从一枚鞭炮引发的爆炸说起

2021-12-15 20:54河北省承德市鹰城一中
农村青少年科学探究 2021年6期
关键词:化粪池井盖下水道

河北省承德市鹰城一中 高 莹

临近2021 年春节,各地喜庆祥和的节日气氛日渐浓郁,可与此同时,频发的因儿童将点燃的鞭炮扔进窨井而引发的爆炸事件也引起社会广泛关注。

爆炸何其多

1 月10 日,宁夏永宁一名9 岁男孩和同伴放鞭炮玩耍时,将点燃的鞭炮扔进下水井,井盖瞬间被炸飞,男孩被炸飞出2 米多高,跌落到5 米之外不幸身亡;1 月22日,四川达州一名儿童朝下水道扔鞭炮引燃沼气爆炸,一排井盖腾空而起,在场行人吓得惊慌逃离,所幸并未造成人员伤亡;2 月2 日,浙江杭州两名10 岁左右的儿童一时兴起,将鞭炮扔进了下水道,瞬间几个井盖接连炸开,周围地面破坏严重,两名儿童及时跑开未造成伤亡;2 月3 日,甘肃白银两名儿童在商业街上放鞭炮时,将鞭炮丢入窨井引发爆炸,井盖瞬间弹起,窨井周围地砖被炸开,两名小孩瞬间被冲击波击倒;2 月7 日,福建长汀三个小孩往井盖里扔鞭炮,井盖和地砖瞬间被炸飞,一个孩子被炸飞几米高,另一个孩子也被炸摔倒。

爆炸因何起

可燃性气体在有限的空间内急剧燃烧,就会在短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。那么,引起下水道爆炸的可燃性气体是什么呢?是沼气。沼气是一种混合气体,其中60%~70%是甲烷,此外还有CO2、H2S、N2、CO 等。当沼气在空气中达到一定浓度时,遇到火源就会急速燃烧并引发爆炸,所以当窨井或下水道中的沼气与空气的混合气体遇到明火或火星时就可能发生爆炸。

沼气从哪来

沼气是有机物质如秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等废物在一定的温度、湿度、pH 值和隔绝空气条件下,经甲烷菌等微生物发酵所产生的可燃性气体。如果你留意自己居住的小区,不难发现地面分布着许许多多圆形的铸铁井盖,其中一些是电力线路维修用的入口,一些是雨水排放的井口,还有一些上边写着“污”或“污水”,这就是化粪池的窨井盖。窨井与城市下水道是相通的,其中多是生活污水,污水中存在大量有机体的代谢物。沼气的发酵是一个复杂的生物化学过程,有许多微生物参与,这些反应大致经过以下两个阶段:第一步是分解菌将复杂有机物中的糖类、脂肪、蛋白质分解为简单有机物;第二步是甲烷菌把分解出来的简单有机物转化为甲烷。按化粪池的设计标准,如果一栋高层楼房住了1000人,那么它下边的化粪池容积至少应有250立方米。有人做过以下推算:假设一个250立方米的化粪池里存了一半的废水和粪渣,就会有125 立方米的沼气和空气的混合气体,如果这些气体被鞭炮引燃并发生爆炸,其威力相当于87 千克TNT 炸药的当量!

好奇是孩子的天性。事实上,因儿童放鞭炮造成下水道爆炸的事故每年都有,一些孩子因此严重受伤,还有的丢掉了性命。因此,好奇心可有,安全意识更重要。另外,上述爆炸事件中,也出现了向窨井内扔完鞭炮后迅速躲避的、故意为之的“熊孩子”的身影,所以好奇更不等同于任性和放纵。从小树立以自觉遵守各项制度和规则为荣的意识,不仅是在保护他人,更是在保护自己。

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