氯乙烯是一种化工原料，是合成聚氯乙烯的原料。这种物质的急性毒性表现为麻醉作用，吸入量在0.5%以上时，就会出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等症状；一旦空气中含量达到20-40%时，可使人产生急性中毒，严重时出现抽搐，神志不清或者昏迷状态，瞳孔散大，甚至死亡。此前研究和报道显示，长期暴露在100 ppm或者更高浓度的氯乙烯中，会导致雷诺氏综合征、手指骨末端溶骨症以及纤维化皮炎等。对于多年连续暴露接触大量氯乙烯气体，会出现肝血管肉瘤。综合来讲，氯乙烯对人体呼吸系统和肝功能的损伤较为严重，是一种一级致癌物。
中国环境保护组织公众与环境研究中心主任马军表示：
氯乙烯是一种毒性相当强的化学物质，这种有毒气体一旦释放首先会对大气造成危害，通过呼吸系统影响人体健康。在浓度较高的情况下，极有可能引发呼吸道炎症或是肺炎，甚至影响中枢神经系统直接造成死亡。
据此前公开报道显示，在世界卫生组织国际癌症研究机构2017年公布的120种致癌物清单 1类致癌物清单中，氯乙烯就位列其中。而据美国国立卫生研究院国家癌症研究所官网显示，接触氯乙烯会显著增加患罕见肝癌（肝血管肉瘤）以及原发性肝癌（肝细胞癌）、 脑瘤、肺癌、淋巴瘤和白血病的风险。该机构表示，生产或使用氯乙烯的工人有可能因为吸入而受到这种化工品的影响，而普通人群则可能通过吸入受污染的空气而受到影响。研究发现，在日常环境中，生产乙烯基类产品工厂周围的空气中氯乙烯含量最高，而供水系统如果受到污染，淋浴、烹饪或洗衣时，氯乙烯会进入到室内空气。
而根据美国环境保护署的说法，生产聚氯乙烯 (PVC)、二氯乙烯(EDC) 和氯乙烯单体 (VCM)的工厂所排放的氯乙烯有可能会导致或促成空气污染，甚至可能会导致死亡率的增加或残疾、不可逆转的严重疾病的增加，氯乙烯是一种已知的人类致癌物。尽管随后美国环境保护署在其综合风险信息系统中更新了其毒理学概况和对于人体健康的评估，将该物质的风险因素评估值降低了 20 倍，但依旧认为此物质对肝脏影响较大，应当警惕肝癌并防止其他组织可能诱发的癌症。
丁雪佳指出，发生这样的事故，对当地环境的影响，进而对人身健康的影响是首当其冲的。氯乙烯在环境温度下，是一种气体，密度比空气大，在常温下微溶于水。所以，一方面，被释放的氯乙烯会沉降在河流、湖泊等低洼地带，进入当地水源，被人、牲畜、野生动物通过饮水进入体内，氯乙烯及其代谢产物具有致畸致癌性，这种影响是非常长远的。另一方面，氯乙烯会扩散进入空气中，而且其在氧气、光等条件下，发生光化学反应，类似光化学烟雾，产生氯化物，一氧化碳，氯化甲酰以及甲酸等有毒物质，其本身以及光化学产物会严重污染空气，对人体呼吸系统产生严重危害。其次，氯乙烯极易发生爆炸，氯乙烯爆炸主要会生成一氧化碳、二氧化碳以及氯化氢，除了污染空气以外，还会形成酸雨，“需要说明一点，氯乙烯爆炸很难如网上报道的那样生成二恶英，那是聚氯乙烯降解会产生的剧毒物质。”
马军也认为，美方此次的处置手段值得“研究”。当地管理部门因为担心会引发更大的爆炸，因此想加快事故处理的进程，但这种处置手段极有可能会引发其他问题，“氯乙烯燃烧后的产物是氯化氢，而盐酸的主要成分就是氯化氢。这种物质在空气中挥发，比如形成小雾滴，人体吸入之后会产生灼伤，对呼吸道产生损害。而氯乙烯物质一旦进入到土壤或水体中就更为麻烦，在土壤或是水体中，氯乙烯的挥发会更为缓慢，不易分解，容易造成土壤或是地下水污染，这种影响将是长期的。”
此次事故发生后，有观点认为此次事故与切尔诺贝利核电事故危害程度相当，对于这种说法，马军认为，将此次事故与切尔诺贝利核电事故相提并论有些夸张，因为切尔诺贝利作为人类有史以来最大的一场核灾难，其放射性物质会长时间造成持续影响，而这次事故有毒物质大多数在空气中能够扩散挥发，浓度会持续下降，但此次事故依旧有很多令人担忧的地方。例如是否造成了长期的水体污染，以及对于事故现场周边生物带来的影响，这些都需要评估，“这次事故确实比较严重，氯乙烯给土壤和地下水带来的影响需要长时间监测。此外，此次事件中暴露的化工品安全问题，应当引起各方重视。事故发生后确保民众知情权问题，也值得去探讨。”
丁雪佳则认为，此次事故对当地造成的污染广泛而且深远。这种污染会持续相当长一段时间，在无外力干预的情况下，有可能会持续20年，甚至更久。“当然，这个时间会随着远离事故地的距离而逐渐降低，但方圆十公里以内，在自然条件下肯定需要十几到二十年才能使氯乙烯分解95%以上。但对人的影响会持续更长时间，二十年只是一代人长大的时间。值得庆幸的是，通过人工干预，比如释放能够分解氯乙烯的菌群等手段，可以缩短这个时间。”丁雪佳称。
俄亥俄州危险化工品专家西尔·卡吉亚诺近日在接受媒体采访时就表示，该起事故相当于是用化学物质毁了一个小镇，“而当地官员们告诉人们可以回家时，我感到很惊讶。”卡吉亚诺认为，在未来的5到20年后，当地民众都有可能会出现大量癌症患者。他敦促当地居民定期进行体检，以监测化学品泄漏可能造成的影响。
对于美方专家的观点，丁雪佳认为，如果不采取手段进行人工干预，多年后出现大量癌症患者是很可能发生的。丁雪佳指出，氯乙烯会溶于水，常温下，大约0.11g/100g，而且密度较空气大，易沉降在低洼的河，湖等地带，进入地下水系统，而且，俄亥俄州降水又较多，这个影响就非常严重了，“也就是说生活在当地的人们，只要饮用或者使用地下水，就会长期接触氯乙烯。氯乙烯在人体的代谢很慢，常年摄入会导致肝癌（肝血管肉瘤）。”
而从全球视野来看的话，丁雪佳认为美方此次事故造成的污染问题没必要引起全球连锁性的担心和恐慌，“要考虑恶劣影响的话，主要还是在于美国政府及官方媒体对此事的处理态度，美国作为全球科技的标杆，在此种重大事故的处理上做了一个非常差的示范，这无疑会对全球的化工行业产生非常负面的影响。”
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