لماذا يصعب إصلاح أزمة الخزانات الكيميائية في مقاطعة أورانج؟

يتعرض خزان كبير مضغوط مملوء بمادة كيميائية سامة في مقاطعة أورانج لخطر الانفجار أو التسرب، ويقول المسؤولون إن خياراتهم محدودة للغاية.

وقال كريج كوفي، رئيس قسم هيئة مكافحة الحرائق في مقاطعة أورانج، إنه بحلول ليلة الجمعة، كانت فرق الإطفاء تحرز تقدمًا في خفض درجة حرارة الخزان الكيميائي، التي انخفضت إلى حوالي 61 درجة، والهدف هو 50 درجة.

وقد يمكّن ذلك الطواقم من تنفيذ بعض الحلول التي لا تنطوي على انفجار أو تسرب مدمر. ولكن لا يزال هناك طريق يجب قطعه قبل أن تصبح المنطقة آمنة لعودة الناس.

لماذا تعتبر المادة الكيميائية الموجودة في هذا الخزان خطيرة جدًا الآن؟

يوجد داخل الخزان ما يقدر بنحو 7000 جالون من مادة كيميائية تستخدم في صناعة البلاستيك تسمى ميثاكريلات الميثيل، أو MMA، مخزنة في شكل سائل.

وقال إلياس بيكازو، أستاذ الكيمياء المساعد في جامعة جنوب كاليفورنيا، عن المنتج البلاستيكي النهائي: “إنه متين، وخفيف الوزن، وشفاف، لذا يمكن استخدامه كبديل للزجاج”. يمكن أيضًا استخدام البوليمر في السلع المنزلية أيضًا.

البوليمر نفسه ليس سامًا، ولكن سلفه MMA السائل – المونومر، وهو في الأساس مجموعة من الجزيئات المفردة – سام. وإذا وصل إلى الهواء، فإنه يمكن أن يضر الأشخاص بتركيزات عالية ومن خلال التعرض المزمن أو الممتد.

وقال بيكازو: “الخطر الآخر هو الانفجار نفسه. ويبدو أن رد الفعل قد بدأ بالفعل، وهنا يأتي القلق بشأن الانفجار”.

وقال بيكازو: “في الكيمياء، هناك مفهوم يعرف باسم “التفاعلات الحرارية الجامحة. ومن الصعب حقًا السيطرة عليها”.

وقال كوفي إنه إذا تجاوزت درجة حرارة الخزان حدًا معينًا، “فنحن نعلم أن الخزان سيدخل في حالة من الانفلات الحراري، وسنسحب الجميع خارج المنطقة، ونتأكد من أنه آمن، ونترك الخزان يفعل ما سيفعله”.

كيف بدأت الأزمة؟

بدأت الأزمة في جاردن جروف يوم الخميس، عندما بدأت دبابة مزودة بـ MMA تشهد ارتفاعًا في درجة الحرارة. وفي مرحلة ما، بدأ الخزان في الانتفاخ، و”وصل إلى نقطة حيث يحدث ما نسميه BLEVE، وهو انفجار بخار سائل مغلي متوسع”، كما قال كوفي بعد ظهر الجمعة.

ليس من الواضح ما هي المشكلة التي تسببت في ارتفاع درجة الحرارة في الخزان الكيميائي.

لكن الخبراء يقولون إن هذا شيء لا ينبغي أن يحدث.

ماذا يحدث عندما تجمع الحرارة مع هذه المادة الكيميائية في خزان كبير مضغوط؟

يمكن أن تبدأ بعض التفاعلات الكيميائية بالحرارة. في حالة الفنون القتالية المختلطة، يمكن أن تسبب الحرارة تفاعلًا، لكنها تسبب المزيد من الحرارة.

وقال بيكازو: “يمكنك أن تبدأ في رؤية المشكلة. لديك رد فعل يبدأ بالحرارة، ولكنه يطلق أيضًا حرارة مع استمراره، مما يؤدي بعد ذلك إلى الهروب، حيث لا يمكن السيطرة عليه”. “وهذا تفاعل واسع النطاق ينتج عنه الكثير من الحرارة بسرعة كبيرة.”

وكل هذا يحدث في خزان ذو ضغط مرتفع.

وقال بيكازو: “إذا قمت ببناء الكثير من الحرارة أو الضغط، فستحصل على الانفجار. والمواد أيضًا شديدة الاشتعال، بالإضافة إلى كونها سامة، وبالتالي يمكن أن يكون لديك أبخرة من السموم، ولهيب مثل الكرات النارية، والانفجار نفسه”.

السيناريو الأسوأ هو انفجار خارج عن السيطرة. قال كوفي: “إذا سبق لك أن شاهدت مقاطع فيديو لعربات الصهريج تنفجر على مسار للسكك الحديدية، وتنطلق تلك الكرة النارية، وتفجر نصف عربة الصهريج على بعد نصف ميل من مسار القطار، فهذا هو الحادث المحتمل الذي نتعامل معه إذا تعرض هذا لفشل كارثي”.

وهناك سيناريو آخر يمكن أن ينطوي على أضرار بيئية كبيرة للممرات المائية والمحيطات، وهو حدوث تسرب هائل، على الرغم من أن مثل هذا التسرب من شأنه أن يجعل المواد الكيميائية لم تعد معرضة لخطر الانفجار.

وقال كوفي إنه من هناك، يمكن للفرق التي ترتدي بدلات المواد الخطرة الدخول و”تحييد وتخفيف الأبخرة التي ستنبعث من ذلك”.

هل يمكن فعل أي شيء غير انتظار انفجار أو تسرب هائل يهدد الجداول والأنهار والمحيطات؟

الإستراتيجية الرئيسية الآن هي بذل كل ما في وسعها للحفاظ على برودة الخزان.

وتمكن الطاقم يوم الخميس من تبريد الخزان باستخدام الرشاشات مما دفع المسؤولين إلى الاعتقاد بأن المشكلة قد تم حلها. لكن الظروف ساءت يوم الجمعة عندما اكتشفوا أنهم لا يستطيعون تفريغ عامل تحييد في الخزان المعطل بسبب كسر الصمامات وتلوثها.

كان من الممكن أن يكون هذا حلاً جيدًا لو تمكنوا من الحصول على العامل المعادل في الخزان. MMA هو محب للإلكترونات – فهو يحب أخذ الإلكترونات، و”إذا أضفت جزيءًا آخر محبًا للنواة يحب إعطاء الإلكترونات، فيمكنك إخماده، ويمكنك قتل التفاعل، ويمكنك إيقاف تفاعل كل ما تبقى”، كما قال بيكازو.

أعاد رجال الإطفاء يوم الجمعة إصدار أوامر الإخلاء وقاموا بتوسيع المنطقة لتشمل أجزاء من مدن جاردن جروف وأنهايم وبوينا بارك وسيبريس وستانتون وويستمنستر. وحذروا من أنه قيل لهم إنه في تلك المرحلة، فإن الخيارين الوحيدين أمامهم هو إما تسرب هائل أو انفجار.

لكنهم يشترون الوقت الآن باستخدام الرشاشات الباردة لمحاولة إبقاء درجة حرارة الخزان منخفضة.

وقال بيكازو إن هذا حل قابل للتطبيق، “مجرد الانتظار عن طريق إبقاء الخزانات باردة. ومن خلال التحكم في الهارب، يمكنك إبطاء رد الفعل ويمكنك بذل قصارى جهدك للحفاظ على الضغط”.

وقال كوفي في تحديث ليلة الجمعة إن الجهود المبذولة لتبريد الخزان عن طريق رشه بالماء كانت ناجحة حتى الآن.

وقال: “تلك الجهود ناجحة وتمنحنا الفرصة لإعادة النظر في الانخراط على مقربة لتنفيذ بعض المفاهيم… للتخفيف من هذا الأمر”.

وقال بيكازو إن الأسئلة الرئيسية للمسؤولين ستكون تحديد مقدار MMA المتبقي في الخزان “وكيفية إخماد ما تبقى”.

أطلقت إحدى الخزانات يوم الخميس بخارًا بعد أن شهدت الدبابة زيادة في درجة الحرارة. وبحلول بعد ظهر يوم الجمعة، كان رجال الإطفاء قد قاموا بتبريد الخزان بدرجة كافية بحيث لم يعد الصمام الموجود أعلى الخزان ينظف أي نوع من المواد الكيميائية.

إذا كانت درجة الحرارة متوازنة ولم يعد الخزان ينفث المواد الموجودة في الهواء، فمن المحتمل أن يتم التفاعل. وقال بيكازو: “أتساءل ماذا سيحدث إذا توقفوا عن محاولة تبريد الخزان، وإذا بدأ في تسخين نفسه مرة أخرى”. “في الأساس، أنا أتساءل عما إذا كان التفاعل قد انتهى، أو إذا كان عند إيقاف آلية التبريد، هل ستبدأ من جديد.”

ما الذي قد يكون سببًا في انسداد الصمام الموجود في الخزان، مما يجعل من المستحيل وضع مُعادل في الخزان لحل هذه الأزمة؟

أحد الاحتمالات هو أن مادة MMA الكيميائية قد تفاعلت بالفعل في الصمام وتحولت من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة.

وقال بيكازو: “ربما تكون المادة قد بلمرة بالفعل في هذا المنفذ”. “وبالتالي لا يمكنك إدخال أو إخراج أي شيء منه، لأن المونومر – وهو سائل – بمجرد أن يتبلمر، يصبح تلك المادة البلاستيكية الشبيهة بالزجاج، وهي مادة صلبة، لذلك لن يدخل أو يخرج أي شيء.”

هل حدث شيء مثل هذا من قبل؟

ووصف المسؤولون هذا الوضع بالذات بأنه غير مسبوق يوم الجمعة. ولكن في منطقة مليئة بالمنشآت الكيماوية والمصافي وغيرها من الصناعات الثقيلة، تقع الحوادث.

وقعت إحدى الحوادث الأخيرة في أكتوبر في مصفاة نفط شيفرون في السيجوندو، والتي اندلعت بعد اندلاع حريق كبير في زاوية المصفاة حيث يتم تحويل النفط الخام إلى وقود الطائرات، وأدى إلى انفجار عنيف هز المنازل على مسافة تصل إلى ميل واحد. ولم يتم الكشف عن تفاصيل حول سبب ومدى التداعيات البيئية.

وفي عام 2015، تعرضت مصفاة إكسون موبيل في تورانس لانفجار؛ ولم يصب أحد بأذى خطير. وقال مجلس السلامة الكيميائية الأمريكي إن إكسون موبايل اعتمدت على إجراءات قديمة واستخدمت معدات أقدم من عمرها التشغيلي الآمن، مضيفا أن الانفجار كان من المحتمل أن يكون كارثيا بسبب وجود مادة كيميائية شديدة السمية، حمض الهيدروفلوريك، في الموقع، والتي يمكن أن تخترق الجلد على الفور وتدمر الأنسجة.

كان أحد أكثر الحوادث الصناعية دموية في تاريخ الولايات المتحدة هو اشتعال الأسمدة شديدة الاشتعال على متن سفينة الشحن، إس إس جراندكامب، في تكساس عام 1947، وفقًا لمتحف بولوك بولاية تكساس للتاريخ. ونجم الاشتعال عن حريق على متن السفينة، أدى إلى اشتعال 2300 طن من نترات الأمونيوم، مما أسفر عن مقتل ما يقدر بنحو 581 شخصا وإصابة الآلاف. أدى الانفجار الأول إلى انفجار ثانٍ في مصنع قريب لشركة مونسانتو للكيماويات وتسبب في نشوب حريق في سفينة أخرى، وهي السفينة SS Highflyer، التي انفجرت بعد 16 ساعة.

وقال المتحف إن تلك الكارثة “جلبت لوائح جديدة لصناعة التصنيع الكيميائي”، بما في ذلك اشتراط درجات حرارة باردة وحاويات خاصة لشحن نترات الأمونيوم وحظر تخزينها بالقرب من المواد التفاعلية الأخرى.

ساهم في هذا التقرير كاتب فريق التايمز توني بريسكو.