明查｜美国俄亥俄州列车脱轨引发泄漏达到“切尔诺贝利级”？ ...

胡の图图 · 发表于 2023-2-21 01:12:13

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- 美国俄亥俄州泄漏事故涉及到的化工原料全都不具备放射性，这是其与切尔诺贝利事件的本质不同。但该事故后续的“控制燃烧”计划中的氯乙烯被世界卫生组织列为1类致癌物。
- 从泄漏化学品的性质、致癌结果以及事故造成的死伤人数、波及范围、监测情况、环境影响等多个方面比对两次事件的量级，俄亥俄州事故虽不能完全与切尔诺贝利相提并论，但确实引发了周边动物死亡，而氯乙烯燃烧可能出现的剧毒性有机化合物二噁英也并不在美国环保署的公开监测列表中，该地后续健康和环境监测仍有待观察。
事件背景
当地时间2月3日晚，美国俄亥俄州和宾夕法尼亚州的交界地带东巴勒斯坦地区发生一起列车脱轨事件。
中文网络有传言称，该事件导致大量危险化学品氯乙烯和盐酸泄漏并持续燃烧，引发了切尔诺贝利级别的化学泄漏事故。
1986年4月26日，乌克兰普里皮亚季附近的切尔诺贝利核电站四号反应堆发生爆炸。事故引发了大火，并将大量高能辐射物质散播到大气中。联合国发布的报告显示，这起事故导致至少31人直接死亡，另有约840万白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰居民受到辐射影响。
明查
俄亥俄州发生了什么？
据美国国家运输安全委员会（NTSB）公告，当地时间2月3日晚8时54分，一辆美国诺福克南部铁路公司（Norfolk Southern Railway）的普通商品货运列车32N在俄亥俄州东巴勒斯坦的1号主轨道脱轨，共38节车厢脱离了轨道，随后引发的火情又造成12节车厢受损。
NTSB公告截图

NTSB称，脱轨的列车中有20节车厢载有危险品，其中的11节离开了轨道。他们正在调查事故起因，目前暂无人员伤亡的报告。
一份美国环保署公布的文件披露了有关32N的脱轨车厢的细节，显示这些车厢内载有氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、残渣润滑油、石油润滑油、二甘醇、二丙二醇、丙二醇、可燃液体NOS、异丁烯、丙烯酸丁酯、石化油、聚丙二醇、苯、燃料添加剂、石蜡等多种化工用料，其中不乏易燃物、可燃物及具有危害环境和人体健康风险的危险化学品。
美国环保署公布的32N号列车载物表

包括美联社（AP）在内的多家美国媒体报道称，脱轨事件发生次日，即2月4日上午，俄亥俄州当地官员已经发布通知，要求居住在事发地1英里（约1.609公里）内的居民紧急撤离。超出此半径范围的居民则被指示待在室内。
但两天后，即2月6日，俄亥俄州政府网站发布媒体公告称，在脱轨事发地周围1英里乘2英里区域内的居民都要进行疏散，理由是脱轨列车上有5节车厢装载的氯乙烯状态仍不稳定，可能发生爆炸。公告提到，诺福克南部铁路公司计划在2月6日下午3时30分左右，对车厢内的氯乙烯进行“控制释放”，该过程涉及化学品的燃烧，将产生致命烟雾。
俄亥俄州政府网站公告截图

2月6日傍晚，伴随着冲天火光，“控制释放”行动按计划进行。福克斯新闻用无人机记录下了这一幕。
福克斯新闻报道截图

就在“控制释放”行动执行后的隔日，即2月8日，俄亥俄州政府再发公告称，列车脱轨区域附近居民区的空气质量样本读数显示已低于有关污染物的安全筛选水平，被疏散的居民已经可以安全回到家中。
俄亥俄州政府2月8日公告截图

但人们的疑虑仍然存在。据CNN报道，东巴勒斯坦当地的空气中仍飘散着化学品的气味。一些涉事区域的居民尚未归家，他们质疑官方检测的结果，且担心燃烧物质对当地水、空气和土壤的长期影响。
切尔诺贝利2.0？
首先需要明确的是，两次事件泄漏的化学物质成分有着本质区别。
根据国际原子能机构（IAEA）的报告，切尔诺贝利的4号反应堆爆炸后，有100多种放射性元素被释放到大气中，其中大多数寿命很短，并且很快就会衰变（放射性降低），而碘、锶和铯是其中最危险的元素，它们的半衰期分别为8天、29年和30年。放射性碘会引发癌症，锶可能导致白血病，铯则可能会影响整个身体，尤其是肝脏和脾脏。
IAEA报告中对放射性元素的介绍部分截图

而本次东巴勒斯坦事件涉及到的化工原料全都不具备放射性。不过，其中多种物质均可能对人体健康产生不同程度的损害，比如，根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的说法，丙烯酸丁酯可能导致皮炎和呼吸困难，乙二醇单丁醚可能对血液和肝脏产生毒性，长期接触苯会提高白血病的发病率。而最受关注的，还属“控制燃烧”计划中提到的氯乙烯。
在室温下，氯乙烯是一种人造的易燃、无色气体，主要用于制造PVC塑料。根据俄亥俄州健康评估（SHA）报告以及美国国家癌症研究所（NIH）的描述，氯乙烯主要通过直接吸入的方式进入人体，饮用被污染的水源以及通过皮肤或眼睛不慎接触，也有可能摄入少量氯乙烯。而呼吸或饮用氯乙烯后究竟会对健康产生多大影响则取决于人体接触氯乙烯的剂量、时长、频率以及接触者的一般健康状况、年龄和生活方式。常年吸入高浓度的氯乙烯可能对肝脏、神经系统以及免疫系统都造成损伤，且会增加罹患罕见肝癌（肝血管肉瘤）、原发性肝癌（肝细胞癌）、脑癌、肺癌等癌症的风险。此外，氯乙烯不完全燃烧得到的化学产物，有可能包括一氧化碳、剧毒的二噁英和光气等物质。
NIH对氯乙烯的评估页面截图

世界卫生组织下属的国际癌症研究署（IARC）将包含放射性碘在内的多种放射性元素和氯乙烯都列为1类致癌物质，那是否能从两次泄漏物质的致癌结果判断俄亥俄州事故的危害程度呢？
大多氯乙烯致癌率的测定主要基于长期影响下的小鼠实验以及PVC塑料工厂工人的患癌风险。
世界卫生组织欧洲办事处一份报告综合了12个氯乙烯引发工人癌症的研究，研究对象大多长久暴露于氯乙烯浓度较高的环境中。WHO指出，在研究周期较长（超过15年）的实验中，数据能有效表明氯乙烯引起的患癌风险增加。而大部分实验在有限的随访时间中进行的研究可能无法准确记录患不同癌症（尤其是肺癌和血管肉瘤）的人数。但共有8项研究报告了肝血管肉瘤，这个结论是相对一致的。总体来说，处于1μg/m³浓度中的终生风险估计为10^(-6)，即1×10^(-6）μg/m³（这意味着在一百万人口中可能有一个因暴露在氯乙烯环境中出现的癌症病例）。
WHO报告截图

美国环保署也给出了吸入氯乙烯后致癌的单位风险评估（URE），若从成年开始持续暴露在氯乙烯环境下，URE为4.4×10^-6每μg/m³（按照EPA的解释，这意味着如果每天暴露在浓度为1μg/m³的氯乙烯环境下，每一百万人中至多会出现4.4个因此额外患癌的人。后文同理），从出生即开始持续暴露在氯乙烯环境下的URE为8.8×10^(-6）每μg/m³。
美国环保署的氯乙烯致癌单位风险评估截图

但俄亥俄州事故的长期影响仍有待观察，可以参考较早前美国氯乙烯泄漏事故对致癌率的跟进报告。2012年，新泽西州的4辆化学品罐装车脱轨，导致约24000加仑（约91000升）氯乙烯泄漏。两年后，新泽西州卫生部对此次事件造成的健康影响进行了评估，指出，如果按照美国国家研究委员会2012年发布的急性接触氯乙烯所造成的潜在长期患癌风险，当年新泽西州泄漏事故刚发生的几个小时内的超标浓度可能已经超过了“一万名吸入者中出现一例癌症患者”这一估算标准。
2012年新泽西州泄漏事故的跟进报告截图

不过，美国国家研究委员会这一估算存在相当大的不确定性，且缺乏学界共识，目前，其官网也已删除该数据。
此外，报告中还表示，并没有可用于早期肝癌的筛查，对肝功能的检查也不能作为因摄入氯乙烯造成损害的指标，通过定期检查新泽西州癌症登记处收集的数据，可以随着时间的推移排查暴露于氯乙烯的人群中癌症的发生情况，然而，癌症的潜伏期很长（长达几十年），这意味着这种排查可能在很长一段时间内都没有意义。
2012年新泽西州泄漏事故的跟进报告截图

因此短期内其实无法具体讨论俄亥俄州事件的致癌性，此外，不同算法模型不同浓度下的致癌率也不尽相同，难以统一，但切尔诺贝利事故直接引发的癌症是显而易见的。根据联合国2005年发布的“切尔诺贝利：事故的真实规模”报告，发现了约4000例甲状腺癌病例，集中于事故发生时暴露的儿童和青少年，因事故污染导致至少9名儿童死于甲状腺癌。此外，辐射可能导致切尔诺贝利事故高暴露人群（即1986年至1987年的紧急救援人员、疏散人员和受污染最严重地区的居民）中多达4000人最终死亡，这里既包含已知的辐射诱发的癌症和白血病死亡人数，也包含基于对这些人群所受辐射剂量的统计预测。而按照维也纳国际原子能机构辐射专家Repacholi博士的说法，4000这个数字与苏联科学家1986年就做出的评估相差无几。
联合国对切尔诺贝利事故报告截图

从俄亥俄州事故现场造成的死伤人数来看，东巴勒斯坦地区并没有人员伤亡方面的报告。但切尔诺贝利事故至少导致30人直接死亡，100多人因辐射受伤，另有许多人在事故发生数月内死亡。
联合国对切尔诺贝利事故报告截图

不过，俄亥俄州确实出现了动物死亡的现象，2月6日，当地自然资源部向媒体表示，他们在周边的4个水道中发现了约3500条死鱼。而根据国际原子能机构的报告，切尔诺贝利也对动物种群的健康产生了直接影响，许多植物和动物因受辐射而变异。
《新闻周刊》等多家媒体报道泄漏对附近的河流产生了污染

从泄漏量和波及范围来看，俄亥俄州事故远远达不到切尔诺贝利级别。截至发稿前，还没有美国官方机构提供氯乙烯泄漏的具体数量。不过，NTSB发布的32N号火车装载物质的文件中记录了载有氯乙烯罐车的型号，为DOT 105J300W，属压力罐车的DOT 105系列。在美国交通部铁路管理局官网查询其容量规范，可知美国联邦法规第49篇规定，这类罐车容量不得超过34500加仑（130597升）。以标准容量最大值计算5节车厢氯乙烯的总量，可得652985升。
即便以最大值充当这次事故的所有氯乙烯释放量，与切尔诺贝利事故爆炸产生的影响也不可同日而语。根据国际原子能机构和世界经济论坛的数据，切尔诺贝利释放出的放射性物质总量约是广岛原子弹的400倍，后者当时装有64公斤高浓缩铀，当量达16吨（相当于16000吨TNT炸药）。
可知美国联邦法规第49篇第179条中对压力油罐的容量规定

另一方面，根据《纽约时报》报道，俄亥俄州事故发生地位于匹兹堡西北约50英里(约80公里)处，当地小镇约有4700名居民。俄亥俄州政府在组织疏散时囊括了周围1英里×2英里的区域（约为3.2平方公里）内的约1500人。且目前疏散早已结束，居民仍在正常生活。《新闻周刊》报道指出，虽然化学品泄漏的整体生态影响尚不清楚，但污染可能会通过城镇周围的空气持续传播数英里，具体取决于释放的化学品的浓度和当地条件。“这在很大程度上取决于天气条件，特别是风速和风向以及数量——但可能远超半径为100英里的区域(约8万平方公里)。”河流污染学专家Veronica Edmonds-Brown认为。
俄亥俄州政府提供的污染范围示意图

而联合国报告表示，切尔诺贝利爆炸污染了白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰的共计约150000平方公里土地，并导致大约350000人撤离，尽管事故发生后立即有116000人从受灾最严重的地区搬离，但后来的搬迁对减少辐射暴露几乎没有作用。在今天仍然存在的发电厂周围建立了一个半径约37公里的核禁区。国际原子能机构在一份环境污染报告中则称，欧洲有超过200000平方公里的面积被放射性铯污染。
国际原子能机构报告截图

从事故发生后的环境监测结果来看，美国环保署（EPA）每日更新的报告都表示未发现有任何气体质量超标，水质也并无问题，目前完成了对525户家庭的室内空气筛查。不过，氯乙烯燃烧除了会产生酸性有毒气体氯化氢，也有概率会产生光气（曾被用作化学武器）和剧毒的有机化合物二噁英等有毒气体，而根据EPA提供的空气监测常见问题报告，其目前正在监测中的化学物质并不包括二噁英。这一点也有部分专家提出质疑。康奈尔大学的土壤和作物专家Murray McBride表示，“应对氯乙烯泄漏地点下风处的表层土壤进行二噁英含量测试，尤其是在种植粮食作物的地方。”
EPA公开的空气监测指标中包括了：挥发性有机化合物（包括氯乙烯和丙烯酸丁酯）、光气、无机酸（包括氯化氢）、氰化氢、一氧化碳、硫化氢，但没有显示对二噁英进行监测

Murray McBride对当地二噁英含量表示担忧

而切尔诺贝利事件对环境造成的恶劣影响是十分突出且持久的，仅仅是对放射性气体的释放就持续了约10天。国际原子能机构联合联合国粮食及农业组织、联合国环境规划署等多个部门和机构，在事故发生20年后发布了一份“切尔诺贝利事故的环境后果及其补救措施：二十年经验”的报告，这份报告长达165页，剖析了放射性元素给城市、农业、雨林、水体环境带来的巨大污染。监测过程可见明显的放射性核素沉积量的变化，如，报告指出，“地面的沉积物具有高度的异质性，大多数锶和钚的放射性同位素是在靠近反应堆的地方（不到100公里）沉积。”“不仅是靠近该地点的地区，包括欧洲的许多其他地区，水系统都面临着污染。最初的水污染主要是由于放射性元素直接沉积在河流和湖泊的表面，而床面沉积物是放射性元素重要的长期沉淀物。”
“切尔诺贝利事故的环境后果及其补救措施：二十年经验”报告部分截图

比较而言，俄亥俄州事故造成的影响仍待长期观察。
最后，东巴勒斯坦事故起因还在调查中。
美国哥伦比亚广播公司（CBS）在2月15日发布的相关报道中称，发生事故的列车自2月1日傍晚从伊利诺伊州麦迪逊市出发，在到达东巴勒斯坦前已经出现过一次故障。诺福克南部铁路公司的工作人员告诉CBS，列车脱轨可能是由该车长度过长、载物过重导致的——在到达东巴勒斯坦前，32N货车上载有18000吨的货物，共计151个车厢，总长达到了9300英尺（约2834.64米）。
哥伦比亚广播公司报道截图

Politico的报道称，在2019年的一项研究中，政府问责办公室曾表示，150节车厢是2008年至2017年主要铁路运营的货运列车平均长度的两倍多。且自2008年以来，货运列车的平均长度增加了25%，有些延伸到将近3英里（约4.8公里）。
Politico报道截图

NTSB 2月14日的最新调查报告指出，居民家的监控显示，列车在脱轨前的最后阶段，一个车轮轴承似乎出现过热故障。疑似过热的车轮轴承已被收集，并将由工程师进行检查。NTSB还表示，初步报告预计将在两周内发布。
NTSB 2月14日调查报告截图

综上所述，俄亥俄州泄漏事故涉及到的化工原料全都不具备放射性，这是其与切尔诺贝利事件的本质不同。但该事故后续“控制燃烧”计划中的氯乙烯被世界卫生组织列为1类致癌物。而从泄漏化学品的性质、致癌结果以及事故造成的死伤人数、波及范围、监测情况、环境影响等多个方面比对两次事件的量级，俄亥俄州事故虽不能完全与切尔诺贝利相提并论，但确实引发了周边动物死亡，而氯乙烯燃烧可能出现的剧毒性有机化合物二噁英也并不在美国环保署的公开监测列表中，该地后续健康和环境监测仍有待观察。

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