金衛東
建筑砂是混凝土的細骨料,是建筑業的必備材料,它和鋼筋等材料一起承擔著骨架的作用,傳接應力(單位面積上的內力),抑制混凝土的收縮和開裂,也被稱為城市的“骨柱”。
隨著我國建筑業的蓬勃發展,對建筑砂的需求日益增大。河砂作為建筑砂的重要原料,被大規模開采利用,對生態環境造成破壞。目前我國已對河砂開采實行禁令收緊,但違規開采的現象仍時有發生。
河砂對建筑業究竟有何魔力?要回答這一問題,首先要對河砂有一個基本的認識。
大部分砂石的形成都是外力作用(風化、侵蝕、搬運、沉積)的結果。風化和侵蝕如同粉碎機,對地表巖石(巖漿巖、變質巖和沉積巖)產生破壞作用,使巖石變為碎屑,進而在外力作用(流水、風力、冰川、波浪)下搬運流失,在搬運途中由于外力逐漸減弱,被搬運的物質沉積形成松散堆積物。這些松散堆積物通過化學交替、地層壓實、生物作用等變為沉積巖,參與巖石圈的物質循環。這一過程塑造了風化殼及各種侵蝕地貌、堆積地貌,形成了千姿百態的地貌景觀(見圖1)。
以建材標準來劃分,粒徑小于0.08mm的為泥砂,大于5mm的為礫石,0.08—5mm的則為砂石。圖2體現了河流侵蝕、搬運、沉積與沉積物種類及流速的關系,其中曲線①表示開始搬運流速曲線或搬運起動流速曲線,曲線②表示開始沉積流速曲線;建筑砂(粒徑為0.08—5mm)主要以砂和細礫為主。
從砂石來源看,有河砂、海砂和沙漠砂等種類,但為何建筑業更青睞河砂呢?
經過對比可知,部分河砂含泥量低、粒徑和磨圓度適中,易于聚合水泥和瀝青,固化混凝土,符合建筑用砂標準,因而備受建筑業青睞。但大肆濫采河砂,會破壞原有的河床和河道,使地表侵蝕嚴重,河道蓄水能力減弱,導致地表水和淺層地下水的輸送管道受損,土地干涸,破壞生態平衡,使河流生態系統內的生物多樣性遭受威脅。
解決辦法:充分發揮“河長”職能,依法保護河道,嚴厲打擊亂挖濫采現象;依據河流沉砂規律,合理開采河砂;對開采河道進行生態修復,促進流域高質量發展;利用機制砂代替河砂;加大科研投入,積極研究開發降低砂石消耗量的新建筑技術和新型建材等。