人类每年开采500亿吨砂石,超过任何其他固体物质。三角洲下沉、砂石黑帮横行,替代材料究竟能发挥多大作用。
全球砂荒,本质上是巨大规模与统计隐身的碰撞。联合国环境规划署(UNEP)于2026年5月发布的第三份砂资源专题报告显示,五十年间砂需求增长了五倍——从1970年的96亿吨增至2020年的500亿吨,年均增速3.2%✓ 已证实[1]。环境署2022年的评估曾用一个直观的比喻描述这一体量:足以每年环绕整个地球筑起一道宽27米、高27米的墙[2]。2026年报告估算,2024年砂石市场价值达5694亿美元,年增长约3%,并预计到2060年仅建筑业的需求就将增长45%◈ 有力证据[1]。混凝土、沥青、玻璃和填海造地,所用材料皆为砂石。城市得以拔地而起、高速公路得以铺就、海岸线得以向海推进,靠的都是它。然而,在大多数国家的统计体系中,砂石几乎完全没有记录——这种资源之所以疏于管理,很大程度上是因为它看似取之不尽。
500亿吨折合下来,相当于每人每天约18公斤。时任环境署副执行主任乔伊斯·姆苏亚(Joyce Msuya)2020年曾直言:世界消耗“砂预算”的速度,已经超过了自然生成的速度◈ 有力证据[3]。这一对比之所以关键,在于砂只有在地质时间尺度上才可再生。河流历经千万年将山岩磨碎成砂,再输送至三角洲和海岸。环境署2014年发布的预警报告《砂,比想象中稀缺》(Sand, rarer than one thinks)得出结论:如今砂石的开采速度远远超过其更新速度[4]。奥萝拉·托雷斯(Aurora Torres)及其同事2017年在《科学》(Science)发表的论文估算,2010年全球砂石开采量为286亿吨,已是人类从地球获取的最大单一类别物料;论文还指出,1900年至2010年间建筑材料用量增长了23倍✓ 已证实[5]。两年后,梅特·本迪克森(Mette Bendixen)等人在《自然》(Nature)发表评论文章警告,到2050年需求将超过供给,而且大量交易未经记录或属于非法[6]。
砂石只是更庞大物料流中的一部分。国际资源委员会发布的《2024年全球资源展望》(Global Resources Outlook 2024)发现,1970年以来全球物料开采量增长了两倍多,从300亿吨增至1060亿吨,并预计到2060年还将再增长60%✓ 已证实[7]。非金属矿物——绝大部分是砂、砾石和碎石——构成了其中最大的组成部分。其用途集中于少数几个领域:
- 混凝土:在美国,42%的建筑用砂石用作混凝土骨料,是最大的单一终端用途[8]
- 道路:另有20%用于路基和路面铺层,9%用于沥青[8]
- 填方与填海:美国12%的产量用于填方;在亚洲,填海造地所占比例要高得多,仅新加坡二十年间就进口了5.17亿吨砂[8] [3]
- 能源基础设施:据环境署2026年报告,砂石约占风电场物料总体积的70%[9]
- 工业用途:玻璃、铸造砂型和水力压裂;2025年美国1.2亿吨工业砂中,仅水力压裂一项就消耗了81%[10]
需求曲线与城市扩张亦步亦趋。环境署2026年报告发现,人均建成区面积从1975年的43平方米增至2025年的63平方米◈ 有力证据[1]。这种扩张在地理上高度集中。瓦茨拉夫·斯米尔(Vaclav Smil)的测算在2014年被广泛报道:2011年至2013年间,中国消耗了约66亿吨水泥,超过美国整个20世纪消耗的44亿吨[11]。2024年发表于《自然-地球科学》(Nature Geoscience)的一项研究估计,2012年中国消费了全球近一半的砂,1995年至2020年间中国砂供应量增长了约400%✓ 已证实[12]。从拉各斯到雅加达,每一座超大城市、每一条高速铁路、每一个沿海填海项目,消耗的都是同一份存量。与几乎所有同等重要的大宗商品相比,砂的不同之处在于:这份存量无人清点。砂石没有全球交易价格,没有公布配额的生产国卡特尔,也没有类似石油行业储量核算的制度。
统计空白本身就是最重要的发现之一。美国地质调查局(USGS)发布的矿产数据堪称全球最详尽之列,其记录显示,2025年美国建筑用砂石产量为8.7亿吨,价值126亿美元,来自约3,400家公司经营的约6,500个采砂场✓ 已证实[8]。然而,该局对同一商品的世界产量一栏却留空,原因是不存在可靠的产量信息[8]。国际贸易数据呈现的图景更为离奇:联合国商品贸易统计数据库(UN Comtrade)记录的2022年跨境砂贸易额仅约11亿美元,其中80%以上是高品位硅砂,而非建筑用砂[13]。对照一个价值数千亿美元的市场,结论不言自明:绝大多数砂在账面上从未跨越国境,而那些确实跨境的砂,记录也往往前后不一,甚至根本没有记录。
体量巨大、就地开采、统计上几近无形——三者叠加,解释了砂何以成为地球上治理最薄弱的资源之一。环境署2026年报告将这一问题概括为“砂缺口”:人类开采这种材料的速度快于其自然补充的速度◈ 有力证据[14]。本报告其余部分将考察这一缺口在现实中意味着什么:沙漠中的充裕为何解决不了城市里的短缺,开采正在对河流、三角洲和海床造成何种影响,犯罪市场如何在监管薄弱留下的空间中坐大,以及替代材料能做到什么、做不到什么。核心论点很简单。砂荒讲的并不是世界上的砂粒即将耗尽,而是在最需要砂的地方,便于获取、品质合用、开采成本低廉的砂正在耗尽——而这一短缺的代价,正由坍塌的河岸、下沉的三角洲和人的生命来偿付。
并非所有的砂都是砂
地方性短缺背后的地质学与经济学
阿拉伯半岛被沙漠环绕,迪拜却要从澳大利亚进口砂来建造世界最高的大楼◈ 有力证据[3]。只要认识到砂并非均质物质,而是一种分级、沉重、低值的材料,其用途取决于颗粒形状和运输距离,这一悖论便迎刃而解。
理解砂荒,首先要破除“砂无处不在”的误解。从地质角度看,确实如此;但从经济角度看,建筑所需的砂是一个窄得多的类别。混凝土需要棱角分明的颗粒,彼此咬合,并与水泥浆体黏结。经河流、湖泊和浅海水流塑造的砂,颗粒级配和棱角恰到好处。相比之下,沙漠砂经风力翻滚打磨千万年,颗粒细小、圆润、光滑,在混凝土拌合物中无法相互咬合◈ 有力证据[3] [15]。正是这一物理特性,解释了海湾国家进口砂这一看似荒谬的现象。《海洋学》(Oceanography)期刊对全球砂贸易的综述指出,朱美拉棕榈岛耗砂3.85亿吨,世界群岛项目耗砂4.5亿吨,迪拜可获取的海砂因此枯竭,而哈利法塔所用的砂则从澳大利亚进口[3]。资源丰富与资源可得,并非一回事。
第二重约束是重量。砂是商业流通中最重、最廉价的材料之一,运输成本很快就会超过产品本身的价值。因此,骨料是一门地域性极强的生意。美国的砂石生产分散在6,500个采砂场,恰恰是因为长距离运砂在经济上得不偿失;USGS预计,随着本地矿床被建筑覆盖、因区划限制而停用或开采殆尽,城市地区建筑用砂石短缺将日益加剧✓ 已证实[8]。由此形成了一种从河内到内罗毕反复出现的格局:剩余最廉价的砂,是离城市最近的砂,通常也就是城市周边河流、湖泊和近岸陆架中的砂。而这些矿床恰恰承担着生态功能——为三角洲补给泥沙、保护海岸、稳固河岸——也恰恰是开采活动最难监管的地方。
河砂承受的压力更为严峻,因为河流是最容易将自然供给与开采量相比照的地方。在湄公河下游,2020年发表于《自然-可持续发展》(Nature Sustainability)的一项研究估计,每年从河中开采的砂约5,000万吨,而自然输砂量仅约618万吨◈ 有力证据[17]。这一比值正是问题的症结所在。资源并非在绝对意义上即将耗尽,而是被移除的速度比河流补充的速度快出许多倍。以下四个物理事实,决定了即便砂看似遍地都是,建筑用砂依然稀缺:
- 颗粒形状:经风力磨圆的沙漠砂粒在混凝土中无法咬合,地球上最大的可见储量因此被排除在外[3]
- 运输距离:每吨价值低,长途运输不经济,城市只能依赖附近的河流和陆架[8]
- 自然补给:河砂和海岸砂只能靠泥沙输移来更新,而水坝和开采已在削减这一输移[17] [18]
- 土地利用:城市周边的采石场和采砂场,正逐步被其所供养的城市扩张所覆盖[8]
水坝在上游拦截泥沙,使问题雪上加霜。在湄公河,朱利安·乔丹(Julian Jordan)及其同事2019年在《科学报告》(Scientific Reports)发表的研究测得,仅在前江一段20公里的河道上,每年采砂量就达464万立方米,而流入该河段的悬移质输砂量仅能弥补开采量的44%✓ 已证实[18]。越南整个三角洲的官方数字为每年1,777万立方米,作者认为实际数字很可能高得多[18]。河床上的采砂坑深度超过17米。如今采砂船挖走的砂,实际上是历经数百年才积累起来的沉积物,而上游水库的存在,意味着大部分补给将永远无法抵达。
正因如此,“全球短缺”的说法既能揭示问题,也可能误导公众。一些地质学家和行业倡导者认为,地球上的砂和岩石实际上取之不尽,从狭义上说这并没有错⚖ 有争议[19]。证据真正揭示的,是一系列相互叠加的地方性短缺——缺的是品级合适、距离合适、价格合适、许可齐全的砂。环境署2022年报告的建议体现了这一思路:呼吁将砂确认为战略资源,对开采活动进行测绘和监测,并保护海滩和活跃河流系统,而不是将其视为免费的供给来源[2]。
地方性短缺在价格上有其典型特征。文斯·贝泽(Vince Beiser)2018年出版的《一粒沙中的世界》(The World in a Grain)使这一议题广为人知;据他报道,约30年间砂价大致上涨了四倍◈ 有力证据[20]。在越南,建设部2017年警告,全国建筑用砂可能在2020年耗尽:2016年至2020年的预计需求为21亿至23亿立方米,而储量仅略高于20亿立方米;该部还通报,砂价在短短数周内涨幅高达200%[21]。当最廉价的合法来源变得昂贵或枯竭时,会发生两件事:建筑商寻找替代品,开采活动则转向完全非法的地点和方式。下文将分别考察这两种应对。
采砂的环境代价并非臆测。洛伊丝·克嫩(Lois Koehnken)及其同事2020年在《河流研究与应用》(River Research and Applications)发表的综述发现,河道下切——即河床降低——是河流采砂最常见、记录最充分的物理影响,并对无脊椎动物、鱼类洄游和食物网产生连锁效应✓ 已证实[22]。河床下降,沿岸地下水位随之下降,水井干涸,支流也会向自身河道溯源侵蚀。环境署2019年报告将河流采砂与污染、洪水、地下水位下降以及干旱频率和强度的增加联系起来[15]。在斯里兰卡,全球水伙伴组织记录到,全国103条河流中有超过35条存在非法采砂,尼尔瓦拉河沿岸地下水位下降12至15米,局部高达30米◈ 有力证据[23]。克嫩的综述还附上了一个发人深省的提醒:现有证据大多来自温带河流,而非如今开采最为密集的热带水系[22]。
当开采速度超过补给速度,一个地势低洼、人口稠密的三角洲会发生什么——湄公河三角洲是最清晰的案例。该三角洲平均海拔仅0.8米,乔丹的研究记录到每年数厘米的地面沉降✓ 已证实[18]。2003年至2017年间,所研究河段沿岸有1.86平方公里土地因河岸侵蚀而消失[18]。路透社2023年10月报道了一项由世界自然基金会(WWF)牵头的评估:三角洲每年被开采的砂达3,500万至5,500万立方米,而可开采储量仅约5.5亿立方米,前一年从上游流入三角洲的砂仅约400万立方米◈ 有力证据[24]。按此计算,三角洲河床砂可能在2035年前后耗尽。越南当局自2016年以来已记录约800处侵蚀点[24]。
海洋采砂同样代价沉重,而且直到不久前几乎完全处于监测盲区。环境署“海洋砂观察”平台由GRID-日内瓦中心利用疏浚船的船舶自动识别信号建成,是首次在全球范围内测算海洋采砂的尝试。其中值估算为每年60亿吨,热点地区集中在北海、东南亚和美国东海岸◈ 有力证据[16] [25]。环境署2026年报告发现,半数疏浚企业在海洋保护区内作业,15%的疏浚量来自保护区内部[14]。疏浚会使沉积物再悬浮,覆盖窒息海草和珊瑚,破坏底栖生境,并产生持续的水下噪声。该报告还指出,全球有23亿人依赖小规模渔业为生,其中许多人就生活在疏浚活动集中的沿海水域[1]。
浅海采矿活动和疏浚对环境的影响规模令人担忧,涉及生物多样性、水体浊度以及噪声对海洋哺乳动物的影响。
——帕斯卡尔·佩杜齐(Pascal Peduzzi),联合国环境规划署GRID-日内瓦中心主任,2023年9月5日[16]海岸采砂往往最为显眼,破坏也最为直接。在摩洛哥,据环境署估计,全国每年用砂量的一半以上——约1,000万立方米——来自非法海岸开采,从丹吉尔到萨菲的海滩被剥蚀殆尽◈ 有力证据[26]。在加利福尼亚,沙丘采砂被认为与每年0.5至1.5米的海岸侵蚀有关[3]。在印度尼西亚廖内群岛,《对话》(The Conversation)2025年的一篇分析统计,有26座小型沙岛因出口疏浚而消失,所采砂大多运往新加坡[27]。各大洲记录在案的危害类型如出一辙:
- 河床降低与河岸坍塌:在湄公河下游,下切约2米即开始出现[17]
- 地下水位下降与咸水入侵:斯里兰卡记录到地下水位下降12至15米[23]
- 三角洲沉降与土地流失:这些水系本已面临海平面上升的威胁[18]
- 在沙洲上筑巢的物种失去栖息地,其中包括极度濒危的恒河鳄,其种群约90%生活在印度国家昌巴尔保护区[28]
- 近海疏浚对渔业和海洋生境造成损害,保护区内亦未能幸免[14] [29]
基础设施是一类不那么显眼的受害者。桥梁是按特定河床高度设计的;一旦采砂使河床降低,桥墩便暴露在冲刷之下。2001年3月4日,葡萄牙恩特雷奥斯里奥斯横跨杜罗河的欣采·里贝罗大桥坍塌,造成59人死亡,遇难者大多在一辆公交车上;调查指出,数十年采砂叠加洪水,削弱了桥墩基础,主管公共工程的部长随即辞职◈ 有力证据[30]。2000年8月,台湾南部的高屏大桥在碧利斯台风期间断裂,此前过度采挖砂石已使河床加深,事故造成22人受伤[31]。此类事故虽属罕见,却揭示了其中的机制:采砂将成本从疏浚经营者的私人账簿转嫁给公共基础设施,而且往往在数十年后才显现。
采砂鲜少作为成本出现在基础设施账目中,但其后果终将落到这里:被掏空的桥墩、干涸的灌溉井、失稳的堤岸,以及海滩被剥蚀后不得不修建的海岸防护工程。由于损害具有滞后性和分散性,获利的经营者与买单的公共部门几乎从来不是同一主体。
气候维度又增添了一层复杂性。湄公河、恒河-布拉马普特拉河和珠江等三角洲,既是受海平面上升威胁最严重的地区,也是采砂最为密集的地区。从下沉的三角洲中移除沉积物,恰恰加速了海岸适应措施所要抵御的过程。与此同时,国际资源委员会估计,物料开采和加工约占全球变暖排放的60%,其中水泥和骨料等非金属矿物占相当比重✓ 已证实[7]。因此,砂与气候危机有着双重关联:一是混凝土中蕴含的碳排放,二是对沉积物系统的破坏,而正是这些系统在保护海岸免受气候变化后果的冲击。
砂石黑帮经济
从印度到摩洛哥和肯尼亚的非法开采
2020年12月至2022年3月的16个月间,印度有418人死亡与采砂有关,其中包括43名溺亡于废弃砂坑的儿童◈ 有力证据[32]。在合法供给稀缺、执法薄弱之处,砂便沦为有组织犯罪的生意。
在采砂造成的人员伤亡方面,印度的记录最为系统,这主要得益于南亚水坝、河流与民众网络(SANDRP)的工作。该组织2022年的汇编记录显示,2020年12月至2022年3月间,与采砂相关的死亡418人、受伤434人◈ 有力证据[32]。在死亡者中,294人死于涉及运砂卡车的道路交通事故,95人死于砂石矿坍塌,48人溺亡于采砂坑——其中43人是儿童[32]。12名平民死于采砂团伙的暴力,126名政府官员遭到袭击,其中2人身亡。北方邦记录死亡102人,比哈尔邦76人[32]。一项仅针对印度东部的后续统计显示,2022年4月至2023年2月间死亡135人,其中92人在比哈尔邦,包括24名溺亡于河床砂坑者,大多是年幼的孩子[33]。
暴力的矛头指向那些试图阻止这门生意的人。2018年3月26日,中央邦宾德市“新闻世界电视台”(News World TV)记者桑迪普·夏尔马(Sandeep Sharma)被一辆卡车碾轧身亡;数月前,他刚发表了一篇揭露警方与当地砂石黑帮勾结的暗访调查。他曾于2017年12月申请警方保护,但遭到拒绝✓ 已证实[34]。2022年7月19日,警察副总监苏伦德·辛格(Surender Singh)在哈里亚纳邦努赫县帕奇冈附近检查非法采矿时,被一辆自卸卡车碾轧。十年前的2012年3月,警官纳伦德拉·库马尔(Narendra Kumar)在莫雷纳被一辆满载非法开采石料的拖拉机碾压致死[35]。印度环境杂志《脚踏实地》(Down To Earth)援引SANDRP的数据统计,2019年1月至2022年年中,共有11名官员、5名记者和活动人士以及23名村民遭采矿黑帮杀害[35]。
打击跨国有组织犯罪全球倡议组织将印度砂石市场描述为“经济增长中的无组织犯罪”。该组织2019年的分析估计,2000年至2017年间印度砂需求增长了两倍,市场规模约达1,500亿卢比,约合20亿美元,支撑着一个占GDP约9%、雇用逾3,500万人的建筑业◈ 有力证据[36]。该组织描述的结构并非单一卡特尔,而是一张由地方经营者、政客、警察和官员共同分享租金的网络。法院曾多次介入。2019年4月,印度国家绿色法庭因克里希纳河和戈达瓦里河流域的非法采矿,判令安得拉邦政府支付10亿卢比临时赔偿金,并裁定即便是作为福利措施的“免费砂”政策,也不能成为放任无序开采的理由[37]。2026年3月,最高法院就国家昌巴尔保护区的非法采矿主动立案审理,并考虑部署准军事部队加以保护[28]。
面对一个由政治、商业和官僚利益结成、沆瀣一气藐视司法命令的类黑手党关系网,民政管理正节节败退。
——普雷姆·马哈德万(Prem Mahadevan),打击跨国有组织犯罪全球倡议组织高级分析师,2019年7月18日[36]只要需求旺盛而合法供给受限,同样的模式就会重演。在肯尼亚,安全研究所(ISS)为其ENACT有组织犯罪项目开展的一项2022年研究发现,暴力砂石卡特尔在国家行为体的庇护下运作,某些情况下甚至直接受其操控◈ 有力证据[38]。在摩洛哥,每年一半以上的砂消费量来自海滩和沙丘的非法开采[26]。在斯里兰卡,据估计逾50%的建筑用砂来自非法渠道[23]。在柬埔寨,全球见证(Global Witness)2010年报告称,政府2009年颁布的疏浚和出口禁令屡遭无视,开采许可证掌握在有政治背景的人物手中,其中包括执政党的两名参议员[39]。中国则多次开展专项执法行动:2024年“平安长江”行动通报,侦办涉非法采砂刑事案件130余起,抓获犯罪嫌疑人600余名[40]。
非法采砂主要不是个别不法经营者的问题。它在三个条件同时具备时最为猖獗:建筑热潮带来的需求、禁令或审批迟缓造成的合法供给受限,以及薪酬微薄、力量悬殊或同流合污的执法机构。每出台一项新禁令,若不同步投资于合法替代来源,就会拉大犯罪网络赖以牟利的价差。
经济逻辑揭示了其中原因。砂在采砂场很廉价,到了工地却身价倍增,因此利润来自对资源的控制,而非加工。一个团伙只要控制了一段河岸、一支卡车车队以及负责发放或无视许可的官员,就几乎能攫取开采成本与到场价格之间的全部差额。花费多年调查这一行业的贝泽得出结论:仅在此前几年间,就有数以百计的人因砂而遭谋杀◈ 有力证据[20]。托雷斯及其合著者在《科学》上将猖獗的非法开采和交易描述为砂资源公地的典型特征之一[5]。这些现象的共同点在于:这种材料沉重、遍在且无从辨识——砂一旦拌入混凝土,来源便无从追溯。
要量化非法开采在全球市场中所占的份额,至今仍无可能。巴塞罗那自治大学的研究人员指出,在全球尺度上,不存在任何可用于区分合法与非法采砂的定量数据⚖ 有争议[41]。网上流传的非法砂贸易全球价值数字,无法追溯到可核实的原始来源,应审慎看待。证据所支持的结论范围更窄,却更具说服力:在印度、肯尼亚、摩洛哥、斯里兰卡和柬埔寨,独立调查人员已记录下系统性的非法开采、有组织的暴力和官员的共谋。下一节将考察同样的不透明如何在国际贸易中运作——在那里,缺口可以被精确测量。
新加坡账本
镜像贸易缺口揭示的跨境砂贸易真相
新加坡依靠进口砂,将国土面积扩大了约24%✓ 已证实[27],是有记录以来最大的砂进口国。其供应国相继颁布出口禁令,贸易数据却始终对不上账。
新加坡是依赖砂的国家的典型。《海洋学》期刊对全球砂贸易的综述发现,新加坡二十年间进口了5.17亿吨砂,居各国之首,人均消费量达5.4吨✓ 已证实[3]。40年间,填海造地新增了约130平方公里土地;《对话》2025年的分析估计,这个城市国家依靠进口砂使国土面积扩大了约24%[27]。供砂者一直是其邻国。2002年以前,印度尼西亚每年向新加坡输出逾5,000万吨海砂,其中大部分疏浚自廖内群岛[27];《印尼商业邮报》(Indonesia Business Post)估计,禁令实施前的出口量约为每年2.5亿立方米[42]。2003年印尼暂停出口后,新加坡转向柬埔寨、越南和马来西亚。2018年,新加坡从马来西亚进口砂5,900万吨,价值3.47亿美元,占当年其砂进口总量的97%;同年10月起,马来西亚禁止海砂出口◈ 有力证据[43]。
最能揭示这门生意运作方式的证据,来自镜像统计——即比较出口国申报的发货量与进口国申报的收货量。在《海洋学》综述所研究的二十年间,新加坡的贸易伙伴申报向新加坡出口砂6.37亿吨,而新加坡记录的进口量为5.17亿吨,缺口约1.2亿吨[3]。柬埔寨的情况则恰恰相反,而且按比例计算差距更大。2007年至2017年间,柬埔寨申报向新加坡出口砂约1,600万吨,新加坡却申报从柬埔寨进口了7,200万吨✓ 已证实[44]。如此悬殊的差额,绝非四舍五入或申报滞后所能解释。这意味着,那十年间从柬埔寨运往新加坡的砂,大部分根本没有出现在柬埔寨的出口记录中。
禁令与其说终结了这门生意,不如说使其转移阵地,并不时死灰复燃。2023年5月,印尼总统佐科·维多多(Joko Widodo)签署第26/2023号政府条例,以“沉积物管理”为名,在禁令实施20年后重新开放海砂出口✓ 已证实[42]。环保团体当即表示反对。据蒙加贝报道,截至2025年年中,已有118家企业持有141项疏浚特许权,覆盖面积131,157公顷,而国内需求仅占许可开采量的2.4%[29]。雅加达智库CELIOS估计,出口将为国家带来约1,090万美元财政收入、为企业带来3,210万美元利润,渔民却将蒙受约7,740万美元损失[29]。2025年6月26日,印尼最高法院撤销了该条例中的出口条款,裁定这一商业政策忽视了政府保护沿海和海洋环境的责任[45]。
柬埔寨的永久禁令同样漏洞百出。2026年8月,蒙加贝追踪到,2026年6月1日至7月26日间,有四艘散货船从国公省驶往新加坡大士填海区;一名省级矿业官员对记者表示禁令已经解除,而新加坡国家发展部和海事及港务管理局未回应置询◈ 有力证据[46]。从禁令、重开到调查的时间线表明,这一区域市场的应变速度远快于监管者:
比较各国立场可以看出,不同国家在这一体系中的处境迥然不同。一些国家是净进口国,其发展有赖于稳定的区域供给;另一些则是生产国,由本国的河流和海岸承担环境代价。对比鲜明:
- 新加坡:完全依赖进口,二十年间进口5.17亿吨,人均5.4吨[3]
- 印度尼西亚:昔日主要供应国,2003年起禁止出口,2023年重新开放,2025年相关条款被撤销[42] [45]
- 越南:2024年16个重点交通项目缺砂2,600万立方米,目前正试用海砂作路基填料[51]
- 中国:1995年至2020年间,随着机制砂取而代之,天然砂在供给中的占比从约80%降至21%[12]
- 印度:2000年至2017年间需求增长两倍,国家指南自2016年起实施,非法开采却屡禁不止[36] [48]
- 美国:2025年从6,500个采砂场产出建筑用砂石8.7亿吨,几乎全部在国内消费[8]
越南的处境,折射出一个快速增长的生产国所受的挤压。其高速公路建设计划与日益萎缩的河砂供给迎头相撞:据《越南经济》(VnEconomy)2024年5月报道,16个重点交通项目缺砂2,600万立方米,当局转而将朔庄省近海探明的1.45亿立方米海砂作为替代填料◈ 有力证据[51]。这个曾向新加坡出口砂的国家,如今也加入了争砂的行列。这一逆转折射出整个区域的动态:一国的禁令将需求引向下一个国家,直到剩余最廉价的来源要么非法、要么在海上、要么二者兼而有之。镜像贸易缺口是现有最严谨的证据,表明区域贸易中有相当一部分游离于官方记录之外。
替代材料能做什么、不能做什么
机制砂、矿石砂与再生骨料
中国已经用替代品取代了大部分天然砂:到2020年,河砂和湖砂仅占供给的约21%,而1995年这一比例约为80%✓ 已证实[12]。替代在规模上切实可行——但它只是改变了问题,而非消除问题。
关于砂替代,最重要的事实是它已经在发生,而且规模远超大多数政策讨论的想象。王(Wang)及其同事2024年在《自然-地球科学》发表的研究发现,天然砂在中国供给中的占比从1995年的约80%降至2020年的约21%,同期总供给增长了约400%;2010年至2020年间,天然砂供给量本身几乎减半✓ 已证实[12]。取而代之的是机制砂,即将岩石破碎加工至混凝土所需粒径的产品。中国的转型出于不得已:2001年长江限采后,采砂船转入鄱阳湖,到2005年至2006年,鄱阳湖每年产砂约2.36亿立方米,约占全国需求的9%;2008年湖区疏浚禁令出台后,行业被迫转向采石场[47]。印度正在邦一级走上类似道路。卡纳塔克邦通报,全邦有164家机制砂企业,年产量约2,000万吨,满足了该邦约78%的需求;泰米尔纳德邦则于2023年出台了专门的机制砂(M-Sand)政策◈ 有力证据[52]。
机制砂解决了河床问题,却没有解决开采问题。它仍是开山采石的产物,意味着新的矿坑、爆破、粉尘和破碎能耗。机制砂在混凝土中的和易性也可能较差,因为其颗粒多棱角、呈片状,且含粉量高,需要更多用水或外加剂。这一转型将环境压力从河流和海岸转移到了山坡,而且只有在采石场靠近需求地时才更为经济。正因如此,最有前景的替代品是那些利用已为其他目的开采出来的材料。日内瓦大学与昆士兰大学可持续矿产研究所的研究人员2022年估计,采矿业每年产生300亿至600亿吨废石和尾矿——与全球砂需求量相当[50]。
他们提出的“矿石砂”方案,是在矿物加工过程中、在尾矿形成之前,将类砂组分分离出来。研究估计,矿石砂可替代中国约10亿吨砂需求;近三分之一的矿区可在距需求地50公里范围内供应矿石砂;每个矿区的尾矿产生量将至少减少10%◈ 有力证据[50]。巴西矿业公司淡水河谷(Vale)的布鲁库图矿砂正是该研究的对象;2022年,该公司通过销售和捐赠调配了约100万吨矿石砂[53]。主要替代品及其有据可查的局限如下:
- 碎石机制砂:目前约占中国供给的79%,但仍需采石,并消耗破碎能源[12]
- 采矿矿石砂:仅在中国就可能达到每年约10亿吨,目前淡水河谷的产量约为100万吨[50] [53]
- 再生建筑垃圾:2020年占大不列颠骨料供给的28%,但大多用于低等级用途[54]
- 日本混凝土回收:混凝土块回收率约99%,但主要用作道路底基层,而非新拌混凝土[55]
- 沙漠砂复合材料:如Finite等实验性材料,目前仅适用于临时建筑[56]
回收利用是政策文件中最常提及的替代途径,其局限也最常被低估。欧盟公布,2022年建筑和拆除垃圾的回收率达79.8%,轻松超过70%的目标✓ 已证实[57]。但这一指标包括回填——用破碎的瓦砾填坑——而这是价值最低的回收方式,对替代混凝土中的原生砂几乎没有作用[57]。常被誉为欧洲领先者的大不列颠,2020年约28%的骨料来自再生和二次材料,约6,200万吨[54]。英国矿产品协会首席执行官奈杰尔·杰克逊(Nigel Jackson)2022年表示,从长远看,仍需原生骨料来满足约70%的建筑需求[54]。日本依据2000年颁布的《建设循环利用法》,已将混凝土回收率提高到约99%,但这些材料主要用作道路底基层[55]。
回收利用的结构性上限是一道算术题。增长中的经济体新建远多于拆除,因此可回收瓦砾的存量总是小于新骨料的需求。在人口稳定、建筑存量老化的成熟经济体中,再生材料可以提供相当大的份额;但在拉各斯、达卡或河内,2050年将存在的建筑大多尚未建成,回收利用远远无法满足需求。因此,环境署2022年的建议将减量与替代并列:设计少用混凝土的建筑,延长既有建筑的使用寿命,并在性能允许时采用替代材料[2]。最有效的节砂之道,是从设计环节就不用那一吨砂。
每一种替代品都将环境压力转移到别处。机制砂将压力从河流转向采石场;矿石砂有赖于采矿业维持现有规模;回收利用则取决于拆除量。没有一种能触及根本驱动因素,即新建工程的体量。替代必不可少,但单靠替代远远不够。
在技术可能与市场现实之间,还存在一道治理鸿沟。机制砂和矿石砂要与天然砂竞争——天然砂的环境成本未被计价,往往定价过低;还要与根本不缴纳资源费和税款的非法砂竞争。只要从河中采砂依然廉价,投资破碎设备、加工厂和检测体系的动力就很弱。印度的经验颇具启发:向机制砂转型最快的邦,正是那些通过打击河流采砂形成了价格信号的邦。换言之,替代主要不是材料科学问题,而是定价和执法问题——材料科学已经部分解决了技术层面的难题。
认为存在全球砂危机的观点建立在三大支柱之上。其一,开采超过自然补给:仅海洋疏浚每年就移除约60亿吨,而海岸所需的沉积物为100亿至160亿吨[16];对湄公河的研究表明,开采量是自然输砂量的数倍[17] [18]。其二,需求仍在上升:环境署预计,到2060年建筑业砂需求将增长45%[1]。其三,危害具有系统性,波及数十个国家的三角洲、海岸、渔业和人身安全。环境署2026年报告将砂问题定性为公平正义问题,因为开采的代价落在河岸社区和渔民身上,收益却归于远方的建筑市场◈ 有力证据[9]。
怀疑派的立场比全盘否认更为微妙。一些地质学家和行业倡导者认为,“全球短缺”的叙事源自2013年的纪录片《砂之战》(Sand Wars),混淆了地方问题与全球性枯竭;美国地质学家马克·克鲁梅纳赫(Mark Krumenacher)称全球短缺是一个迷思⚖ 有争议[19]。基础数据也比标志性数字所显示的更为薄弱。环境署2014年“逾400亿吨”的估计,是根据2012年37亿吨的水泥产量推算得出,并明确表示属于保守估计[4]。学术综述指出,骨料开采缺乏可靠数据,各项估计均以水泥产量作为替代指标[41]。两种立场可并列比较如下:
两派的共识其实多于表面所见。双方都不否认,特定河流、三角洲和海岸线正遭受不可持续的开采;双方也都不认为碎石供给受到地质条件的制约。真正的分歧在于问题的定性,进而在于政策取向。如果危机是全球性的,应对措施就必须包括国际标准、贸易监测和需求削减;如果是一系列地方性短缺,应对则主要在国家层面:改进许可审批、加强执法、投资机制砂⚖ 有争议[2] [8]。本报告汇集的证据表明,地方性框架对成因的判断是准确的,但对规模的判断具有误导性——同样的地方性失灵如今在如此多的地方重演,其累积效应已是全球性的。
第二个争议问题是:禁令究竟是利是弊。印尼、柬埔寨、马来西亚、越南和泰国的出口禁令,均以保护环境为由[16]。然而记录表明,缺乏执法或替代来源的禁令,可能将开采转移到邻国或非法渠道。柬埔寨2009年的禁令遭到无视[39];其2017年的永久禁令似乎到2026年已被悄然撤销[46];印尼长达二十年的禁令于2023年解除,随后又被法院部分恢复[45]。能够证明禁令减少了全球净开采量、而非仅仅使其转移的证据十分薄弱⚖ 有争议。禁令显然能做到的,是改变由谁承担成本、由谁攫取租金。
第三项争论涉及湄公河数据的意义。对三角洲开采量的估计相差悬殊,从每年约1,777万立方米的官方数字,到3,500万至5,500万立方米的独立评估不等;而三角洲河床砂可能在2035年前耗尽的预测,取决于对未来开采量和上游供给的假设⚖ 有争议[18] [24]。不过,变化的方向并无争议。所有已发表的估计都显示开采量远高于自然补给,而河岸坍塌和河床降低的物理证据更是有目共睹[17]。对确切速率的不确定,并不等于对该系统是否正在枯竭的不确定。
综合来看,证据支持一个精确的诊断:世界并非在抽象意义上即将耗尽砂,而是正在耗竭特定的矿床——河道、三角洲、海滩和浅海海床。这些矿床开采成本最低、离不断扩张的城市最近,对生态安全和人类安全也最为重要。而这一切几乎是在没有任何计量的情况下发生的:USGS无法公布世界产量数字[8],有记录的国际贸易仅占市场的极小部分[13],引用最广的全球总量则是根据水泥产量推算的模型值[4]。在这片真空中,非法市场蓬勃滋长,印度、肯尼亚等地均有暴力事件记录在案[32] [38]。联合国系统已经认识到这一问题,但国际应对依然乏力。2019年,联合国环境大会第4/19号决议注意到了这一议题[49];2024年第六届联合国环境大会上,原本将强化环境署采砂问题授权的草案措辞,在最终文本中被删除◈ 有力证据[58]。
这一治理缺口带来的风险,可按严重程度及其背后证据的强弱排序如下:
| 风险 | 严重程度 | 评估 |
|---|---|---|
| 三角洲沉降与土地流失 | 湄公河开采量数倍于自然输砂量,而三角洲平均海拔仅0.8米,面临永久性土地流失的威胁[18] [17]。 | |
| 暴力与有组织犯罪 | 印度官员、记者和村民遇害事件有据可查,肯尼亚存在受国家庇护的卡特尔[35] [38]。 | |
| 海洋生境与渔业受损 | 每年60亿吨疏浚量中有15%发生在保护区内,与养活23亿人的渔业区域相互重叠[14] [1]。 | |
| 数据盲区 | 缺乏可靠的全球产量序列,加之巨大的镜像贸易缺口,使有效监管无从谈起[8] [44]。 | |
| 替代停滞于低值用途 | 回收利用集中于回填和底基层,而增长型经济体的拆除量太少,不足以弥合缺口[57] [55]。 |
研究所指向的政策议程既不新奇,成本也不算高昂。其中大部分内容已包含在环境署2022年的建议以及印度2016年和2020年规则等国家指南之中[2] [48]。一直缺失的,是落实、数据和政治意愿。证据指向五项优先任务:
- 计量开采:建立国家砂石清单,并在“海洋砂观察”基础上对海洋疏浚实施全球追踪[16]
- 保护活跃系统:按照环境署的建议,停止在海滩、活跃河道和海洋保护区内开采[2] [14]
- 将外部性计入价格:资源费和许可制度应反映河岸社区、渔业和公共基础设施所承担的成本[37]
- 扩大替代规模:借鉴中国和卡纳塔克邦的做法,在采石场和矿山靠近需求地的地方推广机制砂和矿石砂[12] [50]
- 追踪贸易流向:通过镜像贸易核对和船舶追踪,揭露违反出口禁令的运输[46] [3]
削减需求同样应列入这份清单。环境署2026年报告将砂需求上升与人均建成区面积的扩大联系起来——半个世纪间从43平方米增至63平方米[1]。延长建筑寿命、再利用既有建筑、降低每平方米混凝土用量的政策,能够从源头削减砂需求,且不会出现困扰禁令的“泄漏”问题。同样,国际资源委员会发现物料开采约占变暖排放的60%,这意味着砂政策与气候政策在实践中是同一议程[7]。少用一吨混凝土,既是让一吨砂留在河中,也是让一份水泥排放免于释放。
砂是一种全球意义重大、却只在地方层面受到治理(甚至根本无人治理)的资源,堪称最典型的例子。每吨价值低,使市场局限于本地;总量巨大,又使其后果波及全球。除非开采得到计量,河流、海岸和社区所承担的成本反映在价格之中,否则砂缺口将继续由资源耗竭和犯罪来填补。
因此,砂危机与其说是一个关于稀缺的故事,不如说是一个关于隐身的故事。一种支撑着地球上每一座城市、每一条道路、每一座风电场的材料,一直被视为免费、无限、不值得统计关注之物。其后果已经可以度量:湄公河不断侵蚀的河岸、廖内群岛消失的26座岛屿、杜罗河上坍塌的大桥,以及比哈尔邦溺亡的孩子[18] [27] [30] [33]。应对的工具已经具备:卫星与船舶追踪、机制砂与矿石砂、可执行的许可制度以及需求削减。悬而未决的问题是,各国政府能否赶在最脆弱的矿床消失之前清点这一资源。就目前的证据而言,清点才刚刚开始。