吳雅靜，王文信

(海軍工程大學(xué) 天津校區(qū)，天津 300450)

目前，蔬菜生產(chǎn)幾乎離不開農(nóng)藥，在我國登記使用的農(nóng)藥已達(dá)300 余種。因此，許多蔬菜上或多或少地都有農(nóng)藥的殘留，危害人們的身心健康。鑒于此，人們提出了許多排除農(nóng)藥污染的方法，發(fā)明了許多排除農(nóng)藥污染的家電，其中比較有代表性的如力天臭氧機(LT100)。目前對于臭氧機為什么能夠排除農(nóng)藥污染的說法不一。本文利用多原子分子Schr?dinger 方程組的嚴(yán)格解析解，根據(jù)千家萬戶應(yīng)用力天臭氧機(LT100)的實踐和經(jīng)驗，以五氯酚為例，探討了蔬菜上殘留農(nóng)藥如何被氧化，又如何脫離蔬菜，使蔬菜凈化，恢復(fù)新鮮，減少其危害的過程。這對于提升人們的生活質(zhì)量，特別是在我國航母即將服役之際，能讓遠(yuǎn)洋海軍官兵吃上無農(nóng)藥的新鮮蔬菜，意義十分重大。

1 臭氧和五氯酚的主要特點

臭氧和五氯酚都滿足Schr?dinger 方程組［1］

其中:方程(1)是固定核位置時的電子運動方程，方程(2)是核運動方程;E 為所需要的能量;ε 為總能量;V 為靜電勢能;M 和N 分別代表原子核和電子的總數(shù)。

臭氧由3 個原子核和24 個電子組成，即M =3，N =24，是強烈的氧化劑，很容易打斷烯烴和炔烴的碳鏈結(jié)合鍵，易分解，即

五氯酚(C6Cl5OH)由13 個原子核和150 個電子組成，即M=13，N =150。應(yīng)用Schr?dinger 方程組(1)和(2)很容易得到其碳鍵的鍵能［2］，見表1。

表1 中，折合質(zhì)量μ=20 952.715 31。從表1 可以看出，碳鍵的鍵能與試驗數(shù)據(jù)很接近［3-6］，而且都是比較小的，所以碳鍵很容易被破壞。又因為五氯酚是非極化的大分子，所以具有疏水性［3-6］。利用臭氧和五氯酚的這些特點，就可以探討排除五氯酚污染蔬菜的原理。

表1 碳鍵鍵能、核間距和Laguree 系數(shù)n 的關(guān)系

2 排除農(nóng)藥五氯酚污染蔬菜的原理

分析當(dāng)力天臭氧機(LT100)產(chǎn)生的臭氧排放在裝有蔬菜和水的皿器中時，蔬菜上的農(nóng)藥殘留的變化過程。

臭氧機在排放過程中，會使皿器中的水流動。由于水的流動，會使農(nóng)藥殘留分子受到一個外力作用而運動。這就與人們沖洗蔬菜上的農(nóng)藥殘留是一樣的。于是，蔬菜上的一部分農(nóng)藥殘留就被流動的水沖洗而脫離蔬菜。

當(dāng)臭氧被排放到水中后，由式(3)可知，容易分解。于是，蔬菜上的農(nóng)藥殘留會被分解出來的氧原子氧化。最容易被氧化的是農(nóng)藥殘留分子的氫鍵，即

式(4)中的C6Cl5可能離開蔬菜，也可能繼續(xù)留著蔬菜上。

天臭氧機(LT100)繼續(xù)排放臭氧，臭氧繼續(xù)分解，蔬菜上的農(nóng)藥殘留分子和C6Cl5會繼續(xù)氧化，即

如此繼續(xù)，蔬菜上的農(nóng)藥殘留分子和C6Cl5會越來越少，即

由于臭氧能夠打斷碳鍵鍵合的性質(zhì)，所以如上凈化過程仍然可以繼續(xù)進(jìn)行，即

由此可以看出，蔬菜上的農(nóng)藥殘留會越來越少，筆者認(rèn)為，這就是臭氧機排除蔬菜的農(nóng)藥污染原理。

3 結(jié)束語

從力天臭氧機(LT100)排除蔬菜上農(nóng)藥殘留的過程可以看出，臭氧機排放臭氧的時間越多，蔬菜凈化的程度越高。但對于以下問題還需進(jìn)一步探討:臭氧機能否100%地把蔬菜上的農(nóng)藥殘留排除掉;農(nóng)藥和蔬菜是否會化合、其化合物能否被臭氧機凈化;排除不同蔬菜上的農(nóng)藥殘留所需要的時間是否相同;排除蔬菜上不同農(nóng)藥殘留需所要的時間是否相同;排除蔬菜上農(nóng)藥殘留后，皿器中的水能否繼續(xù)使用;在排除蔬菜上農(nóng)藥殘留的同時，臭氧對蔬菜是否有危害;排除蔬菜上農(nóng)藥殘留前后，蔬菜腐爛時間是否相同。

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