蘇一橫
日益增長(zhǎng)的需求
“午夜的時(shí)候,海水已經(jīng)漲潮。漁民們背著沙袋,拿著鐵鍬,很快就到達(dá)海灘。男人們跳進(jìn)海中,水流沖刷著他們的腿,波浪沒(méi)到了胸部,當(dāng)他們重回岸上的時(shí)候,沙子從鐵鍬上滴落。女人們將沙子倒入沙袋中,然后裝車運(yùn)走。政府禁止在尼格瑞爾海灘采沙,所以漁民們冒著生命危險(xiǎn),匆匆忙忙地偷沙,為了避免被抓到,漁民們大都隨身帶著槍支武器?!?/p>
大約六年前,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的科學(xué)家帕斯卡·佩杜茲來(lái)到加勒比海地區(qū)的牙買加,調(diào)查尼格瑞爾海灘受侵蝕的情況,當(dāng)?shù)貪O民的上述談話讓他感到吃驚。在調(diào)查海沙流失的原因時(shí),佩杜茲使用了衛(wèi)星遙感技術(shù)和專業(yè)的地理空間模擬技術(shù),但他從來(lái)沒(méi)想到這個(gè)國(guó)家的西部海岸會(huì)因?yàn)檫@個(gè)原因而受到破壞?!拔腋械椒浅U痼@,人們竟然會(huì)為了沙子做不法的事情,”佩杜茲說(shuō)道,“而今,牙買加西部的海岸線上,許多沙灘已經(jīng)不復(fù)存在,只剩下因潮濕而發(fā)黑的石頭和深深的窟窿?!?/p>
牙買加海灘發(fā)生的事情,在世界各地不斷重復(fù)上演——肯尼亞、新西蘭、摩洛哥等國(guó)的沙灘均未能幸免。這些跡象都表明,人類對(duì)沙子的需求正在無(wú)節(jié)制地增長(zhǎng)。沙子已經(jīng)是排名僅次于水的最被廣泛使用的自然資源,在全球當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,沙子的用途還會(huì)繼續(xù)增加。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局的統(tǒng)計(jì),2014年,全球范圍內(nèi)被開采的沙子和礫石(顆粒稍大的沙子)總量為1.96億噸,英國(guó)礦物產(chǎn)品協(xié)會(huì)則預(yù)計(jì),全球?qū)τ谏匙拥男枨髮?huì)以每年5.5%的速度增長(zhǎng)。
沙漠也缺沙
作為一種古老的建筑材料,在公元前3500年的時(shí)候,古埃及人利用沙子建造了金字塔,美索不達(dá)米亞人則用沙子制作了最初的玻璃。但某種程度上,沙子如同煤、石油、天然氣一樣,是不可再生的。河流和風(fēng)在它們的旅途中打磨石塊、剝離山體,將巖石轉(zhuǎn)變?yōu)樯匙拥倪^(guò)程是非常漫長(zhǎng)的。隨著世界人口增加,亞非經(jīng)濟(jì)的繁榮,許多優(yōu)質(zhì)的沙子逐漸被采盡了。
現(xiàn)今,世界上一些發(fā)展中國(guó)家正處于建筑業(yè)的熱潮之中,比如中國(guó)、印度和巴西,沙子的供應(yīng)更加捉襟見(jiàn)肘。根據(jù)聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì),在全球各個(gè)國(guó)家中,中國(guó)占據(jù)了世界沙子進(jìn)口總量的1/5。因?yàn)榇罅拷ㄔ煨碌乃畨巍⒐?、工廠和房屋,中國(guó)在過(guò)去幾年中所用掉的沙子總量,已經(jīng)超過(guò)了美國(guó)上世紀(jì)100年中的沙子消耗量。中國(guó)甚至已經(jīng)將大量的沙子打樁到南海的珊瑚礁上,以建造新的島嶼,鞏固在南海的落腳點(diǎn)。
印度對(duì)沙子的需求量也很大,印度境內(nèi)建筑用沙主要來(lái)源于恒河。恒河在印度境內(nèi)全長(zhǎng)2300千米,它源自喜馬拉雅山,在孟加拉國(guó)注入孟加拉灣,途徑加爾各答和坎普爾,這都是快速發(fā)展、極度需求沙子的印度城市。現(xiàn)在,印度的地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn),恒河下游接近孟加拉國(guó)的地方,只剩黏土和淤泥的混合物,甚至連石頭都不多見(jiàn)了。印度許多地方不得不禁止從河流中采沙,然而這使得沙子成為走私商品,印度報(bào)紙幾乎沒(méi)有一天不在報(bào)道“沙子黑手黨”的犯罪活動(dòng)。
世界上沙子的需求日益旺盛,現(xiàn)在,一些沙漠地區(qū)的國(guó)家竟然也要進(jìn)口沙子了。阿聯(lián)酋的迪拜、卡塔爾和巴林都是中東非常富裕的地方,這里建起了世界上最高的塔樓和巨大的機(jī)場(chǎng)。但他們需要進(jìn)口沙子,聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)顯示,2014年阿聯(lián)酋進(jìn)口的沙子價(jià)值高達(dá)4.56億美元。這里盡管處于沙漠的中心位置,但沙漠的沙子含有太多的鈣鹽和黏土,而且可塑性比較差(與河沙相比,沙漠的沙被風(fēng)化過(guò),太細(xì)),不太適合用在建筑和混凝土中。
新科技更需要沙
沙子還有更細(xì)微的分類。比如,建筑業(yè)需要的沙子,截面要盡量圓(近似于圓形的沙粒各方向受力才合理),不能太細(xì),而質(zhì)地比較純凈的石英砂則又有其他的用途,它將以高科技產(chǎn)品的方式與人類建立聯(lián)系,因?yàn)樗泄柙亍?/p>
石英砂的主要成分是二氧化硅,工業(yè)上用碳和二氧化硅在高溫下反應(yīng)制取硅。至于硅的用途,就不需多說(shuō)了,太陽(yáng)能電池、集成電路、計(jì)算機(jī)芯片都是用硅做原材料。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,智能手機(jī)、個(gè)人電腦的普及,意味著人們對(duì)沙的需求將屢創(chuàng)新高。
另外一種極大加劇了沙子開采的新科技與石油有關(guān),也就是近年來(lái)受到追捧的水力壓裂法。所謂的水力壓裂法,是開采頁(yè)巖油氣時(shí)所使用的一種鉆井技術(shù),主要目標(biāo)是令油氣井增產(chǎn)。原理就是利用地面高壓泵,將大量化學(xué)物質(zhì)摻雜水、沙子、石子制成壓裂液,再灌進(jìn)巖石深處并壓裂巖石,最終釋放出石油或天然氣。水力壓裂法滿足了當(dāng)前人類對(duì)石油和天然氣的旺盛需求,但隨之而來(lái)的批評(píng)也不絕于耳,因?yàn)檫@種技術(shù)給環(huán)境帶來(lái)了極大的破壞,包括使天然氣自燃、引發(fā)小幅地震等。如今,水力壓裂法又產(chǎn)生了新的環(huán)境問(wèn)題——加劇沙子開采。
為了獲取水力壓裂需要的沙子,生產(chǎn)者需要移除地面表層的砂巖沉積物,同時(shí)使用重型機(jī)械和大量的水來(lái)生產(chǎn)細(xì)沙。環(huán)境學(xué)家和居民聲稱,開采沙子對(duì)當(dāng)?shù)氐目諝夂退馁|(zhì)量產(chǎn)生了很大的影響。由于沙子短缺,一些石油和天然氣巨頭公司為了確保沙子供應(yīng)并降低成本,不得不進(jìn)軍沙礦產(chǎn)業(yè),比如依歐格資源公司,在美國(guó)的德克薩斯州及威斯康辛州各有一個(gè)沙礦。由于開采沙石會(huì)產(chǎn)生大量的塵土,這些塵土中含有石英,是潛在的致癌物質(zhì),如果大量吸入,有可能會(huì)傷害肺部或者引起其他疾病,因此,沙礦引發(fā)了當(dāng)?shù)鼐用竦牡种啤1M管如此,依歐格資源公司未來(lái)仍計(jì)劃再開采三個(gè)沙礦。該公司的市場(chǎng)分析師認(rèn)為,隨著頁(yè)巖油氣鉆探技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜,礦井越來(lái)越龐大,美國(guó)以及世界范圍內(nèi)都將出現(xiàn)沙石稀缺的情況,這種稀缺將會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。
未來(lái)的擔(dān)憂
在沙子需求日益增長(zhǎng)的趨勢(shì)下,新一輪的“淘金熱”出現(xiàn)了,這次人們追捧的對(duì)象就是沙石本身,而不是沙石里面的黃金。毫無(wú)疑問(wèn),正如佩杜茲所擔(dān)心的那樣,過(guò)度開采沙子會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。佩杜茲發(fā)現(xiàn),從1968年到2008年,世界范圍內(nèi)的沙灘平均被侵蝕了40米。在一些地區(qū),比如美國(guó)的南卡羅來(lái)納州和加利福尼亞州,由沙石過(guò)度開采外加全球變暖所導(dǎo)致的海岸線侵蝕平均已達(dá)數(shù)百米。
“雖然我們現(xiàn)在仍存有不少優(yōu)質(zhì)的沙子,”佩杜茲說(shuō)道,“但我們正在過(guò)度開采,沙子很快會(huì)變得稀有。對(duì)于沙子的使用,我們應(yīng)該更加謹(jǐn)慎,或者應(yīng)該開始著手尋找它的替代品了?!?