中國天然砂供給現(xiàn)狀分析(2018)
天然砂是建設(shè)用砂的一種。根據(jù)《建筑用砂GBT14684-2011》的定義,天然砂是指自然生成的,經(jīng)人工開采和篩分的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒,包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂,但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的巖石顆粒。可見,天然砂可分為河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。本文主要分析了這四類天然砂當(dāng)前的供給現(xiàn)狀。
一、河砂
河砂指河水中的天然石經(jīng)自然力的作用,河水的沖擊和侵蝕而形成的有一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料。河砂常用于混凝土的制備,是我國建筑用天然砂的主要來源。河砂依河而生,根據(jù)《第一次全國水利普查公報(bào)》,我國流域面積在50平方公里及以上河流有45203條,流域面積100平方公里及以上河流有22909條,流域面積1000平方公里及以上河流2221條,流域面積10000平方公里及以上河流228條,龐大的河流也說明河砂在我國有著廣闊的分布。從河流分布來看,我國的河流以外流河為主,流入太平洋,主要分布于東部季風(fēng)區(qū)。我國長江、黃河干流是河砂的主要產(chǎn)地……
圖1:我國河流分布圖(虛線右側(cè)為東部季風(fēng)區(qū))
資料來源:陜西省測繪地理信息局,中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
(1)長江:實(shí)際的采砂量或超過8000萬噸
根據(jù)《2017年長江泥沙公報(bào)》,2017年長江干流河道內(nèi)共行政許可采砂45項(xiàng),合法采砂總量達(dá)5074萬噸。按照宜昌為界劃分,宜昌以上為長江上游河道,合法采砂125萬噸;宜昌以下為長江中下游河道,合法采砂4949萬噸,占到97.5%,是主要的采砂來源。長江上游采砂活動(dòng)主要在重慶,長江中下游采砂活動(dòng)則主要分布在江蘇、上海、湖北、江西和安徽的長江河道。1990年至今隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)烈需求帶動(dòng)建設(shè)用砂需求,砂價(jià)上漲加之非法盜采成本低,一艘采砂船一日采砂利潤可高達(dá)幾十萬,驅(qū)使非法采砂日益猖獗。因而,實(shí)際采砂量遠(yuǎn)大于統(tǒng)計(jì)量。長江水利委員會(huì)也明確表示,實(shí)際總的采砂量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于統(tǒng)計(jì)數(shù)字,實(shí)際的采砂量或超過8000萬噸。
圖2:2011~2017年,長江中下游干流河道合法采砂量(萬噸)
數(shù)據(jù)來源:《長江泥沙公報(bào)》,中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
我國機(jī)械采砂作業(yè)始于上世紀(jì)70年代末期,1980年以后采砂規(guī)模日漸增大,1990年至今隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)烈需求帶動(dòng),采砂活動(dòng)越來越大越頻繁。2002年開始,國家對長江河道采砂實(shí)行總量控制,每年年采砂總量控制在5000萬噸以內(nèi),其中中下游開采量占80%。2016年,水利部批復(fù)《長江中下游干流河道采砂規(guī)劃(2016-2020年)》,確定長江中下游干流河道年度采砂控制總量為8330萬噸,較上輪共減少1390萬噸。
表1:我國年度采砂控制總量情況,2016~2020年為8330萬噸
資料來源:水利部,中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
(2)黃河:整個(gè)黃河干流河道采砂總量或超3億噸
黃河是我國第二大河流,干流全長5464千米,流域面積79.5萬平方千米(包括內(nèi)流區(qū)4.2萬平方千米),支流眾多。
黃河下游采砂主要用于堤防加固、灘區(qū)治理、河道整治和挖河疏浚等方面,年平均采砂量在1億噸左右;黃河上中游泥沙顆粒較細(xì),能用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(建筑)的也比較少,但也存在著超采、亂采濫挖、非法開采等現(xiàn)象。有學(xué)者曾作出估算,2012年黃河上中游潼關(guān)以上采砂量達(dá)1.93~2.95億噸。因而,整個(gè)黃河干流河道采砂總量或超3億噸。
(3)其他河道
目前,各省及地區(qū)正陸續(xù)出臺所在區(qū)域河道采砂規(guī)劃。據(jù)水泥大數(shù)據(jù)研究院不完全統(tǒng)計(jì),截止目前為止,各地公開發(fā)布的河道采砂規(guī)劃(除長江、黃河以外)年控制最大采砂總量合計(jì)超過1.1億噸,各地的規(guī)劃很少有超過2000萬噸的年可采砂總量。多年的大規(guī)模采砂已經(jīng)導(dǎo)致供給縮緊,不少地區(qū)河道甚至取消了采砂,比如《錢塘江杭州河段河道采砂管理規(guī)劃(2016~2020)》錢塘江杭州段已經(jīng)不允許采砂;泰安市河砂枯竭,政府表示今后將逐年壓減采砂數(shù)量,直至禁止商業(yè)性開采。
表2:其他河道部分采砂量控制情況(不完全統(tǒng)計(jì))
資料來源:中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
河砂是一種再生周期很長的自然資源,為了保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,保持可持續(xù)發(fā)展,我國自九十年代起就已逐步限制河砂的開采。中國建筑材料科學(xué)研究總院教授趙順增甚至認(rèn)為,再過幾年,中國就沒有天然砂了,北方已經(jīng)挖不出好河砂了,長江流域也所剩不多。
二、湖砂
湖砂,顧名思義,是產(chǎn)自湖泊的天然砂。我們自然湖泊眾多,1平方公里以上的有2693個(gè),大于1000平方公里的特大湖泊有10個(gè)。從湖泊的分布看,我國湖泊主要分布于東部平原湖區(qū)和青藏高原湖區(qū),東部平原湖區(qū)降水較為充沛,主要是外流的淡水湖,青藏高原湖區(qū)基本屬于內(nèi)流的咸水湖。我國的建設(shè)用湖砂主要采自淡水湖。
圖3:我國湖泊分布圖
資料來源:《中國湖泊的數(shù)量、面積與空間分布》,中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
(1)鄱陽湖:未來五年可采區(qū)采砂控制量6060萬噸
鄱陽湖是我國第一大淡水湖,我國湖砂的重要產(chǎn)地。據(jù)央視官方報(bào)道,2000年國家對長江全面禁止采砂,鄱陽湖流域成了無序采砂的主陣地之一,每年采砂量在2億噸以上,十分驚人。從2009年開始,江西省九江市政府下決心對鄱陽湖采砂進(jìn)行統(tǒng)一的管理,2013年江西省又對鄱陽湖區(qū)進(jìn)行五項(xiàng)專項(xiàng)治理,鄱陽湖采砂船開始受到限制,數(shù)量減少,采砂許可量腰斬至二千多萬噸。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2017年,鄱陽湖實(shí)際采砂量達(dá)3190萬噸,2018年計(jì)劃采砂3400萬噸。根據(jù)尚未發(fā)布的《九江市鄱陽湖河道采砂規(guī)劃(2019~2023年)》,鄱陽湖河道采砂未來五年可采區(qū)采砂控制量為4720萬噸、保留區(qū)采砂控制量為1340萬噸,合計(jì)6060萬噸。
表3:鄱陽湖年度采砂量控制情況
資料來源:中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
近年來,鄱陽湖湖區(qū)大規(guī)模采砂活動(dòng)對出湖沙量產(chǎn)生了一定影響。2016年,鄱陽湖湖口水道湖口站發(fā)生倒灌,最大倒灌流量和輸沙率均出現(xiàn)在7月3日。
(2)洞庭湖:規(guī)劃年度采砂控制2500萬噸以內(nèi)
洞庭湖是我國第二大淡水湖,也是湖砂的主產(chǎn)地。江西九江對鄱陽湖實(shí)行嚴(yán)格限采之后,洞庭湖區(qū)成為非法采砂重地。根據(jù)湖南省水利廳數(shù)據(jù),2016年湖南省全省采砂量高達(dá)4億噸,其中就有3億噸在洞庭湖,政府計(jì)劃未來將把洞庭湖采砂量降低到1.1億噸。
2017年8月,湖南省政府下發(fā)《關(guān)于全面禁止在自然保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行河道采砂活動(dòng)的通知》,,重拳整治非法采砂,洞庭湖及周邊采砂活動(dòng)近乎停止。2018年,根據(jù)最新的《湖南省湘江干流及洞庭湖區(qū)岳陽段河道采砂規(guī)劃(2017~2020年)》,未來洞庭湖區(qū)采砂有望恢復(fù)部分采砂,實(shí)現(xiàn)更有科學(xué)規(guī)劃的開采。根據(jù)規(guī)劃與湖南省發(fā)改委的作出的說明,洞庭湖河道規(guī)劃采砂總量控制為1億噸,規(guī)劃年度控采量為2500萬噸,包含岳陽縣2個(gè)采區(qū)(東洞庭湖)和汨羅1個(gè)采區(qū)(南洞庭湖)。
表4:洞庭湖年度采砂量控制情況
資料來源:中國水泥網(wǎng),水泥大數(shù)據(jù)研究院
(3)其他部分湖泊
2015年8月4日,水利部、國土資源部、交通運(yùn)輸部、江蘇省人民政府、山東省人民政府聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于在南水北調(diào)東線輸水干線洪澤湖駱馬湖至南四湖段全面禁止采砂活動(dòng)的通知》,明確“自本通知印發(fā)之日起,在洪澤湖、駱馬湖、南四湖、中運(yùn)河、韓莊運(yùn)河全面禁采砂石”。
洪澤湖是中國第四大淡水湖,2016年禁采一年后,宿遷市曾表示禁采減少黃砂資源流失2.1億噸,可見洪澤湖采砂量之大。
駱馬湖也曾是多年的非法采砂重地,2010到2013年期間,駱馬湖年出砂量為1.5億噸,2013年以后非法采砂更加猖獗,禁采前的采砂量已難以統(tǒng)計(jì)。
南四湖是微山湖、昭陽湖、獨(dú)山湖、南陽湖四個(gè)湖的總稱,是北方地區(qū)最大的淡水湖,淮河流域第二大淡水湖。其中微山湖面積最大,因而南四湖又稱微山湖。2017年年曝光的《江蘇沛縣盜采300萬噸大案》便發(fā)生于此。
這三個(gè)湖泊在禁采通知之后,非法開采依然存在,可見仍有不法分子因?yàn)槌叩睦麧欎b而走險(xiǎn)。
三、山砂
山砂是由巖石風(fēng)化后在原地沉積而成的天然砂。山砂一般風(fēng)化較嚴(yán)重,含泥、有機(jī)雜質(zhì)和輕物質(zhì)較多,顆粒有棱角,質(zhì)量在所有天然砂里面是最差的。開采山砂一般需要洗砂,然而洗砂對環(huán)境有嚴(yán)重污染。我國不需經(jīng)過洗砂工藝的優(yōu)質(zhì)山砂較少,大部分山砂含泥量大,用于混凝土?xí)?yán)重影響混凝土的性能,進(jìn)而影響工程質(zhì)量。據(jù)了解,由于質(zhì)量、工程性能差,市場上建設(shè)用砂中使用山砂的比例很小,據(jù)筆者了解,貴州、四川等相對缺乏河砂湖砂的地區(qū)用山砂較多,貴州省最早于1996年就編制實(shí)行了《山砂混凝土技術(shù)規(guī)程》地方標(biāo)準(zhǔn)。
四、淡化海砂
海砂是海里的石頭在波浪的沖擊下形成的顆粒。根據(jù)《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的定義,海砂是指出產(chǎn)于海洋和入海口附近的砂,包括灘砂、海底砂和入??诟浇纳?。海砂儲(chǔ)量豐富,海岸海砂主要分布在山東、遼寧、福建、廣東、廣西、海南、浙江沿海等省份;淺海海砂主要分布在臺灣淺灘、瓊州海峽東口、珠江口外等。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),我國近海50米以淺海域圈定海砂潛力區(qū)的資源儲(chǔ)量達(dá)3434.3億立方米。然而,海砂中常含有貝殼等雜質(zhì),其中還包含氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽等腐蝕性鹽類,氯離子高,若直接用于工程建筑則對鋼筋有嚴(yán)重的腐蝕,因而建筑市場對海砂使用保持十分謹(jǐn)慎。
2004年,建設(shè)部發(fā)布《建設(shè)部關(guān)于嚴(yán)格建筑用海砂管理的意見》,明確要求“建筑工程中采用的海砂必須是經(jīng)過專門處理的淡化海砂?!钡I熬褪墙?jīng)過淡水沖洗的海砂。應(yīng)用于鋼筋混凝土中,淡化海砂的氯離子含量不應(yīng)大于0.06%;應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土中,氯離子不得大于0.02%;未經(jīng)處理的海沙則不能用于建筑。
上世紀(jì)70年代開始,我國個(gè)別沿海城市已經(jīng)開始在建筑工程中使用海砂,進(jìn)入二十一世紀(jì)海砂的開采利用也得以迅速發(fā)展。1993~1994年,寧波、舟山開始大規(guī)模采海砂,經(jīng)過淡化后得到了普遍運(yùn)用。然而,由于河砂價(jià)格的上漲導(dǎo)致不合格海砂經(jīng)常流入市場,國家打擊海砂違法開采的力度增強(qiáng)以及嚴(yán)格的審批(需要拿到礦產(chǎn)資源開采許可證和海域使用許可證),合法的海砂采砂區(qū)已經(jīng)極少。
(1)寧波、舟山
2010年,寧波市發(fā)布《關(guān)于寧波海域海砂禁采的通告》,市屬海域海砂開采被全面叫停,采砂船被轉(zhuǎn)移到舟山合法可開采海域開采。舟山市則于2011年規(guī)定,對企業(yè)海域使用證、采礦許可證到期后不再延續(xù)。這年有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,舟山海域尚有可供開采的海砂儲(chǔ)量1.6億噸(2009年開采量為3200萬噸)。而到了2017年11月,舟山市也暫停了海砂挖采,海砂更加緊缺,部分海砂從福建、臺灣運(yùn)入。廈門-金門航區(qū)、閩江口存在大量盜采行為。2018年5月,福建省也展開了違法開采海砂專項(xiàng)整治,以遏制海被濫采。因而,合法的海砂開采很少。
(2)珠江口
淡化海砂是珠三角建筑重要原料的。多年以來,珠江口年采砂量超過了5000萬噸。2016年因港珠澳大橋施工需要,廣東省相關(guān)職能部門暫停了珠江口海域采砂活動(dòng),目前,珠江口水域僅有深圳留存一處合法海砂開采區(qū)。
五、總結(jié)
根據(jù)水泥大數(shù)據(jù)研究院《中國砂石骨料行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢報(bào)告》,2017年我國建設(shè)用砂消耗量高達(dá)45億噸。綜上四類天然砂的分析,現(xiàn)有的天然砂開采量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場用砂需求,而且過度開采天然砂會(huì)帶來生態(tài)環(huán)境的破壞(如洪澇、倒灌、資源枯竭)。2018年6月,水利部發(fā)布《水利部辦公廳關(guān)于開展全國河湖采砂專項(xiàng)整治行動(dòng)的通知》,啟動(dòng)為期6個(gè)月的河湖采砂專項(xiàng)整治行動(dòng),對違規(guī)違法天然砂的開展嚴(yán)肅打擊,違規(guī)開采量也會(huì)明顯減少。盡管部分地區(qū)正在推動(dòng)淡化海砂的使用,以形成海砂管理機(jī)制。然而海砂也是不可再生資源,使用的工程監(jiān)管難度很大。從長遠(yuǎn)看,天然砂在建設(shè)用砂中的比例將會(huì)下降,替代的將是機(jī)制砂。
編輯:鄭建輝
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