我们对贝鲁特大规模化学爆炸事件的了解

2020-08-06 04:24:19

周二,当地时间下午6点多一点,贝鲁特港口发生大规模化学爆炸,贝鲁特遭受重创。爆炸造成至少135人死亡,数千人受伤,冲击波震碎了这座地中海城市的玻璃,损坏了建筑物,可能导致30万居民无家可归。最初的报道将这场灾难归咎于储存不当的烟花爆竹,但真正的罪魁祸首很快浮出水面:2750吨硝酸铵(NH4NO3),这些烟花是黎巴嫩官员2013年从一艘货船上查获的,此后一直储存在港口的一个仓库里。

现在人们认为,仓库发生了火灾--可能是由于作为防盗措施而进行的粗心焊接--导致库存的化学品(通常用作肥料)灾难性地爆炸。

硝酸铵经常与燃料油结合,制成一种炸药,用于采矿和建筑,也被用作火箭发动机的氧化剂。但它也被用于更邪恶的目的。第一枚有记录的硝酸铵燃料油(ANFO)炸弹于1970年在威斯康星大学麦迪逊分校引爆,以抗议越南战争。从20世纪70年代到90年代,北爱尔兰宗派冲突双方的恐怖组织也使用硝酸铵炸药制造了炸弹。1995年,蒂莫西·麦克维(Timothy McVeigh)在俄克拉何马城使用硝酸铵和硝基甲烷的混合物发动恐怖袭击。

但涉及硝酸铵的工业事故造成了更大的灾难。当化学物质受到足够的热时,它要么分解成一氧化二氮(N2O)和水,要么在较高的温度下分解成氮(N2)、氧(O2)和水;在这两种情况下,结果都是一个高度放热的高能反应。硝酸铵在这次爆炸中扮演的角色的一个线索是爆炸的深橙红色,可以从网上发布的许多视频中看到;这是由于存在剧毒的二氧化氮气体,这种气体是作为反应的副产品形成的。

1947年,德克萨斯州得克萨斯州港口的一艘货船发生火灾,船上载有2300吨硝酸铵。为了扑灭大火,一个不明智的决定将蒸汽输送到船的范围内,导致了一场大规模爆炸,造成至少567人死亡,这一事件经常被称为美国历史上最严重的工业灾难(爆炸还点燃了另一艘船上的961吨硝酸铵和1800吨硫)。最近,2013年,德克萨斯州韦斯特市的一家化肥厂发生爆炸,不当储存了270多吨这种化学品,造成15人死亡,200多人受伤。2015年,中国天津港硝化棉大火引爆了881吨硝酸铵,造成165人死亡。

对贝鲁特爆炸产量的估计各不相同。在理想条件下,一吨硝酸铵的爆炸力约相当于0.45吨TNT。但在贝鲁特,这些库存储存在一个开放的工厂里,已经闲置了七年。

根据地图数据和造成所见损害所需的超压量,一项估计相当于240吨TNT。另一项测量爆炸火球大小的分析表明,类似规模的爆炸大约有300吨TNT。在上端,另一项将爆炸大小和空气密度考虑在内的分析得出了相当于3千吨TNT的结果。

作为背景,75年前投放在广岛的原子弹的当量约为15000吨。有记录以来最大的人为非核爆炸是一九一七年在加拿大哈利法克斯发生的一场灾难,当时一艘军需船起火,然后以大约2.9千吨的威力爆炸。由于哈利法克斯爆炸摧毁了方圆半英里(800米)内的一切,对贝鲁特爆炸的较低估计似乎更合理。我们确切知道的是,爆炸发生时测得的地震震级为3.3级。

卫星图像对比爆炸前后的区域,显示贝鲁特港口被完全摧毁。爆炸现场旁边的粮仓仍然有部分竖直,尽管据认为全国高达85%的粮食库存已经损失。(黎巴嫩80%的食品供应依赖进口,贝鲁特通常处理该国总进口量的60%。)。

除了瓦砾,该地区几乎没有留下任何其他东西;爆炸地点对面的港口是一艘倾覆的客船。据贝鲁特州长称,两英里外的窗户被震碎,连同其他对建筑物的破坏,多达30万人无家可归。