SME科技故事出品 微信ID:SMELab 國內(nèi)外屢屢發(fā)生化工廠爆炸事故,令人心驚膽戰(zhàn)。 一來二去,人們對危險化工品產(chǎn)生了恐懼的情緒。 但生活總是離不開化學(xué),就連必不可少的糧食在種植中使用的肥料,也可能是易爆危險品。 硝酸銨就是一種常用的農(nóng)業(yè)肥料,卻也是造成美國史上最嚴(yán)重工業(yè)災(zāi)難的“罪魁禍?zhǔn)住薄?/strong> 美國史上最嚴(yán)重工業(yè)災(zāi)難中爆炸產(chǎn)生的滾滾濃煙 “硝”字當(dāng)頭的這種化學(xué)物質(zhì)總是讓人感到不安。 也許是因為它們常常和爆炸一起為人所知,比如TNT炸藥的主要成分三硝基甲苯,就是由甲苯硝化制成的。 TNT的巨大威力人們早有共識,戰(zhàn)場上扔出一顆炸死傷一大片的手榴彈中只有50克的TNT,而14斤的TNT就能摧毀一個足球場。 早在19世紀(jì)中期,瑞典工程師就申請了用硝酸銨和其他助燃劑支撐混合炸藥的專利。 硝酸銨自此成為廣泛使用的工業(yè)炸藥原料。 一枚1/4磅的TNT手榴彈 雖然硝酸銨能做炸藥,但未添加助燃劑的純硝酸銨,其實是最難引爆的硝酸炸藥。 它在常溫下并不會自行燃燒,在耐撞擊方面,硝酸銨也極其鈍感。 實驗研究顯示,50kg的鐵錘從50cm的高度落在固體硝酸銨上,它的爆炸幾率是0%; 而對比著名的炸藥硝酸甘油,200g的鐵錘從20cm的高度落下,就100%能被引爆。 同時,硝酸銨的含氮濃度還很高、性能穩(wěn)定,所以人們常把它當(dāng)做含氮化肥使用。 氮肥主要有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、改善其品質(zhì)。 殊不知,讓人們放松警惕的硝酸銨化肥,引發(fā)了一場突如其來的海陸空復(fù)合災(zāi)難。 硝酸銨化肥 二戰(zhàn)之后的美國,雖然贏得了戰(zhàn)爭,但大部分地區(qū)卻陷入戰(zhàn)后經(jīng)濟蕭條的困境。 然而,南部城市德克薩斯州卻是另一番截然不同的面貌。 這個臨海的都市日夜繁忙,化工廠、煉油廠運轉(zhuǎn)不停,港口貨船絡(luò)繹不絕。 其中的德克薩斯城當(dāng)時被美國各大媒體報紙贊譽為“機會之港”,是南方工業(yè)發(fā)展的核心。 這番繁榮讓全國艷羨,但很快,繁盛的工業(yè)發(fā)展也醞釀出一個摧毀一切的小火星。 到1947年,德克薩斯的港口每年大約有2500艘船來往停留,連孟山都公司也在鎮(zhèn)上開設(shè)了一家化工廠。 4月16日,碼頭一如往常還沒天亮就開始運轉(zhuǎn),但這又是被記載入美國工業(yè)史的特殊一天。 港口旁??恐凰腋裉m德坎普號貨輪,這艘法國貨輪已經(jīng)停留五天了。 船上裝載著從比利時運來的一些油田器械、鉆桿、麻繩和武器彈藥。 而它最主要的“乘客”,其實是2300噸的硝酸銨化肥。 早上8點多,船員正在把剩余為數(shù)不多的幾袋硝酸銨劃分搬運到船艙中,這時一股煙味引起了他們的注意。 他們定睛一看,煙霧似乎是從堆放化肥的4號船艙傳出來的。 或許是哪個無知的船員或碼頭工人無視禁煙標(biāo)志,在船上抽煙,引發(fā)了火災(zāi)。 而火勢很快蔓延到甲板、船體表面,煙霧也越來越大。 船員急忙拿起滅火器和消防管道滅火,二十多名消防員也及時趕到。 眼看火勢并沒有減小的趨勢,反而愈發(fā)強烈,船員又想出了另外一個滅火方法。 救援人員不再用水滅火,而是用板條把貨倉封住,蓋上防水布; 然后把高溫蒸汽通入船艙中,打算通過這種形式擠出艙內(nèi)的氧氣。 這樣一來,缺少了燃燒三要素*中其中一項,燃燒也就沒法繼續(xù)進行了。 這種方法在當(dāng)時是一種常用的貨船滅火方法,而船長也在其中夾雜私心——減小貨物被淋濕造成的損失。 *注:物質(zhì)燃燒需要具備三個要素才能發(fā)生,助燃劑、可燃物,以及溫度達到燃點。其中氧氣是最常見的助燃劑。 人們?nèi)f萬沒料想到,這方法確實不錯,但對于運輸硝酸銨的貨輪來說卻相當(dāng)于火上澆油。 比硝酸銨著火更可怕的,是爆炸。 硝酸銨雖然耐撞擊,但在高溫面前卻十分“脆弱”。 當(dāng)溫度達到165℃左右,或者與明火接觸,固體硝酸銨會迅速分解產(chǎn)生一氧化二氮和水蒸氣。 而一氧化二氮也會在高溫下轉(zhuǎn)化生成氧氣,救援人員千方百計想除去的氣體又重新出現(xiàn)了。 這時候,空氣中醞釀的反應(yīng)就不只是燃燒這么簡單了。 滅火人員費盡心思營造的高溫、高壓環(huán)境,讓貨倉成了加速爆炸反應(yīng)的密閉容器。 人們當(dāng)時對此還一無所知,只是發(fā)現(xiàn),即便出動了強大的救援力量,火勢還是大得無法控制。 8點30分,船長下令放棄格蘭德坎普號,承擔(dān)著所有貨物的損失。 然而他原本只是心疼損失一艘船和貨物,卻沒料到這場火災(zāi)竟演化成更大的災(zāi)難。 9點12分,從港口傳來的一陣轟隆巨響把讓幾乎整個城市為之一顫。 一個火球直插云霄,把天空映成紅色。濃濃煙霧竄上610米的高空,并向四處彌散。部分船體隨之融化成碎片,從碼頭噴出。 兩架飛機不湊巧地在這時候從上空飛過,直接被摧毀墜落。 碼頭邊上的爆炸引起方圓160公里的水體波濤洶涌,引發(fā)海嘯,掀起一波接一波高達4.5米的浪潮,向陸地襲來。 就連在德州北邊40公里開外的休斯頓也感受到了劇烈的震動,一些民居的窗戶玻璃直接被震碎。 這成了一場海、陸、空三方全方位都面臨的重大災(zāi)難。 在突如其來的爆炸中,第一批進入救援的消防員無一生還。 附近的居民誠惶誠恐地在家避難,但還是逃不過奔涌而來的海嘯。 而爆炸延續(xù)的火情仍然持續(xù)不斷,讓人不敢接近。 繁忙的德克薩斯碼頭可不是一艘格蘭德坎普號的港灣,密集的貨輪和海岸邊的化工廠、煉油廠成了又一大隱患。 就在爆炸發(fā)生之后的15個小時,人們還沒從中緩過神來,第二次爆炸發(fā)生了。 大量化工廠、煉油廠密集分布 距離格蘭德坎普號200米的海岸,還??恐凰页晒μ栘洿?/span> 這艘貨船同樣也裝著近1000噸硝酸銨,另外還有180噸硫磺。 爆炸和火災(zāi)延伸到成功號上,帶來了第二次驚心動魄的爆炸。 牽一發(fā)而動全身,這次爆炸又引發(fā)了一連串的連鎖反應(yīng),附近的貨輪、工廠接連爆炸。 接連不斷的災(zāi)情最終造成581人喪生,超過3500人受傷,當(dāng)時德克薩斯城超過四分之一的人口在災(zāi)難中傷亡。 上千座居民樓和商業(yè)建筑被海嘯摧毀,碼頭1100艘受牽連被損毀。 當(dāng)時的繁榮之都、工業(yè)城市德州損失了約1億美金(相當(dāng)于現(xiàn)在的10億多美金)。 這是美國工業(yè)史上最嚴(yán)重的一場災(zāi)難,而背后的原因復(fù)雜詭異。 先是迄今無法明確的原因,釀成了船艙中的一場小火災(zāi)。 接著救援人員采用了弄巧成拙的滅火方式,最終加劇了爆炸的發(fā)生。 同時政府監(jiān)管機構(gòu)本身也漏洞不小。 在戰(zhàn)后經(jīng)濟復(fù)蘇的年代,工業(yè)進程成了越過法規(guī)政策之上的重中之重,而管理人員在利益面前,也只能做到忽而不察。 事故后為身份不明的受害者舉辦大規(guī)模葬禮 當(dāng)時美國擁有大約6000家肥料化工廠,但大多數(shù)并沒有在國土安全局報備存儲有硝酸銨,盡管庫存量已經(jīng)高達觸發(fā)強制審查的1300倍。 可想而知工業(yè)密集的德州,當(dāng)時相當(dāng)于藏匿著無數(shù)個隱形炸彈,只等一個契機引爆。 而一旦引爆,也就釀成了無可挽回的生命與財產(chǎn)損失。 只有這樣,才推動了聯(lián)邦政府正視對化工廠、危險化工品的審核與監(jiān)管。 政府?dāng)M定了新標(biāo)準(zhǔn),完善了對危險化學(xué)品的管理和運輸制度。企業(yè)之間也建立了工業(yè)互助系統(tǒng),約定在險情發(fā)生時聯(lián)手對抗。 這起駭人聽聞的德克薩斯大爆炸成為了歷史,美國也走進了工業(yè)嚴(yán)管的新時代。 事后各大媒體爭相報道此次事故 但任憑嚴(yán)格的制度放在哪個時代,都總是還有鉆空子的人。 而以硝酸銨為例的危險化學(xué)品從來不會對疏忽者仁慈。 2013年,同樣在德州,又發(fā)生了一起化肥工廠爆炸事件。 不過這一次不再是因為人們的無知而出錯,而是這家化肥廠私自建設(shè)了不合規(guī)的氨氣儲存槽。 多達24噸的無水氨意外引發(fā)了爆炸,造成35人死亡。 可悲的是,有人無辜地在硝酸銨爆炸事故中遇難,也有人刻意利用硝酸銨作為恐怖襲擊的武器。 2011年,巴厘島一間夜總會突發(fā)爆炸。這是恐怖分子用硝酸銨造成的202人死亡的惡行爆炸事件。 1995年恐怖分子用硝酸銨制作炸藥炸毀聯(lián)邦大樓 化學(xué)制品通常對人類既有利又有弊。 硝酸銨是常見的工業(yè)炸藥,卻也是性能良好的肥料; 能做炸藥的硝酸甘油,同時也是心血管疾病的良藥…… 人們在利用它們來達成某些利益的同時,往往也深受其害。 但人類的進步就在于,讓再危險的物質(zhì)也能受控于人類,最終服務(wù)于人類。 *參考資料 硝酸銨. 維基百科, 2019.06.26. MarcLallanilla, LiveScience. What Causes Fertilizer Explosions? ScientificAmerican, 2013.04.18. 1947 TexasCity Disaster. Moore Memorial Publiclibrary. MichaelBaumann. How a Fertilizer Accident Led to the Deadliest Industrial Disaster inAmerican History. The Ringer, 2017.08.24. SteveOlafson. The Explosion: 50 Years Later, Texas City still Remembers/'Texas Cityjust blew up'/A powerful chemical explosion 50 years ago propelled a small porttown into an unwelcome national and world spotlight. Chron, 1997.04.13. 責(zé)任編輯: |
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