砂：組成、形成、用途、環境上の懸念

性質と粒径

粒状の堆積物は粒径によって分類される。砂は通常、直径約0.0625 mmから2 mmまでの粒子と定義され、これより小さい粒子はシルト、大きい粒子は砂利と呼ばれる。粒子の形状、表面の質感、分級度（粒径のそろい具合）は、自然環境および工学的な条件における砂の挙動に影響する。石英に富む砂は硬く化学的に耐久性が高い。一方、炭酸カルシウムからなる炭酸塩砂は熱帯の海岸線に多く、異なる海岸地形をつくる。

形成と分布

砂は主として、風化と侵食による岩石の物理的・化学的な分解によって形成される。河川、波、風は粒子を運搬して摩耗させ、次第に砂粒大まで小さくする。砂は海浜や砂漠に多く堆積するが、河床、デルタ、海岸砂丘、沖合の浅瀬にも重要な堆積層がある。風と水は粒子を移動させて砂丘を形成し、風と河川による作用は、それぞれ特徴的な砂丘の形態や層状の砂層を生み出す。

用途と例

砂は建設、製造、環境分野における基本的な原料である。最も身近な用途はコンクリートとモルタルの材料であり、砂はかさを増し、強度を与える。砂の特別な性質は、ガラス製造、鋳造用鋳型、水圧破砕、水のろ過、造園にも役立つ。レクリエーションや文化に関わる用途には砂の城づくりや海浜でのレジャーがあり、工芸や修復の事業でも特定の種類の砂が用いられる。

環境・経済上の課題と注目点

都市の成長に伴い、砂の需要は着実に増加している。河川、海岸、海底からの集中的な採取は、生息地の喪失、侵食の増大、地下水位の低下、社会的対立を引き起こすおそれがある。すべての砂が同じように利用できるわけではない。たとえば砂漠の砂丘砂は、風によって丸みを帯びすぎてコンクリート中で十分に結合しないことが多く、多くの建設用途では河川砂または砕石砂が選ばれる。持続可能な管理では、経済的な必要性と、生態系および海岸線の安定性の保護との均衡が求められる。

主な区別と事実

• 粒径：砂（約0.0625～2 mm）はシルトおよび砂利と区別される。
• 組成：石英が卓越する砂のほか、炭酸塩砂や火山性の砂がある。
• 場所の重要性：海浜、砂丘、河川、デルタ、沖合の砂は、分級度と粒子形状が異なる。
• 人間活動の影響：採掘、沿岸開発、気候変動は、砂の供給と景観に影響を及ぼす。

組成、地質、管理の選択肢についてさらに調べるには、専門資料や地域の地質調査機関を参照されたい：鉱物片、花崗岩、長石、風化と侵食、砂利、シルト、海浜、砂漠、炭酸カルシウム、砂丘、風、河川、コンクリート、砂の城。