潘多拉盒子里的“妖魔”——瓦斯

泉　水

煤礦的瓦斯爆炸是我國近年來發生頻率最高、人員財產損失最大的一種地質災害。根據筆者所收集的不完全資料，僅2001年上半年，全國大小煤礦就發生各種類型事故1279起，死亡2710人，其中主要是瓦斯所造之孽。

瓦斯為何方“妖魔”，如此造孽？

我們知道，煤是埋藏在地下的古代植物遺骸經過千萬年乃至幾億年的物理化學變化而生成的。在這個“植物→泥炭→褐煤→煙煤→無煙煤”的漫長轉化過程中，每個階段都要釋放出大量的可燃性氣體，這些氣體在地質學中叫“煤成氣”。煤成氣貯存在煤層之間，又稱為“煤層氣”。這個貯存有大量“煤層氣”的煤層，則無異于“潘多拉盒子”。當人類建煤礦開采煤炭時，稍不小心就會打碎這個魔盒，于是盒子里的妖魔——“煤層氣”便會四散，涌入礦井。這時，我們稱它為“瓦斯”。瓦斯的成分很復雜，其中約80％是“煤層甲烷”，其余為二氧化碳、乙烷、丙烷、丁烷、一氧化碳、硫酸氫等氣體。礦井若通風不良，蘊移在礦井中的瓦斯就會越積越多，當達到一定濃度時（5％~14％），遇到一點火星或電火花即會發生爆炸。瓦斯爆炸不僅造成生命、財產的重大損失，它釋放到大氣中，也是一種主要的“溫室氣體”，是導致全球變暖不可忽視的一個因素。

其實，瓦斯本身是一種優質、高效、清潔的能源氣體，每1000立方米的發熱量相當于1噸石油、既可民用，又可用于發電，還是制造化肥、甲醛、碳黑的化工原料。但目前我國對瓦斯的利用還不夠重視。在法國，每開采1噸煤可抽取7.4立方米的瓦斯；在日本則可抽取高達15.2立方米的瓦斯；而在我國，主要由于技術和管理方面的原因，開采1噸煤僅能抽取0.5立方米的瓦斯，絕大部分被釋放到大氣中。此外，我國有許許多多的小煤礦，開采技術落后，經營管理不善，不僅不能利用瓦斯，反而使這個潘多拉盒子里的妖魔不斷地作孽。

對于性情暴躁的瓦斯，科學家想出以柔克剛的招數——請小小的微生物幫忙。目前，一些國家正在研究利用噬甲烷細菌將其氧化并合成有機生物的實驗。我國中科院微生物研究所的科學家經過多年研究，也得到了幾種很有實用價值的甲烷氧化菌。它們不僅能“吃掉”瓦斯中的甲烷，還能生產塑料物質或細菌多糖，均有很大的開發利用價值。