这些火灾是巨大的,隐藏的和有害的。 我们可以做什么?

照片来自Brad Lidell / USFWS(Flickr / Creative Commons)照片来自Brad Lidell / USFWS(Flickr / Creative Commons)

闷烧的泥炭会释放出大量的二氧化碳和其他污染物,但寻求解决方案是。

当上个月艾伯塔省的麦克默里堡(Fort McMurray)遭到森林大火袭击时,地面上可能出现了另外一场火灾。 泥炭是由几千年来积聚的部分腐烂,积水的植被造成的富含碳的土壤,也是去年秋天为印度尼西亚大火提供燃料的东西,也出现在遍布加拿大,阿拉斯加和西伯利亚的北方森林中。 内华达州沙漠研究所的火生态学家亚当·沃茨(Adam Watts)说:“由于麦克默里堡强烈的火灾,”这个地区的土壤很可能已经被点燃了。环境

与麦克默里堡附近发生的戏剧性的野火不同,泥炭火在低温下慢慢地闷烧,蔓延到地下,使它们难以被发现,定位和扑灭。 它们产生的火焰很少,烟雾很多,随着烟雾沿着地面蔓延,窒息附近的乡村和城市,可能对公众健康构成威胁。

尽管它们看起来不像它,但是泥炭火是“地球上最大的火灾”。尽管他们看起来并不像这样,但泥炭火是“地球上最大的火”,英国帝国理工学院的泥炭火灾研究员吉列尔莫·赖恩(Guillermo Rein)说。 自1990以来,印度尼西亚的砍伐森林为农业的做法经常导致火由于泥炭失去控制。 印度尼西亚的平均距离为200,000平方公里(77,000平方英里),平均深度为5.5米(18英尺),有些地方深达20米(66英尺)。 不列颠哥伦比亚省Chilliwack市的独立消防生态学家罗伯特·格雷(Robert Gray)说:“因为它们很深,所以它们很难熄灭。

北方森林被认为比印度尼西亚含有一些30倍以上的泥炭。 因为他们可以闷烧几个星期甚至几个月,有时甚至可以 在寒冷的北方冬季保持活跃的地下活动,泥炭火灾平均排放相当于 15人为温室气体排放百分比 每年,根据需要数千年来隔绝的Rein碳。

泥炭火灾也破坏了猩猩等濒危物种的重要栖息地; 他们创造的阴霾对表面温度有影响,因为它可以阻挡阳光,而对于降雨模式,因为它可以破坏云的形成。 泥炭火灾的这种负面影响和他们的坚持要求现代技术更好地发现和战斗他们。

当自然的解决方案不来

原始的泥炭被防水,因为它是饱和的。 格雷说:“在正常的一年里,格林谈到北方森林下面的泥炭,”它太湿而不能燃烧。“但是,当泥炭变干时,无论是因为前一年冬天的积雪不足,还是因为几十年的森林砍伐,泥炭地排水,使其适合农业,它变得易燃。

大自然解决这个问题的方法是暴雨,可以完全淹没泥炭地。 当他们不来的时候,扑灭泥炭大火仍然需要大量的水,难以深入森林。 瓦茨说,一个人为的策略就是通过云播来刺激雨水,这种技术在美国被用来在山上产生雪,以保证充足的供水。 在气象预报的指导下,飞行员在风暴前线附近飞机进入云层,喷洒碘化银溶液,作为尘埃,使水汽粘附,变成雨水。 有时候和去年秋天在印度尼西亚一样,由于大气中没有足够的水分,云播种失败了。 但瓦茨说,如果预测,播种和运气好一点,云播可以有效地扑灭泥炭火灾,因为它可以提供必要的水量。

及早发现泥炭火灾是非常重要的,因为如果它们变得太大,除了雨水以外,没有其他的水源足以与之对抗。 另一种扑灭泥炭火灾的方法是解决在淹水泥炭中输送养分的狭窄隧道网络,同时也允许氧气到达地下火灾。 赖恩说,有人建议通过压缩来破坏隧道,就像在马来西亚泥炭地不像邻近的印度尼西亚那样燃烧一样 - 这也意味着破坏泥炭地的生态完整性,从而使得泥炭不易受到火灾的威胁。他们失去了支持上述森林的能力。

早期的重要性

雷恩说,尽早发现泥炭火灾并采取行动是“压倒性的重要”,因为如果它们变得太大,除了雨水以外,没有其他的水源足以与之对抗。 但是早期发现和行动也是非常困难的。 莱恩说,烟雾可以从远离出口的地方逃离,这意味着烟雾并不总是一个很好的指示火灾的地方。 消防队员通常必须寻找像地上垂死的植物或凹陷等视觉线索,指出泥炭已经燃烧的地方。

赖恩说,编程探测高温野火的卫星在泥炭火灾中失败了,因为泥炭火不够热。 Rein最近从欧洲研究委员会获得了为期五年的2万美元拨款,用于开发泥炭火灾预警系统。 他试图通过在实验室中复制小型泥煤火灾来描述泥炭火灾的热指纹,并使用红外摄像机记录散发的热量。 他希望利用他的发现来校准专门针对泥炭火灾的卫星,就像一些运动传感器被校准以检测人类特有的红外辐射一样。

雷恩也收集他的实验产生的气体,并分析他们的模式,可能成为越来越泥炭火灾的警报迹象。 例如,一氧化碳或挥发性有机化合物与二氧化碳的比例可以用来判断泥炭火灾与内燃机或发电厂的排放之间的差异。 这些模式可以应用于无人机,飞机或附近村庄和城市的建筑物中的手持气体传感器或气体分析仪,以帮助检测泥炭火灾。

添加阻燃剂

瓦茨指出,一旦发现,泥炭火灾的一个问题是泥炭土在非常干燥的时候会排斥水。 想想盆栽植物的土壤顶部如何被忽视太久。 水必须能够突破土壤表面才能进入地下火灾。

Peat FireX处理的一个区域的泥炭火灾被扑灭,八天后仍然熄灭,而邻近未经处理的地区继续闷烧。在水中添加阻燃剂可能有助于使水更有效。 一个例子是Peat FireX,一种基于德州EnvironX Solutions公司首席执行官Steve Sinunu在2012中开发的植物粉末。 当溶解在水中时,会破坏水分子间的强氢键,使水更容易渗入土壤。 当解决方案进入土壤,它涂上泥炭,以防止火灾。 当它到达火灾时,在溶液中触发化学反应,迅速从火焰中吸收热量,冷却并熄灭它们。 在2014,EnvironX在马来西亚的测试显示, 一个用Peat FireX处理的区域被放出 八天后仍然熄灭,而邻近未经处理的地区继续闷烧。

使用后,Sinunu说,Peat FireX在土壤中分解成肥料, 路易斯安那州农林局的消防部门在消防中使用了泥炭FireX,他写道:“应该注意的一个因素是它的环保基础。 该产品使用剩余的副产品基本上是氮肥。“今年早些时候,印度尼西亚政府采纳了Peat FireX作为抵御泥炭火灾的武器,Steve Sinunu和新加坡的一家独立公司帮助连接EnvironX与印度尼西亚政府。

虽然这样的努力可能被证明是有希望的解决办法,但一旦泥炭火灾已经开始,它们就不会成为问题的根源,特别是在印度尼西亚等地。 在那里,需要经济解决方案,为居民提供替代性的利用火力清理农业用地。 但在未来气候变化将继续创造更适合火灾的条件下,将可能采取改进预防措施,检测和消防活动相结合的方式来对付这些看不见的火灾。 查看Ensia主页

这篇文章最初出现在 Ensia

关于作者

XiaoZhi Lim是新加坡的自由科学记者。 她毕业于波士顿大学科学报告课程,涉及化学,能源,材料和环境。 twitter.com/limxiaozhi dothemoleculedance.com


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