天然砂，俗称砂子，似乎是生活中常见的普通至极的东西。但是，你肯定不知道，天然砂是仅次于空气和水的第三大自然资源，并且是重要的战略资源。

什么是天然砂？

天然砂是指由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，包括天然河砂、石英砂（山砂）、海砂等。因为在自然的作用之下形成，所以具备一些特殊的性质，可以被利用在建筑业、铸造业等各个领域，成为了仅次于空气和水的第三大自然资源，并且还是重要的战略资源。

天然砂中“砂”与沙漠、沙尘暴中的“沙”是完全不同的。砂子是能够用来作为建筑原材料的土类，需要满足一定的质量标准。而沙子则是指那些自然界中含有各种泥污的混合物，需要经过处理才可能被使用。并且也不是所有的沙子都能够作为资源被利用，尤其像我们熟知的沙漠里的沙子，看起来似乎用之不竭，但其实沙漠里的沙子因为碱量过高，过细过滑，有害物质含量高等原因，几乎没有任何利用价值。

天然砂中河砂的应用较广泛。河砂指河水中经自然石自然力的作用，河水的冲击和侵蚀而形成的有一定质量标准的建筑材料。常用于混凝土的制备。河砂经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生，成分较为复杂、表面有一定光滑性、杂质含量多。并且河砂没有味道颗粒圆滑，比较洁净，来源广。广泛用于建筑、混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。天然石英砂有时候也叫山砂，具有Sio2含量高，含泥量低，粒度组成均匀合理，颗粒圆整、表面光洁、流动性好等特性。广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、化工、塑料、橡胶、磨料及滤料等工业，也是现代田径场、足球场等人造场地配套使用的理想材料。海砂是海中的砂石。主要为机械、铸造型砂的主要原料，还可用于研磨材料，清砂、除锈、去除氧化皮处理陶瓷及耐火材料等。

天然砂为什么是战略资源？

这里的天然砂，主要指的是河砂。河砂是基础建设必不可少的材料之一，是人类社会发展的重要基础物质。人类对河砂的需求量巨大，尤其是这些年全球多国加快城市化建设，建筑房屋，修筑高速公路、高速铁路、桥梁，炼钢铁等都有着非常大的河砂需求量。比如，建筑工人在砌墙时，都会按照浇筑面积来计算相应数量的水泥和砂子。以普通红砖为例，通常比例在1：4或1：6，但由于水泥强度不同，沙子粗细、温湿度等不同，配比的比例也有差异。涉及到高速公路、高速铁路等用砂量就更大。

但是在天然环境下，河砂的形成速度较慢，还会受到水流速度、水资源分布等地理条件的制约。而且河砂的开采，污染很大，会破坏自然生态环境。过度开采则会严重威胁河流堤坝的安全，导致水土流失、地下水水质变差等一系列不良后果。对河道、河床、供水、航运，包括一些涉河工程也都会产生负面影响，所以我国在年就开始对天然砂等高污染、高耗能和资源性的商品出口采取了比较严格的调控措施，甚至一度在年12月禁止了天然砂的出口。而对于进口天然砂来说，要求也非常高。由于天然砂需求量大而且很重，所以对运输距离要求严格，选择最近距离运输才能避免成本过高问题。这些就逐渐造成了天然砂的供求不平衡。

我国消耗最多的两大自然资源就是水与砂石。年，美国将砂石资源列入《国家关键战略矿物生产法案》中。据有关报道，在建筑领域，全球每年要消耗大约41亿吨水泥，然而河砂的需求量是水泥的10倍，仅仅在建筑领域，全球每年就需要消耗亿吨砂子，河砂的消耗速度远远超过了自然增长速度，就会导致砂子短缺危机。

可以用海砂、山砂代替吗？

那既然河砂供不应求，可以用海砂或是山砂代替吗？理论上是可以，但具体操作起来非常难实现。这主要是由于海砂与山砂的不同特性决定的。

海砂颗粒度较大的为砂，一般以厘米为单位；粒径较小的为沙，通常以毫米以单位。海砂与河砂虽然都是纯天然的，但海砂是经海水冲刷、打磨而成，含有氯离子、长石、钙、镁等，并且常混有贝壳碎片且含较多盐分。大部分海砂因为含有过量氯离子，会引起钢筋锈蚀，影响砂浆或混凝土的强度，影响建筑的安全，变成“楼脆脆”。海砂的颗粒更细更圆更光滑，与水泥结合的表面积会降低且结合能力也较差。而且海砂里面的镁盐容易和水发生反应，如果室内墙面找平采用海砂，墙体在雨天就容易起潮发霉。海砂不具有高抗压强度、高抗拉强度，所以在建筑施工中严禁使用海砂。如果受条件限制要使用海砂，就要按技术要求进行检验，限制砂中含盐量。必要时，还要使用淡水进行淋洗，成本会高出许多，而且是一个繁琐的过程，是比较难实际操作应用的。

而山砂是由山体岩石经过多年风化直接在原地堆积的天然砂，不同地区的山砂颗粒度各有不同，山砂表面粗糙，棱角多，杂质多，含泥量大。理论上山砂由于其颗粒较大、棱角分明，和水泥的结合性很好，也可以被用于建筑。但是山砂没有经过水流的长期冲刷研磨，其成分较为复杂，又因为多数含有泥土和其他有机杂质，要使用这样的山砂需要经过处理提纯，成本较大。所以相较于河砂来说，也不是理想的建筑用料。

天然砂是芯片的主要材料吗？

最近，还有人注意到，既然天然砂的主要成分是二氧化硅，而芯片制造是离不开单质硅的，于是就联想到：天然砂是否会影响芯片的生产？答案是不会。

据有关专家介绍：“半导体行业所用的硅材料，其主要来源并不是河砂，而是各种含硅的矿石，如脉石英、石英砾石等。”而且芯片制造中用到的硅其实非常少，天然砂并不会影响芯片的生产。

虽然天然砂并不决定芯片的生产，但是如果没有足够的砂子，基础建设将会受到严重的限制，进而对经济发展造成巨大的影响。这就促使砂子成为了重要的战略资源。

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