A indústria química tem estado perfeitamente consciente dos perigos do tipo de reacção térmica descontrolada que forçou 50.000 pessoas a abandonarem as suas casas em Orange County no fim de semana passado, reavivando as advertências dos investigadores sobre os perigos.
Quase 15% dos incidentes nos Estados Unidos envolvendo reações químicas descontroladas entre 1980 e 2001 foram incidentes de fuga térmica envolvendo a rápida polimerização de um produto químico, de acordo com um estudo publicado na revista ACS Omega, citando informações do Conselho de Investigação de Riscos e Segurança Química dos EUA.
Tais incidentes causaram mortes em todo o mundo, mas alguns especialistas dizem que a indústria está a lutar para melhorar a segurança.
Em Orange County, a crise foi causada por milhares de produtos químicos tóxicos em tanques pressurizados de produtos químicos que aqueceram na fábrica aeroespacial de Garden Grove. Havia risco de incêndio ou incêndios florestais em muitas cidades, e havia empresas, dezenas de casas e uma escola primária na área que poderiam ser danificadas pela explosão.
O pior cenário foi evitado durante o fim de semana do Memorial Day. Mas permanecem grandes questões sobre como tal quase acidente poderia ter acontecido.
As autoridades suspeitam que o sistema de aquecimento responsável por manter a temperatura de um tanque cheio de produtos químicos perigosos na GKN Aerospace falhou, levando à crise na instalação que motivou a evacuação, disse o chefe dos bombeiros do condado de Orange, TJ McGovern, na terça-feira.
Isso provavelmente levou ao acúmulo de calor em um tanque de pressão cheio de 7.000 galões de um líquido químico altamente reativo chamado metacrilato de metila, ou MMA, que pode ser usado para fazer coisas como acrílico, bem como utensílios domésticos.
“Não sabemos porquê, mas o frio parou”, disse McGovern na terça-feira. “Então foi aí que essa atividade começou, onde o produto foi aquecido e saiu pela válvula de alívio, e foi assim que essa resposta começou. Conseguimos chegar aos tanques, então certamente a causa disso ainda está por vir.”
Os bombeiros e especialistas enfrentaram um cenário aparentemente impossível: uma “explosão de vapor fervente”, ou BLEVE, que poderia causar danos generalizados e liberar substâncias tóxicas no ar, ou um derramamento de produto químico que poderia contaminar cursos de água e oceanos. O MMA inalado pode irritar os pulmões e, em níveis elevados, causar desconforto respiratório grave e hospitalização; a exposição crônica está associada a danos importantes aos órgãos.
Embora os bombeiros tenham descrito a remoção do gás “fumegante” e tenham dito na sexta-feira que o tanque “não está mais limpando nenhum tipo de produto”, a oficial de saúde do distrito, Dra. Regina Chinsio-Kwong, disse na segunda-feira que não houve fumaça ou vapor liberado durante o incidente. A Agência de Proteção Ambiental dos EUA disse que os monitores de ar não encontraram produtos químicos tóxicos no ar, mas especialistas ambientais duvidam que qualquer substância tóxica tenha sido liberada.
A suspeita de falha no sistema de refrigeração e a introdução de calor no tanque de pressão do MMA plantaram as sementes de um possível desastre.
Quando o MMA líquido é exposto ao calor ou à luz, ele inicia uma reação em cadeia, disse Elaine Villanueva Bernal, professora do departamento de química e bioquímica da Cal State Long Beach.
Quando o MMA congela, “ele produz calor e, ao produzir esse calor, aumenta o movimento das correntes, então continua indefinidamente”, disse Bernal.
Se não for controlado, leva a um processo denominado fuga térmica.
O MMA é um produto químico altamente reativo, um monômero que pode ser usado para transformar polímeros em plásticos duros, duráveis, leves e transparentes. Mas adicionar calor ao MMA em um tanque pressurizado fez com que o produto químico reagisse, iniciando sua transformação de líquido em sólido, o que produz mais calor.
Eventualmente isso pode causar um BLEVE.
Isso significa que um líquido “condensa muito rapidamente, causando uma mudança instantânea de líquido para vapor com uma liberação correspondente de energia” e “geralmente acompanhado por um grande incêndio de aerossol”, de acordo com o Centro de Segurança de Processos Químicos do Instituto Americano de Engenheiros Químicos.
Vazamento químico na GKN Aerospace
O complexo Garden Grove fica ao lado de uma escola primária e de uma área residencial.
A GKN Aerospace, com sede na Grã-Bretanha, fabrica trens de pouso, motores a jato e outros equipamentos para aeronaves comerciais e militares em suas instalações em Garden Grove. A empresa não respondeu às perguntas na terça-feira, mas disse anteriormente que “lamentava pela inconveniência contínua causada por este incidente e que nossa prioridade continua sendo uma solução segura”.
Orange County acabou em uma posição melhor do que em outros lugares. Na Índia, 12 pessoas morreram e mais de 580 ficaram feridas depois que uma explosão de estireno e vazamento de vapor de estireno ocorreram na fábrica da LG Polymers no porto de Visakhapatnam em 2020. O principal comitê ambiental nomeado pelo tribunal da Índia culpou a “grave falha humana” e a falta de medidas básicas de segurança pelo desastre, disse. a Associated Press.
“As lições não foram aprendidas”, afirmou o estudo ACS Omega, que apontou especificamente para acidentes com cavalos relacionados com o estireno.
E em 2012, uma pessoa morreu e 36 ficaram feridas numa explosão e incêndio químico numa fábrica de produtos químicos em Himeji, no Japão. O acidente ocorreu após a “polimerização do ácido acrílico” em um tanque de armazenamento intermediário, disse um estudo publicado na revista Process Safety and Environmental Protection, citando informações da operadora da usina, Nippon Shokubai Co.
Um estudo publicado em 2023 incentivou mais atenção ao MMA.
“A escolha correta das condições operacionais é muitas vezes a primeira linha de defesa contra eventos de fuga térmica”, disse o estudo, publicado na revista Thermochimica Acta. Sem uma avaliação do risco de calor, a implementação de um desenho de processo seguro e o reforço da protecção térmica, “a própria natureza exotérmica da reacção pode causar uma ameaça à segurança do processamento, bem como ao equipamento industrial e à vida humana”.
Um relatório do Conselho de Investigação de Riscos e Segurança Química dos EUA, publicado em 2002, apelou à necessidade de “melhorar a gestão reactiva dos riscos” após dois acidentes na década de 1990 em Nova Jersey, nos quais cinco trabalhadores morreram.
“As exposições reativas são um sério problema de saúde química”, concluiu o relatório.
Quanto ao tanque químico em Orange County, as autoridades observaram a temperatura no tanque desativado subir de 77 graus Fahrenheit na sexta-feira, para 90 graus no sábado, para pelo menos 100 graus no domingo – a leitura mais alta na escala. Em algum momento o tanque começou a inchar.
A solução mais fácil – bombear um agente neutralizante para interromper a reação – falhou porque, muito provavelmente, o MMA na válvula reagiu e mudou de líquido para sólido e fechou a válvula, o que significa que o agente neutralizante não pôde ser adicionado e o fluido reativo tóxico não pôde sair, disse Elias Picazo, professor assistente de química na USC.
A tripulação não conseguiu “colocar nada no tanque porque, em teoria, o produto começou a endurecer e danificar a válvula de descarga”, disse McGovern.
Tudo o que os funcionários puderam fazer foi borrifar água fria na jarra, na esperança de que, ao resfriá-la, o acidente fosse evitado. Na segunda-feira, o chefe dos bombeiros de Orange County, Craig Covey, disse que os bombeiros queriam que o produto químico do MMA se estabelecesse e se transformasse em um gel – e não no líquido inflamável que encontraram pela primeira vez. “Você tem que controlar a temperatura para cozinhar o ovo corretamente e não quebrar a casca”, disse Covey.
No final, porém, não houve explosões ou grandes derramamentos que pudessem contaminar cursos de água e mares. A estratégia de resfriamento parece ter funcionado.
Na segunda-feira, “nós realmente mudamos”, disse McGovern. As autoridades confirmaram que havia um vazamento no tanque e que não havia mais pressão, tirando as preocupações do BLEVE “fora da mesa”, disse ele.
As autoridades então reduziram a zona de evacuação.
“A violação nos permitiu colocar mais tripulantes no tanque”, disse ele. “Eles conseguiram começar a remover a parede externa do tanque e mover o isolamento.”
Eles conseguiram então concentrar ainda mais suas linhas de água não tripuladas no tanque interno para iniciar melhores condições de resfriamento e diminuir a temperatura interna. Na manhã de terça-feira, o material oscilava entre 90 e 92 graus Fahrenheit e a água ainda fluía sobre ele.
Mais tarde na terça-feira, as equipes começaram a desligar alguns dos suprimentos de água que resfriam os tanques. A equipe começará com um dos dois sistemas de água e observará como ele reage ao calor.
“Estamos à procura de alterações climáticas. O que não queremos é que a temperatura no interior aumente devido ao corte da água. Gostaríamos muito que arrefecesse, mas enquanto não se mover, estamos a olhar para a estabilidade da temperatura no interior.”
Se a temperatura não mudar, eles considerarão desligar o abastecimento secundário de água. Depois disso, se a temperatura não mudar, “isso nos dirá que o problema do incêndio, ou da explosão, diminuiu”, disse McGovern.
Na noite de terça-feira, todos os pedidos restantes foram suspensos e as autoridades disseram que não havia perigo de explosão, vazamento de produtos químicos ou incêndio.
Redator da equipe do Timesé Tony Briscoe, Clara Harter e outros Meg James contribuiu para este relatório.
