堅持綠色化學 還我碧水藍天

■黃云翔

一、幾種化學污染

1.光化學污染:從1940年初開始,洛杉磯每年從夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就會出現淺藍色煙霧,這種煙霧使人眼睛發紅、咽喉疼痛、呼吸憋悶、頭昏、頭痛。1943年以后,這種煙霧更加肆虐,以致遠離城市100km以外的海拔2000m高山上的大片松林枯死。汽車尾氣及工廠中的碳氫化合物和NOx等一次污染物在陽光的作用下發生光化學反應,生成二次污染物,一次污染物和二次污染物的混合物形成了光化學煙霧。

2.水污染:1956年日本熊本縣水俁灣的一些居民出現了一種怪病,癥狀初始是口齒不清、步態不穩;進而耳聾眼瞎、全身麻木;最后精神失常而死。后來發現是因為這些人食用了被含汞的廢水污染的海產品。水污染是由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失而造成的污染。酸、堿、氧化劑及含銅、鎘、汞、砷等的化合物,苯、乙二醇等有機毒物,均會使水生生物中毒,造成水污染等。

4.土壤污染:土壤污染物大致有兩類,一類是無機污染物,主要包括酸、堿、重金屬及含砷、硒、氟的化合物等;另一類是有機污染物,主要包括有機農藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、有害微生物等。

二、兩個化學實驗

1.重金屬使蛋白質變性的實驗。

器材:三個燒杯、膠頭滴管。

藥品:清水、蛋清、飽和硫酸鈉溶液、乙酸鉛溶液。

操作:將蛋清分別加入三個燒杯中,向燒杯1中滴加飽和硫酸鈉溶液,向燒杯2中滴加乙酸鉛溶液,向燒杯3中滴加清水。

現象:燒杯1中出現白色沉淀,加入清水后沉淀溶解。燒杯2中出現白色沉淀,加入清水后沉淀不溶解。

結論:Pb2+使蛋白質變性。

2.SO2形成酸性溶液。

器材:燒瓶、導管、燒杯、分液漏斗、漏斗、pH試紙。

(1)摻加粉煤灰可以降低混凝土的孔隙率、水與氣體滲透性。摻量在30 %以內，混凝土的水和氣體滲透系數均隨粉煤灰的摻量增加有較明顯的降低，但降低混凝土氣體滲透性的最佳摻量是30 %，而降低混凝土水滲透性的最佳摻量是40 %。

藥品:硫酸溶液、亞硫酸鈉固體、蒸餾水、石灰石。

操作:連接儀器,檢驗氣密性,向燒瓶中加入亞硫酸鈉固體,將導管末端連接漏斗,插入水中。打開裝有硫酸的分液漏斗的活塞,待反應完全后,從燒杯中取樣測試其pH值,并加入石灰石。將燒杯中的溶液露置于空氣中三天,再測試其pH值,并加入石灰石。

現象:初始溶液的pH值約為4,加入石灰石后有氣體產生,附著有白色不溶物。露置三天后pH值約為1,加入石灰石后有氣體產生,且速率較快,附著有大量白色微溶物。

結論:SO2與水反應會生成酸,且酸性會隨露置時間的增加而增強,酸性溶液會腐蝕石材等。

三、一些綠色化措施

1.設計綠色化工產品:例如,設計無汞電池代替含汞電池,乙醇-水防凍液代替乙二醇-水防凍液等。

2.原料的綠色化:例如,制備環氧乙烷時,用乙烯-Ag催化氧化法代替氯醇法;用油脂水解法代替丙烯氯化法制甘油等。

3.新型反應技術(原子利用率盡量高):例如,合成乙醇時用乙烯法代替鹵代烴法等。

4.催化劑制備的綠色化和新型催化技術:例如,工業制備氯乙烯時,用其他催化劑代替HgCl2等。

5.溶劑的綠色化及綠色溶劑:例如,用乙酸丁酯、石蠟油等溶劑代替有毒的有機溶劑等。

6.新型分離技術:例如,用膜分離技術代替蒸餾法等。