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世界幾大硝酸銨事件堪比核襲擊

2020-09-16 10:04:10郝世琦
科學中國人 2020年15期

郝世琦

8月4日,一聲巨響讓整個地中海東岸為之震動。

黎巴嫩首都貝魯特的港口區突發爆炸。十幾層樓高的蘑菇云直竄云霄,爆炸所激發的沖擊波甚至震碎了10多公里外黎巴嫩總統府的玻璃!

以爆炸中心為圓點,方圓幾公里內的建筑幾乎都被摧毀殆盡。爆炸中心直接被炸出了一個半徑約70米的大坑,海水倒灌進地基。

黎巴嫩港口爆炸時升起的蘑菇云

遭殃的不止港口區。因為爆炸點離人口密集的市中心太近,周圍大量建筑物和民宅被毀。據黎巴嫩官方保守估計,這次爆炸導致至少30萬人無家可歸,造成直接和間接損失約150億美元。

CNN只用了一個詞語形容爆炸后的貝魯特:Armageddon(世界末日)。

此次爆炸事故的罪魁禍首,是2750噸硝酸銨。據相關專業人士估算,2750噸硝酸銨至少相當于1200噸TNT炸藥。這次的黎巴嫩,不亞于生生挨了一顆小型核彈!

硝酸銨,作為人類邁入工業時代后發明的最重要化工產品之一,它的利弊和危險性又一次被推到所有人面前,一同被翻出的,還有之前硝酸銨爆炸帶給人們的無數次慘痛記憶……

德國、美國連遭重創

從1919年開始,德國就開始用一種叫Mischsaltz的混合物配置氮肥。這種混合物是用硫酸銨和硝酸銨按照1∶1的比例混合制成的。雖然它在配置氮肥上更高效,但這種混合物也有一個非常致命的缺點:容易受潮。

現在我們都知道,硝酸銨結塊以后不能用金屬工具敲擊,搬運中也要防止猛烈的震動和撞擊,以防爆炸。但當時的工人們并不知道這個“常識”。

1921年,當德國奧堡4500噸硫酸銨和硝酸銨混合物受潮結塊后,工人們就按照以往的經驗,在結塊的混合物上面鉆孔、填放炸藥,試圖把結塊的混合物炸開。

可這一次,意外發生了。就在工人們給混合物鉆孔時,所在的“110料倉”突發爆炸。正當所有人沉浸在巨大爆炸所帶來的恐懼中時,第二次爆炸發生了。

這是一次極具毀滅性的爆炸。

爆炸產生的煙云遮蓋了當地的天空,整個地區都被厚厚的煙塵籠罩。爆炸產生的沖擊波掀飛了25公里外的屋頂,震碎了70公里外的玻璃,300公里外的慕尼黑都聽到了爆炸的響聲。而爆炸中心,直接被炸出了一個125米長、90米寬、19米深的巨坑。

據官方總計,奧堡硝酸銨爆炸事故直接導致561人死亡,1952人受傷,至少7500人流離失所。這些死傷者中,既包括來上班的工人,也有途經倉區去上學的兒童。就連幾艘在萊茵河上航行的船只也被爆炸波及。造成財產損失高達170萬美元。

1994年,專家對整個事件又重新做了評估,認為當時的爆炸威力超過了500噸TNT當量,所釋放的危險物質指數非常高。

在這次爆炸之后,為了防止這種混合物結塊,工人們開始嘗試在化肥顆粒上涂上硝酸銨涂層,可這種方法,卻直接導致美國1947年581人喪生!

涂上硝酸銨涂層的化肥顆粒不再像之前那樣容易受潮結塊了,海運的貨物里,這種硝酸銨肥料出現得越來越頻繁。

1947年4月16日上午9點12分,從美國得克薩斯港口傳來的一聲巨響讓整個城市為之一顫!一艘貨船里的2300噸硝酸銨爆炸了!

一顆火球直沖云霄,整個天空都被映成了紅色。濃煙順勢竄上600多米的高空,然后向四處飄散。而劇烈的爆炸使方圓160公里的水體激烈震蕩,觸發海嘯,4.5米高的海浪一下下拍向陸地。

在巨大的火勢和海嘯面前,第一批進入這個區域救援的消防員無一生還。就在這場爆炸發生的15小時后,第二場爆炸來了。另一艘船上近1000噸硝酸銨和180噸硫磺禁不住高溫的環境,時間一長,也發生了猛烈的爆炸。這場爆炸直接炸毀了附近的貨輪和工廠。整片區域成了人間煉獄。

接二連三的爆炸造成581人喪生,超過3500人受傷。當時整個得克薩斯城超過四分之一的人在災難中傷亡。

在這次事故里,周邊上千棟居民樓和商業建筑被海嘯摧毀,1100艘貨船損毀。而作為美國當時大名鼎鼎的“繁榮之都”得克薩斯,直接損失了1億美元(相當于現在的10億多美元)。

硝酸銨爆炸仍在持續

如果說,當年發生在美國和德國的硝酸銨爆炸事件,還可以歸結為當時人們對硝酸銨的危險性認識不到位。可即便是在21世紀,硝酸銨爆炸事故依舊頻繁。

2001年9月21日,法國道達爾公司的氮肥倉庫發生爆炸,330噸硝酸銨被直接引爆,在地面炸出一個70米長、40米寬、6米深的大坑,造成29人死亡,2442人受傷。2座廠房被夷為平地、2所學校化為廢墟、1家醫院損毀嚴重,大批公共設施都有不同程度的損壞。

2004年4月22日,朝鮮龍川郡火車站的一列運載硝酸銨的貨運火車爆炸,導致161人死亡,1300多人受傷。火車站被完全摧毀,附近的30多棟商業設施和8100戶居民的住房遭到破壞。

中國,也沒能在“硝酸銨爆炸事故”中全身而退。

2015年8月12日,天津市濱海新區天津港瑞海公司危險品倉庫硝酸銨爆炸事故的巨響猶在耳邊。

當天22時50分,天津港公安局消防支隊接到報警。23時34分06秒左右就發生了第一次爆炸,現場火光沖天,數十米的灰白色蘑菇云騰空而起,現場濃煙滾滾、熱浪灼人。

23時34分37秒,更劇烈的爆炸來了!這次爆炸所釋放出的能量相當于21噸TNT當量,近震震級約2.9級。直到8月14日,現場的明火才被完全撲滅。

爆炸發生后,據統計,這次天津濱海新區爆炸事故的爆炸總能量約為450噸TNT當量。直接造成165人遇難、8人失蹤、798人受傷,附近300多棟建筑物和12000多輛汽車損毀。

為什么硝酸銨頻頻爆炸?

據相關媒體報道,此次的“黎巴嫩硝酸銨爆炸事故”的導火索,主要還是危險化工產品儲存不當。除了這一點,還暴露出黎巴嫩的整體倉儲規劃有很大的安全隱患。

在這場事故中,黎巴嫩的大部分儲糧都被炸掉了。而倉儲區緊鄰市區,也讓生活在人口密集居民區里的百姓,白白遭受了一場無妄之災。

2015年的“天津濱海新區爆炸事故”也有同樣的問題。據一份2006年的統計數據顯示,全國約有三分之一的化工廠都分布在人口密集區,且搬遷困難。在土地資源愈發緊缺的當下,“化工圍城”無疑是一顆埋在很多人心里的“不定時炸彈”。

類似硝酸銨這種具有極大危險性的高危化工品,的確可以為我們日常的生產、生活帶來更多的便利,但如果安全管控不能到位,那么它們很可能就是我們人類給自己釀的一杯苦酒。

延伸閱讀:

硝酸銨(NH4NO3)是一種銨鹽,呈無色無臭的透明晶體或呈白色的晶體,極易溶于水,易吸濕結塊,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。是氧化劑,用于化肥和化工原料。

1659年,德國人J.R.格勞貝爾首次制得硝酸銨。19世紀末,歐洲人用硫酸銨與智利硝石進行復分解反應生產硝酸銨。后由于合成氨工業的大規模發展,硝酸銨生產獲得了豐富的原料,于20世紀中期得到迅速發展。主要用作肥料及工業用和軍用炸藥,并可用于殺蟲劑、冷凍劑、氧化氮吸收劑,制造笑氣、煙火等。

純硝酸銨在常溫下是穩定的,對打擊、碰撞或摩擦均不敏感。但在高溫、高壓和有可被氧化的物質(還原劑)存在及電火花下會發生爆炸,20世紀40年代,為防止農用硝酸銨吸濕和結塊,用石蠟等有機物進行涂敷處理,曾在船運中發生過因火種引爆的爆炸事件。因此,一些國家制定了有關農用硝酸銨生產、貯運的管理條例,有些國家甚至禁止硝酸銨的運輸和直接作肥料使用,只允許使用它與碳酸鈣混合制成的硝酸銨鈣。

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