芭芭拉·德梅尼克斯《对话》 粒状硝酸铵是许多氮肥的基础
信用:Shutterstock 2020年8月4日摧毁贝鲁特的可怕爆炸已经消退,但物质损失和人类痛苦仍然存在
报告显示,烟花和化肥也储存在同一个仓库里,可能引发更大、更致命的化肥爆炸
硝酸铵的两面 氮气占大气的78%,具有化学和生物惰性
然而,1908年化学家弗里茨·哈伯发现氮可以像硝酸铵一样被化学固定
作为一名德国爱国者,哈伯也对德国为即将到来的第一次世界大战所做的准备感兴趣
问题是哈伯使用的方法无法扩大到工业生产
这是一个德国人,卡尔·博施,他在1913年完善了工业化的方法,在战争开始的前一年
哈伯和博施都因此获得了诺贝尔奖——哈伯在1918年,博施在1931年
诺贝尔奖是由阿尔弗雷德·诺贝尔设立的,他资助该奖项是因为他拥有炸药和凝胶炸药的专利
像其他炸药一样,这些炸药由分子混合物组成,会突然释放能量,通常伴随着产生热、光、气体、压力和震耳欲聋的声音
在他的诺贝尔获奖感言中,哈伯只承认他的发现将通过用氨改善土壤肥力来帮助养活世界
毫无疑问,的确如此——从那以后,人口增加了两倍多
然而,演讲没有提到他工作的主要动机,德国的战争努力
哈伯在生产氯气方面也做出了贡献
此外,哈伯几乎肯定没有预料到他的发现对固定氨对气候变化的影响
气体二极管是紫色的
信用:维基媒体,抄送人 一种容易制造的炸药 研究估计,今天世界人口增长的一半归功于氮肥
粮食及农业组织(粮农组织)提供全球肥料养分使用数据
有趣的是,它还提供了非化肥应用的数据,其中包括炸药制造
然而,正如我们在贝鲁特目睹的那样,炸药的分子与化肥硝酸铵完全相同
由于石油化学产生的氨可以用来制造炸药,也可以用来给土壤施肥,因此计算哈伯-博施法的人口数量时,或许也应该考虑到20世纪武装冲突中死亡的人数
与炸药的另一个联系是,用于肥料的同一分子与少量燃油混合后,可用于生产其他炸药
当添加到燃油中时(总体积的6%),由94%多孔硝酸铵颗粒组成的混合物起氧化剂的作用,可用于制造一种基本但致命的炸药
这种组合已被用于犯罪和恐怖袭击,但也合法
这种混合物估计占2
北美每年使用7×109公斤炸药
今天更相关的是,气候变化不仅导致热浪和洪水,而且越来越多的人遭受空气污染,这降低了预期寿命
来源包括燃烧化石燃料和过度使用化肥
过热也与预期寿命缩短有关
空调可以缓解热浪期间的热应力,但是不平等的冷却方式导致了一种社会不公
事实上,哈伯-博施过程对全球变暖有双重影响
从天然气生产氨会产生甲烷
所以肥料的生产,它们在土壤和畜牧业中的使用都会导致气候变化
碘晶体是灰色的
信用:维基媒体,抄送人 从火药到碘的发现 听柴可夫斯基的《1812序曲》提供了另一个与爆炸物的联系
当炮声产生共鸣时,它们提醒我们拿破仑当年入侵了俄罗斯
为了打这些战争,拿破仑需要弹药,而弹药需要火药,一种硫磺、木炭和硝酸钾(硝石)的混合物
在19世纪,帮助法国战争的努力导致了碘的发现
那么,除了在炸药中使用硝石之外,与碘有什么联系呢?200年后的今天,我们知道我们都需要微量的碘来制造甲状腺激素
它不仅对控制我们的新陈代谢至关重要,而且对大脑发育也是必要的
这就是为什么孕妇需要确保她们的饮食中有足够的碘供应,因为这使她们能够制造孩子大脑发育所需的甲状腺激素
这里还有另一个与爆炸物的联系:烟花,它引发了贝鲁特的硝酸铵爆炸
烟花含有高氯酸盐,火箭燃料和其他爆炸物质也是如此
美国国防部占美国高氯酸盐生产的很大一部分
然而,高氯酸盐也抑制合成甲状腺激素的甲状腺摄取碘
所以我们这里有三个爆炸性的故事,它们联系在一起,最终导致了贝鲁特的灾难
阿尔弗雷德·诺贝尔靠炸药发家
哈伯和博施都因其在氨生产方面的工作获得了诺贝尔奖,氨被认为是用来养活世界的
然而,发明者的主要目的是支持德国的战争努力
随着气候变化势不可挡,全球都感受到了化肥使用增加的毁灭性影响
最后一个爆炸性的联系是含有高氯酸盐的烟花
不利后果 以高氯酸盐为例,化学污染正在增加
联合国预测,到2020年,发达经济体和新兴经济体的化学生产将比1970年增长300倍
集约农业使用更多的肥料和杀虫剂,因此它也与生物多样性的丧失有关,进而增加化学和空气污染
像气候变化一样,它们在很大程度上都源于对化石燃料的过度开采
作为一个社会,我们需要改变我们的思维模式,从目前对经济增长的执着(反映在我们经济的国内生产总值上)转向存在真正的替代方案
与利用生物多样性密切相关的新冠肺炎大流行病清楚地表明,我们可以减少对环境的影响
随着疫情的发展,旅行限制的实施导致许多地区的空气污染显著下降
欧洲绿色新政无疑是朝着实现这些目标的正确方向迈出的一步,希望其他经济体也能效仿欧洲
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