汤姆斯河(三) 溯源·化工鼻祖(下)

本文作者:白鸟

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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 in Light of Industrial Medicine and Environmental Protection, (Schwabe & Co. 1995)54. 译自德文。)因为莱茵河是向北流的,而巴塞尔又是个边境城市,嘉基,还有克拉维尔的废水就离开瑞士,成了德国的麻烦。

自此开始,全世界的化工生产都在使用这同一种排污策略。他们会首先倒在自己的土地上,因为那永远是最便宜的选项,然后如果官方禁止了这个选项,他们就会把废水倒在附近面积最大流速最急的水体里。瑞士和德国大型化工厂的很多厂房都建在欧洲最宽最急的河边,珀金的小工厂临着通往泰晤士河的运河,这些可不是巧合。(注:约翰·雅各布·穆勒帕克遭到起诉之后还有几起关于苯胺染料造成水体污染的诉讼引起了高度关注。也出现了关于食用人工染色糖果甚至穿品红染色袜子造成砷中毒的耸人听闻的报道。例如,1868年10月3日的伦敦《泰晤士报》上有两条“毒袜”的报道。一个转载自医学杂志《柳叶刀》,一名芭蕾舞演员汗液浸透了自己“鲜亮的红”袜子之后患严重皮疹就医的个案。另一个是医生来信,报道了他的一名病人穿购买的印染过的袜子后出现了类似症状,病人返回商店质问的时候店主承认有好几个顾客都来抱怨过了。)

到19世纪80年代,强大的莱茵河也不能再彻底稀释染料公司倒进去的碳氢化合物了,鲑鱼和其他曾在河中繁盛的鱼类都消失了。1882年巴塞尔大学的一名化学教授把鱼放在笼里沉到莱茵河的不同河段,以此证明了染料废水对鱼有害——这很可能是第一个涉及野生生物和工业污染的对照试验。(注:卡西米尔·宁豪斯的实验在“The Beginnings of the Basel Chemical Industry in Light of Industrial Medicine and Environmental Protection” (Schwabe & Co., 1995)第56页有记载。)莱茵河没有恢复正常,19世纪90年代嘉基、拜尔、汽巴、巴斯夫还有其他公司往河中倾倒着苯、甲苯、萘、硝基苯和其他煤焦油的有毒馏分,穆勒帕克比起来就是小菜一碟。与此同时,在巴塞尔郊外的汽巴大型染料厂附近,居民们仍在抱怨着“排到空气中的难闻蒸汽”毁了他们家的花园。没人能让这些公司收手。化工是德国强大、瑞士繁荣的重要原因。1900年,几百名处于汽巴公司烟囱下风向的居民试图阻止厂房扩张,他们的抗议被即刻否决,“别指望工业区有阿尔卑斯山的好空气”。(注:引自Society of the Chemical Industry in Basel, 1884—1934, 8 and 76. )

同时,在快速扩张的工厂工作也极端危险。这些工厂真的是在“爆长”——始终存在着爆炸的风险。染料生产使用大量强酸和挥发性溶剂,汽巴的工程师发明了第一个可佩戴式防毒面具——一个呼吸装置——在工人混合气态化合物的时候起保护作用。但是这个装置闷热、庞大、笨重,工人们不愿意用。大多数工人只是在脸上蒙上衣服,这基本上没有作用。主管通常不强迫他们使用防毒面具,因为这样工人干活更快。工作后清洗的规定也不是强制的,所以不仅是巴塞尔的小河因为排染料废水变得红红紫紫,城里苯胺厂的工人们也加入了这五光十色的奇景,他们走在大街上“双手,有时还有脸和脖子,泛着各种颜色”。(注:引自The Beginnings of the Basel Chemical Industry in Light of Industrial Medicine and Environmental Protection, 44.)偶然的中毒事件是家常便饭,最常见的症状是抽搐、尿血和皮肤褪色。所以染料制造被认为是高人力消耗行业,1925年,一位美国的评论员指出,染料工厂的管理人员认为“只要能在完成产量的同时保证百分之十以下的人员损失,而离开的那不到百分之十能站着离开,他就算尽忠职守了”。(注:引自D.H.Killeffer, “Industrial Poisoning by Aromatic Compounds,” Industrial and Engineering Chemistry, 17: 8(august 1925): 820—822.)

一个更坏的苗头出现了,医生们注意到一种新的疾病,他们称之为“苯胺肿瘤”。创造这个词的是法兰克福的一位外科医生,叫路德维希·威廉·卡尔·雷恩。1895年,他在四十五名生产品红的染料工人中检出了三例膀胱癌。1906年他在法兰克福记录了三十八名类似的患病工人,在瑞士和德国的其他医生也有类似报告。过了不到四年,瑞士的一位著名医学教授说苯胺工厂的膀胱癌是“最明显的职业病,接触过这种病的人无不对它的痛苦和迅速恶化印象深刻”。(注:引自The Beginnings of the Basel Chemical Industry in Light of Industrial Medicine and Environmental Protection, 41.)

日益显现的问题没有减缓这个工业的扩张。到了世纪之交,汽巴公司和竞争对手一样扩展到了全欧洲,在波兰、俄罗斯、法国和英国都有工厂。1913年汽巴公司员工达三千左右,大部分产品出口或是在国外生产。德国公司成长得更快。实际上,在一战之前,染料和制药是德国和瑞士的两个最大的出口收入来源,一战开始很多德国的工厂都转而为皇帝的部队生产炸药和毒药,保持中立的瑞士则靠拾人牙慧发达了。1917年汽巴公司总收入达到了峰值五千万瑞士法郎(大约相当于现在的一亿八千万美元),其中百分之三十是利润。(注:引自Society of the Chemical Industry in Basle, 1884—1934, 56.)
作为战败国,又有多项重要专利被废止,德国公司转变了生存战略。为了能领先外国——特别是来自美国——的新兴对手,从前激烈的竞争对手们开始密切合作。1925年这种合作达到顶峰,巴斯夫、拜尔、赫斯特、爱克发等公司合并成为“染料工业利益集团”,简称法本公司(I.G.Farben),该公司二战期间因在集中营工厂使用苦役犯而臭名昭著。不过在一战后的那些年中,德国公司仍以技术精湛而著称。

不出意料,德国的企业联合战略对巴塞尔——这个长期将外来创意据为己有的“强盗式”产业中心——的周边产生了影响。德国公司重新进入国际市场后瑞士的利润开始下滑,于是他们最大的三家染料公司: 汽巴、嘉基和山德士决定组成自己的“利益集团”。最初只是合作伙伴关系,不是合并(它们直到1971年和1996年才正式合并),某种程度上是为了打入最大的国际市场。美国的关税高,它们唯一的办法就是在美国建厂或并购美国的工厂来为美国市场生产。于是,1920年这三家瑞士公司购买了俄亥俄州辛辛那提市的两个旧工厂。

染料生意若不能继续下去,这些厂主就一无是处了。如果把工业中心俄亥俄河谷看做美国的鲁尔,那俄亥俄河就是莱茵河,而辛辛那提就是巴塞尔。俄亥俄河又宽又深,水流轻快,辛辛那提到处都是工厂,新命名的“辛辛那提化工厂”并不显眼。而最妙的是,瑞士人购买的工厂本已连入城市排水系统,这样,对“处理”废水的监测将会很松。和在巴塞尔一样,这些管道直接连着河流和运河,全进了俄亥俄的隐蔽水域。而当时似乎没人在意,这条河还是辛辛那提七十万人口和下游十四个城市饮用水的重要水源。往莱茵河倾倒了半个多世纪危险化学品之后,这些瑞士公司仍旧无意于改变他们赚钱的方式,现在,他们来到了美国。




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