نترات الأمونيوم وخطورتها
زهير عبدالله البلاونه
ما هي مادة نترات الامونيوم؟
نترات الأمونيوم هي عبارة عن مادة كيميائية صلبة بلورية بيضاء قابلة للذوبان في الماء بشكل طبيعي، وتعرف باسم “الملح الصخري”، وصيغتها الكيميائية هي NH4NO3.
ويمكن تحضيرها صناعيا عن طريق تفاعل الأمونيا مع حمض النتريك.
تستخدم نترات الأمونيوم على نطاق واسع في الزراعة كسماد عالي النيتروجين وننسبة 35% وهي سريع الذوبان وتحتوي على شكلين من النيتروجين “النترات والامونيوم”، وتعتبر نترات الامونيوم مادة مستقرة نسبياً في معظم الظروف، وغير مكلفة من ناحية التصنيع، مما يجعلها المادة الكيميائية البديلة الأكثر شيوعاً كمصدر للنيتروجين، والأقل تكلفة.
ورغم أن أكبر مخزون من نترات الأمونيوم الطبيعية موجود في صحراء أتاكاما في تشيلي، فإن ما يقرب من 100٪ من هذه المادة المستخدمة الآن اصطناعية.
وتصنف على انها اسمدة غير قابلة للاشتعال، ولكنها مؤكسدات قوية، أي أنها تسمح باحتراق مادة أخرى مشتعلة. مما قد تسببت بعض الانفجارات الدموية .
تعد نترات الأمونيوم مكوناً رئيسياً لمادة ANFO، المعروفة باسم “زيت الوقود”، التي تُستخدم كمادة تفجير اصطناعية في قطاع التعدين والمحاجر والبناء المدني، وتمثل 80٪ من المتفجرات الاصطناعية المستخدمة في الولايات المتحدة، ومن الصعب إشعالها أو تفجيرها بدون عامل مساعد.
مع أن نترات الأمونيوم تحتوي على طاقة منخفضة نسبيا، إلا أن “ANFO” هي مادة شديدة الانفجار، ويمكن بسرعة تفوق سرعة الصوت.وتقدر قوتها بنسبة 40 في المئة تقريبا مثل مادة “TNT
ولا تعتبر مادة نترات الأمونيوم خطيرة في حد ذاتها، لكن في ظل ظروف معينة يمكن أن تكون مدمرة. ومن هنا، فإن لدى معظم البلدان وضعت لوائح تتعلق بطرق نقلها وتخزينها للتأكد من أنها آمنة.ولا يمكن حدوث انفجار لها إلا عبر التماس مع مادة غير متوافقة أو مصدر شديد للحرارة وهذا ما قد يكون سبب انفجارها في ميناء بيروت
لذا يجب أن يخضع التخزين لقواعد من أجل عزل نترات الأمونيوم عن السوائل القابلة للاشتعال (الوقود والزيوت، وما إلى ذلك)، والسوائل المسببة للتآكل، والمواد الصلبة القابلة للاشتعال أو حتى المواد التي تبعث حرارة عالي
ما الذي يجعل نترات الأمونيوم تنفجر؟
هناك مجموعة من العوامل والظروف التي لا بد من توافرها لتحويل نترات الأمونيوم من مركب آمِن إلى مادة متفجرة، من دون اضافة أحدى المشتقات بترولية أو محفزات خارجية او مصدر اشتعال.
نترات الأمونيوم لا يشتعل في الظروف الطبيعية
وإذا كانت هناك كمية كبيرة من نترات الأمونيوم في ظروف غير طبيعية، فإنه يمكنها توليد حرارة ذاتية كافية لإشعال النار واستمرار الحريق، من دون الحاجة إلى أي محفز خارجي.
وأثناء احتراقها، تمر نترات الأمونيوم بتغيرات كيميائية تؤدي إلى إنتاج الأكسجين، وهو بالضبط ما يحتاجه أي حريق للاستمرار والتمدد، ومع ارتفاع درجة الحرارة تتحول المادة إلى ما يشبه ” القنبلة الموقوتة” ثم تزداد الحرارة بازدياد سرعة التفاعل حيث تتشكل الغازات الساخنة بشكل أكبر وبكثافة عالية، إلى حين لا تجد مكاناً تتسع فيه، فتنفجر في نهاية المطاف محدثة ضجيج ودمار كبير.
الكوارث التي تصيب المجمع:
1921 – ألمانيا
في عام 1921، أسفرت أول حادثة مسجلة في تاريخ هذا المركب عن مقتل 561 شخصا، كانت في مصنع “بي آي إس إف” في أوباو، بألمانيا
انفجرت صومعة تحتوي على 4500 طن متري من نترات الأمونيوم ومركبات أخرى في مصنع تديره شركة الكيماويات العملاقة BASF في أوباو ، وهي مدينة صناعية في غرب ألمانيا. وقع الانفجار عندما استخدم العمال الديناميت لتفكيك نترات الأمونيوم التي كانت متكتلة معًا ، وهي ممارسة شائعة في ذلك الوقت ، وفقًا للبروفيسور أوكسلي. أدى الانفجار ، الذي سمع في ميونيخ ، على بعد حوالي 125 ميلاً ، إلى مقتل أكثر من 500 شخص.
1947 – الولايات المتحدة
اشتعلت النيران في سفينة فرنسية رست في خليج جالفيستون بتكساس محملة بأكثر من 2000 طن متري من نترات الأمونيوم ، مما أدى إلى انفجار ضخم أدى إلى سلسلة من الانفجارات الأخرى في المنطقة نفسها، فأسفر عن مقتل 581 شخصًا على الأقل عشرات المفقودين.
في ذلك الوقت من العام 1947 ، كانت الولايات المتحدة تقوم تشحن كميات هائلة من نترات الأمونيوم إلى أوروبا لدعم استئناف الزراعة في القارة التي مزقتها الحرب العالمية. في نفس العام ، أدى حريق على متن سفينة في ميناء بريست الفرنسي مما ادى الى تفجير حمولتها كاملة التي تزيد عن 3000 طن من نترات الأمونيوم.
• انفجار أوكلاهوما1995، فقد فجّر رجل عبوة وزنها طنان من السماد أمام مبنى الفدرالي الاتحادي في مدينة أوكلاهوما، مما أسفر عن مقتل 168 شخصا.
2001 انفجار تولوز
وفي فرنسا أيضا، انفجرت كمية كبيرة يبلغ وزنها نحو 300 طن من نترات الأمونيوم داخل مستودع التابع لشركة النفط الفرنسية توتال في الضواحي الجنوبية لمدينة تولوز عام 2001، وأدى الانفجار إلى مقتل 31 شخصا وإصابة 2500 شخص بجراح
2004 قطار رينغشون
وفي عام 2004، انفجرت عربات قطار محملة بمادة نترات الأمونيوم في مدينة رينغشون بكوريا الشمالية، مما تسبب في سقوط أكثر من 154 قتيلا وإصابة أكثر من 1200 شخص، وتدمير ما يزيد على 8 آلاف منزل في المدينة
2013 – الولايات المتحدة
اهتزت بلدة ويست الصغيرة في تكساس بانفجار 30 طناً مترياً من نترات الأمونيوم في شركة لتوزيع الأسمدة. أسفر الانفجار عن مقتل 15 شخصًا ، من بينهم 12 مسعفًا هرعوا إلى الموقع للمساعدة في احتواء حريق في المنشأة.
ميناء تكساس سيتي الأميركي
في العام نفسه، فجر حريق نحو 2300 طن من المادة الكيميائية على متن سفينة في ميناء تكساس سيتي الأميركي، مما تسبب في موجة مد قُتل فيها ما لا يقل عن 567 شخصا، وجُرح أكثر من 5 آلاف آخرين
2015 – الصين
وقعت سلسلة من الانفجارات في ميناء تيانجين. كان أحد أكبر الانفجارات في مستودع يخزن فيه حوالي 800 طن متري من نترات الأمونيوم. ما يقرب من ثلثي أكثر من 170 حالة وفاة من رجال الإطفاء.
لماذا خُزنت نترات الأمونيوم في مرفأ بيروت، وكيف انفجرت؟
من الواضح أن لبنان قد منع استخدام هذه المادة في الزراعة بسبب خطورتها وأضرارها البيئية، وقد صودرت هذه الشحنة قبل سنوات، وكان يفترض إتلافها، ولكن بقيت في مكانها في خضم الفوضى والأزمات التي تعاني منها البلاد.
.
ما الخطأ الذي حدث في بيروت
عندما يتم تخزين نترات الأمونيوم لفترة طويلة من الزمن ، فإنها تميل إلى امتصاص الرطوبة ، وتتجمع في كتل تشبه الصخور وتصبح أكثر حساسية للصدمات ، فيما تبلغ الرطوبة النسبية الحرجة لنترات الأمونيوم 59.4%، فالرطوبة الزائدة تمتصها من الغلاف الجوي. لذلك، من المهم تخزين نترات الأمونيوم في حاوية محكمة الإغلاق. خلاف ذلك، يمكن أن تتجمع على شكل كتل صلبة كبيرة خطيرة.
وحسب معلومات الاولية للشرطة اللبنانية ،تفيد بإن الانفجار حدث أثناء عملية تلحيم لفتحة صغيرة لمنع السرقة،ممما ادى الى تطاير اشتعال النيران
وهو ما سبب حريقًا نتج عنه الانفجار الأول، وبدوره تسبب في شرارة الاحتراق فاصاب مخزون نترات الامونيوم في المستودعات تحت الارض مماادى الى حدوث الانفجار الثاني الكبير وبسرعة تفوق سرعة الصوت مسببا هزة ارضية قوية ودمار كبير.
زهير عبدالله البلاونه
خبير كيميائي
