俄亥俄州火车事故的化学健康风险——我们目前所知

最近,一列载有有毒和易燃材料的火车在俄亥俄州脱轨。这是我们目前对情况的了解——以及我们尚不清楚的内容

Derailed train cars surrounded by toxic chemical sludge

俄亥俄州东巴勒斯坦城,一列载有有毒化学品氯乙烯的火车脱轨的鸟瞰图。在测试认为该区域安全后,居民被允许于 2 月 8 日返回家园。

大约在满载有毒和易燃材料的火车在俄亥俄州-宾夕法尼亚州边境附近的一个小镇外脱轨,并使天空充满黑色烟雾的两周后,关于这场灾难对健康和环境的影响的问题层出不穷。

2月3日,诺福克南方公司运营的火车在俄亥俄州东巴勒斯坦城附近脱轨,引发了一场大火,将几种有毒化学品的烟雾排放到空气中。为了降低爆炸风险,2 月 6 日,官员从五节脱轨的罐车中释放了至少一种化学品。(该列火车的 150 节车厢中约有 50 节卷入了事故。)部分物质被转移到指定的沟渠中,在那里被烧掉,环境保护署在 2 月 10 日致火车公司的信中写道

但即使是现在,科学家们仍在努力了解这些化学品对这个 5000 人小镇及其周边地区居民的短期和长期健康影响。许多报道都集中在氯乙烯上——一种无色、易燃气体,用于生产聚氯乙烯 (PVC) 塑料,而 PVC 塑料被用于从管道到包装到地板的一切事物。几十年来,科学家们已经知道高剂量的氯乙烯会导致肝癌。即使是较低剂量,特别是长期接触,也可能对人体健康有害。人们可能会通过蒸汽或饮用受污染的水而接触到这种化学物质。


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匹兹堡大学的肝病学家朱莉安·拜尔说:“我们研究目前被认为是安全的浓度,在我们的研究中,我们观察到这些低剂量会增强潜在疾病——这里指的是肝脏疾病。”她研究动物接触氯乙烯的情况。

目前尚不清楚氯乙烯可能构成多大风险,因为火车上的大部分物质已经烧毁。当然,将危险材料点燃绝不是理想的处置方法。问题在于,当装满氯乙烯的火车车厢实际脱轨时,通常没有任何更好的选择。(国家运输安全委员会的调查人员仍在继续寻找有关最初导致脱轨原因的答案。)

东北大学的环境毒理学家金·加勒特说:“在环境风险评估中,我们必须做出很多我们不想做出的决定。”

在这种情况下,这意味着选择烧掉氯乙烯,而不是让化学物质渗入环境,并等待观察是否有一节或多节火车车厢可能会爆炸。

加勒特说,氯乙烯燃烧(无论是否受控)涉及的关键风险是产生两种有害化学物质:光气,德国和盟军都曾在第一次世界大战期间部署光气以杀死战壕中的士兵;以及氯化氢,当吸入后,氯化氢会变成盐酸——胃酸的关键成分——在肺部内。然而,通过在这种情况下有意烧掉氯乙烯,急救人员可以疏散居民足够长的时间,以便这两种短寿命的化学物质分解或以其他方式改变形态,而不是冒着人们在附近发生不可预测的爆炸的风险。

氯乙烯并不是火车上唯一的化学品:EPA 分享的部分清单更深入地了解了它所携带的其他一些材料。该机构 2 月 10 日的信函称,“已知载有氯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙基己酯和乙二醇单丁醚的车厢已经并将继续释放到空气、地表土壤和地表水中。” 所有这三种化学品都被认为是人类的刺激物,尽管科学家没有证据表明它们会导致癌症。

但加勒特说,这些文件提出的问题与它们回答的问题一样多。“当我看到一种化学物质被写下来,并且我知道它在实验室环境中的行为方式时,我可能会担心它。但我不知道每种化学物质在环境中的反应方式,也不知道每种化学物质彼此之间的反应方式,也不知道它在大批量中的反应方式,”她说。“这里有很多毒理学上的细微差别,我知道这不是公众应得的答案,公众需要答案。”

为了回应《大众科学》的评论请求,诺福克南方公司的代表指出了该公司 2 月 15 日的声明,以及州和联邦政府机构关于饮用水测试房屋检查的声明。

为了让公众获得所需的答案,科学家们将不得不更好地确定地面上正在发生的事情——这意味着大量的监测,专家们说。自脱轨事件发生后的第二天起,EPA 人员就已到达现场,该机构正在公开分享空气监测数据。专家们还在测试当地井水饮用水,并鼓励居民在完成这项工作之前依靠瓶装水

拜尔说:“官员们正在测试室外空气,他们报告没有问题,这是一个好消息。” 但她补充说,测试应至少持续一年——如果出现任何令人担忧的化合物,则应持续更长时间。“我认为空气和水,特别是周围任何封闭空间的室内空气,应该进行更长时间的监测,”拜尔说,“而不仅仅是这一个快照。”

据匹兹堡大学的环境毒理学家内斯塔·博泰-萨姆称,目前尚不清楚 EPA 是否已检查该地点是否存在其他令人担忧的化学品,该大学距离脱轨地点约 50 英里。这些物质包括二恶英,一种已知会在动物和人体内长期积聚的污染物。根据疾病控制和预防中心的数据,当人们暴露于高水平的二恶英时,可能会出现氯痤疮(一种类似于痤疮的皮肤病)、肝脏问题和血脂升高,这会增加患心脏病和中风的风险。

博泰-萨姆说:“我的建议是扩大范围,查看更多化学品,因为我认为需要查看的清单比目前正在查看的清单更长。”

加勒特说,重要的是独立团体以及 EPA 和诺福克南方公司监测情况。她还希望居民们聚集在一起进行自己的科学研究,例如绘制人们出现头痛或看到死鱼的地点。加勒特指出,这种工作可以帮助居民在化学灾难后获得政治权力。

她补充说,住在事故现场附近的人们可能也需要支持来监测他们的健康。“在该地区总体而言,农村医疗保健一直是一个问题。医院倒闭;人们不像以前那样容易去看医生,”加勒特说。“确保每个人都能获得医疗保健,以解决他们注意到的不适和问题,在该地区绝对重要。”

梅根·巴特尔斯 是一位常驻纽约市的科学记者。她于 2023 年加入《大众科学》,现在是该杂志的高级新闻记者。此前,她在 Space.com 担任作家和编辑超过四年,并在《新闻周刊》担任科学记者近一年,专注于太空和地球科学。她的作品也曾发表在《奥杜邦》、《鹦鹉螺》、《天文学》和《史密森尼》等刊物上。她毕业于乔治城大学,并在纽约大学的科学、健康和环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

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