打开读读日报下载读读日报

福建泉港 6.97 吨碳九泄漏,你需要知道这些影响

图片:Jesse Bowser / CC0

如何看待福建泉港石油化工碳九泄漏事件?可能会造成多大影响?

好大的风,冯虚御风,不知所止。

1. 碳九对人体毒性并不大。

碳九指的是带有侧链的共九个碳原子的芳香烃,诸如正丙苯,三甲苯等等。这些芳香烃在生物体内可以氧化成苯甲酸,后者是一种常用的天然防腐剂。

从 MSDS 的数据库中可以看出,正丙苯,三甲苯等药品的 LD50 都在 6g/kg 左右(大鼠,经口摄入,意思就是每 kg 的老鼠吃了 6g 之后,有一半的几率会死)。这个量按照世界卫生组织的分类,连有害都算不上。作为对比,常见的剧毒物质氰化钾 LD50 是 7.5mg(注意这里是毫克不是克)。

当然了,急性毒性是一回事,芳香烃易挥发,对呼吸道和皮肤黏膜会有一定的刺激,因此附近的居民还是应该做好防护措施,少开窗户,少外出,带好口罩等。

2. 从生态毒性的角度考虑,会有一定的影响。

芳香烃大多难溶于水,漂浮在水体表面会造成缺氧,导致鱼类大批的死亡。之前墨西哥湾的石油泄漏就发生过类似的情况,当然那次要严重的多。

漂浮的碳九其实相对而言比较好清理。而更令人担心的是,芳香烃基本都会有一定的生态毒性。

碳九对鱼类的 LC50 大约是在 15mg/L,也就是水中的浓度达到 15mg/L 时,便会造成半数的鱼类死亡。换算一下,7 吨的泄露完全溶解可以造成近 50 万立方米水体的鱼类死亡。这并不算什么太大的事故,但是对于附近的居民(尤其是渔民)来说,也是相当严重的影响了。

同时,哪怕稀释后,生物体内富集的碳九也依旧会造成长期持续影响,这都是需要持续关注的。附近的鱼,短期内能不吃还是不吃吧。

孙亚飞,分子美食家/专栏http://zhuanlan.zhihu.com/renchouduodushu

我是前两天才注意到这件事已经发酵成了公众事件,不过本着不追大热点的原则,没有对相关事件发表任何评论。直到昨天,果壳主编也是同校师弟恩特找到我,说关于“碳九”的一些知识能不能科普一下,随后经过查阅,这才发现网络上关于“碳九”的传闻出现各种偏差,于是临时写了一篇,没想到一夜之间流传甚广,今天一上午都在解答相关问题。

先贴出文章地址,相信很多人都已经看过了:

https://www.guokr.com/article/445737/

由于文章写得很急,所以文中有一些不严谨的地方,特别是 @萌铁蛋 MnFeN 师弟提到的一点,关于二噁英的生成过程,直接表述成“有了苯环和氯,再加上一点阳光或温度,那么得到二噁英只是迟早的事”似乎不太合理。

这一点的确不够严谨。二噁英在自然界产生的前体是氯苯(或其他结构的氯代苯系物),之所以焚烧垃圾是产生二噁英的主要源头,其实就是因为诸如 PVC(聚氯乙烯)之类的物质,在高温条件下会产生氯化氢以及含苯的自由基,它们可以结合成氯苯。被苯系物污染的海洋,在经过阳光照射之后,条件与焚烧类似,只是强度低了很多,所以,涉事海域生成氯苯的条件是具备的,如果不加以防范,最终产生二噁英污染也是可能的。

当时在写的时候,并不是要危言耸听,只是希望把相关问题的可能性全都揭示出来,不严谨之处还望读者原谅。而我呼吁地方相关部门监控的也是卤代烃,因为如果污染物是含苯系物很多的重整碳九,那么卤代烃的形成风险很高,并且卤代烃在海产品中的蓄积也很厉害,对人的危害也不容忽视。

好了,接着说正题,也把文章中没有提到的一些事情再补充一下。

首先,我看到一些媒体将“碳九”和“碳九树脂”混淆了,包括新华社在内的媒体,都没有把这两个概念区分清楚,科普工作者任重道远啊。

碳九是石化工业常说的一个词汇,除了碳九之外还有碳五、碳六、碳八等到一系列以数字命名的物质。这是因为,在石油裂解之后,产物中的分子特别复杂,大大小小分子量的都有,从常温下处于气态的丁烷一直到常温下处于固态的蜡,不一而足。于是,裂解之后的油就要经过分馏,而分馏的主要控制参数是沸点,沸点又和分子量有关,而分馏的时候,低沸点的物质先出来,高沸点的就留在了釜中,然后提高温度,逐步得到高沸点的物质。

因此,碳原子数量相同的分子,差不多就是同时被分馏,石化工业便用数字对它们进行区分。

碳九的成分比较尴尬,汽油机和柴油机都不是很适合用它当燃料,类似的情况还有碳五,在汽油机中抗爆性太差,所以也被分离出来。由于裂解之后的烯烃含量较高,碳五和碳九的主要用途便是经过聚合,得到石油树脂。石油树脂的状态就和琥珀差不多,米粒大小,通常是用袋子包装,而不可能经过输送。我自己也曾做过碳五树脂的研究,所以能够据此进行判断。

其次,碳九有两种,需要确认究竟是哪一种碳九。除了石油树脂,碳五还用于生产异戊二烯,而碳九则经过重整,用于生产芳香烃。从现场的一些情况判断,此次事件是裂解碳九的可能性较大。现场反映都是气味很大,很刺鼻,有不少村民提到了是汽油味,而重整之后的碳九,苯系物含量很高,有一股特殊的芳香味(有点像一些昆虫散发的味道,有点香但又很难闻),和汽油的差别较大。村民不会知道碳九是什么,可以说是凭感觉判断,应该是准确的。

还有一点,涉事企业的主业就是炼油,销售裂解碳九,所以很可能就是它们的产品。不过,裂解碳九装置有时也会配套重整装置。

如果是裂解碳九,味道虽然刺鼻,短时间会造成头晕,但是危害很有限,等到挥发完全之后,基本就没事了。只是其中还有一些裂解之后的副产物,可能还会继续污染水产品。

但是,毕竟现在不排除是否为重整碳九,相关部门和涉事企业应该要做出声明。重整碳九中的芳香烃含量较高,这就比较麻烦了,不仅仅是毒性比裂解碳九更高,还有就是前面提到的,有形成氯代烃的巨大风险。

需要指出来的是,裂解碳九也不是一点苯系物都不含,只是含量低一些而已。

以上就是对污染物的分析。

事故本身也有不少值得关注的地方。根据报道,是软连接的部分出现了泄露,这其实是化工生产中的顽疾之一。软连接有很多种材料可选,但是最常用的还是 PVC 塑料。一般来说,PVC 的耐腐蚀性还不错,碳九不至于将它溶解透,所以猜测现场人员可能用了别的软管,比如橡胶管。

按照码头输送安全规范,即便是出现了泄露,按理说也是不应该造成这么大面积污染,比如,我搜索到的某码头规范是这样写的:

1.2  调度根据发油通知书或收油通知书的内容开出作业指令单交码头和计量岗位签收,码头管理员安排码头人员接好静电线以及装卸设备。
  (1)接管时连接法兰必须上齐螺栓,并进行气密性实验(实验压力:软管为 0.5Mpa,输油臂为 1.0MPa)。
  (2)如卸不溶于水且密度比水轻的物料,查看围油栏是否已围。

很明显,调度人员没有按照流程操作。

从这个角度来说,这一次的事件不管是大是小,都已经是人为造成的操作事故,应当对事故人员进行相应处理。

扫描二维码下载读读日报
© 2015 知乎

读读日报

发现更多新奇领域
在读读日报,还有上万个主编与日报。
打开读读日报
© 2018 知乎
请在浏览器中打开