天津港大爆炸元兇：本是火炸藥，搖身一變成油漆油墨和塑料

一：硝化棉是個啥？和軍事有多大關係？

國務院近日公布的調查報告指出，引發天津港8·12特別重大爆炸事故的直接原因，是瑞海公司危險品倉庫運抵區南側集裝箱內硝化棉積熱自燃，並在隨後相繼引燃引爆周圍的危險化學品——比如硝酸銨等。

圖：用棉花在濃硝酸（硝化）濃硫酸（脫水）等酸液中處理，可以得到的硝化棉。

硝化棉（纖維素的硝酸酯，被稱為「硝酸纖維素酯」）是一種易燃易爆的危險化學品，在歷史上（19世紀後期到20世界初中期甚至今天）曾經是非常重要的軍用主力火炸藥；既曾經大量用於製造發射葯，推動槍彈和炮彈飛行；也曾經大量用於裝填炮彈炸彈和各類爆破器具，是人類在黑火藥之後學會製備的第二種火炸藥。

硝化棉最早的製備方法出現在1833年，由法國化學家布拉克諾用棉花、澱粉、木材等碳水化合物溶解在濃硝酸中製得，因此當時他將硝化棉命名為「木炸藥」。但是由於缺乏有效的脫水工藝等一系列問題，早期的硝化棉威力低而且很不穩定，不具備實用價值。

圖：法國的1886系列步槍首先使用無煙火藥，掀起了現代步槍的性能革命

圖：以硝化棉為原料製造出來的無煙（相對於黑火藥）槍彈發射葯

後來由雄班、阿貝爾、蓋斯等各國化工專家的不懈努力改進下，以硝化棉為基礎製備的無煙火藥和新式炸藥促成了軍事火炸藥體系的歷史性跨越。比如現代槍炮的遠射程性能，就是從無煙火藥取代黑火藥開始的。

隨著TNT等新一代火炸藥的興起，硝化棉由於性能指標的落後而在軍用火炸藥這個舞台上成為了次要的邊緣化角色；但是在其它領域——比如工業生產，硝化棉卻成為了長期無法替代的重要原料。而此次天津爆炸事故中，硝化棉就與軍事用途無關，它的身份是用於塗料和油墨生產的原料。

二：天津港為何會堆放如此多的硝化棉等危險易爆化學品？

2012年，僅僅是中國大陸就消費了8.2萬噸硝化棉——這只是國內硝化棉行業的部分產能。事實上除了高端產品（雜質含量低，溶液透光率高，產品耐久不變黃）國內處於基本空白狀態需要進口以外；中國是世界上最大的硝化棉生產國，以及重要的出口國。在硝化棉的現代用途中，它主要用來製造油漆塗料和油墨、賽璐珞塑料（最常見的如乒乓球）等等。

圖：老式飛機外殼上採用的醇酸清漆，就需要硝化棉作為成膜劑。

和軍用的火炸藥硝化棉相比，工業硝化棉的含氮量（硝基數量）要低很多，不會高於12.5%，因此相對比較安全——更不易於起火和爆炸，即使起火爆炸威力也更低。然而在安全管理中常常能見到這樣的悖論：一些劇毒、極為易燃易爆的化學製品，每個人都不敢對它掉以輕心，嚴格遵照安全規章，反而出事少、事故損失低。

圖：在中國，每年在真正的軍用炸藥生產、儲運、使用中意外死亡的人數，不及其它危險品事故的零頭

反而在一些數量大、危險程度較低的危險品管理上，出於壓縮成本（比如堆放的數量和密度超標、關停洒水降溫設施）等經濟利益原因；很多人往往會不惜鋌而走險進行違規運作，直到相關規章制度中留下的安全餘地被壓榨殆盡，最後造成後果極為嚴重、影響特別惡劣的災難性事故。

天津港之所以堆放如此多的危險化學品（硝化棉、硝酸銨等），其實也正是上面的兩個原因：一方面國內外消費量巨大——這必然帶來巨大的運輸和儲存量，另一方面又對於危險品的風險管理處於放任甚至是失控的狀態。

三：天津爆炸事故對中國硝化棉產業會有哪些影響？

國內的硝化棉市場與國際市場有所不同。國際上最大的硝化棉用途中，塗料和油墨的比例相當，共同佔據絕對大頭；而國內的應用中塗料比例遠高於油墨，佔據了65-70%。這些採用硝化棉作為成膜劑的硝基塗料應用範圍極廣，從木器到金屬、塑料、皮革均大量涉及；可以說每個人在日常生活中，都會接觸到。丙烯酸等新型塗料等從性能上雖然可以完全替代硝化棉，但相對成本就要高不少。

圖：丙烯酸塗料擺脫了對於硝化棉的依賴，而且性能要優越的多。但由於廉價等優勢，硝基塗料在很長時間內仍然擁有強大的生命力。

因為這一層原因，雖然國內硝化棉行業相當散亂——企業多而小，生產能耗高污染大，而又缺乏高端產品研製能力；但環保部門在整治硝化棉行業時，遭遇的經濟等各方面阻力卻極大——比如中國塗料工業協會的抵制。

早在2007年時，當時還叫做「國家環境保護總局」的環保部就想把硝化棉為主體的硝基塗料全面列入「雙高（高污染，高環境風險）」名錄，但最終只能將4個總產量很低的小種類硝基塗料列入，效果只能說是隔靴搔癢。

圖：天津港爆炸現場

天津港特別重大爆炸事故的發生，以及國務院事故調查報告的公布，毫無疑問會對中國硝化棉產業形成明顯的影響。除了針對生產、運輸安全的強力檢查和嚴厲整改以外，未來很可能會出現這些變化：一些污染大、產品規格不高的企業被關停或者兼并；更多高污染的硝基塗料種類將會被列入「雙高」或者類似的黑名單性質的目錄；硝化棉整個行業將會出現總產量規模的下降和高端產品的突破。

實際上不僅僅是硝化棉、硝酸銨的製造和運輸，整個天津港特別重大爆炸事故的方方面面——比如危險品倉庫選址、和周圍民居的實際距離等等，都是中國化工行業——乃至於整個經濟工業體系發展過程中各種矛盾累積交織的產物。

天津的爆炸，給中國敲響了一記沉重的警鐘。在付出了如此慘痛的代價以後，我們能吸取多少教訓，能改正多少錯誤，消除多少從前累積的矛盾和埋下的隱患？時間將會見證一切