Luis Veiga/Getty Images

Scurgerile de amoniac, încă o problemă adusă de război13 min read

De Ionuț Preda 23.03.2022

Luni, bombardarea unei uzine din Ucraina a dus la scurgeri de amoniac. Situația n-a fost gravă și nici extinsă, dar astfel de incidente pot înrăutăți poluarea cu particule fine pe teritorii mai largi.

Războiul din Ucraina a creat deja destule scenarii apocaliptice, de la discuții despre dezastre nucleare până la atacuri chimice care ar putea afecta și alte țări. Nu-i de mirare că atunci când un combinat chimic a înregistrat scurgeri de substanțe toxice după un atac al armatei ruse a dus la apariția unor titluri alarmante în presă. Însă știința și datele disponibile despre incident arată că a fost vorba, cel mai probabil, de un incident cu ramificații locale și temporare.

Ce s-a întâmplat la combinatul din Ucraina?

Scurgeri de amoniac au fost înregistrate luni dimineață„Ukrainian town told to shelter after shelling causes ammonia leak at chemical factory”, theguardian.com la un combinat chimic din localitatea Novoselițea, în apropierea orașului Sumî din nord-estul Ucrainei. Fabrica, care producea îngrășăminte, a fost avariată de bombardamente rusești.

Serviciile ucrainene de urgență au anunțat că un tanc de amoniac cu capacitate de 50 de tone a fost lovit, provocând o „scurgere ușoară”. Un angajat al combinatului a fost rănit, iar reparațiile rezervorului și a unei alte țevi avariate din cadrul complexului.

Guvernatorul regiunii Sumî, Dmitro Jivițkîi, a anunțat că o zonă cu rază de 2,5 kilometri din jurul fabricii ridica probleme de toxicitate și a îndemnat populația să se refugieze în adăposturi sau subsoluri.

Ministerul Apărării din Rusia a confirmat incidentul însă, în stilu-i caracteristic, a susținut că fabrica ar fi fost avariată intenționat de „naționaliști ucraineni”, pentru a „otrăvi în masă populația din regiune” în cazul unui avans al armatei ruse – bineînțeles, fără vreo dovadă în acest sens.

Ce este amoniacul și cum este produs industrial?

Amoniacul este gaz incolor cu miros înțepător, compus din atomi de azot și hidrogen. El apare în mod natural, în urma descompunerii materiei animale sau vegetale care conține azot, și este produs și de celulele umane. În cazul din urmă, mare parte din substanță este folosită de ficat pentru a produce ureea.„Ammonia blood test”, mountsinai.org

Amoniacul joacă un rol crucial în fertilizarea solului,„Ammonia fact sheet”, tfi.org fiind folosit direct sau ca bază pentru îngrășăminte și mai potente, precum azotatul de amoniu. Cererea ridicată de îngrășăminte, dar și faptul că amoniacul este folosit ca refrigerat, în producerea plasticului și în alte procese chimice, duc la producerea acestuia în cantități industriale.

CITEȘTE ȘI: De ce e atât de periculos azotatul de amoniu?

În fabrici, amoniacul este obținut din azotul  atmosferic, care reacționează cu hidrogen gazos,  într-un proces numit Haber-Bosch,„Overview of the Haber-Bosch Process”, thoughtco.com în care atomi de azot și hidrogen reacționează la temperaturi și presiuni înalte, în prezența unui metal catalizator.

De ce este amoniacul periculos?

Expunerea la cantități ridicate sau pentru o durată lungă la amoniac gazos poate fi foarte toxică pentru oameni. Gazul reacționează cu apa pentru a produce hidroxid de amoniu, o substanță corozivă care deteriorează celulele cu care intră în contact. Poate provoca, astfel, arsuri la nivelul pielii sau al ochilor, dar și pe tractul respirator, ducând la posibile leziuni pulmonare care pot fi fatale.„Q: What are the hazards of working with Ammonia?”, enviromed.ca

Severitatea rănilor depinde de concentrația gazului și durata expunerii. Institutul de cercetare pe teme de protecția a muncii din SUA, NIOSH, recomandă limite de expunere„Ammonia Toxicity”, nih.gov la concentrații de maxim 25 de mg/m3 pentru o zi de muncă și spune că expunerea la cantități de 35 mg/m3 pentru mai multe de 15 minute este potențial dăunătoare. Gazul poate avea efecte serioase sau letale imediate asupra sănătății atunci când trece de 300 de mg/m3.

În afara expunerii directe la gaz, amoniacul poate deveni și un poluant pe suprafețe mai mari, combinându-se cu alte substanțe poluante pentru a produce particule foarte fine, cu diametru de sub 2,5 microni, numite PM 2.5. Acestea sunt cele mai dăunătoare forme de particule poluante, deoarece dimensiunea redusă permite pătrunderea lor adâncă în tractul respirator și chiar și în sistemul circulator uman. Un studiu publicat în Science,„Abating ammonia is more cost-effective than nitrogen oxides for mitigating PM2.5 air pollution”, science.org în 2021, susține că 39% din poluarea globală cu PM 2.5 provine de la amoniac, în mare scăpat din fermele de animale, provocând probleme medicale în valoare de peste 420 de miliarde de dolari.

Scenariul unui nor de amoniac toxic

Amoniacul este este mai ușor decât aerul, așa cea mai mare parte a gazului scăpat atmosferă se disipă la altitudini ridicate.„The Facts About Ammonia”, ny.gov Însă, în cantități mari și mai ales în condiții de umiditate ridicată, amoniacul poate forma nori de vapori care rămân la altitudini joase, crescând riscul ca oamenii să fie expuși la efectele sale negative.

Un studiu prezentat de cercetători indonezieni la o conferință climatică din 2019„The ammonia release hazard and risk assessment: A case study of urea fertilizer industry in Indonesia”, iop.org a simulat efectele unei potențiale scurgeri majore de la un combinat chimic local și a concluzionat că un astfel de incident ar putea afecta în mod sever o zonă de 41,7 km2 din jurul fabricii, în care s-ar putea ajunge la o concentrație de peste 1,100 de mg/m3. Este de notat, însă, că studiul a fost făcut pe un rezervor cu capacitate de 20 de ori mai mare decât cel de la Sumî, de 10.000 de tone – ceea ce ar putea explicasuprafața afectată raportată de guvernatorul local, care este de 16 ori mai mică decât cea din studiu.

Este, astfel, improbabil ca și o scurgere majoră de la combinatul din Sumî să afecteze o zonă largă. În schimb, unele probleme ar putea pot fi create de particulele poluante create din amoniacul scăpat din atmosferă, care pot călători și la peste 950 de km de la locul formării lor,„Best Management Practices for Reducing Ammonia Emissions”, colostate.edu însă asta ar duce la o creștere marginală a poluării deja existente și întreținută, printre altele, de activitatea continuă a fermelor de animale.

Războiul ar putea pune în pericol, însă, și alte complexe chimice ucrainene care produc sau folosesc amoniac, unele mai aproape de granița cu România. De exemplu, cel mai mare producător de fertilizatori pe bază de azot din Ucraina, Ostchem, are patru complexeGăsești lista acestora pe ostchem.com în diverse zone ale țării, inclusiv în Rivne, în nord-vestul Ucrainei. Un alt complex major se află în portul din Odesa,„Ukrainian State-Owned Enterprises: Privatization Opportunities”, gov.ua (PDF, pag.5) unde sunt stocate pentru export livrările din cea mai lungă conductă de transport a amoniacului din lume, care pornește din orașul rus Toliatti.

Unele dintre aceste depozite au capacități mai mari decât cele ale complexului din Sumî, probabil pline sau aproape de capacitatea totală având în vedere că exporturile de amoniac din Ucraina au fost sistate de la începutul războiului.„Ammonia most exposed fertilizer to Ukraine conflict”, argusmedia.com  Astfel, există posibilitatea unor scurgeri și mai periculoase în cazul unor lupte sau bombardamente care ar avea loc în zona acestor complexe.



Text de

Ionuț Preda

Redactor cu câțiva ani de experiență în presa centrală. Este curios despre aplicarea tehnologiilor SF în lumea reală și evoluția ideilor de-a lungul istoriei.

ȘTIINȚĂ|SCIENCE OF FOOD

Expirat nu înseamnă stricat. Care e diferența dintre data expirării și data limită de consum?

De
Românii aruncă la gunoi 1,3 milioane de tone de mâncare în fiecare an. Dacă înțelegi corect termenul de valabilitate al produselor alimentare, poți ameliora situația.
ȘTIINȚĂ|RO-CERCETARE

Cercetătorii români te sfătuiesc: ia o micropauză

De
O trecere în revistă a rezultatelor științifice românești din luna august
ȘTIINȚĂ|SCI-FACTS

5 animale dispărute care ar putea fi readuse la viață

De
Genetica oferă noi soluții pentru readucerea la viață a speciilor dispărute
ȘTIINȚĂ|OVERVIEW

Forme ciudate ale materiei: lumina lichidă

De
O stare de agrerare rară a materiei în care fotonii devin superfluizi va fi mai ușor de obținut și cercetat