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聚焦青藏鐵路:專家表示高原低氧環(huán)境也有利健康
中央政府門戶網站 www.nakedoat.com   2006年06月10日   來源:新華社

    新華社西寧6月10日電(記者呂雪莉、朱建軍)隨著青藏鐵路開通日期的日益臨近,越來越多的世人把目光聚焦在青藏高原。世界屋脊的高寒缺氧令人心存恐懼。中國工程院院士吳天一說,高原既對人體有低氧損傷的一面,又有有利人體健康的一面。

    吳天一從事高原醫(yī)學研究工作40余年。是中國工程院院士,享受國務院特殊津貼專家?,F任青海高原病實驗中心主任、研究員。

    高原地區(qū)空氣稀薄,高寒缺氧,自然環(huán)境嚴酷。但是,人類為何能成功地生活于高原?吳天一的解釋是:這是因為高原既對人體有低氧損傷的一面,又有有利人體健康的一面。

    他說,人體具有深刻的柔韌性,高原低氧環(huán)境使人體調動體內的生理機能活動,從而提高心、肺、血功能,增強氧的利用,改善新陳代謝,因此會給健康帶來一系列好處。

    “藏族是人類適應高原環(huán)境的典范。他們對高原低氧環(huán)境的全面適應是其能夠世代生活在青藏高原并繁衍生息的真正奧秘。”

    吳天一認為,高原低氧環(huán)境給健康帶來的好處,至少表現在三個方面。首先,提高人體的低氧耐力。近年來,一些訓練有素的登山運動員可不用氧而登上珠峰頂就是很好的例證。應用高原訓練使低氧運動耐力大大提高,從而提高運動成績。

    高原氣候還可以治療某些疾病。如早期高血壓、冠心病、心肌硬化癥、糖尿病、支氣管哮喘(特別是小兒過敏性哮喘)、肥胖癥、再生性貧血等。研究發(fā)現,上述疾病在高原地區(qū)發(fā)病率相對較低。世界上許多國家也已利用高山作氣候治療、康復,或用低壓艙模擬治療,收到較好效果。

    高原環(huán)境還可以使人類生命周期延長。世界三大長壽區(qū)均在高山地區(qū),即高加索(阿塞拜疆和阿布哈茲),東喜馬拉雅罕薩(克什米爾及中國新疆南部)和安第斯(厄瓜多爾)。青藏高原的長壽老人居全國第三位,這與在高原發(fā)育延遲、性成熟期延緩及心腦血管疾病和惡性腫瘤的低發(fā)病率有關。(完)

    青藏鐵路背景解讀:世界上海拔最高的凍土隧道——風火山隧道

    新華社西寧6月10日電(記者侯德強、王圣志、姜帆)在海拔超過5000米的青藏高原風火山上,有一條被稱為“世界第一高隧”的凍土隧道——風火山隧道。風火山隧道全長1338米,軌面海拔標高4905米,全部位于永久性凍土層內,是目前世界上海拔最高的高原永久性凍土隧道。

    風火山地區(qū)氣候環(huán)境極為惡劣,高寒缺氧,最低氣溫可達零下40攝氏度。對于英勇善戰(zhàn)、不怕吃苦的鐵路建設者來言,這些困難不足為懼,而讓他們最為憂慮的是風火山復雜的地質結構。由于風火山地下全是多年凍土,冰厚可達150米,山體猶如一座冰山橫亙在建設隊伍的面前,這給施工帶來很大難度。由此,風火山隧道工程被列為青藏鐵路全線重點工程之首。2001年10月,風火山隧道打響了第一炮,炸出的棄渣含土量僅為15%到20%,幾乎全是晶瑩剔透的冰塊。

    為了打通風火山隧道,施工方中鐵二十局組織科技力量加強隧道凍土科研攻關,建起世界上海拔最高的制氧站,在隧道施工中,對洞內進行彌漫式供氧,提高隧道內氧氣含量,從而解決高原施工缺氧難題。同時購置國內一流的隧道施工設備,在洞內建起了高壓蒸汽鍋爐、暖風機站和洞內保溫、降溫系統(tǒng),解決了洞內混凝土施工溫度控制等一系列難題。2002年記者走進風火山隧道施工現場,在隧道外曾看到鐵路建設者寫下的一副對聯(lián):“乘白云撫藍天搏擊雪域縛蒼龍,踏清風邀明月洞穿世界最高隧”,表現了建設者的壯志凌云,豪情滿懷,令人肅然起敬。

    2002年10月19日,風火山隧道經過鐵路建設者們整整一年的奮戰(zhàn),終于順利貫通。(完)    

    通訊:“世界第一高隧”征服記

    新華社西寧6月10日電(記者王圣志、文貽煒、侯德強)有“世界第一高隧”之稱的青藏鐵路風火山隧道,全長1338米,軌面標高海拔4905米 ,全部位于永久凍土層以內,是世界上海拔最高、凍土區(qū)最長的高原永久凍土隧道。

    青藏鐵路開工前,西方媒體預言:青藏鐵路根本過不了風火山,因為風火山地下全是長年凍土,冰厚達150多米。換句話說,風火山就是一座冰山,在冰山上打隧道是根本不可能的。因此,風火山隧道被列為青藏鐵路全線重點工程之首。

    風火山自然條件十分惡劣,這里空氣中氧含量不足海平面的50%,比人類生存所需氧氣的最低極限值還低0.13千帕,對參建者的身體健康構成較大威脅。

    中鐵二十局承擔著風火山隧道的建設任務。時任中鐵二十局青藏鐵路工程指揮部指揮長的況成明說:“要想打通風火山隧道,首先要解決生存問題。由于高寒缺氧,400名職工剛上線時,高原病發(fā)生率很高,每天門診人數平均達到59人。因此解決缺氧問題,是保障工程順利推進的前提。”

    2001年青藏鐵路開工初期,各施工單位都為職工定做了背負式氧氣瓶,但背負5公斤重的氧氣瓶增加了職工負擔,氧氣瓶的容量也不能滿足施工人員對氧氣的需求。況成明深感修建青藏鐵路決不能再走傳統(tǒng)供氧的老路。帶著強烈的使命感和責任感,況成明在隧道施工前夜不能寐,苦苦尋求新的更為實用的供氧辦法。

    這年7月的一天,北京科技大學的一位研究生到風火山推銷小型制氧機。況成明劈頭就問:“多大的?”“只能供一個人使用?!薄坝袥]有更大的?有沒有能給整個隧道施工人員供氧的?”“沒有,全世界都沒有?!睕r成明琢磨:原理都一樣,小的能生產出來,大的為啥就不行呢?他立即找來項目總工程師任少強和黨委書記陳文珍商量,三人一拍即合,他們大膽地提出在風火山建立制氧站的創(chuàng)意。

    這一想法得到北京科技大學劉應書教授的支持。況成明調集二十名科技精英聯(lián)合北京科技大學的專家,組成現場科技攻關組,夜以繼日,反復論證,精心制定設計方案。他們結合隧道施工需氧的實際情況,創(chuàng)造性地提出了有壓吸附,高原低氣壓直接解吸的變壓吸附制氧工藝和“隧道掌子面彌散供氧和氧吧車供氧的新方法”。經過二百余次試驗,3個月后,世界上第一座大型高原制氧站在風火山正式投入使用。

    制氧站每臺每小時可產氧氣24立方米,可以保證職工每天最少吸氧2小時。職工高原病發(fā)病率因此下降了44.1%。這項“青藏鐵路風火山隧道制氧、供氧系統(tǒng)研制與應用”的科技成果,填補了世界高海拔制氧技術的空白,并很快在建設全線推廣使用。

    2001年10月18日,風火山隧道打響第一炮,炸出的棄渣幾乎全是冰塊,含土量僅為15%至20%。因為隧道的地質結構主要為含土冰層,以及飽冰凍土、原始冰川、裂隙冰、砂巖、泥巖及泥沙互層。

    這樣的地質條件一直是隧道施工的禁區(qū)。隧道施工“掘進容易,支護難”,特別是凍土隧道施工支護、襯砌更難。況成明嘗試著讓施工人員噴射混凝土進行支護,沒有成功。高原凍土施工的關鍵在控制溫度:溫度低了,混凝土無法凝固;溫度高了,圍巖又會遇熱融化,造成洞壁滑塌。這是個非常棘手的技術難題!

    況成明帶領科技人員晝夜蹲在掌子面上進行實地觀察,吃住在隧道,掌握冰巖溫度變化的規(guī)律。在高原受強烈紫外線照射,他的眼睛患上了嚴重的角膜炎,雙眼紅腫得像熟透的桃子,實在睜不開,施工人員就向他口述現場情況,他邊聽邊琢磨。經過反復試驗和對觀測數據的分析,終于找到了快速封閉圍巖的最佳溫度參數。

    況成明大膽決策,投資數百萬元,與石家莊鐵道學院共同研制了兩臺大型隧道空調機組,把洞內溫度控制在正負5攝氏度以內,既防止了凍土隧道因熱融而導致塌方的可能,又解決了因洞內溫度低、混凝土不能正常養(yǎng)生的質量隱患。為同類地質條件下的隧道施工積累了寶貴的技術和施工經驗。

    隧道內嚴重缺氧,氧氣含量只有平原地區(qū)的40%。中鐵二十局又制造了兩個大型制氧站,安置在隧道進出口兩端,從兩頭向施工的隧道內進行24小時彌漫供氧,使隧道內氧氣含量達到平原地區(qū)的70%左右,施工環(huán)境相當于下降了1000米高度。

    中鐵二十局青藏鐵路工程指揮部副指揮長丁守全說:“采取隧道彌漫式供氧,大大提高了生產力,原來隧道掘進每天為2-3米,后來隧道掘進每天可達5-8米。我們還在洞內安裝了移動式氧吧車,職工工作疲憊時隨時可以到氧吧車內吸氧休息,有效保障了施工人員的生命安全?!?/p>

    在風火山隧道施工中,中鐵二十局和多家科研單位合作,相繼攻克了淺埋凍土隧道進洞、冰巖光爆、含土冰層熱融控制與噴護等20多項世界性高原凍土施工方面的重大科研難題。

    2002年10月19日, 青藏鐵路風火山隧道勝利貫通。風火山隧道施工期間,未發(fā)生一起塌方和安全質量事故,其成功突破高原凍土施工難題,被中國工程院等權威單位評為2002年全國公眾關注的十大科技事件之一。(完)

 
 
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