Największe katastrofy przemysłowe i pożary paliwowe

Historia przemysłu i transportu obfituje w wydarzenia, które na zawsze wpisały się w pamięć jako tragiczne katastrofy. Poważne awarie przemysłowe, często o katastroficznych skutkach, stanowią istotne zagrożenie, zwłaszcza w państwach uprzemysłowionych. Są to zdarzenia w obiektach technologicznych lub magazynowych, w których znajdują się duże ilości substancji niebezpiecznych dla zdrowia, życia i środowiska. Ich następstwem może być uwolnienie chemikaliów, wybuch lub pożar. Poniższa artykuł przedstawia przegląd najbardziej znaczących tego typu zdarzeń, koncentrując się na przebiegu i skutkach, na podstawie wiarygodnych materiałów źródłowych.

Tragedia w rafinerii w Czechowicach-Dziedzicach (1971)

Pożar rafinerii w Czechowicach-Dziedzicach, który wybuchł 26 czerwca 1971 roku, był jedną z największych katastrof w historii polskiego przemysłu chemicznego i jedną z największych tragedii w czasach PRL-u.

Początek i eskalacja pożaru

Był to już trzeci pożar w tej rafinerii w 1971 roku; w styczniu zapaliła się wieża destylacyjna, a na początku czerwca - cysterny z paliwem. Jednak tym razem sytuacja była znacznie gorsza. Wieczorem 26 czerwca 1971 roku, około godziny 19:50, burza przeszła nad Czechowicami-Dziedzicami, a uderzenie pioruna w kominek oddechowy zbiornika nr 251, o pojemności 12 500 m³ ropy, zainicjowało pożar. Zbiornik znajdował się w okolicy ul. Bolesława Prusa. W ciągu kilku minut ogień objął dach, powierzchnię zbiornika oraz ropę rozlaną na tzw. „tacy”. W płonącym zbiorniku znajdowało się w tym momencie 9 tys. ton ropy.

Pierwsze zastępy straży pożarnej dotarły na miejsce szybko, po około 15 minutach, jednak pojawił się poważny problem: instalacja gaśnicza rafinerii była niesprawna, co sprawiło, że strażacy byli zdani wyłącznie na własny sprzęt. W akcji pomagali im m.in. żołnierze z Bielska-Białej. Akcja gaśnicza trwała do północy. Mimo pożaru zbiornika, początkowo nadal przetłaczano z niego ropę na oddział destylacji, a także ropę z cystern kolejowych do zbiornika nr 4, co świadczy o braku odpowiednich decyzji w porę.

Jeden z młodych wówczas strażaków-ochotników, który był przy rafinerii w momencie wybuchu, wspominał: „Pamiętam, że nagle zrobiło się cicho, ziemia jakby zaczęła drżeć, a wokół przez chwilę jakby zabrakło powietrza. Usłyszeliśmy syczenie w zbiorniku”. W niedzielę, 27 czerwca, około godziny 1:00 w nocy, w akcji brało udział 18 sekcji zawodowych i 24 sekcje OSP. Na tę noc zaplanowano generalny atak na źródło ognia, z nadzieją na ugaszenie pożaru w ciągu kilku godzin dzięki ciężkiemu sprzętowi.

Eksplozje i tragiczne skutki

Podczas gaszenia, przez rozszczelniony dach, do wnętrza zbiornika nr 251 dostało się kilkadziesiąt, a według innych źródeł, ponad 150 tys. litrów wody i piany gaśniczej. Woda ta, podgrzewana przez palącą się na „tacy” ropę, osiągnęła temperaturę wrzenia. Około godziny 1:20 woda zaczęła przedzierać się ku górze zbiornika, podnosząc lżejszą ropę naftową, co spowodowało jej gwałtowny wyrzut na odległość - w niektórych miejscach - nawet ponad 200 m. Część ropy wylała się do tacy zbiornika, powodując jej przepełnienie i wylanie płonącej piany poza obwałowanie. Płonąca piana popłynęła torami w kierunku elektrociepłowni, na drogi wewnątrzzakładowe i do tacy zbiornika 254. Piana na drogach, mająca kilka metrów wysokości, zakrywała ludzi, wozy i sprzęt gaśniczy, niszcząc wszystko na swojej drodze.

W wyniku obu erupcji zginęły prawie natychmiast 33 osoby: 13 strażaków ZSP, 7 żołnierzy, 7 członków OSP, jeden pracownik rafinerii oraz 5 strażaków z zakładowych oddziałów samoobrony. Temperatura była tak wysoka, że poparzeniom ulegali ludzie stojący nawet w sporej odległości od zbiorników. Cztery kolejne osoby zmarły w szpitalu w ciągu następnych dwóch miesięcy w wyniku odniesionych ran i oparzeń. Łącznie rannych zostało ponad 100 osób. Straty materialne były ogromne: zniszczeniu uległy 22 samochody strażackie, działka wodne, cztery maszyny pianotwórcze, 15 motopomp. Poważne zniszczenia dotknęły również pozostałej infrastruktury rafinerii. Ewakuowano mieszkańców okolicznych bloków mieszkalnych. „Wszędzie wisiały ludzkie szczątki” - tak oceniono później skalę tragedii.

Dalsze działania i przyczyny

Po wybuchach bynajmniej nie nastąpił koniec pożaru rafinerii. Akcja gaśnicza trwała jeszcze kilka dni, ale zanim przystąpiono do ostatecznego starcia z żywiołem, konieczne było usunięcie zwłok zmarłych strażaków. Kolejny „atak” na pożar zaplanowano na godzinę 15:10 29 czerwca, tym razem z użyciem znacznie większej ilości sprzętu. Pożar ugaszono o godzinie 17:00. Jednak jeszcze 30 czerwca o 19:30 stwierdzono w zbiorniku 251 żarzenie się związków piroforycznych, co doprowadziło 1 lipca o godzinie 0:10 do gwałtownego zapalenia się ropy. O godzinie 3:15 pożar został ponownie ugaszony. Akcja dogaszania zbiorników trwała do 1 lipca. W operacji wzięło udział łącznie ponad 2600 strażaków z 370 sekcji, w tym strażacy z Czechosłowacji. Zaangażowano 313 samochodów gaśniczych, ciężarowych i ciężkich wozów pianotwórczych. Do gaszenia pożaru zużyto od 26 czerwca do 1 lipca około 227 ton chemicznych środków gaśniczych.

Tragedia w Czechowicach-Dziedzicach miała wiele przyczyn. Uderzenie pioruna było jedynie katalizatorem, który przyspieszył rozwój wydarzeń. Wśród głównych powodów wymieniano:

• niesprawną instalację chłodniczą rafinerii;
• brak odpowiedniego sprzętu technicznego i środków gaśniczych;
• zbyt ciasno rozmieszczone zbiorniki i ich przestarzałą konstrukcję (brak tzw. pływających dachów);
• nieodpowiednio przygotowane drogi pożarowe, które były wyasfaltowane, przez co zapalały się pod wpływem żaru, stając się "drogami śmierci".

Odbudowa rafinerii trwała cztery miesiące, a przy okazji uzupełniono wiele braków. Wydarzenia z 26 i 27 czerwca 1971 roku pozostają jedną z największych katastrof w powojennej historii Polski.

Poważne awarie przemysłowe na świecie

Poniżej przedstawiono najbardziej istotne informacje o przebiegu i skutkach wybranych poważnych awarii przemysłowych, opracowane na podstawie licznych wiarygodnych materiałów źródłowych.

Katastrofy chemiczne i pożary

Flixborough, Wielka Brytania (1974)

W wyniku pęknięcia 20-calowego rurociągu uwolniło się około 80 ton gorącego (155°C) ciekłego cykloheksanu, znajdującego się pod ciśnieniem 8 barów. Katastrofa pochłonęła życie 28 pracowników zakładu, a 36 odniosło obrażenia. Kilkaset osób poza terenem zakładu zostało dotkniętych różnymi skutkami wybuchu, w tym 53 osoby doznały ciężkich obrażeń ciała. Zakład został całkowicie zniszczony w promieniu około 5 km, a poza jego terenem również wystąpiły znaczne zniszczenia. Straty materialne oszacowano na kwotę 110 mln ECU. Awaria we Flixborough spowodowała, że zagadnienia zapobiegania awariom, analizy ryzyka i zagrożeń stały się przedmiotem zainteresowania władz oraz środowisk inżynierskich i naukowych w Wielkiej Brytanii, co doprowadziło do powołania specjalnego komitetu doradczego.

Seveso, Włochy (1976)

W zakładach chemicznych doszło do nieoczekiwanej reakcji egzotermicznej w reaktorze, w którym produkowano TCP. Towarzyszył jej gwałtowny wzrost temperatury (do około 200°C) i ciśnienia. W utworzonej chmurze chemikaliów znalazło się około 2 kg 2,3,7,8-tetrachlorodibenzoparadioksyny (TCDD), jednej z najbardziej toksycznych substancji chemicznych. Około 1500 hektarów gęsto zaludnionego obszaru zostało skażone, a w sierpniu 1976 roku ewakuowano 730 osób. Około 700 mieszkańców zostało poszkodowanych w wyniku zatrucia, wiele zwierząt zginęło, a tereny licznych przedsiębiorstw (około 40 zakładów) zostały skażone. Wielkie obszary na wiele lat (około 10) zostały wyłączone z gospodarki rolnej. Awaria w Seveso była bezpośrednim impulsem do opracowania i przyjęcia w 1982 roku tzw. Dyrektywy Seveso.

San Juanico - Ixhuatepec, Meksyk (1984)

Jedna z największych i najtragiczniejszych w skutkach eksplozji gazu na świecie miała miejsce na przedmieściach Meksyku, w magazynach w San Juanico - Ixhuatepec. Magazynowano tam LPG (Liquid petroleum gas), składający się zazwyczaj z 80% butanu i 20% propanu, w 48 poziomych zbiornikach cylindrycznych oraz wielkich zbiornikach sferycznych (2400 i 1500 m³). Najbardziej prawdopodobną przyczyną katastrofy było pęknięcie nadziemnego, 8-calowego rurociągu zasilającego. Snująca się w warstwie przyziemnej powietrza chmura gazu (propan-butan jest cięższy od powietrza) zapaliła się od pochodni, która spalała nadmiar gazu. Spowodowało to dalsze katastrofalne zdarzenia. Pod wpływem wysokiej temperatury doszło do uszkodzeń zbiorników oraz katastrofalnych wybuchów: 15 spośród 48 cylindrycznych zbiorników (każdy o masie własnej około 20 ton) zmieniło się w pociski i przemieściło na odległość ponad 100 m, niektóre nawet 1000-1200 m, co powodowało zniszczenia poza terenem zakładu. Cztery wielkie (1500 m³) zbiorniki sferyczne przestały istnieć w wyniku wybuchu BLEVE (Boiling liquid expanding vapour explosion - eksplozja rozprężającej się pary wrzącej cieczy). Powstały kule ogniste (o średnicy 200-300 m, czas trwania około 20 s), którym towarzyszyły silne promieniowanie termiczne, gwałtowna siła podmuchu oraz odłamki i przemieszczające się na dużą odległość płonące krople gazu („deszcz ognia”). W wyniku katastrofy zginęło około 550 osób, ponad 2000 odniosło ciężkie poparzenia i inne urazy, a 60 000 mieszkańców zostało ewakuowanych. Straty materialne i środowiskowe powstałe w wyniku pożaru i wybuchu około 12 000 m³ LPG były ogromne.

Bhopal, Indie (1984)

Katastrofa w Bhopalu była jedną z najtragiczniejszych chemicznych katastrof przemysłowych na świecie. Jej przebieg, polegający na uwolnieniu do atmosfery dużych ilości niebezpiecznych, toksycznych substancji chemicznych, nie spowodował dramatycznych zniszczeń fizycznych w zakładzie i w środowisku. Zakłady w Bhopalu, należące do koncernu Union Carbide, produkowały insektobójczy karbaryl (Sevin) oraz podobny środek Temik. Początkowo (od 1977 r.) Sevin i Temik były produkowane na bazie importowanego z USA izocyjanku metylu (MIC) - substancji zaliczonej do wysoko toksycznych. Od 1980 roku w Bhopalu uruchomiono również produkcję MIC. Zdolność wytwórcza zakładu wynosiła 5000 ton rocznie obu insektycydów.

Przyczyny katastrofy obejmowały:

• zbudowanie zakładu używającego i magazynującego wielkie ilości bardzo toksycznych gazów i lotnych cieczy na gęsto zaludnionym obszarze (Bhopal liczy około 700 tysięcy mieszkańców);
• likwidacja, 5-6 miesięcy przed katastrofą, pierwotnie stosowanego systemu chłodzenia zbiorników MIC o pojemności 57 m³. Chłodzenie i odpowiednia izolacja zbiorników są niezwykle istotne, ponieważ przy niskich temperaturach (0°C i niższych) silnie egzotermiczne procesy polimeryzacji lub hydrolizy MIC są mało prawdopodobne; w temperaturze powyżej 15°C mogą następować z niedużą prędkością, jednak wskutek ich egzotermiczności i braku odpowiedniego chłodzenia lub przy dostępie wody ulegają niekontrolowanemu przyspieszeniu, co może doprowadzić do awarii.

Taki właśnie przebieg zdarzeń doprowadził do awarii. Licznych zwolenników miała też teza o wprowadzeniu do zbiornika wody w wyniku sabotażu lub nieszczelności zaworu. Na skutek zachodzących procesów polimeryzacji lub hydrolizy MIC nastąpił prawdopodobnie wzrost temperatury do około 200°C w piku; wzrost ciśnienia nie spowodował rozerwania zbiornika i rurociągów (po katastrofie były one szczelne). Skutki tej katastrofy to około 16 000 ofiar śmiertelnych i około 100 000 osób z ciężkimi przypadkami utraty zdrowia. Ewakuacja około 200 000 osób zapobiegła jeszcze bardziej tragicznym skutkom tej katastrofy.

Schweizerhalle, Szwajcaria (1986)

W magazynach znanej firmy Sandoz, w których znajdowało się około 680 ton pestycydów, nastąpił pożar. Zanieczyszczona pestycydami na bazie rtęci oraz cynku, a także fosforoorganicznymi insektycydami (dichlorvos, disulfoton, parathion i inne) woda użyta do gaszenia pożaru spłynęła systemem kanalizacyjnym do Renu. Masa tych substancji, które przedostały się do Renu, wynosiła od 5 do około 20 ton, co doprowadziło do katastrofy ekologicznej.

Enschede, Holandia (2000)

W magazynach Zakładów SE Fireworks, znajdujących się w gęsto zabudowanym obrębie miasta Enschede, nastąpił pożar oraz wybuch materiałów pirotechnicznych. Liczba ofiar śmiertelnych tej katastrofy wyniosła 20 osób; około 1000 osób doznało obrażeń, a setki budynków (około 600) zostało zniszczonych lub uszkodzonych.

Tuluza, Francja (2001)

Seria wybuchów miała miejsce w zakładach AZF firmy Grande Paroisse, w obiekcie magazynowym azotanu amonu, gdzie znajdowało się około 400 ton tego produktu. Liczba ofiar śmiertelnych wyniosła 30 osób, w tym 8 na zewnątrz zakładów. Około 2500 osób zostało rannych, z czego 30 bardzo ciężko (jedna osoba zmarła). Poważne straty materialne oszacowano na około 1,5 mld euro. Siła wybuchu wyniosła 20-40 ton TNT.

Texas City, Stany Zjednoczone (2005)

Katastrofa wydarzyła się w największej (wielkość przerobu: 460 000 baryłek ropy dziennie) rafinerii ropy naftowej koncernu BP International, produkującej m.in. około 11 mln galonów benzyny dziennie. Katastrofa miała miejsce na wydziale izomeryzacji, wytwarzającym wysokooktanowe dodatki do benzyny bezołowiowej, i objęła instalację separatora rafinatu oraz instalację odparowania węglowodorów. Podczas uruchomienia instalacji separatora wystąpiły nieprawidłowości, które spowodowały zakłócenia kontroli poziomów napełnienia. Ponadto w centralnej sterowni w wyniku roztargnienia popełniono błędy. Nastąpiło przekroczenie poziomów alarmowych, nadmierny wzrost temperatury, utrata kontroli nad parametrami procesowymi, co doprowadziło do gwałtownego parowania, wzrostu ciśnienia, wyrzutów rafinatu i w konsekwencji - do eksplozji oraz pożaru. Śmierć poniosło 15 osób, a ponad 170 zostało rannych. Większość ofiar śmiertelnych oraz osób rannych znajdowała się w jednej z kilku pakamer oraz obok niej, zlokalizowanych tam czasowo dla potrzeb podwykonawców.

Awarie w transporcie niebezpiecznych substancji

Poważne awarie bardzo często występują również w transporcie niebezpiecznych substancji chemicznych oraz materiałów. Chodzi tu o przesył substancji rurociągami oraz ich przewozy naziemnymi (transport samochodowy i kolejowy, w szczególności w cysternach) i wodnymi środkami transportu. Najbardziej liczne poważne awarie chemiczne występują w transporcie samochodowym. Skutki większości takich awarii nie są wielkie i mają zasięg lokalny, jednak mogą one mieć bardzo poważne i ciężkie konsekwencje, szczególnie w razie wystąpienia awarii w obszarach zwartej zabudowy mieszkalnej oraz w przypadku przedostania się niebezpiecznych substancji do cieków wodnych. Dowodzą tego m.in. przykład „transportu skutków” rzeką na ogromne odległości (omówiona powyżej awaria w Schweizerhalle) oraz przedstawione poniżej przykłady awarii.

Wybrane katastrofy transportowe

Los Alfaques, Hiszpania (1978)

Cysterna przewożąca propylen rozpadła się na trzy części w czasie przejazdu w pobliżu kempingu nad morzem. Cysterna zawierała 23 tony skroplonego propylenu, choć dopuszczalna ładowność wynosiła tylko 19 ton. Ponadto zbiornik nie był wyposażony w urządzenie upustu ciśnienia. Zginęło 277 osób, a 67 zostało rannych, głównie osoby przebywające na kempingu. Została zniszczona dyskoteka i mniejsze budynki wokół kempingu. Wiele domów mieszkalnych zostało uszkodzonych. Uległy uszkodzeniu 74 pojazdy mechaniczne, z których 23 zostało całkowicie zniszczonych.

Asza-Ufa, okolice Uralu, Rosja (1989)

Eksplozja rurociągu gazu ziemnego nastąpiła w chwili, gdy dwa pociągi osobowe, przewożące około 1200 pasażerów koleją transsyberyjską między Aszą a Ufą, mijały się w pobliżu rurociągu. W wyniku emisji gazu z rurociągu utworzyły się miejsca o znacznym jego stężeniu. Iskry kół przejeżdżających pociągów były źródłem zapłonu. Zginęło około 645 osób, a drugie tyle doznało obrażeń.

Viareggio, Włochy (2009)

Poważna awaria miała miejsce przed północą niemal w środku miasta, gdzie przebiegają tory kolejowe. W pociągu towarowym, składającym się z czternastu wagonów-cystern przewożących LPG, prawdopodobnie wskutek pęknięcia osi w jednym z wagonów, doszło do wykolejenia tego oraz kolejnych trzech wagonów-cystern. Uderzyły one w budynki stojące w pobliżu torów; dwie cysterny eksplodowały, powodując zniszczenia oraz pożar. Pożar ogarnął 10 domów, dwa budynki od razu się zawaliły. Zniszczonych zostało wiele zabudowań w promieniu 300 m. W wyniku katastrofy śmierć poniosły 22 osoby, a 33 zostały ranne, ewakuowano około tysiąca osób, a około 100 osób pozostało bez dachu nad głową.

Sange, DR Konga (2010)

W miejscowości Sange (około 50 000 mieszkańców) przewróciła się na pobocze cysterna samochodowa, jadąca z Tanzanii, przewożąca około 50 000 litrów benzyny. W wyniku rozszczelnienia nastąpił intensywny wyciek benzyny. Duża liczba ludzi, zamiast uciekać, zebrała się przy przewróconej cysternie, aby zebrać i odzyskać wyciekające paliwo. Kilka minut później nastąpił zapłon oraz wybuch, a ogień zaczął się błyskawicznie rozprzestrzeniać. Jak stwierdziły władze, nikt nie wyszedł stamtąd żywy. Niektórzy ludzie spłonęli żywcem na miejscu, inni zginęli dosięgnięci przez płomienie podczas próby ucieczki. Ogień zniszczył kilkanaście domów; wielu mieszkańców w tej okolicy żyje w domach z liści spojonych gliną. Liczba ofiar śmiertelnych wyniosła ponad 230 osób, a liczba rannych - 214. Podobne zdarzenia często występują w Afryce w transporcie drogowym paliw węglowodorowych, co wiąże się zarówno z bardzo złym stanem dróg, jak i prawdopodobnie z gorszą jakością cystern, nieadekwatnymi kwalifikacjami kierowców oraz zachowaniem się ludzi (próby zebrania wyciekającego paliwa).

Pożar rafinerii w Trzebini

Pożary rafinerii to nie tylko zdarzenia z przeszłości, zdarzały się również w nowszej historii Polski, choć z mniej tragicznymi skutkami dla życia ludzkiego.

Pożar zbiornika w Trzebini

Na 8 mln zł oszacowano wstępnie straty po pożarze zbiornika w rafinerii w Trzebini. Ogień, wywołany uderzeniem pioruna, ugaszono późnym wieczorem. "To najtrudniejszy pożar, jaki przyszło nam gasić" - mówili strażacy, którzy brali udział w akcji. Zgłoszenie o pożarze straż otrzymała krótko po godzinie 16:00. Od uderzenia pioruna zapalił się zbiornik o pojemności 10 tys. ton. Do gaszenia zaangażowano około 280 strażaków z województw małopolskiego, śląskiego, świętokrzyskiego i opolskiego. Strażacy musieli schładzać płonący zbiornik i nie dopuścić, by pożar rozprzestrzenił się na trzy pobliskie zbiorniki, każdy o pojemności 5 tys. ton. Przed 22:00 ogień udało się ugasić. Obyło się bez ewakuacji ludzi, chociaż rafineria znajduje się prawie w samym centrum miasta. W akcji ranny został jeden ze strażaków, jego życiu nie zagraża jednak niebezpieczeństwo. Rafineria w Trzebini powstała w 1895 roku i produkuje między innymi asfalty, specyfiki asfaltowe, parafiny oraz kosmetyki samochodowe. Był to drugi pożar w zakładach, pierwszy miał miejsce w 1944 roku.

tags: #13 #ton #paliwa #pozar