工業(yè)事故對土壤影響有多深

在現代工業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，各種各樣的安全生產(chǎn)和環(huán)境事故也隨之發(fā)生，這其中，化學(xué)工業(yè)事故較為常見(jiàn)，其對包括土壤在內的環(huán)境安全造成了深遠的影響。

從意大利塞維索災難說(shuō)起

1976年7月10日中午12點(diǎn)37分在意大利北部利倫巴第州離米蘭約15公里的一個(gè)小化工生產(chǎn)廠(chǎng)發(fā)生了工業(yè)事故。這起事故導致了當地住民(17000人)接觸到了目前已知的最高濃度二噁英，周邊地區數個(gè)區域約10.3萬(wàn)人也受到影響。事故發(fā)生前，這家工廠(chǎng)也曾發(fā)生過(guò)數起工業(yè)事故，導致二噁英污染，但事故規模小，當地居民并沒(méi)有把它當作一個(gè)隱患。

該化工廠(chǎng)主要是通過(guò)氫氧化鈉的芳香族親核取代反應用1,2,4,5-四氯苯生產(chǎn)形成2,4,5-三氯苯酚，后者是生產(chǎn)六氯酚和除草劑2,4,5-T(美軍在越南戰爭時(shí)期噴施的橙劑的成分)的中間體。在標稱(chēng)反應溫度下，產(chǎn)物中二噁英的濃度通常僅見(jiàn)于小于1毫克/千克，但事故造成反應溫度過(guò)高,二噁英濃度達到100ppm以上，該事故由于操作不當所造成。事故造成6噸的化學(xué)物質(zhì)在超過(guò)18平方公里周邊地區的高空釋放，釋放物質(zhì)中包括1公斤的二噁英TCDD(毒性是氰化鈉的10萬(wàn)倍)

受影響的區域被分為區域A、B和R區，表層土壤TCDD的濃度依次遞減。A區進(jìn)一步分為7個(gè)子區域。當地居民被告知不要觸摸或吃當地種植的水果或蔬菜。

A區有736位居民，土壤中TCDD濃度高達>50微克/平方米。B區有大約4700居民，土壤中TCDD濃度為5至50微克/平方米。R區有31800居民，土壤中TCDD濃度為<5微克/平方米或者微不足道。

事故后數天內共有3300只動(dòng)物死亡，大部分是家禽和兔。于是當地相關(guān)部門(mén)開(kāi)始緊急屠宰，以防止二噁英進(jìn)入食品鏈，到1978年超過(guò)80000只動(dòng)物被宰殺，15名兒童因皮膚炎癥迅速住院。到8月底，A區已完全疏散并圍欄，1600人進(jìn)行了體檢，其中447人被發(fā)現有皮膚損傷或氯痤瘡。經(jīng)協(xié)商當地成立了一個(gè)針對孕婦的咨詢(xún)中心，26名孕婦選擇了墮胎(這是特殊情況下墮胎是合法的)，另外460名孕婦檢查得知他們的孩子沒(méi)有表現出畸形或病變的跡象。另外，政府設立了兩個(gè)委員會(huì )來(lái)制定隔離污染和凈化污染計劃，為此意大利政府準備了400億里拉(4780萬(wàn)美元)。

事故發(fā)生14年后的1991年，有研究評估了當時(shí)被曝露于二噁英的數千人的影響。確定最明顯的不良影響是氯痤瘡(193例)。其他可逆早期影響是周?chē)窠?jīng)病變和肝酶誘導。二噁英曝露(如出生缺陷)可能留下嚴重的后遺癥的認定受阻于信息不足，但總體上說(shuō)，風(fēng)險沒(méi)有明顯增加。

對于污染的土壤，被填埋在新挖的兩個(gè)大坑中。一個(gè)體積為15萬(wàn)立方米，另一個(gè)7.5萬(wàn)立方米，坑口用聚乙烯膜覆蓋，并填上未污染土壤，最后坑口再用1米厚的水泥塊覆蓋，做到徹底封存。

快速的土壤調查行動(dòng)是關(guān)鍵

人們在事故發(fā)生過(guò)程中更加關(guān)注事故對生命財產(chǎn)安全的影響，化工爆炸瞬時(shí)釋放大量的污染物質(zhì)，對生態(tài)系統帶來(lái)瞬間甚至毀滅性的影響，第一時(shí)間行動(dòng)是最明智的選擇，因為污染物的釋放對環(huán)境特別是土壤的影響是巨大的，提早介入早期干預對于污染物的擴散、轉化等控制是有效的。

1984年12月2-3日在印度博帕爾發(fā)生的“博帕爾毒氣慘案”堪稱(chēng)是世界上最嚴重的工業(yè)災難。超過(guò)50萬(wàn)人暴露于異氰酸甲酯(MIC)氣體和其他化學(xué)品。有毒物質(zhì)擴散進(jìn)入工廠(chǎng)附近的棚戶(hù)區。但印度博帕爾的泄漏事件對土壤等環(huán)境影響并沒(méi)有采取及時(shí)到位的措施，土壤遭受各種污染化合物包括1-萘酚、萘、西維因，焦油狀殘留物中，汞、有毒有機氯，揮發(fā)性有機氯化合物、鉻、銅、鎳、鉛、六氯乙烷、六氯丁二烯，以及農藥六六六的污染。據估計，土壤中中約有4000至12000噸的有毒產(chǎn)品。2012年印度政府力圖清除垃圾347噸的儲存垃圾是處理的第一步，但由于扯皮，347噸垃圾無(wú)法運回德國(曾約定去德國處理)，估計得埋在印度國內。最近的報道指出，經(jīng)過(guò)28年后，博帕爾污染場(chǎng)地依然是毒物殺手。

反觀(guān)日本，2011年3月11日東日本大地震引發(fā)了福島第一核電站事故，釋放出高濃度的放射性核物質(zhì)進(jìn)入大氣中。釋放的放射性核素，如137銫、134銫和131碘等被廣泛沉積在土壤表層，造成高劑量率和隨后的土地污染。

事故發(fā)生后，日本學(xué)術(shù)會(huì )議迫切要求迅速開(kāi)展土壤調查，以評估放射性核輻射的污染程度和對人體健康的任何可能影響。該要求包括在半徑30公里范圍內收集1500到15000土壤樣品以來(lái)評價(jià)核電站事故泄漏的放射性核污染。為了收集到如此大量的土壤樣品，日本學(xué)術(shù)會(huì )議同時(shí)要求開(kāi)發(fā)“緊急土壤取樣指南”。

他們從3月20日啟動(dòng)了污染調查，到4月19日對環(huán)境中137Cs進(jìn)行積累調查，調查研究結果發(fā)表在2011年12月的《PNAS》雜志上。該研究的結果為日本協(xié)調消除污染的舉措、規劃管理措施，以及目前的修改行動(dòng)都具有重要的指導意義,同時(shí)刊發(fā)了“緊急土壤取樣指南”。指南指出，(1)土壤樣品混合深刻影響土壤樣本中測得的放射性的數值;(2)為了讓樣品達均質(zhì)化，至少要搖動(dòng)裝了樣品的塑料容器150次以上，或必須通過(guò)手工翻滾一次性塑料袋以破壞樣品土壤的團聚結構;(3)為了降低測量不確定性，在一個(gè)3米×3米的區域最少要采集5個(gè)樣品。

吃一塹長(cháng)一智

國外對于各種環(huán)境事故在事故后都會(huì )汲取深刻的教訓，并借此制定出各種技術(shù)、立法以免重蹈覆轍。

就意大利塞維索災難來(lái)說(shuō)，它引發(fā)了許多科學(xué)的研究和標準化的工業(yè)安全法規，導致歐盟在1982年制定了“歐盟理事會(huì )指令”(塞維索指令)，1996更新成了塞維索II指令(Seveso-II)，到2013年進(jìn)一步發(fā)展成塞維索III指令(Seveso-III)。

對于1984年的印度博帕爾事件，到1985年，加州民主黨亨利˙韋克斯曼呼吁美國政府調查的博帕爾事件，這促成了美國關(guān)于在美有毒化學(xué)品的意外釋放的立法。

而日本，借著(zhù)福島核事故，開(kāi)發(fā)了“緊急土壤取樣指南”。

2010年，在“塞維索指令”的基礎上，數位法國科學(xué)家針對工業(yè)事故后的土壤污染問(wèn)題在意大利卡利亞里召開(kāi)的“關(guān)于土壤、地下水和沉積物管理的UFZ-Deltares/TNO第十一屆國際會(huì )議”上發(fā)表了“工業(yè)事故后的土壤污染：走向有效的調查和評估”一文，這堪稱(chēng)工業(yè)事故后土壤污染的調查和評估手冊，待下期我們將慢慢道來(lái)。

以上可見(jiàn)，工業(yè)事故由于排出的高毒物質(zhì)導致的土壤污染會(huì )給居民生活和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極大的危害。為此我們建議：(1)正如我們曾經(jīng)在《上海經(jīng)濟評論》專(zhuān)欄文章“重霾地區的蔬菜葉更吃‘金’”(2014年9月23日)所指出，植物葉片會(huì )吸收細微顆粒的污染物質(zhì)，因此在事故發(fā)生后，由于污染物的大氣沉降，污染物可能滯留在葉片表面甚至進(jìn)入植物，事故發(fā)生區域特別是下風(fēng)方向的地域要提高警惕，因為污染物極可能污染蔬菜水果;(2)土壤污染就是外來(lái)物質(zhì)對土壤的侵入并帶來(lái)土壤功能的破壞，事故型的外來(lái)污染物往往是瞬間大量的侵入，事故發(fā)生后，很有必要立即開(kāi)展土壤污染的調查和監測行動(dòng)，并采取必要的防控措施;(3)在化工事故多發(fā)的今天，中國很有必要成立針對土壤污染的“快速反應專(zhuān)家隊”，開(kāi)發(fā)土壤調查、監測設備，編制土壤采集和事故緊急處理指南等。

污染事故的代價(jià)是巨大的，為避免重蹈覆轍，是時(shí)候“吃一塹長(cháng)一智”了。