建筑|为什么沙漠的沙子不能用来建房子?
沙漠中那么多沙子 , 为什么不用沙漠中的沙子修建建筑?
【建筑|为什么沙漠的沙子不能用来建房子?】
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
你能想象吗 , 黑帮们有一天不再打打杀杀 , 而是武器装备齐全 , 趁着夜色偷走沙子卖给房地产的开发商们?
这一幕早在10年前就已经上演了 , 联合国环境署的研究员曾经在牙买加尼格瑞尔调查海岸侵蚀问题 , 但分析了各种因素之后都无法找到导致该国的海岸线被破坏的原因 , 直到他听当地人介绍说 , 当地的黑帮会装备各种武器 , 偷走沙子 。
于是 , 该研究人员在当地认真研究 , 并且研究了各国的沙子用量以及存量 , 发布了第一个关于沙子的开采综合报告《砂子 , 比人们想象的更稀缺》 , 据了解 , 人类每年沙子使用量 , 成为了仅次于水资源的第二大资源 , 然而我们会提倡节约用水 , 却没人知道沙子也已经濒临枯竭 。
其实 , 早在许多年前 , 我国就已经陆续出现了用沙荒 , 全国多条高速、机场以及建筑都因缺少沙子而停工 , 各地的砂石价格也从原来的每吨几十元涨到了最高两百元 , 并且还在不断地上升中 。 但沙子的缺口依旧很大 , 据联合国统计 , 到2030年 , 全球将可能会面临无沙可用的局面 。
然而我们知道 , 地球上有许多沙漠 , 海边也有许多沙滩 , 那为什么我们不用这些沙子修建建筑呢?
为什么不使用沙漠沙子?
我们知道 , 由于气候原因 , 我国西北部地区有许多沙漠 , 而沙漠中最不缺的就是各种沙子 。 据统计 , 沙漠地表面积约占地球陆地表面积的20% , 如果我们能够开采这些沙子 , 将这些沙子用于建筑行业 , 岂不是可以缓解用沙荒?
实际上 , 想法很美好 , 现实很糟糕 。
沙子又分为三种:海沙、河沙以及风沙 。 海沙和河沙一样 , 都是因为流水侵蚀而形成的沙子 , 而风沙则是沙漠中的沙子 , 是由于风力侵蚀而形成的 , 而目前我们主要使用的沙子则是来源于河沙 。
海沙虽然也可以用于修建建筑 , 但是海沙中有许多氯化物以及贝壳碎片 , 想要开采海沙不仅需要专门的大型设备 , 还要对开采后的沙子进行二次加工 , 使得开采成本较高 。 并且海沙中的氯化物会腐蚀混凝土 , 缩短建筑物使用年限 , 所以目前并没有作为主流用沙 。
沙漠中的沙子是由风力侵蚀而形成 , 这些沙子由于长时间的相互摩擦 , 以至于表面非常光滑 , 且颗粒非常小 , 无法聚合在一起 , 造成修建的建筑物质量较差 , 无法达到国家标准 , 所以沙漠中的沙子很少被应用于建筑行业 , 就连位于沙漠的迪拜 , 在修建道路时都只能从其他国家进口 。
只有河沙 , 不仅没有氯化物以及贝壳碎片 , 而且尺寸和光滑度都刚好符合混凝土的需要 , 以至于人们开采河沙不仅不需要专业化工具 , 也不用二次加工 , 直接可以出售 , 因此开采成本非常低 。 所以在过去 , 人们的采沙力度非常大 , 甚至有许多偷沙船偷偷开采 。
如何缓解用沙荒?
虽然目前我国多地面临沙子荒 , 但并不是全球都面临用沙荒 。 我国之所以会出现沙子资源短缺 , 是因为我国城市化进程实在是太快了 , 全国各地都在修建公路、建筑等 , 以至于沙子的供给量出现短缺 。
而在美国一些城市化进程较慢的地方 , 当地还是拥有着较多的沙子储备量 。 只不过从美国运输到中国的路途较远 , 以至于交通成本非常高昂 , 远远超出了我们的承担范围 , 所以我们很少会从遥远的国外进口沙子 。
除此之外 , 大量开采河沙还会导致河床被毁坏 , 河流生态系统遭到破坏 , 以至于很多国家即使可以开采河沙 , 也不会轻易开采河沙 。
为了缓解用沙荒 , 一些国家和地区在已经干枯的河道上开采河沙 , 还有一些国家正在研究新材料 , 以便替代河沙 。分页标题
但由于全球各地对沙子的需求量大 , 以至于现如今人们并没有较好的方法来替代沙子 , 所以未来沙子涨价会必然趋势 , 而在涨价的过程中 , 也会反向促进人们积极研究新材料 。
其实用沙荒并不是最近才出现 , 但由于开采河沙工艺简单 , 且没有专门的部门管理 , 以至于很多国家和地区都不知道自己国家每年的沙子产量以及用量 。 再加上各国都面临着偷采河沙的情况 , 使得河沙的开采量更加难以追踪 。
在最近几年 , 各国都已经做出了改进 , 并且取缔了许多非法采砂厂以及排污不达标的公司 , 只留下极少数公司维持着全国的沙子供给 。
但由于沙子已经被过度开发 , 以至于现如今许多工程不得不因为沙子短缺而停工 。
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