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空 天 力 量 杂 志
原 先 计 算 机 模 型 的 结 果 相 比 , 有 害 物 质 将 存
留 更 长 时 间 , 散 发 更 远 距 离 。 简 言 之 , 这 项
实 验 结 果 确 凿 无 误 , 因 为 它 是 在 典 型 的 燃 油
泄 漏 现 场 进 行 , 获 得 了 明 确 和 详 细 的 证 据 支
持 。 我 们 现 在 可 以 运 用 更 加 可 信 的 计 算 机 模
型 , 根 据 现 场 实 验 结 果 来 推 断 实 验 现 场 以 外
其 他 环 境 的 演 变 。 空 军 理 工 学 院 研 究 人 员 已
经 在 范 登 堡 基 地 重 要 实 验 结 果 的 基 础 上 建 立
起 这 样 的 计 算 机 模 型 。 我 们 在 此 模 型 中 模 拟
向 燃 油 中 加 入 乙 醇 后 的 长 期 影 响 , 以 30 年
为 期 , 做 了 两 项 模 拟 , 其 一 仅 以 苯 为 对 象 ,
其 二 以 苯 / 乙 醇 混 合 物 为 对 象 。 模 型 结 果 再
次 确 认 了 现 场 实 验 获 得 的 数 据 : 即 在 30 年
模 拟 期 中 , 含 乙 醇 的 苯 雾 流 远 远 比 不 含 乙 醇
的 苯 雾 流 存 留 得 更 长 。
丁 醇 也 是 一 种 酒 精 , 也 可 作 为 生 物 燃 油
添 加 到 燃 油 中 , 它 和 乙 醇 相 比 有 多 方 面 的 优
势 。 在 能 量 密 度 上 丁 醇 接 近 汽 油 , 乙 醇 则 比
汽 油 低 34%。 6 在 挥 发 性 和 腐 蚀 性 上 , 丁 醇
都 比 乙 醇 低 , 对 水 的 亲 和 性 也 更 低 , 并 且 与
当 前 使 用 的 管 道 和 储 油 设 施 兼 容 。 7 丁 醇 和
汽 油 充 分 相 近 , 故 而 可 以 “ 直 接 加 入 任 何 汽
油 发 动 机 而 不 必 对 发 动 机 做 改 造 或 替 换 。” 8
基 于 这 个 事 实 , 并 且 考 虑 到 先 前 在 范 登 堡 基
地 的 现 场 研 究 所 揭 示 的 乙 醇 对 地 表 水 的 影 响 ,
空 军 理 工 学 院 研 究 人 员 进 一 步 建 立 模 型 , 模
拟 取 丁 醇 为 生 物 燃 油 后 可 能 发 生 的 现 象 。 可
是 , 在 输 入 了 过 去 实 验 室 和 建 模 研 究 中 认 为
合 理 的 那 些 假 设 数 据 之 后 , 这 项 模 型 反 而 生
成 了 更 负 面 的 预 测 结 果 , 即 丁 醇 比 乙 醇 对 苯
的 归 宿 有 更 大 的 负 面 作 用 , 而 苯 是 汽 油 中 危
害 最 大 的 化 合 物 。 9 研 究 人 员 由 此 感 到 需 要
输 入 更 多 的 假 设 才 能 把 这 项 模 拟 做 好 , 鉴 于
这 项 课 题 事 关 重 大 , 我 们 认 为 有 必 要 运 用 真
实 地 质 介 质 开 展 现 场 研 究 , 获 得 发 现 , 然 后
确 定 或 修 改 建 模 的 假 设 数 据 , 对 含 丁 醇 燃 油
对 环 境 的 影 响 做 出 更 有 说 服 力 的 预 测 。
微 生 物 滋 生 腐 坏 风 险
提 高 生 物 燃 油 使 用 比 例 后 , 除 了 对 地 表
下 环 境 发 生 影 响 之 外 , 还 可 能 引 发 另 一 个 看
似 有 趣 实 则 极 为 重 大 的 问 题 , 这 就 是 微 生 物
滋 生 导 致 燃 油 变 质 。 生 物 燃 油 和 石 油 燃 油 在
燃 烧 特 性 方 面 非 常 相 近 , 但 是 两 者 的 化 学 组
成 非 常 不 同 。 10 生 物 燃 油 ( 例 如 生 物 柴 油 )
中 包 含 一 些 物 质 , 它 们 更 易 溶 于 水 , 更 易 被
微 生 物 降 解 。 燃 油 管 道 、 储 油 罐 及 油 罐 车 等
设 施 的 运 行 维 护 人 员 目 前 都 十 分 注 意 防 水 ,
原 因 就 在 于 水 / 油 界 面 区 可 能 滋 生 微 生 物 。
但 是 我 们 不 可 能 完 全 将 水 隔 离 于 系 统 之 外 ,
比 如 简 易 通 气 孔 可 导 入 湿 空 气 , 凝 结 后 就 可
能 作 为 液 态 水 进 入 燃 油 储 运 系 统 中 。 目 前 存
在 的 燃 油 变 质 和 微 生 物 滋 生 问 题 虽 然 程 度 有
限 , 却 一 直 挥 之 不 去 , 有 时 十 分 棘 手 , 令 储
运 人 员 难 以 对 付 。 事 实 上 , 大 概 任 何 燃 油 储
运 系 统 都 无 法 彻 底 解 决 微 生 物 滋 生 和 燃 油 变
质 问 题 。
通 用 的 检 验 手 段 可 能 探 察 不 出 燃 油 中 的
微 生 物 。 空 军 理 工 学 院 多 年 来 致 力 开 展 实 验
室 和 现 场 研 究 , 查 验 燃 油 中 的 微 生 物 现 象 。
空 军 理 工 学 院 和 空 军 研 究 实 验 室 人 员 通 过 从
航 空 燃 油 储 罐 取 样 , 证 明 燃 油 中 含 有 各 种 微
生 物 但 无 一 居 首 , 不 同 地 理 区 域 或 不 同 类 型
航 空 燃 油 中 存 在 着 不 同 的 微 生 物 组 合 , 重 复
现 象 很 低 。 11 许 多 细 菌 和 真 菌 都 能 使 燃 油 成
份 新 陈 代 谢 , 导 致 燃 油 质 量 严 重 下 降 , 如 果
因 此 发 生 腐 坏 或 腐 蚀 , 则 可 能 破 坏 整 个 燃 油
储 运 系 统 。 此 事 实 表 明 , 燃 油 变 质 有 其 复 杂
原 因 , 但 如 果 通 过 科 研 找 到 最 常 见 的 微 生 物
祸 首 , 将 有 助 于 找 到 预 防 燃 油 品 质 受 损 的 途
径 。
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