近日，东北大学冶金学院王鹤鸣、岳强、杜涛课题组，联合中国科学院城市环境研究所陈伟强课题组，在国际权威期刊Nature Geoscience在线发表了题为“Substantial Increase in China's Manufactured Sand Supply Since 2010 ”的研究论文，揭示了中国应对“天然沙短缺危机”的关键举措与重大成就。东北大学为该论文的第一作者单位，东北大学王鹤鸣教授、中国科学院城市环境研究所汪鹏研究员以及东北大学张旭硕士生为共同第一作者，中国科学院城市环境研究所陈伟强研究员、剑桥大学（雷曼大学）Asaf Tzachor博士以及密歇根州立大学刘建国教授为共同通讯作者，其他作者依次为东北大学岳强教授和杜涛教授、莱顿大学Tomer Fishman博士和Catrin Böcher博士生、澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）Heinz Schandl教授和陆莹莹博士、布里斯托大学Michele Acuto教授、重庆大学杨易教授、中国科学院城市环境研究所马凤妹博士和同济大学张超教授，该论文得到了中国科学院生态环境研究中心朱永官院士的指导。
砂子（或称沙子），是支撑基础设施及工业生产不可或缺的重要战略资源。随着全球城镇化的迅猛发展，砂子供需缺口迅速扩大，部分住宅、机场、公路等工程也因砂石断供而停工。因此，联合国环境规划署与《自然》《科学》等国际顶级期刊纷纷发文，警示全球正面临严峻的“砂子危机”，并将天然砂短缺视为全球可持续发展的重大挑战之一。中国是全球最大的砂子消费国，年消费量约占全球的一半。因此，开展中国砂子开采、消费及全过程流动的监测和追踪极为重要和迫切。然而，砂子资源流动存在来源不明（机制砂、天然砂及盗采等）、过程模糊和去向不清等挑战，而且相关统计数据缺失，严重制约了我国及全球的砂子资源可持续管理。
针对上述挑战，该研究团队率先构建了砂子全过程资源流动的监测框架，通过集成多源数据，完成了1995-2020年中国砂子资源流动的精细化追踪。研究发现，为应对天然砂供应短缺及其带来的严重生态环境问题，中国通过供给侧的“天然砂开采管控”及消费侧的“机制砂应用推广”，彻底逆转了中国砂子的供应结构，其中天然砂消费自2010年达峰之后快速下降，同时机制砂占比由20%快速上升至80%左右，从而实现了由天然砂向机制砂的战略转型。这项研究将为世界各国，尤其是发展中国家应对“天然砂短缺危机”提供重要参考和借鉴。该研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院先导项目等的支持。
