美国当地时间2023年2月3日晚,一列由100节车厢组成、运载着多种危险化学品的火车在美国俄亥俄州东部,邻近宾夕法尼亚州的小镇东巴勒斯坦城发生脱轨事故。此次事故导致5节罐车的10万加仑(约37.8万升)氯乙烯泄漏,并发生巨大的爆炸和燃烧,氯乙烯作为一种典型的危险化学品,如果大量泄漏,对周围环境和人体健康均会造成严重的危害。
氯乙烯(Vinyl chloride,VC)是一种由乙炔和氯气人工合成的化学物,在常温、常压下是一种无色,略带芳香味的气体。作为化工合成的重要原料,估计全球2023年年产量大概有五六千万吨。由于易燃、易爆,亿博电竞 亿博官网在运输过程需要专用设备,避免静电高温,并且严禁在居民区和人口密集区停留。氯乙烯具有挥发性,极易被人体吸入,周围浓度达到50mg/m3时,短时间吸入能够快速引起眩晕头痛、恶心、神经衰弱等症状,2-3g/m3的高浓度下,会造成人体急性中毒。长期的低剂量(<25.9mg/m3)慢性接触,氯乙烯通过在肝脏内代谢生成能与体内DNA结合的多种氧化物(氯乙酸等),增加体内DNA的突变概率,亿博电竞 亿博官网从而加剧肝癌等癌症发病风险。所以,氯乙烯作为危险化学品被世卫组织列入一级致癌物名单。
聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)是由n多个氯乙烯聚合而成的聚合物,呈固体粉末态。PVC本身不稳定,需要通过添加稳定剂和塑化剂等塑料添加剂,从而制备成PVC塑料。市面上带有塑料标识3的就是PVC塑料。PVC塑料主要被用于建筑装修(塑料门窗、电线、管道)、包装容器(塑料瓶、保鲜膜)以及日用品(皮包、服装)等领域。氯乙烯经聚合后形成的聚氯乙烯整体相对稳定,使用比较安全。但是在高温加热下,PVC塑料能够释放含氯乙烯等多种有害气体。
高浓度的氯乙烯污染源主要来自氯乙烯生产工业,生产操作工人通常作为职业高暴露群体。另外,由于氯乙烯的生产以及运输过程中发生泄漏,会造成氯乙烯向大气环境释放。氯乙烯密度是空气的2.15倍,比空气重,所以泄漏后向低洼处聚集,并能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火燃烧爆炸。此外,氯乙烯受紫外光照射或在加热燃烧时分解产生有毒的光气(碳酰氯)和腐蚀性的盐酸烟雾。光气曾被用于战争中的化学毒剂,主要损害呼吸道,导致化学性支气管炎、肺炎、肺水肿。盐酸烟雾可以通过酸雨形式酸化土壤和污染水源。除了通过大气途径进入环境外,一些纺织类场地和毛皮鞣制厂,使用的原材料、洗涤剂和助剂成分中含有氯乙烯等成分,在生产过程中可能存在渗漏,造成水体和土壤氯乙烯污染。在室内环境中,微量的氯乙烯在PVC塑料加热、洗涤剂、含氯制剂消毒、染料油墨打印等过程中进入室内空气。
目前关于氯乙烯环境治理主要有物理吸附、光催化以及微生物生物降解等多种途径。氯乙烯大量泄漏往往通过合理通风,加速局部扩散;喷雾状水稀释、溶解;构筑围堤或挖坑以收容产生的大量废水。针对室内空气中少量氯乙烯污染,可以利用活性炭的物理性吸附以及纳米材料的光催化降解方式治理。土壤中和水体中的氯乙烯可以通过微生物的生物降解途径消除。
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