2023年11月，一樁發(fā)生在上海，因土地污染而引起的標(biāo)的超過(guò)100億元人民幣的官司引起了眾人的關(guān)注，“毒土地”一詞也因此成為“熱搜”。從媒體披露的情況看，這塊所謂“毒土地”的超標(biāo)污染物主要是萘和苯并芘。那么，什么是萘和苯并芘？它們從何而來(lái)？對(duì)人體健康到底有什么危害呢？

萘和苯并芘從何而來(lái)

碳是自然界中分布很廣的元素之一，雖然碳在地殼中的含量并不大（只占地殼質(zhì)量的約0.02%），卻是構(gòu)成生物體最主要的元素，這與它的原子結(jié)構(gòu)有關(guān)。碳原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，核外有6個(gè)電子。6個(gè)電子中的2個(gè)是內(nèi)層電子，不參與化學(xué)反應(yīng)；另4個(gè)是價(jià)電子，可以與其他原子形成4個(gè)化學(xué)鍵。碳原子能夠與氫、氧、氮、磷、硫等形成穩(wěn)定、強(qiáng)度中等而形式多樣的共價(jià)鍵，這也是碳能夠形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多的有機(jī)化合物和生物物質(zhì)的基礎(chǔ)。

根據(jù)成鍵兩原子間共用電子的對(duì)數(shù)，可以將共價(jià)鍵分為單鍵、雙鍵和三鍵。兩原子間共用一對(duì)電子的共價(jià)鍵稱為單鍵，如C—C、C—O、C—H；兩原子間共用兩對(duì)電子的共價(jià)鍵稱為雙鍵，如C=C、C=O；兩原子間共用三對(duì)電子的共價(jià)鍵稱為三鍵，如C≡C、C≡N。以甲烷、乙烯、乙烷為例：天然氣的主要成分是甲烷（分子式CH4），甲烷分子的構(gòu)型為四面體型，分子中1個(gè)碳原子與4個(gè)氫原子形成4個(gè)C—H單鍵；乙烯（分子式C2H4）分子的構(gòu)型為平面型，分子中存在1個(gè)C=C雙鍵，2個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子共平面；乙炔（分子式C2H2）分子的構(gòu)型為直線型，分子中存在1個(gè)C≡C三鍵，2個(gè)碳原子和2個(gè)氫原子處于同一條直線上。

1825年，英國(guó)科學(xué)家M.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了苯，他用蒸餾的方法得到一種液體，并將其稱為“氫的重碳化合物”。1834年，德國(guó)科學(xué)家E.米切利希通過(guò)蒸餾苯甲酸和石灰的混合物，得到了與法拉第所制液體相同的一種液體，并將其命名為苯。待有機(jī)化學(xué)中正確的分子概念和原子價(jià)概念建立之后，法國(guó)化學(xué)家C.-F.熱拉爾等人確定了苯的分子式為C6H6。1865年，德國(guó)化學(xué)家F.A.凱庫(kù)勒提出了苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)式并沿用至今。通過(guò)結(jié)構(gòu)式可知，苯分子是由6個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)六元環(huán)，每個(gè)碳原子連接1個(gè)氫原子，但苯環(huán)中的碳碳鍵是一種介于單鍵和雙鍵之間的獨(dú)特的鍵。

常溫下，苯為無(wú)色的易燃液體，具有強(qiáng)烈的芳香氣味，是一種致癌物質(zhì)。苯能夠起取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)，生成的一系列化合物可作為塑料、橡膠、纖維、染料、藥物、去污劑、殺蟲劑等的原料。苯難溶于水，但溶解有機(jī)分子和一些非極性的無(wú)機(jī)分子的能力很強(qiáng)，是一種良好的有機(jī)溶劑?？梢哉f(shuō)，苯是重要的基本有機(jī)化工原料，其產(chǎn)能和生產(chǎn)技術(shù)水平是一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。不過(guò)對(duì)于人體健康而言，苯的毒性很大，慢性中毒者會(huì)導(dǎo)致造血功能受損；嚴(yán)重的情況下，急性中毒者會(huì)抽筋，甚至失去知覺。因此各國(guó)對(duì)于苯作為溶劑使用都有嚴(yán)格控制。

含有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳香族化合物被稱為多環(huán)芳烴，多環(huán)芳烴可分為非稠環(huán)型和稠環(huán)型。其中，兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)以共用兩個(gè)相鄰碳原子的方式相互稠合而成的化合物被稱為稠環(huán)芳烴。萘（分子式C10H8）就是一種最簡(jiǎn)單的稠環(huán)芳烴，由兩個(gè)苯環(huán)共用一個(gè)相鄰的碳原子而形成。萘為無(wú)色、有光澤、具香樟木氣味的片狀晶體。萘有很大的揮發(fā)性，又有特殊的氣味，所以早期常作為驅(qū)蟲劑、防蛀劑使用。但人體長(zhǎng)期大量接觸萘，可引起頭痛、乏力、惡心、嘔吐等癥狀。更嚴(yán)重的是，萘進(jìn)入人體后會(huì)被緩慢吸收，通過(guò)肝臟分解成多種具有溶血性的代謝物，從而導(dǎo)致溶血性貧血癥?，F(xiàn)在，萘已經(jīng)很少用于生產(chǎn)殺蟲劑了，而主要用于生產(chǎn)鄰苯二甲酸酐和苯磺酸鹽。其中，鄰苯二甲酸酐應(yīng)用于增塑劑、樹脂合成及藥物中間體，苯磺酸鹽的甲醛縮合物則應(yīng)用于混凝土的減水劑。

含有四個(gè)苯環(huán)的叫芘（分子式C16H10）。芘為有機(jī)合成原料，可用于制作染料、合成樹脂、工程塑料、殺蟲劑、增塑劑等，對(duì)人體腎臟和肝臟有毒性。含有五個(gè)苯環(huán)的叫苯并芘（分子式C20H12）。苯并芘有多種異構(gòu)體，其中苯并（a）芘是強(qiáng)致癌物，能誘發(fā)肺癌、胃癌、膀胱癌等多種癌癥；還具有致畸性和致突變性，能通過(guò)母體經(jīng)胎盤影響子代，從而引起胚胎畸形、死亡，或幼兒免疫功能下降等。苯并（a）芘為深黃色晶體，最初由煤焦油中分離出來(lái)，難溶于水，易溶于各種有機(jī)溶劑。煤、石油、褐煤、頁(yè)巖等燃燒或蒸餾時(shí)，都可能產(chǎn)生苯并（a）芘。

萘、芘、菲、蒽、苯并（a）芘這些稠環(huán)芳烴分子都很穩(wěn)定，在自然狀態(tài)下不易分解，所以有很好的工業(yè)用途。但也正因它們有很好的穩(wěn)定性，所以解離過(guò)程非常緩慢，對(duì)自然環(huán)境的破壞存在長(zhǎng)期性。

煉焦與稠環(huán)芳烴

煤焦油和其他化石燃料的加工過(guò)程是稠環(huán)芳烴的最大來(lái)源。以煉焦為例，煉焦是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，根據(jù)煉焦加熱終溫的不同，煉焦過(guò)程可分為高溫干餾（溫度為900～1100℃）、中溫干餾（溫度為700～900℃）和低溫干餾（溫度為500～700℃）三類，通常所說(shuō)的煉焦指的是高溫干餾。煉焦可產(chǎn)生焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油、瀝青等多種副產(chǎn)品。

在煉焦過(guò)程中，煤炭中的各種化學(xué)鍵多多少少會(huì)發(fā)生斷裂或重新組合，由于煤炭中最多的原子是碳原子，所以化學(xué)鍵斷裂后，人們可以很容易得到焦炭。焦炭最重要的用途是高爐煉鐵，其次用于鑄造與有色金屬冶煉工業(yè)，少量用于制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。

煉焦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些混合氣體，即焦?fàn)t煤氣，如氫氣、二氧化碳、氨氣、乙烯、硫化氫等。焦?fàn)t煤氣的熱值較高，既可作為煉鋼等過(guò)程中的燃料，又可用來(lái)制取甲醇、氫氣，還可作為民用燃?xì)獾臍庠础?/p>

煉焦過(guò)程中還會(huì)生成一種具有刺激性臭味的黑色或黑褐色黏稠狀液體，即煤焦油（又稱焦油），這也是稠環(huán)芳烴的最大來(lái)源之一。目前從煤焦油中已鑒定出近500種化合物，含量約占煤焦油質(zhì)量的55%。含稠環(huán)芳烴的煤焦油如果滲入地下，就會(huì)污染土壤甚至地下水。所以，很多焦化廠附近都有被污染的土地。這些被污染的土地如果不加以治理，僅靠土壤的自凈能力，幾百年甚至上千年都難以恢復(fù)到原有狀態(tài)。

不僅僅是焦化工業(yè)，秸稈燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、散煤燃燒等都會(huì)產(chǎn)生稠環(huán)芳烴。多年前，我國(guó)北方居民一到冬季就靠燒煤取暖，大量污染物被排放到居室內(nèi)外，既不安全，又污染環(huán)境。近十年來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)“煤改電”工程，不僅大量減少了燃燒散煤造成的空氣污染，還提高了取暖安全性，提升了居民幸福感。

土壤污染防治，任重而道遠(yuǎn)

土壤污染防治關(guān)系到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人居環(huán)境安全，涉及公眾的切身利益。我國(guó)土壤污染防治起步相對(duì)較晚，技術(shù)積累尚不足。1995年，我國(guó)制定并發(fā)布了第一個(gè)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度指標(biāo)值及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法。2005年4月—2013年12月，相關(guān)部門開展了首次全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查，初步掌握了全國(guó)土壤環(huán)境總體狀況，隨后陸續(xù)出臺(tái)了一系列加強(qiáng)土壤污染防治工作的政策文件。2016年5月28日，國(guó)務(wù)院正式制定發(fā)布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，這是中國(guó)繼大氣、水之后發(fā)布的第三個(gè)污染防治行動(dòng)計(jì)劃，也是全國(guó)土壤污染防治工作的行動(dòng)綱領(lǐng)。

土壤污染途徑眾多，具有隱蔽性、潛伏性、累積性、長(zhǎng)期性和難恢復(fù)性，相比大氣和水，其防治難度更大、周期更長(zhǎng)、投入更多、見效更慢。所以，土壤污染防治需要考慮土地利用類型、污染物類別、污染程度、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件等因素，綜合確定防治思路。對(duì)于已被污染的土壤，應(yīng)該實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管控，建立土壤污染綜合治理體系，可采用多級(jí)凈化、去污、壓縮減容、固化等多種技術(shù)聯(lián)合處置，將土壤污染物移除、削減、固定，或?qū)L(fēng)險(xiǎn)控制在可接受水平。對(duì)于未被污染的土壤，要以預(yù)防為主，采取切斷污染源、優(yōu)先保護(hù)等措施進(jìn)行防控。

【責(zé)任編輯】諶 燕