) -一项新的研究发现，当天然气从地下管道泄漏时，水/雪饱和的地面覆盖、沥青路面或这些因素的组合可能导致天然气从泄漏地点迁移到比通过干燥土壤远三到四倍的地方。
smu领导的一个研究小组还发现，这些表面条件也会影响泄漏气体的速度，比干燥土壤条件下的同等泄漏速度快3.5倍。
SMU的Kathleen M. Smits说:“这项工作非常重要，因为它第一次将地表条件变化的影响与地下天然气输送时间和距离联系起来。”她是该研究的共同作者之一，发表在《环境科学与技术快报》上。Smits说，在评估管道泄漏对附近家庭和企业的安全风险时，对于急救人员和天然气和石油公司来说，考虑土壤表面结构是至关重要的，Smits是SMU莱尔工程学院土木与环境工程主席和所罗门全球发展教授。
这些管道泄漏有两个危险:主要由甲烷(CH4)组成的未燃烧天然气有可能引起爆炸，但甲烷也是仅次于二氧化碳(CO2)的第二大全球变暖因素。Smits说，找到所有甲烷气体从泄漏管道渗漏的地点，并安全清除这些气体，可以减少全球变暖。
“这项研究的发现为从安全和环境的角度识别和优先处理泄漏提供了至关重要的见解，”Smits说。
由SMU领导的研究小组在科罗拉多州立大学的甲烷排放技术评估中心(METEC)进行了控制泄漏实验，在以下土壤表面结构下进行:草地上的雪或雨，草覆盖的干燥土壤或沥青干燥，雨水潮湿或积雪。在这里，研究人员能够安全地从破裂的管道中泄漏气体，然后观察气体在泄漏后的特定时间点垂直和水平泄漏的距离。在每个实验中，天然气以预定的泄漏率连续释放长达24小时，以模拟真实情况下天然气渗漏的方式。
南卫理公会大学莱尔学院土木与工程系博士后研究员纳沃迪·贾亚拉斯尼是这项研究的负责人。科罗拉多州立大学甲烷排放技术评估中心主任兼首席主任Daniel J. Zimmerle也在协助;Richard S. Kolodziej IV，他正在SMU获得硕士学位，是Smits研究团队的一员;以及科罗拉多州立大学能源研究所的研究科学家斯图尔特·里迪克。
新加坡管理大学领导的研究的主要发现
研究人员发现，雨、雪和沥青阻挡了气体从表面的土壤中逸出，导致气体从泄漏位置向下和向外迁移。
Jayarathne解释说，想象一下气体穿过一块瑞士奶酪之类的东西。土壤中的缝隙或“洞”，可以被水、气体或其他颗粒填满。
“正因为如此，天然气不断通过土壤迁移到很远的地方，增加了潜在的风险，”Jayarathne解释说。
此外，“我们发现，在沥青、潮湿或下雪的情况下，当气体最终找到一个逃离土壤的地方时，它移动得非常快，浓度很高，增加了安全风险，”Smits说。
另一个发现让研究人员感到惊讶:即使在天然气供应被终止或泄漏被修复后，困在雪、潮湿土壤或沥青表面条件下的高浓度甲烷仍然可以被检测到长达12天。在此期间，天然气从泄漏源向外扩散了2%到4%。
“以前的数据显示，在气体停止后，气体会很快从土壤中释放出来，”Smits说。“但这项研究表明，根据周围环境，尤其是地表，气体排放是独一无二的。”
Smits说，第一响应者应该意识到，在泄漏停止后，天然气现场将继续演变。
研究人员指出，他们记录的迁移距离是基于METEC的土壤类型和条件。
当应用于其他地点和环境时，价值可能会有所不同。然而，这些模式也将反映其他泄漏位置的预期行为。
关于SMU
SMU是位于充满活力的城市达拉斯的全国排名的全球研究型大学。新加坡管理大学的校友、教师和8个学位授予学院的12,000多名学生在引领专业、社区和世界变革的过程中展现了企业家精神。
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希望本篇文章《地面因素对气体泄漏速度与扩散范围的影响》能对你有所帮助！
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