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又有小孩"炸井"身亡!中国下水道里满是沼气 咋回事儿?

来源:怪罗科普   编辑:非小米 时间:2023-02-08 09:16 人阅读

2月1日,河南省漯河市发生了一件让人痛心的事,三个小孩一起玩烟花爆竹,出于好奇他们将爆竹扔到了窨井盖下面,其中一个孩子还将头贴近窨井盖处观察下水道的情况。

突然,一声巨响打破了整条商业街的宁静,窨井盖直接被炸飞起来,距离最近的那个小孩躲闪不及,不幸身亡,另外一个孩子也受了重伤。

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小孩子的这个行为经常被称作“炸井”,由于水道经常会充满沼气等可燃气体,当这些气体被烟花爆竹点燃的时候,在封闭的空间内就会引发爆炸。

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这样的事件估计大部分人都不陌生,也知道它的危险性,都会告诫孩子不能往下水道丢烟花爆竹,但是它依然还是经常性的发生。

很多人可能因此好奇,为什么下水道会充满沼气,为什么这种事情基本发生在中国,是不是咱们下水道管理不善导致的呢?

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为什么下水道会积累可燃气体?

“流水不腐,户枢不蠹”,古人很早就知道不流动的水很容易发臭,原因其实和下水道形成可燃气体是差不多的。

下水道的环境和一滩死水一样,两者都会不停积累有机物,这些沉积的有机物在上层不怎么流动的水的隔绝下,就会形成一个非常缺氧的环境,而这会滋生一些厌氧细菌。

其中两种厌氧细菌会在这个时候占非常大的优势,一种是产甲烷菌,一种是硫酸盐还原细菌。

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图:甲烷八叠球菌,一种产甲烷的细菌

产甲烷菌是厌氧环境下对含碳有机物进行分解最常见的方式之一,在大多环境下,这也是有机物降解的最终步骤。

这个过程会产生甲烷(CH4),也就是我们熟悉的沼气的主要成分,而甲烷是易燃气体。

另外,水体会发臭很大一部分原因其实是硫酸盐还原细菌活动导致的。

在缺氧的环境下,这些细菌可以利用硫酸盐进行硫化作用,产生一种具有刺激性臭味的气体硫化氢,它还是有毒的易燃气体。

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其实,我们平时看到池塘下面经常会有发黑的淤泥,那也是硫酸盐还原细菌活动产生金属硫化物导致的。

有研究发现,在下水道的环境里,产甲烷菌和硫酸盐还原细菌是分层活动的,所以两者互不影响,两种易燃气体基本都是会同时产生。

下水道被点燃是因为管道管理不善吗?

小孩子的行为是难以控制的,所以即便“炸井”这样的事情大部分人都知道它很危险,但总是会不可避免的发生。

如果我们要彻底避免惨剧发生的话,是不是应该从管道管理出发呢,或者说,有没有办法疏通掉管道中的这些易燃气体呢?

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我看到很多人在讨论,国外基本不会有这样的惨剧,所以他们觉得国外的下水道管理是不是比较好。

首先,甲烷比空气轻,所以它是比较容易流失的。

正因为如此,在世界范围内下水道其实并没有发现有甲烷汇的相关情况,大部分甲烷都通过泵站、废水处理厂等通口流失掉了。

硫化氢是比空气重气体,它会更容易在一些低洼区域积累起来,但也可以管道设计利用重力将这些气体排出。

然而,并不是所有的下水道都设计合理,都能够保持良好的空气流通,所以在一些下水道内确实是很容易积累这些可燃气体,这是不可避免的。

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国外其实也会有下水道引发的惨剧,例如2017 年 1 月 16 日,美国佛罗里达州一家私人建筑承包商的场地上,一处下水道出现污水回流,于是请来了四名维修工。

一名工人取下井盖,进入 4.5米深的排水孔,结果失去了联系,第二名工人赶紧爬下去帮忙,结果也失去联系,于是第三名下去施救,结果又失去了联系。

最后不得不找专业的施救人员,三名维修工被救出,但已经全部死于硫化氢中毒,这个惨剧在当时引发的不小的关注。

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欧美国家确实很少出现“炸井”惨剧,这是因为它们对烟花爆竹的使用习惯,以及使用态度和我们有很大的差别。

其实,大部分发达国家并没有使用烟花爆竹的习惯,即便有一些华人要使用,也会有一些严格的规定,大多时候只有特定空旷地方才能使用。

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在咱们国家,由于历史原因,咱们的下水道系统确实是比较糟糕的,管道网的配置经常也不是很合理,相对于发达国家,我们确实有许多不足之处。

另外一方面,咱们国家的城市化进程太快了,城市人口密度过大,管网设施使用负荷明显过高,这导致我们对下水道的要求其实比发达国家会更高。

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更低的配置,却有更高的要求,咱们发生风险的概率自然就更高一点了,这必须承认。

如果我们要减少惨剧的发生,自然也需要付出更多的努力,这需要多方的共同努力,家长需要时常告诫孩子,而下水道管理的公司需要做好那些可燃、有毒气体浓度的监测。

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