Prodotti della combustione: quali sono

I rischi per la salute e l’incolumità delle persone derivano direttamente dai prodotti della combustione. In questo articolo vediamo quali sono i prodotti generati dalla combustione in caso di incendio e la loro pericolosità per l’uomo e per l’ambiente.

Prodotti della combustione: le quattro categorie

I prodotti della combustione posson essere divisi in quattro categorie:

• Fiamme
• Fumo
• Calore
• Gas di combustione

Tutti i prodotti della combustione sono estremamente pericolosi per l‘ambiente e per l’essere umano.

Fiamme

Sono, insieme al fumo, l’effetto immediato percepibile di un incendio in quanto, nella maggior parte dei casi, sono visibili rientrando in lunghezze d’onda nel campo del visibile e quindi percepibili all’occhio umano. Esistono tuttavia alcune tipologie di fiamme (metanolo) non visibili all’occhio umano.

Le fiamme rappresentano la conseguenza luminosa della combustione dei gas che si sviluppano durante l’incendio. Il colore della fiamma consente di definire, approssimativamente, la temperatura raggiunta.

Le fiamme possono essere distinte di due categorie:

• Le fiamme laminari, con un flusso ben definito
• Le fiamme turbolente, con aspetto frastagliato.

Fumo

Il fumo si forma a causa di piccole particelle che possono essere solide o liquide.

Nel primo caso sono generate da una combustione con carenza di ossigeno e sono trascinate dai gas caldi. Insieme alle ceneri creano una barriera scura che riduce la visibilità, rendendo difficoltosa l’evacuazione e determinando una perdita di orientamento. Nel secondo caso sono costituite da particelle di vapore acqueo, che condensando al di sotto dei 100°C, produce un fumo bianco.

In entrambi i casi il fumo rappresenta una delle maggiori criticità per la salvaguardia delle persone. Riducendo infatti la visibilità, determina la perdita di orientamento, generando panico. Si tratta di uno degli aspetti più pericolosi nella gestione di un’emergenza dovuta ad un incendio. Inoltre l’inalazione di sostanze tossiche e la riduzione di ossigeno determina problemi di tipo respiratorio che aggravano la situazione. Il fumo rappresenta, in molti casi, la causa principale di perdita di vite umane durante un’emergenza dovuta ad un incendio.

Calore

Fra i prodotti della combustione, il calore è quello che determina la propagazione dell’incendio in quanto provoca un aumento di temperatura dei materiali combustibili (anche di quelli nelle vicinanze e di quelli che stanno già partecipando alla combustione) oltre a provocare danneggiamento e distruzione.

Come si propaga il calore

Il calore si propaga per:

• Conduzione
• Convezione
• Irraggiamento

La conduzione avviene all’interno dei singoli corpi o due corpi diversi a contatto, in qualsiasi stato (solido, liquido, aeriforme). Questo processo va sempre da alte a basse temperature.

La convezione invece si presenta solo nei fluidi (liquidi e gas). Si verifica quando, ad esempio, si riscalda un fluido per conduzione. Può essere influenzata da fattori esterni (il vento) ed è molto importante sia rispetto all’afflusso d’aria che alimenta un incendio, sia rispetto all’evacuazione dei fumi durante un incendio.

L’irraggiamento è un trasferimento di energia che avviene attraverso onde elettromagnetiche e non ha bisogno di un mezzo di propagazione poiché la quantità di energia emessa da un corpo è proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura. Più alta è la temperatura di un corpo e maggiore è la quantità di energia che trasmette per irraggiamento. Un corpo caldo, ad esempio una stufa, irraggia calore.

Gas di combustione

I gas di combustione sono quelli che rimangono allo stato gassoso nell’ambiente anche dopo essersi raffreddati fino alla temperatura ambiente. Dipendono sia dalla tipologia di combustibile presente durante l’incendio, sia dalla quantità di ossigeno presente nell’ambiente, sia dalla temperatura raggiunta dall’incendio.

I principali sono:

• il monossido di carbonio,
• l’anidride carbonica
• l’anidride solforosa
• l’acido cianidrico.

Il monossido di carbonio è un gas molto tossico, inodore, incolore.

Qual è la principale causa di morte in un incendio?

I maggiori rischi per le persone derivano più che dal calore, dall’azione tossica o comunque nociva dei gas combusti e del fumo visibile, a cui si aggiunge la carenza di ossigeno dell’aria, che viene consumato durante la reazione chimica, sottraendolo alla disponibilità per la respirazione delle persone.

Monossido di carbonio

Il monossido di carbonio è la principale causa di morte in un incendio. È un gas che si unisce ai globuli rossi del sangue creando un composto stabile, chiamato “carbossiemoglobina”, in sostituzione dell’ossiemoglobina formata con l’ossigeno.

Ad ogni atto respiratorio milioni di globuli rossi sono sottratti alla possibilità di fissare l’ossigeno presente nell’aria.

Tale processo può portare alla morte dell’organismo in 3 o 4 minuti.

Anidride carbonica

L’anidride carbonica è un gas asfissiante. Non forma, come il monossido di carbonio un legame stabile con l’emoglobina, ma provoca un aumento degli atti respiratori. Per questo l’organismo tende ad inalarne sempre di più, insieme agli altri gas presenti nell’aria. Più anidride carbonica si inala, più si abbassa il livello di ossigeno nel sangue, con conseguente torpore e perdita di conoscenza; la morte sopraggiunge per soffocamento. Se la presenza di CO₂ raggiunge il 5% l’aria diventa irrespirabile.

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