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科学松鼠会刊出的汤姆斯河系列文章为2014年普利策非虚构小说获奖作品《汤姆斯河:一个美国癌症村的故事》的系列节选。该书讲述了一个美国无名小镇与一家国际著名化工企业之间迁延半个多世纪,关于污染与经济的爱恨情仇。

本章讲述的是汽巴、嘉基、山德士,这些最终在汤姆斯河造成严重污染的染料合成工业巨擘最初是怎样在莱茵河畔“大放异彩”,同时变得臭名昭著,并跨越大洋来到美洲大陆的。

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威廉·透纳画作《从莱茵河看科隆》

到19世纪末,化工生产终于不再局限于煤焦油化工,工艺流程被改造为以石油或其他物质为原材料,从而生产出从丙酮到X射线底片在内的一大批极为成功的产品。汽巴公司甚至买下了阿尔卑斯的油页岩矿作为新的原料。从巴塞尔起家的三个巨型化工公司(汽巴、嘉基和山德士)在美国建立了一个生产染料和其他产品的联合体——1920年先落户俄亥俄州的辛辛那提,1952年又安置在了汤姆斯河——至此,这个行业证明了自己可以合成现代社会需要的几乎所有的物质。这是稳赚不赔的生意,只要别太在意生产过程会留下什么。

约翰·鲁道夫·嘉基梅里安和亚历山大·克拉维尔首先把苯胺合成带到了莱茵河畔,却不是第一个面对其后果的。这个荣耀属于一个鲜为人知的嘉基公司管理人员: 约翰·雅各布·穆勒帕克,1860年他租用了一个嘉基的场地,建工厂大张旗鼓地生产苯胺染料。随后发生的故事和一个多世纪之后汤姆斯河镇发生的事出奇地相似。(注:耶路撒冷希伯来大学的著名历史学家安东尼·特拉维斯在著作中详细记录了本章所述的约翰·雅各布·穆勒帕克在巴塞尔的阵痛,文章名为“毒化的地下水和污染的土壤: 巴塞尔第一工业——染料制造的痛苦与磨难”,《环境历史》2: 3(19977): 343—365。)穆勒帕克自己投产建工厂的目的显而易见: 1860年时品红比珀金紫赚钱。品红不仅是优质的红色染料,同时还是生产很多染料的中间体。和苯胺紫类似,这些染料是将苯胺与氧化剂混合生产的。但是不同之处在于,珀金是用硫酸,而生产品红用砷酸。这种无色的酸溶液和三氧化二砷一样有毒,三氧化二砷又名砒霜,这个传奇毒药在文艺复兴时期是贵族们钟情的谋杀工具。

生产品红需要大量的砷酸,但染料的生产效率很低,其中大多数砷酸最终以废物的形式排出。后来一位化学家说:“在砷酸的作用下……参加反应的苯胺中,只有百分之四十生成了有用的、可溶性的显色物质;剩下的苯胺则变成了不溶于水或稀酸的树脂类物质。这里面究竟有什么还不能确定,但它们的总量比生成的品红多好几倍。”(注:“毒化的地下水和污染的土壤”,349。这段话最初见于奥古斯特·莱昂哈特的一个演讲。此人19世纪60年代就职于英国的一个染料工厂。该演讲名为“品红生产评论”,发表于1876年的费城百年纪念展。)换言之,这个利润惊人的新工艺产生出的有毒废物比有用产品多得多,但没人知道废物里究竟有什么和怎么去除。一个多世纪之后,在汤姆斯河,依旧如故: 汽巴嘉基公司仍沿用1860年穆勒帕克粗暴的排污方法——将未经辨别不加处理的废物倾倒在工厂的露天矿井和无防渗措施的排污池里。

穆勒帕克的品红供不应求,所以1862年嘉基建了第二个苯胺工厂,同样也租给了他。新厂更大,需要更多的砷酸: 一天两百公斤,也就是四百四十磅。一个排污池根本不够(即使是一个没有防渗措施的漏得跟筛子似的污水池),所以穆勒帕克又加了个排放方法,这个方法一百多年后在汤姆斯河也用了: 把含砷废水排在附近的河道中,穆勒帕克是排在了厂子旁边的通向莱茵河的运河里。在伦敦郊区,珀金也干着同样的事,只不过量小点,砷少点。尽管量小,污染还是很明显,邻居们看看河里的水就知道珀金今天生产的是什么染料。(注:在化工合成兴起前,河水的颜色就已经是工业化的一个标志了。1853年,早于珀金发明苯胺染料三年,查尔斯·狄更斯出版了小说《艰难时世》,其中虚构了一个焦煤镇,镇子中“工厂与烟囱林立,没完没了地排出毒蛇一般的黑烟,从不消散。镇子里有条黑色的运河,还有条河水是紫得泛着臭气。一栋栋的建筑满是窗户,里面终日传出奇奇咔咔的响声,蒸汽机的活塞单调地上上下下,看着就像得了抑郁症的大象的脑袋”。)

嘉基公司的工厂不是在荒郊野外,而是在一个繁华城市的中心地带,而且这个城市一向注重公共健康。1863年5月,为巴塞尔市政府工作的化学家弗雷德里克·高贝尔斯莱德检查了穆勒帕克的两家工厂和亚历山大·克拉维尔的厂子,指出其工作环境危险,排污有害健康。(高贝尔斯莱德检查前没有告知工厂,这和一个多世纪后汤姆斯河发生的情况有着鲜明的对比。)检查过九个月后,市议会要求穆勒帕克停止向运河排污,同时禁止克拉维尔生产任何苯胺染料。克拉维尔起初无视禁令,后来就去城外市政府管不了的地方另建了一个新工厂(汽巴公司一百五十年后仍在运行该厂),问题是,这个工厂就在莱茵河边。公司的官方历史记录如下:“紧邻河流以便排放污水和处理废物已经成为染料生产至关重要的条件。”(注:将莱茵河当做废水和垃圾的排放场的情况见于瑞士为纪念汽巴公司成立五十年官方和私人联合出版的公司史——《巴塞尔的化学工业社会,1884—1934》的第8页。)而当穆勒帕克受制于禁令,打算把废水排到莱茵河的一个支流中时,遭到了市政府的否决,因为那条河水量太小。他急于恢复最大产量,又提出将所有的废物装在桶里再往河里倒。这个方案也被否决了。

当时穆勒帕克还遇到一个更大的问题: 那些废弃物使得工厂周围的居民染上了重病。巴塞尔的居民们从浅井打水,其中一些井离工厂很近,而穆勒帕克已经往厂里没加防渗膜的排污池里倒了两年废水了。1863年,一名铁路工人喝厂区附近井里有污染的水后生病了。第二年工厂旁边一户人家的园丁兼女仆喝了污染的井里打出的水泡的茶,也病了。这家的主人是个有钱人,请了高贝尔斯莱德来调查。化学家分析了井水后报告城市健康机构,水里的砷“浓度太高,水质应定为有毒,呕吐等症状显然是因此造成的”。(注:弗雷德里克·高贝尔斯莱德在一份写于1864年6月8日的三页手写信件中向巴塞尔州政府健康委员会报告了他的这一发现。)他还注意到井水微黄,有种“说不出来的、奇怪的、有点恶心的味道”——那种味道很恶心,但难以描述(一个多世纪之后,类似的模糊字眼被用在了汤姆斯河上)。然后高贝尔斯莱德检测了工厂的排污池、土壤,甚至邻近的运河中的底泥,测到的每个地方都被污染了。根据他的报告,1864年市政府要求穆勒帕克的第一个工厂停产。市政府还代表受害者(当时已经变成了七名)起诉了穆勒帕克。经过八个月庭审,1865年3月他被判犯有严重过失,处以大笔罚款,同时赔偿受害者和周围土地的所有者财产损失,甚至还要为周围的邻居提供清洁的饮用水。高额的罚款和耻辱都令穆勒帕克难以忍受,判决过后几个月他就搬去了伦敦。

但苯胺染料生意仍旧如火如荼,工厂的所有者——嘉基公司——不会让穆勒帕克的工厂闲置的。他们接手了染料生产,约翰·鲁道夫·嘉基梅里安想办法让市政府同意了他的废物处理方式: 建一条六千英尺长的排污管道,把废水排到莱茵河去。后来排污管来不及排了,嘉基的工人们开始在半夜偷偷到巴塞尔的中桥去,将一桶桶的废水倒入滚滚的河水中。(注:Markus Hammerle, The Beginnings of the Basel Chemical Industry