Houston, mamy problem

Kategoria: Rozpoznawanie zagrożeń

W Deer Park w pobliżu Houston w Teksasie 17 marca 2019 r. około 10.00 zapalił się zbiornik zawierający naftę. W efekcie wyprodukowano 80 tys. m3 toksycznych ścieków, których nikt nie chciał przyjąć.

W ogniu stanęło wszystkie piętnaście zbiorników w sekcji (każdy o pojemności 80 000 baryłek, tj. 12 720 m3), zawierających petrochemikalia, w tym: naftę, ksylen, toluen, gaz pirolizowy, mieszaninę benzyny i olej bazowy, a dziesięć zawaliło się w całości lub częściowo. W wyniku przerwania obwałowania sekcji zbiornikowej chemikalia i woda gaśnicza spłynęły do rzeki Tucker Bayou, która z kolei zabrała je prosto do Houston Ship Channel (HSC). Zdarzenie spowodowało również uwolnienie zanieczyszczeń do atmosfery. Chociaż obyło się bez strat w ludziach, nie można powiedzieć, że trzydniowy pożar nie pozostawił po sobie ofiar – reputacja przemysłu chemicznego w rejonie ucierpiała bowiem mocno i trwale.

 

Intercontinental Terminals Company

Intercontinental Terminals Company (ITC) to filia Mitsui & Co USA Inc. Specjalizuje się w obsłudze przemysłu petrochemicznego. Firma powstała w 1972 roku. Uczestniczy w inicjatywie Responsible Care, mającej na celu osiągnięcie doskonałości w zakresie ochrony środowiska, zdrowia i bezpieczeństwa w tego typu placówkach. Posiada i obsługuje dwa terminale w pobliżu Houston w Teksasie, przez które przewija się rocznie około 770 statków, 3700 barek, 12 000 cystern kolejowych i 33 600 cystern towarowych o łącznej przepustowości około 144 mln baryłek (w skali roku).

W momencie zdarzenia terminal ITC Deer Park zawierał 242 zbiorniki magazynowe o łącznej pojemności 13,1 mln baryłek (ponad 2 mln m3). Zbiorniki o wielkości od 8000 do 160 000 baryłek (od 1272 do 25 440 m3) były używane do przechowywania płynów i gazów petrochemicznych, oleju opałowego, oleju bunkrowego i destylatów. Parki zbiornikowe zajmują ogromny obszar wzdłuż ujścia rzeki Buffalo Bayou, na długości niemal 6 km, rozciągając się od 1 do 4 km od nadbrzeży portowych. Są rozdzielone w sposób naturalny mniejszymi rzekami. Wewnątrz parków istnieje natomiast podział na sekcje zbiornikowe przy pomocy obwałowań, ścian murowanych i/lub odległości. Sekcje te, jak się przekonamy, bywają bardzo duże.

W sumie całe ujście rzeki Buffalo Bayou to mieszanina terminali załadowczo-wyładowczych dla tankowców pełnomorskich oraz infrastruktury transportowo-magazynowej produktów naftowych.

Naziemny zbiornik z dachem stałym 80-8, wydzierżawiony innej firmie do przechowywania nafty i do mieszania nafty z butanem, miał pojemność 80 000 baryłek (12 720 m3). Butan do nafty wtryskiwano za pomocą zewnętrznych przewodów. System wtrysku butanu zaczynano na platformie załadunkowej ciężarówki, a kończono w punkcie wtrysku w zbiorniku 80-8 (rys. 1). Układ sterowania został zaprojektowany tak, że nie sposób rozpocząć wprowadzania butanu, jeśli pompa zbiornika nie zostanie włączona w celu zapewnienia cyrkulacji produktu. Tylko i wyłącznie po uruchomieniu pompy operator może otworzyć zawór, naciskając przycisk na platformie załadunkowej ciężarówki. W ten sposób butan wędruje z cysterny i, przechodząc przez 4-calowe i 2-calowe rurociągi, dociera do linii cyrkulacji produktu, by tam połączyć się z naftą. Pompa pozostaje włączona przez cały czas wyładunku i przez kilka godzin po jego zakończeniu, aby ułatwić mieszanie. System wtrysku butanu został zainstalowany w 2014 r., a 2 lata później zastąpiono większość dwucalowych rur rurami czterocalowymi, aby skrócić czas potrzebny do rozładunku cystern.

Wszystko mogłoby więc wydawać się bezpieczne. Niestety, zbiornik 80-8 nigdy nie został wyposażony w samoczynnie lub zdalnie sterowane zawory odcinające, które mogłyby zatrzymać uwolnienie substancji na wypadek awarii, a w rzeczonym przypadku interwencja manualna okazała się raz, że spóźniona, a dwa, że niemożliwa.

 

Jak się zaczęło

Pierwsza z dwóch zaplanowanych dostaw rozpoczęła się 16 marca o 19.23 i została zakończona niecałą godzinę później, kiedy do zbiornika 80-8 dodano około 170 baryłek (27 m3) butanu. Drugą dostawę, w objętości około 193 baryłek (31 m3), wyładowano tego samego wieczoru. Aby zapewnić cyrkulację po zakończeniu tych dwóch dostaw, pompę pozostawiono włączoną. ITC planowało przepompować całą zawartość zbiornika 80-8 na statek, który miał przybyć następnego dnia.

Rankiem następnego dnia dane z rozproszonego systemu sterowania (DCS) wskazały szereg nieprzewidzianych zmian ciśnienia pomp i objętości zbiornika, co zwykle oznacza problem: około 7.25 odczyty ciśnienia tłoczenia pompy zaczęły powoli rosnąć, a około 8.45 ich wartość wzrosła z 80 psi (funtów na cal kwadratowy) do 84 psi (tj. z 5,44 atm do 5,71 atm). Równocześnie z nieplanowanym wypuszczeniem mieszaniny nafty z butanem, które rozpoczęło się o 9.34, zarejestrowana zawartość zbiornika zaczęła się systematycznie zmniejszać. Mniej więcej w tym samym czasie odczyt ciśnienia tłoczenia pompy nagle spadł do 80 psi (5,44 atm). Kwadrans przed 10.00 nastąpił drugi nagły spadek ciśnienia wylotowego: z 80 do 75 psi (do 5,1 atm). Dane wskazują, że między 9.34 a 10.01 rejestrowana zawartość zbiornika zmniejszyła się o około 221 baryłek (35 m3). Wskaźniki działały prawidłowo. Nikt na te zmiany, oznaczające poważne rozszczelnienie zbiornika, nie zwrócił uwagi.

Około 10.00 w pobliżu rur zbiornika 80-8 wybuchł pożar. Jak wykazują dzienniki zdarzeń systemu sterowania, minutę później pompa wyłączyła się. Następnie komunikacja z DCS została przerwana.

Pole sekcji zbiornikowej nie było wyposażone w stały system wykrywania wycieków (obecności par cieczy). Nieplanowane obniżenie poziomu w zbiorniku 80-8, które nastąpiło w wyniku uwolnienia nafty, nie wywołało żadnych alarmów. W rezultacie personel ITC nie był świadomy awarii aż do wybuchu pożaru.

 rys1 Houston aut
fot.  Zbiornik 80-8 i system wtrysku butanu

Gaszenie pożaru

Firma ITC była członkiem Channel Industries Mutual Aid (CIMA), organizacji non-profit, która łączy w sobie straż pożarną i inne możliwości reagowania kryzysowego przemysłu rafineryjnego i petrochemicznego w obszarze metropolitalnym Greater Houston. W wyniku członkostwa w CIMA kilka sąsiednich firm, które również były członkami organizacji, zareagowało poprzez dostarczenie własnych środków ratunkowych, w tym personelu i sprzętu. Powołano Incident Command System (ICS – system zarządzania wypadkami, polskim odpowiednikiem jest Zespół Zarządzania Kryzysowego), zwany też Unified Command, a w skład działań weszli przedstawiciele ITC, amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), Komisji ds. Jakości Środowiska w Teksasie (TCEQ) i Urzędu Marszałkowskiego Hrabstwa Harris (HCFMO). W stan gotowości postawiono również innych urzędników federalnych, stanowych i lokalnych, których wsparcie byłoby przydatne.

Nieszczelny, stojący w ogniu zbiornik 80-8 był zlokalizowany w samym centrum sekcji 15 (3 x 5) identycznych pojemnościowo, objętych jedną ścianą osłonową, ciasno rozstawionych na sztucznym nasypie zbiorników First & Second 80's. Rozlewisko płonącej nafty uniemożliwiało dostęp do narażonych na promieniowanie cieplne zbiorników, a tym samym chłodzenie ich ścian. Rozlewisko sięgnęło około połowy powierzchni sekcji. Jego pożar przy skrajnych zbiornikach ugaszono, ale wewnątrz trwał. Już wieczorem sąsiedni zbiornik także został w pełni objęty ogniem. Wysiłki strażaków były nieskuteczne: pożar rozwijał się dalej wraz ze zmieniającym kierunek wiatrem. Do rana 18 marca paliły się już kolejne cztery zbiorniki, wszystkie w kierunku zachodnim od 80-8.

Firma ITC skontaktowała się z zewnętrznym dostawcą usług ratowniczych, US Fire Pump, by prędko podpisać umowę w sprawie reagowania w sytuacjach kryzysowych i skorzystać jak najprędzej z jej dobrodziejstw, gdyż dostępne siły i środki nie wystarczały nie tylko do ugaszenia, ale nawet do zatrzymania pożaru: późnym wieczorem dnia podpisania tej umowy zapaliły się dwa kolejne zbiorniki.

US Fire Pump rozpoczęło mobilizację zasobów z siedziby głównej w Holden w Luizjanie, by do Deer Park dotrzeć o 6.48. Tego samego poranka z powodu ogromnego zapotrzebowania na wodę nastąpiło chwilowe obniżenie jej ciśnienia i zapaliły się dwa kolejne zbiorniki. Tumany czarnego dymu wraz z buchającymi zewsząd płomieniami wydawały się spowijać niebo nad obiektem ITC.

W tym czasie US Fire Pump spokojnie dokonało oceny zdarzenia i opracowało plan reagowania, by około 13.00 rozpocząć działania gaśnicze.

O 3:03 w środę, 20 marca, dzięki połączeniu sił CIMA i US Fire Pump z powodzeniem ugaszono pożar sekcji 15 zbiorników w terminalu ITC Deer Park.

Nie był to jednak koniec kłopotów. 22 marca około 12.15, część ściany otaczającej sekcję zbiorników uległa uszkodzeniu, uwalniając mieszaninę chemikaliów, wody i piany gaśniczej do okolicznych cieków wodnych, w tym do kanału Houston. Dodatkowo około 15.45 tego dnia w parku zbiornikowym wybuchł mały pożar wtórny, który ugaszono w ciągu kilku godzin.

 

Czarnej chmury nie należy się obawiać

17 marca o 11.21 władze miasteczka Deer Park zarządziły pozostanie w miejscach bezpiecznych początkowo części lokalnej społeczności, a następnie wszystkim mieszkańcom. Tego samego dnia zamknięto odcinek autostrady 225. Dzień później mieszkańcy mogli opuścić swoje schronienia, a autostradę ponownie otwarto. Zamiast tego zamknięto dwie dzielnice szkolne, Deer Park Independent School District (ISD) i La Porte ISD, by następnie dołożyć do tego kolejne cztery (Channelview ISD, Galena Park ISD, Pasadena ISD i Sheldon ISD), wszystkie na zachód od zdarzenia, w kierunku Houston. Trzy z nich pozostały zamknięte do 22 marca.

W wyniku zanieczyszczenia dróg wodnych produktami pożaru i akcji gaśniczej Straż Wybrzeża Stanów Zjednoczonych (USCG) zamknęła siedmiomilowy odcinek kanału Houston Ship Channel przylegający do terminalu ITC Deer Park. W obrębie Hrabstwa Harris zamknięto osiem parków zbiornikowych na nabrzeżu, a w mieście La Porte – wszystkie. Zasięg awarii rozszerzał się. W niedzielę, zostały zamknięte z powodu wykrycia sporadycznego przekroczenia dozwolonych poziomów lotnych związków organicznych Independence Parkway, pomnik San Jacinto, Battleship Texas State Park i przeprawa promowa Lynchburg.

Ofiar śmiertelnych zdarzenia w Deer Park nie było i nikt nie został poważnie ranny. Aż 5 tys. osób wystąpiło jednak z pozwem sądowym, w którym oskarżono ITC o trwały uszczerbek na zdrowiu związany z emisją chemikaliów podczas trwania pożaru. I chociaż dzieci wróciły do szkół wkrótce po ugaszeniu pożaru, to wciąż nie wolno było im bawić się na zewnątrz, co zaniepokoiło rodziców – tak samo, jak wielka szaro-czarna chmura, którą pozostawił po sobie pożar. Wielu mieszkańców okolicy oskarżało lokalne władze i przedsiębiorców o przedkładanie zysku ponad zdrowie społeczności, burmistrz Sylvester Turner zapewniał jednak, że czarnej chmury nad Houston nie należy się obawiać*.

Tymczasem OSHA (Occupational Safety and Health Administration, polski odpowiednik – Państwowa Inspekcja Pracy) oskarżyła ITC o naruszenie standardów zarządzania bezpieczeństwem procesów chemicznych. Pierwsze z czterech naruszeń wymienionych jako „poważne” to niezabezpieczenie przed ogniem sprzętu generującego pianę. Ponadto ITC zarzuca się, że nie wdrożyło pisemnych procedur w celu utrzymania ciągłej sprawności sprzętu, co naraziło pracowników na niebezpieczeństwo pożaru. Trzeci zarzut dotyczy braku inspekcji i testów rur w zbiorniku, w którym wybuchł pożar, a czwarty faktu, że część orurowania podłączona do tego zbiornika była zbyt cienka, a pracodawca nie naprawił tej usterki.

Ponadto terminal ITC Deer Park podlega zasadom Risk Management Plan/Program (RMP, z ang. plan/program zarządzania ryzykiem) wprowadzonego przez EPA. Jest to regulacja zbliżona do europejskiej Dyrektywy Seveso III, wedle której zakłady używające skrajnie niebezpiecznych substancji opracować muszą plan zarządzania ryzykiem, identyfikujący potencjalne skutki wypadku chemicznego oraz określający kroki, jakie zakład podejmuje, aby zapobiec wypadkowi i procedury reagowania w sytuacjach awaryjnych. Po pożarze ITC odmówiła podania do informacji publicznej treści swojego planu zarządzania ryzykiem.

 

21 mln galonów ścieków

Plan zarządzania ryzykiem, do którego wglądu opinii publicznej odmówiło ITC, jest wynikiem federalnych (obowiązujących jednakowo na terenie całego kraju) praw, które powstały w latach 70. i 80. – po jednej z największych katastrof ekologicznych w kraju, jak katastrofa w Love Canal w pobliżu wodospadu Niagara, gdzie w latach 40. i 50. zakopano pod ziemią setki ton toksycznych odpadów przemysłowych.

Dostosowanie się do przepisów w przypadku ekologicznych skutków pożaru w Deer Park okazało się jednak niełatwym zadaniem. Wyglądało bowiem na to, że nikt nie był szczególnie zachwycony perspektywą przyjęcia 21 mln galonów potencjalnie toksycznych ścieków.

21 maja ITC powiadomiła Teksańską Komisję ds. Jakości Środowiska, że barka załadowana niebezpiecznymi ściekami z marcowego pożaru została przekazana poprzedniego dnia firmie Southwest Shipyard. Przez około trzech tygodni rzeczona barka cumowała jednak na kanale Houston Ship Channel. Nikt nie był do końca pewien, czy stocznia, do której ścieki zostały wysłane, ma odpowiednie uprawnienia, aby je przetworzyć. Ostatecznie firma Southwest Shipyard zajęła się jedynie transportem i czyszczeniem sprzętu i zbiorników, które uległy zanieczyszczeniu w wyniku pożaru. Ścieki wróciły tymczasem do terminalu magazynowego, z którego wyszły, a rzecznik ITC zapewnił, że firma skorzysta z usług kogoś, kto ma uprawnienia do utylizacji niebezpiecznych odpadów.

Prawie dziewięć miesięcy po pożarze Urząd Marszałkowski Hrabstwa Harris oraz Biuro ds. Alkoholu, Tytoniu, Broni Palnej i Materiałów Wybuchowych opublikowały ostateczny raport. Stwierdzono, że pożar był wypadkiem, prawdopodobnie spowodowanym przez awarię w ramie nastawnicy zbiornika 80-8. Nie wykluczono jednak innych scenariuszy awarii w obrębie uszczelnienia lub chłodzenia, a także awarii związanych z silnikiem ramy nastawnicy lub zapłonem od elektryczności statycznej swobodnie płynącej, nieuziemionej cieczy palnej. W raporcie stwierdzono, że firma ITC nie miała samoczynnych urządzeń gaśniczych i sygnalizacyjnych. Biuro marszałkowskie Hrabstwa Harris poinformowało, że obiekt ITC został zbudowany przed przyjęciem przez hrabstwo przepisów przeciwpożarowych, a Urząd Straży Pożarnej Hrabstwa Harris (Harris County Fire Marshal's Office) nie miał uprawnień do przeprowadzenia inspekcji obiektu przed pożarem – a cały czas jest mowa jest o niewielkim fragmencie znacznie większej całości.

Zatem problemy Houston wcale nie muszą się skończyć na tym jednym zdarzeniu.

 

Aleksandra Radlak jest tłumaczką z angielskiego i rosyjskiego, autorką m.in. powieści, opowiadań i felietonów