随着現代社會的發展的發展,看似不起眼的沙子也到了不夠用的一天了。2019年,美國《自然》雜志就發表文章稱:地球上的沙子快不夠用了。有人看了之後就有疑問了,就這點破沙子還能有那麼大的用處?
沙子的作用還别說,就光我國2011年到2013年這段時間的沙子使用量,就超過了美國20世紀整整100年的消耗。可怕不?不到三年就用了人家100年的量。并且,2014年全球開采出來的400萬噸沙子,其中一大半都用到了亞洲。
中國地大物博,難道連這點區區沙子都拿不出來?
那倒不是,我國的沙子确實挺多。中國的沙漠面積大約有70多萬平方公裡,帶上戈壁灘的話,大概有128萬平方公裡。不過啊,這些沙子我們卻隻能看着沒法用。
首先,沙太細。大家沒有自己和過水泥也見過别人别人篩沙子吧。沙漠裡的沙子比我們常用的建築用沙還要細得多。
因為沙漠裡的沙子,大多都是風力侵蝕和風力搬運形成的。戈壁灘上巨大的石頭經過常年的風吹雨淋,堅固的部分就留在了地上,材質稀松的部分就被風碾成了粉末,這些粉末就和随風帶來的塵土一起,變成了荒漠裡的漫天黃沙。
這些沙子不僅細,而且粘合度還很低。即使是你抓一把在手裡,沙子也會慢慢地在指縫間溜走。
因為按照我們國家的規定,建築用沙要求直徑大于1毫米。而沙漠中的沙子大部分都在0.25毫米以下,可想而知,這些沙子作為建築材料是行不通的。既然這樣,我不用它來蓋房子,用到其它的領域也不行嗎?
沙子的質量
注意看,眼前這片黃沙,就是2010年遭受沙塵暴侵襲的北京。畫面中的漫天黃沙幾乎能吞沒掉這座城市。震撼之餘不禁讓人感到疑惑:沙漠裡的沙子一望無垠,每年還要投入大量的人力物力來防風固沙,為什麼不能把這些沙子利用起來呢?
真别說,這些年來,沙漠化一直是世界各國專家都頭疼的問題。我國就是一個土地荒漠化相當嚴重的國家。而像戈壁沙漠這些人煙稀少的地方,對于我們來說,幾乎都是毫無生機的禁地。
有人就提出,既然建築用沙不達标,那為什麼不能用沙子裡的二氧化矽制造光學鏡片呢?
現在我們使用的手機和相機,以及一些高尖端的機器設備,其中鏡片的制造就少不了玻璃的參與。
按道理來講,沙漠裡的沙子和我們平常見到的沙子一樣,主要成分也是二氧化矽。而二氧化矽也是制造玻璃的成分之一。理論上來講,沙漠裡的沙子也能用于高精尖的行業,滿足我們現代科學研究的需要。但事實上真的是這樣嗎?
很遺憾,這種想法很好,但實施起來卻很難。
首先,我們需要考慮一下運輸問題,從西北的大荒漠拉過來一車沙,先不說這車沙能賣多少錢,就單說這人力運輸成本就不小。
其次,無論是光學鏡片還是實驗室研究,對沙子的需求量實在是太小了,根本不值得我們花大力氣跑到沙漠裡運。
另外,沙漠裡的沙子還具有強堿性。因為長期處于幹燥的環境下,沙漠中地底的鹽分會不斷地向上移動,原理就和華北平原出現的土地鹽堿化類似。最後導緻的結果就是沙子的含堿量過高。
而這些沙子就需要經過二次加工才能投入使用。這一來一去的,沙子還是那點沙子,成本就翻了好幾倍,我們又為啥要跟自己過不去,來回折騰這點沙子呢?
沙漠裡的沙有什麼不同沙漠裡這麼多沙,真的就沒一點用處嗎?這些沙又和我們平常用的有啥不一樣?開門見山地說,沒用。
含堿量太高,顆粒太細,達不到建築用沙的标準。并且呢,這些沙還不是百分百的沙。因為是風力堆積出來的,裡面含有大量的塵土,即使是有人一根筋一定要用,也要經過反複地清洗,耗費大量的人力和水資源。實在是得不償失。
現如今,我們首先要考慮的就是控制土地荒漠化和沙漠化的蔓延,在這個基礎上才有閑工夫想這些沙咋利用。
雖然說也有不少比較成功的“沙漠城市”,比如說美國的拉斯維加斯。但拉斯維加斯的成功,是因為水資源的合理利用,而不是依靠沙子。
第二個問題,我們平常用的沙和沙漠裡的沙有什麼不同呢?
建築用的沙一般都是河沙。河沙的尺寸以及光滑程度,正好符合混凝土的需求。并且,經過長時間的流水沖刷,河沙的表面一般也比較光滑,幹淨。
這也就是為什麼迪拜身處沙漠,也要不斷地從澳大利亞進口沙子。
如今,河沙的開采受到了很多限制,許多企業違法開采河沙也造成了很大的安全隐患。于是,人們就開始研究海沙的利用。
但是,海沙也和沙漠中的沙面臨着同樣的問題,那就是鋼筋混凝土的腐蝕問題。海沙中含有大量的鹽分以及氯離子,都會對鋼材造成一定的影響。因此,在海沙的使用中還要多一個淡化的步驟。
相信,随着科技的發展,人類對于這些自然資源,一定能讓他們有一個更合理的用途。
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