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发布时间:2019-11-20 17:22:48 阅读: 来源:手链厂家

全球地下煤层燃烧现象令人担忧

全球地下煤层燃烧现象令人担忧

地下煤层燃烧是全球性的灾难

环顾全球各个地区,科学家们似乎都能发现这样一种可怕的场景:

地下煤层在肆无忌惮地熊熊燃烧,数以万吨的烟灰、有害气体被排放到空气中。当然,这样的情景也许在未来的几十年里仍将存在,但是科学家们预测,科技进步让人类在消除这种灾难时不会再感到束手无策,新技术给人们带来了新希望。

世界上所有的产煤国都不同程度地存在着地下煤层燃烧现象,其中以中国、印度、印度尼西亚的形势最为严峻。而像美国的科罗拉多州和宾夕法尼亚州的地下煤火虽然没有上述国家这样糟糕,但也都燃烧了几十年。

科学家们认为,这些地下煤层火灾威胁着自然环境和人类健康,尽管有些地下煤层火灾不可能根除,但是新科技让专家们相信人类至少可以逐步控制它们的蔓延。“地下煤田大火是全球性的灾难,”东乔治亚学院的格伦·斯特沃克教授说,“令人难以理解的是,知道这一情况的人少之甚少。因为许多人居住的地方远离地下煤田火区,他们接触不到这种现象,报纸上也许会有少量这方面的报道,但是人们对这种现象造成的危害到底有多大,不可能有真正的了解”。

这些温度极高的煤层燃烧往往是由于自然环境导致的,遇到适宜的阳光和氧气,煤炭便会自燃,但是更多的煤田大火是由于人为因素导致的。人们在采煤过程中,由于作业中的电钻、电焊或电路原因甚至烟头带来的火点而造成燃烧。煤层自燃也有可能发生在煤渣堆放处或是尚未开采的地下煤层,这些燃烧经常是由于农民开垦农田、放火开荒而引起的。

影响世界环境的主要污染源

在美国的16个州中,有260处地下煤田在燃烧。它们有些发生在废弃了的矿井中,有的发生在还未开采的露天煤田中。美国宾夕法尼亚州的塞特利亚煤田大火从1962年5月开始一直燃烧至今,是全美最严重的煤田大火之一。人们将一个废弃的露天煤矿当做非法垃圾倾倒点,市政 当局在此焚烧垃圾,由此引发了火点,火势顺着煤层一直燃烧,延伸到塞特利亚地下煤田。煤田大火带来的浓烟和有毒气体,迫使当地镇上的1100多名居民纷纷搬离家园。该州的扬斯敦镇存在同样的情况,珀塞煤田大火已燃烧了30多年。

煤田大火的火势一旦失去控制,将会燃烧几十年甚至几百年,在燃烧过程中向空中排放出大量的温室气体、有毒气体和烟尘颗粒。来自荷兰的科学家对中国地下煤田大火对周围环境的影响进行了考察,测出煤田大火每年向空气中排放出的二氧化碳达36亿吨,约占全球二氧化碳年排放量的2%至3%。虽然科学家们没有对所有煤田大火中二氧化碳的排放量做出具体的测量结果,但是毫无疑问,产煤国中大规模的煤田大火是导致全球和地区气候变化的主要原因之一,同时也是造成环境污染和呼吸道疾病的罪魁祸首之一。

来自美国能源部的煤田大火治理专家阿尔弗雷德·怀特豪斯教授说:“印度尼西亚煤田大火散发的浓烟已成了世界环境的主要污染源。煤田大火对印度尼西亚的国家公园和自然保护区已构成了严重的威胁,而这些地区正是濒临灭绝的黑猩猩的主要栖息地。”来自国际地理信息科学和地球观察的科学家保罗·冯·迪杰克说:“遏制地球温室气体排放的 主要途径就是扑灭煤田大火。”

煤田大火对环境造成的影响并不只局限于空气中,它还排放有毒物质,如砷、水银、硒,污染当地的水资源和土壤;焚烧后的煤渣沉淀在土壤中,对建筑物造成威胁并使河流改道。煤田大火还可能殃及地面的植物,甚至引发森林大火。去年夏天,美国科罗拉多州的地下煤田大火引发了一场森林大火,造成了12万英亩森林和20多所房屋被毁,并威胁到当地的旅游资源。事实上,该处的煤田大火已燃烧了近100年,1994年该处的煤田大火造成了严重的斯特姆金森林大火,14名消防队员在救火时丧生。

科技为煤田灭火寻找出路

面对煤田大火造成的种种灾害,人们在竭尽全力地与之抗争。美国一家工程技术公司发明了一种“灌浆法”,就是将含有沙、水泥、飞灰、水和泡沫等成分的特制泥浆直接喷灌到燃烧的物体表面,用以切断火源和降低物体的表面温度。

在传统的煤田灭火技术中,人们必须尽量将大型的机械设备靠近火区放置。而这家公司发明的这项技术充分发挥了泥浆所具有的流动性,可以远距离作业。技术人员可以将这种泥浆从岩石缝隙、小孔甚至防空洞中喷灌进去,封锁火源,防止火势蔓延。这种技术不仅可以用来灭火,还可以用来防火。将这种泥浆喷洒在开采过的露天煤矿的表层,可阻隔煤层与氧气的接触。这家公司曾将该项技术用于科罗拉多州和亚利桑那州的煤田火区。

高温、地下等种种危险因素导致人们无法走近煤田火区,这也就对人们准确地测定煤田大火的走势提出了挑战,在一些地区,研究者们使用遥控感应数据系统和GIS技术,来探测和掌握煤田大火的基本情况。他们探测的结果能够帮助人们探寻火区的发展趋势以及寻找灭火的最佳途径,并以此推断煤田大火中二氧化碳的排放量。

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