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认知盲区与监管真空“催生”史无前例大爆炸

2025-5-13 00:00 | 发布者: EHS最新资讯 | 查看: 94 | 评论: 0 | 来自: 中国化学品安全协会
摘要:1947年4月16日,位于美国得克萨斯州东部的得克萨斯城发生了一起史无前例的硝酸铵爆炸事故。这场事故造成近600人死亡,超过5000人受伤,直接经济损失达1亿美元,是美国历史上最严重的工业浩劫之一。ehs.cn

1947年4月16日,位于美国得克萨斯州东部的得克萨斯城发生了一起史无前例的硝酸铵爆炸事故。这场事故造成近600人死亡,超过5000人受伤,直接经济损失达1亿美元,是美国历史上最严重的工业浩劫之一。ehs.cn

爆炸事故现场


爆炸:发生两次、威力巨大


1947年4月16日8时许,工人正在为停泊在得克萨斯城港口的“格兰德坎普”号货轮(以下简称“格兰德坎普”号)第四货舱装载硝酸铵化肥。此时舱内已堆叠2300吨硝酸铵化肥,其中880吨位于第四货舱底层。其余货舱还载有剑麻、花生、钻井设备、烟草、棉花和少量轻武器弹药。当工人揭开第四货舱舱盖时,烟雾从堆放的硝酸铵化肥中冒出。船长为避免货物被水淋湿造成损失,采用“窒息法”,封闭舱盖、覆盖防水布、关闭通风系统并启动蒸汽灭火,导致舱内温度迅速升高,硝酸铵进入热分解阶段。8时30分左右,第四货舱的加压蒸汽冲破舱盖,橙色烟柱和火苗随即冲出,吸引数百人围观。消防队迅速抵达,多台水枪对着火点喷射,但水流在高温甲板上瞬间汽化,火势未能得到有效控制。


9时12分,“格兰德坎普”号在爆炸中解体,冲击波传至240公里外。600多米高的蘑菇云直冲天空,导致两架低空飞机被震落。船体碎片横扫码头工人与围观人群,船员与消防员在超压与高温中瞬间丧生。坠落的船体残片撕裂并点燃了码头附近的炼油厂管道与储油罐,引发了一系列次生火灾和小型爆炸。通信、电力、供水系统全面瘫痪,3家诊所瞬间被伤员占满,灾难初期的应急体系在第一波冲击中彻底崩溃。


首次爆炸后,救援力量集中在码头废墟区域,却忽视了毗邻泊位的“高飞”号货轮。该船同样装载了900余吨硝酸铵化肥和1000余吨硫黄,在首次爆炸冲击波中脱锚漂移并与另一艘船相撞。1947年4月17日凌晨1时,“高飞”号货舱起火并爆炸,威力比首次爆炸更大。大火持续燃烧数日,将事故损失推向新高。


爆炸造成近600人死亡,另有113人被归类为失踪。爆炸还造成数百所房屋被毁,数千人无家可归。


原因:对危险一无所知


本次事故暴露出当时美国在危险化学品管理、应急响应机制、公众安全意识等方面的系统性缺陷。尽管美国政府委派了一支由化学家、工程师和交通部门官员组成的调查队进行调查,然而事故的复杂性导致调查困难重重,最初的起火原因至今仍为未解之谜。


对硝酸铵危险性认知存在盲区。本次事故中,人们对硝酸铵化肥危险性的无知是根本问题。硝酸铵是一种白色晶体,常用作化肥和军用炸药。在常温常压下,纯硝酸铵比较稳定。硝酸铵的初始分解温度为110℃。在环境温度为400℃左右时,硝酸铵可能会发生爆炸。当硝酸铵中混入有机物、金属、多种酸类等杂质或受潮时,其热解初始温度会显著降低,反应剧烈程度会显著增加。


“格兰德坎普”号货舱内,温度的迅速升高导致硝酸铵发生剧烈的分解反应。此外,货轮上还存放有大量花生、面粉甚至轻武器弹药等,都极为助燃。“高飞”号货轮上同时装载了硝酸铵和硫黄,形成爆炸性混合物,引发了第二次爆炸,使得灾难进一步升级。


本次事故中硝酸铵化肥的危险性被严重低估。1941年,当时的美国陆军军械局安全手册已将其列为高爆物,但美国农业部、美国海岸警卫队等仍视其为常规货物,未要求粘贴警示标签,保险公司未设置运输限制,运输公司也将其等同于普通货物装卸,导致码头工人、消防员甚至船长对其爆炸特性一无所知。


当火灾发生后,由于对硝酸铵爆炸特性的无知,加上担心用水灭火会损坏货物,船长错误地选择用蒸汽灭火的方式。通常情况下,蒸汽灭火是一种有效的灭火手段,它可以通过降低氧气浓度和温度来抑制火势。然而,蒸汽灭火用于硝酸铵却无异于火上浇油。当蒸汽进入货舱后,加速了硝酸铵热分解过程。同时,蒸汽灭火造成船舱集高温和高压为一体,成为一个密闭的硝酸铵爆炸反应容器。


问题:管理缺陷令系统崩溃


监管的真空地带。二战后,美国联邦政府放松对危险化学品运输的监管,海岸警卫队未能接替陆军战时监管职责,州际商业委员会未制定专项运输标准,地方政府对码头作业缺乏管辖权,危险货物检查只剩“企业自律”。


应急响应存在致命短板。得克萨斯城在面对这次重大灾难时,暴露出应急体系方面的严重缺陷。当地政府和相关部门缺乏多部门联动的应急预案。在事故发生后,各个部门之间无法迅速有效地协同作战,行动以零散、无协调的方式进行。


一是救援力量分散化。得克萨斯城依赖志愿消防队和炼油厂自建消防队,缺乏专业的应急队伍。首次爆炸摧毁所有消防设备后,只能等待加尔维斯顿、休斯敦等地的外部支援,黄金救援时间(爆炸后1小时)内仅能实施有限的灭火和搜救。医疗体系同样脆弱,3家诊所、10名医生面对数千名伤员时,几乎陷入绝境,重伤员被迫转运至50英里外的休斯敦。


二是通信与指挥系统瘫痪。电信工人罢工导致初期报警延误。首次爆炸后,市政厅、警察局通信系统被摧毁,市长与警长只能通过临时无线电和民用电话联络。海岸警卫队、陆军、地方政府之间缺乏统一的指挥平台,“高飞”号货轮的危险信息在海陆救援队伍中未得到有效传递,错失拖离危船的最佳时机。


城市规划与社会氛围的隐性风险。得克萨斯港坐落于加尔维斯顿湾西岸,1893年开港。至1947年,该港已成为墨西哥湾重要的石化枢纽。但是,其码头、炼油设施与储油区、居住区毗邻,这种混乱的布局,使工业风险无缓冲地转嫁到普通民众身上,极大提升了连锁灾难风险。此外,二战后的经济繁荣催生了对工业技术的盲目自信,地方政府、企业、公众均未对危险化学品风险形成有效认知。数百名民众的围观,印证了公众对硝酸铵化肥爆炸威力的普遍缺乏认知。


由于缺乏灾后恢复机制,爆炸发生后,局势仍“相当混乱”。


一是信息混乱与谣言蔓延。因为缺乏权威信息发布渠道,商业电台和街头谣言引发多次恐慌性撤离。“毒气泄漏”“再次爆炸在即”等不实消息导致救援力量多次误判形势,码头搜救工作数度中断,部分重伤员因撤离混乱延误救治。


二是遗体与伤员管理无序。临时停尸房(中学体育馆)和急救站(市政礼堂)缺乏规范管理,数千名伤员的信息登记、转运记录缺失,导致后续家属寻亲困难,部分遗体因防腐处理不及时腐败,加剧公共卫生风险。


启示:不断提升本质安全水平


据统计,人类工业史上造成死亡人数最多的化学品就是硝酸铵。2020年发生在黎巴嫩贝鲁特港口的硝酸铵爆炸事故几乎将整个港口夷为平地,再一次给世人发出了严重警告。近年来,我国在硝酸铵安全风险管控方面已取得一定的成效,但也不得掉以轻心。


在吸取历次事故教训的基础上,中国先后出台了多部法规、标准和文件,强化硝酸铵生产和使用企业的安全管控,提升了硝酸铵企业的本质安全水平。


开展行业专业指导。帮助指导硝酸铵生产企业全面开展隐患排查,规范制定问题隐患清单和整改措施清单,有效提升硝酸铵企业的安全风险管控能力。对于不符合安全生产条件的企业实行淘汰机制,对于外部安全防护距离不满足要求、硝酸铵储存量超过标准要求的企业由各地督促限期整改。积极推进固体硝酸铵库房改为硝酸铵溶液储罐的“固改液”项目,采取“直产直装”“零库存”运行等措施减少储存量。


建设智能监测预警系统。在智能监测预警系统的建设上要进一步加强,鼓励企业应用物联网、大数据、人工智能等新技术,提升硝酸铵生产、储存、运输等环节的智能化监测和预警水平。


从得克萨斯城港口爆炸事故漏洞看,需改善硝酸铵惧怕高温、高压或猛烈撞击的特性,从源头发力根除危险。目前,我国硝酸铵生产企业均已实现管式连续化生产,生产过程实现全流程自动化控制。在此基础上要探索进一步提升本质安全水平的技术措施,规范被污染硝酸铵回收处置,淘汰常压中和法硝酸铵生产工艺(特定项目除外)。同时,应强化硝酸铵替代、减量技术,对使用硝酸铵作为氮源的生物发酵工艺、使用硝酸铵为原料生产烟剂制品与硝酸硫胺原料药的工艺逐步进行原料替换。


危险化学品安全没有“万无一失”,只有“一失万无”。唯有汲取事故教训,将其转化为安全保障措施,从事故应对向风险预防转型,才能让悲剧不再重演。

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