消失的海灘：如何解決全球沙子短缺問題？

當您今年夏天前往您選擇的海灘時，請特別注意海灘的重要組成部分：沙灘。 沙子是我們認為豐富的東西。 它覆蓋了世界各地的海灘，是沙漠的主要組成部分。 然而，並非所有的沙子生而平等，隨著世界人口的持續增長，我們對沙子的需求也在增加。 因此，越來越清楚沙子是一種有限的資源。 很難為腳趾間的沙子或建造沙堡的感覺定價，隨著世界沙子供應的​​緩慢減少，我們可能很快就不得不這樣做。   

沙子實際上是繼空氣和水之後我們使用最多的自然資源。 它幾乎存在於所有事物中。 例如，您現在所坐的建築物很可能是用混凝土建造的，主要是沙子和礫石。 道路是用混凝土建造的。 窗戶玻璃甚至手機的一部分也是由融化的沙子製成的。 過去，沙子是一種公共資源，但現在某些地區出現短缺，監管力度加大。

沙子已成為全世界越來越搶手的商品。 因此它變得更加昂貴。

那麼這些沙子是從哪裡來的，我們怎麼可能會用完呢？ 沙子主要來自山區。 山脈會被風雨侵蝕，以微小脫落的顆粒形式失去質量。 幾千年來，河流將這些顆粒帶下山坡，在與大海（或湖泊）交匯處或附近形成沉積物，形成我們所看到的沙丘和海灘。   

圖片來源：Josh Withers/Unsplash

目前，我們的城市正在以前所未有的速度擴張，城市使用的水泥比以往任何時候都多。 例如，中國在過去幾年使用的水泥比美國在整個 20 世紀使用的還要多。 新加坡已成為世界上最大的沙子進口國。 在 130 年的時間裡，它的土地面積增加了 40 平方公里。 這些新土地從何而來？ 向大海傾倒沙子。 也只有特定類型的沙子可用於混凝土，而其他類型的沙子對人類活動的用處較小。 您會在撒哈拉沙漠中找到的細粒沙子無法製成建築材料。 為混凝土尋找沙子的最佳地點是河岸和海岸線。 對沙子的需求導致我們剝削河床、海灘、森林和農田以獲取沙子。 有組織的犯罪甚至在某些地區佔據了上風。

聯合國環境規劃署估計，2012 年，全球使用了近 30 億噸沙子和礫石來製造混凝土。

這些沙子足以在赤道周圍建造一堵高 27 米、寬 27 米的圍牆！ 沙子的貿易價值大約是 25 年前的六倍，在美國，沙子產量在過去 24 年裡增長了 5%。 在印度、肯尼亞、印度尼西亞、中國和越南等地，因沙子資源而發生暴力事件。 採砂黑手黨和非法採砂現象十分普遍，尤其是在治理薄弱和腐敗的國家。 據越南建築材料部主任稱，到 2020 年，該國可能會用完沙子。 

過去，採砂在世界範圍內更為普遍。 沙礦本質上是巨大的挖泥船，可以將沙子從海灘上拉下來。 最終，人們開始意識到這些地雷正在摧毀海灘，而地雷慢慢開始關閉。 然而，即便如此，沙子仍然是世界上開採最多的材料。 沙子和礫石每年佔全球開採量的 85%。 美國僅存的最後一個沿海砂礦將於 2020 年關閉。

採砂

在水下進行的沙子疏浚是將沙子從一個地方移動到另一個地方的另一種方式。 這些沙子通常用於“海灘再營養”，補充因沿岸漂移、侵蝕或其他撕裂源而在一個地區流失的沙子。 由於隨之而來的價格標籤以及它是臨時修復的事實，海灘重新滋養在許多地區都存在爭議。 例如，佛羅里達州馬丁縣的 Bathtub Beach 就得到了令人難以置信的再營養。 在過去兩年中，僅在浴缸海灘的沙丘重新滋養和修復就花費了超過 6 萬美元。 海灘上的圖片有時會顯示新沙子會在 24 小時內從海灘上消失（見下文）。 

這種沙子短缺有補救辦法嗎？ 在這一點上，社會過於依賴沙子，無法完全停止使用它。 一個答案可能是回收沙子。 例如，如果您有一座不再使用或正在更換的舊混凝土建築，您基本上可以粉碎實心混凝​​土並用它來製造“新”混凝土。 當然，這樣做也有缺點：它可能很昂貴，而且已經使用過的混凝土不如使用新沙子好。 瀝青也可以回收並用作某些應用的替代品。 此外，沙子的其他替代品包括用木頭和稻草建造的建築結構，但它們不太可能比混凝土更受歡迎。 

圖片來源：Bogomil Mihaylo/Unsplash

2014 年，英國成功回收了 28% 的建築材料，到 2025 年，歐盟計劃回收 75% 的玻璃建築材料，這應該有助於降低對工業砂的需求。 新加坡計劃在其下一個填海工程中使用堤壩和水泵系統，以減少對沙子的依賴。 研究人員和工程師正在尋找具體的替代品，並希望與此同時，回收我們的大部分沙基產品將有助於減少對沙子的需求。 

採砂、採礦和疏浚都與負面環境影響有關。 例如，在肯尼亞，採砂與破壞珊瑚礁有關。 在印度，採砂已經威脅到極度瀕危的鱷魚。 在印度尼西亞，由於採砂過多，島嶼已經消失。

從一個地區清除沙子會導致海岸侵蝕，破壞生態系統，促進疾病傳播，並使該地區更容易遭受自然災害。

這在斯里蘭卡等地得到了證明，研究表明，由於 2004 年海嘯之前發生的採砂活動，海浪比沒有採砂活動時更具破壞性。 在迪拜，疏浚造成令人窒息的水下沙塵暴，殺死生物，破壞珊瑚礁，改變水循環模式，並可能使魚類等動物窒息而死，因為它們的鰓會堵塞。 

沒有人期望我們這個世界對沙子的痴迷會阻止冷火雞，但它不需要停止。 我們只需要學習如何最大限度地減少提取和返回的影響。 應提高建築標準以延長建築物的使用壽命，並應盡可能多地回收建築材料。 隨著我們的人口增長，沙子將繼續消失，我們的城市也是如此。 意識到問題是第一步。 接下來的步驟是延長沙子產品的使用壽命、回收和研究可以代替沙子的其他產品。 我們不一定打一場必敗之仗，但我們確實需要改變策略。 

來源

https://www.npr.org/2017/07/21/538472671/world-faces-global-sand-shortage
http://www.independent.co.uk/news/long_reads/sand-shortage-world-how-deal-solve-issue-raw-materials-supplies-glass-electronics-concrete-a8093721.html
https://www.economist.com/blogs/economist-explains/2017/04/economist-explains-8
https://www.newyorker.com/magazine/2017/05/29/the-world-is-running-out-of-sand
https://www.theguardian.com/cities/2017/feb/27/sand-mining-global-environmental-crisis-never-heard
https://www.smithsonianmag.com/science-nature/world-facing-global-sand-crisis-180964815/
https://www.usatoday.com/story/news/world/2017/11/28/could-we-run-out-sand-because-we-going-through-fast/901605001/
https://www.economist.com/news/finance-and-economics/21719797-thanks-booming-construction-activity-asia-sand-high-demand
https://www.tcpalm.com/story/opinion/columnists/gil-smart/2017/11/17/fewer-martin-county-residents-carrying-federal-flood-insurance-maybe-theyre-not-worried-sea-level-ri/869854001/
http://www.sciencemag.org/news/2018/03/asias-hunger-sand-takes-toll-endangered-species