在人类的发展历程中,温度计的出现与进步经历了漫长而持续的探索。起初,人们只能通过身体的感觉来推断环境或物体的冷热。随着科学技术不断进步,温度计的形式和功能日益丰富和精确。
在古代,人们发现,通过观察水的状态变化可以感知温度。在先秦时期,中国就有一种叫做“冰瓶”的器具,里面装上水,如果水结冰了,表明气温下降,进入寒冬;如果冰开始融化,表明气温回升。这是人类最原始的一种温度计。
同样,在金属冶炼或烧制陶瓷的过程中,历代工匠都会以火焰颜色来判断炉内温度的高低。
世界上第一支水银温度计
然而,这种通过经验感知温度的方式并不精确。直到1593年,意大利科学家伽利略发明了世界上第一支气体温度计。
这种温度计利用了空气的热胀冷缩现象,将玻璃管内的空气加热到不同温度,观察管内有色液柱的升降,以指示温度的变化。虽然这种温度计仍然存在一定的局限性,但它却是科学测量温度的重要一步。
当时的人们不知道气压的存在,自然就不知道气体体积不仅受温度影响,还受大气压影响。因此测量结果还是不准确,误差依然较大。
1643年,伽利略的助手托里拆利用实验证明了大气压的存在。几年后,科学家们先后尝试了用水和酒精来替代气体,但还是各有各的缺陷:水的沸点区间决定了其测量范围较小,不能低于0℃,且在0℃至4℃之间会“热缩冷胀”,让测量依旧不准;酒精虽然凝固点低,却不能测量超过其沸点78℃的高温。
1659年,法国天文学家布里奥终于制作出了第一支水银温度计,沸点为357℃,凝固点为-39℃,测量范围更大,也更精准。
水银
温度计
优点
除了材料学上的优越性,在后续多年的使用中,人们又发现了水银温度计的种种优点。
一是价格便宜。随着工业化发展,玻璃和汞的生产成本都迅速降低,一支水银温度计的单价也就几块钱。
二是方便消毒。将一大把温度计完全浸没在消毒剂中或高温蒸煮,能够将所有表面的有害微生物都有效杀灭,规避了交叉感染的风险。
三是简单好用。测量完毕后,只需用力甩动几次,就可以将汞柱重新复位到35℃以下,待下一次使用。
这些特性,让小小一支水银温度计走进了千家万户,不但成为几乎所有人的童年记忆,在“非典”等全国性公共卫生事件中,也都发挥了无可替代的重要作用。
含汞体温计和含汞血压计
为什么要全面禁产?
根据原环境保护部会同相关部委2017年发布的第38号公告,《关于汞的水俣公约》自2017年8月16日起对中国生效,其中明确规定:“自2026年1月1日起,禁止生产含汞体温计和含汞血压计。”
国家药监局也于2020年10月发布通知,要求自2026年1月1日起,全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计产品。
据联合国环境规划署,2017年5月18日,世界在防治汞污染方面迈出历史性一步,欧盟及其七个成员国(保加利亚、丹麦、匈牙利、马耳他、荷兰、罗马尼亚和瑞典)批准了《关于汞的水俣公约》(简称《水俣公约》),保护民众远离世界十大威胁人类健康的化学品之一:汞。
《水俣公约》
《水俣公约》共有128个签约方。公约在2017年8月16日生效。这是近年来环境与健康领域内订立的一项新的全球性公约,促使政府采取具体措施控制人为汞污染。公约涵盖了人为汞污染的整个“生命周期”,包括禁止建立新汞矿、淘汰现有汞矿、规范手工业和小规模金矿开采,减少汞的排放和使用。由于汞是一种不可毁灭的元素,因此《水俣公约》还规定了临时储存和处置汞废物的相关机制。
《水俣公约》是世界上首个就高毒性金属汞签署的具有法律约束力的公约,以历史上最严重的汞中毒事件命名。20世纪30年代,日本水俣市开始将工业废水排入水俣湾,当地村民在食用了从海湾打捞的鱼类和贝类后,陆续出现惊厥、精神紊乱、意识丧失和昏迷等症状,最终,成千上万的人被确诊汞中毒。1965年5月,水俣病被正式认定,并视为公害病之一。(来源:综合)