בשנים האחרונות האמוניה מצטיירת בציבור כחומר מסוכן העלול לגרום לאסון בקנה מידה אפוקליפטי. במאמר זה אנסה להסביר על חומר האמוניה, השימוש בה ,הסכנה מחומר זה וכיצד מונעים תאונות עתידיות.
מהי אמוניה (NH3)
אמוניה היא תרכובת חנקן ומימן והיא אחד הכימיקלים התעשייתיים הנפוצים והחשובים בעולם. שימושה העיקרי הוא כחומר גלם בתעשייה הכימית, ובנוסף היא משמשת גם לקירור במתקנים תעשייתיים.
היסטוריה
מראשית המאה ה-19 עקב הגידול באוכלוסיית העולם והתיעוש ההולך וגדל של מדינות המערב גבר הצורך למצוא מקורות חדשים לאספקת חנקן לקרקע החקלאית באמצעות דשנים. בראשית המאה ה20 החלו, המדענים הגרמניים, פריץ האבּר (Fritz Haber) וקארל בּוֹש (Carl Bosch) בפיתוח של שיטה סינתטית לייצור של אמוניה. האבר ובוש ביקשו להשתמש בשני חומרי גלם זולים ונפוצים לייצור אמוניה- חנקן,שמקורו מהאוויר ומימן, שמקורו מהמים או ממקורות פחמימניים כגון גז טבעי נפט ופחם.
שימושים
התהליך התעשייתי החשוב ביותר המבוסס על אמוניה הוא הפקת חומצה חנקתית. החומצה החנקתית חשובה ביותר לייצור דשנים וחומרי נפץ. 80% מכלל ייצור האמוניה בעולם מיועד לתעשיית הדשנים. האמוניה מהווה חומר גלם עיקרי בייצור של דשנים חשובים, כגון אמוניום חנקתי (NH4NO3) ואשלגן חנקתי (KNO3) . האמוניה משמשת כשלעצמה כדשן להעשרת קרקעות עניות בחנקן, עת היא מומסת בריכוז נמוך במים ומסופקת לקרקע בצורה ישירה.
שימושים נוספים מאמוניה:
- ייצור סיבים סינתטיים כגון ניילון.
- ייצור חומרי צבע המבוססים על תרכובות אורגניות.
- ייצור תרופות.
- גז קירור: לפני גילוי הפריאון, הייתה האמוניה חומר פופולרי במערכות קירור. השימוש למטרה זו הופסק בשל רעילות, ובשל יצירת קורוזיה במגע עם נחושת, הנפוצה כחומר גלם לצינורות במערכות קירור. במכונות גדולות, לייצור קרח ולעיבוד מזון בהקפאה, עדיין מעדיפים את השימוש באמוניה.
- דלק: מטוסי רקטה כ X-15 הופעלו באמוניה. בשנת 1981 הסבה חברה קנדית מכונית שברולט אימפלה רגילה לתדלוק באמוניה. אמוניה היא חומר הגלם העיקרי בייצור של אוריאה (שתנן) המשמשת כתוסף דלק למנועי דיזל.
הסכנה מאמוניה
רעילות והשפעה בריאותית: במצבה הגזי האמוניה חסרת צבע ובעלת ריח חריף ומחניק. בשל ריחה החריף קל לזהותה באוויר אפילו בריכוזים נמוכים של כ-5 ppm .כמויות קטנות של אמוניה אינן בעלות השפעה מזיקה על האדם, אך בכמויות גדולות היא עלולה להיות מסוכנת ביותר. האמוניה היא חומר רעיל, המגרה את אברי הנשימה, ועלול לגרום לכוויות בעור ובעיניים.האמוניה נוצרת באופן נורמלי בגוף חי בתהליך חילוף החומרים של חומצות אמינו. בריכוזים גבוהים האמוניה רעילה ולכן היא מפורקת על ידי הכבד בתהליך מורכב לשתנן, המסולק באמצעות הכליות אל השתן. הצטברות של אמוניה בדם בשל הפרעה לתהליך זה נקראת היפראמונמיה והיא תופעה מסוכנת שעשויה לגרום אף למוות. שאיפת אמוניה בכמויות קטנות הייתה בעבר שיטה מקובלת להעיר אנשים מעלפונם. שאיפת אמוניה בריכוזים העולים על 25–35 חלקים למיליון עשויה לגרום לנזק חמור לריאות ואף למוות.
מספר הנפגעים כתוצאה מהשימוש באמוניה
למרות התמונה המצטיירת, מספר הנפגעים כתוצאה משימוש באמוניה קטן יחסית בהשוואה לשימוש הרב בחומר זה. רוב האירועים מסתיימים בפציעה בלבד, ומספר ההרוגים הוא קטן. כמעט כל הנפגעים הנם העובדים בסמוך למתקני האמוניה או צוותי החרום אשר נקראים לטפל בתקלה הקשורה בדרך כלל לפליטת אמוניה הנובעת מדליפה בצנרת או כשל במכלי האמוניה. מספר האירועים והנפגעים כתוצאה מאירועי דליפת אמוניה קטן לאין שיעור בהשוואה לשימוש בכלי תחבורה, שימוש במוצרי חשמל או הקמת בתים ותשתיות אחרות. ניתוח כשלי עבר הכוללים פריצת אמוניה לאטמוספירה ופיצוץ במפעלי אמוניה מראה כי מספר הנפגעים אינו עולה על עשרות ובוודאי לא מגיע למספרים המנופחים המתפרסמים בתקשורת.
הסיבות השכיחות להיווצרות דליפת אמוניה
- עבודות תחזוקה: בזמן ביצוע עבודת תחזוקה תיתכן ביצוע פעולה בלתי מתואמת על ידי איש האחזקה או התפעול וכתוצאה מכך אמוניה תיפלט דרך פתח בצנרת המחובר למערכת האמוניה או בצורה אחרת.
- שבר מכני של צנרת: יכול להיגרם כתוצאה מפעולת אחזקה, מפגיעת מלגזה או כלי רכב או דריכה על צנרת המוליכה אמוניה.
- התבקעות מיכל אמוניה שמולא יתר על המידה.
- טעות אנוש.
אמצעים למניעת דליפת אמוניה
- תכנון נכון של המפעל הכולל איתור מוקדם של נקודות כשל באמצעות סקר סיכונים.
- נוהלי עבודה המוודאים תיאום מלא בין כל גורמי היצור והאחזקה למניעת פעילויות העלולות לגרום פעולה אשר תגרום לדליפת אמוניה לאטמוספרה.
- מערכת חיישנים המשולבת במערכות הבקרה ומערכות ההגנה של המפעל באופן שתבצע התראה כאשר מערכת התפעול עובדת בתנאים קיצוניים ומסוכנים, כאשר מתגלית דליפה. ניתוק אוטומטי של שסתומי בטחון שמטרתם לעצור דליפה ברגע שנגלית או להפנות את הדליפה למקום בטוח.
הדרכה ראשונית ורענון ההדרכה במהלך הזמן של עובדי היצור והאחזקה להבנת הסיכונים הנובעים מאמוניה והטמעת נוהלי עבודה נכונים למניעת דליפת אמוניה..
האמצעים להתמודדות עם דליפה
- הכנת נוהלי חירום כיצד יש להתנהל במקרה של פריצת אמוניה. הנהלים כוללים פעולות בידוד מקור הדליפה, פינוי אוכלוסיית המפעל, התרעה לאנשים בסביבת המפעל, קשר עם כוחות הצלה חיצוניים.
- הדרכת עובדי המפעל כיצד לנהוג כולל תרגול אנשי צוות החירום המשולב עם כוחות עזר חיצוניים.
- הערכות לזיהוי מהיר של האירוע והערכות מהירה לטיפול.
- רכישת ציוד מגן נדרש לסביבת אמוניה והצבתו במקומות נגישים וידועים.
במקום לפחד להתמודד
שימוש באמוניה הוא בטוח יחסית. רוב רובם של הכשלים הכרוכים בשימוש באמוניה הם תוצאה של פעילות שלא הייתה על פי התקנים הבינלאומיים הקיימים או אי הקפדה על תקני הבטיחות. גם כאשר קרו תקלות שהובילו לפריצת אמוניה לאטמוספרה מספר הנפגעים היה נמוך ומספר ההרוגים היה קטן מאד. המשמעות היא כי לא צריך לפחד מהשימוש באמוניה אך חובה להתנהל על פי תקני הבטיחות הרלוונטיים על מנת להקטין למינימום את מספר הנפגעים. מכיוון שכמעט כל הנפגעים הנם אנשי המפעל וכוחות העזר החיצוניים ונוהלי עבודה והדרכה מתאימה יכולים להקטין את מספר הנפגעים עוד יותר מהמצב הקיים. ביצוע סקרי בטיחות במפעלים המשתמשים באמוניה ומאחסנים אותה, הוא המינימום הנדרש על מנת להקטין את הסיכון מהשימוש באמוניה.