Боевое сельское хозяйство: причины бытовых взрывов

Опасные удобрения

Нитрат аммония или аммиачная селитра — крайне полезная вещь. Основное её использование в сельском хозяйстве — азотосодержащее удобрение. А в промышленности и в горном деле её можно использовать как промышленную взрывчатку, смешав с определёнными ингредиентами, например с дизельным топливом. До начала XX века используемая человечеством селитра была исключительно природного происхождения, однако открытые в тот период способы синтетического получения позволили производить её на химических заводах в промышленных масштабах.

Азотистые удобрения состоят из смеси сульфата и нитрата аммония. При долгом хранении большие объёмы слёживаются под собственным весом и из порошкообразной массы превращаются в гипсоподобный монолит, застывая единым куском. Масса такого монолита на крупных складах при химических производствах могла достигать нескольких тысяч тонн. Подобные запасы накапливались в связи с сезонностью использования удобрений.

Перед отгрузкой товара конечному потребителю селитру требовалось разрыхлить — для удобства фасовки и транспортировки. Поначалу это делали чернорабочие, применяя кирки, но когда речь шла о десятках и сотнях тонн удобрений, такой способ был слишком непроизводителен. Поэтому раздробление проводили взрывным методом, закладывая в монолит заряды взрывчатки (как правило, чёрного пороха), которые раскалывали селитряной ком. Испытания, проведённые в 1919 году, показали, что смесь нитрата и сульфата аммония не является взрывоопасной при концентрации нитратов менее 60 процентов.

Химическая фабрика в немецком городе Оппау производила удобрения, в которых нитрат и сульфат аммония смешивались в равных пропорциях, — такой состав считался достаточно стабильным и безопасным. Раздробление смеси взрывным способом было рутинной процедурой — до момента катастрофы произвели более двадцати тысяч взрывов без каких-либо последствий.

Двадцать первого сентября 1921 года в заводском бункере № 110 с интервалом в полсекунды прогремели два мощных взрыва — на воздух взлетели около 450 тонн удобрений из 4500 тонн, хранившихся в бункере. Оценочная мощность составила до двух килотонн в тротиловом эквиваленте. Бабах был слышен в Мюнхене, на расстоянии 300 километров от Оппау, а на месте взрыва образовалась огромная воронка шириной 90 на 125 метров и глубиной в 19 метров.

На расстоянии четырёх километров от эпицентра было разрушено 80 процентов зданий, 6500 человек осталось без крова. Погибли 561 человек, ранения и ожоги получили более двух тысяч.

Точные причины катастрофы неясны, поскольку все рабочие, проводившие взрывные работы, погибли на месте. За несколько месяцев до того технологию производства удобрений изменили, чтобы снизить уровень влажности смеси с трёх-четырёх процентов до двух, что делало её более взрывоопасной. За два месяца до взрыва в Оппау в городе Кривальд при аналогичных обстоятельствах сдетонировали тридцать тонн аммиачной селитры, перевозимые в двух железнодорожных вагонах.

Но информация об этом инциденте, по-видимому, до администрации фабрики не дошла — или та её проигнорировала.

Ещё одной возможной причиной взрыва могла стать неоднородность плохо перемешанной смеси, в результате чего в ней могли образовываться слои с повышенной концентрацией нитрата аммония. Подрыв заряда, помещённого в такой «карман», мог привести к детонации окружающего слоя аммиачной селитры, что вызвало взрыв основной массы удобрений.

Аналогичная трагедия произошла в 1942 году в бельгийской коммуне Тессендерло, где на одноимённом предприятии взорвались 150 тонн аммиачной селитры. В результате погибли 189 человек и более 500 получили ранения.

Самый масштабный (до недавнего времени) инцидент с участием аммиачной селитры произошёл в 1947 году в американском городе Тексас‑сити.

Транспортник «Грандкамп» типа «Либерти» загружался мешками с сельскохозяйственными удобрениями в гавани порта. Эти удобрения оправлялись во Францию — в рамках программы по восстановлению сельского хозяйства страны, разрушенного в годы Второй мировой войны.

На борту судна было около 2100 тонн взрывоопасного груза, когда из трюма показались клубы дыма. Наиболее вероятной причиной возгорания стал сигаретный окурок, обронённый в трюм одним из грузчиков; хотя есть версия, что состав удобрений был химически активным.

Попытки потушить огонь оказались безуспешными, поскольку капитан корабля не позволил затопить трюм судна из опасения порчи груза. По его распоряжению в трюм подали пар, однако этот метод тушения был неэффективен, поскольку селитра самостоятельно выделяет кислород, нейтрализуя тем самым огнегасящие свойства пара. Пожар вышел из-под контроля, и на борт судна вызвали городскую пожарную команду. От корабля шёл необычный жёлто-оранжевый дым, характерный для паров диоксида азота.

Это зрелище привлекло массу зрителей, собравшихся, как им казалось, на безопасном расстоянии от места пожара.

В 9:15 минут судно взлетело на воздух. Сила взрыва была такова, что судовой якорь весом в две тонны отбросило на два километра от места трагедии. Взрыв снёс более тысячи зданий, в городе начались пожары, тушить которые было некому, — пожарная команда в полном составе погибла на борту «Грандкампа».

В порту стояли ещё два судна, гружёных удобрениями, — «Хай Флайер» и «Уилсон Б. Кин». Взрыв вызвал на них пожары, и суда также взлетели на воздух.

Борьба с огнём в городе продолжалась трое суток, в результате катастрофы было уничтожено две трети строений Тексас-сити, 581 человек погиб, 113 пропали без вести, более пяти тысяч получили ранения. Причины катастрофы — грубое нарушение техники безопасности при погрузо-разгрузочных работах и неправильные методы тушения пожара на борту судна.

Угольная пыль

Тысяча девятьсот двадцать первый оказался богат на техногенные катастрофы. За два дня до трагедии в Оппау серия взрывов прогремела на другой стороне Земли, в Австралии, на угольной шахте Маунт Маллиган. Вообще, взрывы и пожары в шахтах — дело обычное, но, как правило, причиной является скопление взрывоопасных газов. Шахту в Маунт Маллиган признали безопасной в этом отношении: шахтёры пользовались открытыми источниками огня — факелами и свечами — в качестве освещения на протяжении шести лет с момента начала разработки копей.

Взрыв, прогремевший 19 сентября 1921 года, унёс жизни 75 горняков. Причиной признали возгорание сухой угольной пыли в результате проведения взрывных работ в шахте.

Требования безопасности, как водится, все игнорировали.

Бомбическое зерно

Однако наиболее частым источником опасности в сельском хозяйстве является зерно. При его обработке и хранении неизбежно возникает взрывоопасная пыль, и в случае некачественной вентиляции и несоблюдения правил пожарной безопасности катастрофы не избежать.

В 1919 году инциденты на элеваторах в США и в Канаде были массовым явлением. Взрыв пшеничной пыли девятого августа 1919 года в порту Колборн привёл к гибели парохода «Квебек» (на него упали конструкции элеватора).

В городе Сидар-Рапидс, Айова 22 мая 1919 года взорвался завод, производивший кукурузный крахмал, — причиной стало возгорание пыли на складе хранения кукурузы. Погибли 43 человека, 30 оказались ранены. За два дня до этого на воздух взлетел завод в городе Милуоки; причины всё те же: нарушение пожарной безопасности и взрывоопасная пыль.

Для минимизации последствий возможного взрыва здания элеваторов проектируют с расчётом на то, чтобы они выдерживали серьёзные нагрузки. Часто это полезное свойство работает не по прямому назначению — например, прочное здание элеватора в Сталинграде стало одним из ключевых узлов обороны города. А в 2020 году — буквально несколько дней назад — элеватор в Бейруте встал на пути воздушной волны после взрыва на складе аммиачной селитры.

В общем, хочется в очередной раз напомнить: правила техники безопасности написаны кровью. Только неукоснительное соблюдение этих правил (и неусыпный контроль за их соблюдением) поможет избежать серьёзных инцидентов, причиной которых может стать, казалось бы, невинное удобрение или зерно.