1 Drgerwerk AG & Co. KGaA

Il fumo prodotto da incendi strutturali contiene molti gas tossici che mettono a rischio la sicurezza dei vigili del fuoco, tra cui il monossido di carbonio (CO) e l'acido cianidrico (HCN). Pericolosi da soli, ma ancora pi tossici insieme: cosa bisogna sapere su questi gemelli tossici.

I gemelli tossici:

HCN e CO

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I GEMELLI TOSSICI: HCN E CO

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Insieme, CO e HCN noti nel settore della lotta antincendio per essere gemelli tossici generano un asfissiante chimico dagli effetti letali che pu provocare l'arresto cardiaco dei soccorritori o delle vittime al momento dell'incendio e causare tumori anche a distanza di decenni.

Poich la combinazione di CO e HCN di gran lunga pi nociva dell'esposizione a ognuno di questi agenti chimici singolarmente, misurare separatamente questi gas rispetto alla loro soglia di allarme non sufficiente.

Il presente documento descrive la natura degli incendi che si verificano al giorno d'oggi, esamina gli effetti progressivi del CO e dell'HCN sull'organismo e descrive le prassi ottimali per salvaguardare la sicurezza dei vigili del fuoco, tra cui l'uso di una nuova tecnologia di monitoraggio dei gas che pu segnalare precocemente un pericolo rilevando simultaneamente la presenza di entrambi i gas.

ContestoNegli anni '70, il servizio antincendio inizi a riconoscere il pericolo dell'inalazione di gas tossici contenuti nel fumo. Poco tempo dopo, gli investigatori si resero conto dei rischi posti dai gas tossici durante le missioni. Oggi il settore sta prendendo coscienza dei rischi a lungo termine per la salute, come le forme tumorali causate dall'esposizione a gas tossici.

In passato, mobili e arredi domestici erano prodotti con materiali naturali, come il cotone, la lana e il legno, ma negli anni '60 si diffuse l'uso di materiali sintetici. Oggi, la stragrande maggioranza dei mobili, delle moquette, della biancheria da letto, dei capi di abbigliamento, degli elettrodomestici e dei materiali edilizi che si

trovano nelle case o negli uffici sono prodotti con materiali sintetici. noto che il materiale isolante la schiuma poliuretanica sia spray che a rotoli produce livelli particolarmente elevati di HCN e altre sostanze tossiche durante la combustione.

Poich hanno temperature di combustione superiori a quelle dei materiali naturali e producono pi rapidamente flashover, i materiali sintetici sprigionano anche HCN in tempi pi rapidi. Il calore radiante prodotto dalla fonte dell'incendio riscalda velocemente tutti i materiali nell'ambiente circostante. I materiali subiscono la cosiddetta pirolisi, per effetto della quale rilasciano gas tossici nell'ambiente prima di incendiarsi.

Il pericolo rappresentato dalla pirolisi stato tragicamente dimostrato dall'incendio avvenuto nel 2003 allo Station Nightclub di West Warwick, a Rhode Island. Durante l'esibizione di un gruppo musicale vennero innescati due dispositivi pirotecnici, che generarono una reazione esotermica con un lancio di scintille a circa 5 metri di distanza per circa 15 secondi. Le scintille fecero incendiare un pannello di isolante acustico in schiuma non a norma che era stato posto intorno al palco per proiettare il suono verso il pubblico. Con il rapido aumento della temperatura dopo le prime fiamme, la pirolisi del pannello inizi a produrre grandi quantit di fumo ricco di HCN.

Da successive indagini e una simulazione dell'evento condotta dal NIST emerse che, a causa di un impianto sprinkler inadeguato, bastarono 90 secondi per rendere inabitabile la sala. Molte delle 462 persone presenti nella sala vennero sopraffatte dalla combinazione letale di HCN e CO nel fumo prima di poter raggiungere l'uscita. 100 persone persero la vita e pi di 200 riportarono ustioni o lesioni gravi.

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Dove c' fumo, ci sono gas tossiciOggi, negli incendi in edifici residenziali, la principale causa di morte non sono le ustioni, bens l'inalazione di fumo. Da uno studio condotto nel 2011 dall'NFPA (Associazione americana per la prevenzione degli incendi) emerso che, negli incendi domestici, il rapporto tra i decessi per inalazione di fumo e quelli per ustioni di 8 a 1. Durante un incendio i livelli di ossigeno scendono ed quindi probabile che l'ambiente contenga livelli elevati di monossido di carbonio e molte altre tossine.

Inoltre, il fumo produce tossine a prescindere dalla sua densit, dal suo colore o movimento. Semplicemente osservando il fumo, impossibile determinare la quantit di gas tossici che fuoriesce dalla struttura. ovvio che un fumo denso e turbolento contenga tossine, ma queste possono essere presenti anche in un fumo sottile e dal colore chiaro.

I vigili del fuoco sono esposti a sostanze tossiche attraverso i polmoni e la pelle, ma i polmoni sono 300 volte pi efficienti nell'introdurre tossine nell'organismo.

HCN: il killer silenziosoLa tossicit del monossido di carbonio nota da anni, e i vigili del fuoco sono addestrati per riconoscere i sintomi di avvelenamento, come mal di testa, nausea e sonnolenza.

L'esposizione a livelli elevati di monossido di carbonio pu essere letale, ma un aspetto spesso ignorato la presenza di cianuro. Sebbene spesso si associ il cianuro alle armi chimiche e ai materiali pericolosi (hazmat), le ricerche hanno dimostrato che questa sostanza contribuisce in modo significativo alle migliaia di decessi legati agli incendi ogni anno.

Gli studi hanno infatti provato che nel fumo prodotto da un incendio, l'acido cianidrico pu avere una tossicit di 35 volte superiore a quella del monossido di carbonio.

Il limite NIOSH di esposizione a breve termine (TLV-STEL) per l'HCN di 4,7 ppm: questa la concentrazione massima alla quale pu essere esposto un lavoratore (media calcolata su 15 minuti). L'esposizione non pu essere ripetuta pi di 4 volte al giorno. La American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) ha stabilito 4,7 ppm come limite massimo di esposizione per il lavoratore (TLV-C): non sono ammesse esposizioni a concentrazioni superiori.

Studi hanno dimostrato che nei normali incendi strutturali sono frequenti livelli di HCN pari a 200 ppm: questa concentrazione ha conseguenze letali in 30-60 minuti.

CONCENTRAZIONE DI CO NELL'ATMOSFERA VOL.% TEMPO DI INALAZIONE E SINTOMI DI TOSSICIT

35 ppm 0,0035 Massima concentrazione sul luogo di lavoro per una giornata lavorativa di 8 ore

200 ppm 0,02 Lieve mal di testa entro 2-3 ore

400 ppm 0,04 Mal di testa localizzato nella zona della fronte entro 2-3 ore, che si estende a tutta la testa entro 2,5-3,5 ore

800 ppm 0,08 Vertigini, nausea e tremore agli arti entro 45 minuti, coma entro 2 ore

1.600 ppm 0,16 Vertigini, nausea e tremore agli arti entro 20 minuti, coma entro 2 ore

3.200 ppm 0,32 Vertigini, nausea e tremore agli arti entro 5-10 minuti, morte entro 30 minuti

6.400 ppm 0,64 Vertigini, nausea e tremore agli arti entro 1-2 minuti, morte entro 10-15 minuti

12.800 ppm 1,28 Morte entro 1-3 minuti

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In passato si credeva che portando una persona all'aria aperta, fuori dall'ambiente contaminato, le tossine venissero eliminate. Ora sappiamo che le tossine vengono immagazzinate dall'organismo e pu essere difficile eliminarle. Oggi il cancro diventato la principale causa ritardata di morte tra i vigili del fuoco.

FATTI SULL'HCN

L'HCN ha una tossicit di 35 volte superiore al CO L'HCN pu penetrare nell'organismo per

assorbimento cutaneo, inalazione o ingestione, e attacca principalmente cuore e polmoni

L'HCN pu causare infarti e arresto cardiaco, quindi ostacolare gli interventi di rianimazione

L'HCN pu causare comportamenti strani e irrazionali, rendere le persone incapaci di eseguire un compito o di mettersi in salvo, e pu ostacolare o impedire il lavoro dei soccorritori

L'HCN pu rendere incapace una vittima in breve tempo

A causa dell'estrema tossicit dell'HCN, i vigili del fuoco che dopo un incendio presentano sintomi come vertigini, debolezza e battito cardiaco accelerato potrebbero essere sotto l'effetto di questo gas. Esiste la teoria che molti casi di infarto o arresto cardiaco di cui sono vittima i vigili del fuoco durante o dopo una missione antincendio possano essere dovuti all'HCN.

L'HCN ha inoltre un effetto narcotico e pu essere causa di comportamenti strani e irrazionali, che possono spingere il vigile del fuoco o la vittima a prendere decisioni pericolose.

CONCENTRAZIONE DI HCN NELLATMOSFERA VOL.% SINTOMI DI AVVELENAMENTO

2,1 ppm 0,00021 Massima concentrazione sul luogo di lavoro per una giorna-ta lavorativa di 8 ore - Europa

2-4 ppm 0,0004 Soglia di percezione

4,7 ppm 0,00047 NIOSH REL: STEL

10 ppm 0,001 OSHA PEL: TWA

20-40 ppm 0,004 Lievi sintomi dopo diverse ore

45-54 ppm 0,0054 Danni immediati e posticipati entro unora

100-200 ppm 0,02 Letale dopo 30-60 minuti

300 ppm 0,03 Morte immediata

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Effetto dell'HCN sul corpo umanoL'HCN un asfi ssiante cellulare che interferisce con la respirazione aerobica. Durante la normale respirazione, l'organismo fornisce sostanze nutritive a enzimi chiave che consentono il corretto funzionamento dell'organismo. Tuttavia, quando viene inalato, l'HCN ha un'elevata affi nit con un complesso enzimatico chiave chiamato citocromo c ossidasi, che in pratica inibisce la catena respiratoria aerobica. Questo determina respirazioni anaerobiche, con conseguente acidosi lattica e lo sviluppo di altre sostanze tossiche nei tessuti e negli organi.

Gli individui che inalano acido cianidrico contenuto nel fumo spesso presentano disfunzioni cognitive e sonnolenza che possono pregiudicare la loro capacit di fuga o di eseguire operazioni di soccorso. L'esposizione a basse concentrazioni (o l'esposizione iniziale a concentrazioni pi elevate) pu provocare torpore, confusione, rossore, ansia, sudorazione, mal di testa, sonnolenza e respiro affannato. L'esposizione a concentrazioni pi elevate di HCN d luogo a debolezza, tremore, aritmia cardiaca (sintomi che possono manifestarsi anche due o tre settimane dopo l'esposizione all'incendio), coma, depressione respiratoria, arresto respiratorio e collasso cardiocircolatorio.

Purtroppo non esiste un test rapido a cui possono essere sottoposti gli individui sul luogo di un incendio per controllare l'avvelenamento da HCN. Di conseguenza, i vigili del fuoco devono essere sempre attenti ai possibili sintomi di avvelenamento nei colleghi, sia sul luogo dell'incendio che dopo il ritorno in caserma.

Se un vigile del fuoco o una vittima mostrano chiari segni di avvelenamento da HCN, possibile somministrare loro degli antidoti per accelerarne la ripresa.

Trattamento di un paziente con possibile avvelenamento da HCN

Poich il gas di cianuro contenuto nel fumo di un incendio pu rapidamente avere effetti letali, individuare in modo tempestivo un possibile avvelenamento da cianuro essenziale.

Il trattamento pre-ospedaliero per l'avvelenamento acuto da cianuro prevede l'allontanamento della vittima dalla fonte di cianuro, la somministrazione di ossigeno al 100% e la rianimazione cardiopolmonare, se necessario.

Un nuovo antidoto chiamato idrossocobalamina utilizzato con successo in Francia da 10 anni. stato specifi camente studiato per essere usato in loco o in ospedale in caso di avvelenamento acuto da HCN derivato da qualunque fonte. L'idrossocobalamina neutralizza il cianuro formando la cianocobalamina (vitamina B12), che viene eliminata nelle urine. Non riduce la capacit del sangue di trasportare ossigeno.

SINTOMI DI AVVELENAMENTO DA HCN

Espettorazione di catarro carbonaceo

Fuliggine o ustioni intorno alla bocca e al naso

Affanno, costrizione al torace, mal di testa

Odore di mandorle amare nell'alito (aneddotico)

Scompensi cardiaci

Disorientamento, possibile comportamento irrazionale

Sonnolenza

Possibile forte arrossamento della cute (in caso di esposizione prolungata)

Letargia

Debolezza

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Attenzione all'esposizione indiretta all'HCNI vigili del fuoco devono ricordare che i tessuti molli del corpo agiscono come una spugna, pertanto le vittime di un incendio assorbono molti dei sottoprodotti della combustione. Quando le persone vengono rimosse da un ambiente contaminato e portate all'aria aperta, il loro corpo comincia a rilasciare alcune delle sostanze contaminanti. I soccorritori saranno quindi esposti agli stessi contaminanti, incluso l'HCN e molte altre sostanze chimiche.

Dopo che i superstiti vengono ricoverati in ospedale, al ritorno in caserma i vigili del fuoco possono iniziare a manifestare sintomi come mal di testa, nausea e vomito. Questi sintomi possono essere il risultato del forte stress, ma altrettanto probabile che siano dovuti all'esposizione a contaminanti come HCN e CO.

Come possono proteggersi i vigili del fuoco?Se da un lato i vigili del fuoco non possono evitare l'esposizione a sostanze tossiche come HCN e CO nel corso del loro lavoro, dall'altro possono per proteggersi attenendosi alle seguenti linee guida.

Indossare un dispositivo di protezione individuale (DPI): questo richiede energia e un continuo impegno da parte del vigile del fuoco

Monitorare l'eventuale presenza di gas tossici: considerare il monitoraggio dei gas come una procedura standard

Utilizzare un autorespiratore: indossare l'autorespiratore finch non ci si assicurati che l'aria respirabile e munire di autorespiratori gli autisti dei veicoli/operatori

Farsi la doccia entro un'ora: facendo la doccia entro un'ora dall'intervento, i vigili del fuoco possono ridurre l'esposizione alle tossine del 90%. Se aspettano fino al ritorno a casa la sera, l'esposizione sar del 100% a questo punto la doccia sar del tutto inefficace nel ridurre il rischio di tumore

Decontaminare: decontaminare i DPI secondo le linee guida del Fire & Emergency Training Institute (FETI)

Prestare attenzione ai colleghi: osservare la possibile insorgenza di sintomi nei compagni di squadra, sia sul luogo dell'incendio che una volta tornati in caserma

Educazione e formazione: istituire un programma di formazione mirato a sensibilizzare i vigili del fuoco sui rischi dell'acido cianidrico.

Una nuova tecnologia individua precocemente il pericolo dei "gemelli tossici"La ricerca dimostra che la combinazione di CO e HCN pi pericolosa rispetto all'esposizione separata ai due gas. Se inalati insieme, i due gas hanno un effetto tossico "sinergico": il CO impedisce all'ossigeno di raggiungere gli organi vitali, mentre l'HCN attacca il sistema nervoso centrale e il sistema cardiovascolare, provocando disorientamento e confusione. Pertanto misurare i due gas separatamente rispetto alle rispettive soglie di allarme non la soluzione ideale.

Drger, azienda leader nella produzione di attrezzature per la sicurezza di alta qualit da oltre 125 anni, ha introdotto una nuova tecnologia per l'elaborazione dei segnali dei gemelli tossici che in grado di proteggere contro la combinazione di CO e HCN. I valori standard per la soglia d'allarme sono 30 35 ppm (A1) e 50 60 ppm (A2) per il CO; 1,9 2,5 ppm (A1) e 3,8 4,5 ppm (A2) per l'HCN.

In passato, era prassi comune trattare e misurare CO e HCN separatamente e non era previsto alcun aggiustamento nel caso in cui fossero presenti entrambi i gas. Ciascuna soglia di allarme veniva analizzata separatamente e non si prestava sufficiente attenzione all'effetto tossico sinergico.

Con la nuova tecnologia di elaborazione dei segnali dei due gas, i loro valori vengono misurati insieme e sommati. L'allarme viene fatto scattare quando si registra una determinata concentrazione di entrambe le sostanze.

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Drger ha incorporato questa funzione nei rilevatori di gas Drger X-am 5000 e 5600 dotati di firmware versione 7.0 o successiva. La tecnologia brevettata negli USA da Drger (Pub. No. US2014/0284222 A1) per le sostanze tossiche CO e HCN.

RIEPILOGOSecondo ricerche scientifiche condotte negli Stati Uniti, questo innovativo sistema di rilevazione dei gas migliora la sicurezza dei vigili del fuoco durante le missioni. Grazie a questa nuova tecnologia, Drger assicura la massima sicurezza possibile contro l'effetto tossico sinergico dell'acido cianidrico e del monossido di carbonio.

DATI DELL'AZIENDADrger Safety AG & Co. KGaARevalstrae 123560 Lbeck, Germania

www.draeger.com

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FONTI :