漂在加州水面上的黑色小球們

秦錦

聽說了嗎？據(jù)說美國政府為節(jié)約水資源又放大招了。為了抗擊干旱，美國加州政府向當(dāng)?shù)氐囊粋€水庫投放了9 600萬個塑料球，這些直徑約10厘米的黑球都是空心的，所以投放小黑球的水庫看起來是這樣的（如圖），密集恐懼癥患者請“繞行”。其實，這不是美國第一次往水里投放小黑球。2013年，洛杉磯政府也往銀湖水庫里放了40萬個小黑球。當(dāng)時的投放目的，與這一次有些類似。

如果你也覺得美國政府的此次行為很是瘋狂，想要一探究竟，那就別猶豫，讓我們一起來看看這些黑色小球的“廬山真面目”吧。

認(rèn)識新朋友

首先我們要知道這些黑色的小東西并不是怪物，也不是宮崎駿老爺爺筆下搬煤塊的小精靈。事實上，這個小球是由化學(xué)物質(zhì)聚乙烯為原料制成的，當(dāng)然科學(xué)家還往里面添加了其他的“佐料”，專業(yè)用語叫“添加劑”。不過今天我們主要來認(rèn)識“聚乙烯”這位朋友。先讓它來亮個相吧。

看起來是不是像萌萌的西米粒，并不是你想象中的高大形象？其實多數(shù)化學(xué)試劑、材料都貌不驚人，但如果缺少了它們，我們就沒法正常生活了。聚乙烯這種白色蠟狀的半透明材料，柔而有韌性，比水輕，沒有毒。它在我們的生活中占有非常重要的位置。

廬山真面目

雖然你看到了聚乙烯的樣子，但好像還是不了解它。不過，說到聚乙烯，首先還得認(rèn)識另一個小伙伴——乙烯分子，下圖就是乙烯分子的模型。

肉眼下，乙烯分子是無色無味的氣體。但它其實是一個分子結(jié)構(gòu)。乙烯分子結(jié)構(gòu)模型中，如果連接兩個小黑球中間的兩根棍子斷掉一根去找另一個乙烯分子連接，超過一定的數(shù)量時，就變成聚乙烯大分子，也就是聚乙烯。這就像一群小伙伴手拉手玩游戲。剛開始每個小伙伴的兩只手都只跟他的一個朋友拉著，這時手拉手的兩個小伙伴就是一個乙烯分子。然后大家說我們一起把手拉起來，連成一條長龍吧。這時候原本兩個人拉在一起的兩只手必需要松開一只，去牽另外一個小伙伴的手，每個小伙伴之間只有一只手是連著的，這樣鏈條就會變長。當(dāng)有足夠多的小伙伴連在一起變成一條長鏈時，這條長鏈就變成聚乙烯分子了，形狀如下圖。

大量的乙烯分子構(gòu)成了聚乙烯分子，它的性質(zhì)也發(fā)生了改變。聚乙烯的化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，室溫下更禁得起鹽酸及其他各種化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。也正是因為這些優(yōu)秀品質(zhì)，聚乙烯才在工業(yè)上得到廣泛運用。但聚乙烯也存在一些不足，比如容易光氧化、熱氧化，在紫外線作用下容易發(fā)生降解，而炭黑對聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。所以這些小球團結(jié)了炭黑這個伙伴后，雖然變成了黑色，但性質(zhì)也更穩(wěn)定了。

對小黑球的誤解

美國加州政府向水庫中瘋狂投放小黑球事件，在國內(nèi)也引起了轟動。我們看到鋪天蓋地的新聞報道說，“美國加州為抗旱阻止水分蒸發(fā)而向水庫投放大量小黑球”，但事實真是這樣嗎？

事實上，根據(jù)每日郵報和洛杉磯當(dāng)?shù)匦侣劦恼f法，加州的一些水庫中溴化物污染的問題很嚴(yán)重，而水中的溴化物和氯、臭氧等在紫外線的作用下會生成溴酸鹽，這是一種有害物質(zhì)。雖然少量接觸不會有大的危害，但長期接觸的話，能夠致癌。為此，洛杉磯政府想到用黑色塑料小球阻擋紫外線，從而阻斷溴化物生成的光化學(xué)反應(yīng)，減少這種有害物質(zhì)對人們造成傷害的可能性。國外報道中還提到，向水庫中投放小黑球的另一個目的就是防止藻類植物的瘋長。因為小黑球會吸收陽光，反射陽光，使水里的藻類無法接收陽光，不能進行光合作用，進而死亡，以維持水體干凈，達到減少污染的目的。

當(dāng)然，這些黑色小球擋住了水面，可以防止被污染的水體釋放出難聞的異味，同時也可以減少蒸發(fā)，進而達到節(jié)約用水的目的。