Teoria esame Ingegneria per l'ambiente e la sicurezza dei processi produttivi T

Infiamabilità

Combustione: reazione chimica di ossidazione di un combustibile da parte di un agente ossidante con sviluppo di calore.

Incendio: reazione di combustione non voluta o sfuggita al controllo.

Parametri di infiammabilità

Le sostanze che hanno la caratteristica di pericolosità dell’infiammabilità si caratterizzano con i seguenti parametri:

Campo intervallo di concentrazioni della sostanza infiammabile in aria per cui la miscela brucia in seguito ad innesco. È delimitato da LII e LSI.

Combustione: reazione chimica di ossidazione di un combustibile da parte di un agente ossidante (in genere l’ossigeno). I prodotti della combustione sono calore (energia liberata dall’incendio e costituisce la causa principale della sua propagazione); il fumo (causa principale di decesso per un incendio, dato da fumo nero e fumo bianco), la fiamma (emissione luminosa causata dalle sostanze volatili nella combustione), i gas di combustione (tutti i prodotti generati dalla combustione che si mantengono allo stato gassoso anche alle condizioni ambientali).

Punto di infiammabilità (flash point): Temperatura T alla quale la tensione di vapore coincide con il LII. Alla T di infiammabilità, un liquido sviluppa vapori con concentrazioni pari al LEL.

Autoaccensione o autoignizione: Temperatura la più bassa T alla quale una miscela sostanza infiammabile/comburente brucia senza che sia necessario innesco.

Minima energia di innesco: Energia è la minima energia necessaria per innescare una miscela sostanza infiammabile/comburente di specifica composizione e in specifiche condizioni di pressione e temperatura.

Prevenzione della combustione

Per impedire la combustione, elimino uno dei tre elementi:

• Combustibile
• Comburente
• Energia di innesco

Protezione passiva e attiva

Protezione passiva: Strutture sono capaci di opporre elevata resistenza agli effetti del fuoco. Non è richiesto l’intervento di un operatore o attivazione di un dispositivo automatico.

Protezione attiva: Presenti impianti e dispositivi di rilevazione. Richiesto intervento di un operatore o attivazione di un dispositivo automatico.

Classificazione incendi

• A - Materie solide
• B - Liquidi
• C - Gas
• D - Metalli
• E - Elettrici
• F - Oli o grassi

Sostanze estinguenti

Agiscono per sottrazione del combustibile per soffocamento o raffreddamento:

• Acqua: A
• Schiuma: A, B
• Polvere: A, B, C, D, E
• Nebbia: A, B, C, F
• Anidride carbonica: B, C, E

Inertizzazione

MOC: Concentrazione minima di ossigeno al di sotto della quale la combustione non è possibile, indifferente dalla concentrazione di combustibile. Quando la concentrazione di ossigeno è inferiore al MOC, il gas infiammabile può essere introdotto nel serbatoio in sicurezza. L’inerte agisce come zavorra termica per la reazione di combustione. Un gas inerte è tanto più efficace nel diminuire l’infiammabilità quanto più è alto il suo calore specifico.

Tossicità

La tossicologia è il ramo della farmacologia che studia gli effetti tossici delle sostanze chimiche sull’uomo. L’ecotossicologia è la branca della tossicologia che studia gli effetti tossici di sostanze chimiche e agenti fisici sugli organismi viventi in generale, in particolare sulle popolazioni in un certo ecosistema.

Sostanza tossica

Ha effetti dannosi, temporanei o permanenti sugli organismi che ne entrano in contatto. Ci sono quattro vie di accessi al corpo umano:

• Inalazione: Con apparato respiratorio
• Assorbimento sulla pelle: Per contatto dermico
• Ingestione: Con apparato digerente
• Iniezione: Perforazione cutanea

Esposizione

Può essere:

• Acuta: Di breve durata, ad alte concentrazioni
• Cronica: Prolungata e a basse concentrazioni

Effetto di danno può essere:

• Locale o sistemico: Riguarda solo la zona di contatto oppure l’intero apparato
• A breve o lungo termine

Gli effetti di danno dipendono dalla dose, ovvero dal quantitativo di sostanza assunta in un dato tempo. La curva dose-risposta correla l’esposizione a una dose di sostanza con la percentuale di individui che manifestano effetti di danno.

Parametri di tossicità

• LD50: Quantità di sostanza tossica che somministrata in un’unica dose, causa entro 14 giorni la morte del 50% delle cavie
• LC50: Concentrazione che causa la morte del 50% delle cavie per esposizioni di 4 ore.
• LD0: Minimo valore della dose che causa morte
• LD10: Valore che causa morte del 10% delle cavie

Agenti cancerogeni e mutageni

Agenti cancerogeni: Sostanze la cui azione prolungata determina insorgenza di forme di cancro.

Agenti mutageni: Inducono mutazioni nelle cellule viventi.

Esposizione lavorativa

In ambito lavorativo si determinano valori di soglia di concentrazione di sostanze tossiche al di sotto dei quali l’esposizione prolungata non genera effetti avversi. I valori limite di esposizione più usati sono i TLV:

• TLV-TWA: Concentrazione media giornaliera a cui può essere esposto un lavoratore per 8 ore al giorno e 5 giorni alla settimana senza subire danno.
• TLV-STEL: Limiti per breve esposizione: Concentrazione massima alla quale un lavoratore può essere esposto senza subire danni per un massimo di 15 minuti, non più di 4 volte al giorno.
• TLV-C: Concentrazione che non deve mai essere superata.

PEL: Massima concentrazione alla quale il 95% degli adulti sani esposti non subisce effetti avversi.

IDHL limit: Concentrazione di sostanza in aria che non causa danni irreversibili all’uomo per un’esposizione pari a 30 minuti.

Gerarchia degli interventi

Secondo il principio STOP:

• S = Sostituzione delle sostanze pericolose
• T = Misure tecnologiche per ridurre la concentrazione
• O = Misure organizzative: Ridurre numero di lavoratori esposti
• P = Dispositivi di protezione individuale

Classificazione delle sostanze pericolose

L’Organizzazione delle Nazioni Unite si è fatta promotrice di un’iniziativa per superare le incongruenze dei diversi sistemi di classificazione nazionali: GHS = Globally Harmonized System

Funzionamento = Identifica e classifica le sostanze chimiche pericolose e informa a riguardo

Finalità = Comunicazione dei pericoli, ridurre necessità di test sulle sostanze, favorire il commercio con approccio riconosciuto internazionalmente. A livello europeo nel 2008 è stato introdotto il regolamento CLP che introduce la terminologia, metodi di valutazione e classificazione del GHS.

Secondo il GHS, tre tipi di pericolo:

• Physical hazards
• Health hazards
• Environmental hazards

Ogni pericolo contiene diverse classi di sostanze. Ogni classe è suddivisa in categorie. Pericolo è grave; attenzione meno grave.

Ogni sostanza chimica pericolosa deve essere etichettata e accompagnata da una scheda di sicurezza che fornisce le indicazioni e le norme comportamentali da seguire. L’etichetta fornisce sinteticamente le informazioni di pericolo.

Regolamento REACH

REACH: Registra, valuta, autorizza e restringe le sostanze chimiche. Obiettivo: Assicurare livello di protezione per la salute umana e per l’ambiente. La registrazione è necessaria per tutte le sostanze prodotte o importate in quantità > 1 t/anno. La valutazione è necessaria per le sostanze prodotte o importate in quantità > 10 t/anno. Si effettua un CSA che risulta nella redazione di un CSR (Chemical Safety Report).