哈維颶風摧毀的工廠為何發生化學品爆炸?

德克薩斯州一家由阿科瑪公司擁有的工廠中的過氧化物“距離點燃僅一步之遙”

在颶風哈維過後,儲存在美國休斯頓附近克羅斯比一家工廠的化學品已開始燃燒。專家警告說,未來極有可能發生火災和爆炸。這是如何發生的?可以採取什麼措施來控制局面?

阿科瑪化工廠生產什麼?

該工廠生產有機過氧化物。這些物質用於生產各種化學品——從藥品到建築材料——以及作為工業過程(如聚合物和樹脂的製造)的催化劑。


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工廠儲存的原材料包括過氧化氫以及各種有機材料。

工廠發生了什麼事?

工廠儲存的過氧化物以其不穩定性而聞名。英國倫敦大學學院的化學家安德烈亞·塞拉解釋說,“過氧化物化合物本質上在同一分子中既包含燃料又包含氧化劑,因此距離點燃僅一步之遙”。

“(通常有)關於它們在小型實驗室環境和工業環境中處理和儲存的具體說明。至關重要的是保持它們涼爽,並且通常與其他材料(尤其是易燃材料)分開存放。對於工業場所,這些材料的量可能非常大,從而增加了風險,”塞拉說。

溫度升高會導致過氧化物分解,釋放能量並啟動自加速過程,從而導致它們更快地分解。這種情況持續下去,直到溫度升高到足以使材料點燃。

因此,阿科瑪工廠的許多化合物都低溫儲存以穩定它們。然而,洪水摧毀了工廠的主電源和備用發電機,這意味著電子控制的冷卻系統無法維持。結果,工廠內部發生了火災,其中一個冷藏集裝箱的壓力閥爆裂。阿科瑪表示,還有八個集裝箱裝有預計會以這種方式分解的化學品,增加了發生更多火災和爆炸的可能性。

過氧化物通常不會爆炸,對嗎?

含有過氧化物的消費品——清潔劑、染髮劑等——儲存在小型、密封的容器中,並且通常不含有足夠高濃度的過氧化物,以至於在未被點燃的情況下爆炸。儘管如此,您會注意到瓶子上始終帶有警告,表明其內容物是易燃的,並建議消費者將它們存放在陰涼的地方。

然而,事故可能會發生。2010年,英國一名19歲的理髮師因點燃了汽車中洩漏的過氧化物漂白劑產生的煙霧而被意外身亡。

阿科瑪工廠是否對公眾構成危險?

在爆炸開始之前,工廠2.4公里範圍內的區域已被疏散,以保護居民免受任何有毒煙霧的侵害。

風險評估諮詢公司Haztech Consultants的負責人託尼·恩尼斯表示,煙霧可能含有“少量有毒物質”。幾名在工廠開始爆炸時在現場的警察因吸入煙霧而被送往醫院進行健康檢查,任何認為自己可能已暴露的人都被建議尋求醫療建議。恩尼斯補充說,由於洪水使工廠無法進入,最安全的做法是讓火災自行燃盡,同時在安全距離處觀察。

阿科瑪的高階管理人員表示,可能會發生更多火災,人們應繼續避開該區域。他們希望爆炸和火災本身很可能被控制在工廠內部。

環境方面呢?

現在判斷長期影響還為時過早。環境保護署一直在嘗試使用飛機調查和現場人員評估直接後果。它表示,到目前為止,他們尚未發現“有毒物質的濃度令人擔憂”。

可以採取什麼措施來控制此類事件?

阿科瑪在其官方宣告中表示,他們將“繼續與聯邦、州和地方當局密切合作,以控制局勢”。

他們說,他們已與政府官員達成一致,最佳行動方案是等待火勢自行燃盡。然而,工廠的材料需要多長時間才能分解尚不清楚。阿科瑪表示,“產品儲存在現場的多個位置,仍然存在再次爆炸的威脅。”

居住在疏散區域的人們已被告知,現在回家仍然不安全。

更新:在本文發表後,2017年9月3日,阿科瑪故意點燃並焚燒了工廠剩餘的罐體,以便工作人員有效地控制事件。隔離區仍然存在,受控點燃不會對社群造成任何額外風險。

本文經化學世界許可轉載。該文章於 首次發表 於2017年9月1日。

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