人与沙的爱恨情仇:地球上的沙子消失后我们怎么办?

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Image caption 世界最高建筑迪拜的哈利法塔建筑所需沙子竟是从澳大利亚进口的。

前往迪拜参观目前世界最高建筑——高达828米的哈利法塔( Burj Khalifa )的人,都对该建筑消耗的建材和数字感到震撼。

其中一个细节是建筑这座世界最高楼使用了33万立方米的水泥,而其中大多数材料是沙子。或许阿联酋这座著名城市四周都是沙漠是件好事呢?

错!

美国著名学府麻省理工学院(MIT)编撰发表的一份国际贸易资料显示,阿联酋这个位于沙漠地区的国家需要大量进口沙子!

为什么?因为该国无穷的沙子类型并不是民用建筑所能用的沙子,建筑哈利法塔所需的沙子都是从澳大利亚进口的。

阿拉伯沙漠中的沙子成份不对,无法在水泥中使用。

说来似乎令人难以相信,地球上有如此广袤的沙漠地区,可是有专家发出警告,我们将可能面临沙子危机。

使用率vs再生率

沙子这种原材料的用处远不仅仅是水泥材料。例如,玻璃的制造少不了它,它还是水浇植物时的滤层。

“不同类型的沙子是很多清洁剂、护肤品、牙膏、太阳能板和硅胶片的主要成份。可以说,我们整个的文明社会根本离不了沙子。” 记者温斯•贝塞尔( Vince Beiser )最近出版了一本该主题的专著《世界在沙粒中:沙子的故事和它如何改变了文明》( The World in a Grain: The Story of Sand and How It Transformed Civilization )。

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Image caption 联合国报告说,世界对沙子和沙砾的需求即使保守地估计也已经达到每年400亿吨以上。

贝塞尔研究和报道沙子问题已经若干年了,报道主题包括世界沙子黑市场。根据他的调查,有的国家——例如摩洛哥,常常非法开采沙子,占相当大一部分的消费量。

“在不少国家,人们因为沙子被监禁、被拷打,甚至被谋杀。而沙子的开采量仍然在世界范围内不断增加,这是人类和地球付出的惨重代价。”

根据联合国的报告,沙子消费量增加的主要原因是日益增长的城市化,世界城市人口将从现在的54%到2050年增加到66%。自从1950年代以来,世界城市人口已经从7.46亿增加到39亿。

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Image caption 自从1950年代以来,世界城市人口已经从7.46亿增加到39亿。

人们开始担心,对于沙子的需求量已经达到一个无法维持的地步。

联合国环境暑( UNEP )2014年发表的一份令人震惊的报告说,全球对沙子和沙砾的需求即使保守地估计也已经达到“每年400亿吨以上”,发出了沙子危机的警告。

“沙子和沙砾是地球上人类使用的仅次于水源的最重要的原材料,对其的使用率已经超过了它的自然再生率。"报告说,"过量的使用将对地球物种多样化和水的浑浊度及水平产生不可避免的冲击。另外还会产生社会经济、文化甚至政治影响。”

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Image caption 沙漠里的沙子不适合做建筑用沙。

例如在印度,已经出现一些人非法进行沙矿活动,人们指责印度政府对沙矿工人的剥削视而不见。

亿万美元的生意

这些非法活动当然是受到巨额利润的驱使:沙子能带来金钱。

根据联合国贸易专家的评估,世界沙子市场价值700亿美元。过去25年间世界沙价几乎翻了6倍。新加坡和中国有大批急需沙子的客户。

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Image caption 新加坡的填海扩地项目使该国成为世界最大沙进口国之一。

“当我们想到沿海漫延的沙滩和无垠的荒漠,很难想象沙子会稀缺,更想不到由此带来的环境和对人类的影响。”德国有关环境研究机构的生态专家奥罗拉•托雷斯( Aurora Torres )说。

新加坡是世界上最大的沙子进口国之一,这是因为该国40年来一直进行的填海造地项目——造地面积达到130平方公里。尽管一些邻国决定停止向新加坡出口沙子,该国的填海造地项目因为种种原因仍然继续进行。

根据国际水泥用量报告和美国地质调查中的数据,中国在2011-2013年间的建筑高峰期所使用的水泥(和沙子)比美国整个20世纪所用的水泥都多。

不过,中国这个世界第二大经济体使用沙子不仅是高层建筑和公路。

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Image caption 贸易专家说,中国在两年时间里使用的水泥量超过了美国在20世纪使用的水泥量。

中国在南中国海一些海域填海造岛,特别是在南沙群岛一带海域——这些群岛的主权存在争议,但逐渐被中国所控制。

“这意味着一些国家可以实际上改变他们的国界。中国建立了世界上最大的挖泥船队。也就是说,与世界其他国家相比,他们能从海底挖掘出更多的沙子扩建人工岛。”贝塞尔说。

世界最大沙子进口国 (来源: OEC/MIT)
国家 世界进口沙份额百分比
1. 新加坡 9.7%
2. 比利时 8.4%
3. 加拿大 8.2%
4. 荷兰 6.9%
5. 德国 4.8%
6. 中国 4.3%

但挖掘沙子可能产生巨大后果。印度尼西亚当局发表的报告说,由于大量沙子挖掘,一些海岛整体消失了。

世界最大沙子出口国 (来源: OEC/MIT)
国家 世界沙出口份额百分比
1. 美国 17%
2. 澳大利亚 9.5%
3. 德国 8.6%
4. 荷兰 7.6%
5. 比利时 6.9%
6. 中国 3.9%

沙子的大量挖掘也导致海岸与河流地区更容易发生洪灾,特别是考虑到地球海平面上升,这就更加令人担忧。

2017年发表的一项环境报告说,有证据显示2004年圣诞节期间发生的印度洋大海啸,与斯里兰卡大量沙矿有关系,那场海啸仅在斯里兰卡就造成3万多人丧生。

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Image caption 有证据显示,2004年圣诞节期间发生的印度洋海啸,与斯里兰卡大量进行沙矿开采不无关系。

而具讽刺意味的是,那场海啸导致该国在重建中需要更大量的沙子。

环境代价

“沙子挖掘引起的灾害对水源和食品安全也造成危害。它将可能影响鱼类和食品资源。"托雷斯说。她以越南的湄公河三角洲为例,这里曾经是东南亚最重要的食品生产区域。"过度沙子开采导致旱季咸水侵入。这不仅危害了生活用水,并使大量土地盐碱化,从而直接影响农业生产。”

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Image caption 湄公河三角洲的农业也受到沙矿开采导致的环境变化影响。

其他的研究显示,沙矿导致疾病漫延:在伊朗,河沙的挖掘影响了洁净水源,使其成为导致疟疾等疾病的滋养蚊虫的地方。

当然,沙矿的过度开采也由于动植物不得不改变生存习惯而破坏物种多样化。在巴西,沙矿影响了里约热内卢附近的热带雨林保护区,并导致亚马逊流域的退化。

在美国,沙矿侵蚀了加利福尼亚海岸线。科学家估计,到2100年侵蚀和海平面上升可能使加州海岸线的70%都消失掉。

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Image caption 在美国,沙矿开采侵蚀了加利福尼亚海岸线。

在葡萄牙,2001年造成59人死亡的杜罗河大桥坍塌,沙矿开采是原因之一。

“我想,没人能预知什么时候沙子完全消失,但这并不意味着我们应该认为沙子是取之不尽。我们应当对沙矿开采造成的影响进行更多的研究,从而得出结论。”托雷斯说,“但我们已经有足够的证据显示,为了保护地球环境,我们必须采取措施了。”

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