由Aurora Torres，Jianguo“Jack”Liu，Jodi Brandt和Kristen Lear

当人们想象沙子遍布田园诗般的海滩和无尽的沙漠时，他们可以理解地认为它是一种无限的资源。但是正如我们在据最新公布的角度来看在杂志中科学在美国，过度开发全球沙源正在破坏环境，危及社区，造成沙源短缺，并促进暴力冲突。

飙升的需求，再加上满足需求的无限制开采，为短缺创造了完美的配方。大量的证据有力地表明，在许多地区，沙子正变得越来越少。例如，越南国内对沙子的需求超过了该国的总储量。根据中国建设部最近的声明，如果这种不匹配持续下去，到2020年，中国可能会用完建筑砂。

科学讨论很少提到这个问题，并没有系统地研究过。媒体关注将我们介绍给这个问题。虽然科学家正在努力量化道路和建筑物等基础设施系统如何影响它们的栖息地，所以忽略了砂和砾石等建筑矿物的影响，以构建这些结构。两年前，我们创建了一个工作组，旨在提供关于全球沙子使用的综合视角。

在我们看来，必须了解在开采沙子的地方发生的事情，在那里使用它，并且之间的许多受影响的积分才能制作可行的政策。我们通过系统集成方法分析这些问题，使我们能够更好地了解社会经济和环境相互作用而不是距离和时间。根据我们已经了解到的内容，我们认为现在是时候制定国际公约来调节沙坑，使用和贸易。

飙升的需求

沙子和碎石现在是世界上开采得最多的材料，超过了化石燃料和生物量(按重量计算)。沙子是混凝土、道路、玻璃和电子产品的关键成分。大量的沙子被开采出来用于土地开垦项目、页岩气开采和海滩更新项目。最近发生在休斯顿、印度、尼泊尔和孟加拉国的洪水将增加全球对沙子日益增长的需求。

2010年，各国仅为建筑用途就开采了约110亿吨沙子。亚太地区的采收率最高，其次是欧洲和北美。仅在美国，2016年建筑砂和碎石的生产和使用价值为89亿美元，过去五年产量增长了24%。

此外，我们发现这些数字严重低估了全球的采砂和使用。根据政府机构的说法，许多国家不平衡的记录可能掩盖了实际的开采率。官方统计数据普遍低估了沙子的使用，通常不包括水力压裂和海滩营养等非建设用途。

沙子一直是当地的特产。然而，地区短缺和一些国家禁止采砂正将其变成一种全球化的商品。它的国际贸易值直线上升，在过去的25年里增长了近6倍。

来自沙坑的利润经常刺激促销。在回应沙子竞争中，香港政府在20世纪初到1981年的20世纪初期，香港政府在20世纪初期垄断了沙坑和贸易。

今天，有组织的犯罪集团在印度、意大利和其他地方进行土壤和沙子的非法交易。新加坡大量的沙子进口使其卷入了与印度尼西亚、马来西亚和柬埔寨的争端。

采砂危害人类和环境

在采砂的较贫穷地区，过度开采沙子的负面后果也能感受到。大量的采砂在物理上改变了河流和沿海生态系统，增加了悬浮沉积物，并导致侵蚀。

研究表明，采砂作业正在影响许多动物物种，包括鱼类、海豚、甲壳类动物和鳄鱼。例如，长吻鄂(Gavialis gangeticus） - 在亚洲河流系统中发现的危及濒危鳄鱼 - 越来越多地被沙坑威胁，这破坏了动物晒太阳的沙岸。

沙坑也对人民的生计产生了严重影响。海滩和湿地缓冲沿海社区反对汹涌的海洋。由于广泛采矿产生的侵蚀增加使这些社区更容易受到洪水和风暴潮。

水资源完整网络(Water Integrity Network)最近的一份报告发现，采砂加剧了2004年印度洋海啸对斯里兰卡的影响。在湄公河三角洲，采砂减少的泥沙供应与大坝建设一样严重，威胁着三角洲的可持续发展。它还可能在旱季加剧盐水入侵，威胁到当地社区的水和粮食安全。

沙坑的潜在健康影响表现不佳，但值得进一步研究。提取活动创造了新的水池，可以成为持有疟疾蚊子的繁殖网站。游泳池也可能在新兴疾病的传播中发挥重要作用，例如西非的布拉利溃疡，细菌皮肤感染。

防止了沙尘暴的悲剧

由于联合国环境规划署等组织的努力，媒体对这一问题的报道越来越多，但这一问题的规模尚未得到广泛认识。尽管需求巨大，但科学研究和政策论坛很少讨论沙子的可持续性问题。

这个问题的复杂性无疑是一个因素。沙子是一个公共泳池资源 - 开放全部，易于获得，难以调节。结果，我们对沙坑和消费的真正全球成本知之甚少。

随着城市地区继续扩大和海平面，需求进一步增加。2030年可持续发展和“生物多样性公约”等主要国际协定促进了对自然资源的负责任，但没有国际公约来规范沙子提取，使用和贸易。

只要国家法规执行不力，有害影响就会继续发生。我们认为，国际社会需要制定一项治理沙尘的全球战略，以及全球和区域的沙尘预算。现在是时候将沙子视为一种资源，与清洁空气、生物多样性和各国为未来寻求管理的其他自然禀赋同等对待。

Aurora Torres是德国生物多样性综合研究中心生态学博士后研究员。建国“杰克”刘是密歇根州立大学雷切尔·卡森可持续发展委员会主席。乔迪·勃兰特是博伊西州立大学人类环境系统助理教授。Kristen Lear是佐治亚大学的博士生。本文最初发表于谈话。