贺兰山位于宁夏回族自治区与内蒙古自治区交界处,这里山脉绵延不绝,内含丰富的煤层。
最为神奇的是,这里的煤层在不断燃烧,据说已应有三百年左右的历史。
那么,贺兰山煤层燃烧的深层次原因是什么呢?人们为什么放任其燃烧而不加以干预呢?让我们一一道来。
持续不灭的煤矿燃烧事实上,不仅仅是贺兰山的煤层,自燃是自然界一种非常常见的现象。当可燃物的温度达到其燃点,周围又有适宜的湿度、气压等条件,就会发生自发燃烧现象。
几十年前土葬尚未在农村禁绝的时候,人们夜间快速通过坟墓,如果天气比较干燥,就会出现“鬼火”现象。
这本质上就是一种自自燃。
人体由各种各样的有机和无机元素组成,例如氧、碳、氢、氮、钙、锌、磷等等,其中人体骨骼中含量较多的元素就有钙和磷。
在微生物分解遗体的过程中,人体骨骼内的磷元素就被逐渐释放出来。
再加上个别种类微生物的作用和合适的环境条件,磷元素会与钙元素反应生成磷化钙。
磷化钙具有较为活泼的化学性质,它与水反应就生成了磷化氢。要知道空气中随时都可能存在水分子,因此磷化钙转化为磷化氢并不难。
在化学上,磷化氢则是一种容易自燃的气体,三十八摄氏度左右的温度就能够满足它们。
人的正常体温在三十七摄氏度左右,如果快速通过,很可能局部会形成三十八度甚至更高,这就达到了磷化氢的燃点,产生自燃现象。
由于发生在坟墓旁边,因此被称为“鬼火”。
无独有偶,贺兰山煤层自燃形成的“火焰山”,早在清朝的康雍乾盛世时期就形成了。
当时由于人口的急剧增长,官府组织去大西北采煤,煤矿工人没有科学规划的条件,往往是采到哪里算哪里;
不知不觉之间暴露了煤层,加之工人在井下烧火取暖,逐步发展成“星星之火可以燎原”之势,以致于越来越不可控。
有哪些物理化学原因?在科学不是很发达的时候,人们认为贺兰山煤层自燃形成的“火焰山”,是上天显灵,或者是一种神异现象,甚至有的和妖魔鬼怪联系在一起。
根据辩证唯物主义的观点,这些说法都是站不住脚跟的,必须从物理化学原因进行理解和分析。
贺兰山的众多煤层富含无烟煤,恰好具有高度的自燃倾向,只要满足一定的环境条件,比如说空气中的氧气含量占比达到百分之二十一以上,温度不太低等,就会自发进行燃烧。
这与农村坟墓集中的地区广泛存在的“鬼火”现象如出一辙。
贺兰山当地的气候环境条件推波助澜。贺兰山地区干旱少雨,煤层厚度大、含水量极为稀少,这些都为煤层的自燃提供了天然的“温床”。
另一个方面,煤层相互之间连接在一起,没有形成任何阻断,没有形成物理空间上的隔绝,以致于火势永不停歇。
再次,三百年来,特别是新中国成立之前两百多年时间之内,周边矿工的私挖滥采行为产生了许多不可控因素,一定程度上加剧了火区的蔓延。
反成一道靓丽风景上面说了这么多,既然人们知道了产生煤层自燃,形成“火焰山”背后的物理化学原因;
那么人们为什么不集中时间、集中精力、集中力量将这一火势灭掉,减少直至消除大火带来的经济损失呢?
事实上,不是人们不想,而是深入分析众多原因,采取大规模灭火措施,既不可行,也不“划算”。
第一个原因是灭火技术的局限性。之前也有消防、公安、武警、应急等专业力量前往灭火,不过收效甚微。
究其原因是贺兰山煤层深度嵌入大山内部,给灭火带来了巨大困难,使用传统的灭火方式,如洒水、埋土等完全是杯水车薪;
使用新型灭火方式,如无人机、机器人等,面临着探测精准度不高、耗时耗力、灭火区域太小等问题。
第二个原因是经济上得不偿失。贺兰山煤层火区面积庞大,即使表面上采取措施使其缺氧停止燃烧,地下的煤层却极有可能在缺氧状态下继续燃烧。
经济学家算过一笔账,灭火需要投入大量的人力物力财力,装备器材、人力资源、医疗救助等都需要一大笔钱,远远超出了煤炭本身的价值,远远达不到收支相抵。
贺兰山地区虽然面积广袤,不过地理环境极为恶劣,极其不适合人类生存,因此长期以来都是无人区,煤层的自燃形成的“火焰山”,不存在对人类生命安全造成威胁的情况。
与此同时,一旦大规模开始灭火,大量消防官兵就要投入非常危险的作业之中,因此没有选择灭火,本质上是以人为本的体现。
第四个重要原因是煤层自然形成的天然景观,已经成为当地一处奇景。
特别是随着电视剧《西游记》的热播,唐僧师徒取经过火焰山,孙悟空向铁扇公主借芭蕉扇的情节已经广为人知,人们对火焰山增添了更多的神秘之感。
贺兰山煤层产生的“火焰山”,吸引了不少驴友及科研爱好者,前来参观和研究,反而促进了当地交通、住宿、餐饮、民俗等行业的发展,促使“坏事变成好事”。
当然,煤层燃烧产生了许多有毒有害气体,当地文旅部门充分考虑到了这一点,在吸引游客参观之前,进行了深入论证,划定了“安全区”,最大程度确保游客的安全。
对我们有何启示?贺兰山煤层三百余年不灭,既有其自身的原因,也有人类无序开采等原因,给我们带来诸多启示。
作为地球的主宰,人类开发利用资源无可厚非,不过一定要保持一定的度。
无论开采任何资源,必须事先经过纵向到底、横向到边的调研分析与论证,充分考虑到对环境方方面面的影响,绝对不要再发生类似清朝时期贺兰山地区私挖滥采的情况。
其次,必须进一步发展灭火技术。当前我国灭火科技有了长足的发展与进步,不过在适用的宽度和广度上还需要进一步提升;
特别是在面对贺兰山煤层自燃这种时间跨度长、灭火难度大、制约因素多的场景之时,一定要有“杀手锏”武器,一定要贯通融合各类学科,集聚百家之长。
再次,必须采取严格的管理。贺兰山煤层的长时间燃烧,虽然我们已经习以为常,甚至将其开发成了特殊的景点,不过这毕竟是无奈之举,必须加强对这一区域的严格管理。
特别是近些年随着人们生活水平的提高,不少探险者追求刺激,想徒步涉猎每一处地方,要严禁任何人进入贺兰山“火焰山”的非安全区,切实保证人民群众生命安全。
最后,要有长期的规划。对于贺兰山的“火焰山”,我们虽然目前无法消灭,但是一直让其燃烧下去呢,还是有一个逐步的消灭计划呢,需要相关部门主动作为,积极探索,尽快拿出一个较为成熟的方案。
读者朋友们,读完了本文,你对贺兰山煤层持续燃烧的原因了解了吗?你认为人们应该加以干预好呢,还是让其成为“火焰山”风景好呢?欢迎留言进行分享。