在许多人的眼中,地球最不缺乏可能就是液态水,液态水不但覆盖了地球表面积的71%,还是一切生命的源泉,从外太空看,有一个充满活力的地球可以说这是一个巨大的蓝色的水球,但我们没想到的是,随着环境污染的恶化,极端气候,和世界人口的增加,今天可供人类使用的淡水资源越来越短缺。
在21世纪的今天,由于社会的快速发展,不仅淡水资源短缺,另一种常见资源也即将枯竭。这种资源就是我们的建筑用沙,其需求量仅次于水。2019年,《美国科学促进会杂志》的一份新报告称,由于全世界对沙子的过度使用,这种重要的资源正在耗尽。
这是因为全世界每年对沙子的需求量约为400亿吨,而建筑用砂的自然恢复速度跟不上需求,所以沙子已经成为一种重要的矿产资源。
根据英国《自然》杂志2019年8月19日发表的一篇评论,目前全球砂砾的采收率已经超过了自然恢复率。
根据这种情况,在未来,人类很可能会面临一种没有沙子可用的被动局面,许多行业,如建筑、道路建设、农业、园林绿化将无法继续经营。
我们很难想象普通的沙子会这么金贵。很多人会认为我们国家有这么多沙漠,里面的沙子真的是无穷无尽。为什么不用沙漠里的沙子来建造建筑呢?或建筑美化?
为什么不用沙漠中的沙子呢?
我们知道,由于气候的原因,在我国的西北部有许多沙漠,沙漠中并不缺少各种沙子。据统计,沙漠表面面积约占地球陆地表面面积的20%。如果我们可以开采沙子并将其用于建筑行业,这难道不会减轻荒漠化吗?在目前交通运输的情况下,如果使用沙漠中的沙子,不仅可以减少天然砾石的开采,保护环境,还可以有效利用沙漠资源,甚至改造沙漠。但事实上,这是不可能的。
事实上,想法是好的,现实是坏的。
为什么人类不使用海砂?
我们知道海洋是地球上最大的一部分,所以海砂的含量也非常丰富,为什么人们不使用海砂呢?那是因为海水中含有大量的氯化钠,化学物质NaCl,氯化钠的另一个名字我想大家都知道,盐,这就是为什么海水如此咸的原因。氯化钠中的氯离子会腐蚀钢筋,使其在短时间内生锈,对建筑物构成安全威胁。
当然,这并不是说海沙根本就不能使用,如果海沙可以脱盐也可以正常使用,也就是说,用大量的淡水专门用来清洗砂子,去除其中的氯离子。施工中严格规定混凝土的搅拌,钢筋混凝土中的氯离子含量不应超过万分之六。现在,世界上有一些公司致力于淡化海砂,但在使用海砂之前,必须满足要求。
只有河砂,不仅不含氯化物和贝壳碎片,而且粒度和光滑度都正好适合做混凝土,所以可以不用专门的工具或二次加工,可以直接出售,而且开采成本很低。在过去,人们非常积极地采砂,甚至有很多偷砂船来偷偷开采。
当河沙用完的时候我们该怎么办?
我们现在也认识到河沙也是一种不可再生的矿物资源,我们现在正在有计划地开采它,我们一直在寻找可以提到的资源。
山沙是另一种选择。除了自然形成外,目前我们还在研究山地砂的形成机理。通过开采天然岩石,再用机械进行粗碎、细碎、制砂、筛分,人工生产出比天然山砂纯度更高、粒度可控、质量更好的人工砂。