毒云漫天!美国俄亥俄氯乙烯泄漏事故引发深远影响
2023年2月3日,一列运载危险化学品的列车在美国俄亥俄州脱轨并起火,导致多种有毒化学物质泄漏。该事故列车载有大量有毒化学品,包括氯乙烯、乙二醇单丁醚、丙烯酸异辛酯、异丁烯等。其中,据媒体报道,本次事故主要泄露的氯乙烯约10万加仑,差不多378立方米,大约有371吨左右,如果转换成标准大气压下的气体,大约有103万立方米。
为避免气体发生爆炸,当地时间2月6日,救援人员3天后对车厢进行了人工排气处理,并将排出的气体全部燃烧了,产生了大量有毒气体。事故造成的污染在周围地区持续扩散,严重破坏自然环境并造成损害。附近居民在事故后已成批撤离,有居民在社交媒体上表示出现动物大量死亡情况,空气及用水也呈现异味,日常生活受到严重困扰。
为何会造成如此严重的后果?
列车事故泄露的主要有毒化学品氯乙烯,是一种一种有毒易燃的无色气体,在工业方面,氯乙烯主要用于生产聚氯乙烯树脂(PVC),可以被加工成硬质塑料和软质塑料,部分用作染料及香料萃取剂。
人们日常生活中使用的很多塑料管道、包装袋、雨披、人造革等,就是用氯乙烯聚合物做的,在数十种常用的塑料种类中,PVC与聚乙烯和聚丙烯长期占据总用量前三的位置,近几年的全球生产总量保持在6000万吨左右。
氯乙烯可以通过空气和水源传播,对人体的呼吸系统、眼睛、皮肤、神经系统、生殖系统等均有危害。在世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,氯乙烯被列为“1类”致癌物,长期吸入可引发脑癌、肺癌或血癌。
氯乙烯不完全燃烧还会产生二噁英,这是一种极度危险的致癌物。焚烧后被排出的氯乙烯会产生大量的氯化氢,这些氯化氢会渗入土壤且在水中溶解,形成盐酸导致土壤酸化。另一种分解物则是光气,光气也是一战时常见的化学武器,战时曾致数万人死亡。
此外,脱轨车厢运载的有毒化学品还包括乙二醇丁醚、丙烯酸异辛酯和异丁烯,同样在该列车脱轨起火时排放进大气和土壤环境中。丙烯酸异辛酯主要用于合成维尼纶,也用于粘结剂和涂料工业等,作为一种致癌物,接触丙烯酸异辛酯可造成皮肤和眼部烧灼疼痛,吸入可引发鼻喉不适、呼吸短促和咳嗽。乙二醇丁醚主要可用作油漆、油墨的溶剂、金属清洗剂组分及染料分散剂的原料,接触乙二醇丁醚能引起眼部、皮肤和鼻喉疼痛,以及血尿症、神经系统阻抑、头疼和呕吐等反应。
有分析认为,这期时间的严重程度堪比苏联时期的切尔诺贝利核电站爆炸事故,但切尔诺贝利事故是由于机械故障原因导致,而本次列车泄露事故更多是人为处置不当所致。
目前美国和中国是全球后疫情时代的两大重要PVC出口国。中国聚氯乙烯的生产方法是电石法,依赖煤炭资源,生产多集中在山西陕西等富煤地区;美国则因其廉价的页岩油资源,多通过乙烯和氯气产生氯乙烯,再通过聚合得到聚氯乙烯,产地常在路易斯安娜州的墨西哥湾附近。
通常,因聚氯乙烯生产需用到的氯乙烯具有较强毒性以及易爆易燃等特点,一般产线都靠近上游能源产地,避免过度运输导致的不可控风险。在中国,氯乙烯不通过火车运输,运输控制极其严格。它是将原料运输到化工厂,在工厂内合成氯乙烯单体,然后在工厂内直接制备聚合物,即PVC塑料。这根本上杜绝了“途中泄漏”的风险。而且,我国氯乙烯泄露后的应急方案在2013年就改为了物理吸附+紫外照射,目的就是把对生态环境造成的长远影响降到最低而非一时的影响。
俄亥俄州这次不当应急处置,显然是对生态环境的一次肆意的深远的破坏,全球多国多年为气候问题做出的努力受到严重打击。一直以来,美国在气候及环境问题方面可谓是“特立独行”,特朗普时期曾退出巴黎气候协定,在国际会议上对气候问题制造分歧,此次对于其国内严重的污染事故更是没有妥善处理。作为全球科技的标杆,在此种重大事故的处理上做了一个非常差的示范,这无疑会对全球的化工行业产生非常负面的影响,对于生态环境的具体的影响程度、持续时间则还需要后续长期监测、评估来判断。