為什麼世界正面臨沙子短缺危機?

  • 文斯‧貝瑟爾
  • ( Vince Beiser)
(Credit: Getty Images)

圖像來源,Getty Images

2019年9月,一名南非企業家被槍殺。8月,兩名印度村民在一場槍戰中喪生。再往前的6月,一名墨西哥環保活動人士被人殺害。

三個兇案現場雖然彼此相隔數千英里,但都有一個叫人難以相信的共同原因:爭奪21世紀最重要但卻最不被看重的一種商品,即人們眼中再普通不過的沙子。沙子爭奪戰引發的暴力浪潮正愈演愈烈,而上述僅是其中最新的四名受害者而已。

沙子看似卑微不足道,但在我們當今的生活中卻不可或缺。沙子是建設現代城市的主要原料。我們用來建造購物中心、辦公室大樓和公寓樓房的混凝土,以及用來修建道路連接這些商業住宅大樓所使用的瀝青,大部分都是用沙子和砂礫攪拌粘接而成。每扇窗戶、每個擋風玻璃和智能手機屏幕,其玻璃都是用沙子燒融後製成。甚至我們的手機和電腦裏的硅晶片,以及我們家中幾乎其他所有電子設備,都用了沙子為原料。

你或許要問,儘管沙子是重要原料,但有何理由要為沙子爭奪得你死我活?我們的星球到處都是沙子。從撒哈拉沙漠到亞利桑那州的大沙漠都有綿延不盡的沙丘。世界各地海岸線上的海灘也都是沙子。我們甚至只需花少少錢就可以在我們附近的五金店買到幾袋沙子。

但信不信由你,今天全球正面臨著沙子短缺的危機。既然地球上幾乎每個國家都有這種物質,而這種物質似乎又取之不盡用之不竭,但這一自然資源又怎麼會快要耗盡呢?

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

為全球不斷增長的城市人口建造高樓大廈和橋樑道路,需要大量的沙子(Credit: Getty Images)

因為除了水之外,沙子是地球上人類消耗最多的自然資源。人們每年要使用500億噸的「骨料」(工業術語,沙子和礫石混合的通稱)。這500億噸的量足以覆蓋整個英國。

而問題在於工業使用的沙子是有選擇的。沙漠中的沙子雖然取之不盡,但對我們基本上沒用。人類開採的沙子絶大多數用來製造混凝土。用於此目的,沙漠中沙粒的形狀不符合要求。沙漠的沙是經風而不是水的侵蝕而形成,因此形狀太光滑、太圓潤,無法粘接在一起形成穩定的混凝土。

我們需要的沙子是在河牀、河岸、河漫灘、湖泊和海岸上開採的比較粗燥的沙子。對這種沙子材料的需求量非常巨大,以至於全世界的河牀和海灘的沙都被開採一空,甚至為開採這種珍貴的建材不惜破壞農田和森林。在越來越多的國家,犯罪團伙開始涉獵盜採沙子行業,催生出一個往往會鬧出人命的沙子黑市。

聯合國環境規劃署(United Nations Environment Programme)研究員帕斯卡爾·佩度日(Pascal Peduzzi)認為,「很多人對出現沙荒感到意外,但不應該為此大驚小怪。不論任何物質,我們不可能每年開採500億噸而不會導致對地球和人們生活的巨大影響。」

造成沙荒供應危機的主要原因是全球城市化發展太快。全球人口每年都在增長,而且從農村遷往城市生活的人口也在每年增長,特別是在發展中國家。在亞洲、非洲和拉丁美洲,城市正在以人類歷史上前所未有的速度和規模大幅擴張。

從1950年代至今,全球生活在城市地區的人口已增長了三倍多,現約為42億人。聯合國預測,在未來30年裏,還將有25億人進入城市,這相當於每年增加8個紐約大小的城市。

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

沙漠中的沙,如撒哈拉沙漠,經過風的千年吹襲侵蝕,細微光滑,如用作混凝土材料,缺乏粘合強度(Credit: Getty Images)

要建造容納所有新增城市人口的樓房建築,以及連接樓房的交通道路,需要大量的建築用沙子。在印度,建築用沙量自2000年以來每年增長兩倍多,而且仍在快速增長。僅中國一個國家在這十年裏使用的沙子就可能比美國在整個20世紀使用的沙子還要多。對某些類型的建築用沙的需求如此之大,以至於坐落在巨大沙漠邊緣的迪拜(Dubai)要從澳大利亞進口沙子。沒錯,澳大利亞出口的沙子是賣給沙漠國家的阿拉伯人。

不過沙子不僅用於建築和基礎設施,也越來越多地用於填海造地。從加利福尼亞到香港,體型越來越大、馬力越來越強的挖沙船每年從海底吸走數以百萬噸計的沙子,堆填在海岸地區,人工建造出新的陸地。迪拜棕櫚樹形狀的島嶼可能是近年來從無到有建造的最著名的人造陸地,而全球同樣的填海人造陸地還很多。

尼日利亞第一大城市拉各斯(Lagos)正在大西洋海岸地區填海,以增加2400英畝(9.7平方公里)的城市土地。擁有的天然土地面積在世界上排名第四大的中國,也填海增加了數百英里長的海岸線,蓋了好幾座島嶼做豪華度假村。

這種新造的人工地產可帶來巨大利潤,但常常要付出高昂的環境生態代價。在海底挖沙已經破壞了肯尼亞、波斯灣和美國佛羅里達的珊瑚礁。而且還破壞了海洋生物的棲息地。使用吸沙管抽沙使水域變得渾濁,會危害到離開原棲息地的海洋生物。馬來西亞和柬埔寨的漁民發現他們的生計被海洋挖沙所破壞。在中國,填海造地破壞了沿海濕地,以及魚類和水鳥的棲息地,並增加了水污染。

還有新加坡,這個國家填海造地世界領先。為了給近600萬國民創造更多的空間,這個高人口密度的城市國家在過去40年裏填海新增加了50平方英里(130平方公里)的土地,而填海的沙子都是從其他國家進口。因此造成的環境破壞非常之嚴重,以至於印度尼西亞、馬來西亞、越南和柬埔寨等鄰國現在均限制向新加坡出口沙子供其填海。

根據荷蘭一個研究小組的報告,自1985年以來,人類總共為世界海岸增加了5237平方英里(13563平方公里)的新生人工土地,其面積相當於牙買加的整個國土。這些人造土地大部分是用大量的沙子填海而來。

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

用工業之規模,從河流、湖泊和海灘開採沙子,以滿足全球的需求(Credit: Getty Images)

開採沙子用於混凝土和其他工業用途更具破壞性。用於建築的沙子通常採用河沙,需要從河流中開採。用吸沙機甚至是水桶把沙子從河中抽上來是輕而易舉之事,而且船裝滿了沙子後,運輸也很容易。但挖掘河牀會破壞水底棲息生物的棲息地。攪碎的沉積物會使河水變得渾濁,既使魚類受到窒息,也會阻擋水下植被生長所需的陽光。

河沙開採正在導致越南湄公河三角洲(Mekong Delta)的緩慢消失。湄公河三角洲是2000萬人口的家園,為越南糧倉,是該國一半稻米的產區,東南亞其他地區的大部分大米也產自這裏。但現在因為氣候變化,海平面上升,湄公河三角洲每天要流失相當於一個半足球場面積的土地。但研究人員認為,土地流失的另一個原因是人們在湄公河三角洲掠奪性地開採河沙。

數百上千年以來,發源於中國青海崇山峻嶺中的湄公河崩騰而下帶來的泥沙在流入南海時形成三角洲衝積平原。但近年來,在湄公河流經的幾個國家都開始從河牀大規模挖沙。根據三名法國研究人員2013年的一項研究,僅在2011年這些國家在湄公河就開採了約5000萬噸的沙子,這些沙子足夠覆滿整個美國丹佛市達2英寸深。而同時不幸的是,近年來湄公河上已經修建了五座大型水壩,中國、老撾和柬埔寨還計劃再建12座水壩。大壩的建設進一步減少了流向三角洲的泥沙。

換言之,湄公河三角洲的土壤仍在遭受自然侵蝕而流失,但其泥沙的自然補給卻沒有繼續。世界自然基金會大湄公河項目的研究人員認為,按照這個速度,到本世紀末,湄公河三角洲將近一半的土地將會消失。

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

像斯里蘭卡等國家,從河岸沙場開採沙子是非常艱辛的苦力活(Credit: Getty Images)

而更壞的是,在柬埔寨和老撾兩國的湄公河和其他河流開採沙子,甚至導致河岸坍塌,農田和房屋被河流吞噬。緬甸農民表示,伊洛瓦底江(Ayeyarwady River)沿岸也發生了同樣的事情。

此外,從河流中開採沙子也給世界各地的基礎設施造成了數百上千萬美元的損失。開採時攪起的沉澱物堵塞了供水設備。將河岸的砂石開採一空,橋樑的地基就會暴露在外,得不到支撐。在加納,採砂工人挖動了太多的地面,以至於山坡上建築物的地基暴露於外,使得樓房有倒塌的危險。這不僅僅是理論上的風險,事實上確有這樣的危險發生。2000年,台灣的一座橋樑因採沙而垮塌。第二年葡萄牙發生類似因挖沙造成的橋樑垮塌事件,當時一輛公共汽車剛好從這座橋樑上駛過,結果造成70人死亡。

人類對高純度硅砂的需求也在飆升。硅砂被用於製造玻璃以及太陽能電池板和電腦芯片等高科技產品。美國蓬勃發展的水力壓裂開採頁岩氣行業也需要強度很高的高純度硅砂。其後果是美國威斯康辛州農村地區的大片農田和森林被毀壞,因為這些地方不幸恰好有很多珍貴的硅砂儲量。

因此爭奪沙子開採的競爭變得非常激烈,以至於在許多地方,黑社會犯罪團伙逐利而來也加入爭奪,開採成百萬頓的沙子在黑市上出售。根據人權組織的說法,在拉丁美洲和非洲的部分地區,兒童被迫在沙場裏充當奴隸勞工。這些黑社會團伙就像其他地方的有組織犯罪一樣,通過賄賂腐敗的警察和政府官員來為他們的非法經營開路。當他們認為有必要時,就會攻擊甚至殺害那些擋路的倒霉鬼。

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

黑社會犯罪團伙發現非法開採河灘和沙場的沙子,然後在黑市出售,是有利可圖的生意(Credit: Getty Images)

墨西哥南部恰帕斯州(Chiapas)的一名環保活動家何塞·路易斯(José Luis Álvarez Flores)因反對在當地一條河流中非法開採沙子,2019年6月被人槍殺。據報道說,他的屍體被發現時,其身旁還有一張威脅他的家人和其他活動人士的紙條。兩個月後,印度拉賈斯坦邦(Rajasthan)警方試圖阻止一輛裝載非法開採的沙子的拖拉機車隊時遭到槍擊。隨後的槍戰導致兩名採砂工死亡,兩名警察入院治療。今年早些時候,南非一名採砂工人在與另一組採砂工發生爭執時被人開了七槍。

上述僅為最新的傷亡事件。近年在肯尼亞、岡比亞和印度尼西亞,爭奪沙子貿易的暴力活動已奪去了許多人的生命。被印度媒體稱之為「沙子黑手黨」的犯罪團伙已造成數百人受傷和數十人死亡。遇難者包括一名81歲的教師和一名22歲的活動人士,他們分別被砍死,另有一名記者被燒死,至少三名警察被運沙車碾死。

現在人們已逐漸意識到工業建設依賴沙子危害很大。許多科學家正在研究用其他材料代替混凝土中沙子的作用,比如以煤電廠留下的粉煤灰、塑料碎片、甚至碾碎的油棕殼和稻殼來代替。其他一些公司正在研究開發少用沙子的混凝土,同時研究人員也在尋找更有效的方法來磨碎和回收混凝土。

圖像來源,Getty Images

圖像加註文字,

海邊的沙灘常被形容為人間天堂,但在世界某些地方,這些人間天堂的沙子成噸地被挖走出售(Credit: Getty Images)

現在許多西方國家已基本禁止河沙開採。不過,很難讓世界其他國家效仿。世界自然基金會最近發佈的一份關於全球沙產業的報告稱:「為了防止或減少對河流可能造成的破壞,建築行業必須停止使用來自於河流的骨料。這種類型的社會轉變與應對氣候變化所需的社會轉變相似,這將迫使人們改變對沙子和河流的認知,改變城市的設計和建設方式。」

越來越多的學者呼籲聯合國和世界貿易組織採取更多措施限制採砂造成的破壞,美國科羅拉多大學海岸地理學家梅特·本迪克森(Mette Bendixen)是其中一員。他說:「我們應該有一個監控計劃,需要更多的管理。因為目前根本沒有對沙子開採進行管理。」

當下,甚至沒有人確切地知道有多少沙子正從大地上開採挖走,也沒有人知道在什麼地方,在什麼環境下被開採出來。因為大部分都是無證開採,無案可查。本迪克森說:「我們唯一知道的是,地球上的人越多,我們需要的沙子就越多。」

請訪問 BBC Future 閲讀 英文原文