EL NÚVOL TARONJA

El núvol taronja poc després de desprendre’s

L’espectacularitat de les imatges va fer que l’accident d’Igualada del dia 12 de febrer de 2015 hagin donat la volta al món, tot i que el balanç final d’accidentats ha estat de tres operaris amb danys lleus. Els mitjans parlen de ferits però no tenen ferides en el sentit habitual, sinó intoxicacions i irritació ocular. Si el núvol hagués estat de color blanc o incolor, se’n hauria parlat poc.

Per a qualsevol químic la composició del núvol era fàcil d’intuir: òxids de nitrogen. Hi ha pocs gasos de colors a la química: el clor, verdós; els vapors de brom, marronosos com els d’igualada; els vapors de iode, violacis; i els òxids de nitrogen, taronja-marrón, de diferents intensitats segons la composició que tinguin. Els compostos principals de nitrogen i oxigen són N2O, NO, N2O3, NO2 i N2O5 (imagineu que els números són subíndexs). Segons les concentracions i la temperatura els uns es transformen en els altres i se solen expressar conjuntament com a NOx. El seu color va del taronja clar fins al marrón fosc, i van evolucionant amb el temps.

Aquests òxids es formen normalment de dues maneres: per la reacció directa del nitrogen l’oxigen; o procedeixen de l’àcid nítric o dels nitrats, per simple descomposició o quan reaccionen amb altres substàncies. La reacció directa es dóna en tota combustió, sigui amb flama o en l’interior d’un motor d’explosió o diesel: les elevades temperatures a l’interior dels vehcles generen aquests gasos, a més dels productes directes de combustió. Els NOx dels vehicles són gasos responsables en part de la contaminació atmosfèrica, que es veu agreujada per les partícules sòlides petites que els vehicles, i especialment els diesel, emeten. Tot plegat genera la capa de contaminació atmosfèrica típica que s’observa sobre les ciutats en dies d’inversió tèrmica. Els òxids de nitrogen són també responsables de l’smog fotoquímic quan es descomponen amb la llum solar i en presència d’altres compostos presents en l’atmosfera, generant ozó i altres contaminants irritants.

La segona via de generació dels òxids de nitrogen és la que hi involucra l’àcid nítric HNO3. Aquest àcid no és present a la naturalesa en quantitats significatives, i s’obté a partir de l’amoníac NH3. Aquest s’obté per síntesi directa catalítica entre el nitrogen de l’aire i l’hidrogen obtingut del gas natural o de la nafta del petroli. Aquest amoníac s’oxida catalíticament amb oxígen de l’aire i s’obté l’àcid nítric. Són clàssiques reaccions de la química inorgànica, que avui permeten que la població mundial es pugui alimentar, perquè tant l’amoníac com l’àcid nítric són la font dels adobs nitrogenats, i per avui no h ha substituts a aquests processos.

L’àcid nítric és un líquid corrossiu, tòxic i molt oxidant. Això vol dir que és capaç d’oxidar moltíssimes substàncies, i entre elles a moltes substàncies orgàniques, donant productes variats com el diòxid de carboni, aigua i altres substàncies. El nítric es redueix -en sentit químic- i es redueix -en sentit habitual- perquè passa a haver-hi menys nítric, i els estats d’oxidació del N dels productes resultants és menor que el valor 5 que té a l’àcid nítric. En la indústria química i farmacèutica són molt habituals les reaccions de nitració, en les que un compost reacciona amb àcid nítric per obtenir productes intermedis per a medicaments; i part de l’àcid nítric es desprèn en forma de vapors nitrosos. Abans aquests vapors es llençaven directament a l’atmosfera, com qualsevol veí d’edat una mica avançada que visqués prop d’una planta química pot recordar -penso en Mollet del Vallès, per exemple, o en Badalona o Montgat- , i ara són absorbits i depurats.

Què va passar a Igualada?

L’empresa SIMAR [+] (web no operativa des del 17-2-15) on s’ha produit l’accident, és una empresa petita-mitjana que no fabrica productes, sinó que els compra, els envasa en un altre format (de camió cisterna a dipòsits i després a bidons, per exemple) i ho distribueix. Va rebre un camió cisterna d’àcid nítric, i va procedir a descarregar-lo mitjançant una mànega connectada a la cisterna, i que va cap a un dels dipòsits de 50000 litres de la indústria. Pel que sembla hi va haver un error humà i es va descarregar el nítric a un dipòsit on hi havia un altre producte. Desconec si era un dipòsit que havia de ser buit i no ho era encara, o si es van equivocar de dipòsit i van descarregar allà on no tocava.

Què hi havia a aquest dipòsit? He llegit al menys quatre versions: inicialment es va parlar d’àcid sulfúric, i després d’àcid fòrmic, de clorur fèrric o clorur de ferro (III) i de sulfur fèrric o sulfur de ferro (III), i fins tot d'”una tercera substància no identificada“. La major part d’opinions avui són de que es tractava d’àcid fòrmic. És improbable que es tractés de sulfur fèrric, perquè és una substància sòlida molt poc comercialitzada, que es descompon amb facilitat.

El núvol atrapat sota la capa d’inversió tèrmica.

En qualsevol cas, les tres substàncies reaccionen amb l’àcid nítric, que les oxida. La reacció desprèn calor, que pot escalfar i fins i tot fer bullir la massa en reacció. És versemblant que fos això el que va passar, perquè s’ha parlat d’una explosió, que no seria d’un explosiu en sentit clàssic sinó d’un increment de pressió brusc al dipòsit degut a l’increment de temperatura per la reacció. Si queda el dipòsit obert amb la massa reaccionant, es desprenen sobtadament cap a l’atmosfera tots els vapors nitrosos confinats abans al dipòsit, i es genera el núvol taronja.

Les condicions atmosfèriques del dia eren d’inversió tèrmica. És a dir, que a algun centenar de metres per sobra del terra la temperatura de l’are era superior a la que hi havia a la superfície. Això va permetre que els vapors nitrosos calents pugéssin fins a la capa d’inversió tèrmica, allunyant-se del terra i de la població. Però la capa d’inversió tèrmica va actuar com una barrera que va impedir que els vapors pugéssin més amunt cap a l’estratosfera, i van quedar atrapats formant el núvol que amb el pas del temps es va anar esvaint cap als costats i una mica cap amunt, fins a desaparèixer.

El núvol era tòxic, irritant, corrossiu? En el moment de desprendre’s del dipòsit, la concentració dels gasos nitrosos era alta, i en aquelles condicions era tòxic, irritant, i -en contacte amb humitat- corrossiu. A mida que es va diluint a l’atmosfera va deixant de ser tòxic, i es manté la seva capacitat irritant de les mucoses fins que la dilució és tal que ja no té més efecte que la contaminació atmostèrica habitual d’un dia d’inversió tèrmica.

Es cita que l’empresa no tenia el Pla d’Autoprotecció vigent, sinó que era del 2006. Això pot ser una infracció administrativa més o menys greu, però que no explica les causes de l’accident: un vehicle pot ser que no tingui la ITV en regla i no per això té per què ser més perillós que un altre. És un indici de mala pràctica, però no una explicació causal.

Els plans d’emergència que es van aplicar a la població van ser correctes, en la meva opinió. La gent alarmada que va adquirir mascaretes o es va tapar el nas amb mocadors no sabia que aquestes precaucions són inútils si es tracta de vapors nitrosos, perquè atravessen sense problemes els porus de les mascaretes o dels mocadors: són gasos que tenen mides moleculars similars a les molècules dels gasos de l’aire. Per frenar-ne el pas als pulmons cal usar mascaretes químiques, amb substàncies que absorbeixin els gasos -com portaven els bombers- o posar-se davant la boca i el nas draps mullats, que dissolen força els vapors nitrosos. Però el que cal és no respirar-los, i per això el confinament era la millor solució, atès que es tractava simplement d’esperar que el núvol s’anés diluint, perquè ja no se’n generava més.

Al moment d’escriure aquesta entrada, a la web de l’empresa no es dóna cap informació, i les notes oficials encara no s’han redactat, perquè encara no s’ha acabat de tancar tot el procés. Quan es doni una versió oficial de tot plegat veurem si es ratifiquen les opinions que aquí s’expressen, o potser caldrà que rectifiquem.

AMPLIACIÓ 18-2-15 En alguns diaris l’empresa SIMAR SA publica un comunicat oficial en que afirma que està al corrent de totes les autoritzacions requerides de seguretat i qualitat, i que està recopilant i analitzant les dades de l’incident (ho qualifica d’incident) en col·laboració amb les autoritats i les administracions pertinents. La web de l’empresa ara es no operativa.