¡Un petardo detona el equivalente a 87 kilogramos de TNT! ¿Por qué las explosiones de alcantarillas son tan violentas?
Recientemente, un niño arrojó petardos a la tapa de una alcantarilla en Dazhou, Sichuan, lo que provocó una explosión y un hilera de tapas de alcantarilla voladas. La escena fue aterradora, pero afortunadamente nadie resultó herido.
No es la primera vez que se produce un accidente similar. De hecho, las explosiones de alcantarillas provocadas por niños que lanzan petardos ocurren varias veces al año. Algunos niños resultan gravemente heridos y otros pierden la vida.
Mucha gente sabe que lo que explota es metano. El biogás es una mezcla de gases inflamables, porque alrededor del 70% es metano, que puede quemarse en el aire y se reconoce como una fuente de energía limpia.
La molécula de metano está formada por 1 átomo de carbono y 4 átomos de hidrógeno. Cuando arde, reacciona con el oxígeno del aire para producir agua y dióxido de carbono, y libera mucho calor:
¿CH? +2O? ¿CO? +2H? o+calor
Normalmente, cuando encendemos metano en el aire, la combustión solo se produce en una capa delgada en la interfaz entre los dos gases. Pero si se mezclan metano y aire en proporción, la situación cambia: la reacción química se completa instantáneamente, el calor se libera instantáneamente y el gas se expande violentamente. Esto es lo que solemos llamar explosión.
El biogás se produce principalmente por descomposición microbiana y fermentación de materia orgánica. Sus componentes principales son metano y dióxido de carbono, además de una pequeña cantidad de nitrógeno, hidrógeno y trazas de sulfuro de hidrógeno y oxígeno. El metano es incoloro e inodoro, y el olor del biogás es causado principalmente por el sulfuro de hidrógeno.
Si prestas atención a la comunidad, no es difícil encontrar que hay muchas tapas de alcantarilla redondas de hierro fundido en el suelo, algunas son entradas para el mantenimiento de líneas eléctricas, otras son bocas de pozo para drenaje de agua de lluvia. algunos tienen escrito "aguas residuales" o "suciedad". Por lo general, es la tapa de registro del tanque séptico. En las comunidades donde vive mucha gente, suele haber enormes fosas sépticas subterráneas, que se construyen según el número de residentes. Existen normas prescritas para el diseño de fosas sépticas. Si un edificio de gran altura alberga a 1.000 personas, la fosa séptica que se encuentra debajo debe tener un volumen de al menos 250 metros cúbicos.
Una gran cantidad de excrementos se acumula en la fosa séptica y las bacterias los descomponen lentamente en un ambiente anaeróbico. Después de más de un mes de fermentación, las heces sólidas se asientan y el líquido fluye a través de la tubería de alcantarillado después de haber sido filtrado dos veces. Dado que un tanque séptico es generalmente un espacio cerrado, una gran cantidad de gas metano producido por microorganismos durante el proceso de fermentación se acumulará en el espacio superior del tanque séptico, formando una peligrosa mezcla de gases con el aire que ingresa por la tubería de drenaje de arriba.
No todas las fosas sépticas explotan al encontrar chispas. Hay un planeta enorme llamado Urano en las afueras de nuestro sistema solar. Está lleno de metano e hidrógeno inflamables y explosivos, pero incluso si le arrojas una tonelada de petardos, no explotará porque no hay oxígeno.
El metano tiene un rango de concentración explosiva estrecho en comparación con el hidrógeno. Hay entre un 5% y un 15% de gas metano mezclado en el aire. Explotará cuando encuentre chispas, sin importar cuán baja o alta sea.
Suponiendo que una fosa séptica de 250 metros cúbicos contenga la mitad de aguas residuales y heces, y 125 metros cúbicos de aire mezclado que contenga un 15% de metano, podemos obtener 18,75 metros cúbicos de gas metano. Suponiendo que 10 metros cúbicos de metano participan en la reacción de explosión, calculemos su equivalente de explosión:
A presión atmosférica estándar y 25°C, la masa de 1 metro cúbico de metano es aproximadamente 0,657 kilogramos, entonces la masa en el tanque séptico 6,57 kilogramos de metano explotará. El calor de combustión del metano es de 55,5 MJ/kg. Cuando explotan 6,57 kg de metano, se producirán 365 MJ de energía.
La energía generada por la explosión de 1 kg de explosivo TNT es de unos 4.184 MJ, por lo que si esta fosa séptica explota, ¡equivale a 87 kg de explosivo TNT!
Según los resultados del cálculo anterior, incluso si la capacidad del tanque séptico se reduce 10 veces, su poder explosivo es al menos equivalente a 8 kilogramos de TNT, por lo que se arroja una tapa de alcantarilla de hierro fundido que pesa decenas de kilogramos. kilogramos a una altura de decenas de metros no será un problema.
En el vídeo de vigilancia de otro accidente por explosión de metano se puede ver que una niña metió un petardo en un pequeño agujero en una tapa de alcantarilla, provocando que toda la carretera explotara. Tres personas resultaron gravemente heridas y una. El niño fue desafortunado. ¡La lección es extremadamente dolorosa!
Como se puede ver en muchas imágenes de vídeo de vigilancia de explosiones en alcantarillas, algunos niños saben que arrojar petardos a las tapas de las alcantarillas es peligroso. La mayoría huirán inmediatamente y sólo unos pocos seguirán en el lugar cuando se produzca la explosión. Como padre, no sólo debe concienciar a sus hijos de los peligros de hacerlo, sino también disciplinarlos y restringir estrictamente su comportamiento. Incluso si los transeúntes ven a niños arrojando petardos al alcantarillado, deben detenerlos inmediatamente.
Los niños siempre sienten curiosidad y muchas veces desconocen la gravedad de las consecuencias. Los trabajadores comunitarios deben controlar periódicamente la acumulación de biogás en los tanques sépticos, bombear oportunamente las aguas residuales y cloacas y eliminar oportunamente los gases nocivos. El Festival de Primavera es la temporada alta para la venta de petardos y Xiong Haizi nos está molestando nuevamente para que tomemos precauciones para evitar tragedias.
#los niños tiraron petardos al alcantarillado y volaron las tapas de las alcantarillas#