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聚焦青藏铁路:专家表示高原低氧环境也有利健康
中央政府门户网站 www.gov.cn   2006年06月10日   来源:新华社

    新华社西宁6月10日电(记者吕雪莉、朱建军)随着青藏铁路开通日期的日益临近,越来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惧。中国工程院院士吴天一说,高原既对人体有低氧损伤的一面,又有有利人体健康的一面。

    吴天一从事高原医学研究工作40余年。是中国工程院院士,享受皇冠体育特殊津贴专家。现任青海高原病实验中心主任、研究员。

    高原地区空气稀薄,高寒缺氧,自然环境严酷。但是,人类为何能成功地生活于高原?吴天一的解释是:这是因为高原既对人体有低氧损伤的一面,又有有利人体健康的一面。

    他说,人体具有深刻的柔韧性,高原低氧环境使人体调动体内的生理机能活动,从而提高心、肺、血功能,增强氧的利用,改善新陈代谢,因此会给健康带来一系列好处。

    “藏族是人类适应高原环境的典范。他们对高原低氧环境的全面适应是其能够世代生活在青藏高原并繁衍生息的真正奥秘。”

    吴天一认为,高原低氧环境给健康带来的好处,至少表现在三个方面。首先,提高人体的低氧耐力。近年来,一些训练有素的登山运动员可不用氧而登上珠峰顶就是很好的例证。应用高原训练使低氧运动耐力大大提高,从而提高运动成绩。

    高原气候还可以治疗某些疾病。如早期高血压、冠心病、心肌硬化症、糖尿病、支气管哮喘(特别是小儿过敏性哮喘)、肥胖症、再生性贫血等。研究发现,上述疾病在高原地区发病率相对较低。世界上许多国家也已利用高山作气候治疗、康复,或用低压舱模拟治疗,收到较好效果。

    高原环境还可以使人类生命周期延长。世界三大长寿区均在高山地区,即高加索(阿塞拜疆和阿布哈兹),东喜马拉雅罕萨(克什米尔及中国新疆南部)和安第斯(厄瓜多尔)。青藏高原的长寿老人居全国第三位,这与在高原发育延迟、性成熟期延缓及心脑血管疾病和恶性肿瘤的低发病率有关。(完)

    青藏铁路背景解读:世界上海拔最高的冻土隧道——风火山隧道

    新华社西宁6月10日电(记者侯德强、王圣志、姜帆)在海拔超过5000米的青藏高原风火山上,有一条被称为“世界第一高隧”的冻土隧道——风火山隧道。风火山隧道全长1338米,轨面海拔标高4905米,全部位于永久性冻土层内,是目前世界上海拔最高的高原永久性冻土隧道。

    风火山地区气候环境极为恶劣,高寒缺氧,最低气温可达零下40摄氏度。对于英勇善战、不怕吃苦的铁路建设者来言,这些困难不足为惧,而让他们最为忧虑的是风火山复杂的地质结构。由于风火山地下全是多年冻土,冰厚可达150米,山体犹如一座冰山横亘在建设队伍的面前,这给施工带来很大难度。由此,风火山隧道工程被列为青藏铁路全线重点工程之首。2001年10月,风火山隧道打响了第一炮,炸出的弃渣含土量仅为15%到20%,几乎全是晶莹剔透的冰块。

    为了打通风火山隧道,施工方中铁二十局组织科技力量加强隧道冻土科研攻关,建起世界上海拔最高的制氧站,在隧道施工中,对洞内进行弥漫式供氧,提高隧道内氧气含量,从而解决高原施工缺氧难题。同时购置国内一流的隧道施工设备,在洞内建起了高压蒸汽锅炉、暖风机站和洞内保温、降温系统,解决了洞内混凝土施工温度控制等一系列难题。2002年记者走进风火山隧道施工现场,在隧道外曾看到铁路建设者写下的一副对联:“乘白云抚蓝天搏击雪域缚苍龙,踏清风邀明月洞穿世界最高隧”,表现了建设者的壮志凌云,豪情满怀,令人肃然起敬。

    2002年10月19日,风火山隧道经过铁路建设者们整整一年的奋战,终于顺利贯通。(完)    

    通讯:“世界第一高隧”征服记

    新华社西宁6月10日电(记者王圣志、文贻炜、侯德强)有“世界第一高隧”之称的青藏铁路风火山隧道,全长1338米,轨面标高海拔4905米 ,全部位于永久冻土层以内,是世界上海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道。

    青藏铁路开工前,西方媒体预言:青藏铁路根本过不了风火山,因为风火山地下全是长年冻土,冰厚达150多米。换句话说,风火山就是一座冰山,在冰山上打隧道是根本不可能的。因此,风火山隧道被列为青藏铁路全线重点工程之首。

    风火山自然条件十分恶劣,这里空气中氧含量不足海平面的50%,比人类生存所需氧气的最低极限值还低0.13千帕,对参建者的身体健康构成较大威胁。

    中铁二十局承担着风火山隧道的建设任务。时任中铁二十局青藏铁路工程指挥部指挥长的况成明说:“要想打通风火山隧道,首先要解决生存问题。由于高寒缺氧,400名职工刚上线时,高原病发生率很高,每天门诊人数平均达到59人。因此解决缺氧问题,是保障工程顺利推进的前提。”

    2001年青藏铁路开工初期,各施工单位都为职工定做了背负式氧气瓶,但背负5公斤重的氧气瓶增加了职工负担,氧气瓶的容量也不能满足施工人员对氧气的需求。况成明深感修建青藏铁路决不能再走传统供氧的老路。带着强烈的使命感和责任感,况成明在隧道施工前夜不能寐,苦苦寻求新的更为实用的供氧办法。

    这年7月的一天,北京科技大学的一位研究生到风火山推销小型制氧机。况成明劈头就问:“多大的?”“只能供一个人使用。”“有没有更大的?有没有能给整个隧道施工人员供氧的?”“没有,全世界都没有。”况成明琢磨:原理都一样,小的能生产出来,大的为啥就不行呢?他立即找来项目总工程师任少强和党委书记陈文珍商量,三人一拍即合,他们大胆地提出在风火山建立制氧站的创意。

    这一想法得到北京科技大学刘应书教授的支持。况成明调集二十名科技精英联合北京科技大学的专家,组成现场科技攻关组,夜以继日,反复论证,精心制定设计方案。他们结合隧道施工需氧的实际情况,创造性地提出了有压吸附,高原低气压直接解吸的变压吸附制氧工艺和“隧道掌子面弥散供氧和氧吧车供氧的新方法”。经过二百余次试验,3个月后,世界上第一座大型高原制氧站在风火山正式投入使用。

    制氧站每台每小时可产氧气24立方米,可以保证职工每天最少吸氧2小时。职工高原病发病率因此下降了44.1%。这项“青藏铁路风火山隧道制氧、供氧系统研制与应用”的科技成果,填补了世界高海拔制氧技术的空白,并很快在建设全线推广使用。

    2001年10月18日,风火山隧道打响第一炮,炸出的弃渣几乎全是冰块,含土量仅为15%至20%。因为隧道的地质结构主要为含土冰层,以及饱冰冻土、原始冰川、裂隙冰、砂岩、泥岩及泥沙互层。

    这样的地质条件一直是隧道施工的禁区。隧道施工“掘进容易,支护难”,特别是冻土隧道施工支护、衬砌更难。况成明尝试着让施工人员喷射混凝土进行支护,没有成功。高原冻土施工的关键在控制温度:温度低了,混凝土无法凝固;温度高了,围岩又会遇热融化,造成洞壁滑塌。这是个非常棘手的技术难题!

    况成明带领科技人员昼夜蹲在掌子面上进行实地观察,吃住在隧道,掌握冰岩温度变化的规律。在高原受强烈紫外线照射,他的眼睛患上了严重的角膜炎,双眼红肿得像熟透的桃子,实在睁不开,施工人员就向他口述现场情况,他边听边琢磨。经过反复试验和对观测数据的分析,终于找到了快速封闭围岩的最佳温度参数。

    况成明大胆决策,投资数百万元,与石家庄铁道学院共同研制了两台大型隧道空调机组,把洞内温度控制在正负5摄氏度以内,既防止了冻土隧道因热融而导致塌方的可能,又解决了因洞内温度低、混凝土不能正常养生的质量隐患。为同类地质条件下的隧道施工积累了宝贵的技术和施工经验。

    隧道内严重缺氧,氧气含量只有平原地区的40%。中铁二十局又制造了两个大型制氧站,安置在隧道进出口两端,从两头向施工的隧道内进行24小时弥漫供氧,使隧道内氧气含量达到平原地区的70%左右,施工环境相当于下降了1000米高度。

    中铁二十局青藏铁路工程指挥部副指挥长丁守全说:“采取隧道弥漫式供氧,大大提高了生产力,原来隧道掘进每天为2-3米,后来隧道掘进每天可达5-8米。我们还在洞内安装了移动式氧吧车,职工工作疲惫时随时可以到氧吧车内吸氧休息,有效保障了施工人员的生命安全。”

    在风火山隧道施工中,中铁二十局和多家科研单位合作,相继攻克了浅埋冻土隧道进洞、冰岩光爆、含土冰层热融控制与喷护等20多项世界性高原冻土施工方面的重大科研难题。

    2002年10月19日, 青藏铁路风火山隧道胜利贯通。风火山隧道施工期间,未发生一起塌方和安全质量事故,其成功突破高原冻土施工难题,被中国工程院等权威单位评为2002年全国公众关注的十大科技事件之一。(完)

 
 
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