随着有关俄亥俄州东巴勒斯坦诺福克南方化学品泄漏事件的故事不断展开，我们了解到这次货运列车脱轨事故如何污染了当地的水道，并将有害污染物释放到空气中。返回家园的人们谈论健康问题和宠物死亡，环境保护署现在正在强制火车公司为清理工作买单。虽然这一事件突显了对更安全的化学品运输的需求，但我们认为，所发生的事情也为重新思考驱动我们经济的化学物质敲响了警钟。
货运列车的货物清单显示，除了氯乙烯外，多个车厢还装有可燃或易燃的石油基化学品。它们包括苯和丙烯酸丁酯，它们也是塑料和其他化学品的前体，以及2-丁氧基乙醇，它是油漆剥离剂和清洁产品的常用成分。这些化学品包括致癌物、诱变剂、生殖系统和器官毒物以及皮肤和呼吸道刺激物。受影响的溪流中鱼类死亡引发了人们对饮用水和土壤长期安全性的担忧。科学家们才刚刚开始关注持久性和有毒的副产品，例如，五辆油罐车有意点燃后产生的二恶英，它们可能进入了房屋和土壤。令人震惊的是，这些货物在官方上并未被归类为危险品。
如果我们想结束使人类和生态系统生病的危险化学品事件，我们需要解决我们对这些化学品的依赖以及制造它们所需的生产过程。这次脱轨事故及其造成的混乱局面必须促使化学家、化学工业以及依赖化学产品的公司创造更安全、更可持续的化学品、工艺、材料和产品。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
目前构成我们经济基础的这一代化学品，包括氯乙烯和苯，是在20世纪60年代之前快速开发、部署和扩展的。它们的化学性质建立在日益丰富的化石燃料平台之上，并为功能性和低成本而设计。作为“工业的工业”，各公司利用这些化学品创造新的产品和应用，特别是创造塑料，并推进交通运输、通信和建筑技术。尽管20世纪70年代和80年代的环境和职业健康法律法规在化学品安全方面取得了重大改进，但我们对这些化学品的监管方式假设我们可以享受诺福克南方铁路公司脱轨列车运输的物品带来的好处，同时控制风险。但这些风险永远无法完全控制。
俄亥俄州脱轨事件只是每年发生的20,000多起危险材料运输事故之一。美国政府问责办公室的数据显示，全美有超过11,000家设施生产、使用或储存可能危害人类或环境的危险化学品。制造、分销和公共工程设施平均每年发生 202 起意外泄漏事件。其中约四分之一会影响附近的社区。环境保护署估计，化学品事故造成的量化年度损失为每年 4.34 亿美元，并且财产价值损失，由 2004 年至 2019 年间约 660 家设施发生的事故造成，达 395 亿美元。许多此类设施既位于低收入的有色人种社区，也位于自然灾害易发地区，而气候变化可能会加剧自然灾害，从而增加未来有毒化学品事件发生的可能性。
在发生几起重大化学品事故之后，包括 1980 年代印度博帕尔的联合碳化物公司灾难，该灾难导致数千人丧生，人们达成了广泛共识，即改变化学品管理策略，从排放控制、特卫强防护服、呼吸器和应急清理计划转向其他策略。通过 1990 年的《污染防治法》，从源头预防污染成为国家优先事项。对于许多科学家和工程师来说，从源头预防意味着开发消除危害的方法，例如，在生产过程中用危害较小的化学品替代危险化学品，或重新设计生产工艺和产品，以消除或大幅减少有毒物质的使用。
到 20 世纪 90 年代中期，本质安全、绿色工程和绿色化学的概念应运而生，这些概念将污染预防原则应用于分子和工艺设计。最近，一个由不同领域的专家组成的小组制定了可持续化学的定义，即“开发和应用有益于今世后代，且对人类或生态系统无有害影响的化学品、化学工艺和产品”。欧盟还制定了“设计安全且可持续”的化学品标准。
将化学家和工程师与健康科学家聚集在一起，以更好地了解、评估和消除化学品和化学工艺设计阶段的环境和健康危害，最终将减少化学品和化学产品的生产、运输、使用和报废对工人、社区和消费者的危害。然而，尽管研究和教育界对可持续化学的兴趣日益浓厚，但工业界和政府尚未完全接受它。
转型为更安全、危害更小的化学品和产品说起来容易做起来难。我们今天拥有的化学品和材料——包括聚氯乙烯 (PVC)，氯乙烯的主要用途——具有成本效益、性能良好，并且高度融入全球供应链。转型的动力很小，特别是考虑到研发、试验、资本化和重新配方以将新的、更安全的化学品整合到经济中的巨大成本——而且没有人愿意支付这些额外的成本。
如果没有具有成本效益且更安全的解决方案供应，我们将无法充分解决危险化学品的问题。重新思考驱动我们经济的化学物质、生产工艺和材料将需要重要的政府协调、投资、行业合作以及学术界和社区的有效参与——这与构建当前一代化学品所付出的协调一致且持续的努力相同。它还需要教育新一代化学家和工程师。化学和化学工艺的创新对于解决化学品的危害至关重要，但它们也可以解决化学工业对气候变化和塑料废弃物的重大贡献，而这些贡献正日益受到投资界和政府部门的密切关注。
联邦政府拥有独特的机会，可以通过实施《可持续化学研究与发展法案》来展示在推进可持续化学方面的领导作用。并且它可以确保通过《降低通货膨胀法案》对制造工艺和材料进行大规模投资以实现经济脱碳，同时也能解决我们当前化学品和材料的毒性和危害。（据美国能源部称，化学工业占工业二氧化碳排放量的 20%。）研究表明，此类投资不仅可以减少有毒事件每年给我们造成的数十亿美元损失，而且实际上对经济有利，使美国成为创新和可持续发展领域的领导者。
设计、应用和扩展新的化学物质和制造工艺将需要大量时间——可能长达数十年——考虑到研发和制造周期。但与此同时，为了避免再次发生东巴勒斯坦灾难，我们需要加强安全控制，以保护社区和工人免受此类有毒悲剧的影响。这些安全控制包括要求电子制动系统，扩大训练有素、注重安全的工人的数量，以及评估设施的风险，以便在有更安全的选择时采用。
数百名曾被强制疏散的人们大多已返回家园，他们的社区现在是大规模危险废物清理行动的重点。这些人应该立即采取行动来解决这场灾难。但是，对于每个已经或可能受到危险化学品事件影响的社区，我们需要长期持续的行动和投资，通过用从根本上更安全、更易于制造、运输和使用的替代品来取代危险化学品，从而预防此类灾难。
这是一篇观点和分析文章，作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。