Incendi ed Esplosioni

Cosa sono e come difendersi da loro

 

La Prevenzione degli Incendi... - Gli Estintori - Gli Incendi Boschivi -

L’incendio è una combustione, di un qualunque materiale, definito combustibile, che si sviluppa in modo incontrollato nel tempo e nello spazio.

La combustione in modo particolare è una reazione chimica di “ossidazione violenta” tra il corpo o materiale combustibile ed un corpo compartecipante detto comburente, tale reazione per avvenire necessita di un innesco, che fornisce l’avvio della reazione violenta, che una volta innescata è poi in grado di autosostenersi. 

Un classico esempio per spiegare questa reazione e la sua violenza è la carta (combustibile), che si ossida in modo naturale per effetto dell’ossigeno presente nell’aria (comburente), ma che per farlo impiega moltissimi anni (vedi i libri d’epoca che hanno ormai assunto il classico colore beige-ambrato e che infine si degradano del tutto). Se alla carta però viene fornito un innesco, come la fiamma accesa di un fiammifero, ecco allora iniziare la reazione violenta dell’incendio, che porta alla degenerazione rapidissima della carta.

E’ bene precisare che perché l’incendio si sviluppi sono sempre necessari tutti e tre i suoi elementi fondamentali: combustibile, comburente (Ossigeno dell’aria) ed Innesco (Calore, fiamma libera, scintilla, ecc.); qualora uno dei tre manchi l’incendio termina ed è per questo che le azioni volte ad estinguere un incendio agiscono sull’eliminazione di uno dei suoi tre elementi.  

 

I combustibili presenti negli ambienti dove normalmente viviamo sono numerosissimi; alcuni sono di origine naturale, altri di “produzione umana”, ottenuti attraverso processi industriali. Alcuni esempi sono: legno, carbone, carta, petrolio, gas combustibile, ecc. Il comburente che interviene in un incendio è invece, come abbiamo già detto, sempre l'ossigeno presente nell'aria (21% in volume). Il rischio di incendio, quindi, esiste ed è presente pressochè in tutti i luoghi sia all’aperto, che al chiuso.

  

Anche l’esplosione è una forma di combustione. Essa si manifesta con una propagazione dell’incendio particolarmente rapida e con una violenta liberazione di energia dovuta alla rapida espansione dei gas, causata dalla reazione chimica di combustione. L’esplosione produce quindi calore, una rapida onda d’urto ed un picco di pressione.

Esistono due tipi di esplosione: la Deflagrazione, caratterizzata da una velocità di propagazione della combustione inferiore alla velocità del suono, e la Detonazione, più grave e distruttiva, caratterizzata da una velocità di combustione superiore a quella del suono.

 In genere un’Esplosione può avvenire solo in presenza di gas, vapori o polveri combustibili di alcune sostanze particolarmente instabili e fortemente reattive, oppure in presenza di sostanze appunto dette “materie esplosive”, laddove nel campo di esplosività della sostanza viene fornito un adeguato innesco.  

Il riscaldamento rapidissimo dell’aria, l’enorme immediato consumo di ossigeno e l’aumento di volume di aria e gas, uniti al potere deflagrante dell’esplosione, sono in grado di generare condizioni di estremo pericolo laddove questa si dovesse verificare.

 

Per prevenire adeguatamente il rischio di incendio o di esplosione è necessario conoscere tutti i fattori di potenziale pericolo esistenti nel luogo in cui ci si trova (abitazione, ufficio, industria, ecc.)

Alcune fra le principali cause, che possono provocare un incendio, sono:

-    Presenza ed utilizzo di fiamme libere (p.es.: operazioni di saldatura, utilizzo di cannelli, laboratori con fornelli Bunsen, cucine domestiche o industriali, ecc.)

-   Particelle incandescenti (brace) provenienti da un focolaio (p.es.: braciere, camino, stufa…)

-   Scintille di origine elettrica (p.es.: cortocircuito, cavi scoperti…)

-   Scintille di origine elettrostatica

-   Scintille provocate da un urto o da sfregamento (p.es.: lavorazioni in industrie meccaniche…)

-   Superfici e punti caldi

-   Innalzamento della temperatura dovuto alla compressione dei gas

-   Reazioni chimiche   

  


La Classificazione degli Incendi

        Gli Incendi sono convenzionalmente suddivisi in diverse classi a seconda del materiale principalmente coinvolto nell'incendio stesso. Saper riconoscere il tipo di classe di un Incendio può aiutarci a scegliere l'agente estinguente giusto.... e quindi a spegnerlo!

 

Classe A: Incendio di materiali solidi, detti anche fuochi secchi.

La combustione in questa classe può presentarsi in due forme:

·        combustione viva, con fiamme libere;

·        combustione lenta senza fiamme visibili, ma con formazione di brace incandescente.

Agenti di estinzione raccomandati: acqua, polvere chimica polivalente, anidride carbonica, estinguenti alogenati, schiuma ad alta espansione per ambienti chiusi.

 

Classe B: Incendio di liquidi infiammabili e di idrocarburi solidificati, detti anche fuochi grassi.

Agenti di estinzione raccomandati: Schiuma, polvere chimica, anidride carbonica, estinguenti alogenati.

 

Classe C: Incendio di GAS infiammabili.

Agenti di estinzione raccomandati: polvere chimica, estinguenti alogenati.

 

Classe D: Incendi di Metalli Combustibili e di sostanze chimiche reattive spontaneamente, combustibili in aria o reattive con l'acqua, con anche possibilità di esplosione.

Agenti di estinzione raccomandati: polveri speciali e nessun altro estinguente.

 

Classe E: Incendio di Apparecchiature elettriche sotto tensione (non riconosciuta da tutte le fonti).

Agenti di estinzione raccomandati: polvere chimica, anidride carbonica, estinguenti alogenati. Esclusi assolutamente Acqua e Schiuma

  

Le Modalità di Estinzione dell’Incendio e gli Agenti Estinguenti

      Come abbiamo detto l’Incendio è il frutto di una combustione con compartecipazione di materiali Combustibili e Comburenti in presenza di un Innesco; solo la compartecipazione dei tre elementi dà luogo all’incendio.

Per Estinguere un Incendio quindi è sufficiente eliminare uno dei tre elementi.

L’incendio dunque termina:

per Esaurimento e/o Allontanamento del Combustibile dal focolaio;

per Soffocamento, cioè eliminando o riducendo fortemente il Comburente dal focolaio (Aria);

o per Raffreddamento, sottraendo cioè calore e fiamma (Innesco) all’incendio fino a portare la temperatura al di sotto di quella necessaria al mantenimento della combustione.

            In genere non è possibile né conveniente intervenire solo su di uno dei tre fattori, pertanto la maggior parte degli interventi di estinzione degli incendi fa leva su una combinazione delle tre operazioni di Esaurimento, Soffocamento e Raffreddamento. Ad esempio l’uso dell’estintore agisce su una combinazione di Soffocamento-Raffreddamento.

 

            Gli Agenti Estinguenti utilizzabili per spegnere gli incendi sono numerosi e non tutti gli incendi possono essere affrontati con l’utilizzo indiscriminato di tutti i presidi antincendio a disposizione; pertanto è fondamentale conoscere le proprietà e le modalità di utilizzo degli Agenti Estinguenti.

Essi sono:

·        Acqua;

·        Schiume;

·        Polveri;

·        Gas Inerti;

·        HALON – Idrocarburi alogenati;

·        Agenti estinguenti alternativi allo HALON.

 

Acqua

Agisce per abbassamento della temperatura, per soffocamento (sostituendo ossigeno con vapore acqueo), per diluizione delle sostanze infiammabili idrosolubili e per bagnatura dei combustibili solidi.

     E’ di basso costo e di facile reperimento ed utilizzo e questo ne fa l’agente estinguente più utilizzato. E’ ottimo per gli incendi di classe A, con esclusione di quelli riguardanti Sodio e Potassio, che a contatto con l’acqua liberano idrogeno, e per i Carburi, che liberano acetilene.

            Non è adatta agli incendi di classe E poiché l’acqua è buon conduttore di energia elettrica.

 

Schiume

     Sono costituite da soluzioni di Acqua e liquido schiumogeno ed agiscono per separazione del Comburente dal Combustibile. Il loro impiego è consigliato su incendi di classe B, mentre valgono le stesse controindicazioni segnalate per l’Acqua, poiché le schiume appunto ne contengono.

Esistono diverse tipologie di schiume a seconda del tipo di combustibile interessato dall’incendio.

 

Polveri

     Sono costituite da particelle solide fini a base di bicarbonato di sodio, potassio, fosfati e sali organici. Agiscono per soffocamento e raffreddamento prodotto dalla loro decomposizione ad opera delle alte temperature; esse agiscono con azione anticatalitica sulla fiamma e tramite generazione di anidride carbonica e vapore acqueo.

Sono adatte ad incendi delle classi A, B e C e limitatamente a polveri speciali anche alla classe D.

 

GAS Inerti

     Si tratta generalmente di Anidride Carbonica e di Azoto. Agiscono per soffocamento e sono idonei per l’utilizzo in ambienti chiusi, dove riducono la concentrazione del comburente fino a impedire la combustione. La CO2 (Anidride Carbonica) in modo particolare si dimostra più efficace, non tossica per l’uomo e perfettamente dielettrica. Essa, conservata in Estintori a pressione in forma liquida (gas liquefatto), ha anche un’ottima azione raffreddante generata dall’assorbimento di calore nella fase di passaggio da liquida a solida. La CO2 è perfettamente utilizzabile in incendi di classe E; si presta ottimamente inoltre anche agli incendi delle classi A, B e C.

ATTENZIONE: Nell’uso di estintori a CO2 è consigliata l’adozione di guanti a protezione delle mani per il rischio di congelamento delle stesse. Non indirizzare mai l’estintore a CO2 verso le persone.

 

HALON – Idrocarburi Alogenati

     Agenti estinguenti in via di abbandono, a causa dei danni provocati alla fascia di ozono terrestre, sono costituiti da idrocarburi saturi in cui gli atomi di idrogeno sono stati sostituiti da atomi di bromo, cromo o fluoro. Essi agiscono per interruzione chimica della combustione (catalisi negativa) e sono efficaci su incendi generatisi in locali chiusi.

Oltre alla controindicazione ambientale legata alla fascia d’ozono gli Halon sono anche pericolosi per l’uomo, poiché in locali scarsamente ventilati possono dare origine a concentrazioni di gas tossici per la salute.

 

Agenti Estinguenti Alternativi allo HALON

     Si tratta di prodotti chimici, non dannosi per l’ambiente, che sfruttano la loro proprietà chimica per estinguere il fuoco con azione inertizzante e/o anticatalitica.

In commercio ve ne sono parecchi, ma il loro utilizzo rimane legato a particolari necessità dato il loro costo elevato.

  

Danni alla Salute dell’Uomo generati dagli Incendi

 Effetti della Fiamma

Il contatto diretto con la fiamma ed il calore da essa irradiato provocano ustioni.

 

Effetti del Calore

I gas caldi, di combustione e non, da soli possono provocare stress da calore, disidratazione ed edemi cutanei.

 

Effetti conseguenti alla Carenza di Ossigeno

La concentrazione dell'ossigeno nell'aria può scendere per effetto della combustione al di sotto del 21%. Alla diminuzione si associano progressivamente difficoltà di movimento, abbassamento della capacità valutativa, collasso ed asfissia.

 

Effetti Tossici dei Gas di Combustione

I gas prodotti durante la combustione possono essere tossici sia in relazione ai materiali coinvolti, sia in relazione alla ridotta quantità di ossigeno presente nel luogo dell'incendio.

Particolarmente pericoloso si presenta in questo senso il “famigerato” ossido di carbonio (CO). L'anidride carbonica (CO2) è invece un gas asfissiante solo ad elevate concentrazioni.

Tra gli altri gas di combustione noti per la loro tossicità ricordiamo l'idrogeno solforato, l'acido cianidrico, l'ossido di azoto, l'ammoniaca, l'anidride solforosa, ecc.

 

Effetto dei Fumi

Il termine fumo indica la fase nella quale i gas della combustione “trasportano” particelle solide o liquide che lo rendono opaco. Il fumo produce un effetto irritante per gli occhi e per le vie respiratorie, riduce la visibilità ostacolando l’evacuazione dei luoghi e l'intervento dei soccorsi.

 

Effetti Traumatici nell’Esplosione

Quando all'incendio è associata un’esplosione, le conseguenti onde d’urto pressorie possono provocare eventi traumatici nei soggetti esposti, sia da impatto di e con oggetti, sia per traumi interni ed esterni generati dalla sola onda d’urto.

La Prevenzione degli Incendi... - Gli Estintori