在尼日利亞，采沙工人徒手從海底挖沙。圖片來源:自然網(wǎng)站

警惕！地球上的沙子快用完了

我們居住的建筑，喝水用的杯子，工作用的電腦有什么共同點嗎？答案是肯定的，那就是沙子。這是一種在我們現(xiàn)代生活中隨處可見的關(guān)鍵原材料。

但可怕的是，幾乎沒有人知道地球上還剩下多少沙子，還能挖掘出多少。

近日，英國《自然》雜志發(fā)表評論稱，目前砂石的開采速度已經(jīng)超過了自然恢復的速度。這種不可持續(xù)開采的原因是疏忽。世界自然基金會和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的報告“在沙地上留下了沉重的足跡”，然后，行動和法規(guī)必須跟上。

需求可能很快會超過供給

很多人不相信會出現(xiàn)沙荒。因為眾所周知，沙漠占地球陸地表面積的20%。不幸的是，沙漠里的沙子太光滑了，無法使用。適合工業(yè)使用的棱角分明的沙子大部分來自河流，河流只占地球面積不到1%。

目前，沙子和礫石已經(jīng)是提取最多的原材料，甚至超過化石燃料。需求激增的原因是城市化和全球人口增長。全世界每年大約使用320億噸到500億噸的沙子，主要用于制造水泥、玻璃和電子產(chǎn)品。

根據(jù)最新研究，這個用量高于自然再生率。所以，只要到本世紀中葉，就可能供不應求。

長期以來，人們對全球采沙的估計是不可靠的——顯然太低了。截至2019年初，研究人員共檢索到443篇關(guān)于采沙的論文，其中僅有38篇定量描述了采沙量，全流域長期泥沙監(jiān)測項目較少。

當然，從技術(shù)上來說，很難定量評估沙子是如何沿著河流移動或沉積的。許多大河將流經(jīng)許多國家，這使得統(tǒng)計更加困難。

迫切需要建立一個監(jiān)督和統(tǒng)計系統(tǒng)

世界自然基金會和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的報告都強調(diào)了這些問題，這些報告也質(zhì)疑目前的采沙是否可持續(xù)。報告認為，問題的根源在于缺乏足夠的數(shù)據(jù)和政策來引導人們以合理的速度消費和挖沙。

例如，聯(lián)合國的貿(mào)易數(shù)據(jù)庫只根據(jù)質(zhì)量和成分將砂石的進出口量分為一兩類。沙的來源與天然補充的活動源沒有區(qū)別，如河流、三角洲等；或者沒有補充被動源，比如地質(zhì)沉積物。

另一方面，國際砂石貿(mào)易的數(shù)據(jù)庫過于簡陋，無法判斷可持續(xù)性。據(jù)《自然》報道，大多數(shù)沙子交易都沒有記錄。例如，2006年至2016年，新加坡報告稱從柬埔寨進口了8000萬噸沙子，但柬埔寨確認的出口量不到4%。

現(xiàn)在，一組研究人員正在呼吁聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和世界貿(mào)易組織建立并監(jiān)督一個全球沙子監(jiān)測系統(tǒng)。然而，科學界應該建立一個系統(tǒng)，可以計算河流中產(chǎn)生和挖掘的沙子數(shù)量。

新制度應該包括合法和非法挖掘。他們需要向公眾、學術(shù)界和政府展示這個問題的規(guī)模。此外，各地必須建立砂石使用定額和法律，鼓勵合理使用。

可持續(xù)性至關(guān)重要

在建立制度和制定規(guī)則的過程中，《自然》給出了一些建議，其中最重要的是尋找和確認可持續(xù)的沙源。

例如，由于冰蓋的減少，格陵蘭島的海岸線增加了沙子。聯(lián)合國需要制定一個類似于可持續(xù)森林管理的計劃。還要尋找新的不會影響河流的被動沙源，減少對生態(tài)的影響。

其次，替代方案、地方和國家政府以及相關(guān)規(guī)劃部門應鼓勵使用沙子替代品，如礫石、工業(yè)廢渣、再生塑料等。同時，基材應盡可能回收利用。

三是減少需求。這需要制定行業(yè)標準來控制和加強材料質(zhì)量。

另外就是治理和教育。有必要建立一個國際或多邊政策框架來規(guī)范和控制采沙。例如，環(huán)境署和世貿(mào)組織還應編制一份全球采沙指南，指出采沙在哪些方面是可持續(xù)的，在哪些方面是不可持續(xù)的。然而，政府、科學家和工業(yè)界有義務公布關(guān)于采砂的信息。

最后是監(jiān)控。一個全球性的數(shù)據(jù)收集和共享項目非常重要，因為所有的實施方案都依賴于對采沙地點和規(guī)模的定量統(tǒng)計，以及世界范圍內(nèi)河沙的自然波動。

至此，NASA計劃于2021年發(fā)射的“地表水和海洋地形”任務將能夠監(jiān)測到寬度超過100米的大型河流的流量，覆蓋范圍比以前大得多；歐盟的“原材料與哥白尼地球”觀測任務也將使用Tai 空成像技術(shù)協(xié)助其管理。