本帖最后由 twq19810302 于 2023-1-4 13:48 編輯
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2021年美國(guó)全國(guó)廣播公司財(cái)經(jīng)頻道刊登了一則特殊的報(bào)道，指出全球沙子不夠用了,，正在面臨沙子短缺的危機(jī),。因?yàn)樵谶^(guò)去的20多年當(dāng)中，全球沙子的使用量激增,，大約是從前的兩倍,。在這種情況下，沙子的消耗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然增長(zhǎng)量,。
* y+ K( b- [7 s8 T那么,，為什么會(huì)出現(xiàn)“沙子危機(jī)”呢？沙子到底有什么用,？沙子危機(jī)又將會(huì)帶來(lái)什么影響,？該如何才能度過(guò)危機(jī)呢？
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為什么會(huì)出現(xiàn)“沙子危機(jī)”,？眾所周知,，隨著人類(lèi)欲望的不斷膨脹，我們對(duì)地球上各種資源的消耗早已超出了預(yù)期,。在頻頻被爆出水危機(jī),、石油危機(jī)的時(shí)候，大家都還沒(méi)想到一種看起來(lái)“隨處可見(jiàn)”的資源,，便也陷入了資源危機(jī),。 好在陸地上的沙漠還是相當(dāng)多的。根據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)看,，全世界的沙漠及荒漠地區(qū),，占地面積約為4800萬(wàn)平方公里，差不多占到了陸地總面積的1/3,。并且,，隨著自然環(huán)境和人為因素的影響，沙漠的面積還在不斷擴(kuò)大,。
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全球沙漠分布的主要位置
( j9 z, R) @# |" S0 T9 z+ H1 T以大家最熟悉的撒哈拉沙漠來(lái)說(shuō),，它的覆蓋面積超過(guò)350萬(wàn)平方英里，而這些年它還一直在擴(kuò)大自己的領(lǐng)地,，夏季擴(kuò)張方向以南部為主,，冬天則以北部為主。 據(jù)《氣候雜志》（Journal of Climate）新近發(fā)表的研究顯示,，在自然氣候變化與全球變暖的雙重作用下,，撒哈拉沙漠面積在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)擴(kuò)大了10%。 % C' R& e$ R* m
) x \& t1 C$ y& F$ B撒哈拉沙漠的面積不斷擴(kuò)大 # l1 ?$ V3 Y- @$ g9 w
由此可見(jiàn)，按照沙漠的基數(shù)和不斷擴(kuò)大的勢(shì)頭,，沙子不應(yīng)該出現(xiàn)危機(jī)才對(duì),，甚至有些“取之不盡，用之不竭”的意味,。 但實(shí)際上，沙漠當(dāng)中的沙子并不在可利用的范疇之內(nèi),。一般來(lái)說(shuō),，我們可以將世界上的沙子分為沙漠沙、海沙和河沙,，這三種沙子的占比有著很大的差異,，以河沙為例，它就是“沙子三兄弟”當(dāng)中數(shù)量最少的,。 可同時(shí),，河沙卻也是需求最多，利用率最高的,。它常常被人們拿來(lái)造橋,、建房、修路,，是這些工程當(dāng)中的基礎(chǔ)必需品,。 " I# Z9 j' \+ x* H! r8 M) a
根據(jù)資料來(lái)看，過(guò)去這些年,，人類(lèi)僅僅在建筑工程方面,，每年消耗的沙子就達(dá)到了500億噸左右。畢竟在城市化進(jìn)程不斷加快的趨勢(shì)之下,，建造高樓大廈和各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施,，都需要大量的河沙。 法國(guó)導(dǎo)演丹尼斯·德斯特拉克在紀(jì)錄片《沙戰(zhàn)》當(dāng)中給出了這樣的數(shù)據(jù),；“建造一座普通住宅需要200噸沙子,，修建1公里高速公路所需的沙子量是3萬(wàn)噸，建造一座核電站所需的沙子量是1200萬(wàn)噸,�,！�
7 {" h% g# [* P, U; m7 t9 ^7 R2 f& O在這種情況下，有人結(jié)合當(dāng)下世界沙子的消耗量,，對(duì)沙子的未來(lái)做出了預(yù)測(cè),，指出照這個(gè)速度消耗下去，本世紀(jì)中葉,，沙子就徹底不夠用了,。 值得一提的是，除了建筑工程需要大量的沙子,，芯片和玻璃制造業(yè)也需要沙子,。隨著這兩種東西的需求越來(lái)越大,，沙子的缺口自然也變得越來(lái)越大。以芯片為例,，大家智能手機(jī),、電腦之類(lèi)的電子產(chǎn)品當(dāng)中的硅，基本都是從沙子中提取出來(lái)的,。 : u4 O- U) {0 k8 O9 g9 j- c B
% H4 Z6 l* M- g0 x) s沙子是如何變成芯片的
* c2 I; W9 J1 K' w4 Q6 ]就這樣,，不起眼的沙子甚至成為了國(guó)際上最搶手的物資之一，就連居住在沙漠腹地的人都在瘋狂的購(gòu)買(mǎi)沙子,，比如如今的世界第一高樓哈利法塔,，建造它使用的沙子就大多來(lái)自澳大利亞。 這時(shí)有人可能會(huì)疑惑,，難道人類(lèi)就不能用海沙和沙漠沙來(lái)代替河沙嗎,？為什么就一個(gè)勁兒的盯著河沙用呢？ - G% R$ m$ \8 U7 T H2 L* a/ [
為什么不尋找“河沙”替代品 ,？這是因?yàn)楹Ｉ澈蜕衬车亩鄠�(gè)性質(zhì)與河沙有著顯著的區(qū)別,，比如海沙當(dāng)中往往含有大量的硫化物、硫酸鹽,、氯化鈉等等,，這些物質(zhì)會(huì)破壞鋼筋的鈍化膜，甚至讓其銹蝕,，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂,。由此可見(jiàn)，是無(wú)法讓它替代河沙,，成為建筑用沙的,。
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海沙當(dāng)中有大量的硫化物，它的品質(zhì)不足以成為建筑用沙 + Q ^9 K) y' T y7 u! [
再來(lái)看沙漠沙,，它的顆粒太小了,，每粒直徑基本都在0.16毫米以下，不符合建筑用沙的標(biāo)準(zhǔn),。除此之外,，沙漠沙的雜質(zhì)也明顯更多，畢竟沒(méi)有流水的沖刷和篩選,。正因如此,，即使坐擁大量沙漠沙的阿拉伯國(guó)家，想造房子也得從其他國(guó)家進(jìn)口沙子,。
6 ~3 w3 X& _" v; e# t' ^綜上所述,，世界上的海沙、沙漠沙再多都無(wú)濟(jì)于事，它們的存在并不會(huì)緩解沙漠危機(jī),。所以,，想利用“沙子”來(lái)替代“沙子”，基本是沒(méi)戲了,。 那么,，“河沙”的危機(jī)到底會(huì)帶來(lái)怎樣的影響？
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沙子危機(jī)帶來(lái)的影響若是以我國(guó)為例,，根據(jù)砂石骨科數(shù)據(jù)中心發(fā)布的報(bào)告來(lái)看,，2021年我國(guó)砂石骨料的需求量達(dá)到了178.94億噸。再結(jié)合2012年開(kāi)始的數(shù)據(jù)來(lái)看,，砂石骨料的需求量平均在180億左右浮動(dòng),。很顯然,，這個(gè)數(shù)量已經(jīng)占到全球沙子的36%左右了,。
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* ~4 i" o: n$ Y$ i1 p7 N W- R中國(guó)砂石骨料的需求量在180億噸左右
& {4 j/ }0 q4 i, E( S# N" i因此沙子危機(jī)對(duì)我國(guó)的影響還是比較大的，起碼從“基建”方面來(lái)說(shuō),，沙子具有不可替代的作用,。再加上芯片制造和新冠疫情的肆虐，就讓沙子的需求迎來(lái)了新的高峰,。 對(duì)此美國(guó)雪城大學(xué)土木與環(huán)境工程教授肖芭·巴蒂亞表示,，“人們不理解或者說(shuō)認(rèn)識(shí)不到（沙子的）短缺問(wèn)題，不止在于建設(shè)……沙子也被用于制造智能手機(jī),、 電視屏幕,、太陽(yáng)能電 板和其他電子產(chǎn)品�,！�
大家可能不理解,，為什么新冠疫情的肆虐會(huì)加重沙子的危機(jī)。這是因?yàn)橹谱魇⒎判鹿谝呙绲牟Ａ�,，都需要沙子的參與,。在這種情況下，沙子的消耗自然就變得更多了,。 0 V% g5 h! W2 ~# \; x
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盛放新冠疫苗的玻璃瓶也是沙子制造的
Z; I6 ?5 Y0 ]( `! C那么,，我們?nèi)绾尾拍芸朔@一難題呢？該怎么辦,？
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該怎么度過(guò)這場(chǎng)危機(jī)呢,？為了緩解世界沙子危機(jī)，人們開(kāi)始嘗試使用人工制砂的方法,，來(lái)填補(bǔ)一些漏洞,。根據(jù)資料來(lái)看，如今的人工制砂，會(huì)用到多個(gè)專(zhuān)用的工具,，比如振動(dòng)給料機(jī),、顎式破碎機(jī)、洗砂機(jī),、圓振動(dòng)篩等等,。 人工制砂使用的原材料一般是廢棄的鵝卵石和建筑垃圾，這就意味著原材料比較容易尋找,。并且若是以建筑垃圾為材料的話(huà),，還算是“廢物利用”，比較的環(huán)保,。
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% N6 t0 R' Y( ~& ?4 n- w: v人工制砂的基礎(chǔ)工具和流程 " C4 I5 c' {& T* U+ ^
當(dāng)然,，雖然人工制砂的技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，但是想用人工制砂完全替代河沙還是很難,，畢竟需求量擺在那里,。 為此，人們開(kāi)始尋求更多的出路,，大多都是從原材料上入手的,。比如部分國(guó)家開(kāi)始考察不同地區(qū)沙漠沙質(zhì)量，試圖篩選出粒徑比較大的那些,，然后通過(guò)特殊的工藝處理,，將其“純化”，使它符合建筑用沙的標(biāo)準(zhǔn),。 ! g. C" ^! r% ?5 Q
此外,，英國(guó)劍橋大學(xué)專(zhuān)門(mén)研究混凝土結(jié)構(gòu)的教授約翰·奧爾，還提出了一個(gè)頗具創(chuàng)新性的想法,，那就是將塑料垃圾進(jìn)行分類(lèi),、清潔、切碎和壓縮處理之后,，使其變成沙子的替代品,。 這樣的話(huà)，不僅解決了垃圾過(guò)量的問(wèn)題,，也解決了全球沙子短缺的危機(jī),。 3 U' S0 v" H b! h3 m% a
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有科學(xué)家提議將塑料垃圾改造成沙子的替代品
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發(fā)表于 2023-1-4 13:47:06
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