2006年时，《自然》杂志曾发表过一篇论文，论文中指出随着全球变暖，西伯利亚永久冻土层开始融化，永久冻土层中的甲烷释放量将会加倍增加。
时隔10多年后，就连作者本人也没有想到，她预测的现象已经在发生了，随着北极越来越多的冰层以及永久冻土层融化，甲烷释放点也变得越来越多。
原来她认为甲烷释放只会造成资源浪费，造成环境破坏。但现在有证据表明，甲烷也可能导致全球变暖。
甲烷导致的全球变暖
提到温室气体，我们一般会想到二氧化碳，但你知道吗？甲烷也是一种温室气体，2018年美国利用俄克拉荷马州南大平原观测站获得的综合数据，首次证明了甲烷也可能加重地球温室效应。
而且由甲烷造成的温室效应是二氧化碳的25倍。
这意味着，当北极的甲烷泄露的越来越多时，地球的温室效应也会随之而加重。
据了解，北极是天然的甲烷储存库，冰川以及永久冻土层之下有大量的甲烷，这些甲烷可能是之前的植被死亡后由微生物分解所产生的。
由于北极的温度低，所以甲烷可以和水结合在一起，形成固体的甲烷冰，同等体积下以固态形式储存的甲烷冰是气体的164倍。
但是，甲烷冰会随着温度的变化而不断波动。在大冰期时，甲烷冰释放的甲烷数量不多，而间冰期内甲烷冰释放的浓度是大冰期最低值的2倍还要多，而我们目前就处于间冰期。
也就是说，北极释放甲烷其实是一种很自然的现象。但由于全球变暖，北极地区的永久冻土带以及冰川正在快速融化，造成甲烷冰释放的速度比以往加快了许多。
而甲烷又是一种强有力的温室气体，随着甲烷的不断释放，地球的温度将会呈现正反馈，也就是说：全球温度越高，释放的甲烷总量越高；而释放的甲烷总量越高，又会促进地球温度变高。
当正反馈现象出现不可逆时，将会造成气候失控。
原本科学家认为这种现象即使会出现，也会等到千年之后。然而随着甲烷的释放，以及人类的活动。有人预测到了2030年时，北极夏天可能再无冰雪，在本世纪末时，地球的最北端将会升温10摄氏度左右。
北极甲烷释放，意味着什么？
其实甲烷释放，不仅会造成海平面上升，还会深刻地影响着我们的生活。
我们知道，我们的雨季、旱季主要是由洋流变化形成的，绝大多数地区的农业就是依靠这种现象来种植农作物的。假如北极的甲烷被大量释放出来，那么温室效应将可能造成全球气候失控，人类将面临粮食短缺的危险。
再者，永久冻土层之中可能包含着病毒。我们知道冰川之下可能有生物的遗体，比如：科学家曾经从永久冻土层中挖掘到了4C8051F005在甲烷传感器中的应用[J] [2]于春侠,李启瑞 [3]宋元文,孙祖眉煤炭科学技术,2006,2新型高可靠性甲烷传感器设计[J] [5]周元华机械与电子,2007,99%，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，全球储量足够人类使用1000年，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。天然气水合物赋存于水深大于100-250米（两极地区）和大于400-650米（赤道地区）的深海海底以下数百米至1000多米的沉积层内，这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态[1] 。目前，30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探，最近两年开采试验取得较大进展。我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程，将有力推动中国“可燃冰”勘探与开发的进程。
甲烷对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离，可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷，可致冻伤。
甲烷毒性：急性中毒，甲烷毒性甚低，接触高浓度甲烷时引起的“甲烷中毒”，实际上是因空气氧含量相对降低造成的缺氧窒息。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用，在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25～30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
扩展资料
美国斯坦福大学一项新研究称，将温室气体甲烷转化为二氧化碳（CO2），可作为达成该目标的有效补充手段。研究人员20日在《自然·可持续性》杂志上发表论文指出，将一种温室气体转化为另一种温室气体，这种方案看似违反常理，但却很有效，且有利可图。
甲烷是一种比CO2更活跃的温室气体，其对气候变暖的影响高出CO2许多倍。人类活动是大气甲烷浓度升高的主要原因。2018年，大气中甲烷的浓度达到了工业化前水平的24℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸。化学性质相当稳定，跟强酸（如H2SO4、HCl）、强碱（如NaOH）或强氧化剂（如KMnO4）等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。 甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。 C—H 键能413kJ/mol H—C—H 键角109°28′ 甲烷分子是正四面体空间构型，甲烷的结构式只是表示分子里各原子的连接情况，并不能真实表示各原子的空间相对位置。 甲烷的产生：据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，植物和落叶都产生甲烷，而生成量随着温度和日照的增强而增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的１０到１００倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的１０％到３０％。 104 蒸汽压 538℃ 闪点：-188℃ 熔点-1825℃ 溶解性 微溶于水，溶于醇、乙醚 密 度 相对密度(水=1)055 稳定性 稳定 危险标记 4(易燃液体) 主要用途 用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造 2 com
摘 要: 寺河矿区范围内进行地面煤层气井抽采已经有 6 年的时间，为对煤层气井抽采效果进行评价，在该矿区施工了抽采效果检测井，并进行含气量测试。根据现今含气量，结合历史生产情况分析，结果表明煤层含气量每年平均可以降低 1 40m3/ t。根据这一结论，在时间和空间上，可以使地面煤层气抽采和井下煤矿生产更好地衔接起来，为今后的煤层气设计提供依据。
关键词: 寺河矿 煤层气井 抽采效果 评价
Surface Coalbed Methane Extraction Effect Test in Sihe Mining Area
DU Xinjian TIAN Yongdong HE Qinghong ZHAO Zhiyou ZHAO Xiaoshan
( Shanxi Jin cheng Anthracite Mining Group Co ，Jin cheng 048006，China)
Abstract: We are engaged in surface extraction of coalbed methane has been 6 years in Sihe mine According to the present gas content and the analysis of production history，the results show that the average coal seam gas content can be reduced 1 40m3/ t per year
Keywords: Sihe mine; coalbed methane well; the extraction effect; evaluation
在寺河区块已有一定抽采时间的煤层气井中，借助国家科技重大专项的契机，施工抽采效果检测井，并进行研究，检测在抽采一定年限后，区域煤层含气量的下降情况，并根据历史生产情况进行拟合分析，得出一定的预测曲线，为煤矿煤层瓦斯含量的降低及煤层气井的排采做出一定的指导。
1 总体设计
12 主要研究内容
国内外煤层气井开发残余气含量研究理论和方法调研; 不同抽采周期的煤层气井残余气含量数据分析; 晋城矿区地面煤层气开发后煤层残余气含量的变化规律研究。
1334 参数井井位选择
通过现场考察，经过充分协商与沟通，计划实施 1 口参数井: 在寺河矿区 30 口抽采井群 ( 已抽采6 年以上) 和70 口抽采井群 ( 已抽采5 年以上) 内布置一口参数井 ( 图1) 。
图1 参数井井位布置图
1551 施工简况
图2 井身结构图
试01井位于沁水县加峰镇桃掌村附近，为国家科技重大专项晋城矿区一体化煤层气开发示范工程的示范井，编号为SHSF01#。甲方为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，该井由沁水蓝焰煤层气有限责任公司设计并组织具体钻井施工。其目的在于检测周围煤层气井抽采3#煤层的效果，获得相应的储层资料。
本井由沁水蓝焰煤层气有限责任公司组织钻井施工任务。2010年11月2日一开钻进，钻头规格Φ3115㎜表层套管，经48小时固井候凝后下入Φ21500m。
2010年11月22日，完成测井作业。
2010年11月22日，完成固井作业。
2010年11月25日，完成固井质量声幅测井。
2010年11月25日进行试压，30分钟压力15兆帕没有下降，试压合格。
2223 基本数据
施工情况见表3。
2400m，共见可采煤层四层，厚度分别为:3#煤层厚534m，9#煤层厚146m。本井为取芯井，取芯层位3#，9#，15#煤层段。
表2 井身结构数据表
表3 施工情况简介表
表4 煤层一览表
22 煤层瓦斯概况
本次钻井在钻遇3#、9#和15#煤层的过程中，未发现井口有冒气冒泡的现象。据已有地质资料:本井及其附近处于瓦斯富集带，邻近生产矿井寺河煤矿及其他矿井均为高瓦斯矿井，瓦斯涌出量大、煤层瓦斯压力较大。地质钻探资料及本井所返煤屑显示:3#、9#和15#煤层呈块状产出，空隙、裂隙均不甚发育，渗透性弱等特性，但从井内返出煤屑在泥浆循环池沉淀时有气泡析出，因此，该井应具有瓦斯抽放潜力。本井要想获得较为理想的抽放结果和可观的经济效益，需进行有效的压裂。
3 实测剩余气含量
388～39380m。现场采取解吸样5个;
目标煤层9煤，深度43774m，厚107～48160m。现场采取解吸样4个(表5)。
表 5 煤芯样品采集情况一览表
397～1274cm3/g(报告内平均值均为算术平均值，以下类同);干燥无灰基气含量1208cm3/g，平均1255～1220cm3/g;干燥无灰基甲烷含量1067cm3/g，平均1208～2787cm3/g(报告内平均值均为算术平均值，以下类同);干燥无灰基气含量3099cm3/g，平均3176～2745cm3/g;干燥无灰基甲烷含量2937cm3/g，平均3101～2692cm3/g;干燥无灰基气含量2817cm3/g，平均2965～2550cm3/g;干燥无灰基甲烷含量2865cm3/g，平均283 吸附时间
3#煤样品吸附时间变化469天，平均930～164天。
15#煤样品吸附时间变化195天，平均21 目标煤层
井号:SH020#，SH036#;
目标煤层3煤。
407～2331cm3/g(报告内平均值均为算术平均值，以下类同);干燥无灰基气含量2223cm3/g，平均2331～2220cm3/g;干燥无灰基甲烷含量1747cm3/g，平均2081～2511cm3/g(报告内平均值均为算术平均值，以下类同);干燥无灰基气含量2328cm3/g，平均2573～2421cm3/g;干燥无灰基甲烷含量2163cm3/g，平均235，则可推断出下列等式:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
即:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
所以得出:日产气量与年煤层瓦斯含量呈指数变化关系。
预测图如图3。
图3 年产气量与年煤层瓦斯含量降低关系图
6 验证结论
通过对抽采效果检测井试01井的取芯数据与SH020#、SH036#进行对比分析(图4，表10，表11)，因此周围煤层气井未抽采9#，15#煤层，故在此不作对比。
图4 取芯井瓦斯含量对比图
表10 煤层瓦斯含量对比表
表11 煤层瓦斯含量对比表
按照6年的排采时间来算，平均每年降低15cm3/g。
按照5年的排采时间来算，平均每年降低240cm3/g。
综合进行分析，得出结论，在寺河矿区煤层气的抽采下，煤层气含量将以每年140cm3/g的速度降低，最后必将降至煤矿可采煤层瓦斯含量以下。
7 结束语
由于目前国内抽采效果检测井较少，而在寺河区块属于首次，但是只做了1口，故数据尚不完全，得出的结论尚不完整，今后晋煤集团将借助重大科技专项以及公司科研项目的实施，做出更多的试验性成果，在此对晋煤集团相关领导一并表示感谢。
参考文献
贺天才，秦勇本著徐州:中国矿业大学出版社
孟召平，田永东，李国富著北京:科学出版社
倪晓明，苏现波，张小东著北京:化学工业出版社
苏现波，陈江峰，孙俊民等著北京:科学出版社
其实应该说甲烷作为一种温室气体的效力是二氧化碳的23－25倍
其他
：质量当量:
1tCH4的GWP值为21tCO2e
其中：GWP为增温潜力值，表示对温室效应的贡献大小。
补充：
根据IPCC的国家温室气体清单指南2006，全球增温潜势计作一吨温室气体在一段时间（如100年）内对一吨二氧化碳的辐射强迫。因此均采用1tCH4=21tCO2e
=====================================其他参考
科学家们相信,南极洲冰盖和冰川下的水世界中生活着大批的微生物。他们还推测,这些微生物可能在漫长的时间里制造出了大量的甲烷,通常情况下甲烷被冰封在那里,但是如果上升的气温使冰川和冰盖融化,甲烷则有可能外泄到大气之中。
甲烷是大气中继水蒸气、二氧化碳之后最为重要的温室气体。一些科学家担心,南极和北极地区冰封的甲烷如果随着全球变暖而被释放出来,将会对气候形成正反馈的循环,进一步加剧全球变暖。
英国布里斯托大学的地球化学家杰玛·沃德姆(JemmaWadham)的研究小组分别在南极和北极的冰川采了样本,拿到实验室里进行研究。他们发现,冰里面存在高浓度的甲烷,以及大量的产烷生物。在南极的样本中,每克冰里有1000万个产烷生物,在格陵兰的样本中,每克里面有10万个。
他们还将这些产烷生物放在瓶子里培养。南极洲的样本在起初的250天里都没有什么动静,接下来却突然产生了大量的甲烷。格陵兰的产烷生物一直到今年3月15日都没有出现任何释放甲烷的迹象,但沃德姆认为它们也许只是需要更多一点的时间。
在沃德姆等人得到的样本中,产烷生物的含量与深海沉积物中的含量不相上下,生物的种类也与北极地区泥炭和冻土中的产烷生物非常相似。
甲烷的温室效应
2008年发表在英国《自然》杂志上的一篇文章曾指出,68到1摄氏度,比地面上的永久冻土的年平均温度高出12到17摄氏度。
美国阿拉斯加大学国际北极研究中心的娜塔莉亚·沙克霍娃(NataliaShakhova)及其合作者经过数年的艰苦探测得出的结果是,ESAS每年以甲烷形式向大气中释放出的碳的量约为8×1012克(8TgC)。他们在直升机上的测量结果也在大气中记录到四倍于北极其他地区的甲烷浓度。“海底甲烷最后也影响大气甲烷的浓度,问题就是人们对甲烷,包括二氧化碳,在大气里面的收支还是了解得很不够,数字不准确。”北京大学物理学院大气科学系教授王绍武评论说,“现在这项研究加了一个甲烷的源,那么以后在计算甲烷的收支的时候它是可以纳入考虑的。”沙克霍娃等人的论文发表在3月5日的美国《科学》杂志。在一篇配发的评论中,德国马普研究所的马丁·黑曼(MartinHeimann)说这项研究是“一个勤奋、高质量实地测量的美妙案例”。
在1月15日的《科学》杂志上,英国爱丁堡大学地球科学学院安东尼·布鲁姆(AnthonyBloom)等人还从另一个角度考察了甲烷的释放情况。他们分析了2003年到2005年的卫星资料,从中寻找湿地释放甲烷的量级与分布。
他们的研究显示,赤道地区的湿地为全球的甲烷释放贡献52％到58％。他们还估计,在2003年到2007年期间,由于中纬度的北极地区的升温,湿地的甲烷排放增加了7％。用另一个数字来说,是每年增加大约6TgC。“这些变化对于全球甲烷循环来说有多重要?”黑曼在评论中写道,“考虑到全球每年排放的甲烷有大约440TgC,西伯利亚的北冰洋海域和北半球湿地的甲烷排放变化是微不足道的。这是一个好消息,说明当下的气候变化并没有严重影响全球甲烷循环。”“但是在持续的变暖之下,这种状况会持续吗?”黑曼继续自问自答,“我们不知道。”
一些科学家与肯尼迪等人持有不同的观点,他们认为甲烷的释放并不是灾难性的。美国芝加哥大学的地球科学教授大卫·阿彻(DavidArcher)指出,大部分甲烷水合物都深埋在地下和海洋里,那些地方人为造成的升温和甲烷的释放都会是在千年尺度里发生的事情。
他认为甲烷带来的影响是“长期的但并非灾难性的”。他在一篇文章中写道,“从地质的时间尺度来说,可以想象的是甲烷水合物会向大气和海洋中释放的碳与我们化石燃料燃烧所释放的一样多。”
参考资料：/content/10/0825/13/2259459_48664895而等物质的量的CH4和CO2的质量比是:16:44所以等物质的量的甲烷和二氧化碳的增温潜势(即你所说的温室效应大小)的比值是:16*21:44因此前者(CH4)大本回答被提问者采纳
摘要《变频器在使用中遇到的问题和故障防范 》由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器误动作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。外部的电磁感应干扰如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要，但由于受装置成本限制，在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法：变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，如RC吸收器；尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主线路分离；指定采用屏蔽线回路，须按规定进行，若线路较，应采用合理的中继方式；变频器接地端子应按规定进行，不能同电焊、动力接地混用；变频器输入端安装噪声滤波器，避免由电源进线引入干扰。安装环境, 电源异常, 雷击、感应雷电, 电源高次谐波1, 安装环境变频器属于电子器件装置，在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下，若确实无法满足这些要求，必须尽量采用相应抑制措施：振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因，对于振动冲击较大的场合，应采用橡胶等避振措施；潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路，作为防范措施，应对控制板进行防腐防尘处理，并采用封闭式结构；温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件，应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。除上述3点外，定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于特殊的高寒场合，为防止微处理器因温度过低不能正常工作，应采取设置空间加热器等必要措施。咨询记录 · 回答于2021-07-10