然而，爆炸发生的苯、苯胺、硝苯胺等大约100多吨的污染物混杂在消防灭火的废水中通过排水管道流入了松花江，结果在松花江中形成了长达100多公里的污染带。庞大的污染带以每小时几公里的速度顺流而下，直逼拥有数百万人口的哈尔滨市等下游地区，人们的生活生产用水面临巨大威胁随着江水下流，污染带以惊人的速度向下游奔去。通过检测发现：11月20日16时，污染物到达黑龙江和吉林交界的肇源段，硝基苯严重超标，最大超标倍数为29.9倍，苯最大超标倍数为26倍，污染带长达80多公里，持续时间约40小时。11月23日环保总局将此次污染事件定性为“重大环境污染事件”，及时纠正了吉林市环保局先前关于爆炸并未造成污染的错误结论。突发事件虽有定性的断论，但是污水肆虐的脚步还远没有停歇，突破吉林省的边界之后直奔黑龙江省和境外的俄罗斯而去。

当哈尔滨市政府得知松花江水体受到污染后，为了不引起人们的恐慌，发布了“哈尔滨市人民政府关于对市区市政供水管网设施进行全面检修临时停水4天”的公告，以给大家足够时间储备用水。

尽管事后哈尔滨市政府及时更正了原来发布的消息，如实向人们公布了“中石油吉化公司双苯厂爆炸后可能造成松花江水体污染，停止供水4天”的消息。俗话说，一朝被蛇咬，十年怕井绳。人们的不信任感仍在，恐惧心理并没有因此而消除。

由于信息披露机制的不健全，哈尔滨市出现了诸如“地震”、“在江边晨练、散步会吸入苯和硝基苯”、“哈尔滨部分居民供水网含剧毒”、“离哈机票售光”之类的传言。很多市民开始争相抢购饮用水，甚至面包、饼干等平常不太需要的方便食品也出现在抢购行列之中，各大商店都出现了平日少见的购物热潮，人们开始大量抢购饮用水、面包和湿纸巾等基本的日常生活用品。各个商店超市都挤满了前来购物的市民，结果是导致市区内多数商店饮用水面包甚至啤酒等生活用品接连脱销。11月22日下午，新华社记者走访了家乐福超市的三家分店，发现所有库存及货架上的饮用水、饮料、牛奶等已被市民抢购一空，三个店共约销售出60000多箱饮用水。16时，沃尔玛超市库存的所有饮用水全部售出。仅沃尔玛南岗店一家就销售饮用水2500箱。记者注意到，各居民区的小卖店也出现了市民排队购买的景象。由于饮用水已经卖空，一些市民在成箱地购买啤酒。

购物狂潮之后就是购药狂潮。VC、B12和叶酸可以预防苯中毒的传言在市民当中不胫而走，各大药店的三种药品突然紧俏。大量市民排队在药店疯狂抢购预防中毒的药品。在利益的驱使之下，有的商家甚至市民开始囤积居奇，哄抬物价，相关物品的价格疯涨。抢购之后，不少市民纷纷将孩子和老人送到外地“避难”，哈尔滨开出的火车、飞机出现一票难求的局面。众人如热锅上的蚂蚁，心急如焚。