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Gli esplosivi per uso civile
Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco di Ascoli Piceno Gli esplosivi per uso civile Ing. Mauro Malizia Nella dispensa sono esaminate le varie disposizioni riguardanti l'uso civile degli esplosivi, dal testo unico delle leggi di PS fino ai recenti aggiornamenti apportati dalle norme sui rischi di incidente rilevante . Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco di Ascoli Piceno Via del Commercio, 48 [email protected] 0736 353223 2010 Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 2 GLI ESPLOSIVI Gli esplosivi sono sostanze che contengono nella loro molecola un quantità di ossigeno sufficiente a determinare una combustione (a differenza dei combustibili "tradizionali" in cui il comburente necessario per la combustione è costituito dall’ossigeno contenuto nell'aria). Sono sostanze o miscugli di sostanze capaci di trasformarsi, molto rapidamente, in gas ad alta temperatura sotto l’influenza di azioni esterne (urto, attrito, fiamma o altre forme d’ignizione), raggiungendo un volume molto maggiore di quello iniziale. La reazione veloce e violenta (esplosione) a cui danno luogo genera particolari e caratteristici fenomeni fisici (luce, suono, spostamento di materiali ecc.). L'ESPLOSIONE L'esplosione è un fenomeno di trasformazione chimica o chimico-fisica che avviene in un tempo rapidissimo, accompagnata da sviluppo di energia (per buona parte termica) e, in genere, da sviluppo di gas. Qualsiasi sistema che per somministrazione di piccolissime quantità di energia termica o meccanica è capace di trasformarsi chimicamente, in un tempo brevissimo, con sviluppo di energia, di gas e di vapori, costituisce un sistema esplosivo. Un sistema esplosivo è omogeneo se costituito da una sola specie chimica definita e invece eterogeneo quando è costituito da più sostanze chimiche. Gli esplosivi sono quindi sostanze ad alto contenuto energetico, che, attraverso l'esplosione, si trasformano in sostanze stabili, a contenuto energetico molto inferiore. Gli esplosivi solidi sono miscele o combinazioni solide suscettibili di assumere il regime di detonazione; si riserva il nome di polveri agli esplosivi che assumono il regime di deflagrazione. I gas prodotti dalla reazione, a causa delle altissime temperature raggiunte nell'esplosione, tendono ad occupare volumi enormemente superiori a quelli corrispondenti alle sostanze di partenza. Se quindi una certa quantità di esplosivo esplode quando è racchiusa in un ambiente ristretto, i gas provocano sulle pareti una pressione istantanea ed elevatissima che, qualora la resistenza delle pareti non sia adeguata, ne provocherà la rottura: su questo principio è basato il funzionamento delle mine. DEFLAGRAZIONE E DETONAZIONE I primi combustibili usati sono stati carbonio e zolfo; di recente insieme al carbonio è stato introdotto anche idrogeno attraverso sostanze organiche (vasellina, paraffina, amido, zucchero, segatura di legno, farina di cereali, ecc.). All'atto dell'esplosione il carbonio si combina con l'ossigeno per formare CO2 e CO, entrambi gassosi; l'idrogeno si combina con l'ossigeno per formare vapore Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 3 d'acqua, che l'azoto si libera come tale o che si combina a NO e NO 2 ; nei gas possono trovarsi ancora (a seconda della formula degli esplosivi) Cl, HCl, H 2 S, ecc. Alcune sostanze possono bruciare semplicemente od esplodere a seconda di come sono costrette nell'ambiente; basta pensare alla benzina, la quale brucia in una lampada da saldatore e invece esplode nei cilindri delle macchine a scoppio. Così pure molte reazioni chimiche si sviluppano con velocità differenti in conseguenza di vari fattori: temperatura, concentrazione dei reattivi, presenza di adatti catalizzatori. In conseguenza alcune reazioni possono verificarsi in forma normale o in forma esplosiva. Si chiamano velocità esplosive quelle corrispondenti a tempi brevissimi, inferiori a quelli necessari affinché il calore di reazione possa trasmettersi al mezzo circostante per conduttività e irraggiamento e che quindi si accumula nei gas prodotti, allo stato di energia cinetica. Le velocità esplosive sono sempre alte ma possono variare fra loro anche di molto. Le esplosioni che avvengono alle velocità inferiori si chiamano deflagrazioni (dette anche esplosioni di primo grado), quelle corrispondenti alle velocità alte si chiamano detonazioni (o esplosioni di secondo grado). Però la differenza fra deflagrazione e detonazione non risiede solo nella velocità con cui procede il fenomeno, bensì si tratta di due sistemi di propagazione sostanzialmente diversi. La deflagrazione è un fenomeno esplosivo che si propaga per conduttività termica iniziando alla superficie esterna della massa (in genere dei granuli) e procedendo verso l'interno. La durata della reazione è inferiore per polveri a graniture fini (che hanno maggior superficie per unità di peso) per cui alle diverse graniture corrispondono diverse velocità di deflagrazione. Queste velocità sono però sempre molto inferiori di quelle di detonazione e in conseguenza sono meno importanti gli effetti distruttori (naturalmente a parità di massa). La detonazione è un fenomeno così violento che non può essere spiegato solo con il meccanismo della combustione ed infatti essa si propaga con il meccanismo dell'onda esplosiva o detonazione cui sono associati un fenomeno fisico (onda di pressione o onda d'urto) e un fenomeno chimico (reazione di combustione, detta anche onda di combustione); i due fenomeni si sostengono a vicenda per cui sulla fronte dell'onda esplosiva coesistono l'onda d'urto e la reazione chimica. La detonazione non è necessariamente un fenomeno di combustione: ad esempio l'azotidrato di piombo nella detonazione non segue un meccanismo di ossidazione, ma una reazione di decomposizione. Nell'esplosione di miscele gassose si definisce periodo d'inizio o inizio della detonazione l'intervallo di tempo compreso fra l'istante in cui la miscela si accende e l'istante in cui ha inizio l'onda esplosiva. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 4 Durante questo periodo la velocità della fiamma cresce molto rapidamente fino a raggiungere la velocità dell'onda esplosiva; un periodo di inizio analogo si presenta nella detonazione degli esplosivi solidi. Le velocità di deflagrazione sono in genere dell'ordine delle centinaia di metri al secondo, le velocità di detonazione sono comprese fra più di 1000 e circa 9000 m/s. Si precisa che i limiti di velocità di deflagrazione non sono bene precisabili perché dipendono da vari fattori (granitura delle polveri, entità dell'innesco, densità della carica, diametro della carica, ecc.). In dipendenza di alcuni fattori, primo fra i quali la violenza dell'urto iniziatore, la deflagrazione può tramutarsi in detonazione e così un esplosivo normalmente deflagrante, come è la polvere nera, può detonare quando è fortemente innescato. Viceversa la dinamite (detonante) può deflagrare se stimolata con un innesco troppo debole. È pericoloso che un esplosivo deflagrante detoni, ma lo è anche che un esplosivo detonante deflagri, perché in questo caso avvengono anomalie nel funzionamento delle mine. Può infatti aversi in quest'ultimo caso: accensione ritardata - al momento del brillamento non si sente il colpo dell'esplosione, che infatti si verifica con un certo ritardo; detonazione doppia - al momento del brillamento si ode un colpo, seguito da un altro con un certo ritardo; fiammata o fuoco - il colpo non è partito e la mina non ha provocato caduta di materiale, ma dal foro esce fumo e talvolta anche fiamma. Questi inconvenienti sembrano dovuti al fatto che tutta la carica, o una parte di essa, non avrebbe raggiunto il regime di detonazione, ma avrebbe preso il regime della deflagrazione, bruciando con velocità relativamente lenta. La capacità distruttiva delle sostanze esplodenti non sta nel fatto che provocano reazioni fortemente esoergoniche (un esplosivo come la nitroglicerina libera 6,4 MJ/kg , rispetto all’olio combustibile che libera ben 41,9 MJ/kg) quanto piuttosto nell’estrema rapidità con cui tale energia viene liberata, cioè nell’estrema velocità delle reazioni. La velocità delle esplosioni è dovuta al fatto che gli esplosivi contengono nelle loro molecole ossigeno sufficiente all’ossidazione parziale o totale dei reagenti. Non sempre le sostanze esplosive si manifestano come tali; molte di esse in determinate condizioni (al di fuori dei limiti di esplosività) possono anche bruciare tranquillamente. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 5 Caratteristiche degli esplosivi Densità di caricamento Sensibilità (all’urto, allo sfregamento, all’inneseco) Calore di esplosione (liberato dall’unità di massa) Stabilità Pressione specifica o forza specifica Temperatura d’esplosione Volume specifico Classificazione degli esplosivi in base alla velocità di reazione esplosivi deflagranti o propellenti esplosivi dirompenti esplosivi detonanti o innescanti. Classificazione degli esplosivi dal punto di vista chimico miscugli esplosivi gassosi Sono formati da più sostanze (che in generale da sole non hanno proprietà esplosive), alcune delle quali agiscono come comburenti ed altre come combustibili. esplosivi chimici Si dividono in inorganici (es. clorato di potassio) ed organici (es. tritolo, nitroglicerine). Quelli organici contengono nella stessa molecola tutti gli elementi necessari per una combustione più o meno completa. L’ossigeno in essi contenuto ossida nella reazione esplosiva il carbonio e l’idrogeno che nella stessa molecola sono presenti. Per queste ragioni la reazione di esplosione dei composti chimici organici è più violenta che nel caso dei miscugli. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 6 PRINCIPALI TIPI DI ESPLOSIVI Tritolo (Trinitrotoluene, TNT) Nitroglicerina Nitroglicerina È il miglior esplosivo militare da scoppio, mentre è poco adatto all’uso in miniera in quanto dalla sua combustione si libera molta CO che inquinerebbe l’aria delle gallerie. Acceso con una fiamma brucia lentamente senza esplodere. È stabile all’urto. Il Trinitrotoluene, noto come tritolo e spesso abbreviato in TNT, è un nitrocomposto aromatico ottenuto per nitrazione del toluene. A temperatura ambiente si presenta come un solido cristallino color giallo pallido, insolubile in acqua, abbastanza solubile nei più comuni solventi organici (etere etilico, acetone, benzene). Come la maggior parte dei nitrocomposti, è esplosivo e pertanto impiegato nella preparazione di miscele esplosive come ad esempio l'amatol, in miscela con il nitrato d'ammonio. In forma pura è molto stabile e contrariamente alla nitroglicerina è insensibile agli urti ed alle sollecitazioni, esposto ad una fiamma libera non esplode, ma brucia con una fiamma rossastra e fumosa. Esplode solo se viene innescato da un detonatore. È poco igroscopico e non reagisce con i metalli e può quindi essere conservato per molti anni. Va però protetto dall'esposizione agli alcali, che formano con esso composti instabili, sensibili al calore a agli urti. Il TNT è preso a unità di misura empirica dell'energia liberata dalle esplosioni basando il calcolo sulla sua entalpia di combustione, pari a circa 4,184 × 106 J/Kg. Fu scoperta nel 1847 da Ascanio Sobrero, ma la sua pericolosità non ne fece intravedere le possibilità di utilizzo. Soltanto dopo il 1863 Nobel risolse il problema di diminuirne il pericolo, dovuto all’elevata sensibilità all’urto, facendola assorbire a farina fossile e ottenendo così la dinamite. La nitroglicerina, detta anche trinitrina, è un potente esplosivo, e a temperatura ambiente è un liquido oleoso da incolore a giallo (quando è poco pura) che si decompone facilmente esplodendo all'urto e per riscaldamento oltre i 50 °C, detonando verso i 200 °C. Anche a temperatura ambiente può detonare spontaneamente. È assai instabile, e per motivi di sicurezza non viene mai usata pura, ma sempre mescolata con sostanze stabilizzanti e costituisce la base delle varie dinamiti. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 7 Il nitrato d'ammonio è un composto chimico che viene utilizzato come fertilizzante, ma anche per produrre l'ammonal e l'ANFO, due esplosivi. È il sale dell'ammoniaca con l'acido nitrico. Si presenta in forma di cristalli incolori e inodori. È molto solubile in acqua (1920 g/l a 20 °C) e mediamente solubile in etanolo (38 g/l a 20°C). Una soluzione di 100 g/l in acqua ha un pH di 5,5; lievemente acido. Il composto è stabile a temperature ordinarie, se riscaldato progressivamente all'interno di una provetta su becco Bunsen svolge N2O (protossido d'azoto, gas esilarante) più NO e NO2 come sottoprodotti. Nitrato d'ammonio Dato il suo bilancio di ossigeno positivo, e il costo poco elevato, costituisce la base per numerose miscele esplosive, (NH4NO3) inoltre la sua bassissima sensibilità all'innesco rende gli esplosivi che lo contengono adatti a usi civili o dove sia richiesta una grande sicurezza d'uso. Dà luogo ad un'esplosione relativamente poco esotermica e questo rende il loro utilizzo sicuro nelle miniere, in quanto il calore liberato nell'esplosione non è sufficiente ad innescare un eventuale fuoriuscita di gas "grisoù". Generalmente le miscele esplosive che lo contengono si dividono in due categorie, quelle cosidette "cap sensitive" e "non cap sensitive" cioè sensibili o insensibili all'innesco di un detonatore N° 8. Quelle insensibili necessitano di inneschi che possono arrivare anche al mezzo chilo di alto esplosivo: generalmente contenente T4 o PETN. Buon esplosivo, la sua fabbricazione non richiede tutte quelle precauzioni necessarie per la glicerina essendo relativamente stabile. Il tetranitrato di pentaeritrite, è uno degli esplosivi più potenti finora prodotti, paragonabile all’RDX e all'HMX. È noto anche come pentrite, pentaeritritolo tetranitrato e PETN. Il PETN è più sensibile del TNT e non viene mai utilizzato Pentrite come carica secondaria, ma sempre come carica primaria in (Pentaeritritolo tetra detonatori o nelle “corde detonanti” e come carica di nitrato) rinforzo nelle munizioni delle armi di piccolo calibro. Come la nitroglicerina, ha anche funzioni mediche: come questa viene usato per le proprietà di coronarodilatatore. È dimostrato che il PETN danneggia l’ambiente, infatti non è velocemente biodegradabile e, se gettato nei corsi d’acqua provoca l’inquinamento della stessa che può proseguire fino ad inquinare le falde acquifere. Viene usato anche in miscele esplosive con la nitroglicerina, dette pentriniti e usate come esplosivi da mina, con il dinitrotoluene e con tritolo (pentritolo). Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno ANFO Pag. 8 ANFO è l'acronimo inglese di Ammonium Nitrate Fuel Oil. Sono miscele esplosive di grande sicurezza costituite da nitrato d'ammonio, gasolio e altri additivi minori, impiegate in grossi quantitativi per usi civili in cave e miniere, data la loro bassissima sensibilità e il loro bassissimo costo. Per ANFO si intende il nitrato d'ammonio e il gasolio e non le emulsioni di ANFO (slurry), cioè senza prodotti che lo rendano impermeabile all'acqua o altri acceleranti di combustione. È considerato come un potente esplosivo, infatti quando si decompone non avviene una deflagrazione ma una detonazione ad alta potenza con una velocità compresa fra 3500 m/s e un massimo di 4200 m/s (il valore dipende molto dalla densità, diametro e grado di confinamento della È un esplosivo secondario e per la sua preparazione occorre un rapporto ottimale combustibile – comburente che ne assicura la perfetta detonazione, con le seguenti percentuali: 94% di nitrato ammonico e 6% di olio minerale (anche gasolio). La sua sensibilità è relativamente bassa, infatti richiede generalmente un ripetitore (booster) per accertarsi che la detonazione sia stata compiuta. Dinamite La dinamite è un esplosivo inventato da Alfred Nobel nel 1866. Si tratta di un preparato, destinato a causare deflagrazione ed esplosione, considerato più sicuro (poiché più stabile) degli altri esplosivi in uso all'epoca della sua scoperta. Al tempo era infatti in uso la nitroglicerina, un liquido estremamente sensibile alle scosse ed alle variazioni termiche, e la dinamite era in realtà un trattamento della pericolosissima nitroglicerina, che veniva miscelata con sostanze assorbenti a base di silicio, onde ottenerne un composto granulare stabile. Nel tempo, però, si riscontrò un'elevata probabilità di rilascio della nitroglicerina, che riassumeva la forma liquida e ripresentava quindi i detti problemi di pericolosità, infatti se la dinamite veniva esposta a temperature basse la nitroglicerina fuoriusciva, dato che si dilatava con il freddo (come l'acqua) e, fuoriuscendo dai candelotti di dinamite, le persone che la prendevano dalle casse con cui veniva trasportata, bastava che toccassero la dinamite che la nitroglicerina fuoriuscita scoppiasse data la sua altissima sensibilità. Dopo che fu evidenziato questo problema lo studio si volse poi alla ricerca di altre materie esplodenti. Nel tempo, comunque, in cui la dinamite fu l'esplosivo migliore in commercio, il brevetto registrato da Nobel si accrebbe di valore e fu arricchito da una serie di brevetti minori di cui il gruppo dello scienziato ne raccolse circa 350. Le rendite consentirono a Nobel l'ideazione e la sovvenzione del celebre Premio Nobel. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Polvere nera Slurry/Watergel Pag. 9 È il primo esplosivo impiegato nella storia. È costituito da un miscuglio di carbone di legna, zolfo e nitrato di potassio. Viene ora impiegato nella fabbricazione di micce a lenta combustione. La polvere nera è una sostanza che brucia in maniera esplosiva, usata come propellente per le armi da fuoco. La polvere nera produce un'onda di deflagrazione subsonica, in opposizione alla detonazione supersonica degli alti esplosivi; appartiene quindi alla categoria degli esplosivi deflagranti. Questo riduce le punte di pressione sulle camere di scoppio delle armi, ma la rende meno idonea per la demolizione delle rocce e delle fortificazioni. Fino al 1870 è stato l'unico esplosivo da lancio e da scoppio. Gli slurry (o watergel) sono esplosivi dalla consistenza plastica e gelatinosa. Sono miscele esplodenti a base di nitrato d'ammonio, metilammina nitrata ed additivi sensibilizzanti (polveri di alluminio) dispersi in un gel a base acquosa (10% circa del composto) prodotto utilizzando farina di semi di Guar. Tale gel viene stabilizzato (reticolato) per ottenere un composto plastico, gelatinoso ed impermeabile. Vengono vantaggiosamente usati al posto degli ANFO in quelle situazioni dove è possibile trovare acqua nei fori da mina, acqua che inattiverebbe gli ANFO. I watergel commerciali sono generalmente confezionati in cartucce. Principali parametri: densità: 1,1 - 1,4 g/cm3, velocità di detonazione: 1800 3500 m/sec, temperatura di esplosione 2200 -2500°C, volume gas alla temperatura di esplosione: 6000 - 8000 l/kg, energia specifica 600 - 700 kJ/kg. Sono insensibili alla frizione e all'urto e bruciano fintantoché sono esposti ad una fiamma: come ne vengono allontanati si spengono. A fronte di tutto ciò rientrano nel ristretto novero degli "esplosivi di sicurezza". ESPLOSIVI – ATTIVITÀ SOGGETTE A CONTROLLO VV.F. Gli stabilimenti, i depositi, gli esercizi di vendita di sostanze esplodenti sono annoverate tra le attività soggette a controllo VV.F. ai sensi del DM 16/2/1982, in particolare per quanto concerne i seguenti codici dell'elenco allegato al decreto: Att. 24: Stabilimenti ed impianti ove si producono, impiegano o detengono sostanze esplodenti classificate come tali dal regolamento di esecuzione del TULPS approvato con RD 6 maggio 1940 n. 635, s.m.i., nonché perossidi organici. (Con circolare n. 17 del 28 giugno 1986, sono state apportate modifiche all'elenco delle attività soggette, escludendo i perossidi organici dall'att. 24) Att. 25: Esercizi di minuta vendita sostanze esplodenti di cui ai DM 18 ottobre 1973 e DM 18 settembre 1975 e s.m.i. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 10 NORMATIVA DI RIFERIMENTO Produzione, commercializzazione, trasporto ed impiego degli esplosivi ai fini della sicurezza pubblica e della lotta al terrorismo: - "Testo Unico delle leggi di Pubblica Sicurezza" (T.U.L.P.S.): R.D. 18/06/31 n. 773 ed il "Regolamento per l'esecuzione del Testo Unico 18/06/31 n. 773 delle leggi di Pubblica Sicurezza": R.D. 06.05.40, n. 635 (più volte aggiornati e modificati in molti articoli); - "Norme per il rilascio dell’idoneità di prodotti esplodenti ed accessori di tiro all’impiego estrattivo, ai sensi dell’art. 687 del D.P.R. 128/59" D. M. Industria 01.07.1997. Prevenzione degli infortuni (soprattutto in materia di miniere e cave, settori, nei quali sono impiegati i maggiori volumi di esplosivi. - "Prevenzione degli infortuni nella produzione e nell'impiego degli esplosivi": DPR 19/03/56 n.302; - "Prevenzione degli infortuni ed igiene dei lavori in sotterraneo": DPR 20/03/56 n. 230; - "Norme di Polizia Mineraria": DPR 09/04/59 n. 128; - "Attuazione delle direttive 92/91/CEE e 92/104/CEE riguardanti il miglioramento della salute e della sicurezza dei lavoratori nelle industrie estrattive": D.Lgs. 25.11.1996 n. 624. A questi due corpi legislativi si sono recentemente sovrapposti il: D.Lgs. 2 Gennaio 1997, n. 7, emanato in recepimento della direttiva 93/15/CEE sopra citata: "Armonizzazione delle disposizioni in materia di immissione sul mercato e controllo degli esplosivi per uso civile" (decreto che ha profondamente innovato in materia di esplosivi ed ha costretto l’Amministrazione ad avviare un processo di adeguamento delle precedenti normative); D.Lgs. 17.08.1999 n. 334: "Attuazione della direttiva 96/82/CE relativa al controllo dei pericoli di incidenti rilevanti connessi con determinate sostanze pericolose". Tra i riferimenti normativi senz’altro in più utilizzati sono: - UNI 9614: "Misura delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo". - UNI 9916: "Criteri di misura e valutazione degli effetti delle vibrazioni sugli edifici"; - DIN 4150 parte terza "Le vibrazioni nelle costruzioni: effetti sui manufatti". Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 11 GLI ESPLOSIVI E LE NORME SUI RISCHI DI INCIDENTI RILEVANTI Il D.lgs 21 settembre 2005 n. 238, di recepimento della direttiva 2003/105/CE ha introdotto significative modifiche al D.Lgs. 334/99 (Attuazione della direttiva 96/82/CE relativa al controllo dei pericoli di incidenti rilevanti connessi con determinate sostanze pericolose). Tra le varie modifiche si annovera l'ampliamento del campo di applicazione del decreto con l'inserimento di nuove sostanze e la modifica dei quantitativi di altre già presenti. Per quanto concerne le sostanze esplosive è stata prevista una nuova definizione per le stesse in base al sistema di classificazione UN/ADR (allegato I Parte 2 - righe 4 e 5). In tal modo, a seguito dell'entrata in vigore del D.Lgs. n. 238/05, numerose attività di depositi e fabbriche di esplosivi in precedenza non soggette, sono entrate a far parte del campo di applicazione della normativa sui rischi di incidenti rilevanti secondo lo schema di seguito riportato: Allegato I - Parte 2 del decreto SOSTANZE SPECIFICATE O CATEGORIE DI SOSTANZE E PREPARATI 4 ESPLOSIVE Sostanze, preparati o articoli assegnati alla UN/ADR 1.4 Soglia art. 6 Soglia art. 8 50 t 200 t 10 t 50 t 5 ESPLOSIVE Sostanze, preparati o articoli assegnati alle divisioni UN/ADR 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, o 1.6 ovvero classificati con frase di rischio R2 o R3 Ai fini dell'applicazione del D.Lgs n. 334/99 e s.m.i si intende per “esplosivo”: una sostanza o un preparato che crea un pericolo di esplosione per effetto di urto, attrito, fiamma o altre fonti di ignizione (frase di rischio R2); una sostanza o un preparato che crea un pericolo gravissimo di esplosione per effetto di urto, attrito, fiamma o altre fonti di ignizione (frase di rischio R3); una sostanza, preparato o articolo che rientra nella classe 1 dell’accordo europeo relativo al trasporto internazionale di merci pericolose su strada (UN/ADR) concluso il 30 settembre 1957, modificato e recepito nella direttiva 94/55/CE del Consiglio, modificata, del 21 novembre 1994, concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative al trasporto di merci pericolose su strada. In questa definizione sono inclusi le sostanze e i preparati pirotecnici, che ai fini del presente decreto, sono definiti come sostanze (o miscele di sostanze) Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 12 destinate a produrre un effetto calorifico, luminoso, sonoro, gassoso o fumogeno o una combinazione di tali effetti grazie a reazioni chimiche esotermiche automantenute. Se una sostanza o preparato è classificato sia con UN/ADR che con le frasi di rischio R2 o R3, la classificazione UN/ADR ha la precedenza su quella delle frasi di rischio. Le sostanze e gli articoli della Classe 1 sono assegnati a una qualsiasi delle divisioni 1.1-1.6 a norma del sistema di classificazione UN/ADR. Le divisioni e le frasi di rischio pertinenti sono: Divisione 1.1: Sostanze e articoli comportanti un rischio di esplosione in massa. (Una esplosione in massa è una esplosione che interessa in modo praticamente istantaneo la quasi totalità del carico). Divisione 1.2: Sostanze e articoli comportanti un rischio di proiezione senza rischio di esplosione in massa. Divisione 1.3: Sostanze e articoli comportanti un rischio di incendio con leggero rischio di spostamento di aria o di proiezione o dell’uno e dell’altro, ma senza rischio di esplosione di massa, a) la cui combustione dà luogo ad un considerevole irraggiamento termico, oppure b) che bruciano gli uni dopo gli altri con effetti minimi di spostamento di aria o di proiezione o di entrambi. Divisione 1.4: Sostanze e articoli che presentano solo un leggero pericolo in caso di accensione o innesco durante il trasporto. gli effetti sono essenzialmente limitati al collo e non danno luogo normalmente alla proiezione di frammenti di dimensioni significative o a distanza significativa. Un incendio esterno non deve comportare l’esplosione praticamente istantanea della quasi totalità del contenuto del collo. Divisione 1.5: Sostanze molto poco sensibili comportanti un rischio di esplosione in massa la cui sensibilità è tale che, nelle normali condizioni di trasporto, non vi sia che una molto lieve probabilità di innesco o di passaggio dalla combustione alla detonazione. La prescrizione minima è che esse non devono esplodere durante la prova al fuoco esterno. Divisione 1.6: Articoli estremamente poco sensibili non comportanti un rischio di esplosione in massa. Questi articoli contengono solo sostanze detonanti estremamente poco sensibili e presentano una trascurabile probabilità di innesco o di propagazione accidentale. Il rischio è limitato all’esplosione di un unico articolo. In questa definizione sono incluse anche le sostanze o i preparati esplosivi o pirotecnici contenuti negli articoli. Nel caso di articoli contenenti sostanze o preparati esplosivi o pirotecnici, se la quantità della sostanza o del preparato contenuto nell’articolo è nota, ai fini del presente decreto, si tiene conto di tale quantità. Se la quantità non è nota, ai fini del decreto, l’intero articolo è considerato esplosivo. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 13 TULPS - Testo unico delle leggi di pubblica sicurezza e Regolamento Nel nostro paese, i prodotti esplosivi sono soggetti alle disposizioni del TULPS "Testo unico delle leggi di pubblica sicurezza", approvato con Regio Decreto 18 giugno 1931, n. 773. Il TULPS contiene, al titolo II, le disposizioni relative all'ordine pubblico e all'incolumità pubblica, ed in particolare il capo V del titolo II tratta, in 12 articoli (dal 46 al 57), la prevenzione di infortuni e disastri. Sono soggetti alle disposizioni del TULPS tutti i prodotti esplodenti, comunque composti, sia che possano agire da soli o uniti ad altre sostanze, sia che possano essere impiegati in macchine o congegni (o in qualsiasi altro modo disposti o adoperati). Il Testo unico stabilisce il divieto di fabbricare, tenere in deposito, vendere o trasportare esplosivi senza licenza del Ministro dell'Interno o senza licenza del Prefetto e di fabbricare, detenere, trasportare o vendere prodotti esplodenti non riconosciuti e classificati dallo stesso Ministero, sentito il parere di una commissione tecnica nominata a livello centrale (ora C.C.C.C.A.: Commissione Consultiva Centrale per il Controllo delle Armi). A livello locale viene prevista l'istituzione di una commissione tecnica nominata dal Prefetto (ora C.T.P.M.E.: Commissione Tecnica Provinciale per le Materie Esplodenti) ai fini del controllo e della verifica delle condizioni di sicurezza che i locali destinati alla fabbricazione o al deposito di materie esplodenti devono rispettare. Alle disposizioni del testo unico si è data regolamentazione con il Regio Decreto 6/5/1940 n. 635 (Regolamento di attuazione del TULPS). I 30 articoli del Regolamento che riguardano gli esplosivi (artt. 81/110) possono essere così riassunti: Tutti i prodotti esplodenti, comunque composti (sia che possano agire da soli o uniti ad altre sostanze, sia che possano essere impiegati in macchine o congegni, o in qualsiasi altro modo disposti o adoperati) sono soggetti alle disposizioni degli articoli da 46 a 57 del TULPS. La Commissione Consultiva Centrale per il Controllo delle Armi – C.C.C.C.A. dà parere sopra tutte le questioni riguardanti la natura, la composizione e la potenzialità delle materie esplosive ed infiammabili e le misure da adottare nei riguardi della sicurezza ed incolumità pubblica per quanto concerne la fabbricazione, il deposito, le vendite, il trasporto e l'uso di dette materie. Sono definite la composizione e le competenze delle Commissioni Tecniche Provinciali, che determinano le condizioni alle quali debbono soddisfare i locali destinati alla fabbricazione o al deposito di materie esplodenti. È disciplinato il rilascio di licenze per la fabbricazione, il deposito, la vendita, l'importazione e il trasporto di materie esplodenti. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 14 In base all'art. 82 del Regolamento, i prodotti esplosivi sono classificati nelle seguenti 5 categorie: - 1^ Categoria - Polveri e prodotti affini negli effetti esplodenti; "Esplosivi deflagranti" (lenti); velocità di detonazione ≅ 100-1000 m/s (polvere nera, polveri senza fumo, cartucce cariche per fucili, ecc.) - 2^ Categoria - Dinamiti e prodotti affini negli effetti esplodenti; "Esplosivi detonanti secondari"; (dinamiti, tritolo (velocità di detonazione ≅ 7000 m/s), slurries, pulverulenti, AN/FO, micce detonanti con esplosivo ≤ 15 gr/m, ecc.) - - 3^ Categoria - Detonanti e prodotti affini negli effetti esplodenti; "Esplosivi detonanti primari" o da innesco; (detonatori, micce detonanti con esplosivo >15 gr/m, ecc.) 4^ Categoria - Artifici e prodotti affini negli effetti esplodenti; (Artifici, fuochi artificiali, razzi da segnalazione, ecc.) - 5^ Categoria - Munizioni di sicurezza e giocattoli pirici (Micce a lenta combustione, bossoli innescati per cartucce, giocattoli pirici, ecc.) Alcune norme integrative alla disciplina per il controllo degli esplosivi sono state emanante negli anni successivi. Tra queste figura la Legge 18/4/1975, n. 110, la quale stabilisce (artt. 28 e 29) le responsabilità dei titolari della varie licenze nell'impiego di esplosivi, con le relative sanzioni, nonché le cautele e le precauzioni da osservare per evitare la distrazione o la sottrazione di esplosivi, con le relative sanzioni. Viene altresì ribadito (art. 25) l'obbligo del registro delle operazioni giornaliere (già previsto dall'art. 55 del T.U.L.P.S.) per coloro che fanno abituale impiego di esplosivi di qualsiasi genere e sono stabilite le relative sanzioni per i contravventori. Il Regolamento è inoltre costituito dai seguenti 4 allegati: Allegato A: elenco dei prodotti riconosciuti e classificati dal Ministero dell'Interno; tale allegato è integrato con i nuovi riconoscimenti. Allegato B: norme per l'impianto delle fabbriche e dei depositi delle materie esplodenti per ognuna delle 5 categorie definite dall'art. 82, nonché norme per l'impianto di cantieri civili di scaricamento, ripristino e caricamento proietti e per la lavorazione di materiale da guerra. Allegato C: norme per il trasporto degli esplosivi per via ordinaria e ferrata, per mare, per laghi, per fiumi e canali navigabili. Allegato D: norme per la protezione contro le scariche elettriche atmosferiche degli edifici in cui si lavorano, si manipolano o si conservano sostanze infiammabili o esplosive. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 15 I depositi di esplosivi sono classificati in: depositi di fabbrica e di cantiere; depositi di vendita; depositi di consumo permanenti; depositi di consumo temporanei; depositi giornalieri. locale adibito a deposito di esplosivi Depositi di fabbrica: Locale, magazzino o gruppo di locali, situato entro il recinto della fabbrica, destinato a contenere gli esplosivi fabbricati e destinati alla vendita. Caratteristiche dei locali: sono indicate nell’allegato B al Regolamento, per ognuna delle 5 categorie definite dall’art. 82. Distanze di sicurezza: d = k √ C distanza in metri tra depositi, tra depositi e abitati, strade ferrate, strade pubbliche, centri abitati in relazione al numero di abitanti, ecc. dove C è il carico di esplosivo in Kg contenuto nell’elemento pericoloso. I valori del coefficiente K dipendono dalla natura dell'esplosivo e dalla tipologia dell'elemento da proteggere (canali navigabili, strade pubbliche, case isolate o in gruppi, opifici industriali, centri abitati in relazione al numero abitanti, ecc.). Depositi di vendita e depositi di consumo permanenti: Sono costituiti da locali isolati o gruppi di locali, che sono autorizzati con licenza della competente Autorità, a contenere esplosivi in quantità superiori a 200 Kg per la fornitura di lavori continuativi e diversi. Divieti: non si possono collocare nello stesso deposito esplosivi di diversa categoria; dovranno essere immagazzinati in locali distinti a distanza di sicurezza. Distanze di sicurezza: d = k √ C distanza (metri) tra depositi, tra depositi e abitati, strade ferrate, strade pubbliche, ecc. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 16 dove C = carico di esplosivo in Kg contenuto nell’elemento pericoloso. Nel Regolamento vengono forniti una serie di prospetti che però risultano compilati in maniera non molto chiara in quanto sono riportati i valori come intervallo "da" "a", che potrebbe indurre a pensare che esista una possibilità di interpolazione dei risultati. In reatà l'uso della formula restituisce valori ben precisi. L'uso dei prospetti (pensati a suo tempo per facilitare l'individuazione di alcuni valori) è da intendere che ai quantitativi indicati nella prima colonna corrispondano i primi valori delle colonne successive, così come ai quantitativi indicati nella seconda colonna corrispondano i secondi valori delle colonne successive. I valori intermedi devono essere calcolati applicando la formula e non per interpolazione. In ogni caso si ritiene preferibile, per evitare errori di interpretazione, ricavare i valori esatti mediante l'applicazione della formula d = k √ C. Depositi di consumo temporanei: Sono i depositi di esplosivi, in quantità non superiore a 10 t, da impiegarsi per l'esecuzione di un determinato lavoro, che ne seguono lo sviluppo e che sono destinati a scomparire quando il lavoro sia ultimato. Devono essere autorizzati per la durata presunta del lavoro e devono sorgere isolati da altri edifici. In tali depositi si possono immagazzinare anche mezzi detonanti (III categoria), fino ad un massimo di 5.000 pezzi, ma in un locale distinto, non comunicante con gli altri e diviso da un tagliafuoco in muratura. Depositi giornalieri: Servono per i bisogni giornalieri di un determinato lavoro a carattere temporaneo, che non comportino la necessità di depositarvi più di 200 kg di esplosivi della I o della II categoria, o più di 200 kg delle due categorie complessivamente. Possono contenere contemporaneamente fino a 1000 detonatori, ma essi devono essere chiusi in apposite casse con lucchetto a chiave mentre gli esplosivi devono essere conservati nelle confezioni originali di fabbricazione. Possono contenere anche le micce e gli inneschi privi di detonatore. ESERCIZI DI MINUTA VENDITA Con il DM 23 settembre 1999 sono state apportate modifiche agli allegati A e B al regolamento per l'esecuzione del TULPS per gli esercizi di minuta vendita. Il decreto persegue l'intento di assicurare una più razionale collocazione degli esplosivi nelle categorie di legge ai sensi dell'art. 53 TULPS e, attraverso la modifica del Capitolo VI dell'allegato B al regolamento TULPS, di snellire le procedure autorizzatorie e di controllo degli esercizi di minuta vendita degli esplosivi, fornendo inequivoche disposizioni circa le tipologie ed i quantitativi detenibili per la vendita al dettaglio. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 17 FUOCHI D’ARTIFICIO E GIOCATTOLI PIRICI (Fabbriche di IV e V categoria) I fuochi d'artificio sono sostanze chimiche in grado di dar luogo a reazioni di esplosione; essi vengono lanciati da terra in aria e sono accompagnati da fenomeni luminosi e sonori e, in genere, da produzione di fumo. Normalmente i fuochi artificiali producono 4 "effetti primari": luce, rumore, fumo, materiale solido in combustione che cade lentamente. La pirotecnica è l'arte e lo studio della fabbricazione dei fuochi d'artificio a fini di divertimento e spettacolo. La storia della pirotecnica affonda le sue origini in epoca remota, addirittura nell'VIII secolo in Cina. I fuochi pirotecnici sono generalmente impiegati per intrattenimento, eventi e feste, soprattutto per l'effetto visivo/sonoro che spesso viene amplificato dall'ambiente, come accade nello spazio antistante ad uno specchio d'acqua o nei pressi di monumenti, anfiteatri, piazze, vallate o particolari conformazioni naturali. Il materiale pirotecnico è generalmente classificato come esplosivo e la sua produzione, trasporto e uso sono regolati dalla legge italiana e soggetto a severe normative di sicurezza. La composizione degli esplosivi dei fuochi artificiali vari a seconda dell'utilizzo: esplosivi di lancio, costituiti essenzialmente da polvere nera per cariche di lancio e razzi, per inneschi, micce e spolette; esplosivi "fulminanti", destinati alla confezione di tutti i fuochi che producono scoppi violenti accompagnati o no da lampi di luce; esplosivi di "spaccata", usati per i fuochi che, raggiunta una carica di lancio, debbono spaccarsi proiettando violentemente una rosa di colori. La colorazione dei fuochi artificiali è ottenuta aggiungendo alla miscela combustibile un ossidante e un sale che, sublimando, colorano la fiamma del fuoco. Il rosso è ottenuto grazie ai composti dello stronzio, mentre il verde è prodotto dai composti del bario, il viola dalla combinazione dei cloruri di stronzio e di rame, il blu dal cloruro di rame. I fuochi d'artificio sono detti "da terra", "aerei" o "d'acqua" a seconda dove di dove vengono usati. La realizzazione e l’esercizio delle fabbriche di IV e V categoria deve avvenire secondo quanto disposto dal Capitolo II e III dell’allegato B del Regolamento di esecuzione del TULPS, comprese le norme di carattere generale. Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno ESEMPI APPLICATIVI Pag. 18 Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 19 Ing. Mauro Malizia - Gli esplosivi per uso civile - Comando di Ascoli Piceno Pag. 20 SICUREZZA CONTRO GLI INCENDI Nelle fabbriche o depositi di fuochi artificiali sembrerebbe non prescritto l’impianto antincendio. Infatti, il cap. X dell'allegato B prescrive che solo se si considera la predetta tipologia come cantiere permanente dovrà essere dotato di impianto ad idranti in maniera da disporre, in qualunque punto, di getti d’acqua aventi una pressione utile di 4 atmosfere alla lancia. L’impianto antincendio è indispensabile esclusivamente per eventuali incendi esterni al deposito e principi d’incendio nelle zone di pertinenza al deposito stesso dovrebbero essere fronteggiati efficacemente solo con l’ausilio di idonei estintori, dal momento che l’area attorno ai depositi dovrebbe essere costantemente tenuta pulita. Nei laboratori di fabbrica di miscele infiammabili è consigliato l’impianto antincendio automatico. In caso d’incendio o di esplosione parziale l’unica azione idonea è quella di evacuare immediatamente l’area, nonché dare l’allarme e attivare le procedure d’emergenza, permettere l’intervento delle squadre di vigili del fuoco affinchè la zona di sicurezza venga mantenuta sgombra. l’area attorno ai depositi di esplosivi deve essere costantemente tenuta pulita e sgombra da vegetazione