砂子——這種毫不起眼、遍地都是的東西——據說不夠用了？
這是真的。
今年以來，湖（hú）北省境內，高鐵、機場、高速公路等重點工程因砂石斷供導致停工，居民裝修買砂甚至要到村委會開證明。
湖北26個在建高速公路碎石（shí）、黃砂缺口高達3700萬噸，增加成本約50億元，工期延遲15%。
在（zài）江西上饒（ráo）餘幹縣，為（wéi）防止砂石資源外流，縣界（jiè）各主要幹道設立了檢查站，發現一起，查（chá）處一起。
在重慶（qìng）市城口縣，500萬噸砂（shā）石需求，市場供給僅160萬噸（dūn）左右，缺口超過60%。
據福建省相（xiàng）關部門測算，2019至2021年全省年均建設用砂預測約1.1億立方米，缺（quē）口達75%。
……
供需矛（máo）盾帶來了價格暴漲。
從去年（nián）下半年以來（lái），砂子、石子（zǐ）等建築砂進入了瘋狂（kuáng）上漲的一（yī）年，部分地區砂石（shí）價（jià）格漲幅近100%。廣東、福建、浙（zhè）江、江蘇（sū）、海南等沿海地區已開始“進口（kǒu）河砂”。
不僅是在中國，砂子短缺已成為一個全球性問題。
《自然》雜誌日前就（jiù）發布消息稱，全球的砂子已經不夠（gòu）用了！
英國礦物產品協會預計，全球對於砂子的（de）需求將會以每年5.5%的速度增長。如果利用不加（jiā）以節（jiē）製，砂（shā）子早晚會成為稀缺（quē）品。
說到這有人要問了，撒哈拉、塔克拉瑪幹，這些大沙漠（mò）不有的（de）是砂子（zǐ）嗎？海灘（tān）上的砂子也數不勝數，怎麽突然就稀缺了？
今（jīn）天，庫叔就來好好講講（jiǎng）。
1
小小砂子，如此重要？
很多人覺得，砂子不夠用就不夠用嘛，沒啥大事。
地方政府可不這麽想，麵（miàn）對砂子供應的嚴（yán）峻形勢，湖北、福建、海南等多地已（yǐ）專門出（chū）台文件，保障建設用砂。
湖北省出台的《關於加（jiā）強重大項目建設（shè）砂石料供應保障有關事項的通知》提出（chū），正確把握保護和發展的關係；進一步科（kē）學編製、修訂河道采砂規劃；增加合法許可區采（cǎi）砂采（cǎi）石供給（gěi）規模（mó）；避免“一刀切”簡單工作法；加大重大項目砂石供應保障；切實做好廢棄砂石綜合利用；積極開拓新砂源；建立部門（mén）協同聯動機製等13條舉措。
福建省（shěng）則由（yóu）省住建廳等八（bā）部門牽頭，出台《關於福建省保（bǎo）障建（jiàn）設用砂規範發展展（zhǎn）指導意見》，明確開展機製砂替代，科學利（lì）用河砂，鼓勵資源回（huí）收（shōu）利（lì）用。
從小司空見慣（guàn）的沙子，怎麽搞成這樣（yàng）了？
原來，砂子是人（rén）類（lèi）一種非常古老的建築材料，也是現代文明的基礎。
古（gǔ）埃及人用砂子建造了金字塔。美索不達米亞人用它製作了最（zuì）初的玻璃。
在中國，18世紀從西方引入水泥之前的漫漫數千年期間，威尼斯官方网站的老祖宗用砂子、石灰、小石子（zǐ）混合（hé）蓋房屋、修城牆，甚至建萬裏長城。
作為被應用（yòng）廣度僅次於水、位（wèi）居第二的自然資源，砂子是一種廉價但使用量極大的原料，采（cǎi）集量比化石燃料還要多。
2013年，加拿大曆史學家瓦科（kē）拉夫·斯米爾在其著作《現代世界：材料和非物質化》中就聲稱：“在威尼斯官方网站的文明中，最重要的物質是水泥。”而砂子又是水（shuǐ）泥的基礎（chǔ），目前建築業是砂子消耗最大（dà）的行業。
在混凝土中，砂子能同（tóng）水泥分（fèn）子相結合，增加水泥分子的擴散麵（miàn）積，形成水泥漿（jiāng）後，增強水泥的水化作用。在水泥水化過（guò）程中，砂子能有效地降低水泥水化熱，抑製水泥因物理、化學反應體積變化時裂縫的產生。砂子還能填充石子顆粒間的空隙，起到骨架作用，提高混凝土的密實性和強度，並可有效地節省水泥。砂子還可在膨脹（zhàng）土、冰凍土等不良土層中充當墊層（céng），起到保護作用。
除了眾所周知的建築用途，砂（shā）子還用來製造玻璃，玻璃器皿和手機屏都需要熔化砂子製成的玻璃；沙子還用在自來水廠、排汙係統和泳池的過濾係統；沙子還（hái）是牙膏中作（zuò）為矽磨料的原材料；沙子更是矽材料的重要來源——工業領（lǐng）域用碳和二氧（yǎng）化矽在高溫（wēn）下（xià）反應製取矽，然後用來生產太陽能電池、集成電路芯片等。
開采石油也要用到沙子。近年來受到追（zhuī）捧的水力壓裂法是開采頁岩（yán）油氣時所使用的一種鑽井技術，主要目標是讓油氣井（jǐng）增產（chǎn）。原理就是利用地麵高壓（yā）泵，將大量化學物質（zhì）摻雜水（shuǐ）、砂子、石子製成壓裂液，再灌進岩石深處並壓裂岩石，最終釋放出石油或（huò）天然氣。
可以說，砂子是現代生（shēng）產不可或缺的資源。
2
沙漠那麽大，砂（shā）子（zǐ）不夠用（yòng）？
砂（shā）子用了幾千年沒碰到什麽危（wēi）機，為什麽突然就不夠用了？
一言以蔽（bì）之：用得多，來源少。
基建與工業消耗在增加
近年來，大量的基建是造成砂子（zǐ）需求暴增的主（zhǔ）要原因，鐵路、公路、工廠等基礎設施的（de）建設都離不開這種（zhǒng）材料。
2012年，法（fǎ）國導演丹尼斯·德斯特拉克製作了一部名為《沙戰》的紀（jì）錄片，給出（chū）了驚人的數（shù）據（jù）：
建造一座100平米的三層普通住（zhù）宅需（xū）要200噸砂子，造一所醫院所需的砂子量（liàng）為3000噸，建（jiàn）1公（gōng）裏高速公路所需的砂子量是3萬（wàn）噸，造一座核電站所需的（de）砂子量是1200萬噸。
有研究顯（xiǎn）示，中國在過去幾年中（zhōng）所用掉的砂子總量，已經超過了美國上世紀100年中的砂子消耗量。聯合國商品貿易數據庫的統計，中（zhōng）國占據了全球砂（shā）子進口總量的五分之（zhī）一。
對於砂子的消耗，遠不止建（jiàn）築業，在玻璃製造（zào）、太陽能光伏、集成電路、開采石油、頁岩氣等多個工業領域都會產生對砂子的大量（liàng）消耗。
2014年，聯合國環境規劃（huá）署曾發布（bù）《砂子，比你想象的更（gèng）稀缺》報告，估計全（quán）球每年有超（chāo）過400億噸的砂子和（hé）礫石（顆粒稍大的砂子）被開采出來。2012年，全球使用的砂子就能沿著（zhe）赤道建造出（chū）高和寬（kuān）各27米的混凝（níng）土牆。
而隨著全（quán）球人口增加及城市化的（de）發展，砂子資源（yuán）的需求量不斷提升，目前每年會用到320億（yì）噸到500億噸砂子。
填海造陸，也消耗（hào）大量砂子
新加坡的國土，從1819年的578平方公裏，到今天的719平方公裏（lǐ），生生增（zēng）加了大約25%的國土麵積，而這（zhè）新增的141平方公裏新加坡國（guó）土就是用砂石骨料“填”出來的。
新加坡（pō）砂石（shí）主要從馬來西亞進（jìn）口（kǒu）。根據聯合國（guó）商品貿易統計數據庫（UN Comtrade）資料顯示（shì）：新加（jiā）坡（pō）去年從馬國進口的砂子（zǐ）有5900萬（wàn）噸，成本為3.47億美元（約合人民幣24億元），占新加（jiā）坡去年砂子（zǐ）進口（kǒu）總（zǒng）量的97％，也占馬來西亞去（qù）年出口砂子總量的95％。
挖砂嚴重影響生態環境，而（ér）新（xīn）加坡的（de）需求又（yòu）如此巨大（dà），以至於柬埔寨、馬（mǎ）來西亞等國紛（fēn）紛（fēn）限（xiàn）製砂子出口到新加坡。
美國（guó）大範圍開采頁岩油氣，也是耗“砂”大戶。
近年來，美國大力（lì）推廣水力壓（yā）裂法來開采石油（yóu）、天然氣，通過這種新的開采方法，實現（xiàn）了油（yóu）氣資源開采的爆炸性增長。
前文中（zhōng）也提到，這項逆天的技術有一個必需品就是砂（shā）子，需要將水（shuǐ）、砂子和化學品灌入水平（píng）鑽（zuàn）井，壓入岩層，從而提取石油或天然氣。從2011至2014年（nián），水力（lì）壓裂（liè）中（zhōng）砂的需求翻了（le）一番，從2400萬噸（dūn）增長到了5900萬噸。
目前砂子、礫（lì）石的開采速度已經超過（guò）了自然恢複速（sù）度，預（yù）計到本世紀中葉，需求量就會超過（guò）供給量。
《自然》雜誌認為，砂子資源比想象（xiàng）中更（gèng）早出現短缺，是因為人類並沒有準確（què）統計過砂子的開采量。
在許多國家，采砂是（shì）不受管製的。砂子開采方法，從挖泥船和抽吸泵（bèng），到用鏟子和徒手（shǒu）挖掘，多種多樣。在需求最大的發展中國家，采砂行業大多是小型、非正規的，很難監測和控製。然而由於國（guó）際砂土貿易數據庫過於粗糙，科學家目前還不清楚有多少砂從河流中被開采，因此無法追蹤其可持續性。
3
這種砂子，真用不了
很多人怎麽都不相信砂子會短缺，因為，沙漠占到了地球上陸地表麵積的20%，沙漠裏麵不有的是砂子嗎？海灘上的砂子也是數不勝數。
但事（shì）實上，“自然界的砂子多得是=作為資源的砂子不短缺”，這種論斷是錯的。
看個例子。
中東的阿聯酋，就在沙漠邊吧？而根據聯合國的數據，其（qí）在2014年進口了價值4.56億美元的砂子。
為什麽（me）？
首先，沙（shā）漠的砂太細。
一般來說，建築用（yòng）砂直徑比較大，一般在1-3毫米左右。建（jiàn）築業需要的砂子，截麵要盡量圓，近似於圓形的砂粒各（gè）方向受力才合理。而沙漠砂直徑很小，一般在0.25毫米以下，也沒有混合水泥和瀝青所需（xū）的足夠碎裂麵，不符合建築（zhù）要求。
此外，沙漠的砂，其中黏土的含量通常比較（jiào）高，還含有鈣鹽。如果用於混凝土的話，這些黏土成分會大（dà）大降低混凝土的強度。
還有，沙漠中的砂子是在幹燥的（de）環境中形成的，堿含量過（guò）高，腐蝕性較大（dà），這也是最致命的缺點。
同樣，由於（yú）氯離子含（hán）量超標會造成鋼筋（jīn）鏽蝕，給建設工程質（zhì）量和結構安全帶來隱患，海砂也不能用於工（gōng）程建設。
2018年10月，住房城鄉建設部等8個部、局專門（mén）出（chū）台了《關於加強（qiáng）海砂開采運輸銷售使用管理工作的通知》。
通知明確要求，違法違規使用海砂，將會嚴（yán）重（chóng）威脅人民群眾生命（mìng）財（cái）產安（ān）全。工程（chéng）竣工驗收資料必須包含混凝土氯離子含量檢測合格的證明文件。
那麽，能（néng）夠供人類所用的砂子從何而來呢？
工業使用的砂子主要來自河流（liú），但河流麵積隻占（zhàn）地球麵（miàn）積的1%。
某種程度上，砂子如同煤、石油、天然氣一樣，形成（chéng）需要花費很長時間，短時間內是（shì）不可再生的。
河流、風，在自然界中（zhōng）打磨（mó）石塊、剝離山體（tǐ），經過成百上千年（nián）的風化和侵蝕而分解，形成岩石。岩石經（jīng）曆（lì）數千公裏的路程，沿著河流移動，並（bìng）在沿途（tú）中不斷地碰撞，變成更小的岩石，磨圓了棱角，改變（biàn）了形（xíng）狀，沉積在河道中，成為能夠被（bèi）人類所使用的砂（shā）子，整個過程非（fēi）常漫長。
而近現代以來，各（gè）江河幹流的大壩建設大幅減少了（le）河砂的下泄總量。
河流修建大壩後，上遊來水中挾帶的泥砂多沉積（jī）在水庫之中，大（dà）量的河砂沉澱（diàn）在水庫的死庫容以下，無法（fǎ）衝刷出來。【注：死（sǐ）庫容，指（zhǐ）水庫在（zài）正常運用情況下，允許消落到的最（zuì）低水位以下（xià）的庫（kù）容。】
以湖北省十堰市為例，十堰市城區建築用（yòng）砂主要（yào）來源於漢江鄖縣段的河砂。如今（jīn），漢（hàn）江上遊（yóu）層層攔壩，下泄水含（hán）砂量（liàng）逐年減少，在自然（rán）力衝擊（jī）下，河（hé）水中的河砂含量日漸稀少，相對應的自然是下遊河床的河砂（shā）逐年降（jiàng）低，這是河砂總量減（jiǎn）少（shǎo）的總要源頭原因。
下遊河砂禁采
砂子開采一般都會瞄準（zhǔn）水生生態係統，如果不合理布局，除（chú）了破（pò）壞砂子（zǐ）資源，還會帶來嚴重的生態環境問題。
無序采砂，使河床深度下（xià）切，入滲加（jiā）重，枯（kū）季水（shuǐ）位下降，水量變少，水（shuǐ）麵變窄，會破壞生物賴以生存的環境。2018年3月2日（rì），在《科學》的報道中，中科院南京地理與湖泊研究所的環境水文專家賴（lài）錫（xī）軍表示：“砂石開采已經大大降低了鄱陽湖（hú）的水位，尤其（qí）是在冬季。”
麵對采砂產生的負麵環境影響（xiǎng），1988年國務（wù）院就出台了《中華人民共和國河道管理（lǐ）條例》。近年來，有關部門在全國範圍內加強整治。2018年7月，水（shuǐ）利部辦公廳發布《關於開展全（quán）國河湖采砂專項整治行動的通知（zhī）》，實施（shī）河湖采砂專項（xiàng）整治行動。
采砂業（yè）在全國範圍內迎來整（zhěng）治風暴，多地政府發文，明（míng）確禁止一切采砂行為。據不完全統計（jì），禁止和限製采砂的省直轄市（shì）已經超過20個，地級市近200個，縣級市（shì）千（qiān）餘個（gè）。
長期看，加強河砂開采管理，是利國利（lì）民的好事，但是受部分地區（qū）“一刀切”禁采政策影響，砂石企業出現（xiàn）大批關停，成為砂子供應緊缺的因素（sù）之（zhī）一。
市場流通梗阻
廣東（dōng）、湖北、江西等地頻頻出現砂石統一由某一企業供應，人為控製供應價格和供應總量的現象，使出貨（huò）量在需求端更加減少。
部分控製（zhì）砂石料資源、碼頭資源、物流運輸資源的主體，也會采用囤積居奇、漫天要價的方式，不斷炒高砂價，進一步加劇了砂短缺的局麵。
此（cǐ）外，今年受淮河流域降雨偏少影響，京杭運河砂石運輸嚴重受阻，也導致全國砂石供需（xū）形勢緊張。
4
開源節流，精打細算吧
越來越多的人意識到砂危機的存在，是時候考慮謹慎使（shǐ）用砂子，開源節流，並著（zhe）手（shǒu）尋（xún）找其替（tì）代品了！！
增加供應（yīng）成為當務之急。
湖北、福建等地都在砂資源保障中提到，堵住盜挖亂采“口（kǒu）子”的同時，科（kē）學有序開“正門”，為（wéi）市場（chǎng）提供（gòng）合法（fǎ）砂源。避免“一刀切（qiē）”簡單工（gōng）作法，實行精準、分（fèn）類施（shī）策。
業內專（zhuān）家則（zé）建議（yì），可研究利用三峽水庫（kù）清淤砂，研究增加長江上遊采砂量的（de）可行性；完善支流、湖泊的采砂規（guī）劃，長江流域采（cǎi）砂形（xíng）成“一（yī）盤棋”格（gé）局。比如，荊南四河河道是逐步淤塞形成的，洞庭湖（hú）多年平（píng）均淤砂量達到了1億噸（dūn），這些（xiē）砂源都應該得到合理有序利用。
此外，工業化生產機製砂將（jiāng）是（shì）未來保障砂子供應必（bì）不可少的選擇。
所謂人造砂，即（jí）通過機械設備，工程化地生產砂子。
具體的辦法是，通過機械設備，將大石塊敲（qiāo）打成小塊，然後研磨成碎（suì）顆粒。機械化生成的一個優勢是，可（kě）以根（gēn）據（jù）不同需求，加（jiā）工成不同規則和大（dà）小的砂子。機械化生產的砂子，由於采用機器破碎，所以產出來的形（xíng）狀不規（guī）則，而（ér）且表麵積比較（jiào）大，粘結麵積也會比較大，質地（dì）非常堅硬，粘接性能也很好。
說（shuō）幹就幹！
2018年，鐵路總公司就已經開始對機製砂混凝土運用於高（gāo）鐵箱梁進行試驗。
2019年8月21日，浙江省交（jiāo）通廳（tīng）出台《浙江省交（jiāo）通（tōng）工程建設（shè）項目應用推廣機製砂若（ruò）幹意見》加強交通工程建設項目機（jī）製砂應用推廣。
2019年，福建省推動（dòng）規模化機製砂項目落地，新增機製砂年產能1500萬立方米；到2021年，累計新增（zēng）機製砂年產能7000萬立方米，實現全省建設用砂供需基本平（píng）衡。
……
機械製砂是可選的一條替代路徑。當然，由於機製砂（shā）石生產過程中，環（huán）保、設備（bèi）、運輸等方麵資（zī）金投入較大，雖然能增加（jiā）市場供應，一定（dìng）程（chéng）度緩解（jiě）短（duǎn）缺問題，但成本帶來的價格攀升，依（yī）然是（shì）一大難題。此外（wài），由於過去大量工程（chéng）技術標準（zhǔn）都（dōu）是（shì）以河砂的性能指標為基礎，替換成機製（zhì）砂以後，還需要（yào）做大量的工程試驗，尤其是（shì）在應用於重大（dà）工程項目前需（xū）要做充分的（de）試驗和論證。
所以，要走這條替代之路還需要大量鋪（pù）墊。
此外，除了機製砂，碎石、工業礦渣、回收塑料等，在一定程度（dù）也能夠替代砂子，但尚未形成規模。
微小（xiǎo）的（de）砂子帶（dài）來了全球的危機，未來怎麽（me）辦
洗砂機設（shè）備洗沙機www.dongweijixie.com依靠全人（rén）類的共（gòng）同努力和智慧了。凡事（shì）都要精簡節約，大手大腳，沙子也會用完的......
