危險品發生爆炸，公眾對于環境的影響追問迫切。天津環保部門啟動的應急監測顯示，污染物隨時間推移濃度逐漸下降，但專家也提醒，由于突發事故類型多樣，引起的次生環境災害也有很大的不同，對于一些發生概率小的事故，監測能力不一定跟得上，我國還需要不斷強化監測能力。
根據天津市環境保護局官方微博發布的消息，截止到發稿前，天津市環保局布設環境空氣監測點位17個，采集空氣樣品80余個；水和廢水監測點位5個，采集水樣品12個。在13號凌晨3:40初步確定刺激性氣味氣體主要為甲苯、三氯甲烷、環氧乙烷。
13號凌晨4時以及5時30分的數據顯示，環氧乙烷、三氯甲烷濃度均低于相關標準，而甲苯與揮發性有機物濃度超過相關標準：甲苯濃度為3.7毫克/立方米，超過了《大氣污染物綜合排放標準》規定的廠界無組織排放濃度限值2.4毫克/立方米；揮發性有機物濃度為5.7毫克/立方米，超過了《工業企業揮發性有機物排放標準》規定的無組織排放濃度限值2.0毫克/立方米。而根據13號下午新聞發布會天津市環保局局長溫武瑞所透露的信息，甲苯、揮發性有機物等污染物在空氣中的含量隨時間推移有所下降，“到6點鐘，甲苯濃度下降為3.06，揮發性有機物下降為5.02，到上午8時，進一步下降，下降為，已經低于相關濃度限制。上午10時，苯化物濃度沒有監測出，下午1點，現場環氧甲烷沒有檢出。”
在13號晚中國環境新聞官方微博發布的一篇解讀文章中，清華大學環境科學與工程研究院郝吉明解釋了空氣質量進行常規監測與應急監測的區別。前者只需對PM2.5、PM10等常規污染物進行監測，而后者測分為突發事故的監測和嚴重污染事件的監測。他表示，由于突發事故類型多樣，引起的次生環境災害也有很大的不同；對于一些發生概率小的事故，監測能力不一定跟得上，我國還需要不斷強化監測能力。
而針對目前已經檢測出的非常規污染物，北京化工大學理學院教授金鑫表示，其中的甲苯對人體肝臟損害比較大，但短時間接觸沒問題：“甲苯主要對人體的肝臟損害比較大，三氯甲烷的氯仿危害不會太大，不會造成急性中毒，這種濃度要比較長時間的接觸才會有明顯的傷害。環氧乙烷也人體健康影響不大。這個濃度短期接觸沒有問題。甲苯低濃度接觸時間長會有問題，但短時間沒問題。還要注意風向。”
但金鑫表示，消防員、武警等在現場長時間與這些物質接觸的人士需要有專業防護設備，沒有活性炭的口罩不起防護作用，“如果專業的消防隊員有呼吸器的話就沒事，因為呼吸器里有活性炭，活性炭的過濾效率都比較高。普通口罩不管用，必須帶有活性炭吸附劑的口罩才管用。”
事故發生后至天津環保局發布消息時，事故點周邊5個空氣質量自動監測站PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等6項常規污染物未受到明顯影響，與全市平均水平基本相當。事故發生后，入海排水口已經全部關閉，環境水質未受到事故影響。事故水正在進行監測分析。
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