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使用塑料垃圾帮助解决沙子短缺问题
发布时间: 2021/7/19
  世界缺沙吗?乍一听,这可能是一个奇怪的问题。
   
  毕竟,沙子覆盖了世界各地广袤的海滩和沙漠。
  然而,原材料在建筑和制造中被大量使用。仅在建筑领域,全世界每年就使用40-500亿吨这些材料。
  这是由混凝土的生产主导的,混凝土通常由约25%的沙子组成。
  供应方面的问题是,大多数沙漠或沙滩沙都不合适——沙漠沙太光滑,沙滩上的盐分太多。
  这意味着沙子通常是从河流中挖出来的,由于环境破坏,这导致许多国家近年来出台了禁令——包括印度、柬埔寨和越南。
  连锁反应是中国和印度等建筑业蓬勃发展的国家的供应问题,这两个国家拥有最大和第二大建筑部门。
  印度的沙子短缺继续推动非法采砂活动的大量增加,这些犯罪团伙被称为“沙子黑手党”,这些团体与数十起谋杀案有关,包括 2015 年调查记者Jagendra Singh被杀。
  雪城大学土木与环境工程教授肖巴·巴蒂亚(Shobha Bhatia)说:“人们不理解,或者他们没有想到,[沙子] 短缺。”
  “问题在于建设。我们正在以前所未有的速度建设城镇,”她补充道。“但我们中的许多人也没有意识到沙子被用于智能手机和电视屏幕、太阳能电池板和其他电子产品,”她说。
  为了减少对沙子的需求,一小部分但越来越多的研究人员正在转向技术和创新以寻找替代品。
  其中包括剑桥大学混凝土结构讲师约翰奥尔博士。他的研究发现,塑料垃圾可以被分类、清洁、切碎并粉碎成用于混凝土的砂替代品。
  他专门研究了该解决方案在印度的潜在影响。在这里,沙子的成本飙升——与此同时,据估计,该国每天有15,000吨塑料垃圾被倾倒。
  “我们发现,你可以用塑料代替混凝土中多达10%的沙子,并且它具有相同的强度和相同的寿命,”奥尔博士说。
  他说,与沙子不同,塑料不会粘在周围的水泥浆上,因此它只能替代10%的原材料。“但这仍然节省了对大量沙子的需求,并有助于减少印度街道上的大量塑料垃圾。
  “从成本的角度来看,从广义上讲,使用塑料可以更便宜,特别是随着沙子变得越来越稀缺而价格上涨。对于像英国这样的国家来说,这不是一个真正的问题,因为我们没有建造太多,但在建筑热潮的国家,在混凝土中使用塑料可能会越来越受欢迎。”
  Orr博士估计,如果在印度各地采用塑料制造混凝土,每年可以节省8.2亿吨沙子。
  与此同时,正在开展其他研究,以在混凝土中使用其他废料代替沙子,例如碎旧汽车轮胎或磨碎的玻璃。
  尽管有这些创新,奥尔博士和其他专家警告不要过度依赖它们。相反,他们指出建筑设计的变化是更可行的长期解决方案。
  “通常,结构是过度设计的——它们使用了太多的混凝土。这是一个更大的问题。混凝土可以节省 30-50%——这种[过度设计]也发生在英国,”他说。
  他的担忧得到了《谷物中的世界:沙子的故事及其如何改变文明》一书的作者文斯·贝瑟 (Vince Beiser) 的回应。
  他说,在建筑设计和制造方面发生了很多有希望的事情,“但在任何规模上都没有真正发生任何重大的事情——可爱的概念,但真的很小而且非常具有实验性”。
  贝塞尔先生解释说,在其他潜在的解决方案中,还有一个类似于森林管理委员会的国际沙子认证机构,它证明木材来自负责任管理的森林。
  “我们没有理由不能用沙子做同样的事情。可能有某种机构设置表明这种沙子是可持续开采的,或者没有造成太多破坏。”
  他说,最终这需要个人、国家政府和国际组织等共同努力,以显着减少全球对沙子的需求。
  新技术经济是一系列探索技术创新如何塑造新兴经济格局的系列。
  作为个人可以采取的帮助解决世界沙尘危机的行动的一个例子,Beiser先生指出,即使道路上的汽车数量减少10%——加上拼车或公共交通的使用增加——都会产生巨大的影响.
  “这意味着需要建造车库和车道的房屋减少 10%,每间房屋节省数百吨沙子,”他说。“这也意味着你可以建造小 10% 的停车结构——即每年数百万吨混凝土。”
  然而,Beiser先生强调,减少对沙子的需求需要被视为减少自然资源过度消耗的更广泛努力的一部分。
  “沙子实际上只是一个更大问题的症状。不仅仅是我们使用了过多的沙子,而是我们使用了太多的东西。
  “我们正在以无法持续的速度耗尽地球上的所有资源。”
  “我们应该寻找解决主要问题的解决方案 - 过度消耗自然资源 - 而不是问人们可以对沙子做些什么,然后单独询问气候变化或交通。
  “很多这些问题都是相互关联的,解决方案也必须如此。”