Nitrato de amônio – Acidentes com esse Fertilizante Explosivo

POR Pedro Coelho

Publicado: quinta-feira, 5 de novembro de 2020

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Descoberto pelo químico alemão Johann Rudolf Glauber em 1659, o nitrato de amônio (NH₄NO₃) é um sal de amônia e ácido nítrico, que é amplamente utilizado em fertilizantes e explosivos. 

Por ser composto um derivado da reação entre a amônia e o ácido nítrico, o nitrato de amônio contém 33,5–34% de nitrogênio, dos quais metade está na forma de nitrato, que é facilmente assimilado pelas plantas, e a outra metade está na forma de amônia. Além disso, esse componente nitrogenado é o mais comum dos fertilizantes artificiais. 

O nitrato de amônio é usado principalmente como fonte de nitrogênio em fertilizantes e é o principal componente da maioria dos explosivos industriais não militares e agentes explosivos. 

Esse composto também é usado para modificar a taxa de detonação de outros explosivos, como a nitroglicerina nas chamadas dinamites de amônia, ou como um agente oxidante nas amonais, que são misturas de nitrato de amônio e alumínio em pó.

Estrutura do composto químico nitrato de amônio, a partir do qual o fertilizante é produzido

Propriedades do Nitrato de Amônio

O nitrato de amônio é uma substância cristalina incolor (ponto de fusão 169,6 ° C (337,3 ° F)). É altamente solúvel em água; o aquecimento da solução de água decompõe o sal em óxido nitroso (gás hilariante). 

O nitrato de amônio de grau fertilizante tem uma densidade ligeiramente mais alta do que o nitrato de amônio de grau explosivo. O nitrato de amônio sólido (prills ou grânulos) tem sido a forma predominante produzida; no entanto, o nitrato de amônio líquido ganhou popularidade, particularmente em economias desenvolvidas, principalmente como um componente em soluções de nitrato de amônio com ureia (UAN), que é uma solução de ureia e nitrato de amônio na água que é usada como fertilizante. 

Como o nitrato de amônio sólido pode sofrer decomposição explosiva quando aquecido em um espaço confinado, varias regulamentações governamentais foram impostas sobre seu transporte e armazenamento pelo mundo.

Histórico de Acidentes Envolvendo Nitrato de amônio

Em geral, o consumo de nitrato de amônio é dividido em 78% para aplicações de fertilizantes e 22% para explosivos. Uma grande parte do consumo do nitrato de amônio em aplicações de fertilizantes é na produção de UAN. 

Atualmente, existe uma pressão contínua em todo o mundo para regulamentar o uso e o comércio de nitrato de amônio devido ao seu potencial de uso indevido como explosivo no terrorismo ou para detonação acidental, que é o que mais ocorre. 

Abaixo tem uma lista com alguns dos maiores acidentes que ocorreram nos últimos cem anos envolvendo o nitrato de amônio:

Explosão de Oppau/Alemanha – 21 de setembro de 1921

A explosão da fabrica de nitrato de amônia de Oppau ocorreu em 21 de setembro de 1921, quando aproximadamente 4.500 toneladas de uma mistura de sulfato de amônio e fertilizante de nitrato de amônio armazenado em um silo de torre explodiram nessa fábrica da BASF em Oppau.

Destruição nas proximidades do silo que explodiu

Esse acidente ocorre durante explosões de rotina realizadas para soltar o fertilizante de nitrato de sulfato de amônio armazenado em um depósito. Essa catástrofe provocou a destruição da fabrica e das comunidades vizinhas, e também resultou na morte de 500-600 pessoas e mais de 2.000 feridos. 

Após essa explosão, a BASF encerrou a sua produção de fertilizante de nitrato de sulfato de amônia e só retomou após 1940 com um processo modificado de produção.

Explosão em Texas City /EUA – 16 de abril de 1947

Essa explosão se sucedeu a partir de um incêndio a bordo do cargueiro francês, SS Grandcamp, em 16-17 de abril de 1947 em Texas City, EUA. A explosão desencadeou uma cadeia de incêndios e uma onda com 4,5 metros. Esse acidente resultou na morte de 400-600 pessoas e mais de 4.000 feridos. 

O acidente ocorreu quando na manhã do dia 16 de abril, o cargueiro SS Grandcamp se preparava para terminar de carregar uma remessa de fertilizante de nitrato de amônio no porto de Texas City, perto de Galveston. 

Nesse dia por volta das 8 horas da manhã, os membros da tripulação notaram viram uma fumaça um pouco estranha na área de carga, onde 2.300 toneladas de fertilizante já haviam sido armazenadas. 

Nessa hora, a tripulação tentou manter a carga intacta sem usar água para apagar o incêndio, mas eles não conseguiram acabar com as chamas sem usar água. Pouco depois das 9h00, a temperatura dentro da área de carga subiu o suficiente para desencadear uma explosão massiva que foi ouvida a uma distância de até 150 milhas (240 km). 

Explosão em Texas City

O incêndio resultante destruiu a área do cais e engolfou a planta vizinha da Monsanto Chemical Company. 

A grande nuvem que foi formada de cogumelo subiu 2.000 pés (600 metros) no ar e fez com que dois pequenos aviões que passavam acima da área fossem destruídos. Os estilhaços em chamas foram lançados pelos ares, com grande parte deles caindo em áreas industriais, causando incêndios e outros tipos danos. 

Um navio próximo, o SS High Flyer, que carregava grandes quantidades de enxofre, também pegou fogo e explodiu, e os petroleiros próximos ao local queimaram por dias, consumindo grandes quantidades de petróleo. A enorme onda provocada pela explosão destruiu vários edifícios, deixando cerca de 2.000 pessoas desabrigadas. 

Além disso, a explosão inicial matou muitos dos bombeiros da cidade e arruinou o equipamento de combate a incêndios que eles estavam utilizando.

Explosão em Oulu/ Finlândia – 09 de janeiro de 1963

Em 9 de janeiro de 1963, uma grande explosão no tanque de mistura de nitrato de cálcio e amônio na unidade industrial de Typpi Oy no bairro de Takalaanila em Oulu matou dez pessoas.

A explosão de Typpi Oy também danificou edifícios industriais próximos

Esse acidente ocorreu um pouco depois da meia-noite às 00h54. A explosão quebrou centenas de janelas no centro da cidade, a mais de dois quilômetros de distância, e jogou tijolos e pedaços de concreto a vários quilômetros de distância. 

A explosão foi ouvida a 45 km de distância e registrada pelos sismógrafos no observatório geofísico Sodankylä, a mais de 270 km de distância. 

Explosão em Port Neal / EUA – 13 de dezembro de 1994

O acidente ocorreu por volta das 6h do dia 13 de dezembro de 1994, quando duas explosões grandes abalaram a instalação da planta de nitrato de amônio no complexo de fabricação de produtos de nitrogênio de Port Neal, Iowa, operado pela Terra Industries. 

Esse acidente levou quatro pessoas a obtido e 18 ficaram feridas. Aproximadamente 5.700 toneladas de amônia anidra foram liberadas, sendo que essas liberações ocorreram por quase seis dias após a explosão. Além disso, a água subterrânea sob a instalação foi contaminada pelos produtos químicos que foram liberados como resultado da explosão.

Fotografia aérea tirada após a explosão do  Complexo Port Neal

Nessa época, a planta de Port Neal produzia uma solução composta por 83% de nitrato de amônia, que era obtida como resultado da reação da amônia com ácido nítrico em um recipiente chamado de neutralizador. 

Essa planta teve grandes modificações e atualizações em 1992, sendo que dois dias antes de ocorrer a explosão, a planta de ácido nítrico tinha sido fechada para manutenção e, a instalação da planta de nitrato de amônio também tinha sido fechada. 

Explosão em Toulouse / França – 21 de setembro de 2001

Em 21 de setembro de 2001, uma terrível explosão de nitrato de amônio ocorreu na fábrica petroquímica AZF, que fica perto de Toulouse (sudoeste francês). 

Nessa fábrica, os produtos químicos manufaturados eram principalmente nitrato de amônio, fertilizantes à base de nitrato de amônio e outros produtos químicos, incluindo compostos clorados. A explosão ocorreu em um depósito onde cerca de 400 toneladas de materiais fora das especificações ficavam armazenados.

Foto tirada após a explosão desses materiais

Segundo o INERIS (Instituto Nacional de Meio Ambiente Industrial e Riscos da França), a força da explosão foi estimada em uma faixa de 20 a 40 toneladas de TNT. Essa explosão matou 30 pessoas e deixou cerca de 2.242 pessoas feridas. 

Explosão em Mihăileşti/Romênia – 24 de maio de 2004

Em 24 de maio de 2004, um caminhão que transportava o fertilizante nitrato de amônio, capotou em um acidente e explodiu depois que as equipes de resgate chegaram ao local , 43 milhas ao sul de Budapeste, em Mihăileşti.

Cratera formada pela explosão do caminhão

Essa explosão matou pelo menos 16 pessoas na Romênia, informou a BBC. Além disso, o ministro da Saúde da Romênia, Aurel Nechita, disse que pelo menos sete bombeiros, dois repórteres e dois policiais - incluindo o chefe da polícia de Mihailesti - estavam entre os mortos. 

Explosão no Texas/EUA – 17 de abril de 2013

Em 17 de abril de 2013, uma grande explosão em uma fábrica da West Fertilizer Company matou 15 pessoas e, destruiu centenas de casas na cidade de West que fica no Texas, EUA. Onde após investigações das autoridades federais competentes descobriu-se que a explosão havia sido causada por um ato criminoso. 

A explosão deixou mais de 200 pessoas feridas e arrasou a comunidade agrícola de 2.800 pessoas, ao norte de Waco, transformando cerca de 500 casas em escombros, enquanto os moradores tentavam desesperadamente fugir da área afetada por esse ato criminoso.

Vista área do local do acidente após alguns dias

A força sentida da explosão foi equivalente à de um terremoto de magnitude 2.1, e uma cratera de 93 pés de largura marcou o local da fábrica de fertilizantes, onde produtos químicos perigosos, incluindo nitrato de amônio, eram armazenados. 

Explosão em São Francisco do Sul/ Santa Catarina/Brasil – 25 de setembro de 2013

No dia 25 de setembro de 2013, uma explosão em um depósito de fertilizantes em São Francisco do Sul produziu uma nuvem gigantesca, que encobriu várias partes da cidade. Esse acidente fez com que 130 moradores que inalaram a fumaça procurassem o hospital e 300 famílias acabaram sendo mandadas para um abrigo.

Foto tirada um dia após a explosão

A grande nuvem de fumaça levou pânico à população e fez com que milhares de moradores fugissem de carro da cidade, sendo que o real motivo desse medo foi que o incêndio ocorreu em um armazém que continha dez mil toneladas de fertilizante a base de nitrato de amônio. 

Incêndio na Vale Fertilizantes Cubatão/São Paulo/Brasil – 05 de janeiro de 2017

No dia 05 de janeiro, uma explosão em uma unidade da empresa Vale Fertilizantes em Cubatão provocou um vazamento de nitrato de amônio, que formou uma fumaça alaranjada no Pólo Industrial de Cubatão.

Fumaça alaranjada no Pólo Industrial da Vale de Cubatão

Segundo a empresa, após esse acidente houve paralisação das atividades e os funcionários deixaram o local. Além disso, também houve a poluição das águas do rio, mortandade de peixes e incômodo à população local. 

Devido a isso, a Cetesb aplicou uma multa e exigiu que a Vale fizesse a correção das irregularidades identificadas após inspeção e aplicação de ações preventivas com o objetivo de evitar novas irregularidades.

Explosão em Beirute/Líbano - 4 de agosto de 2020

Em 04 de agosto de 2020, uma mega explosão no porto de Beirute foi causada pela explosão de um armazém contendo 2.750 toneladas de nitrato de amônio por seis anos sem “medidas preventivas”, segundo o primeiro-ministro libanês Hassan Diab.

Fumaça formada após a explosão do armazém

Essa explosão devastou bairros inteiros, deixando mais de 300.000 pessoas desabrigadas e causando mais de 150 mortes e 6.000 feridos, além de dezenas de desaparecidos. Essa explosão criou uma cratera de 43 metros de profundidade no porto de Beirute.

Referencias

• https://www.britannica.com/science/ammonium-nitrate (acessado em 30/10/2020 as 17:33) 
• https://ihsmarkit.com/products/ammonium-nitrate-chemical-economics-handbook.html (acessado em 30/10/2020 as 17:47)
• https://www.basf.com/global/en/who-we-are/history/chronology/1902-1924/1921.html (acessado em 02/11/2020 as 12:35)
• https://www.aidic.it/cet/16/48/125.pdf (acessado em 02/11/2020 as 12:37) 
• https://www.britannica.com/event/Texas-City-explosion-of-1947 (acessado em 02/11/2020 as 17:58) 
• https://www.kaleva.fi/vuonna-1963-typpi-rajahti-lahtemattomasti-oululais/2240951 (acessado em 03/11/2020 as 12:27) 
• https://www.exponent.com/experience/process-plant-explosion/?pageSize=NaN&pageNum=0&loadAllByPageSize=true (acessado em 03/11/2020 as 12:44) 
• https://www.epa.gov/emergency-response (acessado em 03/11/2020 as 13:03)
• https://www.researchgate.net/publication/233997634_Some_lessons_of_the_Toulouse_disaster_21st_september_2001 (acessado em 03/11/2020 as 20:06) 
• https://www.upi.com/Archives/2004/05/24/Romanian-truck-explosion-kills-at-least-16/7171085371200/ (acessado em 03/11/2020 as 20:43) 
• https://magnanews.ro/2020/05/16-ani-de-la-tragedia-de-la-mihailesti-18-oameni-au-murit-dupa-explozia-unui-camion/ (acessado em 03/11/2020 as 23:14) 
• https://www.nbcnews.com/news/us-news/deadly-west-texas-fertilizer-plant-explosion-was-criminal-act-feds-n572231 (acessado em 03/11/2020 as 23:30) 
• https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Shane.torgerson (acessado em 04/11/2020 as 13:42) 
• http://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2013/09/apos-explosao-nuvem-de-fumaca-se-espalha-por-quilometros-em-sc.html (acessado em 04/11/2020 as 19:17)
• https://revistagloborural.globo.com/Noticias/noticia/2017/01/incendio-atinge-vale-fertilizantes-em-cubatao-e-provoca-vazamento-de-produtos.html (acessado em 04/11/2020 as 21:53)
• https://g1.globo.com/mundo/noticia/2020/08/09/explosao-em-beirute-abriu-cratera-de-43-metros-de-profundidade.ghtml (acessado em 04/11/2020 as 22:43)

Sobre o autor

Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico com Pós Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho e também sou Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, eu estou estudando Engenharia Civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)