Gas e vapori

I gas e i vapori rientrano in quelle classi di sostanze che possono minacciare la salute delle vie respiratorie e che necessitano di regolamentazioni specifiche in ambito professionale.

I gas si distinguono per l’estrema volatilità, in quanto a temperatura e pressione ambiente si presentano allo stato aeriforme. (es. ossigeno, azoto, anidride carbonica).

Ossigeno, azoto e anidride carbonica sono alcuni esempi: la loro grande energia cinetica produce movimenti casuali dando il vantaggio a questa sostanza di muoversi da un luogo all’altro senza impedimenti.

I vapori, invece, caratterizzano sostanze che a temperatura e pressione ambiente si presentano allo stato liquido o solido e attraverso processi di ebollizione o evaporazione, passano allo stato aeriforme (es. acetone, tolulo, esano).

Acetone, tolulo ed esano sono alcuni esempi. Un altro esempio si configura quando si fa bollire l’acqua: in questo caso si chiama vapore acqueo.

Pur condividendo l’origine gassosa gas e vapori differiscono per una serie di aspetti:

• i gas risultano invisibili, ma possono essere percepiti con l'olfatto, mentre i vapori sono visibili;

• i gas sono la forma di stato più bassa che può esistere in materia, mentre i vapori hanno uno stato intermedio tra gas e liquido;

• i gas hanno uno stato termodinamico a temperatura ambiente, mentre i vapori esistono come miscela di due stati da temperatura ambiente;

• i gas tendono a disperdersi ogni volta che si verifica un cambiamento nell’equilibrio, i vapori rimangono gli stessi anche se muta lo stato di equilibrio.

Cosa sono i gas inerti?

I gas inerti sono gas tossici che non supportano la respirazione umana.

Con l’inertizzazione viene limitata l’azione dell’ossigeno all’interno dell’impianto in modo da impedire la formazione di atmosfere esplosive. Gli impianti di inertizzazione vengono utilizzati qualora si renda necessario evitare:

• emissioni di esalazioni nell’atmosfera (contaminazione);

• l'ingresso di aria nell’impianto (ossidazione).

Se vengono lavorati dei materiali, le cui esalazioni combinate con l’ossigeno presente nell’aria danno luogo alla formazione di una miscela facilmente infiammabile, occorre impedire ogni possibile rischio di esplosione. Nella pratica, l’aria viene sostituita con il gas inerte.

I gas inerti sono sostanze non infiammabili che: non reagendo con i combustibili, non favoriscono l'innesco di incendi.

Azoto, argon ed elio sono alcuni esempi e presentano alcuni rischi peculiari:

• i gas inerti agiscono senza preavviso, poiché sono inodori, incolori e insapori e dunque non facilmente rilevabili;

• l'asfissia da gas inerti avviene senza sintomi fisiologici premonitori oppure spesso la vittima non riconosce i sintomi (vertigini, mal di testa o difficoltà di parola, ecc.);

• i gas inerti agiscono rapidamente e la rapidità dell'intervento medico è di carattere critico.

I gas inerti vengono generalmente utilizzati in sostituzione di atmosfere contenenti ossigeno (O2) o umidità (N2O) al fine di proteggere i prodotti sensibili alla presenza di questi due componenti.

Ai gas viene generalmente aggiunta una sostanza che veicola un odore pungente e riconoscibile, aumentando così il livello di sicurezza per i soggetti esposti.

Quando l'aria diventa un pericolo?

L'aria che respiriamo nella normale atmosfera possiede una percentuale di ossigeno (%) a livello del mare che oscilla tra un minimo del 19,5% a un massimo del 23,5%. 

Tuttavia, in presenza di gas inerti e carenza di ossigeno (minore al 18%), l'aria inalata smette di essere respirabile fino a causare l'asfissia e la morte dei soggetti esposti ad essa.

La gravità dell’esposizione a gas e vapori può variare da acuta a cronica e l’effetto sulla salute respiratoria dipende dall’entità, dalla durata dell’esposizione e dall’agente specifico.

Cloro, fosgene, anidride solforosa, acido cloridrico, solfuro di idrogeno, diossido di azoto, ozono e ammoniaca sono tra i più importanti gas irritanti. Il solfuro di idrogeno è anche una potente tossina cellulare, che blocca il sistema del citocromo e inibisce la respirazione cellulare.

Un'esposizione comune implica la miscelazione domestica di ammoniaca con detergenti contenenti candeggina; si libera la cloramina (NH2Cl), un gas altamente tossico che quando entra a contatto con le mucose si decompone e genera acido cloridrico, tossico e corrosivo, e radicali liberi, cancerogeni.

L’esposizione acuta a gas tossici caratterizza generalmente incidenti di origine industriale, che si verificano in conseguenza di un rilascio di quantità ingenti della sostanza per un breve periodo di tempo.

Nel 1984 il rilascio di isocianato di metile da un impianto chimico a Bhopal, in India, uccise più di 2000 persone.

Rischio di asfissia nelle cantine vinicole

Uno dei settori industriali in cui è possibile rilevare la presenza di inquinamento ambientale da gas è quello delle tante cantine vinicole presenti sul territorio italiano.

Negli ambienti di questo settore è possibile che si verifichi l rilascio di gas come anidride carbonica, azoto, argon e relativo rischio di asfissia. L’asfissia sembra essere la prima causa di morte per questo genere di infortuni in spazi confinati.

In particolare, il rischio di asfissia nelle cantine “è determinato dalla carenza di ossigeno (anossia anossica), condizione che si verifica quando l'ossigeno è inferiore al 21% per consumo dello stesso ambiente.

Si può determinare consumo di ossigeno durante lo svolgimento di attività all’interno di ambienti confinati in assenza di adeguato rinnovo dell’aria interna.

In che modo puoi proteggerti?

Nella protezione da gas e vapori, il fattore di protezione nominale è dato dal tipo di maschera (semimaschera o maschera intera) abbinata al filtro utilizzato.

Ad oggi i gas tossici riconosciuti come tali, ai sensi del R.D. n. 147/1927 sono i seguenti:

1. Acido cianidrico

2. Ammoniaca

3. Anidride solforosa

4. Benzina contenente composti organometallici

5. Cianuri di: potassio, sodio, calcio, bario, argento, cadmio, rame e zinco

6. Cloro

7. Cloropicrina

8. Cianogeno: bromuro e cloruro

9. Etere ciano-carbonico

10. Fosgene

11. Isonitrili

12. Ossido di etilene

13. Piombo tetraetile

14. Solfuro di carbonio

15. Idrogeno fosforato

16. Bromuro di metile

17. Piombo tetrametile

18. Solfato di metile

19. Cloruro di metile

20. Acido fluoridrico

21. Trifluoruro di boro

22. Metilmercaptano

23. Tetraidrotiofene

24. Dimetilsolfuro

25. Etilisopropilsolfuro

26. Etilmercaptano

27. Dietilsolfuro

Per selezionare la giusta protezione è necessario conoscere la natura chimica dell'inquinante assicurandosi che il livello di ossigeno sia superiore al 17%.

Per maggiori informazioni sul fattore di protezione nominale (FPN) e sulla selezione di un adeguato DPI, leggi l'ultimo paragrafo del nostro articolo sui Selezione del DPI più adeguato.

La Norma Europea EN 14387:2004+A1:2008 definisce la protezione contro gas e vapori, secondo la seguente tabella:

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I prodotti mono-filtro sono associati alla serie di filtri BLS 400 a connessione universale. I prodotti bi-filtro sono invece associati alla serie di filtri BLS 200 a connessione b-lock, la connessione a baionetta made in BLS.

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