越來越珍稀的寶藏

蘇一橫

日益增長的需求

“午夜的時候，海水已經(jīng)漲潮。漁民們背著沙袋，拿著鐵鍬，很快就到達海灘。男人們跳進海中，水流沖刷著他們的腿，波浪沒到了胸部，當(dāng)他們重回岸上的時候，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，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)合國環(huán)境規(guī)劃署的科學(xué)家帕斯卡·佩杜茲來到加勒比海地區(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，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)，但他從來沒想到這個國家的西部海岸會因為這個原因而受到破壞?！拔腋械椒浅Ｕ痼@，人們竟然會為了沙子做不法的事情，”佩杜茲說道，“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。”

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、摩洛哥等國的沙灘均未能幸免。這些跡象都表明，人類對沙子的需求正在無節(jié)制地增長。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)濟形勢下，沙子的用途還會繼續(xù)增加。根據(jù)美國地質(zhì)勘探局的統(tǒng)計，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，英國礦物產(chǎn)品協(xié)會則預(yù)計，全球?qū)τ谏匙拥男枨髮悦磕?.5%的速度增長。

沙漠也缺沙

作為一種古老的建筑材料，在公元前3500年的時候，古埃及人利用沙子建造了金字塔，美索不達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^程是非常漫長的。隨著世界人口增加，亞非經(jīng)濟的繁榮，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)展中國家正處于建筑業(yè)的熱潮之中，比如中國、印度和巴西，沙子的供應(yīng)更加捉襟見肘。根據(jù)聯(lián)合國商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計，在全球各個國家中，中國占據(jù)了世界沙子進口總量的1/5。因為大量建造新的水壩、公路、工廠和房屋，中國在過去幾年中所用掉的沙子總量，已經(jīng)超過了美國上世紀100年中的沙子消耗量。中國甚至已經(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。

印度對沙子的需求量也很大，印度境內(nèi)建筑用沙主要來源于恒河。恒河在印度境內(nèi)全長2300千米，它源自喜馬拉雅山，在孟加拉國注入孟加拉灣，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?，F(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的地方，只剩黏土和淤泥的混合物，甚至連石頭都不多見了。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，印度報紙幾乎沒有一天不在報道“沙子黑手黨”的犯罪活動。

世界上沙子的需求日益旺盛，現(xiàn)在，一些沙漠地區(qū)的國家竟然也要進口沙子了。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場。但他們需要進口沙子，聯(lián)合國商品貿(mào)易數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)顯示，2014年阿聯(lián)酋進口的沙子價值高達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，太細），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，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，因為它含有硅元素。

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，就不需多說了，太陽能電池、集成電路、計算機芯片都是用硅做原材料。在互聯(lián)網(wǎng)時代，智能手機、個人電腦的普及，意味著人們對沙的需求將屢創(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)，也就是近年來受到追捧的水力壓裂法。所謂的水力壓裂法，是開采頁巖油氣時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)前人類對石油和天然氣的旺盛需求，但隨之而來的批評也不絕于耳，因為這種技術(shù)給環(huán)境帶來了極大的破壞，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，同時使用重型機械和大量的水來生產(chǎn)細沙。環(huán)境學(xué)家和居民聲稱，開采沙子對當(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，不得不進軍沙礦產(chǎn)業(yè)，比如依歐格資源公司，在美國的德克薩斯州及威斯康辛州各有一個沙礦。由于開采沙石會產(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?。盡管如此，依歐格資源公司未來仍計劃再開采三個沙礦。該公司的市場分析師認為，隨著頁巖油氣鉆探技術(shù)越來越復(fù)雜，礦井越來越龐大，美國以及世界范圍內(nèi)都將出現(xiàn)沙石稀缺的情況，這種稀缺將會持續(xù)很長一段時間。

未來的擔(dān)憂

在沙子需求日益增長的趨勢下，新一輪的“淘金熱”出現(xiàn)了，這次人們追捧的對象就是沙石本身，而不是沙石里面的黃金。毫無疑問，正如佩杜茲所擔(dān)心的那樣，過度開采沙子會帶來嚴重的環(huán)境問題。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)，比如美國的南卡羅來納州和加利福尼亞州，由沙石過度開采外加全球變暖所導(dǎo)致的海岸線侵蝕平均已達數(shù)百米。

“雖然我們現(xiàn)在仍存有不少優(yōu)質(zhì)的沙子，”佩杜茲說道，“但我們正在過度開采，沙子很快會變得稀有。對于沙子的使用，我們應(yīng)該更加謹慎，或者應(yīng)該開始著手尋找它的替代品了?！?