砂子——這種毫不起眼、遍地都是的東西——據說（shuō）不夠用了？
這是真的。
今年以來，湖北省境內，高鐵、機場、高速公路等重點工程因砂石斷供導致（zhì）停工，居民裝修買砂甚至要到村委（wěi）會開證明。
湖北26個在建高（gāo）速公路碎石、黃砂缺口高達（dá）3700萬噸，增加成本約50億元（yuán），工期延遲15%。
在江西上饒餘幹（gàn）縣，為防止砂石資源外流，縣界各主要幹道設立了檢查站，發現一起，查處一起。
在重慶市城口（kǒu）縣，500萬噸砂石需求，市場供（gòng）給僅160萬噸左（zuǒ）右，缺（quē）口（kǒu）超過60%。
據福建省相關（guān）部門測算（suàn），2019至2021年全省年均建設用砂預測（cè）約1.1億立方米，缺口達75%。
……
供需矛盾帶來了價格暴漲。
從去年下半年以來，砂子、石子等建築砂進入了瘋狂上漲的（de）一年，部分地區砂（shā）石價格漲幅近100%。廣（guǎng）東、福建、浙江、江（jiāng）蘇、海南等沿海地區已開始“進口河砂”。
不（bú）僅是在中國，砂子短缺已成為一（yī）個全球性問題。
《自然》雜誌日前（qián）就（jiù）發布（bù）消息稱，全（quán）球的砂子已經不夠用了！
英（yīng）國礦（kuàng）物產品協會預計，全球對於砂子的需求將會以每年5.5%的速度增長。如果利用不加以節製（zhì），砂子早晚會成為（wéi）稀缺品。
說到這有人要問了，撒哈拉、塔克拉瑪幹，這些大沙漠不有的是砂子嗎？海灘上的砂子也數不勝數，怎（zěn）麽（me）突然就稀缺了？
今天（tiān），庫叔就（jiù）來好好講講。
1
小小砂（shā）子，如此重要？
很多人（rén）覺得，砂子不夠用就不夠用嘛（ma），沒（méi）啥大（dà）事。
地方政（zhèng）府可不這麽想，麵對砂（shā）子供（gòng）應（yīng）的嚴峻形勢，湖北、福建、海南等多地已專門出台（tái）文件，保障建設用砂。
湖（hú）北省出台的《關於加強（qiáng）重大（dà）項目建設砂石料供應保障有關事項的通知（zhī）》提出，正確把（bǎ）握保護和發展的關係；進一步科學（xué）編製、修訂河（hé）道采砂規劃；增加合法許可區采砂采石供給規（guī）模；避免“一刀切”簡單工作法；加大重大項目砂石供（gòng）應保障；切實做好廢棄砂石綜合利用；積極開拓新砂源；建立部門協（xié）同聯動機（jī）製等13條舉措。
福建省則由省住建廳等八部門牽頭，出台《關於福建省保障（zhàng）建設用砂規範發展展指導意（yì）見》，明確開展（zhǎn）機製砂替代，科學利用河砂，鼓勵資源回收利用。
從小司空見（jiàn）慣的沙子，怎麽（me）搞（gǎo）成這樣（yàng）了？
原（yuán）來，砂（shā）子是人類一種非常古老的建築材料，也是現代（dài）文明的基礎。
古埃及人用砂子建造了金字塔。美索不達米亞（yà）人用它製作了最初的玻璃。
在（zài）中國，18世（shì）紀從西方引入水泥之前的漫漫數千年（nián）期間，我們的老祖宗用砂子、石灰、小石子混合蓋房屋、修城牆，甚至建萬裏長城。
作為被應用（yòng）廣度僅（jǐn）次於水、位居第二的自然資源，砂子是一種廉價但（dàn）使用量極大的原料，采（cǎi）集量（liàng）比化石燃料還要多。
2013年，加拿大曆史學家瓦科拉夫·斯米爾（ěr）在其著作《現（xiàn）代（dài）世界：材料（liào）和非（fēi）物質化》中就聲稱（chēng）：“在（zài）我們（men）的文明中（zhōng），最重要的物質是水泥。”而砂子又是水泥的基礎，目（mù）前建築業是砂子消耗最（zuì）大的行業。
在混凝土中（zhōng），砂子能同水泥分子相結合，增（zēng）加（jiā）水泥分子的擴（kuò）散麵積，形（xíng）成水泥漿後，增強水泥的水化作用。在水泥水化過程中，砂子能有效地降低水泥水化熱（rè），抑製水泥（ní）因物理、化學（xué）反應體積變化時（shí）裂縫（féng）的產（chǎn）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（bìng）可有效地節省水（shuǐ）泥。砂子還可在膨脹土、冰凍土等不良土層中充當墊層，起（qǐ）到（dào）保護作用。
除了眾（zhòng）所周知的建築用途，砂子還（hái）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（zài）自來水廠、排汙係統和泳池的過濾係統（tǒng）；沙子還是牙膏中作為矽磨料的原材料；沙子更是矽材料的重要來源——工業領域用（yòng）碳和二氧化矽在高溫下反應製取矽，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（shā）子（zǐ）。近年來受到追捧的水力壓裂法是開采頁岩油氣時所使用（yòng）的一種鑽井技術，主要目標是（shì）讓油氣井增產。原（yuán）理就（jiù）是利用地麵高壓泵，將大（dà）量化學物質摻雜水、砂子、石子製（zhì）成壓裂液（yè），再灌進岩石深處並壓裂岩石，最終釋放出石油或天然氣。
可以說，砂子是現代生（shēng）產不可或缺的資源。
2
沙漠那麽大（dà），砂子不夠（gòu）用（yòng）？
砂子用了幾千（qiān）年沒碰到什麽（me）危（wēi）機，為什麽突然就不（bú）夠用了？
一言以蔽（bì）之：用（yòng）得（dé）多，來源少。
基建與工業（yè）消耗在增加
近年來，大量的基建是造成砂子需求暴增（zēng）的主要原（yuán）因，鐵路、公（gōng）路、工廠等基礎設（shè）施（shī）的建設都離不開這種材料。
2012年，法國導演（yǎn）丹尼斯（sī）·德斯特拉克製作了（le）一部名為《沙戰》的紀錄片，給出了驚人的數據：
建造（zào）一座100平米的三（sān）層普通（tōng）住宅需要200噸砂子，造一所醫（yī）院所需的砂子量為3000噸，建（jiàn）1公裏高（gāo）速公路所需的砂子量是3萬噸，造一（yī）座核電站所需的砂子量是（shì）1200萬噸。
有研究顯示，中國在過去（qù）幾年中所（suǒ）用掉的砂子總量，已（yǐ）經超過了美國上世紀100年中（zhōng）的砂（shā）子（zǐ）消耗量。聯合國商品貿易（yì）數（shù）據庫的統計（jì），中（zhōng）國占據了全球砂子進口總量的五分之（zhī）一。
對於砂子的消耗，遠不止建築（zhù）業，在玻璃製造、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（zǐ）的大量消耗。
2014年，聯合國環境規劃署曾發布《砂子，比你（nǐ）想（xiǎng）象的更稀缺》報告，估計全（quán）球每年（nián）有超過400億噸的砂子和礫石（顆粒稍（shāo）大的砂子）被開采出來（lái）。2012年（nián），全球使用的砂子就能沿（yán）著赤道建造出高和寬各27米的混凝土牆。
而隨著全球人口增（zēng）加及城（chéng）市（shì）化的發展，砂子資源的需求量不斷提升，目前每年會用到320億噸到500億噸砂子。
填海造（zào）陸，也（yě）消耗大量砂子
新加坡的國土，從1819年的578平方公裏（lǐ），到今天的719平方公裏，生生增加了大約25%的國土麵積，而這新增的141平方公裏新加坡國（guó）土就是用砂石骨料“填”出來（lái）的。
新加坡砂石主要從馬來西亞進（jìn）口。根據（jù）聯合國商品貿易統計數據庫（UN Comtrade）資料顯示：新加坡去年從馬國進口的砂子（zǐ）有5900萬噸，成本為3.47億美元（約合人民幣（bì）24億元），占新加坡去年砂子進口總量的97％，也占馬來西亞去年出（chū）口砂子總量的95％。
挖砂嚴重影（yǐng）響生態環境，而（ér）新加坡（pō）的需求又如此巨大，以至於柬埔寨、馬來西亞等國紛（fēn）紛限製砂子（zǐ）出口到新加坡。
美（měi）國大範圍（wéi）開采頁岩油氣，也是耗“砂（shā）”大戶。
近年來，美國大力（lì）推廣水力壓裂法來開采石油、天然氣，通過這種新的開采方法，實現了油氣資源開采的爆炸性增長。
前文中也提到，這項逆（nì）天的技術有一（yī）個必需品就是砂子，需要將水、砂子（zǐ）和化學（xué）品灌入水（shuǐ）平鑽（zuàn）井，壓入岩層，從（cóng）而提取石油或天然氣。從2011至（zhì）2014年（nián），水力（lì）壓裂中砂（shā）的需求翻了一番，從2400萬噸增（zēng）長到了5900萬噸。
目前砂子（zǐ）、礫石（shí）的開（kāi）采速（sù）度已經超過了自然（rán）恢複速（sù）度，預計到本世紀（jì）中葉，需（xū）求量就會超過供給量。
《自然》雜誌（zhì）認為，砂子資源比想象中更早出現短缺，是因為（wéi）人類並沒有準確（què）統計過砂（shā）子的開采量（liàng）。
在許多國家，采砂是不受管製的。砂子開（kāi）采方法，從挖泥船和抽（chōu）吸泵，到用鏟子和徒手挖掘，多種多樣。在需求最大的發展中國家，采砂行業大多（duō）是小型、非正規的，很難監測和控製。然而由於國際砂（shā）土貿易數（shù）據庫過於粗糙，科學家目前還不清楚有多少砂從（cóng）河流中被開采，因此無（wú）法追蹤其可持續（xù）性。
3
這（zhè）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（dì）表麵積的20%，沙漠裏麵不有的是砂子嗎？海灘上（shàng）的砂子也是數（shù）不勝數。
但事實上，“自然界的砂子多得是=作為資源（yuán）的砂子不短缺（quē）”，這種論斷是錯的。
看個（gè）例子。
中東（dōng）的阿（ā）聯酋（qiú），就在沙漠（mò）邊吧？而（ér）根據聯合國的數據，其在2014年（nián）進口了價值4.56億美元的砂子。
為什麽（me）？
首先，沙漠的砂太（tài）細。
一般來說，建築用砂直徑比較大，一（yī）般在1-3毫米左（zuǒ）右。建築業需要的砂子，截麵要盡量圓，近似於圓形的砂粒各方向受力才合理。而（ér）沙漠（mò）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的足夠碎（suì）裂（liè）麵，不符合建築要求。
此外，沙（shā）漠的砂，其中黏土的含（hán）量通常比較高，還含有鈣鹽。如果用於混（hún）凝土的話，這些黏土成分會大大降（jiàng）低混凝土的（de）強度。
還有，沙漠中的砂子是在幹燥的環境中形成的，堿含量過（guò）高，腐蝕性較（jiào）大，這也是最致命（mìng）的缺點。
同（tóng）樣（yàng），由於氯離子含量超（chāo）標會造成鋼筋鏽蝕，給建設工程質（zhì）量和結構安全帶來隱（yǐn）患，海砂也不能用於工程建設。
2018年10月，住房城鄉建設部（bù）等8個部、局專門出台了《關（guān）於加（jiā）強海砂開采運輸銷售使用管（guǎn）理（lǐ）工作的通知》。
通知明確（què）要求，違法違規使用海砂，將會嚴重威脅人民群眾生命財產安全。工（gōng）程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，能夠供人類所（suǒ）用的砂子從何（hé）而來呢？
工業（yè）使用的砂子主要來自河流，但河流麵積隻占地球麵積的1%。
某種程度上，砂子如同煤、石油、天然氣一樣，形成需要花費（fèi）很長時間，短時間內是不可再生（shēng）的。
河流、風，在自然界中打磨石塊、剝離山體（tǐ），經過成（chéng）百上千年的風化和侵蝕而分（fèn）解，形成岩石。岩石經曆數千公（gōng）裏的路程，沿著河流移動，並在沿途中不（bú）斷地碰撞（zhuàng），變成更小的岩石，磨圓了（le）棱角（jiǎo），改變（biàn）了形（xíng）狀，沉積在河道中，成為能夠被人類所使用的砂子，整個過程（chéng）非（fēi）常漫（màn）長。
而近現代以來，各江河幹（gàn）流的大壩建設大（dà）幅減少了河砂的下泄總量。
河（hé）流修建大壩後，上遊（yóu）來（lái）水中挾帶的（de）泥砂多沉積在水庫之中，大量的河砂（shā）沉澱在水（shuǐ）庫的死庫（kù）容以下，無法衝刷出來。【注：死庫容（róng），指水庫在正常運（yùn）用情況下，允許消落到的最低水位以下的庫容。】
以湖北省（shěng）十堰市（shì）為例，十堰市城區建築用（yòng）砂主要來源於漢江鄖縣段（duàn）的河砂。如今，漢江上遊（yóu）層層攔壩，下泄水含（hán）砂量逐年減少，在自然（rán）力衝（chōng）擊下，河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逐年降低，這是河砂總量減少的總要源頭原因。
下遊河砂禁采
砂子開采一般都會瞄準（zhǔn）水生生態係（xì）統，如果不合理布局，除了破壞砂子資源，還會帶來嚴重的（de）生態環境問題。
無序采砂，使河床深度下（xià）切，入滲加重，枯季水位下降，水（shuǐ）量變少，水麵變窄，會破壞生（shēng）物賴以生（shēng）存的環境。2018年3月2日，在《科學》的報（bào）道（dào）中，中科院南京地理與（yǔ）湖泊研究所（suǒ）的環境水文專家賴（lài）錫軍表示：“砂石開采已經大（dà）大降低了鄱陽湖的（de）水位，尤其是在冬季。”
麵對采砂產生的負麵環境（jìng）影（yǐng）響，1988年國務院就出（chū）台了《中華（huá）人民共和國河道管理條例》。近（jìn）年來，有（yǒu）關（guān）部門在全（quán）國（guó）範圍內加強整治。2018年7月，水利部（bù）辦公廳（tīng）發布《關於（yú）開（kāi）展全國河湖采砂專項整治行動的通知》，實施河湖采砂專項整治行（háng）動。
采砂業在全國（guó）範圍內迎來整治風（fēng）暴，多地政府發文，明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（shěng）直轄市已經超過20個，地級市（shì）近200個，縣級市千（qiān）餘（yú）個。
長期看，加（jiā）強河砂開采管（guǎn）理，是利國利（lì）民（mín）的好事，但是受部分地區“一刀（dāo）切”禁（jìn）采政策影響，砂石企業（yè）出現大批關停，成為砂子供應緊缺的因素之一。
市場（chǎng）流通梗阻
廣東、湖北、江西（xī）等地頻頻（pín）出現砂石（shí）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，使出貨量在需求端更加減（jiǎn）少。
部分控製砂石料資源、碼（mǎ）頭資源、物流運輸資源的主體，也會采用囤積居（jū）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。
此外，今年受淮河流域降雨偏少（shǎo）影響，京杭運河砂石運輸嚴重受阻，也導（dǎo）致全國砂石供需形勢緊張。
4
開源節流，精打細算吧
越來越多的（de）人意（yì）識到砂（shā）危機的存在，是時候考慮謹慎使用砂子，開源節流，並著手（shǒu）尋找其替代品了！！
增加（jiā）供（gòng）應成為當務之急。
湖北、福建等地都在砂資源保（bǎo）障（zhàng）中（zhōng）提到，堵住盜挖亂采“口子（zǐ）”的同時，科學（xué）有序開“正門”，為市（shì）場提（tí）供合（hé）法（fǎ）砂（shā）源。避免“一刀切”簡單工（gōng）作法，實行（háng）精（jīng）準、分類施策。
業內專家則建議（yì），可研究（jiū）利用（yòng）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、湖泊的采砂規劃，長江流（liú）域采（cǎi）砂形成“一盤棋”格局。比如，荊南四（sì）河河道是逐步淤塞（sāi）形成的（de），洞庭湖多（duō）年（nián）平均淤砂量達到了1億噸，這些砂源都應該得到合理有序利用。
此外（wài），工業化生產機製砂將是未來保障砂（shā）子供應（yīng）必不可少的選擇。
所謂人造砂（shā），即通過機械設備，工程化地生產砂子（zǐ）。
具體的辦法是，通過機械設備，將大石塊敲打成小塊，然後研磨成碎顆粒。機械化生成的一個優勢是，可以根據不同需求，加工成不同規（guī）則和大（dà）小的砂（shā）子。機械化生產的砂子，由於（yú）采用（yòng）機器破（pò）碎，所以產出來的形（xíng）狀不規則，而且表麵積比較大（dà），粘結麵積也會比較大，質地非（fēi）常堅硬，粘（zhān）接性能（néng）也很（hěn）好。
說幹就幹！
2018年，鐵路（lù）總公司就已經開始對機製砂混凝土運（yùn）用於高鐵箱梁進行試驗。
2019年8月（yuè）21日，浙江省交通（tōng）廳出台《浙江省交通（tōng）工程建（jiàn）設項（xiàng）目應用推廣機（jī）製砂若（ruò）幹意見》加（jiā）強交通工程建設項目機製砂（shā）應（yīng）用推廣（guǎng）。
2019年，福建省（shěng）推動規模化機製砂項目落地，新（xīn）增機製砂年產能1500萬立方米；到2021年，累計（jì）新增（zēng）機（jī）製砂年產能7000萬立方米（mǐ），實現全省建設用砂供需基本平衡。
……
機械製砂是可選的一條替代路徑。當然，由於機（jī）製砂石生產過程中，環保、設備、運輸等方麵資金投入較大，雖（suī）然能增（zēng）加市場供應，一定程度緩解短缺問題（tí），但成本帶來的價格攀升，依然是一（yī）大難題。此（cǐ）外，由於過去大量工（gōng）程技術標準都是以河砂的性能指標為基礎，替換成機製砂以後，還需要做（zuò）大量的工程試（shì）驗，尤其是在應用於（yú）重大工程項目（mù）前需要（yào）做充分的試驗和論證。
所以，要走這條替代之路還需要大量鋪墊。
此外，除（chú）了機製砂（shā），碎石、工業礦渣、回收塑料等，在一定程度也（yě）能夠替代砂（shā）子（zǐ），但尚未形成規模。
微小的砂子帶來了全球的危機，未來怎麽辦
洗砂機設備洗沙機www.ajsenyuan.cn依（yī）靠全人類（lèi）的共同努力和智（zhì）慧了。凡事都要精簡（jiǎn）節約，大手大腳，沙子也（yě）會用完的......
