Fumo

Il fumo , o macchia in Quebec e Acadia , è una nuvola di gas, di vapori (più o meno caldi) e solidi particolati emessi da un incendio , reazioni chimiche o riscaldamento meccanico. Queste particelle sono principalmente fuliggine ( carbonio incombusto), così come ceneri volanti ; Spesso il fumo contiene anche grandi quantità di composti metallici e organici in piccole quantità, ma molti di essi sono tossici.

Fonti di fumo

A livello globale, gli esseri umani sono statisticamente esposti principalmente al fumo di legna , carbone, sigarette e fuoco .

Sulla base degli incidenti elencati e della loro analisi degli incidenti, gli incidenti da fonte di fumo più pericolosi si verificano prima nell'industria chimica (che produce e/o manipola materiali infiammabili e/o pericolosi, talvolta fonti di reazioni esotermiche ...), poi in agrochimici e fitosanitari (produzione e stoccaggio) e infine in magazzini, discariche o scorte di pneumatici, ecc. I prodotti o i materiali frequentemente coinvolti sono plastiche (PVC, neoprene, polistirene, ecc.), gomme (pneumatici), rivestimenti sintetici, isolanti, tessuti, moquette, moquette, vernici, colle, combustibili e solventi, isolanti termici, cavi elettrici, tutti spesso con un alto potenziale di fumi tossici.

Tossicità e pericoli dei fumi

Durante un incendio , il fumo rappresenta diversi pericoli che possono combinare i loro effetti o addirittura agire sinergicamente:

Fumi tossici dal fuoco

INERIS li classifica in tre categorie:

  1. fumi asfissianti  : sono i più rapidamente mortali, principalmente con: NO, H2S, SO2, HCN, CO;
  2. fumi irritanti  : oltre alla fuliggine (composti policiclici di azoto e microparticolato di carbonio), possono essere acidi minerali e vari prodotti organici irritanti. I gas acidi inorganici più comuni nel fumo di incendio sono HCl, HBr, HF, NOx, SOx, P2O5. Gli irritanti organici sono composti del carbonio ( formaldeide , acroleina , butirraldeide, ecc.), derivati ​​dell'azoto (NO, NH3, isocianati , ammine );
  3. fumi con “tossicità specifica”  : contengono determinati prodotti – spesso in piccole quantità – che possono essere cancerogeni , mutageni , allergenici … Generalmente gli effetti non sono acuti ma si manifestano a lungo termine (es: benzene , diossina , dibenzofurano . ..).

Principali composti dei fumi tossici

I principali composti prodotti rilasciati durante un incendio sono carbonio, azoto, cloro e zolfo. Le variazioni quantitative e qualitative di queste dipendono dalle condizioni di decomposizione termica, dall'analisi chimica elementare del prodotto e dal tipo di incendio. Pertanto, l'azoto da incendi ben ventilati viene rilasciato sotto forma di NOx, mentre ad alta temperatura quando l'incendio è ventilato, l'azoto viene rilasciato principalmente sotto forma di HCN.

Secondo la guida SFPE Handbook of Fire Protection Engineering del 2002, citata da INERIS, questi sono:

Nota: per HCl, HF e NH3, si verifica una reazione con l'umidità nell'aria perché questi prodotti sono igroscopici.

Lotta contro il fuoco

In alcuni luoghi (es. stabilimenti aperti al pubblico in Francia ), gli standard di costruzione richiedono mezzi per l' estrazione del fumo .

In caso di incendio in un volume chiuso, la priorità dei vigili del fuoco è controllare il fumo:

Un solo chilogrammo di plastica genera 2.500  m 3 di fumo.

Fumo dagli incendi boschivi

Con i normali cicli planetari di cambiamento climatico, distruzione delle zone umide e aumento del rischio di incendi boschivi , gli impatti sulla salute e sul clima degli incendi boschivi sono in aumento , soprattutto con l' aumento delle dimensioni e delle dimensioni degli incendi boschivi. La durata degli incendi tende ad aumentare in diversi regioni del mondo, comprese le aree abitate.

Così, secondo un recente studio (rivista Climatic Change, 2016) negli Stati Uniti occidentali, questi incendi sono diventati la fonte di regolari ondate di fumo; Un evento che colpisce un paesaggio o una popolazione della durata di 48 ore o più è chiamato onda di fumo; negli anni 2010, in questa regione del mondo, sono fonti di oltre due terzi delle particelle che inquinano l'aria nei giorni in cui vengono superati gli standard federali di qualità dell'aria. Alcune comunità umane sono esposte a questi fumi per giorni o settimane (es: Stati Uniti occidentali o per esempio a Seeley Lake (città di 1.600 anime situata a 50 chilometri a nord-est di Missoula ) dove la città è stata annegata nel fumo per gran parte di agosto e all'inizio di settembre 2017, che ha fatto salire l'inquinamento atmosferico fino a quasi 20 volte la soglia classificata come accettabile dall'Environmental Protection Agency ) o addirittura mesi ( Indonesia ), con rischi aggravati di malattie polmonari e in particolare di asma. Questi incendi sono fonti di inquinamento transfrontaliero, che sollevano questioni giuridiche specifiche in termini di prevenzione e di diritto.

Questo fenomeno potrebbe aggravarsi con dal 2050 nei paesi occidentali più di 80 milioni di persone colpite probabilmente da un aumento di quasi il 60% del numero di “onde di fumo”, a scapito della salute pubblica e della qualità e durata della vita da fumo . Ciò ha motivato diversi studi ancora in corso sulla misurazione dell'inquinamento, sulla chimica di questi fumi e sull'evoluzione degli inquinanti alle diverse altezze dell'atmosfera. Queste misurazioni vengono effettuate dai satelliti e, occasionalmente, tramite campioni prelevati da aerei ( C-130 e presto DC-8 e droni ) direttamente nei pennacchi di fumo degli incendi boschivi.

Questo lavoro dovrebbe consentire di comprendere e modellare meglio il comportamento e la chimica e la tossicità o l'ecotossicità del fumo proveniente da incendi di foreste, cespugli, terre desolate, ecc. in particolare per quanto riguarda gli inquinanti preoccupanti come le micro e nanoparticelle, le diossine, gli ossidi di azoto (che contribuiscono indirettamente alla formazione dell'ozono troposferico che è uno degli inquinanti preoccupanti che tende ad aumentare in gran parte del mondo). I ricercatori sono anche interessati al monossido di carbonio ea un gran numero di VOC ( composti organici volatili ). Nella zona di ricaduta di Chernobyl, gli incendi sono la fonte di nuove dispersioni di radionuclidi.

Questi fumi sono fonti di aerosol che assorbono parte della luce solare. Interagiscono anche con il microclima, le precipitazioni e il clima globale (possono formare nuvole, la maggior parte delle quali sono classificate nella famiglia dei pirocumuli ). È quindi importante comprendere meglio il comportamento di questi aerosol quando vengono assorbiti nelle nuvole. Comprendere questi fenomeni (anche quando derivano dal burnout e dalle ustioni forestali prescritte ) è necessario per comprenderne gli effetti ecologici e sulla salute pubblica , ma anche per correggere le previsioni meteorologiche durante e dopo i principali episodi di incendi boschivi.

Di notte e talvolta durante il giorno (in caso di inversione atmosferica ) parte del fumo può scendere o ristagnare nelle valli, il che peggiora ulteriormente la qualità dell'aria.

Questo lavoro consentirà inoltre di stimare meglio le perdite indotte in termini di carbonio fissato temporaneamente nelle biomasse e in alcuni carbon sink e quindi di poter meglio valutare le condizioni di carbon neutrality nel settore legno-energia;

Sappiamo che la salute dei vigili del fuoco urbani risente del loro lavoro a causa della tossicità dei fumi inalati, ma nel 2018 mancano ancora dati sulla salute dei vigili del fuoco boschivi, professionisti o volontari.

Sarah Henderson, epidemiologa ambientale e ricercatrice presso il BC Center for Disease Control ( Vancouver , Canada ) vorrebbe studiare la salute dei bambini nati durante le ondate di fumo.

Uso tattico

Un sistema che genera fumo è chiamato “  generatore di fumo  ”. Le bombe fumogene sono talvolta utilizzate dall'esercito per mascherare l'esatta posizione dei soldati; servono anche per effettuare segnalazioni visibili di giorno dal cielo, ad esempio per segnalare la zona di atterraggio di un elicottero ( drop zone o DZ). Le macchine del fumo vengono utilizzate anche per creare atmosfere nei locali notturni . Il fumo può essere utilizzato per scopi ricreativi, proprio come i petardi . Sono facili da realizzare e spesso vengono realizzati da soli, ad esempio con palline da ping-pong.

In questi quattro casi i fumi sono attualmente considerati non tossici.

Fumo di grandi incendi: un modello per studiare come sarebbe un inverno nucleare

Nel 2019, i ricercatori cinesi (con il professor Pengfei Yu, specialista nella valutazione delle conseguenze di una possibile guerra nucleare presso l'Università di Jinan a Guangzho) hanno utilizzato un grande pennacchio di fumo dagli incendi boschivi nel 2017 nel Canada occidentale per perfezionare la modellizzazione del effetti di una nuvola risultante da una guerra nucleare . Il fumo di un tale incendio boschivo sale nella stratosfera (+ 23 chilometri) e vi si incastra letteralmente; ci sono voluti circa 8 mesi per dissiparsi (questa osservazione conferma le previsioni dei modelli invernali nucleari .

Conservazione del cibo

Esponendo alcuni alimenti al fumo (un processo chiamato di fumare ) aumenta la shelf life . I più conosciuti sono il prosciutto , il pesce , il formaggio ...

Vedi anche

Bibliografia

Note e riferimenti

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Vedi anche