砂荒一場全球資源危機

彭丹妮

美國作家Vince Beiser是國際上最早報道砂子問題的記者之一，著有《一沙一世界：沙子的故事以及它如何改變了文明》一書。2015年，當他在《連線》雜志上發表第一篇有關砂子的文章時，未曾料到這一問題會像今天這樣廣受關注。僅在最近的某周內，他便收到一個紀錄片制作團隊、一個環保組織與兩名異國記者的采訪要求。

今年7月，他登上TED，演講題目是《我們正面臨一場全球砂子危機，卻沒有人談論它》。在演講開頭，他談起最初關注砂子危機的原因——那是一則不起眼的消息：印度一名菜農因為多年來一直倡議當地管理者阻止黑社會偷砂而遇害。隨著他開始追蹤砂子的故事，在南非、肯亞、墨西哥等國家，他發現近來因砂子而引發的爭奪與死亡不斷上演，成百上千的人們在過去幾年因此死去。

“從總量來說，砂子是世界上開采和交易量最大的資源之一，然而在許多地區，采砂同樣也是管理最缺位的人類活動之一。”聯合國環境署（UNEP）2019年2月發布的《砂子與可持續：尋找全球砂子資源環境治理新方案》報告開卷中寫道。

UNEP指出，大規模采砂活動對環境的影響，目前主要由媒體報道在引領社會關注，相比之下，科學與政策的支持卻是滯后的。現在，隨著UNEP等國際組織、越來越多的媒體、學者的介入，砂子正成為國際社會的新興議題。然而，Vince Beiser告訴《中國新聞周刊》，“它仍依然遠遠沒有得到該有的重視。”

重新認識砂子

0.0625～2毫米之間的顆粒物質被稱為砂，這個尺寸以下的為泥砂，以上則為砂礫（gravel）。地球上的砂子多由風與水的打磨形成，具體說來，它可以由冰河磨蝕石頭形成，也可以由海洋降解貝殼得到，甚至是火山熔巖與空氣接觸后驟冷并破碎而來。地表上下的巖石，漫長時間的剝蝕與物質變化后，分離成小一些的尺寸，河流帶著這些數不清的大大小小的石塊一路遠行，不斷磨蝕，并逐漸在河床與岸邊堆積起來，河砂由此誕生。

砂子的使用經歷了時間的考驗。15世紀，一個意大利工匠發明了將砂子制成透明玻璃的辦法，使得顯微鏡、望遠鏡等科技發明成為可能，推動了科學的文藝復興。如今，我們找到了砂子越來越多的用途。含硅量高于99%的砂子用在微芯片與光學鏡片中;一種顆粒較小且特定尺寸的砂子專門用在高爾夫球道、沙灘排球與賽馬場上;一種含硅量較高且粒徑有特殊要求的旱砂越來越多地用在頁巖中石油的提取，這種稱為高壓水砂破裂法的開采方法，成為美國新的用砂需求……從電腦芯片到玻璃、從手機屏幕到化妝品，砂子的影子伴隨著當代社會物質文明的繁盛。

不過，建筑才是砂子使用最廣的地方。人類將它使用在建筑中的歷史，至少可以追溯至古埃及時期。但是直到20世紀之交的前后數十年間，快速增長的人口才開始驅動著市場對砂子的巨大需求。砂子，連同尺寸更大一些的礫石一起，被稱為砂石骨料。根據世界自然基金會（WWF）2018年7月發布的報告《采砂對生態結構、過程與河流生物多樣性的影響》，每一年全球砂石骨料的開采量最高可達500億噸左右，其中300億噸用在建筑行業中，構成了僅次于水之后，人類用量第二多的自然資源。

開采海砂通常需要專門的大型裝備，但其含有的氯化物與貝殼碎片并不利于建筑——前者會腐蝕混凝土，后者的尖銳則會降低混凝土性能。與此同時，陸地上由風的力量形成的砂子則因表面過于光滑而無法聚合在一起，這就使得占地球陸地表面積20%的沙漠里的砂子，無法在工業社會上派上用場。這也是為何坐落在一片沙漠之上的迪拜，都要依賴鄰國和澳大利亞進口的砂子。

相比之下，河砂顯現出了巨大優勢——它基本不含有機物，且打磨的程度與尺寸剛好適用于混凝土需要。更重要的是，河砂無需昂貴的開采設備，也無需進一步加工，河砂易得又好用的特點使得它就像是為人類建設貼身打造的建筑材料。“在混凝土中，我們希望砂石骨料用的量越多越好，一是因為它便宜、成本低;二是因為它對于混凝土結構的穩定性至關重要，堆積得密集混凝土性能就越好。”一位建筑材料專家告訴《中國新聞周刊》，作為混凝土結構中最大量的組成部分，砂子質量的好壞直接影響工程質量。

1950年，全球約7.5億人居住在城市，如今這一數字超過40億。全球城市化的速度就好比每年新建了七座芝加哥。一路高歌猛進的基礎建設與商業地產開發，拓展和塑造了城市空間，讓越來越多的人離開鄉村、搬進樓房。從高速公路到機場、從高鐵到公寓樓，砂子、石頭、鋼筋等基礎材料撐起了這幅大建設的畫卷。

中國作為人口大國，其城鎮化顯著推高了人類對砂子的需求。改革開放的40來年間，中國的城鎮化率從17%一躍至58%。一個側面可以反映這種建設規模之大的數據是，中國僅2011年至2013年間的水泥消耗量就是美國整個20世紀的數量，在全球中的占比為58%。

圖表制作：田昊

WWF報告指出，近些年世界砂石料開采的增長很大程度上來自亞太地區，其中以中國尤甚。據市場研究機構Freedonia Group估算的數據，2016年全世界采挖了137億噸建筑用砂，亞洲使用了七成，其中，光是中國一國就用掉了亞洲一半的量。

UNEP報告指出，在缺乏砂子資源的地方，礫石或碎石制造的人工砂是一種替代方案，但其昂貴的成本限制了使用。來自河流與海岸邊的砂子，是目前應對需求增長的主要方式。而正是這種砂源的開采，因其對環境和社會造成的負面影響，正逐漸引發關注。

WWF報告通過綜述各種文獻發現，河道內采砂在大多數西方國家已經不再是主流和大規模活動。由于意識到采砂對大馬哈魚、北美鱒魚棲息地的破壞，美國最后一次大規模的河道采砂下降發生在1990年代西北部;在公眾壓力下，該國最后一個海岸采砂點也將于2020年底之前關閉。David介紹說，現在美國主要用的是河道平原的砂，即旱砂。

法國上世紀90年代禁止了采砂活動，而意大利早在50年代便意識到采砂帶來的負面影響……歐洲砂石協會信息表明，該區域現在主要使用旱砂，河道內采砂已不再作為砂石來源。在英國，隨著新建設的冷卻以及材料再循環使用的推動，英國近年的砂子消耗量相比2007年已經下降了四分之一。

但是，很多發展中國家的河道采砂卻未得到很好的控制，法外之地的采砂與全球砂子需求一同走高。Vince Beiser等人描述的“砂戰”出現在印度、馬來西亞、越南、牙買加、尼日尼亞等多個國家。

在摩洛哥，將近一半的建筑用砂來自非法盜采，偷砂者們將海邊砂子從一處搬運至另一處，用以修建濱海酒店與旅游設施，矛盾的是，比如，在該國北邊的海濱小鎮艾西拉，海岸侵蝕讓近海建筑岌岌可危。

東南亞是世界上河道內砂石挖掘數量很大的地方，其中很多都是非法開采。位于這里的湄公河三角洲，是全世界第三大的三角洲，也是東南亞地區最重要的“菜園子”，且以其生物多樣性聞名世界，如今，采砂引起的沉積物減少規模之大，與大壩修建等大型水利工程等量齊觀，威脅了三角洲的可持續性。

“（造成這個問題有）兩方面的原因：一是這些發展中國家不像大多數西方國家那樣有完備的法律、規則;二是在一些采砂有成文規定的地方，如果不能很好地執法并杜絕腐敗，那規則便無濟于事。”Vince Beiser認為，印度就屬于第二種情況。印度的建筑業在經濟門類中占比最高，但也是砂子引起的暴力也最多。這里負責監督采礦業的印度官員們常常被黑幫威脅，2014年至今，至少有70人因此而喪命。

Pascal Peduzzi告訴《中國新聞周刊》，許多國家開始探索人工砂的生產，這種方案如果可行，那么它對于環境的影響將會降低，因為相比于河流、海洋等流動的生態系統，在固定的采石場破碎石頭則是靜止的。他強調說，更重要的是，我們未來使用砂子的方式要更加高效，比如說，減少不必要的建設、回收建筑材料、尋找替代品等等。“同時，對于砂子應該如何開采也要加強立法，并且嚴密加強采砂活動監測。”

阿聯酋的迪拜，有著世界上最宏偉的建筑群之一。迪拜三個人工島的修建，耗光了其所有的海砂資源，僅其中之一的朱美拉棕櫚島，就需要用掉1.86億立方米的砂子與一千萬立方米的石頭;迪拜塔，這個世界第一高樓的修建，則依賴從澳大利亞進口的砂子。但2013年，緊挨著迪拜塔附近的市中心，辦公室空置率高達三成。

隨著海平面上升以及人口增多，填海造陸與城鎮化將用掉更多的砂子，到2030年，聯合國環境署預測，全球每年對砂石的需求將接近500億噸。未來砂子資源的緊張將會愈發嚴峻。就如Pascal Peduzzi說，“這實際上與過度捕撈或濫砍濫伐是同一回事，不過是另一種不可持續發展。”

位于沙漠之中的迪拜城，其建筑用砂要從外國進口而來。圖/視覺中國