L'uragano Laura ha solcato il cuore delle industrie petrolifere e chimiche della Louisiana come una potente tempesta di categoria 4, lasciando un impianto di cloro in fiamme e il potenziale per danni più pericolosi sulla sua scia.

La struttura in fiamme del BioLab ha inviato fumo scuro e gas di cloro nell'aria sopra la piccola comunità di Westlake, vicino al Lago Carlo, e chiudi l'Interstate 10, funzionari hanno detto. Il governatore ha avvertito i residenti, già vacillante per i danni dell'uragano, restare nelle loro case, chiudi le finestre e le porte, e spegnere l'aria condizionata che potrebbe essere ancora in funzione.

Anche se gli effetti dell'incendio sulla salute non sono stati immediatamente noti, un rilascio di gas di cloro provocato da una tempesta in una comunità vulnerabile è il tipo di scenario peggiore di cui scienziati e ingegneri come me hanno messo in guardia l'industria petrolchimica per decenni.

Questi avvertimenti hanno seguito gli sversamenti e gli incendi negli impianti chimici negli ultimi 15 anni, compresi quelli innescati dall'ondata di tempesta dell'uragano Katrina e dall'eccessiva pioggia dell'uragano Harvey.

I danni dell'uragano Laura si riveleranno nei prossimi giorni. La tempesta passò direttamente sul grande giacimento petrolifero di Hackberry, situato in un ambiente paludoso sensibile a sud del Lago Charles. L'area comprende migliaia di pozzi attivi e abbandonati e relative infrastrutture, come serbatoi di stoccaggio e condutture.

Gli equipaggi si stavano mobilitando per valutare i danni nel giacimento petrolifero mentre i resti di Laura si spostavano a nord. La regione ha subito una grande perdita di posti di lavoro nel settore energetico durante la pandemia di coronavirus. Non è noto se questa contrazione abbia influito sulla preparazione di questo giacimento petrolifero e di altri per la tempesta.

Norme di sicurezza più allentate mettono a rischio le persone vulnerabili

Le tempeste estreme come l'uragano Laura sono rare, ma portano il potenziale per molto significativo, anche fatale, esposizione chimica per gli sfollati. Mentre l'incendio dell'impianto di cloro bruciava a Westlake, ai residenti è stato detto di cercare di ripararsi nelle case già danneggiate dalla tempesta.

Queste esposizioni si verificano al di fuori della rete di sicurezza normativa degli Stati Uniti che mira a proteggere le comunità. Gli impianti chimici operano spesso in base a regole di emergenza che allentano i regolamenti durante e immediatamente dopo forti tempeste.

I residenti esposti sono spesso i più vulnerabili:anziani, comunità povere e minoritarie che non possono facilmente evacuare molto prima di una tempesta. L'incendio al cloro di Westlake era a poche miglia dai resti di Mossville, Louisiana, una comunità afroamericana non incorporata che è un esempio da manuale di una comunità decimata dall'inquinamento di questi impianti chimici.

Perché i serbatoi chimici sono così vulnerabili alle tempeste

Col tempo, forti tempeste hanno rivelato diversi fallimenti tecnologici che si ripetono in quasi tutti i grandi eventi meteorologici.

I serbatoi di stoccaggio di prodotti chimici sfusi come quelli prevalenti in questa parte della Louisiana possono galleggiare, anche in acque relativamente basse, a causa delle forti forze di galleggiamento che agiscono su di loro. Sono circondati da bacini di contenimento, tipicamente in cemento o terra, ma questi bacini sono progettati per contenere le fuoriuscite in condizioni non allagate. Le inondazioni sono un'altra storia. Se una mareggiata o una forte pioggia mandano acqua nel bacino, può far galleggiare il serbatoio. Una volta che l'acqua si ritira, il serbatoio può depositarsi a terra in modi che possono danneggiare il serbatoio e causare una perdita o peggio.

Un'altra modalità di guasto comune è il crollo dei tetti galleggianti utilizzati per contenere i vapori. Le forti piogge possono far sprofondare i tetti, rilascio di sostanze chimiche dai serbatoi. Possono verificarsi anche deformazioni dovute al vento, anche in assenza di allagamenti, e detriti volanti possono anche perforare i serbatoi.

Il guasto dei sistemi di stoccaggio progettati per impedire alle sostanze chimiche di reagire con l'aria o l'acqua spesso produce i rilasci più drammatici. L'incendio chimico di Arkema durante l'uragano Harvey e questo rilascio di gas di cloro sono esempi di questi guasti ad alta visibilità. Le persone che vivono vicino allo stabilimento di Arkema hanno fatto causa, dicendo che le sostanze chimiche hanno causato problemi respiratori e contaminato la loro acqua.

L'assenza di operai durante la tempesta può esacerbare questi problemi, e i piccoli problemi possono diventare grandi in assenza di qualsiasi intervento.

Questi sistemi possono essere resi più sicuri

In un settore che vive di innovazione, sono emerse poche tecnologie per affrontare in modo specifico questi fallimenti.

Mentre i gestori degli impianti devono pianificare gli uragani, non esiste un insieme specifico di strategie operative o orientamenti federali che si sia evoluto dalle tempeste precedenti. Il metodo di mitigazione più comune è semplicemente riempire i serbatoi con più sostanze chimiche per ridurre al minimo il galleggiamento.

Ciò che è necessario sono tecnologie reali che affrontino la fisica che guida i guasti dei serbatoi. Questi includono sistemi che consentono alle forze di galleggiamento di spostare i serbatoi verticalmente, ma non lateralmente. I serbatoi che consentono all'acqua piovana di defluire dai tetti galleggianti senza accumularsi sono un altro.

Sono inoltre necessari sistemi di stoccaggio temprati che mantengano le sostanze chimiche più reattive in condizioni di sicurezza anche in condizioni climatiche estreme.

Oltre i serbatoi più sicuri, gli impianti chimici possono migliorare la loro gestione con le comunità circostanti implementando sistemi di rilevamento e sorveglianza in grado di rilevare i rilasci. Questi sistemi potrebbero informare i residenti prima, durante e dopo le tempeste e guidare i primi soccorritori ai rilasci di sostanze chimiche nell'immediato periodo successivo.

L'esplosione mortale del 4 agosto a Beirut in un magazzino che immagazzinava nitrato di ammonio e l'esplosione in un magazzino chimico che ha preso fuoco a Tianjin, Cina, nel 2015, ci ricordano che dobbiamo essere vigili su ciò che viene immagazzinato in mezzo a noi. È tempo che l'industria collabori con i suoi vicini per sviluppare sistemi più sicuri per gli uragani e le forti tempeste.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.