8月4日，黎巴嫩首都貝魯特發生大爆炸，整個建築群的玻璃被震碎，全城都感受到了爆炸的威力。
圖源：ANWAR AMRO, AFP VIA GETTY IMAGES
撰文：SARAH GIBBENS
仔細觀察貝魯特市中心的畫面，你會看到在8月4日倉庫爆炸後，地面已顯得扭曲。手機視頻也可以看出衝擊波和塵埃雲迅速衝過左側的建築，放眼望去，黎巴嫩首都滿目瘡痍。
這次爆炸相當於裡氏3.3級地震，其破壞力和大地震不相上下。兩天后，至少130人死亡，5000人受傷。貝魯特市長Marwan Abboud告訴法新社，有30萬人無法回家，半個城市被摧毀，修複費用將高達150億美元。
黎巴嫩當局將這次事故原因歸咎於超過2750噸的硝酸銨，這種物質通常用於化肥，或是采礦和建設項目中的炸藥。據報導，自2013年以來，這批硝酸銨就一直被存放在碼頭。半島電視台披露的文件顯示，這些化學物質由一艘俄羅斯貨船運抵貝魯特，這艘船在海上遇到了機械故障。《紐約時報》報導稱，最終人們放棄運輸，留下來的貨物被送到了倉庫，而黎巴嫩海關官員至少在六個不同場合要求處理這批貨物。
目前我們還不清楚是什麽引發了爆炸，但貝魯特這次事故並非硝酸銨首次引發災難。自1916年以來，這種化學物質至少造成了30起事故，有些是意外，有些則是故意的。
2020年8月5日，黎巴嫩首都市中心發生大規模爆炸後的第二天，從貝魯特港口的糧倉和周邊地區的鳥瞰圖可見損失慘重。救援人員在市裡搜尋幸存者。4日早晨，貝魯特港口發生災難性爆炸，整個社區遭遇重創，100多人喪生，上千人受傷，黎巴嫩陷入更深的危機。
圖源：AFP VIA GETTY IMAGES
8月4日，貝魯特被夷為平地，無獨有偶，1947年，得州也曾遭遇過類似的大規模爆炸。格蘭德營號貨輪載著硝酸銨、燃料和彈藥抵達休斯敦地區的港口，當時貨艙已是濃煙滾滾。隨之而來的爆炸殺死了約600人，碼頭和船上所有人無一幸存。傷者超過5000人，大爆炸摧毀了500座房屋，濃煙彌漫了好幾天。
1995年4月，美國恐怖分子Timothy McVeigh和Terry Nichols用2噸硝酸銨，在俄克拉荷馬市聯邦大樓發動卡車炸彈襲擊，造成168人喪生。
全世界每年生產和存儲大量硝酸銨：2017年超過2000萬噸。但想要讓這種化合物產生這麽大規模的爆炸，化學家和炸藥專家表示，這個過程中出了很多問題。
是什麽導致了硝酸銨爆炸？
與大多數易燃物相比，硝酸銨本身並不是特別容易爆炸。但這種化合物容易導致爆炸，因為它屬於一種名為“氧化劑”的化學品。
燃燒時需要氧氣，這也就是為什麽滅火器可以通過窒息法，輕鬆撲滅火焰。而氧化劑的作用恰恰相反：它們增加了空間內聚集的氧分子數量，使其他物質更易燃。
普渡大學的化學家Davin Piercey說：“相對來說，純硝酸銨很難爆炸，除非裡面混了些東西，再加上大火。”只有溫度迅速升至204度時，硝酸銨自身才會爆炸。任何富含碳的燃料，紙片、紙板，甚至糖，都可以與硝酸銨發生反應，產生更強烈的能量。羅德島大學的化學家Jimmie Oxley說，如果貝魯特的硝酸銨存放在木製容器或紙板箱裡的話，會導致這種物質極其易燃。
混合物燃燒時，大量硝酸銨會讓更多熱量留存更長時間。向火中加入足夠的氧化劑，就會引發爆炸。雖然早在1659年，德國化學家Johann Rudolf Glauber最先合成出了硝酸銨，但直到一戰，這種化學物質才被用於爆炸物：武器製造商將之與TNT（炸藥）混合，製造出更便宜的炸彈。
2016年10月7日，在法國維耶伊勒維尼，農貿市場上出現了裝有硝酸銨化肥的袋子。
圖源：STEPHANE MAHE, REUTERS
“大量能量迅速釋放，”普渡大學的化學工程師Stephen Beaudoin說：“燃料很快被氧化，帶來大量氣體和熱量。這一階段巨大的變化會產生衝擊波。”
在貝魯特爆炸中，衝擊波的速度超過音速；手機視頻顯示，在爆炸的聲音響起前幾秒，衝擊波已經席卷了整座城市。
貝魯特爆炸
專家們利用20世紀40年代推斷原子彈威力的數學方法，分析了衝擊波的視頻，對爆炸的總能量和爆炸物質的數量，做出了初步估計。通過對比爆炸規模與附近建築，貝魯特爆炸事件的視頻顯示，爆炸發生後的八分之一秒內，球形衝擊波的寬度增至約244米。
用這種方法衡量，監視者估計這次爆炸的威力大約相當於400至3000噸TNT。TNT既是一種炸藥，也被用來估量爆炸的破壞性。不過，米德爾伯裡國際問題研究所的軍備控制專家Jeffrey Lewis估計，這個數字可能接近400噸。相比之下，1945年美軍在日本廣島投下的原子彈的威力，相當於至少1.3萬噸TNT。
爆炸計算顯示，在海平面高度，發生類似貝魯特爆炸，需要約1000噸硝酸銨。考慮到粗略計算的誤差較大，這個數字與黎巴嫩官方給出的2750噸存儲量大致吻合。或者，這種差異可能因為倉柯瑞並非全都是硝酸銨，還存放著與爆炸有關的其他化合物。
網絡謠言推測，由於硝酸銨在倉庫放了很多年，可能已經分解，隨著時間推移變得更不穩定，危險性更高。但新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的爆炸物科學家David Chavez表示懷疑。“在正常儲存條件下，硝酸銨不會隨著時間推移而分解。”
另一種解釋的可能性更大：貝魯特的倉柯瑞不只有硝酸銨。根據報導的數量，Oxley推測，在運硝酸銨時，人們肯定用了一輛車，它們可能被石油或汽油汙染了。即使是少量汙染，也會導致硝酸銨更容易爆炸。
雖然黎巴嫩當局說，硝酸銨是爆炸的罪魁禍首，而Lewis指出，在很多情況下，儘管還含有其他物質，商業炸藥所指的就是這種化合物。
“如果照片是正確的，這應該是與其他助劑一起使用的氧化劑”，比如用於采礦的炸藥，他說。
持續的影響
完全還原貝魯特爆炸事件中的問題很困難，但Chavez表示，官員們應該搜尋儲存不當、空間封閉、汙染、通風不足、潛在火源等相關證據。
這些調查需要不少時間。由於敘利亞難民危機和新冠疫情，黎巴嫩方面已經在處理政治和經濟問題。
這次大爆炸還帶來了一些長期影響。爆炸導致貝魯特的空氣中充滿了顆粒物，這是最常見的空氣汙染形式之一，會讓人們容易患上最嚴重的呼吸道疾病，包括新冠肺炎。而且，硝酸銨分解後，生成氮氧化物，這種副產品會引起呼吸窘迫。由於建築物和道路遭到大面積破壞，有可能出現類似911事件後的其他健康問題。
“各種材料可能都被已點燃和燃燒，”Beaudoin說：“例如塑料、油漆和其他全部或部分燃燒的有機材料，所有建築材料都變成了塵埃。”
（譯者：Sky 4）
香港九龍灣馬來街興發大廈15樓D室