙子短缺的危機?原因就在於此沙非彼沙。
沙子危機概念的提出,源自於現代社會特別是城市建設的速度日益加快,對河沙和海沙的需求不斷加大,從而引發了沙子資源的緊缺。聯合國環境署( UNEP )於2014年發表了一份報告,提到全球對沙子和沙礫的需求總量,已經達到了令人震驚的每年400億噸。
這些沙子的去向主要是用於樓宇建築工程、填海造地等,而這些沙子基本上都是從河流以及近海的水底挖掘而來。河沙是自然界的石頭在風力侵蝕和水力作用下,長時間碰撞、摩擦慢慢形成的,通常都需要成百上千年。而人類對其的使用,需求量已經遠遠大於沙子的自然形成速度,在一定時間內,可以說用多少就減少多少,而且隨著採礦挖沙,對區域生態環境也造成了很大的幹擾和破壞。
那麼,有的朋友就會想到,世界上有1/4左右的區域是沙漠或者荒漠,沙子多的是,怎麼不儘可能的用這些沙子來緩解危機呢?對不起,這些沙子還真的用不上。主要原因有:
一是沙漠沙子顆粒大小不符合建築用標準。建築業用沙,對其粒徑有比較嚴格的標準,那就是一般在0.2—2毫米之間,太大太小都不行,而沙漠沙子的粒徑要細小很多,固定性和吸水性很差,不能形成高質量的混凝土,如果直接用於建築施工,則易引發中空、倒塌情況。
二是有害物質較多。河沙在形成過程中,除了風力侵蝕外,還經過了河水的衝刷和分選作用,沙子中的含鹼泥土、硫化物、鹽類、雲母等有害物質都被濾除。而沙漠沙子一般都是原地風化,遷移路徑較短,而且沒有流水的濾除過程,其中含有的有害物質很多,如用於建築施工,則會對鋼材等材料帶來較大腐蝕性,產生安全隱患,而且對人體健康不利。
三是泥土等無效成分過多。沙漠沙子中含有較高的泥土比例,而建築用沙中如果泥土含量較高,則附著性下降,增大了沙子複試及混凝土配比設計的難度,而且耗用的水泥等其他材料也會增多,質量不佳且增大建築成本。
四是交通運輸困難。沙漠一般地處偏遠地區,交通不便,沒有供大型運輸車輛通行的路徑,而且氣候惡劣,早晚溫差大,風力強勁,把沙子運出來需要投入巨大的人力、物力和財力,經濟上很不划算。
正是由於以上原因,沙子資源危機日益顯現,以現在的強度再持續一段時間,估計河沙海沙資源將要告罄,因此,無論是從保護生態環境,還是從提升經濟和城市發展的可持續性出發,亟需研發和實施沙子資源的可替代方案。