人们看到沙子遍布风景如画的海滩和绵延无尽的沙漠，自然会认为它是一种取之不尽的资源。但正如我们在《科学》杂志一篇刚刚发表的观点文章中所讨论的，全球沙源遭到过度开采，正在破坏环境、危及社区、造成短缺并助长暴力冲突。
需求急剧攀升，加上为满足需求而不受约束的采砂活动，正为短缺埋下伏笔。大量证据有力表明，许多地区的沙子正日益稀缺。例如，越南国内的沙子需求已超过该国的总储量。如果这种供需失衡持续下去，到2020年该国可能会用尽建筑用沙；这一判断依据是该国建设部近期发布的声明。
科学讨论中很少提及这一问题，也尚未对其进行系统研究。媒体的关注让我们注意到了这个问题。科学家正努力量化道路和建筑等基础设施系统对周边栖息地的影响，但为建造这些设施而开采沙子和砾石等建筑矿物所造成的影响却一直被忽视。两年前，我们成立了一个工作组，旨在从综合视角审视全球沙子使用情况。
我们认为，要制定切实可行的政策，必须了解沙子开采地、使用地以及两者之间许多受影响地点的情况。我们正通过系统整合方法分析这些问题，以便更好地理解跨越不同地域和时间的社会经济与环境相互作用。根据目前的研究成果，我们认为现在应制定国际公约，对采砂、用砂和沙子贸易进行监管。
需求急剧攀升
如今，沙子和砾石是全球开采量最大的材料，超过化石燃料和生物质（按重量计）。沙子是混凝土、道路、玻璃和电子产品的重要原料。人们开采大量沙子，用于土地开垦项目、页岩气开采和海滩补沙项目。休斯敦、印度、尼泊尔和孟加拉国近期发生的洪灾，将进一步推高全球不断增长的沙子需求。
2010年，各国开采了约110亿吨沙子，仅用于建筑。亚太地区的开采率最高，其次是欧洲和北美。仅在美国，2016年建筑用沙和砾石的生产与使用价值就达89亿美元，且产量在过去五年中增长了24%。
此外，我们发现，这些数字严重低估了全球沙子的开采量和使用量。政府机构指出，许多国家的记录方式不一致，可能掩盖实际开采量。官方统计数据普遍低报沙子使用量，通常也不包括水力压裂和海滩补沙等非建筑用途。
传统上，沙子是地方性产品。然而，一些地区出现短缺，加上一些国家禁止采砂，正使沙子成为全球化商品。沙子的国际贸易额大幅飙升，在过去25年里几乎增长了六倍。
采砂利润往往助长牟取暴利的行为。为应对因争夺沙子而引发的猖獗暴力事件，香港政府在20世纪初建立了采砂和沙子贸易的国家垄断制度，一直持续到1981年。
如今，印度、意大利等地的有组织犯罪集团从事土壤和沙子的非法贸易。新加坡大量进口沙子，使其与印度尼西亚、马来西亚和柬埔寨产生争端。
采砂危害人类和环境
沙子遭到过度开采所带来的负面影响，在采砂较多的较贫困地区尤为明显。大规模采砂会直接改变河流和沿海生态系统，增加悬浮泥沙并导致侵蚀。
研究表明，采砂作业正在影响许多动物物种，包括鱼类、海豚、甲壳类动物和鳄鱼。例如，恒河鳄（Gavialis gangeticus）是一种生活在亚洲河流中的极度濒危鳄鱼，正日益受到采砂威胁；采砂会摧毁或侵蚀它们晒太阳的沙洲。
采砂还严重影响人们的生计。海滩和湿地可以缓冲海平面上升对沿海社区的冲击。大规模采砂造成的侵蚀加剧，使这些社区更容易遭受洪水和风暴潮侵袭。
水资源廉洁网络近期的一份报告发现，采砂加剧了2004年印度洋海啸对斯里兰卡造成的影响。在湄公河三角洲，采砂导致泥沙供应减少，其影响与修建水坝同样严重，威胁三角洲的可持续性。采砂还可能加剧旱季海水入侵，威胁当地社区的水和粮食安全。
采砂可能造成的健康影响尚未得到充分说明，值得进一步研究。采砂活动会形成新的积水池，可能成为携带疟疾的蚊子的滋生地。这些水池还可能在非洲西部等地新发疾病的传播中发挥重要作用，例如布鲁里溃疡，这是一种细菌性皮肤感染。
防止沙子公地悲剧
得益于联合国环境规划署等组织的努力，媒体对这一问题的报道日益增多，但人们尚未充分认识到问题的严重程度。尽管需求巨大，科学研究和政策论坛却很少讨论沙子的可持续性。
这一问题的复杂性无疑是原因之一。沙子是一种公共池塘资源——人人都能获取，容易取得，却难以监管。因此，我们对采砂和用沙真正造成的全球成本知之甚少。
随着城市地区持续扩张、海平面不断上升，沙子需求还将进一步增长。《2030年可持续发展议程》和《生物多样性公约》等重要国际协定倡导负责任地分配自然资源，但目前尚无国际公约对采砂、用沙和沙子贸易进行监管。
只要各国监管执行不力，有害影响就会持续发生。我们认为，国际社会需要制定全球沙子治理战略，并设立全球和区域沙子预算。现在应当将沙子视为一种资源，与清洁空气、生物多样性和其他自然禀赋同等对待，各国应着眼未来加以管理。
