全球面临沙子资源枯竭,建筑工程每年消耗超400亿吨沙子「铁矿石产量」

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城市建设必备材料

从我们周围的建筑物到我们行走的人行道，沙子、钢铁和水泥是所有城市化的重要基础。每年，世界都会生产大量的这三种材料，以供应世界各地不断建设的人造环境。

本文图表使用美国地质调查局（U.S. Geological Survey）的数据，显示了 2020 年生产的钢铁、沙子和水泥，以帮助了解我们每年生产和最终消耗的原材料数量。

水泥的具体事实

水泥是必不可少的胶水，它将构成混凝土公路、人行道和建筑物的材料粘合在一起。

由于混凝土是世界上消耗量最大的材料（仅被水击败），难怪 2020 年世界生产了 41 亿吨水泥。

2020 年各国水泥产量：

虽然水泥基混凝土具有防火、水文和抗冻等多种优势，但 IEA 估计，2019 年水泥行业排放了 2.4 GtCO2，占全球二氧化碳排放量的 7%。混凝土的生产也需要大量的水，根据 2012 年的计算发现，混凝土行业的取水量占所有行业取水量的 9%（占全球总取水量的 1.7%）。

为了应对混凝土生产中的高碳排放和耗水量，瑞典电力公司 Vattenfall 开发了一种混凝土混合物，可减少所需的水泥量，从而将二氧化碳排放量减少约 25%。将世界混凝土生产转向这种新方法可能是大大减少水泥和混凝土对环境影响的第一步。

钢铁可回收性抢占先机

虽然水泥是世界上最常用的材料，但钢是最常用的金属。钢铁去年生产了 18 亿吨，满足了各种结构和建筑需求，同时也是生产车辆、机械设备和家用电器的重要材料。

钢铁最大的优势之一是能够无限回收利用，使其成为世界上回收率最高的材料，新钢铁产品平均含有 30% 的回收钢。虽然 2020 年全球生产了 18 亿吨钢铁，但自 1900 年以来，钢铁行业已回收了超过 250 亿吨废钢，分别减少了 350 亿吨和 180 亿吨的铁矿石和煤炭消耗量。

按行业划分的全球钢铁回收率：

钢铁行业也高度意识到减少其对环境的影响，钢铁厂重复利用工艺气体中的热量和电力来满足工厂 60-100% 的电力需求。与此同时，钢铁行业使用的约 90% 的水在清洁和冷却后返回源头。

然而，每生产一吨钢，钢铁生产仍会排放约 2 吨二氧化碳，这主要是因为世界上大部分钢铁生产都发生在中国依赖煤炭的工厂。然而，无化石钢即将出现，汽车制造商沃尔沃与瑞典钢铁制造商 SSAB 合作，探索为汽车行业开发无化石钢。

不仅仅是海滩

完成城市建设必不可少的材料三重奏是工业砂和砾石，2020 年生产材料 2.65 亿吨。主要由石英、长石等矿物和岩石碎片组成，工业砂和砾石也称为硅砂或石英砂。

“它实际上是世界上最重要的固体物质，因为没有沙子，我们就没有现代文明。” – 文斯·贝瑟

虽然钢铁和水泥在我们城市的最终产品中是不透明的，但工业砂和砾石主要构成了我们世界的透明玻璃墙和窗户。它还具有铸造砂、成型模具和各种金属铸件的图案的基本功能。

就像钢铁和水泥一样，工业用砂和砾石是我们生活的城市的重要组成部分。随着世界继续朝着减少碳排放的方向转变，很明显这些基本材料无法替代，而必须加以改进。