开采沙石带来的影响和解决方案

作者：抽沙泵生产厂家人气：发表时间：2020-02-15 19:45

背景

沙石被广泛用于建筑混凝土的材料储备以及其他应用，例如玻璃，电子或航空。这些都是在河流沿海地区开采的，这可能会引起问题。所以需要形成一种科学的抽沙作业流程，保证对环境生态等影响做到最低，远洋泵业历来主要的工作方向即是此种要求，衡量出取沙流程中对于整套生态系统的破坏，力求在尽少的破坏水体、减轻对于生态的影响，设计出一种高效、节能、环保的整体解决方案。

“绿水青山就是金山银山”是时任浙江省委书记习近平同志于2005年8月在浙江湖州安吉考察时提出的科学论断。规划先行，是既要金山银山，又要绿水青山的前提，也是让绿水青山变成金山银山的顶层设计。2017年10月18日，习近平同志在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。

沙石用途介绍

沙子和砾石广泛用于建筑。在制造混凝土时，每消耗一吨水泥，就需要消耗六至七倍吨位的沙子和石块。因此，仅2012年，全世界每年用于混凝土的集料的使用量估计为259亿至296亿吨。这种生产能力足以在赤道周围建造27米高，27米宽的墙的混凝土。集料还占了90％的沥青路面和80％的混凝土路面，对集料的需求也来自其他许多领域，包括玻璃，电子和航空制造。再加上所有用于土地开垦的集料，这种沙子和砾石在全球范围内开采，占全球开采后最大量的固体材料，是仅次于水在地球上使用的最大数量的原材料（约占每年开采的500亿吨材料的70-80％）。它们是由数千年的侵蚀性过程形成的，如今开采的速度远远超过其产生速度。

尽管我们越来越多地使用大量的沙子和碎石，并且对沙子和碎石的开采对环境产生了重大的负面影响，在国外这个问题已被政策制定者大多数忽略，并且仍然是广大公众未知的问题。确实，由于缺乏有关集料开采的全球数据，因此环境评估非常困难，并且导致人们对这一问题的认识不足，问题的严重性和公众对此的认识之间存在很大的差异。

由于亚洲经济的快速增长以及随之而来的建筑业的繁荣，导致开采量呈指数增长。保守估计为400 亿吨每年对集料的全球消费量是世界所有河流每年携带的沉积物数量的两倍。中国对水泥的需求在20年间以指数方式增长了430％，而在世界其他地方的使用量则增长了60％。令人惊讶的是，某些发达国家仅在最近几年才提供有关其提取的可靠数据。直到最近才在土地采石场和河床中开采出沙子。但是，由于内陆资源的减少，人民的视线转向了海洋，开始了沿海集料开采。河流和海洋集料现在是建筑和土地开垦的主要来源。

在大多数沙漠中发现的沙子不适合用于混凝土和土地开垦，因为风蚀过程形成的圆形颗粒不能很好地粘合。另一方面，海洋集料需要彻底清洗以去除盐分。如果不从海洋骨料中除去钠，那么用它建造的结构可能会在几十年后由于其腐蚀金属结构的特性而倒塌。对于混凝土，内部砂砾需要较少的处理，并且可以生产高质量的材料。

盲目采沙的主要问题是什么？

对环境的负面影响是明确的，并且正在世界范围内发生。提取的水量对河流，三角洲以及沿海和海洋生态系统有重大影响，采砂导致河流或海岸侵蚀造成土地流失，地下水位降低，沉积物供应量减少。表1总结了所观察到的一些影响。

表1：骨料提取的主要后果	描述
生物多样性	对相关生态系统（例如渔业）的影响
土地损失	内陆和沿海通过侵蚀
水文功能	水流量，洪水调节和海流变化
水源	通过降低地下水位和污染
基础设施	损坏桥梁，河堤和沿海基础设施
气候	直接通过运输排放，间接通过水泥生产
景观	海岸侵蚀，三角洲结构变化，采石场，河流污染
极端事件	抵御极端事件（洪水，干旱，风暴潮）的防护能力下降

提取对生物多样性，水浊度，地下水位和景观以及气候有影响。还有社会经济，文化甚至政治后果。现在的问题是如此严重，以致河流生态系统的存在在许多地方受到威胁，小河流域的破坏更加严重。这同样适用于海洋对底栖生态系统的威胁提取。在某些极端情况下，海洋集料的开采改变了国际边界，例如通过印度尼西亚沙岛的消失。

砂石开采也对气候产生影响。采掘过程本身和运输过程中的温室气体排放，还有采矿材料的长距离排放。有时也从生产水泥与砂石混凝土过程中产生：每生产1吨水泥，平均0.9 吨的二氧化碳排放。仅在2010年，水泥生产就估计排放了16.5亿吨二氧化碳（约占温室气体排放总量的5％），水泥生产中排放出约为300亿吨二氧化碳。缺乏对骨料提取的全球监测无疑会造成知识差距，这将转化为动力不足导致行动不足。

海洋滥采产生的负面影响

海洋集料的开采显著增加，尽管隐藏了基层开采的表象，但后果却是巨大的。海洋采砂对海底动植物有影响。从海底疏浚和提取聚集体会破坏生物的栖息地和生态系统。它深深地影响了生物多样性的组成，通常会导致动物生物量的净减少，或物种组成的变化。只有在恢复原始沉积物成分的情况下，才能进行长期恢复。

太细而无法使用的骨料颗粒被疏浚船泄漏到海里，释放出大量的尘土并改变了水的浊度，导致大面积水生生境发生重大变化。

对沿海和内陆侵蚀有何影响？

侵蚀主要来自海滩的直接抽沙，主要是通过非法采砂。在摩洛哥，走私沙子的人将一个大海滩变成了岩石景观。侵蚀也可能由于近岸海洋而间接发生疏浚骨料，或在河中采砂造成的。大坝和采矿减少了从河流到许多沿海地区的泥沙输送，导致海滩侵蚀加速。沿海沙丘系统中的陆上采砂也会导致长期侵蚀，有时每年0.5至1.5米。

全球平均海平面上升，在最佳情况下（温室气体减少70％），预计到2100年将达到0.25至0.5米海岸线提升，这对于撤退选择有限的小岛国尤为严重。在马尔代夫，为了保证首都马累面积，正在进口大量沙子，用于建造更高的塔楼和海岸保护。沙子取自近海沙岛。矛盾的是，为保护马累而提取的沙粒导致这些其他岛屿的面积降低，从而增加了重新安置其居民的需求。

曾经的滥采导致中国最大的淡水湖鄱阳湖航道和野生保护生物多样性保护区的深化和拓宽，并增加了向长江的排水量。这可能影响了湖泊水位的降低，该水位在2008年达到历史最低水平。

滥采对内陆生物多样性和河流有什么影响？

河流中集料的开采会污染并改变水酸碱度（pH）的水平。从河流中清除沉积物会导致河流在提取地点的上游和下游通过谷底河床（或河道切口）切断河道。这导致床层材料变粗和横向通道不稳定。它可以改变河床本身。切口还会导致冲积含水层排空至较低的水位，从而导致含水层储存量的损失。通过减少洪水调节能力，它也可以增加洪水的频率和强度。然而，降低水位对供水最有威胁，加剧了干旱的发生和严重程度，因为在采砂达到一定阈值时主要河流的支流干涸了。

滥采对经济的影响？

旅游业可能会受到海滩侵蚀的影响。通常从海滩上清除沙子，以建造旅馆，道路和其他与旅游相关的基础设施。在某些地方，持续的建筑很可能导致不可持续的状况，并破坏游客的主要自然吸引力，即海滩本身。

破坏底栖动物群会影响传统和商业捕鱼，而河流侵蚀和地下水位降低会导致农业用地损失，从而影响农业。保险行业受到洪水、干旱和风暴潮等极端事件的加剧影响通过减少对海滩的保护。沿海地区和海滩的侵蚀会影响房屋和基础设施，因为河床的减少或通道的缩短会导致下游侵蚀，包括堤岸侵蚀以及工程结构（例如桥梁，侧护墙和供水结构）的切入或破坏。

如何减少问题？

1. 设计出一种更为合理的采沙方案

远洋泵业在设计采砂设备选型配套方案的时候，首先做一个环境评估报告，对于当地水文地理进行多角度多层次的研究，在设计方案的时候充分考虑水域及生物现状，采砂的同时进行清淤治理，保证在施工完毕后，生态系统得以短时间内恢复，并向着更为积极的方向发展。

2. 通过减少沙子的消耗

一种方法是通过优化现有建筑物和基础设施的使用来减少沙子消耗。回收的建筑和采石场的粉尘材料可以代替沙子。尽管在沙子中发现的矿物价值很高，但它还是用于混凝土或埋在高速公路下。混凝土瓦砾应进行循环利用，以避免使用骨料，至少用于低质量的用途。回收玻璃瓶也将减少沙子消耗。此外，还可以使用沙子替代品。采石场粉尘可以用来代替普通混凝土结构中的沙子。与普通水泥砂浆相比，用高达40％的焚烧炉灰，出来的产品可以代替沙子显示出更高的抗压强度。如果与其他材料混合，还可以使用一些沙漠沙。

建筑用混凝土也有替代品，包括木材，稻草和再生材料。但是，当前的建筑行业正朝着具体的专有技术和设备发展。需要进行培训的建筑师和工程师，新的法律和法规以及积极的激励措施，才能开始采取措施来降低对沙子的依赖。需要针对建筑房屋和道路使用可再生和再循环材料。

3. 通过对集料开采征税以鼓励替代品

除非对采砂进行正确定价和征税，以使其他选择在经济上可行，否则当前情况将持续下去。因为沙子仍然很便宜，沙子本身可以自由获取，只需要支付开采成本，很少或没有诱因来促使我们的消费发生变化。

沙砾的替代来源，例如在水坝底部堆积的沙砾也可以作为目标。必须从大坝中适当地释放大量水以冲洗积水；尽管目前价格较高，但可以从大坝中提取这些骨料。它们的使用将解决其积聚的问题，这将导致大坝的蓄水能力降低，并可能导致大坝的取水口被堵塞。

4. 通过减少抽沙的负面影响

如果计算了每年的河床载量，并且将集料的开采限制在该值以下，则可以避免流内采矿对环境的影响。应该研究本地环境以定义可接受的更改的限制。

5. 应采用哪些监管措施来管理问题？

沙尘交易是一项有利可图的业务，并且有非法交易的证据，例如印度有影响力的黑手党的案例。在摩洛哥，一半的沙石（每年1000万立方米）来自沿海非法采砂。

缺乏用于河沙开采的科学方法，导致滥采滥采，而治理薄弱和腐败导致广泛的非法开采。缺乏足够的信息限制了许多发展中国家对抽沙的监管。访问数据很困难，并且数据没有标准化。除欧盟外，监管工作很少，尤其是在发展中国家。缺乏监测系统，监管政策和环境影响评估导致滥采滥伐，对环境和相关生态系统服务造成了严重破坏。目前中国政府对于抽沙的政策逐渐明朗，明确了非法采砂的惩戒标准，限制了一些非法的滥采滥伐，在这方面，我们是走在前面的。

由于这个问题是一个主要的新兴问题，因此有必要进行深入研究。实施有关全球总量提取和贸易的监测机制将有助于发现这一问题的严重性，并弥合目前的数据和知识差距。这也将在政治议程上提出这个问题，并可能导致改善采掘治理的国际框架，因为目前的政治关注程度显然与局势的紧迫性不符。

砂土流失尚未达到威胁经济的稀缺程度。国外几乎没有采取任何措施，尤其是欧洲联盟，特别是英国。虽然没有任何国际公约规范陆上沙子（沙石矿，河流和湖泊集料）的开采，使用和贸易，但《联合国海洋法公约》，这些地区的开发和保护，包括资源开采。如果现有的一些区域性海洋保护公约直接或间接地提及集总开发，则治理是不连贯的，包括国家和国际公约之间的多层法规。

因此，需要规范国家和国际水域的采砂，只有在合理的科学评估表明对环境的影响有限之后，才应批准采砂。对替代品和资源的可持续利用的更多考虑可以大大减少对环境的影响。其他政策措施包括引入科学的采矿作业，然后进行生态修复。合理的采沙系统设计需要专家的建议。远洋泵业设计师团队具有丰富的经验，并乐于提供协助。详询：18605381019。

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