首页  >  专题  >  媒眼看世界

第65期:天然砂背后的全球“砂荒”

第65期:天然砂背后的全球“砂荒” 0:00
最新发布时间: 2022-08-30   浏览数:
分享到:
   本专栏面向科普工作者和社会公众常年征稿(点击“投稿说明”查看详情),征稿邮箱:zhaozheng@cstm.org.cn。
  近段时间,天然砂从公众认知的冷门词汇晋升为引发讨论的热词。那么,天然砂究竟是什么,主要用途是什么?
  大家对沙并不陌生,它的本义是细小的石粒,后泛指细碎松散之物,然而此“砂”非彼“沙”。尽管“砂”和“沙”经常被混用,比如,“采沙”和“采砂”,“砂石”和 “沙石”,但实际上“砂”的范围较“沙”要小得多,一般仅指特定的沙。在工业领域,砂石被称为细集料,按直径不同可分为粗砂、中砂和细砂,按照来源可以分为天然砂石和人造砂石。
  天然砂贵在“天然”二字,它是由长时间的岩石风化自然形成的,是建筑行业的主要材料之一。天然砂按照开采的源头可分为河砂、海砂和山砂。山砂表面粗糙,颗粒多棱角,有机杂质含量也较多,质量较差;海砂表面圆滑,但含盐量较高,对建筑有一定腐蚀作用,脱盐处理会提高成本,效果也并不理想;只有河砂反复经过河水冲刷较为洁净,是上好的建筑材料。
  作为一种产量较大的矿产资源,天然砂虽不像其他金属矿藏看上去珍贵和稀有,但我们对它的需求量远高于其他矿产资源,从建筑工业到科技制造都离不开它。同时,天然砂并不是取之不尽用之不竭,尽管自然风化会不断产生天然砂,但恢复周期很长,以现在人类开采的速度已经远超自然恢复的速度。目前,包括中国在内的世界很多国家面临着“砂石荒”的情况。
  根据联合国环境规划署2022年发布的最新报告,过去20年,全球砂石资源需求翻了两番,每年开采砂石量重达500亿吨,开采量仅次于水资源,在需求翻番的同时也带动全球砂石价格暴涨。据统计,我国河砂的价格从10年前的每吨15元左右已涨到每吨150元左右,部分地区甚至更高。与此同时,世界各地的非法采砂活动也一直屡禁不止,可能引发各种地质灾害和环境灾害,威胁人类的长久生存与发展。
  作为一个拥有14亿人口的大国,中国又处在高速建设发展的阶段,目前不仅是世界上最大的砂石生产国和消费国,同时也是世界砂石业的领跑者。近些年,随着我国环保重视程度的不断提高,天然砂开采的管控力度也在逐年提升。据中国砂石协会编制的《2021 年中国砂石行业运行报告》 显示,我国砂石工业已全面进入以绿色低碳为标志的高质量发展新阶段。近些年,我国的天然砂出口量已大大减少,取而代之的是生产更多机制砂作为替代型建筑材料,以减少对环境的污染和破坏。机制砂是以矿石、建筑垃圾等为原料,通过机械加工生产出来的砂石,同样可以满足建筑工业的需求,也正在全球呈普及趋势。
  天然砂的种类很多,用途也很广泛,但是绝大部分的天然砂都应用在建筑工业领域,一般芯片所用基础材料是单晶硅,只有二氧化硅纯度极高的石英砂才符合制造的标准,这只是天然砂巨大产量中的极少一部分。除此之外,石英砂还可用于玻璃、陶 瓷、铸造工业、水污染过滤处理等,同时由于具备良好的耐高温、耐腐蚀等特性,也备受航空航天制造的青睐。
  我国幅员辽阔、资源丰富,这是大自然给予的馈赠,但同时我们也要用发展的眼光去看待这些“财富”,开采利用资源的同时要平衡好生态系统,特别是像天然砂这样重要的战略资源,更要规划好,把好“砂”用在刀刃上。
(作者:包若冰 中国科技馆网络科普部工程师)
天然砂,砂荒,全球砂荒
  (本文转载自:《科普时报》2022-8-19(第2版)“媒眼看世界”栏目)
  更多相关内容请点击链接了解:

©2011-2022 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号-1 京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台