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[科技] 沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？

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青苹果加香梨 发表于 2024-7-11 07:27:30 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
[color=var(--tag-t1)]大家知道，沙子是建筑业应用最多的原材料，没有之一，我们所居住的房屋、各种道路和桥梁、水利设施等等都离不开沙子，而且融化的沙子还能应用于生产玻璃、电视电脑的屏幕以及手机、电脑和汽车的芯片，可以说我们的日常生活中，无时无刻不在享受着沙子给我们带来的保障和便利条件。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第1张图片

[color=var(--tag-t1)]沙子的形成
[color=var(--tag-t1)]自然界中的沙子，主要来源于岩石的裂解，在太阳辐射、温度变化、风力、微生物作用等的影响下，巨大的岩石逐渐发生碎化，由大到小、由粗到细，再通过风吹和水流的进一步风蚀、水蚀以及搬运作用，通过成千上万年的积累，从而在不同区域、不同场所堆积或者沉积形成厚厚的沙层。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第2张图片

[color=var(--tag-t1)]在干旱地区堆积形成荒漠甚至沙漠，而在河泊以及近海区域则沉积形成河沙和海沙。
[color=var(--tag-t1)]一直以来，应用于建筑行业的沙子，基本上都来源于河沙、海沙的开采，另外还有相当一部分直接从矿山上采掘，然后通过相应工序进行开发利用。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第3张图片

[color=var(--tag-t1)]沙子的消耗量
[color=var(--tag-t1)]据有关数据统计，现在全球每年对沙子的消耗量，达到了惊人的400多亿吨，在过去的20年中，全球范围内的沙子使用量增加了足足两倍。随着人口增长和社会发展进程的不断加快，城市化、工业化的发展，需要的沙子数量肯定还会激增，人类对沙子的消耗量，已经远远超出自然界的形成速度。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第4张图片

[color=var(--tag-t1)]如果以现在的消耗量增长速度进行估算，那么可供人类大规模开采的河沙和海沙就会越来越少，可能在未来不长的时间里就会基本用光。
[color=var(--tag-t1)]近年来，联合国以及世界各个国家，都认识到了这个严峻的问题，联合国在2019年将沙子短缺危机问题正式提上议事日程，而很多国家也试图通过新材料代替、减量作用、再利用、延长建筑使用寿命等方式，在一定程度上减少了对沙子的直接依赖，但是总体效果并不十分理想。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第5张图片

[color=var(--tag-t1)]从目前看可持续性的开采方案、替代措施针对性都不强，而且随着未来人口的增长、城市化的发展，人类社会对沙子的需求势必仍然呈爆炸式增长态势。有研究机构测算，到2060年，全球仅建筑用沙的需求量，就将增长50%左右，全球沙子告急的形势将更为严峻。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第6张图片

[color=var(--tag-t1)]而且，随着人们对河沙、海沙、矿山的频繁开采，还会造成一系列的生态环境问题，比如生态破坏、生物多样性下降、环境污染等问题，对开采区域以及周边生态系统和人类生存质量，都将产生严重影响。
[color=var(--tag-t1)]沙漠里的沙子为什么不能用？
[color=var(--tag-t1)]有人不禁要问了，现在全球差不多四分之一的土地被沙漠所覆盖，沙漠里遍地都是沙子，能不能解决全球的沙子危机呢？
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第7张图片

[color=var(--tag-t1)]答案肯定是不能的，因为相较于建筑业和其他领域所应用的沙子，沙漠里的沙子由于天生的“缺陷”，根本达不到使用的要求，主要来说有以下几个方面：
[color=var(--tag-t1)]一是粒径太小。沙漠中的沙子，由于长期受到风吹日晒等方面的外力作用，沙粒之间反复进行着碰撞和摩擦，沙子颗粒的直径普遍很小，一般都在0.1毫米以下，而且还非常圆润光滑。而作为建筑用沙来说，对其粒径都是有明确要求的，一般都是选择0.2-2毫米之间的沙子，并且在不同的应用场合，对符合上述粒径范围的沙子，也有明确的级配标准要求。显然，沙漠中的沙子是达不到要求的。如果强行使用，那么沙粒与水泥、与附着物等的结合力就不怎么强，从而影响水泥砂浆的强度，会引发建筑物的安全质量问题。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第8张图片

[color=var(--tag-t1)]二是杂质太多。河沙和海沙由于时刻都在受到水流作用，其中含有的黏土等杂质都被冲得一干二净，所以相对来说比较纯净。而沙漠中的沙子，则含有较多的黏土和其他成分，杂质较多，在与水泥等建筑材料配合使用时，也会降低沙粒与周围物质的结合能力，吸附和紧固能力随之下降，不但原材料的使用量增加，而且安全性也会下降。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第9张图片

[color=var(--tag-t1)]三是有害物质多。河沙和海沙中的一些可溶解物质，基本上都被水流冲走了。反观沙漠中的沙子，在长期的风化过程中，原来岩石中所含有的各种矿物盐类、云母、碱土、硫化物等，基本上也留在了沙漠中，这些物质不但会对建筑物产生严重的侵蚀作用，而且也会对人体造成不利影响。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第10张图片

[color=var(--tag-t1)]四是开采成本高。沙漠地区由于气候条件的限制，那里环境非常恶劣，人烟稀少，距离人口密集区远，更是缺乏交通设施，如果去开挖，那么相应的设备和车辆很难抵达，也很难保障开采过程中的必要电力、油料、人员以及食物和水的供给，开发成本势必会非常高，远没有在河湖或者海边开采性价比高。
沙子告急！未来30年可能要用光，为什么不用沙漠里的沙子？ 第11张图片

[color=var(--tag-t1)]所以，应对全球沙子短缺的问题，人们的目光自然不会放到沙漠里的沙子上面，而是应该放到如何寻找开采过程中对环境影响小的新的沙源上、放到使用更高效的替代材料研发上、放到尽可能提高沙基材料的回收利用上，尽可能地让自然界中沙子的消耗与更新保持一定程度的匹配，实现可持续利用。


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