海滩上的沙子怎么来的(沙漠里的沙子怎么来的)

人类发展到今天,最大的优点可能就是善于运用大自然的资源,比如依靠石油、天然气等帮助我们走进了现代化的大门,还有淡水资源,以及看起来平平无奇,随处可见的沙子,我们也能发现它的用处。

很明显,现在沙子已经贯穿了我们生活的方方面面,尤其是在建筑工程上,那些高楼大厦、公路、桥梁等都有沙子的参与,就连我们窗户或者手机、电脑屏幕上的玻璃,还有硅芯片的生产也离不开沙子,可能这是很多人想不到的,但事实就是如此。

也正是因为沙子的广泛应用,再加上城市化的迅猛发展,导致近代以后,沙子的消耗量大大增加,早在2019年,联合国就提出了沙子短缺危机的说法,什么,沙子竟然还会面临短缺危机?对此,很多人可能不理解,这怎么可能呢?

海滩上的沙子怎么来的(沙漠里的沙子怎么来的)

首先要声明一点,现在说的“沙”其实是“砂”,短缺的也是砂。虽然两者读音相同,但两者差别很大,从偏旁部首也能看出来,一个与水有关,一个与石头有关,一个不能人工机械制造,一个可以通过人工机械加工制造出来。

我们通常所说的沙子,其颗粒一般较小,比如海滩上的那种,地球并不少,而砂的颗粒直径较大,用途也较广,是一种有限的自然资源。

沙子的应用已经渗透到了生活的方方面面,从基础的建筑材料到烧制出各种晶莹剔透的玻璃制品都需要沙子,如今随着房地产业的迅速发展,沙子的需求量更是日益俱增。

早在2014年,联合国环境署就在报告中提出全球每年有超过400余吨的沙子被开采出来,其中70%的沙子都消耗在了亚洲,而素有“基建狂魔”的中国,在2011年~2013年期间所使用的沙子就超过了美国20世纪,100年的消耗量。

2019年7月2日,自然杂志更是直接发表评论称地球上的沙子资源短缺,在这时候有人可能会想,沙漠里的沙子那么多,怎么还会供不应求呢?

第一,沙漠中的沙子太细了,在长期风吹日晒的过程中,沙子之间相互摩擦,导致沙子的表面非常平滑,而在混凝土中,沙子的主要作用是用来粘接其他各种材料,加强混凝土的粘度。

如果使用这种非常细节光滑的沙子,非但不能加强混凝土的粘度,反而还会使得混凝土质量变差,导致建造出来的房子质量不过关,达不到国家标准,基于这一点,就连身处沙漠中的迪拜,即使到处是沙子,也需要从澳大利亚进口沙子。

第二是沙漠中的沙子含盐碱量超标,受气候的影响,沙漠地区的降水量十分稀少,加上日照时间又特别长,在这样的环境下造就了沙子盐碱性特别强的特点,不仅吸水性和固定性比较差,而且还有可能与建筑材料中的其他材料发生化学反应,还是会影响到建筑的质量。

第三就是一个特别现实的成本问题,在恶劣的环境中,不仅要有较高的人工费用,还要考虑交通条件,因为在沙漠中的交通路线很少,而且距离很多城市的路程又很远,这样会产生大量的运输费用,因此想要把这些沙子运出去,不仅要面临恶劣的工作环境,还要投入大量的成本,怎么看都不太划算。

与沙子相比,河沙的颗粒尺寸大小以及光滑程度都完全符合混凝土的要求,并且经过水流的长时间冲刷,沙子表面还较为干净。再者在开采河沙时,也并不需要使用大型的专业设备,无需再进行二次加工,直接就可以出手,开采成本又极低。基于以上几点考虑,建筑行业并不会使用沙漠中的沙子。

当然不是,很多建筑材料都是就地取材,例如一些海边的城市更多用的是海砂,但是海砂内部常常会有贝壳颜色以及氯离子,如果氯离子成分超标的话,用于混凝土中则会对钢筋造成严重的腐蚀。

因此国家建设部规定,建筑工程中如果使用海砂必须经过专门的淡化处理,其中氯离子含量不得超过6%,除此之外,将石头粉碎后得到的细沙也可以用在混凝土当中。

虽然地球上的沙漠有很多,但这些并不能供我们使用,而人类所使用的砂就像是淡水资源一样,资源有限。

由于河砂的产生速度极慢,消耗速度过快,尤其是近些年来,全球的城市化规模迅速发展,建楼、建桥、修路等方面都用到了河砂,导致每年对砂子的需求量是越来越高,才导致了砂的短缺。

另一方面,需求增大,价格自然也会上升,想想看,上世纪八十年代,河砂的价格只有两三元一吨,与现在相比,真可谓是节节攀升。目前如果想要缓解全球砂子短缺的情况,只能寻找或者研发出能代替砂子的新型材料。