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淘尽黄沙,一场反常识危机

来源:网络整理 作者:admin 人气: 发布时间:2020-10-27
摘要:很显然,我们的文明诞生在一个液体表面的蓝色星球上,在直立行走的灵长目物种幸运的成为行星主宰后,这个至今仍是宇宙奇迹的碳基生命,在百万年来的进化历程里,无时无刻不

很显然,我们的文明诞生在一个液体表面的蓝色星球上,在直立行走的灵长目物种幸运的成为行星主宰后,这个至今仍是宇宙奇迹的碳基生命,在百万年来的进化历程里,无时无刻不在和硅——这个同样归属碳族的元素发生关系。

硅的地壳丰度仅次于氧排在第二位,地壳岩石中八成以上是由硅的各种化合物形成,从史前的石斧陶罐这些日常器用开始,到建屋筑城、修路造桥的砖石夯土,再到如今驱动人类文明高速信息化的半导体,都是构建于硅及其相关物质之上的,除此之外还有其他的沙石制品,比如各种玻璃,含有70%以上的石英沙,这种二氧化硅的矿物在熔化后制成了玻璃,还有牙膏,沙子作为微颗粒是日用化学行业的重要辅助添加料,它还可在沐浴露和磨沙膏等清洁用品中找到它的身影,另外沙子用于塑料、橡胶等材料的工艺填料被普遍使用。说的直接一些就是,人的生活已经须臾离不开这些沙石,没有沙子,我们的世界将大不一样,因为沙子几乎无处不在。

在一般人的常识里,沙石取之不尽用之不竭,除了日常周遭环境常见沙地和砾石外,地表还有众多不宜生存的沙漠瀚海、荒芜戈壁中遍布的沙石,然而人类消耗硅材料的规模和速度超出想象,用于建筑施工的沙子和砾石,其采掘与消耗量超出想象。在进入二十一世纪以后,全球对建筑用沙石料的需求与日俱增,早已比石油这些化石燃料还要多。需求增加的原因是人类历史上规模空前的城市化和全球人口持续增长,特别是中国、印度和非洲等新兴国家和地区,呈现了高速城市化与大规模基础设施建设的态势。联合国环境规划署(UNEP)在一份名为《2019年沙石与可持续性:为全球沙石资源的环境治理找出新方案》的报告声称,“没有任何固体原材料的使用范围能超过沙子和碎石”,该报告指出如今全世界平均年度消耗超过500亿吨沙子,这其中有一大半沙石会被投入到水泥搅拌机当中生产混凝土,在混凝土生产方面,1吨水泥需要大约 3~6 吨的沙子。最近二十年的全球性快速城市化和大规模基础设施建设热潮中,仅中国据统计在过去十年间所使用的水泥总量,远远超过美国整个二十世纪的用量,造成沙子这种精细颗粒的供给越来越紧张,目前已经很难找到优质沙子了。

有人会问为什么会有这种事,地球上还有那么多沙漠,资源无限啊。殊不知,沙漠里的沙子并不能被利用进行混凝土生产。巴斯夫建筑解决方案的产品管理负责人 Oliver Mazanec 解释说:“沙漠里的沙子根本无法用作楼宇建筑原料。”风将沙吹走,沙粒变得小而光滑,并且均匀。最后,“沙粒无法啮合,混凝土中会形成空洞。这会大大增加水泥搅拌时所需的水量,对混凝土强度产生不利影响。”,因此我们看到周围遍布沙漠的阿联酋迪拜,在进行大规模城市建设期间,从澳洲进口了一亿多吨沙石。

我们常用的建筑沙石多数来自河湖中,河沙资源支持了全球绝大部分建筑沙石的需求,除了河沙还有采自海洋的海沙,然而海沙充满盐分,用于建筑会对钢筋等材料产生腐蚀,降低结构强度,尽管脱盐处理可以降低危害,但无疑是增减成本的方法,所以采用海沙进行混凝土生产目前是不被广泛认可的,但对于一些国家和地区,也是无奈和成本可以承受的可获取资源。

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