随着城市化进程的推进,高楼大厦不断拔地而起,河沙的需求量也随之水涨船高。据联合国环境规划署统计显示,仅在建筑工程领域,全世界每年消耗的河沙总量就已超过400亿吨。

其中,作为基建大国的中国,每年使用的沙子总量达到了约200亿吨。

也就是说,仅中国一个国家的年用沙量就几乎占到全球用量的一半。

打开网易新闻 查看精彩图片

然而,河沙资源的储量却远远跟不上其消耗速度,目前,河沙的采掘速度已经远远超过了其自然恢复的速度,因此全球普遍陷入了"一沙难求"的尴尬局面。按照物以稀为贵的规律,河沙的价格每年都在上涨。

以我国为例,在20世纪80年代,河沙的价格每吨仅需2至3元;到了2010年,价格已经涨至每吨15元;如今12年过去,河沙价格已经涨到了每吨170元。也就是说,近十年间,河沙的价格几乎上涨了12倍。这一趋势显然已经成为我国基建行业发展的一大不利因素。

在这样的背景下,有人便想到了长期深受淤沙困扰的三峡大坝,并提议将大坝库区堆积的泥沙挖出,用于基建产业。这样一来,一方面能够缓解国内砂石资源紧张的问题,另一方面也能减轻三峡大坝所面临的泥沙淤积困扰。

那么,这一设想究竟是否可行呢?

打开网易新闻 查看精彩图片

要回答这个问题,先要弄清楚三峡库区的泥沙从何而来、体量为何如此惊人。

长江虽然含沙量不足黄河的十分之一,但由于水量大、流速猛,其年输沙总量相当恐怖,大约相当于黄河的一半。

滚滚江水从上游川蜀腹地一路裹挟着大量泥沙东下,最终在库区流速骤减时沉降下来。

正因如此,水库大坝的淤泥堆积问题从来都是一个世界性难题。事实上,早在三峡工程动工之前,我国就已经就此进行了数十年的研究和论证,其中重点参考了"黄河第一坝"三门峡大坝当年因泥沙淤积而不得不多次改造的深刻教训。

打开网易新闻 查看精彩图片

数据显示,自2003年蓄水以来,三峡大坝库区近20年的累计淤沙量已经达到约20.48亿吨,且这些泥沙大部分都属于优质的建筑材料。

但是,目前尚未找到合适的办法将这些泥沙挖出。

原因在于,抽沙本身就是一项浩大的工程,需要动用大量的机械设备才能完成,其中尤其离不开专业的抽沙船。而抽沙船却并不适用于长江。

这是因为抽沙船的工作原理,是先利用高压水枪对沙地进行冲刷,然后再利用水泵把泥沙输送到其他地方。但在长江底部,不仅堆积着淤积的泥沙,还有大量的鹅卵石。

打开网易新闻 查看精彩图片

这些混杂着鹅卵石的泥沙堆积在河道底部,预计厚度达到10米之多。普通的抽沙船如果在工作时抽到鹅卵石,轻则会导致机器停摆,重则机器会出现故障甚至破损。因此,普通的抽沙船在长江上是无法正常发挥作用的。

更重要的是,一旦开放大规模的商业采砂,很可能引发不法采砂船的大量涌入与滥采行为,这将扰乱三峡大坝周边好不容易建立起来的生态环境。

要知道,作为造福14亿中国人的超级工程,三峡库区不仅仅是一个储水调洪的水利枢纽,更是一整套涵盖航运、渔业、周边动植物栖息地在内的复杂生态系统,任何轻率的大规模水下作业都可能牵一发而动全身。

打开网易新闻 查看精彩图片

所以说,三峡库区的泥沙量虽然庞大,但由于目前无法有效开采,并不能真正解决我国的用砂难题。

那么,既然河沙如此稀缺,为何不用海砂来代替河沙呢?毕竟大海最不缺的就是沙子。事实上,海砂由于是在海水中形成,含盐量很高,因此海砂中含有大量的氯离子。

而氯离子的存在不仅会影响水泥的水化作用,还会腐蚀钢筋混凝土当中的钢筋,最终导致建筑结构的破坏。所以,海砂并不适合用于建筑行业。

打开网易新闻 查看精彩图片

而河沙则是一种天然的石材,它是在自然状态下,经过水流长时间反复的冲撞与摩擦而形成的。因此,河沙颗粒大小适中,表面又光滑洁净,正好符合建筑行业对沙子空隙率的要求。

于是,河沙便顺理成章地成为了目前建筑行业几乎唯一可以使用的沙子。

三峡大坝的泥沙问题之所以格外棘手,本质上是长江自身水沙特性、库区地质条件与生态保护红线共同作用的结果。

长江水量丰沛、流速湍急,每年携带下来的泥沙总量惊人,即便含沙比例不高,累积起来也足以在短短二十年内堆出20亿吨级的沉积体。而三门峡当年的教训又时刻提醒着后来者:如果对水沙关系认识不足、处置手段不当,即便是"第一坝"也可能沦为高昂的历史包袱。

打开网易新闻 查看精彩图片

也正因如此,我国从工程立项之初就把"排沙防淤"作为核心课题反复攻关,最终采用了"蓄清排浑"的运行方式——汛期含沙水流大开闸门泄流排沙,枯水期再蓄清水发电通航,尽可能让泥沙随水而下、而不是全部沉在库底。

这种运行策略在过去二十余年里明显减缓了淤积速度,也让"大坝报废"的担忧并没有转化为现实。当然,长期累积的20亿吨泥沙依然是悬而未决的挑战,需要在技术、生态与经济效益之间寻找更精细的平衡点。

至于河沙紧缺的问题,短期内恐怕还得依靠机制砂、尾矿再利用以及进口砂石等多元渠道加以缓解。三峡库区的巨量泥沙并非不可动用的宝藏,只是现阶段的开采技术、生态成本和监管难度决定了它暂时只能"沉睡"库底。

打开网易新闻 查看精彩图片

未来若能研发出适应鹅卵石混杂环境的专用清淤船,并配套严格的生态保护和采砂许可制度,这些泥沙或许才有机会真正被激活。

综合来看,三峡大坝会不会因淤泥堆积而报废,答案并不悲观;库区20亿吨泥沙能不能开采,答案也并不简单。

工程本身有排沙设计支撑长期运行,泥沙问题短期内不会危及大坝安全,但也不能被随意开采变现。

打开网易新闻 查看精彩图片

真正的治理思路,是继续优化"蓄清排浑"运行方式,加强上游水土保持,让入库泥沙从源头减量。

同时应加快清淤装备与生态友好型采砂技术研发,为未来可控开发库区泥沙预留可能。

至于建筑用砂缺口,则需依靠机制砂、尾矿利用与进口补给多路并举,切勿把希望全部押在库区淤沙一处。