工业事故对土壤影响有多深

在现代工业迅速发展的同时，各种各样的安全生产和环境事故也随之发生，这其中，化学工业事故较为常见，其对包括土壤在内的环境安全造成了深远的影响。

从意大利塞维索灾难说起

1976年7月10日中午12点37分在意大利北部利伦巴第州离米兰约15公里的一个小化工生产厂发生了工业事故。这起事故导致了当地住民(17000人)接触到了目前已知的最高浓度二噁英，周边地区数个区域约10.3万人也受到影响。事故发生前，这家工厂也曾发生过数起工业事故，导致二噁英污染，但事故规模小，当地居民并没有把它当作一个隐患。

该化工厂主要是通过氢氧化钠的芳香族亲核取代反应用1,2,4,5-四氯苯生产形成2,4,5-三氯苯酚，后者是生产六氯酚和除草剂2,4,5-T(美军在越南战争时期喷施的橙剂的成分)的中间体。在标称反应温度下，产物中二噁英的浓度通常仅见于小于1毫克/千克，但事故造成反应温度过高,二噁英浓度达到100ppm以上，该事故由于操作不当所造成。事故造成6吨的化学物质在超过18平方公里周边地区的高空释放，释放物质中包括1公斤的二噁英TCDD(毒性是氰化钠的10万倍)

受影响的区域被分为区域A、B和R区，表层土壤TCDD的浓度依次递减。A区进一步分为7个子区域。当地居民被告知不要触摸或吃当地种植的水果或蔬菜。

A区有736位居民，土壤中TCDD浓度高达>50微克/平方米。B区有大约4700居民，土壤中TCDD浓度为5至50微克/平方米。R区有31800居民，土壤中TCDD浓度为<5微克/平方米或者微不足道。

事故后数天内共有3300只动物死亡，大部分是家禽和兔。于是当地相关部门开始紧急屠宰，以防止二噁英进入食品链，到1978年超过80000只动物被宰杀，15名儿童因皮肤炎症迅速住院。到8月底，A区已完全疏散并围栏，1600人进行了体检，其中447人被发现有皮肤损伤或氯痤疮。经协商当地成立了一个针对孕妇的咨询中心，26名孕妇选择了堕胎(这是特殊情况下堕胎是合法的)，另外460名孕妇检查得知他们的孩子没有表现出畸形或病变的迹象。另外，政府设立了两个委员会来制定隔离污染和净化污染计划，为此意大利政府准备了400亿里拉(4780万美元)。

事故发生14年后的1991年，有研究评估了当时被曝露于二噁英的数千人的影响。确定最明显的不良影响是氯痤疮(193例)。其他可逆早期影响是周围神经病变和肝酶诱导。二噁英曝露(如出生缺陷)可能留下严重的后遗症的认定受阻于信息不足，但总体上说，风险没有明显增加。

对于污染的土壤，被填埋在新挖的两个大坑中。一个体积为15万立方米，另一个7.5万立方米，坑口用聚乙烯膜覆盖，并填上未污染土壤，最后坑口再用1米厚的水泥块覆盖，做到彻底封存。

快速的土壤调查行动是关键

人们在事故发生过程中更加关注事故对生命财产安全的影响，化工爆炸瞬时释放大量的污染物质，对生态系统带来瞬间甚至毁灭性的影响，第一时间行动是最明智的选择，因为污染物的释放对环境特别是土壤的影响是巨大的，提早介入早期干预对于污染物的扩散、转化等控制是有效的。

1984年12月2-3日在印度博帕尔发生的“博帕尔毒气惨案”堪称是世界上最严重的工业灾难。超过50万人暴露于异氰酸甲酯(MIC)气体和其他化学品。有毒物质扩散进入工厂附近的棚户区。但印度博帕尔的泄漏事件对土壤等环境影响并没有采取及时到位的措施，土壤遭受各种污染化合物包括1-萘酚、萘、西维因，焦油状残留物中，汞、有毒有机氯，挥发性有机氯化合物、铬、铜、镍、铅、六氯乙烷、六氯丁二烯，以及农药六六六的污染。据估计，土壤中中约有4000至12000吨的有毒产品。2012年印度政府力图清除垃圾347吨的储存垃圾是处理的第一步，但由于扯皮，347吨垃圾无法运回德国(曾约定去德国处理)，估计得埋在印度国内。最近的报道指出，经过28年后，博帕尔污染场地依然是毒物杀手。

反观日本，2011年3月11日东日本大地震引发了福岛第一核电站事故，释放出高浓度的放射性核物质进入大气中。释放的放射性核素，如137铯、134铯和131碘等被广泛沉积在土壤表层，造成高剂量率和随后的土地污染。

事故发生后，日本学术会议迫切要求迅速开展土壤调查，以评估放射性核辐射的污染程度和对人体健康的任何可能影响。该要求包括在半径30公里范围内收集1500到15000土壤样品以来评价核电站事故泄漏的放射性核污染。为了收集到如此大量的土壤样品，日本学术会议同时要求开发“紧急土壤取样指南”。

他们从3月20日启动了污染调查，到4月19日对环境中137Cs进行积累调查，调查研究结果发表在2011年12月的《PNAS》杂志上。该研究的结果为日本协调消除污染的举措、规划管理措施，以及目前的修改行动都具有重要的指导意义,同时刊发了“紧急土壤取样指南”。指南指出，(1)土壤样品混合深刻影响土壤样本中测得的放射性的数值;(2)为了让样品达均质化，至少要摇动装了样品的塑料容器150次以上，或必须通过手工翻滚一次性塑料袋以破坏样品土壤的团聚结构;(3)为了降低测量不确定性，在一个3米×3米的区域最少要采集5个样品。

吃一堑长一智

国外对于各种环境事故在事故后都会汲取深刻的教训，并借此制定出各种技术、立法以免重蹈覆辙。

就意大利塞维索灾难来说，它引发了许多科学的研究和标准化的工业安全法规，导致欧盟在1982年制定了“欧盟理事会指令”(塞维索指令)，1996更新成了塞维索II指令(Seveso-II)，到2013年进一步发展成塞维索III指令(Seveso-III)。

对于1984年的印度博帕尔事件，到1985年，加州民主党亨利˙韦克斯曼呼吁美国政府调查的博帕尔事件，这促成了美国关于在美有毒化学品的意外释放的立法。

而日本，借着福岛核事故，开发了“紧急土壤取样指南”。

2010年，在“塞维索指令”的基础上，数位法国科学家针对工业事故后的土壤污染问题在意大利卡利亚里召开的“关于土壤、地下水和沉积物管理的UFZ-Deltares/TNO第十一届国际会议”上发表了“工业事故后的土壤污染：走向有效的调查和评估”一文，这堪称工业事故后土壤污染的调查和评估手册，待下期我们将慢慢道来。

以上可见，工业事故由于排出的高毒物质导致的土壤污染会给居民生活和生态环境带来极大的危害。为此我们建议：(1)正如我们曾经在《上海经济评论》专栏文章“重霾地区的蔬菜叶更吃‘金’”(2014年9月23日)所指出，植物叶片会吸收细微颗粒的污染物质，因此在事故发生后，由于污染物的大气沉降，污染物可能滞留在叶片表面甚至进入植物，事故发生区域特别是下风方向的地域要提高警惕，因为污染物极可能污染蔬菜水果;(2)土壤污染就是外来物质对土壤的侵入并带来土壤功能的破坏，事故型的外来污染物往往是瞬间大量的侵入，事故发生后，很有必要立即开展土壤污染的调查和监测行动，并采取必要的防控措施;(3)在化工事故多发的今天，中国很有必要成立针对土壤污染的“快速反应专家队”，开发土壤调查、监测设备，编制土壤采集和事故紧急处理指南等。

污染事故的代价是巨大的，为避免重蹈覆辙，是时候“吃一堑长一智”了。