4 采砂对环境的影响

过去20年来,建筑材料采砂需求量增加了两倍,达到每年50亿吨。然而,采砂对环境的影响却没有引起足够的重视。好吧,我们来这里就是为了公正地对待这一点。

联合国环境规划署表示,需要采取紧急行动以避免“沙子危机”。

最近的一份报告列出了五项关键举措 世界经济论坛报告 帮助 水泥和混凝土工业 减少其对环境的影响。

事实上,城市是建在沙子上的。随着世界城市化程度的提高,对沙基建筑材料、玻璃和混凝土的需求不断增加。 预计到 68 年,地球上将有多达 2050% 的人居住在城市.

然而,为了为这些人提供住房,工业采砂(也称为骨料开采)的发生速度比材料的补充速度更快。该过程涉及从河床、湖泊、海洋和海滩清除沙子和砾石以用于建筑。这对生态系统有负面影响。

关于采砂的事实

每年,全球海洋中挖出近 60 亿吨沙子。环境署表示,挖沙可能会使沿海社区更容易遭受洪水侵袭。根据联合国最近的估计,每年从世界海底挖出近 60 亿吨沙子。

根据联合国环境规划署(UNEP)分析中心发布的数据,沙子是全球使用最多的自然资源,仅次于水。混凝土、玻璃和太阳能电池板等技术都是由沙子制成的。

根据 Marine Sand Watch 的数据,疏浚的速度正在不断增加,并已接近 10-16 亿吨的自然补充率。

据该协会称,全球每年使用的沙子和砾石估计为 50 亿吨,其中 XNUMX 亿来自世界海洋。

挖沙可能对沿海社区和生物多样性产生重大影响。沿海社区将依靠沙子来加固海岸线,抵御海平面上升和飓风等恶劣天气事件的威胁。  

据联合国环境规划署称,充足的沙层也有利于海上能源行业,其中包括风力涡轮机和波浪涡轮机的建设。

采砂对环境的影响

  • 河岸栖息地、动植物群
  • 结构稳定性
  • 地下水
  • 水质

1. 河岸栖息地、动植物群

除了直接的矿场之外,河内采矿可能会产生额外的昂贵影响。每年,支持野生动物栖息地和丰富木材供应的河岸地区以及许多公顷肥沃的河边土地都会消失。

休闲潜力、生物多样性和渔业生产力都受到河流生态系统退化的负面影响。严重受损的渠道可能会降低土地和审美价值。

为了长期生存,每个物种都需要一定的环境条件。溪流中的本土植物已经对人类干预之前的环境条件产生了特殊的适应。

这些导致了栖息地的重大改变,使某些物种比其他物种受益 生物多样性减少 和整体生产力。大多数溪流和河流的河床和河岸的稳定性直接影响生态系统的质量。

大多数水生物种无法在不稳定的河道中生存。可用淤泥量的变化经常导致河床和河岸不稳定,并导致河道的重大调整。

例如,河岸森林砍伐和河内采矿是人类活动加速河岸侵蚀并将河岸变成沉积物净来源的两个例子,这些活动经常造成 对水生生物的有害影响.

人为降低河床高度的人为活动造成河床不稳定,导致周围地区淤泥净释放。由于不稳定的沉积物,许多水生动物的溪流栖息地变得更加简单和恶劣。这些影响对少数动物有益。

河道采砂对水生环境的两个主要后果是沉积和河床恶化,这两者都会严重危害水生生物。

水流、流域供应的沉积物和河道设计之间的微妙平衡决定了砾石床和沙床溪流的稳定性。

采矿引起的沉积物供应和河道结构的变化扰乱了河道和栖息地的发展过程。此外,由于不稳定的基质运动,栖息地在下游淤积。采矿强度、颗粒大小、水流和河道形态都决定了受影响的程度。

由于植被和植物的完全消失,导致地上和地下水生生态系统栖息地丧失,动物种群数量减少。 土壤剖面退化.

河道加宽阻碍了鱼类在水池之间的迁徙,河道加宽使河床变浅,并在浅滩区域形成辫状流或地下砾石间流。

随着深水池充满砾石和其他物质,河道变得更加浅,导致栖息地的多样性、浅滩水池的结构和大型掠食性鱼类的数量减少。

2. 结构稳定性

河道内、沙子和砾石开采会对公共和私人财产造成损害。砾石开采会产生通道切口,暴露地下管道和其他基础设施,并危及桥墩。

导致河床恶化的两种主要类型是:

  • 基坑开挖
  • 酒吧撇脂

通道切口,又称床降解,是由两个主要过程引起的:

  • 斩首
  • “饿”水

截头涉及在活动河道中挖掘采矿孔,这会降低河床并产生切口点,从而增强水流能量并局部使河道坡度变陡。缺口点经历河床侵蚀,在严重洪水期间逐渐向上游蔓延。

大量的河床淤泥通过头部切割而被移动,随后被带到下游沉积在挖掘区域和其他下游区域。

采矿完成后,富含砾石的河流中采矿点下游的影响可能不会持续很长时间,因为沉积物输入和输送之间的平衡可以很快恢复。

在砾石很少的溪流中,影响可能会迅速出现,并在采矿完成后持续多年。无论对下游的影响如何,在富含砾石和贫砾的溪流中,砍头仍然是一个问题。

断头经常向上游行进很长一段距离并进入支流;在某些流域,它们甚至可能远至源头,然后被自然或人造障碍阻挡。

当矿物被提取时,通道的流量增加,这导致第二种类型的床降解。就局部而言,撇渣增加了水流宽度,基坑开挖增加了水流深度。

由于这两种情况产生较慢的水流速度和较低的流动能量,来自上游位置的沉积物沉积在采矿现场。

随着水流前进到场地之外,并且响应下游“正常”河道形成的流动能量上升,离开场地的运输物质的量现在小于水流携带沉积物的能力。

这种“饥饿”的水,或者说缺乏沉积物的水流,从矿区下方流过的溪流中带走了更多的沉积物,加速了河床的退化过程。这种状态一直持续到该地点的沉积物输入和输出再次达到平衡为止。

在水坝下方,物质被困住,“饥饿”的水被释放到下游,通常会导致渠道切口。这也有类似的效果。大坝下游发生的河内矿物开采加剧了这一问题。

虽然堤坝、河岸保护和修改的流态也鼓励河道切开,但许多溪流中的矿物开采率通常比流域沉积物的供应高出几个数量级,这表明开采是造成河道观察到的变化的主要原因。

饥饿-水影响的敏感性取决于提取率和补充率。砾石含量很少的溪流更容易受到破坏。

除了在河床中造成垂直不稳定之外,河道切口还会加宽河道并加速河岸侵蚀,从而导致横向不稳定。

当河岸材料的机械性能无法支撑材料的重量时,切口会提高河岸的高度并导致河岸失效。当深池充满砾石和其他沉积物时,河道变宽,导致河床变浅。

河道扩大和下沉进一步加剧了河流中的极端温度波动,河道不稳定也加速了沉积物向下游的转移。

在发生重大的河道调整流量之前,采矿引起的河床退化和其他河道改变可能需要几年的时间才能显现出来,并且这些变化可能会在开采完成后持续很长时间。

3. 地下水

除了危及桥梁之外,采砂还将河床变成大而深的洞。这导致地下水位下降,导致这些河流堤岸上的饮用水井干涸。

河床采矿造成的河床退化 降低了溪流高度和洪泛区地下水位,这反过来又会破坏河岸地区依赖地下水位的木本植物,并减少河岸湿地的湿润期。 盐水可能会渗入淡水水体 在靠近大海的地区。

4. 水质

河流的水质将受到河内采砂作业的影响。

其影响包括沉积物再悬浮、有机颗粒物质沉积、过量采矿材料储存和倾倒以及挖掘设备和移动车辆的石油泄漏或泄漏,导致采矿现场出现短期浑浊度升高。

由于河床和河岸侵蚀加剧,挖掘现场和下游水中的悬浮颗粒量增加。水生生态系统和用水者可能会受到悬浮颗粒的负面影响。

如果物业下游的用水户取水用于住宅用水,影响会特别大。悬浮颗粒会大大增加与水处理相关的成本。

如何避免沙子危机?

各国政府在监管采砂方面面临着越来越大的压力,但还需要做更多的工作来寻找建筑用替代品,并解决全球面临的持续住房问题。例如,在新加坡,3D 打印混凝土中正在使用回收的玻璃垃圾代替沙子。

环境署报告列出了预防沙子危机的十项建议,这将在以下方面达成妥协: 环境保护 以及建筑行业的需求:

环境署如何说我们可以预防沙灾。图片来源:联合国环境规划署

环境署表示,沙子需要被视为“各级政府和社会的战略资源”,并且需要修复因采砂作业而受到损害的生态系统,以使沙子资源管理“公正、可持续和负责任” ”。

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编者 at 环境去吧! | 普罗维登斯amaechi0@gmail.com | +帖子

一个充满激情的环保主义者。 EnvironmentGo 的首席内容作家。
我努力教育公众了解环境及其问题。
它一直是关于自然的,我们应该保护而不是破坏。

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