那么,硝酸銨是何種化學(xué)物質(zhì)?為何其爆炸威力會(huì )如此之大?據了解,硝酸銨,化學(xué)式是NH4NO3,是一種銨鹽,呈無(wú)色無(wú)臭的透明晶體或白色晶體,極易溶于水,易吸濕結塊,溶解時(shí)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世紀末期,歐洲人用硫酸銨與智利硝石進(jìn)行復分解反應生產(chǎn)硝酸銨。后由于合成氨工業(yè)的大規模發(fā)展,硝酸銨生產(chǎn)獲得了豐富的原料,在20世紀中期得到迅速發(fā)展。
6年前一艘輪船卸載留下的禍根
報道稱(chēng),這些硝酸銨是2014年時(shí)一艘輪船在貝魯特港??繒r(shí)卸下的。同時(shí),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)炸藥的供應商,其產(chǎn)品廣泛應用于采礦,采石,石油,天然氣和建筑市場(chǎng)。奧瑞凱將Nitropril爆炸的當量定為T(mén)NT爆炸當量的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)參數和信息據船舶信息網(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,從格魯吉亞巴統港出發(fā)前往莫桑比克,船行至黎巴嫩附近海域時(shí)發(fā)生技術(shù)問(wèn)題??控愻斕馗?。在港口國主管機關(guān)檢查后,認為不適宜再繼續航行。除了船長(cháng)和四名船員外,其他人都被遣返了。隨后,租船人和貨運公司對這批貨物失去了興趣,貨船和貨物被拍賣(mài),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(huì )決定,成立一個(gè)危機小組委員會(huì ),成員包括副總理和外交、內政、經(jīng)濟、衛生、金融部長(cháng)、公共安全局局長(cháng)、軍隊總司令、海關(guān)總署部長(cháng)、國家安全局局長(cháng)等人。黎巴嫩在爆炸之前,已經(jīng)處于疫情、政治動(dòng)蕩和經(jīng)濟危機的三重夾擊之中。去年十月,大量民眾走上街頭抗議國內落后的基礎設施、水電短缺和生活水平下降。今年以來(lái),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(méi)有好轉,經(jīng)濟依然“自由落體”式下落,物價(jià)上漲80%。
硝酸銨真是爆炸的幕后黑手?
據報道,二戰期間,一些國家專(zhuān)門(mén)建立了硝酸銨廠(chǎng),用來(lái)制造炸藥。到了20世紀60年代,硝酸銨曾是氮肥的領(lǐng)先品種。我國不少氮肥廠(chǎng),就是在20世紀50年代建立起來(lái)的。
純硝酸銨在常溫下是穩定的,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(huì )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(zhù)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(huì )分解,且溫度越高反應越迅速,在溫度達400攝氏度時(shí)反應會(huì )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(chēng)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(shí)間過(guò)長(cháng),且通風(fēng)不佳,那么其自身會(huì )發(fā)生反應產(chǎn)生熱量,進(jìn)而導致溫度升高并燃燒,甚至引發(fā)爆炸。
專(zhuān)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(huì )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現象”。
由于硝酸銨易分解,尤其在高溫作用下,分解速度會(huì )加劇,甚至產(chǎn)生爆炸,因此硝酸銨對于儲存條件有著(zhù)非常嚴格的要求,比如遠離易燃物和熱源等。
據介紹,在達到一定溫度或受到電火花等強烈的刺激作用下,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,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,硝酸銨受到高溫刺激,會(huì )加速熱分解而造成大量氣體釋放,導致爆炸事件的出現?!?/p>
但是,在密閉空間內硝酸銨受到高溫刺激會(huì )導致爆炸。據報道,硝酸銨是一種常見(jiàn)的無(wú)味結晶物質(zhì),通常情況下,被用于制作肥料。但數十年來(lái),硝酸銨是許多工業(yè)爆炸的成因。
因而,危險品在港口儲存,應在港口危險貨物儲罐選址和建設應與城市建成區、人口密集區、重要設施、敏感目標之間,保持足夠安全防護距離,與周邊公共安全設施的相互影響保持在可控范圍內。
港口危險貨物經(jīng)營(yíng)人要規范儲罐區動(dòng)火、進(jìn)入受限空間等危險性作業(yè)活動(dòng)的管理及檢維修管理,嚴格執行作業(yè)內部批準制度,認真進(jìn)行作業(yè)風(fēng)險分析,作業(yè)票中應有危險、有害因素識別和安全措施等內容。進(jìn)一步加強對危險性作業(yè)勞務(wù)外包管理,嚴格承包商的資質(zhì)審核,做好作業(yè)交底和現場(chǎng)監護。
禍起硝酸銨多國教訓深刻
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(huì )如此之大?
據了解,硝酸銨是一種化合物,呈白色結晶固體,可被用作化肥和化工原料,用于農業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域,與明火或其他的引火裝置接觸會(huì )發(fā)生劇烈爆炸。如果硝酸銨儲存時(shí)間過(guò)長(cháng),且通風(fēng)不佳,那么其自身會(huì )發(fā)生反應產(chǎn)生熱量,進(jìn)而導致溫度升高并燃燒,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(huì )短時(shí)間內釋放出來(lái),壓力也會(huì )急劇增加,產(chǎn)生的壓力和氣浪會(huì )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(lái)的沖擊。這次從很多視頻可以看到,建筑物損壞嚴重,就是因為爆炸產(chǎn)生了沖擊波和氣浪。
歷史上也曾發(fā)生過(guò)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(guò)一起由硝酸銨引發(fā)的工業(yè)事故。當時(shí)一艘停泊在加爾維斯敦灣內的法國貨輪起火,致使船上運載的約1996噸硝酸銨爆炸,進(jìn)而引發(fā)附近船只與儲油設施爆炸,事故最終導致至少581人喪生,參與救災的得克薩斯城消防部門(mén)僅有1人幸存。
正是因為硝酸銨用作炸藥時(shí)破壞力很強,不少恐怖分子與極端分子常常用硝酸銨來(lái)制造炸藥。如1995年美國俄克拉何馬聯(lián)邦大樓,被汽車(chē)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(wàn)平方公里、人口不到700萬(wàn)。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(zhù)世界各地的旅游者,曾有“東方巴黎”之稱(chēng)。
據了解,今年3月以來(lái),黎巴嫩本國貨幣貶值了80%,但商品價(jià)格上漲了80%。官方數據顯示,該國目前有半數人口生活在貧困線(xiàn)以下,失業(yè)率高達35%,此外還有超過(guò)150萬(wàn)敘利亞內戰的難民滯留于此。
作為黎巴嫩最重要的經(jīng)濟來(lái)源之一,貝魯特港口被摧毀和關(guān)閉,更使黎巴嫩經(jīng)濟復蘇前景黯淡。
黎巴嫩還正在面臨新冠肺炎疫情的威脅,疫情已造成超過(guò)5000人感染、65人病亡。本就人力、物資不足的黎巴嫩醫療系統已不堪重負,現在,爆炸事件又使得首都主要醫院涌入幾百例重傷員,使黎巴嫩因疫情而“停擺”的國民經(jīng)濟發(fā)展雪上加霜。
中國對?;饭芸貢r(shí)刻都沒(méi)有松解
根據目前信息判斷,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。據了解,歷史上,不管是發(fā)達國家還是發(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)達國家,以及全球幾大化學(xué)巨頭孟山都、巴斯夫、道達爾無(wú)一幸免。有些是意外,有些則是嚴重惡劣的責任事故。
在大多數國家和地區,硝酸銨都受到嚴格管控,我國也將其列入危險化學(xué)品名錄,實(shí)施重點(diǎn)監管。
各國也出臺了相應的制度改進(jìn),如嚴格控制高風(fēng)險地區的城市化建設,加強工業(yè)設施的安全檢查,嚴格按規定保持設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(zhuān)家指出,應針對危險化學(xué)品產(chǎn)生安全風(fēng)險的主要環(huán)節,在法律法規和經(jīng)濟技術(shù)可行的條件下,研究推進(jìn)實(shí)施管控措施。例如,通過(guò)建設信息平臺進(jìn)行危險化學(xué)品追溯管控、統一規范包裝管理、嚴格安全生產(chǎn)準入、強化運輸管理、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(xiāo)售。同時(shí),暫停進(jìn)口硝酸銨。而作為民用爆炸物的硝酸銨的運輸也一直受到相關(guān)部門(mén)的嚴格管制。
2019年,應急管理部開(kāi)始對特別管控危險化學(xué)品的建設項目從嚴審批,嚴格從業(yè)人員準入,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,給化工和危險化學(xué)品安全生產(chǎn)帶來(lái)了新的問(wèn)題和挑戰。
2019年初,國務(wù)院安委辦組織對全國53個(gè)危險化學(xué)品重點(diǎn)縣開(kāi)展為期三年的專(zhuān)家指導服務(wù)。截至目前,不少地方和企業(yè)安全投入不斷加大,安全責任制等規章制度進(jìn)一步完善,安全風(fēng)險管控能力不斷增強,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)于全面加強危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)》,明確提出要開(kāi)展危險化學(xué)品安全專(zhuān)項整治三年行動(dòng),特別要針對近年來(lái)危險化學(xué)品安全生產(chǎn)事故暴露出的問(wèn)題,抓緊補短板、堵漏洞、強弱項。
通過(guò)實(shí)施三年行動(dòng),完善和落實(shí)重在從根本上消除危險化學(xué)品事故隱患的責任體系、制度成果、管理辦法、重點(diǎn)工程、工作機制和預防控制體系,推進(jìn)危險化學(xué)品安全治理體系和治理能力現代化。應急管理部表示,行動(dòng)旨在使危險化學(xué)品生產(chǎn)、貯存、使用、經(jīng)營(yíng)、運輸、處置等環(huán)節的安全監管責任進(jìn)一步完善落實(shí),消除監管盲區漏洞;推動(dòng)企業(yè)落實(shí)安全生產(chǎn)主體責任,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)品安全預防控制體系。