Esta guía desarrollada por Swiss Re Corporate Solutions Risk Engineering Services es una herramienta útil para entender los riesgos asociados al almacenamiento de nitrato de amonio. Está destinada a ayudar a los clientes, corredores y demás partes interesadas a mitigar las dificultades y los peligros asociados a este producto.
El nitrato de amonio puede encontrarse de forma natural, pero también es fabricado en grandes cantidades mediante una reacción química entre amoníaco y ácido nítrico, siendo el fertilizante agrícola uno de sus principales usos. Sin embargo, también se utiliza en pirotecnia, herbicidas, insecticidas y como oxidante para propulsores y explosivos para cohetes. Asimismo, se tienen evidencias de la utilización de estos materiales como parte de actividades criminales.
El nitrato de amonio en forma pura es estable, de modo que no explotará debido a la fricción o el impacto comúnmente experimentados. Sin embargo, el calor y el confinamiento o un choque severo pueden provocar la detonación.
En un incendio, el nitrato de amonio fundido puede quedar confinado (por ejemplo, en desagües o maquinaria) y podría explotar si se contamina. Normalmente, se requiere una explosión inicial con nitrato de amonio ya desestabilizado por el calor y/o contaminantes. Es higroscópico, lo que significa que absorbe fácilmente la humedad del aire, lo que puede hacer que se aglutine. Cuando se calienta, los productos de descomposición son óxidos de nitrógeno y agua, pero, siempre que haya espacio suficiente, esta combustión no dará como resultado que el material encienda. Sin embargo, si los gases están confinados y no pueden escapar, el calor aumentará.
La contaminación es el mayor riesgo que plantea el almacenamiento de nitrato de amonio tras un largo tiempo. El nitrato de amonio reacciona violentamente con diversos materiales, en particular materiales orgánicos como el diésel. Si bien la temperatura de descomposición térmica del nitrato de amonio es de 200 °C, la presencia de contaminantes puede reducir esto significativamente. Los fertilizantes sólidos a base de nitrato de amonio pueden representar una amenaza similar dependiendo de su concentración.
Mezclas que contienen 60% o más de nitrato de amonio en peso, o 40% o más en peso cuando se mezclan con sulfato de amonio.
Recomendamos aplicar las mismas precauciones a estos fertilizantes que al nitrato de amonio puro.
Histórico de pérdidas reciente
En los últimos 100 años, ha habido varias explosiones grandes de nitrato de amonio. Incluyendo una en Oppau, Alemania en 1921, en la Ciudad de Texas, Estados Unidos en 1947 y en Toulouse, Francia en 2001.
Los eventos recientes más significativos han tenido lugar en West,Texas, en 2013, Tianjin, China, en 2015 y, por último, en agosto de 2020, en Beirut, Líbano.
Las explosiones de principios del Siglo XX, como las de Oppau, se debieron a la práctica de utilizar explosivos para romper las acumulaciones de nitrato de amonio apelmazado o endurecido. El desastre de la Ciudad de Texas comenzó como un incendio en un barco que estaba atracado en el puerto; el incendio provocó una detonación que mató a más de 580 personas. El barco tenía 2 100 toneladas de amonio almacenado a bordo en forma de gránulos recubiertos de cera para evitar el apelmazamiento.
Ahora se sabe que la contaminación con sustancias orgánicas, como cera, y el calentamiento hasta que se derrita, particularmente en un incendio, desestabilizará al nitrato de amonio hasta el punto de que una explosión inicial puede detonarlo.
Con respecto a la contaminación, ahora se entiende que con diversos materiales como orgánicos, cloruros, metales y ácidos también desestabilizan al nitrato de amonio, por lo tanto, se debe evitar la contaminación de cualquier forma (escombros, basura, etc.). Calentar el nitrato de amonio hasta el punto de fusión lo desestabilizará y reducirá la energía necesaria para detonar, pero se entiende que aún se requiere una explosión exterior o un choque muy significativo para detonar el nitrato de amonio. En el caso de Beirut, esto puede haber sido provisto por fuegos artificiales.
En West, Texas, se produjo un incendio en una bodega que almacena una gran variedad de materiales. Los bomberos intentaron controlar el incendio, pero no estaban al tanto de 30 toneladas de nitrato de amonio almacenado en un contenedor dentro de una bodega de madera. La combinación de calor y contaminación provocó una explosión devastadora. Se cree que el choque inicial de la explosión se debió a un evento de tipo “contracorriente” causado por el colapso de una pared, lo que permitió que ingresara oxígeno a la base del fuego.
El incidente de Tianjin fue inquietantemente similar, ya que el incendio inicial en una instalación de logística de productos químicos provocó un sobrecalentamiento de nitrocelulosa y ello ocasionó una explosión. Esta explosión provocó la detonación de unas 800 toneladas de nitrato de amonio almacenadas en las cercanías. Hubo múltiples explosiones adicionales y las consiguientes bolas de fuego y daños por la explosión destruyeron una gran parte del área del puerto.
En Beirut, el material fue incautado de un barco seis años antes y almacenado en grandes bolsas a granel dentro de una bodega. Las condiciones de almacenamiento siguen siendo inciertas. Se ha supuesto que, dado que el nitrato de amonio estaba en bolsas, habría absorbido grandes cantidades de agua dado el clima húmedo de Beirut, haciendo que cada bolsa se pareciera más a una gran masa consolidada, por lo tanto, la acumulación de calor sería mucho más difícil de escapar. Ahora bien, no se recomienda que el almacenamiento de nitrato de amonio se apelmace o se solidifique, debido a que los efectos de eso no están bien definidos. Dado el tiempo que la sustancia química estuvo almacenada allí, la probabilidad de contaminación sería mayor. Las imágenes del incidente muestran un incendio en un almacén adyacente, y algunas imágenes también muestran evidencia de quema de fuegos pirotécnicos. Lo más probable es que el fuego calentó el nitrato de amonio hasta el punto en que explotaron las 2.750 toneladas, causando una onda de choque devastadora que provocó la destrucción de la ciudad.
¿Qué debemos hacer?
Los peligros relacionados con el nitrato de amonio son bien conocidos por las empresas que lo fabrican, pero no siempre por las múltiples organizaciones que lo transportan y almacenan en todo el mundo. Por su uso generalizado, se puede encontrar en puertos, almacenes y otras instalaciones logísticas en todos los rincones del mundo.
En todos estos incidentes hay un tema común, que es la falta de conocimiento y comprensión de los peligros relacionados con el almacenamiento de nitrato de amonio (y fertilizantes a base de nitrato de amonio).
Hemos identificado las principales amenazas para el almacenamiento de nitrato de amonio como contaminación, confinamiento y construcción. Cualquier instalación que almacene nitrato de amonio debe tener en cuenta lo siguiente:
Contaminación: el nitrato de amonio debe almacenarse lejos de materiales combustibles o cualquier otro desestabilizador, incluyendo ácidos, cloruros, cromatos y metales; en general, debe evitarse la contaminación con cualquier sustancia, incluso con basura o aceite lubricante que se escape de maquinaria. Idealmente, el nitrato de amonio debe almacenarse en bolsas en lugar de pilas a granel, ya que esto representa un menor riesgo de contaminación. También hace que sea menos probable que el material absorba agua con el tiempo. Sin embargo, como se vio durante la explosión en Beirut, el almacenamiento en bolsas por sí solo no es una medida de control adecuada.
Confinamiento: el nitrato de amonio debe almacenarse en el exterior cuando sea posible o en una estructura separada y bien ventilada.
Construcción: el nitrato de amonio NUNCA debe almacenarse en un edificio de construcción combustible e idealmente debe almacenarse lejos de cualquier fuente de calor, combustión o trabajo en caliente (por ejemplo, soldadura).
El nitrato de amonio debe almacenarse lejos de áreas donde viven y trabajan personas.
Cualquiera que almacene nitrato de amonio debe conocer sus orígenes. El nitrato de amonio en la UE y el Reino Unido debe estar sujeto a una prueba de resistencia a la detonación (DRT por sus siglas en inglés), realizada por un laboratorio acreditado. Como su nombre lo indica, esta prueba confirmará que el material tiene un grado suficiente de resistencia a la detonación.
En ningún caso debe almacenarse nitrato de amonio “fuera de especificaciones” (es decir, que no cumpla con los requisitos de calidad) en cantidades significativas.
Por lo general, los fabricantes deben conservar dicho material para su reprocesamiento.
Obviamente, la mejor medida de mitigación de riesgos es la eliminación, pero se reconoce que el nitrato de amonio es una sustancia química muy valiosa con una gran variedad de usos. También se observa que no ha habido explosión con nitrato de amonio donde se haya almacenado sin contaminación, sin materiales combustibles o en un edificio incombustible. Independientemente, limitar las cantidades y optar por bolsas en lugar de a granel son estrategias de mitigación importantes.
