Hóa chất gây nổ ở Beirut - ammonium nitrate - là gì?

Thủ tướng Li-băng, ông Hassan Diab nói rằng chất nổ chính là 2.700 tấn ammonium nitrate cất trong kho gần cảng hàng hóa của thành phố. Một ngọn lửa đã bùng lên gần đó trước khi xảy ra vụ nổ.

Ammonium nitrate có công thức hóa học là NH₄NO₃. Được sản xuất ra dưới dạng các viên nén nhỏ, xốp, hóa chất này là một trong những loại phân bón được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Nó còn là thành phần chính trong nhiều loại chất nổ khai thác mỏ, khi đó nó được trộn với dầu nhiên liệu và phát nổ bởi một chất dẫn nổ.

Phải có rất nhiều sai sót mới có thể dẫn đến một thảm họa do ammonium nitrate công nghiệp gây ra. Thật đáng buồn là dường như những sai sót này đã xảy ra trong trường hợp của thủ đô Beirut.

Nguyên nhân của vụ nổ có thể là gì?

Ammonium nitrate không tự bốc cháy. Thay vào đó, nó hoạt động như một nguồn oxygen thúc đẩy quá trình cháy của các vật liệu khác. 

Để xảy ra một vụ cháy, bắt buộc phải có oxygen. Các viên Ammonium nitrate cung cấp nguồn oxygen dồi dào hơn rất nhiều so với không khí bình thường. Đây là lý do vì sao nó rất hiệu quả khi được trộn với dầu và cac nhiên liệu khác để dùng cho các vụ nổ trong mỏ.

Tuy nhiên, ở nhiệt độ đủ cao, ammonium nitrate có thể tự phân hủy rất mạnh. Quá trình này tạo ra các khí trong đó có nitrogen oxide và hơi nước. Chính sự giải phóng rất nhanh các khí này gây ra nổ.

Nếu có một ngọn lửa lớn ở gần kho chứa ammonium nitrate và sau đó kho này phát nổ thì người ta có thể nghĩ đến nguyên nhân chính là sự phân hủy ammonium nitrate. Một thảm họa như vậy đã xảy ra vào năm 2015 ở Thiên Tân, Trung Quốc, làm chết 173 người sau khi các hóa chất dễ cháy và ammonium nitrate được cất cùng nhau trong một nhà máy hóa chất ở thành phố này.

Mặc dù chúng ta không biết chắc nguyên nhân của vụ nổ ở Beirut, nhưng đoạn video ghi được vụ cháy này cho thấy rất có thể vụ nổ khởi phát do một ngọn lửa trong khu vực cảng của thành phố trước khi xảy ra tai họa.

Nhưng cũng tương đối khó để một ngọn lửa gây ra một vụ nổ ammonium nitrate. Ngọn lửa này cần có thời gian cháy lâu và nằm trong cùng khu vực có ammonium nitrate. Ngoài ra, bản thân các viên ammonium nitrate cũng không phải là nhiên liệu đốt, vì thế chúng cần được trộn hoặc đóng gói cùng với một số vật liệu gây nổ khác.

Nguy cơ đối với sức khỏe của người dân

Theo báo cáo, lượng ammonium được cất trong kho ở Beirut lên đến 2.700 tấn. Lượng hóa chất này đã nằm trong kho 6 năm không có các biện pháp đảm bảo an toàn phù hợp. Việc này chắc chắn đã góp phần gây ra hỏa hoạn dẫn đến vụ nổ tang thương.

Một vụ nổ ammonium nitrate giải phóng ra lượng nitrogen oxide (NO₂)  khổng lồ. NO₂ là một loại khí màu đỏ, có mùi rất khó chịu. Những hình ảnh của Beirut sau vụ nổ cho thấy màu đỏ rõ rệt của đám khí bốc lên.

NO₂ thường có mặt trong không khí bị ô nhiễm ở vùng đô thị, và có thể gây dị ứng ở hệ hô hấp. Nồng độ NO₂ càng cao càng gây ra các vấn đề nặng cho đường hô hấp. Khói ở Beirut sẽ đặt người dân vào nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe trong vài ngày tới, tùy thuộc vào thời tiết ra sao cho đến khi những đám khói này tan hết.

Ammonium nitrate được xếp vào danh mục hàng hóa độc hại, việc sử dụng sản phẩm có chất hóa học này phải tuân thủ nghiêm các quy định về an toàn. Vụ nổ ở Beirut càng cho thấy tầm quan trọng của các quy định này, đặc biệt ở những địa phương sản xuất hoặc nhập khẩu nhiều ammonium nitrate.