砂石是重要的建筑材料,與經濟建設密切相關。近年來,我國砂石資源供不應求,砂石價格不斷暴漲,大部分地區的漲幅已超過100%。以江西省為例,2016年江西省建筑用砂的平均價格為34元,2019年飆升到了98元,3年內上漲了近3倍。
雖然國產機制砂的產量穩步上升,但天然砂石依然是重要的用砂來源,尤其是河砂,在各地市場極為搶手。河砂的緊俏,和砂石的來源、質量有很大關系:
海砂、沙漠沙、河砂都是天然砂源,但海砂氯鹽較高,易腐蝕鋼筋,利用成本高;沙漠沙含堿量高,粒徑太細,不符合建筑用砂標準;質量最好的天然砂非河砂莫屬,經過河水的沖刷洗滌,河砂表面清潔,雜質少,粒徑大小適宜,有害鹽分低,酸堿適中,安全性更高,是首選的天然砂源。長江的泥沙資源長江是我國重要的產砂河流,河口經泥沙淤積形成了大片灘涂。相關數據顯示:20世紀之前,長江流域平均每年將多達4.3億噸泥沙搬運至河口地區,累積造陸7000多平方公里,形成了世界上最大的河口沖積島——崇明島。
然而,受上游水壩的修建、河道非法采砂、水土保持減沙等因素的共同影響,三峽庫區的來沙量已經大幅減少,減幅超過六成。長江中下游泥沙供給減少,河床由淤積態變為沖刷態,主槽有所加深。
有人可能認為,長江下游泥沙減少是好事一樁,但事實上可能并非如此。
首先,泥沙減少后,宜昌到漢口江段受江水長期沖刷,岸崩岸險情有所加劇。根據長江泥沙公報的數據,2003~2018年,長江中下游共發生950余次崩岸,累積崩岸長度超過700km,給河岸控制、涉河建筑物的安全帶來了巨大威脅。
其次,下游泥沙減少會加劇市場供需矛盾,局部地區砂石甚至斷供,嚴重影響工程進展。2018年以來,重慶市城口縣砂石稀缺,市場需求500萬噸,而實際供給只有160萬噸;湖北多地因砂石斷供而被迫暫停施工。而在高價誘惑之下,非法采砂卻更加猖獗,甚至有不法分子將采砂船的外觀改造成普通的運輸船,夜間悄然偷采江砂,牟取暴利。
改造的采砂船內景
長江驚現“隱形采砂船”長江河道的采砂可追溯至上個世紀,八九十年代采砂進入高峰期,大量采砂船涌入河道,缺少管制,混亂無序。據統計,90年代末長江每年的采砂量就已超過8000萬噸,大小采砂船遍及干流、支流。在部分河段,非法采砂船占比接近50%,采砂深度數十米,給河床留下了一道道“傷疤”。
為進一步規范混亂的長江采砂業,我國于2001年正式頒布了《長江河道采砂管理條例》,對非法采砂重拳打擊。2016年,國家批復《長江中下游干流河道采砂規劃》,嚴格劃定了禁采區、可采區以及保留區,控制開采總量。
近年來,局部江段依然有偷采現象發生。一些采砂戶想出新法子,或改造船只,或建造“三無船舶”,見縫插針,投機采砂。更有甚者,還有人打著碼頭、航道、港池、涵閘等工程疏浚的名義,背地里卻大肆采砂,這種現象有蔓延態勢,亟待規范。
采砂戶為了采砂,可謂是想方設法,“隱形采砂船”就是其中的產物。據調查,非法采沙船一般在晚上9點之后才開始作業,凌晨之前就結束。采砂全程不開燈,船上安排專門人員望風,隨時觀察周圍環境,一旦發現有陌生船舶靠近就馬上停止采砂,收起吸砂泵,快速駛離采砂區域,仿佛幽靈一般。
僅一個晚上,江蘇一艘“隱形采砂船”就曾偷采1萬多噸江砂,獲利近20萬元。非法采砂引發了一系列問題,比如影響防洪安全、妨礙通航、破壞河道生態、擾亂市場秩序等等。江砂被譽為水中“軟黃金”,在中下游來沙量減少、市場供應不足的背景下,綜合利用長江泥沙已成為當務之急。
長江砂石不夠用,水庫淤沙能用嗎?事實上,長江泥沙最主要的問題是分布不均衡,上游多沙,下游缺沙。中上游479座中型水庫、100座大型水庫實際上也是“攔沙庫”,普遍存在泥沙淤積的問題。
泥沙淤積會影響水庫的運行壽命,長期淤積導致庫床抬升,有效庫容損失,不利于防洪、航運。長江委專家在《水利發展》期刊上曾指出:保守估計,淤積在長江上游水庫的泥沙在2億噸以上,部分老水庫已損失5成庫容,威脅著水庫功能的發揮,開發潛力巨大。
砂石供應緊張,合理利用水庫中的淤沙就顯得尤為必要了。
由于水流的分篩作用,庫尾、庫中、庫首的泥沙粒徑有所不同:
對于水庫庫尾的粗泥沙,可以直接用抽沙船抽沙;
對于庫區中部的中粗泥沙,可采用射流沖擊式排沙或者自吸式管道排沙,將泥沙輸送到合適的場地并分選,粗泥沙用作建材,細泥沙可用于改良土壤;
對于淤積在壩前的細泥沙,利用價值不高,再加上水位深,不便直接抽砂。最好的方式是借助水庫調度,泄洪排沙,既可促進泥沙均勻分布,又能減輕下游的沖刷,實現泥沙補給,一舉兩得。
湖砂、疏浚砂,適度開采利大于弊除了水庫中的淤沙以外,長江支流、湖泊中的泥沙也大有利用前景。長江干流的一級支流有700多條,蘊藏著豐富的泥沙資源,洞庭湖和鄱陽湖更是承載著長江干流約1/4的泥沙。
2000年長江主河道采砂全面禁止,大量采沙船涌入鄱陽湖,進行了10多年的湖區采砂。2001~2010年,鄱陽湖的采砂范圍達到了260平方公里,平均采砂深度4.95m,采砂為鄱陽湖增加了6.5%的庫容。挖沙、洗沙對生態有一定負面影響,但若能在湖區規范采砂,合理利用,整體還是利大于弊。
鄱陽湖采砂
長江河道的疏浚砂也有利用價值。為了保證航道正常運行,長江每年都會進行維護性的疏浚工程,產生的砂石量巨大。據統計,2016~2018年長江大埠街至上巢湖段,疏浚所產砂石就有1143萬m3;宜賓至南京航道,產砂石1720萬m3。
在過去,疏浚產生的砂石由航道部門在指定水域自行拋棄,一來造成了環境破壞,二來導致砂石資源流失。這部分副產品若能充分利用,也將成為珍貴的二次資源。值得一提的是,近年來長江的疏浚砂已經受到重視,綜合利用已開始試點,2018年時疏浚砂產量約8900萬噸,滿足了多地的用砂需求。
長江下游泥沙減少已成定局,非法采砂的暴利之下暗藏危機。只有合理規劃,規范采砂,才能守住“綠水青山”。水庫淤砂、湖泊砂、疏浚砂等資源潛力巨大,合理利用變害為利,值得嘗試普及。
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