علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
?Beirut explosion: What caused the blast and what else do we know
بقلم: ميشيل لي بيج (Michael Le Page)
يوم الثلاثاء الرابع من أغسطس (2020م) ، وقع إنفجار هائل تسبب في أضرار واسعة النطاق في ميناء بيروت البحري ، وأسفر عن مقتل 100 شخص وجرح 4000 آخر حسب الإحصائيات الأولية بعد 24 ساعة من الإنفجار**.
ما سبب الانفجار؟
وقع الانفجار بسبب تخزين 2750 طنا من نترات الامونيوم في مستودع بالميناء. ولم يتضح حتى الآن مصدر الشرارة وراء إندلاع الإنفجار ، لكنه من شبه المؤكد أن حريقًا إندلع في مكان قريب من المستودع. وهناك تقارير تفيد بأن السبب هو إحتراق حاوية ألعاب نارية بالقرب من المستودع. يقول فيتو بابراوسكاس (مستشار في الحرائق من نيويورك وكاتب لعدة أوراق عن حوادث نترات الأمونيوم): “جميع الإنفجارات الناتجة عن نترات الأمونيوم في المخازن هي نتيجة حرائق خارجة عن السيطرة”.
ما هي نترات الامونيوم؟
هي مادة صلبة بيضاء شبيهة بالملح تستخدم أساسًا كسماد. وهي مادة غير قابلة للاشتعال في شكلها النقي ، لكن عند تسخينها يمكن أن تتحلل بعدة طرق مختلفة ، مما يؤدي إلى إطلاق الغازات والمزيد من الحرارة. وإذا تعرضت (نترات الأمونيوم) لحرارة عالية ، فإن قدراً كبيراً من التحلل (التفاعل) ينتشر بسرعة ، وينتج عنه كمية هائلة من الغاز دفعة واحدة – مما يؤدي الى إنفجار ضخم. ويزيد هذا الإنفجار قوة وعنفوانا عندما تتوفر عوامل مساعدة مثل إختلاط نترات الأمونيوم بمركبات الكربون كزيت الوقود (مثل البنزين أو الديزل) أو حتى غبار الفحم.
هل حدث إنفجار شبيها بإنفجار بيروت من قبل؟
نعم حدثت انفجارات عديدة حول العالم بسبب نترات الأمونيوم. كان الأسوأ هو الإنفجار الذي حدث في عام 1947م ، عندما توفي أكثر من 500 شخص في مدينة تكساس أثناء تفريغ سفينة تحمل 2300 طناً من نترات الأمونيوم. وكان آخر حادث شبيه لما حدث في بيروت ، عندما توفي 15 شخصًا بعد انفجار في مستودع للأسمدة في غرب ولاية تكساس ، في عام 2013م. يقول بابراوسكاس: “إن لقطات الفيديو لإنفجار تكساس عام 2013م تشبه الى حد كبير إنفجار بيروت ، لكن إنفجار بيروت كان أشد وأقوى”.
لماذا تم تخزين هذه الكمية الكبيرة من نترات الأمونيوم في الميناء؟
تفيد التقارير أن الكمية جاءت من سفينة كان من المفترض أن تأخذها إلى دولة موزمبيق في عام 2013. لكن السفينة اضطرت لدخول ميناء بيروت بعد ظهور مشاكل فنية ولم يُسمح لها بمواصلة رحلتها. بعدها تم التخلي عن السفينة من قبل أصحابها ، وتم نقل شحنتها إلى مستودع في الميناء.
هل تم نسيان الشحنة في المستودع؟
حسب ما نقلت وكالة رويترز للأنباء أن المسؤولين في الميناء حاولوا التخلص من الشحنة. وقاموا بإرسال عددٍ من الرسائل إلى أحد القضاة بين عامي 2014 و2017 يطلبون منه المساعدة في تصدير أو بيع الشحنة.
هل تم تخزين شحنة نترات الأمونيوم بشكل صحيح في ميناء بيروت؟
تشير الصور إلى أن نترات الأمونيوم كانت مخزنة في مستودع عادي جدا بميناء بيروت ولا يخضع لأدنى المواصفات المطلوبة. مادة نترات الأمونيوم عادةً تُخزن في مبنى غير قابل للإحتراق ، وجدرانه مبنية من الخرسانة الإسمنتية المصبوبة ، كما ينبغي أن لا يوجد مواد قابلة للإشتعال في المبنى أو في أي مكان قريب منه. يقول بابراوسكاس: “لقد عرفنا منذ حوالي 150 عامًا كيف نمنع تمامًا الحرائق التي لا يمكن السيطرة عليها في المخازن ، ويمكن تجنبها تمامًا”.
ما هي تلك السحابة البيضاء الغريبة التي ظهرت لفترة وجيزة أثناء الانفجار الرئيسي؟
كانت تلك هي الموجة الصدمية الناتجة عن الانفجار مما جعل الماء في الهواء يتكثف. الموجة الصدمية هي الحركة الإنتقالية السريعة جدا من منطقة عالية الضغط الى أخرى أقل منها. هذا الإنتقال السريع جدا (اللحظي) من منطقة عالية الضغط الى أخرى أقل ضغطا يسبب اضطراباً هائلاً في الهواء ويولد طاقة إندفاعية ضخمة وانخفاضاً مفاجئاً في الضغط وبالتالي إنخفاضاً في درجة الحرارة ، مما يسبب التكثيف الفوري للماء في الهواء. يمكننا أن نجد هذا التأثير في ظهور مخروط من البخار حول الطائرات التي تحلق بالقرب من سرعة الصوت أو أعلى منها.
وماذا عن الدخان الأحمر قبل وبعد الموجة الصدمية؟
هذا هو ثاني أكسيد النيتروجين (وهو غاز سام وخطر على صحة الإنسان) ، وهو أحد المواد الكيميائية التي يمكن إنتاجها عندما تتحلل نترات الأمونيوم. يقول بابراوسكاس: “إذا رأيت أبخرة حمراء ، إهرب ما استطعت الى ذلك سبيلا “. نحن نتنفس ثاني أكسيد النيتروجين طوال الوقت لأن الهواء ملوث به وهو ناتج عن عوادم السيارات ، ولكن لونه غير واضح لأنه موجود بكميات ضئيلة فقط.
هل يمكن أن يحدث مثل هذا الإنفجار مرة أخرى في مكان آخر؟
الجواب نعم ، منذ إنفجار تكساس عام 2013م ، لم تحدث تغييرات تنظيمية ملموسة لا في الولايات المتحدة الأمريكية ولا في أي مكان آخر في العالم.
*تمت الترجمة بتصرف
**آخر إحصائية بتاريخ 9 أغسطس 2020م : عدد الموتى 154 والمفقودين 60 والمصابين 5000 شخص.
المصدر: