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Fumo da incendio: rischi di avvelenamento
Merck Serono is a division of Merck Fumo da incendio: rischi di avvelenamento Gli incendi INTRODUZIONE Gli incendi coinvolgono ogni anno, solo negli Stati Uniti, più di 23.000 persone - di queste circa 5.000 vigili del fuoco - e causano tra le 5.000 e le 10.000 vittime. Fino agli anni Settanta le ustioni sono state l’unica minaccia riconosciuta per l’uomo durante gli incendi. Successivamente, i dati relativi allo studio della degradazione termica dei materiali, gli esperimenti sulla tossicità degli effluenti gassosi e alcuni lavori clinici condotti sulle vittime di incendi, hanno dimostrato che il fuoco, soprattutto nei luoghi chiusi, espone l’uomo non solo al rischio termico, ma anche al rischio chimico. Oggi la percentuale di mortalità a seguito dell’inalazione di fumi da incendio varia dal 45 al 78% e la percentuale delle morti legate alle ustioni è stimata essere del 20% più alta nelle persone che hanno subito anche intossicazione da fumi, rispetto a quelle con sole ustioni. La tossicità del fumo è una preoccupazione crescente in quanto i prodotti industriali utilizzati sono cambiati. Negli ultimi venti anni infatti c’è stata una 2 diminuzione dell’utilizzo di legno e materiali naturali a favore di materiali da costruzione più leggeri, plastici e sintetici. Questi materiali prendono fuoco e bruciano due o tre volte più facilmente e a temperature più alte rispetto ai materiali naturali, emettendo maggiori quantità di gas e fumo. In molti incendi questi materiali raggiungono il flashover (il punto oltre il quale non è più possibile spegnere le fiamme) più velocemente e di conseguenza i vigili del fuoco hanno minor tempo per controllare l’incendio, mentre le vittime che hanno inalato fumo hanno più difficoltà a mettersi in salvo e possono quindi avere maggiori danni da inalazione oltre che ustioni a causa dell’alta temperatura. dal Corriere della Sera - Cronaca di Milano del 20/08/2008 CARATTERISTICHE DEL FUMO DA INCENDIO La tipologia del fumo varia da incendio a incendio e da un luogo ad un altro anche nello stesso incendio - in relazione alla composizione dei materiali, alla temperatura, al livello di ossigeno ed alla ventilazione. Il fumo da incendio della maggioranza degli edifici è composto da sostanze che includono irritanti (acido cloridrico, ammoniaca, etc.) asfissianti (diossido di carbonio) e prodotti tossici (solfato di idrogeno, acido cianidrico). Il fumo che contiene uno o più di questi componenti può causare alle vittime: v Ustioni termiche: le altissime temperature dei gas e delle sostanze irritanti, possono causare ustioni alle vie aeree superiori. v Ostruzione v Irritazione delle vie respiratorie: alcuni gas irritanti, come ad esempio l’ammoniaca, il cloro, il diossido di zolfo, l’ossido di azoto danneggiano le mucose delle vie aeree e possono portare a broncospasmo, polmonite o edema polmonare. v Asfissia: semplici asfissianti, come l’azoto, il diossido di carbonio e il metano sostituiscono l’ossigeno nell’organismo, mentre i prodotti chimici, come l’acido cianidrico, bloccano l’utilizzo dell’ossigeno da parte delle cellule, causando danni agli organi principali fino alla morte. delle vie aeree: l’inalazione di una grande quantità di polvere o fuliggine può portare all’ostruzione delle vie aeree. Le lesioni da inalazione aumentano l’incidenza di insufficienza respiratoria e della ARDS – Sindrome da Distress Respiratorio. 3 Il cianuro durante un incendio I due grandi rischi nel fumo d’incendio restano comunque il monossido di carbonio, che tutti conoscono, e l’acido cianidrico, del quale molti non sono a conoscenza. Sia il monossido di carbonio che l’acido cianidrico sono dei killer silenziosi, in quanto incolori e inodori, e rallentano la funzione cognitiva delle vittime. I medici tendono a considerare l’avvelenamento da cianuro solo in caso di ingestione accidentale o intenzionale, mentre invece sono proprio i fumi da incendio in spazi chiusi la causa più comune di intossicazione da cianuro. L’acido cianidrico, infatti, viene prodotto dalla combustione incompleta di fibre naturali (come il legno e la seta) e di polimeri sintetici (poliuretano, nylon, etc.) largamente utilizzati come isolanti, nelle imbottiture, in tappeti, mobili e materiali da costruzione. Si stima che ogni anno negli Stati Uniti circa 20.800 incendi domestici siano attribuibili a materassi, cuscini, coperte, che prendono fuoco facilmente e che bruciano senza fare fiamma. 4 Il National Testing and Research Institute (SNTRI) svedese ha condotto degli esperimenti che dimostrano come da prodotti quali nylon, gomma sintetica, melamina e schiuma di poliuretano vengano sprigionate alte quantità di cianuro, sia in caso di pirolisi (combustione senza fiamme), che in caso di incendio vero e proprio. È importante sottolineare che la combinazione dei gas tossici presenti nel fumo può essere letale per le persone intrappolate in un edificio in fiamme e costrette ad inalare questo mix mortale. da La Repubblica - Torino del 05/04/2008 Lo statunitense National Institute of Standards and Technology (NIST) ha effettuato un’analisi dell’incendio della discoteca “The Station” a West Warwick - Rhode Island, dimostrando come il cianuro abbia avuto un ruolo primario nella morte di 100 persone. Il NIST, oltre a raccogliere la documentazione relativa all’incendio, ha riprodotto una stanza test con le stesse dimensioni e contenente materiali simili a quelli presenti nella discoteca quella notte. L’esperimento ha dimostrato come, nel giro di pochi secondi dall’inizio dell’incendio, le concentrazioni di monossido di carbonio e di acido cianidrico si siano innalzate rapidamente e i livelli di ossigeno siano precipitati. Infatti, è dimostrato che l’esposizione contemporanea anche a livelli non letali di cianuro e monossido di carbonio, può diventare mortale, in quanto gli effetti dannosi dei due gas, quando presenti simultaneamente, aumentano. le morti legate agli incendi, suggerendo che il cianuro abbia contribuito nella maggioranza dei 43 decessi studiati. Uno studio condotto dalle Paris Fire Brigade ha dimostrato una correlazione diretta tra le concentrazioni di cianuro nel sangue e 5 Una valutazione dei dati relativi all’incendio di un carcere in Argentina nel 1991 in cui morirono 35 detenuti, ha mostrato che l’acido cianidrico, generato dalla rapida decomposizione dei materassi di poliuretano, è stato la causa più probabile della morte di queste vittime. I ricercatori hanno evidenziato che la saturazione della carbossiemoglobina (la molecola che si forma quando il monossido di carbonio inalato si combina con l’emoglobina) nelle vittime si presentava a livelli non letali, mentre i livelli di cianuro nel sangue erano superiori al limite letale. Ulteriori studi hanno dimostrato che l’esposizione combinata a cianuro e monossido di carbonio in incendi in spazi chiusi è frequente e potenzialmente più pericolosa del solo monossido di carbonio. Il cianuro, inoltre, può essere pericoloso anche se inalato in quantità non letali, in quanto porta a confusione e incapacità creando difficoltà a mettersi in salvo ed incrementando la possibilità di ustioni. 6 da Il Tirreno - Toscana del 07/12/2008 dal Corriere del Mezzogiorno del 26/07/2008 Identificare l'avvelenamento da cianuro nelle vittime Poiché purtroppo non esistono test rapidi e largamente disponibili che confermino immediatamente l’avvelenamento da cianuro di un paziente, questo deve essere presunto in base a segni e sintomi, così da attivare le opportune misure salvavita. dal Corriere della Sera del 11/09/2007 da La Stampa del 08/03/2007 La fuliggine nella bocca e intorno al naso, insieme ad un livello di coscienza alterato, suggerisce comunque un’alta probabilità di intossicazione da cianuro. 7 da La Nazione - Firenze del 16/10/2008 Per individuare l'avvelenamento da cianuro, studi scientifici hanno aiutato ad identificare una serie di segni e sintomi che includono stato mentale alterato, oppressione toracica, dispnea, ipotensione, acidosi metabolica. Recentemente, inoltre, sono stati confrontati i segni vitali del puro avvelenamento da monossido di carbonio con quelli del puro avvelenamento da cianuro e ne è emerso che i pazienti con intossicazione da cianuro hanno una maggiore alterazione dei segni vitali e livelli di concentrazione plasmatica del lattato più alti rispetto a quelli intossicati solo da monossido di carbonio. La vita o la morte delle vittime dipende soprattutto dalla velocità di diagnosi e/o di intervento dei soccorritori. Morbidità e mortalità in caso di avvelenamento da cianuro per fumi da incendio possono essere evitate se vengono somministrati prontamente antidoti ed adeguate misure di decontaminazione. 8 L’inalazione di fumi da incendio è infatti all’origine non solo di una malattia acuta che può mettere in pericolo la vita, ma anche di malattie croniche, neurologiche, cardiovascolari o respiratorie, che possono creare danni funzionali a lungo termine. E l’unico responsabile non è il monossido di carbonio. È importante sottolineare, infatti, che l’avvelenamento da cianuro dovrebbe essere sospettato in tutte le persone esposte a fumi da incendio in uno spazio chiuso. Il cianuro Il cianuro esiste in diverse forme, sia chimiche che fisiche: liquido, gas, polvere o sali/cristalli. Largamente utilizzato nell’industria, è prodotto dalla combustione incompleta di materiali comuni come legno, carta, plastica e sintetici che si trovano nei materiali di costruzione, negli arredamenti e nei mezzi di trasporto, come ad esempio aerei, autobus e navi. Gli Stati Uniti utilizzano ogni anno circa 83 mila tonnellate di cianuro (2004) per vari comparti industriali comprese le miniere d’oro e d’argento, la galvanica e nella produzione di plastica, fibre sintetiche, vernici, coloranti e pesticidi. Perché il cianuro è pericoloso In relazione al tipo di forma fisica, il cianuro può essere assorbito dal corpo per inalazione, ingestione o contatto con la cute o le mucose. Quando una persona vi entra in contatto, il cianuro viene velocemente rilasciato nel flusso sanguigno distruggendo la capacità dell’organismo di utilizzare correttamente l’ossigeno, anche in presenza di livelli di ossigeno normali. Glucosio Glicolisi anaerobica Piruvato Senza ossigeno Acido lattico Con ossigeno Ciclo di Krebs Fosforilazione ossidativa Catena respiratoria (ossido-riduzione) Citocromo ossidasi Nel nostro organismo, il sistema circolatorio trasporta l’ossigeno alle cellule attraverso l’emoglobina dei globuli rossi. I globuli rossi trasportano l’ossigeno ai mitocondri che sono responsabili della trasformazione delle sostanze nutrienti in energia per le attività cellulari (metabolismo aerobico). Questa produzione di energia è altamente dipendente dall’ossigeno, senza il quale le cellule non possono funzionare e quindi arrivano alla morte. Il cianuro riesce a bloccare il metabolismo aerobico causando anossia istotossica, ovvero la diminuzione o la totale mancanza di ossigeno a livello cellulare. L’avvelenamento da cianuro è dannoso principalmente per gli organi vitali, il cuore e il cervello, il cui corretto funzionamento dipende in larga parte dall’ossigeno; è per questo che i primi sintomi di avvelenamento da cianuro appaiono a livello neurologico e cardiovascolare. A causa dell’esposizione a significativi livelli di cianuro, e in relazione alla via di esposizione, le vittime possono perdere conoscenza anche in pochi secondi e, senza trattamento, la morte può sopraggiungere in pochi minuti. 9 PRINCIPALI TIPI DI CIANURO USATI NELL’INDUSTRIA v Acido Cianidrico L’acido cianidrico è il tipo di cianuro più utilizzato nell’industria chimica ed è principalmente usato nei processi industriali per la produzione di materiali per la costruzione di edifici e per l’arredamento. I prodotti finiti includono nylon, rayon, resina polivinilica, modacrilico, schiuma di poliuretano, poliuretano espanso, schiuma di neoprene, gomma, plastica, polistirene, resine isolanti e adesive. v Cianuro di Sodio Il cianuro di sodio è largamente utilizzato in alcuni processi industriali che prevedono la galvanoplastica e la cementazione a fuoco dei metalli, l’estrazione dell’oro e dell’argento dalle miniere, la gassificazione del carbone e la fumigazione delle navi, dei vagoni ferroviari, degli edifici. 10 v Cianuro di Potassio Il cianuro di potassio viene utilizzato per la raffinazione elettrolitica del platino, per la colorazione dei metalli e come elettrolita per la separazione dell’oro, dell’argento e del rame dal platino. v Sali di Cianuro I sali di cianuro sono utilizzati come agenti chelanti e i complessi cianuro di rame, zinco e cadmio sono utilizzati nei processi di galvanoplastica per la placcatura del ferro, acciaio e zinco. v Cianuro di Calcio Il cianuro di calcio è impiegato principalmente come fumigante in quanto quando viene esposto all’aria rilascia rapidamente acido cianidrico; come fertilizzante, defogliante, erbicida e rodenticida; come stabilizzatore per il cemento; nella produzione dell’acciaio inossidabile. 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