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美国俄亥俄污染物爆炸,毒云漫天!氯乙烯泄漏事件到底有多大?_生产_聚氯乙烯_事故

发布日期:2023-09-12 15:42

所谓“急性毒性”,指的是突然摄入(包括经口鼻和经皮肤等途径)一定量的化学物质后出现的中毒,一般用LD50或LC50来标记。LD50指的是半数致死量,是指摄入这么多量的物质后,实验动物出现一半死亡;LC50指的是半数致死浓度,是指在这样的浓度下特定时间后,实验动物出现一半死亡。由此可见,LD50或LC50的数值越小,这种物质的毒性越强。

根据国际风险协会(Society for Risk Analysis,SRA)出版的《风险评估与管控》一书[1],以大鼠为动物实验时聚乙烯的吸入LD50数值为26g/kg,这个数字甚至远比食盐更大,这意味着氯乙烯毒性更低,换算下来,差不多需要直接饮用1.5公斤的氯乙烯才会致人死亡。

但是,急性毒性 除了可能致死外,还包括其他一些症状 。就氯乙烯而言,很直接的反应是恶心和晕厥,这是因为氯乙烯还有麻醉作用,对神经系统造成破坏。此外,即便是较低浓度的氯乙烯(0.1%),皮肤也可能会出现反应。因此,在充斥着氯乙烯气体的环境中,人类会感到很不舒适。

对人体而言,氯乙烯更大的风险在于长期而慢性的毒副作用。在国际癌症研究中心(International Agency for Research on Cancer,IARC)的分类中,氯乙烯属于一类致癌物,也就是对人体有明确致癌作用的化学物质。

除了癌症以外,长期暴露于氯乙烯环境中,也会引起其他一些慢性疾病,例如美国卫生与人类服务部公布的《毒性物质档案-氯乙烯》记载,有研究对早期的氯乙烯工厂生产工人进行追踪,发现存在甲状腺功能不全的问题,病人无法正常地摄入碘元素。

氯乙烯的沸点是-13.4℃左右,也就是说,在一般气候条件下,氯乙烯处于气态,只有在极寒时,它才处于液态。为了运输方便,一般采用加压液化的方式,这样一来,即便是在常温条件,氯乙烯也可以保持液态。

受制于此, 对于泄漏氯乙烯的处理,往往会比较棘手 ,空气中总是会弥漫着大量的氯乙烯气体,影响救援也难以收集。此次事故所在地俄亥俄州,在火车脱轨发生时,气温已经高于氯乙烯的沸点,因此泄漏口会不断地喷射出气体。

不充分燃烧

除此以外, 氯乙烯的燃烧,还有可能产生其他各种副产物 ,这与现场的其他物质也存在关联。例如,氯乙烯在高温条件下会发生聚合,形成前面提到的PVC,而PVC在燃烧时会形成氯苯类中间体,并进一步产生二噁英。二噁英素有“世纪之毒”的称呼,因为它的毒性比氰化物还要高出很多,并且稳定性也很高,在空气和土壤中会长期保留。

目前有据可依的是,1999年的科索沃危机时,以美国为首的北约曾向南联盟的潘切沃发射了35枚导弹,目标是当地的化工厂。在这些化工厂遭到破坏后,超过五万吨的原油以及氯乙烯单体被点燃,其中氯乙烯的总量据估计在数百吨,与本次俄亥俄事故大体相当。事后,包括二噁英、多环芳烃(主要由原油不充分燃烧产生)在内的各种有毒气体,都在当地的水体及土壤中发现。

因此,在通过简单的焚烧处理之后,当地政府已经建议外出躲避的民众返回,然而在事故地附近地区,今后的数年里都将面对污染难题,对当地的民众健康以及生态环境都是不小的威胁。

参考文献:

[1]Barr, J.T. (1987). A Retrospective Look at the Carcinogenic Potency of Vinyl Chloride. In: Lave, L.B. (eds) Risk Assessment and Management. Advances in Risk Analysis, vol 5. Springer, Boston, MA

[2]Bogojevic, S, Mirkov, Lj, Stoimirovic, N, Pajevic, V, Krasulja, S, and Spasojevic, N. Environmental degradation as the result of NATO air-raids against Pancevo chemical plants - oil refinery/petrochemical plant/azotara fertilizer plant. Yugoslavia: N. p., 2002. Web

作者|孙亚飞 中科院自然科学史研究所特聘研究助理 清华大学化学博士

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