חומרים מחמצנים הנוטים להתפוצץ

בתעשייה ובחקלאות נעשה שימוש נרחב בחומרים מחמצנים, אך רבים אינם מודעים לסיכון הרב שחלק מחומרים אלו גורמים, ולכך שחלקם עלולים לגרום פיצוצים רבי עוצמה.

במאמר זה אתייחס, כדוגמה, לשלושה חומרים מחמצנים נפוצים: חנקת אשלגן (פוֹטָסְיוּם נִיטְרָאט), אָמוֹנְיוּם חנקתי (אָמוֹנְיוּם נִיטְרָאט) ואָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט, אך קיימים מחמצנים רבים אחרים העלולים להתפוצץ.

סיווג החומרים המסוכנים, הקובע האם חומר הוא נפיץ, מתלקח, מחמצן וכדומה, מבוסס על הסיווג של האו"ם לחומרים מסוכנים (הידוע גם כספר הכתום של האו"ם), אך הדבר מטעה כי סיווג זה מתייחס רק להובלה של חומרים מסוכנים.  סיווג זה מתייחס לתנאים אופייניים להובלה ואינו מתייחס למצב שהחומר מעורב עם חומרים אחרים או מעובד בתהליכים תעשייתיים.

חנקת אשלגן

חנקת אשלגן (פוֹטָסְיוּם נִיטְרָאט) הוא חומר מחמצן המשמש בחקלאות כחומר דשן, והמשמש בתעשיות שונות ובכללן תעשיית המזון (בה הוא משמש כתוסף מזון).   לחומר זה יש גם פנים אחרות כאשר הוא מהווה את המרכיב העיקרי באבק שריפה שחור.

הרכב מקובל של אבק שריפה שחור (אבש"ש) הינו: 75% חנקת אשלגן, 15% פחם עץ ו- 10% גופרית.

המפעל המוביל בישראל בייצור חנקת אשלגן הוא מפעל "חיפה כימיקלים".

אָמוֹנְיוּם חנקתי

אָמוֹנְיוּם חנקתי הוא חומר מחמצן, המשמש כדשן בחקלאות והמשמש כחומר גלם בתעשיות שונות.

אחד השימושים התעשיתיים החשובים של אָמוֹנְיוּם חנקתי הוא ייצור חומרי נפץ אזרחיים.

על ידי ערבוב של אָמוֹנְיוּם חנקתי עם אחוזים בודדים של דיזל, מייצרים "אָנְפוֹ" שהינו חומר הנפץ האזרחי הנפוץ ביותר העולם.

מרגע שאָמוֹנְיוּם חנקתי מזוהם על ידי אחוז מזערי של מעל 0.2% חומרים פחמימניים, התערובת שנוצרת מסווגת כחומר נפיץ ולא כחומר מחמצן.

ואולם מתברר שאָמוֹנְיוּם חנקתי עלול להתפוצץ גם כאשר הוא אינו מעורב בדלק, כפי שהודגם בפיצוץ האדיר שהתרחש בנמל ביירות, וגרם למוות של כ- 190 אנשים, פציעה של מעל 6,000 אנשים והֶרֶס אדיר של רכוש (בין השאר הֶרֶס של נמל ביירות ושל כ- 85,000 דירות).

כפי שציינתי, סיווג גורמי הסיכון המקובל לגבי חומרים מסוכנים, מתייחס להובלה שלהם, אך הפיצוץ בנמל ביירות התרחש בעקבות דליקה עוצמתית וממושכת, שגרמה לחימום של האָמוֹנְיוּם החנקתי לטמפרטורה של מאות מעלות.  בטמפרטורה כזאת מתרחשים תהליכי התפרקות שונים, שאין זה המקום לפרטם, אך התוצאה שלהם הינה אובדן היציבות של החומר.  פיצוץ התחלתי שנוצר בעקבות כך, גורם לייזום של אָמוֹנְיוּם חנקתי שנמצא בסביבתו, וכך גל הניפוץ מתקדם, ויוצר פיצוץ אדיר.

אָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט

תאונה מפורסמת שבה התפוצץ אמוניום פרכלוראט התרחשה במפעל "פפקון" בארצות הברית.  הפיצוץ היה כה עוצמתי עד שהוא גרם רעידת אדמה בעוצמה של 3.5 בסולם ריכטר, החריב את כל המפעל, וגרם נזקים בהיקף של 100 מיליון דולר.  בתאונה זו נהרגו 2 אנשים.  למרבה המזל המפעל נמצא באזור מדברי שומם במדינת נוואדה, הרחק מיישובים, כי אחרת כמות הנפגעים הייתה גדולה בהרבה.

אָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט הינו חומר שמסווג על ידי "הספר הכתום" של האו"ם, הן כחומר מחמצן (מספר או"ם 1442) והן כחומר נפיץ (מספר או"ם 0402).  גם רשויות שונות בעולם לעיתים מסווגות אותו כחומר מחמצן ולעיתים כחומר נפיץ.  ההבדלים בתכונות של החומר נקבעים על ידי מספר מאפיינים (כגון גודל גרגרי החומר).

יש לציין כי אָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט שמחומם או מזוהם על ידי חומרים אחרים, הינו רגיש יחסית לייזום על ידי הלם או חיכוך, ועלול להתפרק ולהתפוצץ.

מעניין לציין שמתח"ב-חומ"ס (מדריך תגובות חירום בתקריות חומרים מסוכנים) מתייחס לאָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט כ"חומר מחמצן בלתי יציב", בעוד שהוא מתייחס לאָמוֹנְיוּם חנקתי כ"חומר מחמצן" בלבד.

נשאלת, אם כן, השאלה, כיצד יש לסווג מטען של אָמוֹנְיוּם פֶרְכְלוֹרָאט – כחומר מחמצן, או כחומר נפיץ (שהינו הרבה יותר מסוכן ולכן יותר יקר לטפל בו) ?

על פי הנחיות האו"ם, בכל מקרה שקיים חשש שחומר מסוים עלול להיות נפיץ, יש לסווג אותו כנפיץ, כל עוד לא הוכח אחרת.  האו"ם קבע מנגנון מפורט לבחינה האם חומר הוא נפיץ או לא, ועל יצרן החומר להציג מידע, ובכללו תוצאות ניסויים, על מנת לאשר את סיווג הסיכון של החומר על ידי רשות מוסמכת  (Competent authority).

לסיכום:

חומרים מחמצנים עלולים, בתנאים מסוימים להפוך לחומרים נפיצים, ולגרום פיצוצים רבי עוצמה, שעלולים לגרום נזקים קשים.

מאחר וחוק שירותי הובלה אימץ את הנחיות "הספר הכתום" של האו"ם, אני סבור כי הובלת חומרים מחמצנים מסוימים, הגורמים סיכון רב לפיצוץ, אמורה להתבצע כהובלת חומר נפיץ, על כל המשתמע מכך, אלא אם כן יוצגו אישורים מתאימים המוכיחים שיש לסווג את המטען כחומר מחמצן ולא כחומר נפיץ.

ישנה חשיבות רבה להגברת המודעות לנושא, של כלל הגורמים המטפלים בחומרים אלו, ובכללם כוחות החירום וההצלה, שהינם מגיבים ראשונים לתקריות חומ"ס, והחשופים לפוטנציאל הסיכון בעת פיצוץ.

מאת: דני קרוננברג *

* המאמר פורסם לראשונה ב"ישראל דיפנס".

* המחבר הוא מהנדס יועץ בתחום החומרים המסוכנים, חבר ענף בטיחות נפיצים באיגוד הישראלי להנדסת בטיחות, מחבר ומתרגם ספרים ובהם "מדריך תגובות חירום בתקריות חומרים מסוכנים".

—————————————————————————————-

מילות מפתח מומלצות: אבק שריפה, מחמצן, חנקת אשלגן, פוטסיום ניטראט, אמוניום חנקתי, אמוניום ניטראט, אמוניום פרכלוראט