随着全球人口激增和城市化进程的发展，人类对沙子的需求量日益增加，在近二十年里，全球沙子的使用量翻了一番。与迅速增长的需求相对的，是生成速度有限的天然沙资源，全球建筑用砂每年超过400亿吨，而沙子的供给却在减少。随之而来的是，各国加强对沙子开采和出口的管控和日渐走高的沙子价格，“沙子危机”逐渐到来。

作为一种常见的自然资源，沙子在日常生活中出现频率不低。沙子中最主要的成分是二氧化硅，这也是玻璃的生产材料。在人类生活中，沙子的用途广泛，从工业生产到建筑房屋，到新冠疫苗的玻璃瓶，都离不开沙子的参与。

严格地来说，粒径在毫米级别，不含污泥、杂物的石粒称为沙。沙子可分为几大类、海沙、河沙、天然石英砂和人工砂。河沙是建筑业中的水泥标准沙，根据颗粒直径，建筑用砂有着更为细致的分级标准，分为粗沙、中沙、细沙。

河沙在建筑业上最主要的用途是制作混凝土，混凝土是以水泥、石子、沙、水等主要材料按一定比例混合后加以搅拌形成的，沙子在其中主要起充填和黏着作用，可以使混凝土更为紧密结实。

河沙在建筑业上消耗量巨大，需求量占建筑面积的百分之五左右，也就是说每建成100平方米的面积，就需要5平方米的河沙。以一般建筑的混凝土标准来计算，每100立方米的混凝土，就需要消耗72吨沙子。随着河沙的供需缺口日益增大，建筑业难以避免地面临着河沙短缺的问题。

河沙是天然石经流水侵蚀作用，在自然条件下生成的一类矿产资源。河沙经流水长时间冲洗，杂质较少，颗粒有棱有角，表面又具备一定的光滑度，是建筑用砂的最佳材料。

工业上以机器粉碎的方式制成的人工砂，在一定程度上弥补了天然河沙的使用缺口，但人工砂的颗粒度和光滑度与河沙有着一定差距，其在建筑性能上相比河沙而言，仍存在着一定劣势。因此河沙的作用无法被完全取代。

地球上的沙漠占陆地表面积的三分之一左右，其中的沙土资源丰富，然而沙漠中的沙子是由岩石风化侵蚀而产生的，沙子颗粒细小表面过于光滑，除了含有天然的石英砂之外，还有大量颗粒细微的尘土和其他矿物质，成分复杂，达不到建筑用砂的标准，只能用于加工砂砖等特殊领域。

除此之外，地球表面近百分之七十的面积被海洋覆盖，因此也就形成了大量的海沙。海沙资源丰富，与河沙性质相近，但除了二氧化硅外，还含有氯离子、碳酸钙、碳酸镁、云母等。海沙最主要的用途也是作为建筑工程的原材料，但却并不适合用于建筑房屋。

现代建筑大多采用钢筋混凝土结构，海沙用于混凝土中，其中氯离子会对钢筋造成很强的腐蚀作用，带来建筑安全隐患。因此海沙最常用在建造大型的填海造陆工程环节，用于建筑工程的海沙必须严格经过淡化处理，这在一定程度上也增加了海沙的使用成本。

河沙是天然河道的沙子中开采而来的，但并非所有的河流都可以开采河砂。例如每年供沙量可达近四亿吨的黄河沙，就并不适合用于建筑行业，黄河沙中泥浆成分较高，同时黄河沙平均颗粒直径比建筑用的细沙还要低不少，无法达到建筑材料的标准。

我国河道众多，海岸线狭长，天然沙的资源较为丰富，一度是河沙的出口国。天然砂是我国的重要矿产资源，在资源保护意识不足的地区，却曾一度面临着滥采乱挖，市场恶性竞争等问题。

以2002年广东口岸为例，2002年出口天然河沙、海沙3386万吨，是2000年出口量的25倍之多，其价值却只增加了3.6倍。随着城市化进程的推进，我国建筑工程用沙量激增，从2009年开始逐渐成为了河沙的进口国。

仅在2018年一年，我国从东南亚进口沙子近二千五百万吨。城市建筑免费用沙成为历史，河沙的价格一路飙升，仅在2010年到2020年间，就翻了近十倍，到2022年建筑河沙更是达到了近200元每吨。

沙子作为一种重要的矿产资源，在自然条件下资源再生年限以千万年计。全球适合开采河砂的河流仅占地球面积的百分之一左右，因此在全球范围内，适合开采沙子的地区又较为有限，而高质量的河沙更是供不应求。

在全球城市化进程日益推进的背景下，沙子的需求量远远高于其生成量。日益增大的供需缺口，使得沙子逐渐成为了全球范围内的重要的战略资源，加强沙子保护和利用，积极开发可替代材料，是“沙子危机”下的必然选择。