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南华早报

中国科学家提议将废弃煤矿改造为地下农场

中国科学家提议在废弃煤矿巷道中发展“地下农业”,作为推动该国庞大矿业产业绿色循环经济的一部分。

来自中国中部主要产煤省份山西的一个研究团队于上月末在《中国矿业杂志》上描述了这一构想。预计到2030年,中国约有15000座废弃矿井将关闭。这些地下空间不受地表天气和自然灾害影响,具有独特优势。

位于山西省煤基资源绿色高效开发工程中心的研究人员建议,这些矿井现有的巷道、电网、通风系统和地下水可被重新利用以支持农业设施。

他们写道:“随着全球气候变化加剧,传统陆地农业系统的稳定性和可持续性正面临严峻挑战”,并补充说发展“封闭环境农业”具有很大的实用价值。该论文评估了光、温度和水等关键因素是否能支持这些农业作业。

论文指出,虽然废弃矿井缺乏自然阳光,但其充足的空间和强大的电力基础设施可允许安装和校准人工照明。地下温度也基本不受季节波动影响。

研究人员补充说,地热能可为作物提供可持续热源,显著减少温室气体排放。将退役矿井改造为农田也有助于处理和使用受污染的矿井水。

矿井关闭后,润滑油和液压油等残留污染物会成为潜在污染危害,可通过地质断层、裂隙和密封不良的钻孔扩散,最终威胁地表水体。

作者表示,建立地下农业实验室可以“间接促进矿井水的研究、处理和利用”。

例如,含有高浓度硫酸盐和重金属离子的矿井水可经过吸附和膜分离等处理,然后用于灌溉油菜和茶树等耐酸作物。

研究人员强调,主要目标不是大规模作物生产,而是创建“农业工程实验平台”。

这将使科学家能够研究地下深处光、热、水、气和碳等关键环境因素的行为,并解决栽培挑战。

这项研究最终可支持深空探索,为地外环境中的稳定粮食生产和生态系统维护奠定基础。

2010年至2019年间,中国关闭了约12000座废弃矿井。

随着更多设施退役,预计到2030年可用地下空间总量将达到约72亿立方米(2540亿立方英尺)。类似的科学试验已在中国和英国的地下设施中进行。

据中国新闻报道,在湖北省县级市大冶,研究人员在一座废弃铜矿地下245米(804英尺)处,利用人工照明、智能栽培系统和低碳能源种植奶油生菜。

与此同时,在英国,北约克郡的研究人员已在地表以下1000多米处建立了世界上最深的地下农场。

据《卫报》上月报道,他们目前正在为一个“可能改变英国食品生产”的项目进行试验。

该设施位于一座生产多卤石(一种用作农业肥料的矿物)的在产矿井内的科学设施中。这一概念多年来已逐渐获得关注。

早在2018年,世界可持续能源技术学会主席萨法·里法特就倡导在旧煤矿中进行地下农业,作为满足全球日益增长的粮食需求的一种经济有效的方法。

据当时BBC报道,这一想法获得了一些英国矿主的支持,中国政府也表示感兴趣。