本帖最后由 twq19810302 于 2023-1-4 13:48 编辑 ! r5 K% g2 O* g0 L0 C& |! Y
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2021年美国全国广播公司财经频道刊登了一则特殊的报道，指出全球沙子不够用了，正在面临沙子短缺的危机。因为在过去的20多年当中，全球沙子的使用量激增，大约是从前的两倍。在这种情况下，沙子的消耗量远远超过自然增长量。 7 q/ O6 x" g; z
那么，为什么会出现“沙子危机”呢？沙子到底有什么用？沙子危机又将会带来什么影响？该如何才能度过危机呢？
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为什么会出现“沙子危机”？众所周知，随着人类欲望的不断膨胀，我们对地球上各种资源的消耗早已超出了预期。在频频被爆出水危机、石油危机的时候，大家都还没想到一种看起来“随处可见”的资源，便也陷入了资源危机。 好在陆地上的沙漠还是相当多的。根据目前的统计资料来看，全世界的沙漠及荒漠地区，占地面积约为4800万平方公里，差不多占到了陆地总面积的1/3。并且，随着自然环境和人为因素的影响，沙漠的面积还在不断扩大。 # S Q* U& C. ^- E% L
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全球沙漠分布的主要位置
. F( N) L; h8 r以大家最熟悉的撒哈拉沙漠来说，它的覆盖面积超过350万平方英里，而这些年它还一直在扩大自己的领地，夏季扩张方向以南部为主，冬天则以北部为主。 据《气候杂志》（Journal of Climate）新近发表的研究显示，在自然气候变化与全球变暖的双重作用下，撒哈拉沙漠面积在过去一个世纪扩大了10%。 " l1 M( |2 X- s5 [0 {8 t T
# ?! g" j7 u. a+ _3 `" d! z9 ^撒哈拉沙漠的面积不断扩大 / {+ z$ b7 ]' u% n9 k' ^
由此可见，按照沙漠的基数和不断扩大的势头，沙子不应该出现危机才对，甚至有些“取之不尽，用之不竭”的意味。 但实际上，沙漠当中的沙子并不在可利用的范畴之内。一般来说，我们可以将世界上的沙子分为沙漠沙、海沙和河沙，这三种沙子的占比有着很大的差异，以河沙为例，它就是“沙子三兄弟”当中数量最少的。 可同时，河沙却也是需求最多，利用率最高的。它常常被人们拿来造桥、建房、修路，是这些工程当中的基础必需品。
5 a% |- D# ]" a- k$ u根据资料来看，过去这些年，人类仅仅在建筑工程方面，每年消耗的沙子就达到了500亿吨左右。毕竟在城市化进程不断加快的趋势之下，建造高楼大厦和各类基础设施，都需要大量的河沙。 法国导演丹尼斯·德斯特拉克在纪录片《沙战》当中给出了这样的数据；“建造一座普通住宅需要200吨沙子，修建1公里高速公路所需的沙子量是3万吨，建造一座核电站所需的沙子量是1200万吨。”
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在这种情况下，有人结合当下世界沙子的消耗量，对沙子的未来做出了预测，指出照这个速度消耗下去，本世纪中叶，沙子就彻底不够用了。 值得一提的是，除了建筑工程需要大量的沙子，芯片和玻璃制造业也需要沙子。随着这两种东西的需求越来越大，沙子的缺口自然也变得越来越大。以芯片为例，大家智能手机、电脑之类的电子产品当中的硅，基本都是从沙子中提取出来的。
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沙子是如何变成芯片的
% h7 {/ i9 k* Z% Q/ k8 B就这样，不起眼的沙子甚至成为了国际上最抢手的物资之一，就连居住在沙漠腹地的人都在疯狂的购买沙子，比如如今的世界第一高楼哈利法塔，建造它使用的沙子就大多来自澳大利亚。 这时有人可能会疑惑，难道人类就不能用海沙和沙漠沙来代替河沙吗？为什么就一个劲儿的盯着河沙用呢？ 5 W9 J u" p c2 s
为什么不寻找“河沙”替代品 ？这是因为海沙和沙漠沙的多个性质与河沙有着显著的区别，比如海沙当中往往含有大量的硫化物、硫酸盐、氯化钠等等，这些物质会破坏钢筋的钝化膜，甚至让其锈蚀，进而导致混凝土开裂。由此可见，是无法让它替代河沙，成为建筑用沙的。
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海沙当中有大量的硫化物，它的品质不足以成为建筑用沙 ! I/ Q; U: k0 C
再来看沙漠沙，它的颗粒太小了，每粒直径基本都在0.16毫米以下，不符合建筑用沙的标准。除此之外，沙漠沙的杂质也明显更多，毕竟没有流水的冲刷和筛选。正因如此，即使坐拥大量沙漠沙的阿拉伯国家，想造房子也得从其他国家进口沙子。 $ c( N1 Z! R9 X" y
综上所述，世界上的海沙、沙漠沙再多都无济于事，它们的存在并不会缓解沙漠危机。所以，想利用“沙子”来替代“沙子”，基本是没戏了。 那么，“河沙”的危机到底会带来怎样的影响？ F$ h4 E6 |. a4 z
沙子危机带来的影响若是以我国为例，根据砂石骨科数据中心发布的报告来看，2021年我国砂石骨料的需求量达到了178.94亿吨。再结合2012年开始的数据来看，砂石骨料的需求量平均在180亿左右浮动。很显然，这个数量已经占到全球沙子的36%左右了。
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中国砂石骨料的需求量在180亿吨左右 0 x2 H6 j$ d% H5 V, w8 f7 m
因此沙子危机对我国的影响还是比较大的，起码从“基建”方面来说，沙子具有不可替代的作用。再加上芯片制造和新冠疫情的肆虐，就让沙子的需求迎来了新的高峰。 对此美国雪城大学土木与环境工程教授肖芭·巴蒂亚表示，“人们不理解或者说认识不到（沙子的）短缺问题，不止在于建设……沙子也被用于制造智能手机、 电视屏幕、太阳能电 板和其他电子产品。”
大家可能不理解，为什么新冠疫情的肆虐会加重沙子的危机。这是因为制作盛放新冠疫苗的玻璃瓶，都需要沙子的参与。在这种情况下，沙子的消耗自然就变得更多了。 / P5 v) H* k# W% v" A. N9 k5 m
. ?) A8 p: e" @/ P8 l2 J; h! S盛放新冠疫苗的玻璃瓶也是沙子制造的
" h" \: |% y5 k6 j那么，我们如何才能克服这一难题呢？该怎么办？
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该怎么度过这场危机呢？为了缓解世界沙子危机，人们开始尝试使用人工制砂的方法，来填补一些漏洞。根据资料来看，如今的人工制砂，会用到多个专用的工具，比如振动给料机、颚式破碎机、洗砂机、圆振动筛等等。 人工制砂使用的原材料一般是废弃的鹅卵石和建筑垃圾，这就意味着原材料比较容易寻找。并且若是以建筑垃圾为材料的话，还算是“废物利用”，比较的环保。 ; j( m# O( ~, C
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人工制砂的基础工具和流程 + w1 |- h/ O( C) B4 r- U- t2 a
当然，虽然人工制砂的技术已经比较成熟了，但是想用人工制砂完全替代河沙还是很难，毕竟需求量摆在那里。 为此，人们开始寻求更多的出路，大多都是从原材料上入手的。比如部分国家开始考察不同地区沙漠沙质量，试图筛选出粒径比较大的那些，然后通过特殊的工艺处理，将其“纯化”，使它符合建筑用沙的标准。
) ~! m" E V& C. ], i6 Z此外，英国剑桥大学专门研究混凝土结构的教授约翰·奥尔，还提出了一个颇具创新性的想法，那就是将塑料垃圾进行分类、清洁、切碎和压缩处理之后，使其变成沙子的替代品。 这样的话，不仅解决了垃圾过量的问题，也解决了全球沙子短缺的危机。
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3 {( ]& ]/ S" a8 ~+ p8 b# O' P0 l有科学家提议将塑料垃圾改造成沙子的替代品
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发表于 2023-1-4 13:47:06
