【时事热点】怎么办?地球上的沙子快要用完了
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你所住的大楼、喝水用的杯子和工作用的电脑有什么共同之处?答案是沙子。
在尼日利亚的拉各斯潟湖里,沙工正在徒手从海床上挖沙。
来源:Robin Hammond/Panos
沙子和砾石是采掘量最大的一类原料,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长,尤其是中国、印度和非洲。全世界每年大约会使用320-500亿吨沙子,主要用来制造水泥、玻璃和电子产品。
来源:Sverdrup, H. U., Koca, D. & Schlyter, P. BioPhys. Econ. Res. Qual. 2, 8 (2017).
沙漠里的沙子太过光滑,无法使用。适合工业用的有棱角的沙子绝大多数都来源于河流(占地球面积不到1%)。在河里采挖沙子和砾石对生态环境、基础设施和沿河居住的30亿人口具有非常长远的影响(见“沙与流”)。例如,中国珠江因为采沙已经导致河床降低,使得抽取饮用水的难度加大,并加速了河床冲刷,损害了桥梁和河堤。
大多数沙子贸易都未记录在案。2006年到2016年之间,新加坡报告从柬埔寨进口了8千万吨沙子,但柬埔寨确认出口的量只有不到4%。大约70个国家或地区都存在大规模的非法采沙行为。
来源:Google Earth
数据稀缺
当前对全球采沙量的估计并不可靠,无疑是过低了。大多数关于河流沉积层的研究都在关注堤坝是如何阻拦水流的,学术界很少关注商业采沙。
长期性、全流域的沉积层监控项目也很少。技术上,想要定量评估沙子如何移动或是沿河流如何沉积是很困难的。此外,很多大河都相当偏远。
迅速的城市化和人口增长正在推升城市对建筑用沙的需求,例如巴基斯坦的卡拉奇市。
来源:Asim Hafeez/Bloomberg/Getty
全球议题
来源。我们必须寻找并确证可持续性的沙子来源——例如格陵兰因冰盖减退而补充到海岸线上的沙子。
替代。地方和国家政府以及相关规划部门应当鼓励使用沙子的替代品,例如碎石、工业矿渣和废料(包括铜、飞尘和铸造砂),以及回收塑料。例如,公路、停车场和车道可以将塑料垃圾包裹在沥青中,以减少沥青和骨料的用量。
减少需求。减少新建筑物中的混凝土需求量同样可以减少对沙子的需求。这可以通过使用更高效的材料(例如空心的混凝土块和打印混凝土板)实现。我们需要制定行业标准,对材料质量加以要求,并通过法律法规强制执行。
监测。一个全球性的数据收集和分享项目至关重要,它可以定量统计采沙的地点和规模,以及全球河沙的自然波动。遥感技术很有潜力。例如,重力回溯及气候实验卫星(GRACE)可以揭示河口的沉积物流量,以及排入海中的成分。
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