堅持綠色化學(xué) 還我碧水藍天

■黃云翔

一、幾種化學(xué)污染

1.光化學(xué)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(xiàn)淺藍色煙霧,這種煙霧使人眼睛發(fā)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(fā)生光化學(xué)反應(yīng),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(xué)煙霧。

2.水污染:1956年日本熊本縣水俁灣的一些居民出現(xiàn)了一種怪病,癥狀初始是口齒不清、步態(tài)不穩(wěn);進而耳聾眼瞎、全身麻木;最后精神失常而死。后來發(fā)現(xiàn)是因為這些人食用了被含汞的廢水污染的海產(chǎn)品。水污染是由有害化學(xué)物質(zhì)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(nóng)藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、有害微生物等。

二、兩個化學(xué)實驗

1.重金屬使蛋白質(zhì)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(xiàn)象:燒杯1中出現(xiàn)白色沉淀,加入清水后沉淀溶解。燒杯2中出現(xiàn)白色沉淀,加入清水后沉淀不溶解。

結(jié)論:Pb2+使蛋白質(zhì)變性。

2.SO2形成酸性溶液。

器材:燒瓶、導(dǎo)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(nèi)，混凝土的水和氣體滲透系數(shù)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(dǎo)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(yīng)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(xiàn)象:初始溶液的pH值約為4,加入石灰石后有氣體產(chǎn)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(chǎn)生,且速率較快,附著有大量白色微溶物。

結(jié)論:SO2與水反應(yīng)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(shè)計綠色化工產(chǎn)品:例如,設(shè)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(huán)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(yīng)技術(shù)(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(shù):例如,工業(yè)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(shù):例如,用膜分離技術(shù)代替蒸餾法等。