那么,硝酸銨是何種化學(xué)物質(zhì)?為何其爆炸威力會如此之大?據(jù)了解,硝酸銨,化學(xué)式是NH4NO3,是一種銨鹽,呈無色無臭的透明晶體或白色晶體,極易溶于水,易吸濕結(jié)塊,溶解時吸收大量熱。受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解,遇堿分解,是一種氧化劑。1659年,德國人J.R.格勞貝爾首次制得硝酸銨,到了19世紀(jì)末期,歐洲人用硫酸銨與智利硝石進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生產(chǎn)硝酸銨。后由于合成氨工業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,硝酸銨生產(chǎn)獲得了豐富的原料,在20世紀(jì)中期得到迅速發(fā)展。
6年前一艘輪船卸載留下的禍根
報(bào)道稱,這些硝酸銨是2014年時一艘輪船在貝魯特港??繒r卸下的。同時,社交媒體twitter和telegram上流傳的事發(fā)前照片顯示,這些硝酸銨的包裝袋上印有“Nitroprill HD”字樣。這可能是澳大利亞奧瑞凱公司生產(chǎn)的Nitropril硝酸銨的仿制品。澳瑞凱有限公司是一家澳大利亞的跨國公司,是世界上最大的工業(yè)炸藥的供應(yīng)商,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于采礦,采石,石油,天然氣和建筑市場。奧瑞凱將Nitropril爆炸的當(dāng)量定為TNT爆炸當(dāng)量的15%,意即0.15 x 2750=412.5噸。
奧瑞凱公司生產(chǎn)的Nitropril硝酸銨相關(guān)參數(shù)和信息據(jù)船舶信息網(wǎng)站Shiparrested.com顯示,2013年,一艘載有這2750噸硝酸銨的貨船懸掛摩爾多瓦國旗,從格魯吉亞巴統(tǒng)港出發(fā)前往莫桑比克,船行至黎巴嫩附近海域時發(fā)生技術(shù)問題??控愻斕馗?。在港口國主管機(jī)關(guān)檢查后,認(rèn)為不適宜再繼續(xù)航行。除了船長和四名船員外,其他人都被遣返了。隨后,租船人和貨運(yùn)公司對這批貨物失去了興趣,貨船和貨物被拍賣,由于將硝酸銨留在船上風(fēng)險太大,于是就將貨物卸到位于貝魯特海港12區(qū)的港口倉庫,直到發(fā)生此次大爆炸。
shiparrested網(wǎng)站上關(guān)于該貨輪的信息目前,黎巴嫩最高國防委員會決定,成立一個危機(jī)小組委員會,成員包括副總理和外交、內(nèi)政、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生、金融部長、公共安全局局長、軍隊(duì)總司令、海關(guān)總署部長、國家安全局局長等人。黎巴嫩在爆炸之前,已經(jīng)處于疫情、政治動蕩和經(jīng)濟(jì)危機(jī)的三重夾擊之中。去年十月,大量民眾走上街頭抗議國內(nèi)落后的基礎(chǔ)設(shè)施、水電短缺和生活水平下降。今年以來,脆弱的國家又遭到新冠肺炎疫情的打擊??棺h使得總理薩阿德·哈里里辭職,新總理上臺。但事情并沒有好轉(zhuǎn),經(jīng)濟(jì)依然“自由落體”式下落,物價上漲80%。
硝酸銨真是爆炸的幕后黑手?
據(jù)報(bào)道,二戰(zhàn)期間,一些國家專門建立了硝酸銨廠,用來制造炸藥。到了20世紀(jì)60年代,硝酸銨曾是氮肥的領(lǐng)先品種。我國不少氮肥廠,就是在20世紀(jì)50年代建立起來的。
純硝酸銨在常溫下是穩(wěn)定的,對打擊、碰撞或摩擦都不敏感。但在高溫、高壓和有可被氧化的物質(zhì)(還原劑)存在及電火花下會發(fā)生爆炸。
所以硝酸銨其實(shí)是極其鈍感的炸藥,撞擊感度是50kg錘50cm落高,0%爆炸。作為參考,著名炸藥硝化甘油的撞擊感度是200g錘,20cm落高,100%爆炸。
資料顯示,鑒于硝酸銨遇熱會分解,且溫度越高反應(yīng)越迅速,在溫度達(dá)400攝氏度時反應(yīng)會極為猛烈,因而硝酸銨也常被作為采礦、采石和土木建筑中使用的爆炸混合物的成分之一,這種混合物常被稱作ANFO,即肥料炸藥,在北美每年使用的爆炸物中80%是肥料炸藥。
假使硝酸銨儲存時間過長,且通風(fēng)不佳,那么其自身會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生熱量,進(jìn)而導(dǎo)致溫度升高并燃燒,甚至引發(fā)爆炸。
專家表示,在正常儲存條件下,硝酸銨很難被點(diǎn)燃?!暗跛徜@是一種氧化劑,會加劇燃燒,并使其他物質(zhì)更易被點(diǎn)燃。貝魯特爆炸產(chǎn)生了黑色和紅色煙霧,這是硝酸銨燃燒的不完全反應(yīng)現(xiàn)象”。
由于硝酸銨易分解,尤其在高溫作用下,分解速度會加劇,甚至產(chǎn)生爆炸,因此硝酸銨對于儲存條件有著非常嚴(yán)格的要求,比如遠(yuǎn)離易燃物和熱源等。
據(jù)介紹,在達(dá)到一定溫度或受到電火花等強(qiáng)烈的刺激作用下,硝酸銨是能夠被引發(fā)爆炸的?!斑@次事件可能是先發(fā)生了燃燒反應(yīng),隨后進(jìn)一步引爆了大批量的硝酸銨,形成了殉爆。在密閉空間內(nèi),硝酸銨受到高溫刺激,會加速熱分解而造成大量氣體釋放,導(dǎo)致爆炸事件的出現(xiàn)?!?/p>
但是,在密閉空間內(nèi)硝酸銨受到高溫刺激會導(dǎo)致爆炸。據(jù)報(bào)道,硝酸銨是一種常見的無味結(jié)晶物質(zhì),通常情況下,被用于制作肥料。但數(shù)十年來,硝酸銨是許多工業(yè)爆炸的成因。
因而,危險品在港口儲存,應(yīng)在港口危險貨物儲罐選址和建設(shè)應(yīng)與城市建成區(qū)、人口密集區(qū)、重要設(shè)施、敏感目標(biāo)之間,保持足夠安全防護(hù)距離,與周邊公共安全設(shè)施的相互影響保持在可控范圍內(nèi)。
港口危險貨物經(jīng)營人要規(guī)范儲罐區(qū)動火、進(jìn)入受限空間等危險性作業(yè)活動的管理及檢維修管理,嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)內(nèi)部批準(zhǔn)制度,認(rèn)真進(jìn)行作業(yè)風(fēng)險分析,作業(yè)票中應(yīng)有危險、有害因素識別和安全措施等內(nèi)容。進(jìn)一步加強(qiáng)對危險性作業(yè)勞務(wù)外包管理,嚴(yán)格承包商的資質(zhì)審核,做好作業(yè)交底和現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。
禍起硝酸銨多國教訓(xùn)深刻
這次爆炸破壞力驚人,該國政要證實(shí)爆炸起因與硝酸銨儲存不當(dāng)有關(guān)。那么,硝酸銨是何種化學(xué)物質(zhì)?為何其爆炸威力會如此之大?
據(jù)了解,硝酸銨是一種化合物,呈白色結(jié)晶固體,可被用作化肥和化工原料,用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域,與明火或其他的引火裝置接觸會發(fā)生劇烈爆炸。如果硝酸銨儲存時間過長,且通風(fēng)不佳,那么其自身會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生熱量,進(jìn)而導(dǎo)致溫度升高并燃燒,甚至引發(fā)爆炸。
研究顯示,硝酸銨分解產(chǎn)物為氣態(tài)產(chǎn)物,包括水汽、氧氣等,1000克的硝酸銨炸藥爆炸能夠產(chǎn)生900升的氣體,并且這些氣體會短時間內(nèi)釋放出來,壓力也會急劇增加,產(chǎn)生的壓力和氣浪會給建筑物造成一定的損壞。一般民用的建筑物難以承受爆炸帶來的沖擊。這次從很多視頻可以看到,建筑物損壞嚴(yán)重,就是因?yàn)楸óa(chǎn)生了沖擊波和氣浪。
歷史上也曾發(fā)生過硝酸銨引起的爆炸事故。資料顯示,1947年4月16日,美國得克薩斯州得克薩斯城就曾發(fā)生過一起由硝酸銨引發(fā)的工業(yè)事故。當(dāng)時一艘停泊在加爾維斯敦灣內(nèi)的法國貨輪起火,致使船上運(yùn)載的約1996噸硝酸銨爆炸,進(jìn)而引發(fā)附近船只與儲油設(shè)施爆炸,事故最終導(dǎo)致至少581人喪生,參與救災(zāi)的得克薩斯城消防部門僅有1人幸存。
正是因?yàn)橄跛徜@用作炸藥時破壞力很強(qiáng),不少恐怖分子與極端分子常常用硝酸銨來制造炸藥。如1995年美國俄克拉何馬聯(lián)邦大樓,被汽車硝酸銨炸彈襲擊,造成168人死680人傷;2011年挪威奧斯陸政府辦公大樓和一家報(bào)社遭到硝酸銨炸彈襲擊,造成7人死亡,15人受傷。
黎巴嫩面積1萬平方公里、人口不到700萬。首都貝魯特既是地中海東岸最大的優(yōu)良海港城市,又是中東商業(yè)、交通、金融和文化中心,并且以它精美的建筑藝術(shù),絢麗的自然風(fēng)光和聞名的歷史古跡吸引著世界各地的旅游者,曾有“東方巴黎”之稱。
據(jù)了解,今年3月以來,黎巴嫩本國貨幣貶值了80%,但商品價格上漲了80%。官方數(shù)據(jù)顯示,該國目前有半數(shù)人口生活在貧困線以下,失業(yè)率高達(dá)35%,此外還有超過150萬敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的難民滯留于此。
作為黎巴嫩最重要的經(jīng)濟(jì)來源之一,貝魯特港口被摧毀和關(guān)閉,更使黎巴嫩經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇前景黯淡。
黎巴嫩還正在面臨新冠肺炎疫情的威脅,疫情已造成超過5000人感染、65人病亡。本就人力、物資不足的黎巴嫩醫(yī)療系統(tǒng)已不堪重負(fù),現(xiàn)在,爆炸事件又使得首都主要醫(yī)院涌入幾百例重傷員,使黎巴嫩因疫情而“停擺”的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展雪上加霜。
中國對危化品管控時刻都沒有松解
根據(jù)目前信息判斷,此次貝魯特港口大爆炸是由于對危險化學(xué)品的管理不善所致。據(jù)了解,歷史上,不管是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,工業(yè)事故意外都難以杜絕。在硝酸銨威力可怖的大爆炸“名單”上,美、英、德、法等西方發(fā)達(dá)國家,以及全球幾大化學(xué)巨頭孟山都、巴斯夫、道達(dá)爾無一幸免。有些是意外,有些則是嚴(yán)重惡劣的責(zé)任事故。
在大多數(shù)國家和地區(qū),硝酸銨都受到嚴(yán)格管控,我國也將其列入危險化學(xué)品名錄,實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)管。
各國也出臺了相應(yīng)的制度改進(jìn),如嚴(yán)格控制高風(fēng)險地區(qū)的城市化建設(shè),加強(qiáng)工業(yè)設(shè)施的安全檢查,嚴(yán)格按規(guī)定保持設(shè)施之間的安全距離等,從源頭上減少風(fēng)險。
如何最大限度降低安全風(fēng)險,防范遏制重特大事故?有專家指出,應(yīng)針對危險化學(xué)品產(chǎn)生安全風(fēng)險的主要環(huán)節(jié),在法律法規(guī)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的條件下,研究推進(jìn)實(shí)施管控措施。例如,通過建設(shè)信息平臺進(jìn)行危險化學(xué)品追溯管控、統(tǒng)一規(guī)范包裝管理、嚴(yán)格安全生產(chǎn)準(zhǔn)入、強(qiáng)化運(yùn)輸管理、存儲定制化管理及其他手段,多方面、多維度地對危險化學(xué)品進(jìn)行管控。
早在2002年,我國明確將硝酸銨納入民用爆炸物品管理,不得作為化肥生產(chǎn)銷售。同時,暫停進(jìn)口硝酸銨。而作為民用爆炸物的硝酸銨的運(yùn)輸也一直受到相關(guān)部門的嚴(yán)格管制。
2019年,應(yīng)急管理部開始對特別管控危險化學(xué)品的建設(shè)項(xiàng)目從嚴(yán)審批,嚴(yán)格從業(yè)人員準(zhǔn)入,實(shí)施儲存定制化管理,而硝酸銨也在20種特別管控危險化學(xué)品名錄中。
當(dāng)下,我國化工行業(yè)產(chǎn)值已經(jīng)占到世界的40%,居世界第一位,大量新工藝新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn),給化工和危險化學(xué)品安全生產(chǎn)帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。
2019年初,國務(wù)院安委辦組織對全國53個危險化學(xué)品重點(diǎn)縣開展為期三年的專家指導(dǎo)服務(wù)。截至目前,不少地方和企業(yè)安全投入不斷加大,安全責(zé)任制等規(guī)章制度進(jìn)一步完善,安全風(fēng)險管控能力不斷增強(qiáng),企業(yè)安全生產(chǎn)水平有了明顯提升。
今年年初,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于全面加強(qiáng)危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的意見》,明確提出要開展危險化學(xué)品安全專項(xiàng)整治三年行動,特別要針對近年來危險化學(xué)品安全生產(chǎn)事故暴露出的問題,抓緊補(bǔ)短板、堵漏洞、強(qiáng)弱項(xiàng)。
通過實(shí)施三年行動,完善和落實(shí)重在從根本上消除危險化學(xué)品事故隱患的責(zé)任體系、制度成果、管理辦法、重點(diǎn)工程、工作機(jī)制和預(yù)防控制體系,推進(jìn)危險化學(xué)品安全治理體系和治理能力現(xiàn)代化。應(yīng)急管理部表示,行動旨在使危險化學(xué)品生產(chǎn)、貯存、使用、經(jīng)營、運(yùn)輸、處置等環(huán)節(jié)的安全監(jiān)管責(zé)任進(jìn)一步完善落實(shí),消除監(jiān)管盲區(qū)漏洞;推動企業(yè)落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任,建立以風(fēng)險分級管控和隱患排查治理為重點(diǎn)的危險化學(xué)品安全預(yù)防控制體系。