追踪非法采砂的来源

沙子。它无处不在。或者感觉是这样。你在海滩上、游乐场上、路边、河边、停车场都能看到它。它也隐藏在你的办公室的水泥里、你的智能手机屏幕里、你的车道的水泥地里。我们每年使用大量的沙子——而这些沙子必须来自某个地方。

然而，即使卡尔·萨根曾将海滩上的沙粒比作宇宙中的星星，沙子也不是一种无限的资源。目前，我们正从河流、海滩、沙漠和海洋中开采沙子——其开采量是我们地质过程自然补充量的两倍。这几乎是每年400亿吨，一些估计认为到2060年我们可能会翻一番。沙子本身占了当今地球上所有采矿活动的近85%。

这些沙子都去哪儿了？其中大部分最终用于建筑材料，如混凝土、玻璃和道路。沙子也是填海造陆以继续建设的好方法。工业用途对沙子需求很高，特别是像无处不在的砂纸这样的研磨剂。沙子也用于水力压裂，因为沙粒被用来保持岩石中新形成的裂缝张开。沙子还被用来制造我们每天使用的各种屏幕，从智能手机到电视和其他显示器。

考虑到所有建筑用途，你可以想象那些进行大量建设的国家是沙子的大消费者。中国消耗了世界上近60%的沙子。迪拜和新加坡加起来消耗了近15亿吨沙子来建造新岛屿。仅迪拜的哈利法塔就使用了33万立方米的混凝土——仅制造这些混凝土就需要超过500万吨沙子。

所有这些采砂活动都对盛产优质河沙的地区造成了损害。河沙的形状和纯度组合非常适合多种用途。印度的一些河流被过度开采，以至于其沙子流失的速度是自然补充速度的40倍。这导致过去几十年来河床下降了6英尺。

这当然会产生巨大的环境影响。在这些河流中开采沙子会摧毁河流的生态系统，包括水中的和岸边的。栖息地、河道、地下水位——它们都因沙子的快速移除而发生了改变。

除了环境破坏，开采这些沙子的人也身处危险之中。由于景观的快速退化，印度禁止在许多河流中采砂。这导致了非法采砂——甚至发生谋杀——以维持沙子的供应。没有全球性的条约来解决采砂问题，所以只有地方性法规，这些法规通常软弱无力，才能控制这种行为。

那么，我们如何解决全球过度开采沙子的问题呢？在2020年美国地质学会年会上，德克萨斯大学奥斯汀分校的Zac Sickmann和Aurora Torres提出我们需要开始对沙子来源进行指纹识别。沙子颗粒或种群的组成可能与其来源有关。如果我们能建立一个沙子来源数据库，Sickmann建议我们可以查看建筑物的混凝土或当地家居装修商店的沙子，从而知道沙子的来源。

这就像当年用来识别“血钻”一样，这些钻石被开采以资助安哥拉等国的冲突。沙子的化学成分可以表明沙子是否来自非法开采。这样，就可以将这些非法采砂活动从沙子开采市场中剔除。

如果我们不应该过度开采某些地区，那么我们如何弥补沙子的不足呢？一些建议包括疏浚大坝后和水库中的淤泥，这些淤泥本会向下游河流流动但却被截留了。在工业用途中，也有方法可以用其他材料代替天然沙子——问题在于沙子目前的价格很便宜（每吨5-20美元，即使是消费者）。一种潜在的替代品可能是玻璃砂，由回收玻璃材料研磨而成。然而，与许多类似问题一样，仅仅减少使用新的建筑材料也能有所帮助。

沙子可能不像宝石和金属那样光鲜。然而，它可能是今天从地球上开采的最重要的资源——而且，像许多资源一样，一旦耗尽就难以替代。而且，与许多其他资源一样，它的开采可能具有极大的破坏性。能够追踪沙子的来源以监测其开采方式，可能会让我们更接近于使沙子成为一种更可持续的资源。