沙子,看起来遍地都是。走在海边、站在河滩、翻越戈壁,你很难把“沙子短缺”当回事。但现在,这个看似取之不尽的资源,真的开始“告急”了。
2024年,中国一年用掉的沙子总量约200亿吨。而全球,每年用于建筑、混凝土、玻璃、芯片的沙子总需求,已经突破500亿吨,远远超过了自然的补给速度。
沙子,不再是廉价到没人在意的“灰色背景”,它正在成为全球最重要的“战略资源”之一。
沙子不是谁都能用,荒漠里的沙反而没用
很多人第一反应是:我们国家沙漠那么多,腾格里、塔克拉玛干全是沙,还会缺么?
问题恰恰就在这儿:建筑业需要的沙子,并不是你想象中的“黄沙漫天”那种沙。
建筑用沙必须颗粒坚硬、形状圆润,最理想的是河沙或湖沙。它们经过水流冲刷,表面光滑、级配合理,才能在混凝土中发挥结构强度。而沙漠沙由于长期风蚀,颗粒过细且圆滑,导致与水泥粘结力弱,不适合混凝土配比。
试验数据显示,使用未经处理的沙漠沙制作的混凝土,其抗压强度仅为常规混凝土的60%左右,耐久性更是大幅下降。
2019年,阿联酋迪拜的“绿色沙屋”试验项目尝试用本地沙漠沙建造低成本住宅,结果试验建筑在一年内就出现了结构裂缝与墙体脱落的问题,被迫中止项目。
这样看来,沙子不是越多越好,而是要“用得起、用得上”才行。
中国每年用掉180亿吨,沙子去哪了?
全国建筑行业每年用沙超过178亿吨,占全球用量的三分之一以上。一吨沙子看起来不值钱,但它是现代城市的“隐形血液”。
以深圳市为例,这座年轻的城市,从1980年到2020年,40年间累计用沙量估计超过15亿吨,相当于把一整座山磨成粉,再倒进混凝土里。
一个普通三居室住宅约需混凝土100立方米,对应沙子约160吨。而一个高铁车站,整体混凝土使用量可能超过40万吨,背后是近15万吨沙子的支撑。
在山东临沂,一个新建城市新区在2023年被曝出因“沙子短缺”,导致多个工地处于“有钢筋没混凝土”的状态。建筑方不得不从外省调沙,运费占比高达沙价的70%。
现代城市的“地基”,其实是堆在沙子上的。
河沙越挖越少,生态代价已经开始显现
过去几十年,中国建筑用沙的主力来源是江河湖泊。但河沙并不是“取之不尽”的资源,它的自然沉积速度极慢,大约每100年形成1米厚沙层,却可能在几天之内被挖空。
根据水利部2022年通报,长江干支流中已有超过60%的采砂河段出现河床下切,部分区域下切深度超过3米,直接威胁堤坝与桥墩安全。
2019年,江西赣州章江段发生严重河岸坍塌,附近村庄农田瞬间被卷入河中。调查发现,该段河沙已被非法采空,导致河床结构失稳,洪水一来直接“掏空”了岸基。
生态系统也受到严重影响。河底沙层被破坏,鱼类产卵场所丧失,珍稀物种的生存链条面临断裂。比如长江中的中华鲟,就因为近年来河床扰动、水体浑浊,繁殖数量下降。
这是一场看不见的生态危机。而它的起点,是我们一铲一铲挖走的沙子。
沙子生意变“黑金”,全球开始抢沙大战
沙子曾是最廉价的资源,现在却成了“黑金”。2023年,广东广州地区建筑用沙价格一度飙升至每吨140元,比2010年翻了近5倍。在一些沿海城市,沙子一度比水泥还贵。
还有新加坡,这几十年来持续填海扩张,每年需从海外进口沙子超过2000万吨。2010年前后,大量沙子从柬埔寨、印尼、越南流向新加坡,导致这些国家河道崩塌、海岸退缩、农田被淹,最终引发外交冲突,多国相继禁止沙子出口。
中国国内也不平静。2022年,江西九江破获一起跨省非法采砂团伙,涉案金额高达6.3亿元。这些沙子通过内河驳船运往长三角地区,在建筑工地上“洗白”。
南京某长江支流夜间非法采砂,被媒体暗访拍到:船只在凌晨出动,打灯锁定河段,5小时作业可采走2000吨以上。白天河面平静如常,但河床已被掏空。
没沙子盖房子了?人类的替代方案靠谱吗?
面对沙荒,建筑业开始寻找替代方案。机制砂是目前最常见的替代品,由花岗岩、玄武岩等岩石破碎制成。2023年,中国机制砂年产量已超过110亿吨,接近建筑用砂总需求的60%。
但机制砂不是万能的。由于颗粒形状尖锐,粘结性差,需额外添加剂或水洗处理,成本比天然河沙高出20%~30%。同时,岩石破碎易扬尘,噪音污染大,环保审批门槛高。
在新疆和甘肃,也有科研团队尝试将沙漠风沙与高分子材料混合,制造“可控流动砂体”,试图用于道路基层和低层建筑。但这些技术目前仍处于实验室阶段,距离商业化还有相当距离。
2022年,江苏连云港启动“建筑垃圾资源化”试点,将拆迁混凝土回收制成再生骨料,但制成品主要用于人行道、绿化砖等非结构用途,无法承受高层建筑载重。
我们想用“新沙子”盖新城市,但目前看来,它还站不稳。
沙子危机,不只是建材问题,更是资源观的警告
沙子危机的核心,不是“沙”这一个物种出了问题,而是我们对自然资源的理解出了问题。我们以为沙子无穷,像空气一样不值钱,但其实它是地球花了几万年“沉淀”出来的。
联合国环境规划署最新报告指出,全球对沙子的年消耗量已超过自然沉积速度的25倍,若不控制,将在2030年前出现“全球性建材沙源紧张”。
这不是“能不能继续盖楼”的问题,而是“整个现代城市系统是否可持续”的问题。一个城市的高度,不该建立在资源的透支之上。
我们以为沙子是尘土,其实它是时间的结晶。每一粒沙子,都值得我们重新思考,什么才是真正的“坚固”。
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