据Mining.com网站报道，日内瓦大学和澳大利亚昆士兰州立大学矿产可持续发展研究所的研究人员最近完成的一份报告发现，调整矿石加工步骤可以大幅减少废矿的产生，同时可以提供可持续的沙子来源。
在最近完成的一篇报告中，科学家将这一过程的产物称为“矿沙”（ore-sand）。也就是说，他们提出了一种思路，即在进入尾矿库之前，将沙子从矿山废矿中分离并重新利用。
据该研究团队估计，目前全球每年对沙子的需求量高达500亿吨。在过去的20年中，随着城市化发展和人口增长，沙子需求量已经增长了两倍，这种增长趋势将继续，预计到2030年，全球需求量将超过500亿吨。
另一方面，矿石开采产生的废矿目前已经成为地球最大的废物来源，预计每年为300-600亿吨。
为解决这些问题，研究人员开展了一项为期12个月的研究，对巴西淡水河谷从铁矿石开采回收的沙子进行了调研采样。
在对化学性质进行分析并进行一些精拣后，研究人员得以证实，一部分原本最终变为采矿废渣的物料可以作为建筑和工业用砂的替代品。
“如果这些结果可以复用于其它类型的矿石，那么全球矿山尾矿就会大幅减少”，本报告共同作者丹尼尔·弗兰克斯（Daniel Franks）在一份媒体声明中说。
“通过全球矿山位置填图和建立全球沙子消费模型，我们发现，将近1/3的矿山在其周边50公里范围内能够找到一些矿沙消费者。这将使每个矿山减少至少10%的尾矿量。同时，全球沙市场（按数量）几乎一半都能在当地找到矿沙来源”。
弗兰克斯认为，
矿沙可能代替中国10亿吨沙子的需求量。
研究人员指出，基于淡水河谷实践进行的矿沙生命周期模拟表明，用矿沙替代自然沙能够减少沙子生产过程的碳排放。
“副产矿沙对于矿业公司来说效益显著：在减少阻碍采矿活动的大量尾矿的同时，可以产生额外的收入。矿沙是迈向‘无尾矿山’的第一步”，共同作者帕斯卡尔·佩杜齐（Pascal Peduzzi）表示。
“鉴于发展中国家的基础设施较新，发展中国家几乎没有使用再生骨料。但是，许多矿山可以生产矿沙副产品”。
佩杜齐表示，研究团队的下一步任务是与骨料市场参与者合作，介绍矿沙生产过程和材料性能。
全球的沙子危机
早在2021年美国媒体CNBC报道了一条让很多人感到费解的消息，说目前全球正在面临沙子短缺的危机。众所周知，地球上三分之一的面积都是被沙漠覆盖的，为什么沙子还会出现短缺呢？
根据CNBC的报道，在建筑领域，全球每年要消耗约41亿吨水泥。然而，沙子的使用量大约是水泥的10倍，也就是说，单单在建筑工程上，全世界每年要损耗超过400亿吨沙子。若用这些沙子砌一堵高27米、宽27米的墙，这个沙墙可绕地球一圈。
联合国环境规划署统计显示，全球沙子用量已比20年前增加了200%，部分原因是城市化的迅猛发展。建楼、造桥、修路、填海等工程都使用大量的沙子。
沙子用量最大的就是建筑行业，而建筑行业所使用的都是河沙，为什么沙漠沙和海沙不可以用来建房、修桥、铺路呢？
其实是因为建筑用沙我们国家有严格的国家标准要求。沙地的沙，主要是它光滑度太大，粗糙度不够，因此在建筑上一般不采用。沙漠地带的沙子要进行开发利用的话，需要进行加工，符合国家标准才可以利用。海沙大家知道它是海洋里面产生的，因此海沙含盐度非常高，特别是氯离子比较高，用在建筑方面容易产生腐蚀，对建筑带来不安全，隐患比较大，国家也是明令禁止海沙用于建筑。
尽管河沙属于再生资源，但是再生速度非常缓慢，随着需求爆发式的增长，其消耗早已超过了它的自然增速。那该如何解决可用沙子短缺的问题，有没有替代方案呢？
中国林业科学研究院林业研究所所长张建国：第一个方面就是从资源的角度来说，因为我们现在地球上的资源非常多，许多矿石、岩石，比如说玄武岩等等都可以加工成建筑需求的，符合国家标准发布的要求。这是一个很重要的方面，因为它的资源来源相对比较多。
第二个方面从建筑的发展来说，应该是开发新型的建筑新材料或者新工艺，就是减少对河沙的利益，这方面潜力非常巨大，不一定说用河沙就是限制建筑业发展的一个很重要的因素。因为现在的建筑非常迅速，材料和工业的发展非常迅速，因此我想通过工艺的改进，新材料的研发，能够解决河沙资源对整个建筑业发展限制的问题。
虽然沙子紧缺，但人类发展的脚步不可能停下来。城市化、工业化的快速发展，正在推动对沙子需求的爆炸性增长。联合国环境署预测，到2030年，全球每年对砂石的需求将接近500亿吨。更有学者认为，未来，沙子很可能会成为各国重要的战略资源，这也意味着未来尾矿制砂领域或将成为新的蓝海。
