根據勘探估計,全世界的煤隻夠使用200年左右,并且它是不可再生的能源,用完就真的沒有了。
然而與此同時,在我國的賀蘭山,煤層正在熊熊燃燒,足足有300多年的曆史。
賀蘭山煤層的探明量約為15億噸,光是自燃就消耗了3.4億噸,每年燃燒的煤炭價值超過10億元。
煤炭燃燒
賀蘭山的煤為何會主動自我燃燒?
為何不撲滅火焰,将這些煤炭開采呢?
其實,我國也想過利用這些煤,畢竟每年浪費這麼多煤,看着還是很心疼。
可是,這場火不是人類想滅就能滅的。
賀蘭山煤層自燃
賀蘭山的煤賀蘭山的地質層非常齊全,從古生代到新生代的第四紀,應有盡有。
賀蘭山最古老的岩層年紀有20億歲,這說明它經曆了地球上的每一次生物大滅絕。
地球上的煤有一半來自于石炭紀的森林,而剩下的一半來自侏羅紀到白垩紀以及第三紀。
這些賀蘭山都經曆過,所以也不難理解它擁有豐富的煤炭資源。
可是在人們的印象中,煤炭都是深埋在地下,與空氣隔絕的,為何賀蘭山的煤炭發生了自燃?
賀蘭山的地質很悠久
燃燒需要滿足三個條件,首先是可燃物,沒有物質何來燃燒。
其次,需要達到物體的燃點,這個燃點不一定得需要火焰。
比如我們在墓地看到的“鬼火”,其實就是生物遺骸裡的磷發生了自燃。
白磷的燃點很低,溫度隻要超過40度它就會自己燃燒。
最後則是需要助燃劑,生活中的大部分燃燒都是發生在有氧氣的環境中。
賀蘭山的煤層疏松多孔,有助于氧氣流通進入,它被點燃的契機,很有可能是一道閃電。
賀蘭山的煤炭
當閃電擊中賀蘭山裸露的煤層,溫度瞬間達到了煤的燃點,開始燃燒。
煤燃燒的溫度達到了300到700℃,賀蘭山地處我國西北地區,氣候寒冷幹燥。
我們都知道,熱空氣的密度比冷空氣輕,這使得内部燃燒産生的熱氣與外界的冷空氣形成了對流,源源不斷地朝着燃燒的煤層輸送氧氣。
就這樣,這些煤層一直在燃燒,已經持續了300餘年,賀蘭山才是名副其實的“火焰山”。
看着這些煤白白地被燒掉而不被人類利用,很多人看在眼裡,急在心裡。那麼,為何不把火撲滅,然後開采這些煤炭呢?
賀蘭山的煤礦區
難以撲滅不是人們不撲火,而是這火實在是無法撲滅。
滅火大家首先想到的是水,然而對于賀蘭山地區來說,偏偏就缺水!
賀蘭山是我國200毫米等降水線,這裡常年寒冷幹旱,即便是下暴雨,那點降水量也無法撲滅大火。
目前在賀蘭山分布着大約25個自燃點,總面積有28平方公裡,這麼大的燃燒面積,需要上億萬噸水,這對缺水的賀蘭山地區來說,幾乎不可能。
賀蘭山地區寒冷幹燥
而且煤炭燃燒的時候,水不一定能撲滅它。水灑在炙熱的煤炭上,會生成一氧化碳和氫氣,這些都是可燃氣體。
所以很有可能不僅沒有滅火,反而會讓火燒得更旺。
因此想要撲滅賀蘭山煤層的自燃火,起碼需要過量的水。
如果從黃河調水,那麼滅火的成本很有可能超過了賀蘭山當地煤的價值。
既然無法用水,那麼就用土掩埋,讓煤炭與空氣隔絕,使之熄滅。
賀蘭山的公路
賀蘭山缺水,但是絕對不會缺土,為何不采取掩埋的方式滅火呢?
原本這個方法是可以的,然而在過去30年,賀蘭山地區監管不嚴,成立了很多非法煤礦。
他們開采的時候,将賀蘭山的煤層挖得左一個孔,右一個孔。
就算用土掩埋了正在燃燒的煤炭層,但是它的下方和外界是通氣的,無法徹底隔絕。
況且,煤炭燃燒的維度非常高,用火掩埋需要動用大量的人力物力,還充滿危險。
煤炭自然産生的煙
據統計,燃燒面積最大的太西煤,一年燒掉115萬噸。
在300年的時間内,整個賀蘭山損失了3.4億噸煤炭。
更可怕的是,因為火勢蔓延,燃燒的面積越來越大,速度也越來越快。
這樣算下來,賀蘭山15億噸的儲量,很有可能在下個世紀燒完。
這些自燃的煤炭不僅浪費了能源,還對環境造成了嚴重傷害。
煤燃燒
煤層自燃的危害煤炭的主要成分是碳,它是遠古的植物被掩埋在地殼中,經過數十萬年的物理、化學反應,從有機物轉化為無機物。
地球曆史上也曾經發生過煤炭自燃的事情。
在石炭紀時期,由于當時全球的氧氣含量是自地球誕生以來的最高峰,因此任何物體都有燃燒的可能。
石炭紀的雨林
在大約3.06億年前,也是暴露的煤層被閃電引燃,進而将火勢蔓延到了陸地的植被上。
這場大火席卷了整個陸地,史稱石炭紀滅絕事件。
雖然這個滅絕規模比不上生物的五次大滅絕,但是它在一定程度上改變了生物演化的軌迹,為之後的生物更叠埋下了伏筆。
煤炭燃燒會産生大量的二氧化碳,這是引發溫室效應的主要原因。
石炭紀時期的樹木
我們的地球現在本就二氧化碳含量過多,賀蘭山的煤炭自燃,更是讓原本就緊張的溫室效應雪上加霜。
而煤炭的成分不止碳這麼簡單,它的裡面還含有硫元素。
煤炭燃燒的過程中還會産生二氧化硫,它在大氣中會形成酸雨。
酸雨降落會腐蝕建築、土壤、樹木,造成嚴重的損失。
如果大火蔓延,引燃了賀蘭山地區的森林和草原,那将會是石炭紀火災的翻版。
森林大火
此外,燃燒的煤層炙烤着大地,讓地表變得幹燥,水分流失。
賀蘭山地區本就少雨,這樣下去,原本土壤的水分蒸發,出現幹旱。
也許未來,賀蘭山不再是文學作品裡那個水草豐沛、遍地牛羊的牧場,而是一片皲裂的大地。
這些煤炭還會産生有害的煙塵、顆粒物,它們随風飄散到附近地區,污染空氣。
人們若是将這些物質吸入肺部,長期下去,該地的人和牲畜都将會患上呼吸疾病。
煤炭燃燒産生的煙
滅火計劃盡管我國知道熄滅這些火焰會消耗大量的财力,但是為了人民群衆的财産安全,最終還是選擇了滅火這條路。
經過不懈的努力,有5個着火點的火焰已經被撲滅。
這5個礦區的着火面積比較小,想要将所有的自燃煤撲滅,還需要努力很久。
我國使用了衛星監測技術,對賀蘭山地區的煤炭自燃進行24小時監控,一旦發現火勢不對,就會立馬派出滅火隊伍趕赴現場。
檢測賀蘭山的煤礦
監控的目的,是害怕在風的加持下,火苗被吹向周圍的植物,引發森林大火或者草原大火。
尤其是秋冬季節的賀蘭山,天氣幹燥,還經常刮風,稍有不慎,就會讓火勢蔓延開來。
随着近年的觀察,地質學家們發現,賀蘭山的煤層自燃,也許不是外部原因引燃那麼簡單。
賀蘭山的地殼比較活躍,也曾發生過幾次地震,或許這場持續了300多年的大火,是從内部燃燒起來的。
也就是賀蘭山下有地熱,是它加熱這些煤,使之達到了煤炭的燃燒溫度,加之煤層疏松多孔有空氣進入,導緻這些煤燃燒,直到今天。
賀蘭山的衛星圖
如果正是這樣,那麼就算我們花費大力氣滅火,很有可能會發生複燃。
世界上除了賀蘭山煤層自燃,還有土庫曼斯坦的“地獄之門”。
這裡是因為天然氣自燃,形成了一個比火山口還要熱的坑。
它已經燃燒了50餘年,每年損失500億。地球上的每一個不可思議,都是億萬年的傑作,對于人類來說,我們沒有那麼容易去克服。
土庫曼斯坦的“地獄之門”
或許這些能源,地球甯願浪費掉,也不想留給人類使用。
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