Analisi di rischio per un impianto d - AperTo

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TORINO
Facoltà di Scienze M. F. N.
Corso di Laurea in Chimica Industriale
ELABORATO DI PROVA FINALE:
Anno Accademico2005/2006
Analisi di rischio
per un impianto di refrigerazione ad ammoniaca
Candidato: Marialivia Aurora Biagianti N. Matricola: 176969
Relatore: Prof.Claudio Minero
Correlatore: Ing. Gian Nicola Ruggiero
i

La sinergia tra visione scientifica del mondo,
dimensione spirituale delle configurazioni viventi
e pratiche meditative, potrebbe restituitrci
la sicurezza smarrita.
A. H.
ii

INDICE
1. INTRODUZIONE........................................................................................................................ 1
2. GAS TOSSICI: ASPETTI NORMATIVI ED AMMINISTRATIVI....................................... 3
2.1. DEFINIZIONE DI GAS TOSSICO................................................................................................ 3
2.2. EVOLUZIONE NORMATIVA E CAMBI DI COMPETENZE............................................................. 5
2.3. ASPETTI AMMINISTRATIVI E AUTORIZZAZIONI ...................................................................... 8
3. CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE E TOSSICOLOGICHE DEI GAS TOSSICI10
3.1. CRITERI TOSSICOLOGICI DI RIFERIMENTO............................................................................ 10
3.2. PRINCIPALI GAS TOSSICI: PROPRIETÀ ED UTILIZZI................................................................ 12
3.2.1. Ammoniaca ............................................................................................................... 12
3.2.2. Acido cianidrico........................................................................................................ 12
3.2.3. Acido Fluoridrico ..................................................................................................... 14
3.2.4. Anidride solforosa..................................................................................................... 14
3.2.5. Benzina ..................................................................................................................... 15
3.2.6. Bromuro di cianogeno .............................................................................................. 15
3.2.7. Bromuro di metile ..................................................................................................... 15
3.2.8. Cloro......................................................................................................................... 16
3.2.9. Cloropicrina ............................................................................................................. 17
3.2.10. Cloruro di metile....................................................................................................... 17
3.2.11. Fosfina ...................................................................................................................... 17
3.2.12. Fosgene..................................................................................................................... 18
3.2.13. Mercaptani................................................................................................................ 18
3.2.14. Piombo tetraetile e tetrametile.................................................................................. 19
3.2.15. Solfuro di carbonio ................................................................................................... 20
3.3. GAS TOSSICI UTILIZZATI NELLA PROVINCIA DI TORINO....................................................... 20
4. IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE INDUSTRIALI AD AMMONIACA ......................... 24
4.1. DESCRIZIONE DEL PROCESSO DI REFRIGERAZIONE .............................................................. 24
4.2. APPARECCHIATURE............................................................................................................. 29
4.2.1. Compressori.............................................................................................................. 29
4.2.2. Condensatori............................................................................................................. 30
4.2.3. Evaporatori............................................................................................................... 31
4.3. TIPI DI REFRIGERANTI.......................................................................................................... 32
4.3.1. Ammoniaca ............................................................................................................... 33
4.3.2. Altri liquidi frigorigeni ............................................................................................. 33
4.4. CRITERI DI SCELTA DEI REFRIGERANTI ................................................................................ 34
5. FATTORI DI RISCHIO CONNESSI ALL’USO DI AMMONIACA................................... 37
iii

5.1. REATTIVITÀ ........................................................................................................................ 37
5.2. TOSSICOLOGIA .................................................................................................................... 37
5.3. ASPETTI MEDICI DELL’ESPOSIZIONE AD AMMONIACA.......................................................... 42
5.3.1. Postumi ..................................................................................................................... 43
5.3.2. Trattamenti da eseguire sui soggetti esposti............................................................. 44
6. ANALISI DEI RISCHI E SCENARI INCIDENTALI ........................................................... 45
6.1. ANALISI DI RISCHIO E AZIENDE A RISCHIO DI INCIDENTE RILEVANTE................................. 45
6.2. CLASSI DI STABILITÀ ATMOSFERICA.................................................................................... 50
6.3. SITUAZIONI DI RISCHIO NEGLI IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE AD AMMONIACA.................... 52
6.4. ANALISI STORICA DEGLI INCIDENTI..................................................................................... 56
6.4.1. Caso 1 ....................................................................................................................... 56
6.4.2. Caso 2 ....................................................................................................................... 57
6.4.3. Caso 3 ....................................................................................................................... 57
7. SIMULAZIONE DI UN CASO ................................................................................................ 58
7.1. DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO STUDIATO............................................................................ 58
7.2. ANALISI DEGLI SCENARI INCIDENTALI................................................................................. 60
7.2.1. TOP 1. RILASCIO DALLA MANDATA DEL COMPRESSORE............................... 62
7.2.2. TOP 2. RILASCIO DAL CONDENSATORE............................................................. 70
7.2.3. TOP 3. RILASCIO DA TUBATURA DELL’EVAPORATORE .................................. 73
7.3. PROCEDURE DI SICUREZZA ED INTERVENTI DI MITIGAZIONE ............................................... 77
8. CONCLUSIONI......................................................................................................................... 80
9. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................................................... 82
iv

1. INTRODUZIONE
L’evoluzione continua delle normative ambientali è indice di una nuova attenzione che
si vuole porre nel mettere in relazione l’attività industriale, ed i rischi ed essa connessi, con
l’interesse sempre maggiore di mitigare o ancora meglio prevenire, gli effetti sconvenienti
di alcune sostanze chimiche.
Torino e la sua Provincia presentano un numero elevato di attività industriali, di cui un
certo numero assoggettabile agli art. 6 ed 8 del D.Lgs 334/99, relativamente al rischio di
incidente rilevante.
Le sostanze maggiormente presenti sono il cloro e l’ammoniaca, da qui l’interesse per
lo studio di un caso industriale che potesse presentare dei risvolti pratici, ed in fondo tutti
noi abbiamo in casa un frigorifero, e che presentasse interessanti risvolti da un punto di
vista preventivo o mitigativo.
La prima parte del lavoro è stata svolta presso l’ASL 1 dove risiede la Commissione
Tecnica Permanente Gas Tossici, la quale provvede al rilascio delle autorizzazioni
all’impiego dei gas tossici, per chi ne facesse richiesta, e si occupa di controllare le misure
di sicurezza adottate dalle aziende e di verificare che siano rispettate le direttive inerenti la
detenzione, l’utilizzo ed il deposito dei gas tossici, a tutela della salute dei lavoratori e
della Salute Pubblica; sono state ricercate le caratteristiche chimico fisiche e tossicologiche
delle sostanze maggiormente presenti sul nostro territorio e nelle realtà industriale, ed alle
misure da prescrivere al gestore a scopo migliorativo, individuati i punti critici del
processo in esame.
La seconda parte del lavoro è stata svolta invece presso la Struttura Complessa 03
dell’Arpa Piemonte, presso cui è stato compiuto il lavoro di simulazione sull’impianto
frigorifero industriale ad ammoniaca.
Nel primo capitolo sono contenute le informazioni relative ad aspetti amministrativi e
normativi destinate a coloro che operano con sostanze considerate tossiche, quindi
autorizzazioni, assoggettabilità etc, allo scopo di chiarire quali siano le indicazioni
specifiche per adoperare determinate tipologie di sostanze, mentre nel secondo si punta
l’attenzione sulle caratteristiche chimico-fisiche e tossicologiche di queste sostanze,
utilizzate comunque in grosse quantità in Torino e Provincia, per mettere in relazione le
caratteristiche, anche poco desiderabili, di sostanze molto diffuse e molto impiegate nella
vita quotidiana, con alcune proprietà intrinsecamente tossiche, o sconosciute ai più.
1

Per poter proporre soluzioni di tipo preventivo o mitigativo è stato studiato poi il ciclo
di refrigerazione insieme con le relative apparecchiature, anche per poter individuare le
operazioni che rappresentano dei punti di criticità per il processo, definendo quindi i
probabili scenari di rilascio da analizzare con gli opportuni software. Il risultato in uscita è
una risposta in termini di magnitudo e distanze di danno, ossia il risultato di maggior
interesse ai fini di valutare quali potrebbero essere gli effetti potenzialmente tossici di
un’attività industriale talmente comune da poter essere ubicata in qualsiasi tipo di substrato
urbano, su utenze anche non specializzate, quindi su un cittadino ignaro piuttosto che su di
un lavoratore debitamente formato, anche con lo scopo di predisporre misure fisiche
cautelative o per realizzare piani di emergenza opportunamente valutati.
2

2. GAS TOSSICI: ASPETTI NORMATIVI ED
AMMINISTRATIVI
Negli ultimi decenni l’attenzione rivolta alle problematiche ambientali è notevolmente
aumentata, specie da un punto di vista prettamente atto a prevenire incidenti di piccola,
media e grande portata, con ricadute sull’ambiente stesso e sulla salute pubblica.
Il rischio tecnologico è associato alle attività antropiche che inducono ad incrementare
sul territorio gli impianti produttivi con relative infrastrutture ed appropriate reti
tecnologiche, che possono costituire fonti di pericolo per l’uomo e l’ambiente. [1]
Alcune attività industriali che implicano l’utilizzo di sostanze pericolose sono soggette a
specifiche normative che recepiscono le direttive europee, e demandano alle leggi
corollario nazionali e regionali per sopperire a specifiche esigenze; ciò in seguito ad
incidenti di enorme entità ed impatto, ed in particolare dopo l’esplosione del reattore di
Seveso che nel 1976 diede luogo ad una nube tossica di diossine che avvolsero luoghi e
persone e sancì la necessità di integrare misure preventive e mitigative, ma soprattutto di
controllare le modalità per la gestione della sicurezza.
L’individuazione delle attività a rischio avviene in base alle sostanze utilizzate, prodotte
o movimentate nello stabilimento, e a quelle che in seguito ad incidente si potrebbero
eventualmente formare. Nonostante la piena osservanza delle disposizioni normative
vigenti non si è esenti, chiaramente, da un evento accidentale, ma al fine di ridurre il
rischio si implementano nuove misure preventive, dalla formazione del personale alla
cognizione di ogni aspetto produttivo e delle modifiche che possono rendersi necessarie
durante il ciclo di vita dell’impianto, in ogni sua fase.
2.1. Definizione di gas tossico
Secondo le normative vigenti può essere considerato un gas tossico una sostanza che [1] :
allo stato gassoso (e che deve essere tale per essere utilizzata) è adoperata proprio
in virtù del suo potere tossico;
è utilizzata allo stato gassoso o che, per essere utilizzata, deve passare allo stato di
gas o di vapore, anche se usata indipendentemente dalle sue proprietà tossiche, è
riconosciuta pericolosa per la sicurezza e l’incolumità pubblica;
3

Sanità.
sia inclusa nell’elenco specifico che è redatto e pubblicato dal Ministero della
La normativa che regola l’impiego di gas tossici è una delle più severe tra quelle
inerenti alla prevenzione dei rischi negli ambienti di lavoro.
Le autorizzazioni prescritte dal Regio Decreto concernono sia la custodia e la
conservazione, sia la possibilità e la capacità di utilizzare i gas tossici; in questo modo non
sarà sufficiente avere ottenuto l’autorizzazione per l’impiego del gas tossico in un certo
luogo e con determinate modalità; si rende necessario possedere uno specifico documento
che attesti che, chi lo detiene, conosce approfonditamente le caratteristiche chimico –
fisiche e tossicologiche della sostanza che sta utilizzando, oltre ad essere edotto sulle
corrette modalità di impiego, allo scopo di tutelare la propria ed altrui salute.
E’ preciso dovere del datore di lavoro informare e formare i lavoratori in relazione ai
rischi specifici cui sono esposti (D.Lgs 19\09\94, n°626 e D.Lgs 02\02\02, n°25). Per
quanto riguarda i gas tossici è la Pubblica Amministrazione che si fa carico di accertare
che le persone addette all’impiego di gas tossici possiedano le conoscenze necessarie per
operare in sicurezza. Ne consegue che per ottenere la patente di abilitazione all’impiego
dei gas tossici, occorre sostenere una prova d’esame, valutata da un’apposita commissione
tecnica per il rilascio della patente per l’impiego del gas tossico, che sarà soggetta a
revisione quinquennale, allo scopo di accertare che siano stati mantenuti i requisiti di
idoneità psico-fisica necessari per il corretto impiego.
La Commissione Provinciale Tecnica Permanente per i gas tossici valuta i candidati che
richiedano di sostenere l’esame per l’abilitazione all’impiego di gas tossici, ed è istituita in
base all’articolo n°24 del R.D. 09\01\27, n°147.
E’ composta dal Dirigente Responsabile del Servizio di Prevenzione e Sicurezza negli
Ambienti di Lavoro, o dal Dirigente Responsabile del Servizio d’Igiene Pubblica del
Dipartimento di Prevenzione del capoluogo di Provincia, da un rappresentante della
questura, da un rappresentante del Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco, un
rappresentante del settore decentrato OO.PP. e difesa dell’assetto idrogeologico della
Regione Piemonte e da un Rappresentante del Dipartimento Provinciale dell’ARPA; la
commissione gas tossici così composta, non è solamente un organismo tecnico consultivo,
ma effettua sopralluoghi sul territorio provinciale di competenza e formula prescrizioni e
pareri preventivi, che sono obbligatori e vincolanti per il rilascio delle autorizzazioni.
4

Nella tabella 2.1 viene indicata una classificazione quantitativa del grado di pericolosità
delle sostanze in base al valore massimo tollerato per ognuno dei principali valori soglia di
riferimento.
Tabella 2.1. Classificazione delle sostanze pericolose in base D.P.R. 20/02/98,
n°141 [2]
classificazione DL50
orale mg/Kg
DL50
cutanea
mg/Kg
CL50
inalato mg/l/4h
Aerosol/particelle Gas/vapori
Molto tossico ≤25 ≤50 ≤0.25 ≤0.5
Tossico 25-200 50-400 0.25-1.0 0.5-2.0
Nocivo 200-2000 400-2000 1.0-5.0 2.0-20
2.2. Evoluzione normativa e cambi di competenze
Il fondamento che regola la gestione dei gas tossici è costituito dall’articolo 58 del
Testo Unico delle leggi di Pubblica Sicurezza, ossia R.D.18/06/1931 n°773, che vieta l’uso
di gas dichiarati tossici senza preventiva e specifica autorizzazione, che può riguardare la
custodia, la movimentazione o l’impiego degli stessi gas.
La normativa inerente ai gas tossici è il R.D. 09/01/1927 n°147, ossia la prima
regolamentazione dell’uso dei gas tossici; attualmente si fa riferimento non più solo al
R.D. n°147, ma anche, e soprattutto, alle recenti normative inerenti igiene e sicurezza
dell’ambiente di lavoro, ed in cui la normativa sui gas tossici ed il loro impiego diventa un
corollario molto particolareggiato.
Il regolamento pubblicato sulla G.U. 1°marzo 1927, n°49 demandava
all’amministrazione dell’interno compiti riguardanti la sanità pubblica e la pubblica
sicurezza.
Con D.Lgs 12 luglio 1945, n°417 tali compiti furono trasferiti all’Alto Commissariato
per l’Igiene e la Sanità (A.C.I.S.), mentre il D.P.R. 10 giugno 1955, n°854 ha decentrato i
compiti spettanti all’A.C.I.S. trasferendoli al prefetto.
Le circolari del Ministero della Sanità 6 giugno 1967, n°95, tale “Regolamento speciale
per l’impiego dei gas tossici-attribuzione competenze” e del Ministero dell’Interno n°10.
5

00615/X. 7.G.T. “Gas Tossici -disciplina- Regolamento speciale approvato con R.D. 9
gennaio 1927, n°147- Competenze”, rivendicavano al Medico Provinciale la competenza
per il rilascio di autorizzazioni ad utilizzare, custodire e conservare gas tossici.
Con il D.P.R. 24 luglio 1977, n°616 (art.31, comma b) l’esercizio di tali funzioni
amministrative in materia di gas tossici è delegato dallo Stato alle Regioni che, con
riferimento alla Legge Istitutiva del SSN 23 dicembre 1978, n°833 (art 7 comma c), hanno
anche la titolarità per gli aspetti di tutela della salute.
A dette funzioni, poste a carico dell’Assessorato alla Sanità, provvedeva il Presidente
della U.S.L. competente per il territorio. Infine con la Legge Regionale 26 ottobre 1982,
n°31 le competenze in materia di gas tossici sono demandate al Sindaco.
L’autorità di P.S. ha mantenuto la competenza per le licenze di trasporto e di
autorizzazione all’impiego di gas tossici in ambienti chiusi o, in aperta campagna.
La L.R. 15 marzo 2001, n°5, all’art.109, commi 1 e 2, ha disposto la subdelega all’ASL
1 ed in particolare al Direttore del Dipartimento di Prevenzione, per tutto il territorio
regionale, delle funzioni amministrative concernenti il rilascio e la revisione della patente
di abilitazione all’impiego dei gas tossici.
Le attività a rischio di incidente rilevante sono regolate da normative che recepiscono le
Direttive Europee in materia di misure cautelative e mitigative, le quali adducono
un’importanza primaria all’analisi degli impianti stessi, e al controllo delle modalità di
gestione della sicurezza.
A tale scopo viene posto in essere un Sistema di Gestione della Sicurezza (SGS), con
riferimento alle disposizioni del D.M. 09/08/00, in cui vengono contemplati gli aspetti
rischiosi, o potenzialmente tali, legati alle sostanze impiegate nello stabilimento. Inoltre, ed
è comunque contemplato nel SGS , è obbligatorio redigere una valutazione dei rischi
connessi con l’attività industriale in esame, in base all’elenco delle sostanze considerate
pericolose, contenute nel D.Lgs 334/99 che contiene due valori soglia per ciascuna di esse;
il superamento del primo di questi valori soglia nell’industria in esame comporta la notifica
alla Pubblica Amministrazione, mentre il superamento del secondo implica, oltre alla
notifica, la redazione del Rapporto di Sicurezza, seguendo le modalità indicate nel DPCM
31/03/89.
Gli stabilimenti soggetti alla redazione del Rapporto di Sicurezza sono anche luogo di
verifiche ispettive, disposte dal Ministero dell’Ambiente ed affidate a commissioni miste
con cadenza annuale, mentre nel caso di notifica semplice le ispezioni vengono compiute
6

dalla Struttura semplice “ Rischio Industriale e Pronto Intervento” dell’ARPA, e sono
disposte dalla Regione Piemonte con cadenza pluriennale.
La normativa più specifica per gli impianti di refrigerazione è costituita dalle seguenti
disposizioni normative: R.D. n°147, le norme UNI 8011 del 1979, revisione 82, che
sanciscono le caratteristiche sia dei locali che degli impianti frigoriferi, mentre il Decreto
Ministeriale 10.06.80, dal titolo “ Riconoscimenti di efficacia dei sistemi di sicurezza
applicati agli impianti frigoriferi industriali ad ammoniaca” fornisce prescrizioni sulle
misure di sicurezza da adottare; sempre le norme UNI regolano gli impianti elettrici
installati in tali impianti, in particolare le norme CEI 31-30, CEI 31-33, CEI 31-35, le quali
recepiscono in parte il D.M. 10/06/80.
Per quanto concerne le apparecchiature a pressione ed i relativi dispositivi di sicurezza
le prescrizioni contenute nella Raccolta E relativa alle “Specifiche tecniche applicative del
D.M. 21/05/74 e nella norma UNI 8011, sono state attualmente superate dal D.L. n°93 del
25/03/00 che recepisce ed attua la direttiva 97/23/CE in materia di apparecchiature a
pressione.
Nella tabella 2.2 sono schematizzati i provvedimenti normativi inerenti i gas tossici e la
destinazione di competenze da essi designati, in ordine cronologico, dal riconoscimento di
interesse giuridico fino ad oggi.
Tabella 2.2 Cambi di competenze relativi ad evoluzione normativa per gas
tossici
Provvedimento normativo Responsabile Gas Tossici
R.D. 09/01/27, n°147 Amministrazione dell’Interno per sanità
pubblica e pubblica igiene
D.Lgs 12/07/45, n°417 Alto Commissario per l’Igiene e la Sanità
D.P.R. 10/06/55, n°854 Prefetto
Circolare Ministero della Sanità 06/06/67,
n°95
D.P.R. 24/07/77, n°616 (con legge
istitutiva del SSN 23/12/78, n°833)
Medico Provinciale
Regione
L.Reg. 26/10/82, n°31 Sindaco
L.Reg. 15/03/01, n°5 Direttore Dipartimento di Prevenzione
La tabella 2.3 contiene invece gli articoli normativi specificamente dedicati agli
impianti di refrigerazione ad ammoniaca e loro caratteristiche.
7

Tabella 2.3 Normative specifiche inerenti gli impianti di refrigerazione ad
ammoniaca
Normativa Contenuti
R.D. n°147 Classificazione gas tossici
Norme UNI 8011/79 Caratteristiche dei locali e degli impianti
frigoriferi
D.M. 10/06/80 Misure di sicurezza per gli impianti
frigoriferi
Norme UNI CEI 31-30, CEI 31-33, CEI
31-35
Caratteristiche degli impianti elettrici
D.L. 25/03/00 n°93 Caratteristiche e manutenzione
apparecchiature a pressione
2.3. Aspetti amministrativi e autorizzazioni
Il termine “impiego” ha significato di portata generale e sta ad indicare qualsiasi forma
d’uso del gas; ogni singola forma di impiego di un gas tossico necessita di una specifica e
personale autorizzazione, anche quando è un solo soggetto che esplica diversi impieghi,
che possono essere:
- autorizzazione ad utilizzare, custodire e conservare uno specifico gas tossico (in
una quantità massima stabilita);
- licenza per trasportare gas tossici;
- abilitazione all’uso dei gas tossici, ossia la patente suddetta;
- licenza per utilizzare di volta in volta il gas tossico, in siti urbani, ovvero rurali.
Attualmente sono tre le autorità alle quali compete il rilascio di queste autorizzazioni, e
cioè:
- il Sindaco, per quanto attiene all’autorizzazione all’impiego in impianti fissi, per
la custodia e per il deposito;
- il Questore, per quanto concerne l’autorizzazione al singolo impiego ed al
trasporto;
- il Responsabile del Dipartimento di Prevenzione dell’ASL del capoluogo
Regionale, per quanto attiene all’abilitazione all’impiego.
8

Ogni tipologia di autorizzazione o licenza è rilasciata ad un soggetto specifico, per uno
specifico gas tossico, per un determinato luogo di utilizzo o detenzione e, nel caso in cui ci
fossero variazioni di uno di questi elementi, è necessario comunicarlo alle autorità
competenti.
I titolari delle singole autorizzazioni (art n°12-14 del R.D. n°147/27 ) hanno l’obbligo di
annotare in uno specifico registro ( art n° 57 del R.D. n°147/27) la qualità e la quantità di
ciascuno dei gas tossici che giornalmente immettono o estraggono dai magazzini o
depositi. Il registro deve essere preventivamente firmato dall’autorità di Pubblica
Sicurezza, le pagine numerate e, nell’ultimo foglio, l’annotazione del numero di pagine
complessive autenticate.
Esiste un’ulteriore e particolare autorizzazione in materia di gas tossici, e si tratta del
certificato dell’autorità locale di Pubblica Sicurezza che autorizza l’acquisto del gas tossico
e ne decreta la quantità massima; detta autorizzazione viene rilasciata a coloro che
dimostrino di non poterne fare a meno per lo svolgimento della propria professione e che
diano sicura garanzia di non abusarne; ciò per consentire agli utilizzatori di piccole
quantità di provvedere all’acquisto delle stesse e all’impiego immediato senza necessità di
conservarne alcuna quantità residua, e senza quindi costituire deposito.
Qualora da una fabbrica o da un magazzino avvenga la distrazione o la sottrazione di un
gas tossico, il titolare deve immediatamente denunciare l’accaduto all’autorità di Pubblica
Sicurezza.
9

3. CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE E
TOSSICOLOGICHE DEI GAS TOSSICI
In questo capitolo sono esaminati i criteri tossicologici di riferimento utilizzati
successivamente nelle simulazioni del rilascio di gas tossico e maggiormente utilizzati nei
testi inerenti la materia di Prevenzione e Sicurezza, sia pubblica che relativa agli ambienti
di lavoro; ognuno di questi criteri stabilisce una determinata soglia di concentrazione di
gas tossico che causa un determinato range di effetti collaterali, permettendo all’operatore
o ai conduttori dell’analisi di Sicurezza di discriminare quantitativamente le zone di
pericolo.
Essendo il nostro lavoro legato alla Commissione Gas Tossici di Torino, si è stilato un
elenco dei gas tossici utilizzati in Torino e provincia, riportandone in seguito le principali
caratteristiche chimico-fisiche e tossicologiche. [1]
3.1. Criteri tossicologici di riferimento
Per misurare il rischio di esposizione associato a gas o vapori tossici ci si basa sulle
misure di concentrazione in aria prendendo come riferimento i seguenti valori soglia. [3]
LC50, ossia la concentrazione di sostanza tossica letale, per inalazione, per il 50% dei
soggetti umani esposti per 30 minuti.
L’IDLH ( Immediately Dangerous to Life and Health), il cui valore è stabilito dal
NIOSH ( National Institution for Occupation Safety and Health), rappresenta la
concentrazione di sostanza tossica fino alla quale, l’individuo sano, in seguito ad
un’esposizione di 30 minuti, non subisce per inalazione danni irreversibili alla salute e,
sintomi tali da impedire l’esecuzione delle appropriate misure preventive.
Ad essi si aggiunge solitamente un terzo parametro, scelto tra quelli che derivano dalla
disciplina volta al controllo dell’esposizione dei lavoratori in industrie insalubri e, quindi
alla tutela della salute negli ambienti d lavoro.
Il TLV-STEL, il cui valore è stabilito dall’ACGIH ( American Conference of
Governmental Industrial Hygienists), rappresenta la massima concentrazione a cui può
essere esposto un lavoratore, per un periodo di 15 minuti, senza che insorgano irritazioni
10

gravi, variazioni croniche o irreversibili dei tessuti, narcosi di un grado tale da
compromettere la capacità di mettersi in salvo.
La prescrizione impone che questo valore non venga superato per più di quattro volte in
un giorno, per un’esposizione complessiva di un’ora, ossia prescrive che non vengano
superati i valori giornalieri consentiti TLV-TWA ( concentrazione media consentita che
non comporta effetti negativi).
Il TLV-C, invece, rappresenta la concentrazione che non deve mai essere superata,
neanche istantaneamente.
Il PEL, o limite di esposizione permissibile, è promulgato dall’Amministrazione per la
Salute e la Sicurezza sul Lavoro (OSHA) e gli viene riconosciuta forza di legge. E’
paragonabile ai criteri impiegati per il TLV-TWA, in quanto entrambi sono basati
sull’esposizione di una giornata media di otto ore.
Infine, esistono i parametri ERPG-1-ERPG2-ERPG3, i cui valori sono definiti dal
comitato ERP ( Emergency Response Planning ), costituito dall’AIHA (American
Industrial Higyene Association).
ERPG-1 è la massima concentrazione in aria che un individuo potrebbe sopportare fino
ad un massimo di un’ora, subendo solo disturbi di entità moderata e non persistenti.
ERPG-2 rappresenta invece la massima concentrazione in aria che ogni individuo
potrebbe sopportare fino ad un massimo di un’ora senza riportare danni irreversibili o
sintomi tali da impedire la fuga.
ERPG-3 stabilisce la massima concentrazione in aria che ogni individuo potrebbe
sopportare fino ad un massimo di un’ora senza ricevere alcun effetto dannoso per la salute.
Dal momento in cui i valori di IDLH non considerano la popolazione considerata
sensibile, l’EPA (Agenzia per la Protezione dell’Ambiente Americana) suggerisce di
identificare una zona d’effetto basandosi su un decimo dei valori dei livelli di esposizione
IDLH; è certamente un approccio strettamente conservativo che porta a risultati irrealistici,
e risulta più opportuno considerare un’assunzione della dose costante, per rilasci inferiori
ai 30 minuti, utilizzando i valori IDLH.
L’uso dei valori TVA-STEL e TVA-C risulta più appropriato per identificare le zone
d’effetto in cui sono rilevabili effetti transitori, come irritazione delle mucose o percezione
degli odori; generalmente le persone che si trovano al di fuori di queste zone non
percepiscono gli effetti del rilascio.
11

Per le sostanze per cui non è noto l’IDLH, il LOC viene stimato dalla concentrazione
letale media, LC50, o dalla dose letale media, LD50 riportata per le specie mammifere
esaminate.
LC50 e LD50 rappresentano rispettivamente la concentrazione e la dose che provocano la
morte del 50% degli animali monitorati negli esperimenti controllati.
3.2. Principali gas tossici: proprietà ed utilizzi
I principali gas tossici sono di seguito descritti [1] .
3.2.1. Ammoniaca
A pressione e temperatura ambiente l’ammoniaca anidra, è un gas incolore, di odore
pungente ed irritante. E’ più leggera dell’aria e all’aria umida forma una nebbiolina.
Con acqua reagisce e forma idrossido di ammonio; le soluzioni acquose di ammoniaca
sono fortemente basiche e corrosive.
L’ammoniaca anidra è infiammabile e forma con l’aria miscele esplosive in un
intervallo di concentrazione compreso fra 15-20%.
Il campo di infiammabilità però si allarga in presenza di ossigeno e con l’aumentare di
temperatura e pressione; in soluzione acquosa è stabile.
Si dissocia in azoto ed idrogeno a temperature fra 450 e 500°C, e viene utilizzata negli
impianti frigoriferi come liquido criogenico; reagisce violentemente con F, Cl, I, HCl ed
HBr gassosi, ipocloriti, acetaldeide; invece con Hg, Ag, Au forma composti esplosivi.
E’ un forte irritante per gli occhi, per la pelle, e per le prime vie respiratorie.
3.2.2. Acido cianidrico
Viene impiegato in reazioni di sintesi di prodotti chimici e come disinfestante in
agricoltura. Liquido incolore, molto volatile, dal caratteristico odore di mandorle amare.
Solubile in acqua, alcol etilico, etere solforico. E’ infiammabile ed esplosivo in miscela
con l’aria e reagisce con le sostanze ossidanti; per combustione produce fumi tossici
costituiti da vapori nitrosi.
Attraversa le porosità dei muri, impregna i tessuti e da questi si svolge già alla
temperatura del corpo, in quanto solitamente la temperatura corporea è di 36-37°C, e
12

l’acido bolle a circa 25°C a pressione atmosferica. L’acido cianidrico nelle bombole si
trova allo stato liquido per l’80%, mentre il volume restante è occupato da HCN gassoso.
Dalla data di riempimento a quella di utilizzo non deve passare più di un anno per
evitare il rischio che si verifichi un processo di polimerizzazione, con conseguente
aumento di temperatura ed esplosione del recipiente.
Data la pericolosità della sostanza trattata, durante le operazioni di disinfestazione, si
ottiene l’acido facendo reagire i sali alcalini solidi con un acido forte, che, pur essendo
anch’essi molto tossici, risultano però più facilmente manipolabili.
E’ considerato un veleno protoplasmatico, il quale, combinandosi nell’organismo con
gli enzimi associati alle cellule, rende impossibile il passaggio dell’ossigeno ai tessuti,
causando la morte per asfissia.
Dopo l’assorbimento lo ione cianuro si distribuisce rapidamente a tutto l’organismo e si
concentra nel sangue, milza, polmoni, fegato, ed encefalo.
Nel sangue lo ione cianuro si accumula nei globuli rossi, mentre nel plasma è contenuto
in parte libero ed in parte legato alle proteine.
Basse concentrazioni provocano mal di testa, capogiri, tremiti, sensazioni di
soffocamento, nausea.
Nei casi più gravi i sintomi suddetti si possono aggravare fino ad arrivare alla morte.
In caso di intossicazione cronica le affezioni più comuni risultano essere le dermatosi,
irritazioni nasali, modificazioni di gusto ed olfatto, irritazione delle vie aeree con bronchiti,
cefalee.
E’ importante quindi a questo scopo, maneggiare sempre con estrema cura l’acido
cianidrico, evitando il contatto con la pelle, evitando di inalarne i fumi, operando lontano
da eventuali sorgenti di innesco.
L’HCN viene utilizzato in agricoltura per la disinfestazione di ampie zone di terreno e
per locali ed ambienti di deposito ed abitativi.
L’impiego in aperta campagna è soggetto ad autorizzazione rilasciata dall’autorità di
Pubblica Sicurezza e deve avvenire dall’alba al tramonto adottando tutte le misure di
sicurezza prescrivibili.
Dopo l’impiego sarà necessario bonificare il locale, allontanando i fumi di gas con degli
appositi aspiratori, collegati ad un sistema di abbattimento e neutralizzazione.
13

3.2.3. Acido Fluoridrico
E’ un gas incolore, con odore pungente ed irritante.
Essendo molto igroscopico forma delle nebbie acide a contatto con l’aria umida.
Non è però infiammabile, ma è molto solubile in acqua dove forma soluzioni acide,
corrode i metalli con i quali reagisce sviluppando idrogeno.
Allo stato anidro non è corrosivo con il rame, l’alluminio, il nichel e l’acciaio.
Si prepara dalla fluorite, fatta reagire con acido solforico concentrato, ed è
commercializzato come soluzione acquosa a varie concentrazioni, oppure come gas
liquefatto.
Intacca il silicio ed i suoi composti, formando un composto altamente volatile; trova
numerosi impieghi in qualità di materia prima nell’industria chimica per la produzione di
fluidi frigoriferi, propellenti, estinguenti,e, in quella metallurgica, nell’industria del vetro e
della ceramica.
Ha un’azione fortemente irritante e, per contatto, provoca ustioni.
3.2.4. Anidride solforosa
Viene impiegata nell’industria alimentare, in enologia, nell’industria tessile e in quella
della carta.
E’ un gas incolore, ha un odore soffocante e pungente, ed è molto irritante; in acqua
forma soluzioni di acido solforoso ed attacca tutti i metalli in presenza di umidità, mentre a
secco non è corrosiva.
Non è infiammabile e non forma miscele esplosive con l’aria, in quanto stabile e poco
reattiva a temperatura ordinaria ed in atmosfera secca; liquefa a –10°C a pressione
ambiente.
E’ molto irritante per le vie respiratorie, causando flogosi delle mucose, inducendo ad
avere un quadro clinico simile ad una bronchite acuta.
A contatto con la pelle provoca caustificazioni da congelamento dovute a rapida
evaporazione, ed i suoi vapori provocano irritazione della pelle, piuttosto che congiuntiviti
e lesioni corneali.
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3.2.5. Benzina
E’ un liquido limpido, incolore, con odore molto aromatico ed è molto volatile; è quindi
facilmente infiammabile e forma con l’aria miscele esplosive. E’ utilizzato come
propellente nei motori a scoppio.
E’ un irritante per le vie respiratorie, e l’inalazione ad alte concentrazioni provoca mal
di testa, vertigini, difficoltà respiratorie e perdita dei sensi.
Per contatto può causare dermatiti, ed essendo facilmente assorbibile, si può avere
intossicazione cronica e cancerogenicità.
3.2.6. Bromuro di cianogeno
E’ un solido a temperatura ambiente, ma è molto volatile ed ha un odore pungente;
solubile nei solventi organici, non infiammabile e polimerizza in ambiente acido formando
il bromuro dell’acido cianidrico.
Trova impiego come disinfestante e nell’industria chimica; a contatto con l’acqua
reagisce formando acido cianidrico e bromidrico ed altri gas tossici, a loro volta
infiammabili ed esplosivi.
Per via dell’estrema azione irritante e soffocante dello ione cianuro è altamente
improbabile che si registrino esposizioni tali da provocare intossicazione da ione cianuro.
3.2.7. Bromuro di metile
E’ un gas incolore e praticamente inodore, di leggero odore dolciastro, non molto
solubile in acqua, ma miscibile con i solventi organici come alcool, etere, solfuro di
carbonio, benzene; non è infiammabile, ma forma con l’aria miscele esplodibili innescabili
per scintillio, e per renderne avvertibile la presenza viene addizionato con sostanze
odorizzanti.
Impiegato nell’industria chimica come fumigante del suolo e delle sementi, per la
disinfestazione di prodotti alimentari.
In presenza di acqua attacca molti metalli formando idrogeno, che è un gas
infiammabile ed esplosivo; si può anche decomporre in acido bromidrico e alcool metilico,
sempre in acqua, mentre a temperature elevate si decompone svolgendo fumi tossici di
acido bromidrico, bromuro di carbonile ed ossido di carbonio.
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E’ un gas inodore e scarsamente irritante, ed è ben assorbito per via respiratoria, ma
poco per via cutanea. Esercita la sua azione tossica a carico del sistema nervoso centrale,
respiratorio e del rene.
Gli intossicati presentano sintomi quali nausea, vomito, disturbi dell’apparato sensorio,
sintomi da polinevrite diffusa, dispnea acuta e convulsioni, edema polmonare, oligoanuria.
Nei casi meno gravi di intossicazione non si hanno danni permanenti.
L’intossicazione acuta è molto probabile, date le sue caratteristiche che lo rendono
inodore e non irritante.
A contatto con la pelle provoca vescicole o bollo, esattamente come un’ustione chimica,
mentre un’esposizione prolungata può portare ad una polinevrite agli arti.
Il bromuro di metile è commercializzato allo stato liquido in apposite bombole che ne
consentono l’uso diretto, senza altri passaggi intermedi.
All’impiego come disinfestante in ambiente chiusi si fa seguire un’opportuna aerazione,
e si deve provvedere a sigillare accuratamente spifferi e fessure per evitare infiltrazioni di
gas tossico. La bonifica si può eseguire assorbendo il bromuro su carbone attivo e solventi.
3.2.8. Cloro
E’ un gas di colore verdastro, con odore pungente, irritante e soffocante.
Con acqua forma acido cloridrico e ipocloroso, ed attacca fortemente i metalli in
presenza di umidità; le reazioni alle quali partecipa il cloro sono spiccatamente
esotermiche ed addirittura esplosive se reagisce con metalli.
Non è infiammabile, ma le miscele con idrogeno, acetilene, ammoniaca anidra e
idrocarburi, in presenza di un innesco, possono rivelarsi esplosive.
L’inalazione in dosi massive può provocare l’arresto del sistema respiratorio, mentre
l’intossicazione acuta può provocare tosse, cefalee, nausea, vomito e edema polmonare,
con cianosi e dispnea.
A contatto con la pelle causa invece dermatosi con formazione di vescicole ed
ulcerazioni della cute, mentre causa intensa irritazione se a contatto con gli occhi.
Lede ed erode le mucose, e provoca anche la famigerata acne clorica in caso di
intossicazione cronica, oltre agli effetti suddetti.
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3.2.9. Cloropicrina
E’ un liquido oleoso ed incolore, con odore forte e pungente, insolubile in acqua, ma
solubile nei solventi organici; non è infiammabile, né corrosiva, ma ad alte temperature si
decompone e sviluppa fumi tossici e soffocanti.
L’esposizione già alle basse concentrazioni provoca tosse spasmodica, aritmia, attacchi
asmatici e nei casi più gravi lesioni ai bronchi ed ai polmoni, fino all’edema polmonare.
In caso di contatto con la cute può provocare lesioni ed ustioni, anche di una certa
entità.
3.2.10. Cloruro di metile
E’ un gas incolore con leggero odore etereo, ed è poco solubile in acqua, ma è miscibile
con solventi organici quali alcol, etere, acetone; è infiammabile ed esplosivo.
Si decompone a temperature superiori ai 400°C e forma fumi tossici costituiti da acido
cloridrico, cloro e talvolta ossido di carbonio e fosgene.
Forma con l’aria miscele esplosive che vengono innescate con fiamme libere, scintille o
semplici fonti di calore.
In acqua, per effetto del calore sviluppato, forma acido cloridrico ed alcole metilico.
Se inalato, attraverso le vie respiratorie, passa velocemente nel sangue e può produrre, a
seconda del sistema interessato, effetti narcotici, gastro-intestinali, e bronchite acuta.
I sintomi dell’intossicazione acuta sono prevalentemente vertigini, cefalea, nausea,
mentre nei casi più gravi si può arrivare ad avere confusione mentale associata ad
allucinazioni visive ed uditorie, dolori addominali molto violenti.
In caso di intossicazione cronica invece si possono verificare danni renali, epatici, anche
con forme degenerative a carico del sistema nervoso centrale.
A contatto con la cute provoca forti irritazioni o addirittura ulcere e lesioni.
3.2.11. Fosfina
E’ un gas incolore con un odore fortemente sgradevole, poco solubile in acqua, e molto
nei solventi organici.
Allo stato puro si incendia solo per temperature superiori a 150°C, ma è infiammabile
autonomamente se impuro, e in questo caso può esplodere anche solo per un brusco calo di
pressione.
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Le sostanze che si formano in caso di combustione sono fosforo ed acido fosforico;
viene utilizzato come dopante del silicio nelle industrie elettroniche, in reazioni di sintesi
nell’industria chimica e come disinfestante nelle derrate alimentari in agricoltura. Viene
percepito dall’olfatto solo quando la concentrazione del gas è già superiore al valore
tollerabile, quindi quando l’azione tossica del gas sull’organismo si sta già esplicando.
E’ sostanzialmente un gas irritante che provoca processi infiammatori a livello delle vie
aeree con alto rischio di edema polmonare; in caso di intossicazione acuta possono
comparire tosse, vomito, dolori addominali e perdita di coscienza.
E’ fortemente irritante, a basse concentrazioni, anche a contatto con la cute.
3.2.12. Fosgene
E’ un gas incolore, con odore aspro e pungente, solubile nei solventi organici; con
acqua reagisce e forma acido cloridrico e anidride carbonica.
Si decompone a temperature superiori a 300°C e svolge cloro e ossido di carbonio; non
è infiammabile, ma attacca i metalli in presenza di umidità e come conseguenza può dare
origine alla formazione di idrogeno, gas infiammabile che con l’aria forma miscele
esplosive.
Anche in questo caso l’odore diventa percettibile solo quando si è già superata la
concentrazione di sicurezza negli ambienti di lavoro.
E’un gas soffocante, ma essendo meno solubile di altri gas fortemente irritanti, la
sintomatologia indotta è meno eclatante che negli altri casi.
Si presenta con sindrome irritativa delle vie aeree con carattere transitorio, mentre dopo
qualche ora di latenza compaiono a livello polmonare focolai di bronchiolite obliterante
con fenomeni emorragici. Nei casi più gravi compare edema polmonare che può condurre
fino all’arresto respiratorio irreversibile.
A contatto con la cute provoca gravi lesioni ed ustioni, lo stesso se viene
accidentalmente a contatto con gli occhi.
3.2.13. Mercaptani
Sono composti incolori, con odore agliaceo sgradevole, derivati dall’acido solfidrico per
sostituzione di un atomo di idrogeno con un gruppo metilico o etilico; sono poco solubili in
acqua, ma miscibili con i principali solventi organici.
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Sono composti infiammabili e formano miscele esplosive, innescabili per scintilla; il
gas è più pesante dell’aria e tende a diffondersi verso il basso a livello del pavimento o del
terreno e può causare incendio in presenza di innesco, anche in punti lontani da quello di
emissione.
Per combustione il metilmercaptano svolge vapori tossici di anidride solforosa, mentre a
contatto con acidi forma fumi di acido solfidrico, esplosivo e tossico. Viene anche
impiegato come odorizzante per gas inodori, quali ad esempio metano e gpl.
Il forte e sgradevole odore dei mercaptani può provocare ma di testa, nausea, vomito.
L’inalazione di vapori altamente concentrati può provocare raffreddamento delle estremità,
tachicardia e perdita di coscienza con cianosi; il metile e l’etilmercaptano causano
convulsioni e svolgono intensa azione irritante sulle vie respiratorie, fino a causare edema
polmonare.
A contatto con la cute causano forti irritazioni e causticazioni.
3.2.14. Piombo tetraetile e tetrametile
Sono liquidi incolori ed oleosi, di odore etereo, molto volatili ed infiammabili;
insolubili in acqua, ma miscibili con i principali solventi organici.
Si decompongono per effetto della luce e del calore e, a temperature superiori ai 180°C,
la reazione diventa esplosiva. Molto impiegati in passato come additivi anti-detonanti nelle
benzine per i motori a scoppio.
Dopo l’assorbimento per via inalatoria, raggiungono il fegato dove vengono decomposti
sotto forma di radicali trialchilici che interferiscono con il processo di ossidazione cellulare
producendo effetti dannosi sul sistema nervoso centrale. Brevi esposizioni provocano
insonnia, anoressia, vomito, a volte tremori e spasmi muscolari. Esposizioni prolungate
possono provocare anemia, e la sintomatologia è molto lenta nel manifestarsi, anche sotto
forma di confusione mentale ed allucinazioni.
Possono essere assorbiti anche per via cutanea e produrre, anche se in forma meno
eclatante, i sintomi dell’inalazione. A contatto con la pelle il liquido causa ustioni. In caso
di contatto accidentale con gli occhi causano gravi danni oculari.
Possibile anche l’intossicazione cronica da piombo, per esposizioni a basse
concentrazioni, ma per tempi prolungati, nota come saturnismo.
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3.2.15. Solfuro di carbonio
E’ un liquido incolore, molto volatile e facilmente infiammabile. Insolubile in acqua,
ma solubile nei comuni solventi organici, il solfuro commerciale contiene prodotti organici
solforati come impurezze, che gli conferiscono un odore sgradevole, in quanto allo stato
puro è quasi inodore.
E’un ottimo solvente per grassi, oli, resine e gomme. Viene impiegato nell’industria
tessile, farmaceutica, dei coloranti e della gomma. I suoi vapori formano con l’aria una
miscela esplosiva e, ad alte temperature, si decompone formando anidride carbonica ed
anidride solforosa.
Detiene un discreto potere narcotico e tossico diretto sulle strutture del sistema nervoso,
ed interagisce con il metabolismo cellulare.
Infatti, l’azione tossica dell’inalazione si manifesta soprattutto con disturbi a carico del
sistema nervoso con cefalea, nausea, vomito, alterazioni della memoria; nei casi più gravi
si raggiunge paralisi e collasso cardio-circolatorio. Per effetto del suo elevato potere
solvente sui grassi, il contatto con la cute provoca infiammazione con arrossamenti e
bruciori, eczemi, screpolature della pelle. E’ facilmente assorbito anche attraverso la cute e
pertanto anche in questo caso possono comparire i sintomi dell’intossicazione.
L’assunzione per via orale di piccole quantità di solfuro di carbonio può provocare cefalea,
vomito e diarrea, mentre l’assunzione di alte dosi provoca rapida perdita di coscienza e
convulsioni.
Rilevanti sono gli effetti dovuti all’intossicazione cronica, che in sintesi possono essere
descritti come conseguenza di una degenerazione cellulare che interessa principalmente le
cellule del sistema nervoso, cardiovascolare, del fegato, del rene, con insorgenza pertanto
di manifestazioni patologiche a carico dei sopraccitati organi ed apparati.
3.3. Gas tossici utilizzati nella Provincia di Torino
La seguente tabella contiene l’elenco dei gas tossici utilizzati a Torino e provincia;
trattandosi di dati particolarmente sensibili sono state indicati il tipo di gas tossico, la
provincia e la quantità, tacendo il nome o la ragione sociale dell’azienda, indicate nella
tabella stessa da anonime lettere
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Tabella 3.1 Elenco della quantità e tipologia di gas tossici in magazzino in
Provincia di Torino [4]
Località Gas tossico Quantità (Kg) Ditta
Almese Bromuro di metile No deposito A
Almese Idrogeno fosforato 0 A
Avigliana Ammoniaca 1650 B
Avigliana Sali di cianuro 400 C
Bernardo d'Ivrea Ammoniaca 800 D
Borgaretto Anidride solforosa 300 E
Borgofranco di Ivrea cloro 10000 F
Borgofranco d'Ivrea Ammoniaca 800 G
Candiolo Ammoniaca 4400 H
Candiolo Ammoniaca 4400 I
Carmagnola Ammoniaca 273 L
Cascine Vica Ammoniaca 2000 M
Cascine Vica Ammoniaca 640 N
Cavour Ammoniaca 525 O
Cavour Sali di cianuro 1000 P
Chieri Sali di ciaunuro 600 Q
Chivasso Acido fluoridrico anidro 0 R
Chivasso Ammoniaca 0 R
Chivasso Anidride solforosa 0 R
Chivasso Cloro 0 R
Chivasso Fosfina 0 R
Chivasso Fosgene 0 R
Chivasso Metlmercaptano 0 R
Chivasso Ossido di etilene 0 R
Collegno Ammoniaca 1000 S
Collegno Sai di cianuro 500 T
Grugliasco Ammoniaca 800 U
Grugliasco Ammoniaca 2000 V
Grugliasco Sali di cianuro 650 Z
Isola Bella Ammoniaca 340 AA
Ivrea Ammoniaca 450 AB
Moncalieri Sali di cianuro 200 AC
Nichelino Ammoniaca 3500 AD
Nichelino Ossido di etilene 60 AE
Nichelino Sali di cianuro 500 AF
Nichelino Sali di cianuro 4000 AG
Orbassano Sali di cianuro 500 AH
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Pessione Ammoniaca 500 AI
Pessione Anidride solforosa 500 AI
Pinerolo Anidride solforosa 174 AL
Piobesi Torinese Ammoniaca 1500 AM
Pont Canavese Ammoniaca anidra 1600 AN
Rivalta Ammoniaca 800 AO
Rivarolo Canavese Sali di cianuro 500 AP
Rivarossa Sali di cianuro 500 AQ
Rivoli Ammoniaca 1500 AR
Rivoli Ammoniaca 2000 AS
Robassomero cloro 20000 AT
Rosta Ammoniaca 2000 AU
Santena Ammoniaca 2100 AV
Scalenghe Ammoniaca 2200 AZ
Scarmagno Ammoniaca 200 AAA
Torino Ammoniaca 400 AAB
Torino Ammoniaca 900 AAC
Torino Ammoniaca 3000 AAD
Torino Anidride Carbonica
80%
160 AAE
Torino Bromuro di metile 0 AAF
Torino dimetilsolfato 1 AAG
Torino dimetilsolfato 1 AAH
Torino Idrogeno Fosforato 0 AAI
Torino Idrogeno solforato 0 AAL
Torino Ossido di etilene 0,5 AAM
Torino Ossido di etilene 0,5 AAN
Torino Ossido di etilene 20% 160 AAE
Torino Sali di cianuro 0,5 AAO
Torino Sali di cianuro 1 AAP
Torino Sali di cianuro 100 AAQ
Torino Sali di cianuro 300 AAR
Torino Sali di cianuro 300 AAS
Torino Sali di cianuro 300 AAT
Torino Sali di cianuro 1000 AAU
Torino Sali di cianuro 1000 AAV
Torino Sali di cianuro 2000 AAZ
Torino Sali di ciaunuro 0,5 AAAA
Torino Sali di ciaunuro 100 AAAB
Torre Pellice Ammoniaca 9500 AAAC
Venaria Ammoniaca 770 AAAD
22

Venaria Sali di cianuro 3000 AAAE
Villa Perosa sali di cianuro 300 AAAF
Villafranca P.te ammoniaca 1400 AAAG
Villar Peros Ammoniaca 2000 AAAH
Vinovo Ammoniaca 1000 AAAI
Volpiano Ammoniaca 1000 AAAL
Dalla figura 3.1 si osserva che a Torino e provincia sono presenti grandi quantità di
diversi gas tossici, ma decisamente è l’ammoniaca a ricoprire la fetta più grossa di questa
presenza industriale.
Da qui si evince l’utilità di approfondire gli impianti di refrigerazione e considerare un
analisi di rischio legata a questa sostanza e alle operazioni industriale strettamente
connesse.
Ammoniaca
58702 Kg
Cloro 30000
Kg
Cianuri 17752
Kg
Anidride
Solforosa 974
Kg
Ossido di
Etilene 221 Kg
Figura 3.1 Distribuzione del tipo di gas tossico in Provincia di Torino.
Come possiamo evincere dalla figura sopraillustrata, che aggrega i dati dedotti dalla
tabella sovrastante, è l’ammoniaca il gas tossico maggiormente utilizzato nella zona di
Torino e provincia, e questo in virtù delle sue proprietà refrigeranti.
23

4. IMPIANTI DI REFRIGERAZIONE INDUSTRIALI AD
AMMONIACA
Nel seguente capitolo viene descritto il processo di refrigerazione in dettaglio e sono
considerati anche alcuni dettagli costruttivi e operativi delle apparecchiature necessarie per
l’impianto di refrigerazione stesso.
Sono stati presi in considerazione anche alcuni refrigeranti alternativi all’ammoniaca e i
principali criteri di scelta per poter accostare il miglior refrigerante al processo di
refrigerazione attuato [3] .
4.1. Descrizione del processo di refrigerazione
La refrigerazione è un’applicazione della termodinamica classica [3] , ed il ciclo di
Carnot per la refrigerazione è un ciclo reversibile che consiste in una zona di compressione
adiabatica, una zona di espansione adiabatica ed infine la zona di addizione isoterma del
calore, come si può vedere nella figura 4.1
Il ciclo di Carnot è un ciclo ideale non realizzabile praticamente, ma fornisce un valido
termine di paragone, oltre che una guida sulle temperature che devono essere mantenute
per avere la massima efficienza. Una misura delle prestazioni del sistema è il COP, ossia
un coefficiente inerente le performance del sistema, che, per applicazioni specifiche,
rappresenta la velocità di rimozione del calore dal livello termico più basso.
24

Figura 4.1 Ciclo di Carnot
La quantità di lavoro fornito dipende dalla quantità di calore che si vuole trasferire, e
l’effetto frigorifero massimo teorico dipende solo dalla temperatura delle sorgenti.
Nell’industria si presenta spesso la necessità di dover abbassare la temperatura di
determinate fasi di un processo o di un oggetto e, se le temperature da raggiungere non
sono troppo basse, si adoperano i liquidi freddi disponibili, primo fra tutti l’acqua, mentre
per quelle più basse si usano le macchine frigorifere, che utilizzano procedimenti simili,
evaporazione e condensazione, per scambiare calore, e si differenziano tra loro solo per il
modo in cui è realizzata la compressione del gas.
Il sistema più utilizzato per le applicazioni industriali è quello del ciclo a compressione,
che utilizza energia meccanica, mentre i sistemi ad assorbimento o quelli che funzionano
per differenza di pressione vengono utilizzati nelle applicazioni minori.
25

Figura 4.2 Schema di tre metodi di refrigerazione utilizzati
I due principali sistemi ad assorbimento sono costituiti da soluzioni acquose di bromuro
di litio ed ammoniaca; il primo sistema ha dei limiti per quanto concerne le temperature
ottenibili, poiché in questa miscela è l’acqua che funge da refrigerante, mentre nel sistema
ammoniaca-acqua la prima viene utilizzata come refrigerante, e può quindi facilmente
raggiungere temperature più basse.
Il sistema ammoniaca–acqua fu largamente adoperato fino agli Anni cinquanta, almeno
finché l’altra miscela frigorifera non divenne altrettanto popolare.
Impiantisticamente i due sistemi sono differenti per sopperire alla natura dei diversi
soluti coinvolti, mentre per quanto riguarda i COP, i sistemi menzionati operano con valori
comparabili.
Il sistema ammoniaca-acqua è in grado di scendere a temperature più basse di quella di
congelamento alla pressione di esercizio, perché il refrigerante è la stessa ammoniaca.
Il sistema bromuro di litio ed acqua presenta il vantaggio di richiedere un minor numero
di apparecchiature per il funzionamento e di operare a pressioni più basse, anche se ciò
talvolta può causare infiltrazioni d’aria nel sistema per le quali deve essere previsto uno
spurgo periodico; lo stesso problema si potrebbe presentare nel sistema ammoniaca-acqua
se operassimo a temperature inferiori a –33°C, e ciò potrebbe favorire la formazione di
carbonati di ammonio corrosivi.
In entrambi i sistemi i problemi di corrosione possono essere ovviati addizionando degli
speciali inibitori.
26

Figura 4.3 Schema dei sistemi ad assorbimento
I sistemi a getto di vapore sono peculiari in quanto sostituiscono al compressore
meccanico un eiettore; il refrigerante utilizzato è l’acqua.
Questo metodo trova vaste applicazioni laddove la vaporizzazione diretta è utilizzata
per concentrare o liofilizzare alimenti termolabili, che sarebbero danneggiati da
temperature eccessive.
Sebbene il sistema sia semplice, pratico e funzionale e richieda bassi costi di
manutenzione, oltre che essere esente dalle vibrazioni, non è ancora largamente utilizzato
per via delle caratteristiche particolari del ciclo.
Figura 4.4 Schema del sistema a getto di vapore
27

Il sistema più utilizzato rimane quindi quello del ciclo a compressione, il cui fluido
opera in ciclo chiuso, e che possiamo suddividere in quattro fasi principali, ad ognuna delle
quali corrisponde un determinato organo meccanico.
Il gas proveniente dall’evaporatore viene aspirato dal compressore, generalmente
volumetrico, che comprime il gas; non avendo comportamento ideale, questo si surriscalda.
E’ possibile diminuire la quantità di lavoro necessario per questa operazione,
comprimendo a stadi e cioè suddividendo la compressione e raffreddando
progressivamente il vapore che si surriscalda.
Il passaggio successivo è quello che il gas surriscaldato compie passando nel
condensatore evaporativo, dove compie il primo passaggio di stato, cioè dallo stato vapore
diventa liquido.
Come fluido di raffreddamento si può utilizzare aria, acqua o lo stesso fluido, ma in
generale si opera con un condensatore ad aria, in cui la circolazione può essere naturale o
forzata; il vapore cede il calore sottratto all’ambiente da raffreddare e quello sensibile
acquisito nella compressione.
Successivamente si passa alla laminazione, ossia il liquido passa attraverso una valvola
di espansione che ne fa diminuire la temperatura, ma non il contenuto energetico, in quanto
il calore ceduto dal liquido raffreddandosi viene riassorbito da una parte dello stesso che
passa nuovamente allo stato vapore, e si diminuisce la pressione del fluido fino alla
pressione di condensazione.
Infine il fluido refrigerante giunge agli evaporatori, che sono diversi a seconda del tipo
di materiale che utilizziamo e del suo stato fisico; proprio nella fase di evaporazione il
fluido passando allo stato vapore assorbe calore dal corpo con cui è a contatto,
raffreddandolo.
Il vapore proveniente dall’evaporatore può essere utilizzato in parte anche per
sottoraffreddare il liquido in uscita dal condensatore: il vantaggio o meno di questo
accorgimento deve essere stabilita di volta in volta osservando le condizioni di esercizio
dell’impianto; generalmente risulta vantaggioso per i fluidi con alto calore specifico del
liquido, basso calore di evaporazione se il calore specifico del vapore è basso e quando la
differenza fra temperatura di evaporazione e condensazione è relativamente alta.
In realtà accorgimenti per migliorare il COP vengono studiati ed approfonditi per ogni
singolo fluido impiegato come refrigerante.
Solitamente gli impianti ad ammoniaca sono costruiti direttamente con il ricircolo, in
quanto ciò permette di sfruttare al meglio l’area delle piastre scambiatrici dell’evaporatore;
il ricircolo può essere realizzato attraverso una pompa meccanica o utilizzando la gravità
28

per via della differenza di densità che si viene a creare: infatti la densità del liquido puro in
entrata nell’evaporatore è più alta di quella della miscela liquido-vapore che lascia
l’evaporatore. E’ molto importante regolare in modo ottimale la velocità del ricircolo per
non farlo diventare sconveniente per via degli alti costi di esercizio legati al pompaggio del
fluido.
Inoltre se la differenza di pressione (o temperatura) fra evaporazione e condensazione è
sufficientemente alta, è conveniente separare la compressione in più stadi; con questo
procedimento si può disporre la presenza di un dispositivo che allontani il gas e raffreddi,
anche per verificare le performance del sistema.
In questo modo si separa il vapore creato nel processo di espansione, si raffredda il
vapore surriscaldato del compressore.
Figura 4.5 Schema del ciclo a compressione
4.2. Apparecchiature
4.2.1. Compressori
I compressori che si utilizzano per questo genere di applicazioni possono essere
classificati in base al modo in cui si ottiene l’incremento della pressione: i PDC
(POSITIVE DISPLACEMENT COMPRESSOR) incrementano la pressione del vapore
riducendo il volume della camera e sono compressori alternativi o rotativi, a spirale o a
pale.
29

I turbocompressori invece sono macchine in cui la pressione è incrementata
convertendo l’energia cinetica ottenuta dal movimento degli elementi meccanici rotanti che
imprimono un momento angolare al fluido, come farebbe una pompa. I PDC sono
maggiormente utilizzati fino ad una capacità di refrigerazione di 300kw, mentre i
turbocompressori vengono utilizzati oltre i 500kw.
I compressori possono anche essere classificati come aperti, semiermetici o accessibili,
e chiusi a seconda che il compressore sia collocato nell’impianto insieme con il motore. I
compressori ermetici sono studiati per modeste lavorazioni (non oltre i 30 kw); i
semiermetici hanno gli stessi vantaggi di quelli chiusi, cioè non ci sono saldature delle
parti mobili, non ci sono percolazioni di refrigerante, non ci sono vibrazioni dovute ai
motori, ma risultano essere più costosi.
Facendo un confronto con le altre applicazioni, la capacità di refrigerazione richiesta in
un impianto chimico industriale è normalmente alta, e questo spiega il largo impiego dei
compressori centrifughi, a vite o ad alta capacità di rotazione.
Nell’industria chimica si fa largo uso dei compressori aperti e vengono disposti dei
circuiti ausiliari per il pompaggio dell’olio, filtri, raffreddamenti vari, per permettere di
eseguire manutenzione e riparazioni senza fermare l’impianto.
Il comando ed il controllo dei compressori per la produzione del freddo solitamente si
effettua in maniera completamente automatica.
Negli impianti refrigeranti emerge la necessità di prevedere l’utilizzo di un particolare
olio, in modo tale da garantire il perfetto funzionamento dei compressori a vite,
lubrificandone i cuscinetti e sottraendo il calore di compressione sviluppatosi all’ interno;
ciò avviene in uno scambiatore raffreddato ad acqua.
Dopo la fase di compressione, l’olio viene allontanato dal refrigerante in un separatore
installato a monte del condensatore, da cui viene convogliato verso il compressore o per
via della pressione del gas caldo oppure utilizzando una pompa.
4.2.2. Condensatori
Nel condensatore avviene il passaggio di stato del refrigerante dallo stato gassoso a
quello liquido; il trasferimento di calore può essere suddiviso in tre fasi: la prima è quella
in cui avviene il desurriscaldamento del vapore ; nella seconda fase avviene la
condensazione vera e propria del vapore; ed infine nella terza fase si ha il
sottoraffreddamento. Nella realtà del processo la condensazione può iniziare ad avvenire
30

nella regione del surriscaldamento e il sottoraffreddamento si pone in essere già nella
regione di condensazione.
Industrialmente trovano largo impiego i condensatori raffreddati ad aria o acqua e quelli
evaporativi; il sistema ad aria trova impiego nel condizionamento dell’aria e se sono
richieste piccole capacità refrigerative. Il vantaggio intrinseco è nella facilità di
reperimento del mezzo raffreddante, cioè l’aria, che però ha un coefficiente di scambio
termico basso rispetto all’acqua, in qualità di refrigerante. La condensazione del
refrigerante avviene sempre dal lato interno dello scambiatore di calore, in quanto dal lato
tubi, che offre una superficie di scambio maggiore, vi è il passaggio dell’aria.
Il sistema di raffreddamento ad acqua è molto diffuso nell’industria ed esistono diverse
tipologie di condensatori, che differiscono fra loro solo per la tipologia di superfici
scambiatrici ed il loro posizionamento.
Particolare menzione per i condensatori evaporativi che, pur non essendo largamente
diffusi nell’industria per via delle condizioni operative non ottimali , come la presenza di
polveri e vapori reattivi, che possono provocare corrosioni o problemi meccanici,
raggiungono le più basse temperature di condensazione rispetto al raffreddamento ad aria o
acqua; il condensatore più utilizzato nell’industria chimica rimane quello a fascio tubiero.
4.2.3. Evaporatori
In questa apparecchiatura avviene l’evaporazione del refrigerante ed il conseguente
raffreddamento dell’ambiente in cui si trova. Il contatto con il refrigerante può essere
diretto, oppure possono essere utilizzati fluidi secondari; principalmente i liquidi che
vengono così raffreddati sono le salamoie a basso punto di congelamento.
Le disposizioni impiantistiche variano in relazione all’applicazione e gli evaporatori
possono essere classificati in base alla loro alimentazione, che può essere ad espansione
diretta (secca) o a immersione (sovralimentazione).
Nell’espansione “secca” il vapore uscente è saturo secco, se non lievemente
surriscaldato.
La tipologia di alimentazione dell’evaporatore è una delle prime scelte che deve essere
presa nell’implementazione del processo; l’evaporatore ad espansione diretta è
generalmente utilizzato per piccoli impianti, dove sono richieste compattezza e costi di
esercizio bassi.
In questa tipologia di impianti ciascuno degli elementi dell’evaporatore può essere
dotato di un elemento di disoleazione integrato nella linea di ritorno con una valvola di
31

intercettazione ed una elettromagnetica, in grado di arrestare il deflusso accidentale di
refrigerante, con conseguente evaporazione, e di incanalarlo verso la tubazione di ritorno e
quindi nei separatori.
E’ inoltre possibile prevedere l’utilizzo di tubazioni trattate con anticorrosivi o isolanti
termici per minimizzare problemi di usura o dispersione termica.
4.3. Tipi di refrigeranti
Si definisce refrigerante una qualsiasi sostanza che agisce assorbendo calore da un
oggetto, che viene quindi raffreddato.
I refrigeranti primari, utilizzati nell’industria, sono sfruttati per la loro capacità di cedere
calore se vaporizzati o di assorbirne se condensati; i refrigeranti secondari invece, sono
trasmettitori fluidi di calore e sono rappresentati dai sistemi bromuro di litio-acqua ed
ammoniaca-acqua. [5]
I refrigeranti più comuni sono fluidi molto semplici come aria, ammoniaca, anidride
carbonica, anidride solforosa, ma la rapida diffusione capillare della refrigerazione nel
secondo e terzo quarto del ventesimo secolo, è da attribuire ai CFC, o clorofluorocarburi, e
agli HCFC, ossia gli idroclorofluorocarburi, cioè idrocarburi che contengono uno o più
atomi di alogeno.
Questi refrigeranti hanno sancito una nuova era per via delle loro caratteristiche
qualitative: inodori, non infiammabili, non esplosivi, compatibili con i principali materiali ,
con COP ragionevolmente alto e, soprattutto, non tossici.
Negli ultimi decenni si è molto discusso sulle ipotesi che attestano che gli atomi di cloro
e bromo rilasciati dagli idrocarburi alogenati siano responsabili dell’assottigliamento dello
strato di ozono dell’atmosfera particolarmente nella regione polare; per questo motivo la
produzione e l’uso dei CFC e degli HCFC sono stati progressivamente banditi dal
Protocollo di Montreal e successivi aggiornamenti.
Molto lavoro si sta compiendo per sviluppare refrigeranti sicuri ed efficienti per le
applicazioni industriali, e si studiano misture di refrigeranti insieme con miscele
azeotropiche .
Le proprietà fisiche dei refrigeranti sono generalmente descritte da diagrammi
termodinamici bidimensionali con coordinate pressione-entalpia o da tabelle che mettono
in relazione la loro tensione di vapore a varie temperature.
32

Per ogni tipologia di processo ed applicazione si sceglierà il refrigerante con
caratteristiche ottimali, ma i criteri base per scegliere un refrigerante ideale sono i
medesimi:
• non tossico, non infiammabile, non esplosivo;
• compatibile con l’ambiente;
• compatibile con gli altri materiali utilizzati negli impianti di refrigerazione
(olio,metalli, polimeri..);
• caratteristiche termodinamiche e termofisiche buone, come elevato calore
latente, basso volume specifico del vapore, bassa velocità di compressione,
bassa viscosità, pressioni di esercizio ragionevolmente basse alla temperatura di
esercizio, alto calore specifico del vapore, basso calore specifico del liquido, alta
conducibilità e altre proprietà di trasferimento del calore correlate;
• facilmente rilevabile in caso di perdite accidentali;
• buona stabilità chimica durante l’uso.
4.3.1. Ammoniaca
L’ammoniaca è il refrigerante singolo maggiormente utilizzato dopo i CFC.
Vede delle applicazioni industriali significative per le eccellenti caratteristiche
termodinamiche e termofisiche, esattamente come per gli idrocarburi alogenati, di cui è
considerata un’ottima sostituta.
Si è molto lavorato per apportare delle migliorie ai processi in modo da diminuire la
quantità di ammoniaca stoccata, mitigando i rischi connessi a perdite e rilasci a causa della
sua tossicità; anche a questo scopo si stanno rivalutando le tecniche di refrigerazione
indiretta o secondaria in numerosi ambiti. I suoi vapori formano miscele esplosive con
l’aria, ed i recipienti di gas liquefatto possono presentare pericolo di esplosione se
riscaldati (si veda la sezione 3.2.1 e successivamente il capitolo 5)
4.3.2. Altri liquidi frigorigeni
Oltre all’ammoniaca sono molto utilizzati:
• il monoclorofluorometano, indicato con la sigla R-22 o con il nome di Freon 22;
• il refrigerante 502 (R-502) costituito da una miscela azeotropica di R-22 e R-
115;
33

• miscele con percentuali diverse di composti clorurati e fluorurati del metano e
dell’etano;
I refrigeranti secondari, detti anche antigelo o salamoie, sono i liquidi maggiormente
utilizzati per trasportare energia e calore dalla sorgente remota di calore (scambiatore di
calore di processo); gli antigelo e le salamoie non cambiano il loro stato, tranne alcune
eccezioni.
I sistemi di refrigerazione indiretta prevalgono nell’industria chimica piuttosto che nelle
applicazioni commerciali o della ristorazione, ed è più evidente se cresce la quantità di
calore che deve essere trasferito.
Il vantaggio maggiore di questa soluzione refrigerativa è la compattezza delle
apparecchiature necessarie, che devono essere collocate in sito sicuro, sia per le persone
che per le apparecchiature stesse.
Un’altra classe di refrigeranti può essere individuata in alcuni composti organici; il
glicole etilenico è praticamente inodore, incolore e completamente miscibile con l’acqua,
oltre che essere poco volatile e scarsamente corrosivo.
Gli svantaggi di questo refrigerante sono individuabili nel relativamente basso
coefficiente di trasferimento del calore dovuto alle basse temperature di esercizio ed alla
tossicità intrinseca, che lo rende inadatto per l’uso nell’industria alimentare.
Il glicole propilenico invece, per quanto abbia un pessimo coefficiente di scambio
termico, ha carattere non tossico, per cui può essere utilizzato a diretto contatto con gli
alimenti, anche se risulta essere più costoso.
4.4. Criteri di scelta dei refrigeranti
Per quanto concerne la scelta del sistema, delle apparecchiature, e del refrigerante più
adatto, non esistono regole fisse per decidere, ma si seguono dei criteri che influenzeranno
la scelta finale.
Le variabili che influenzeranno la decisione finale sono:
• Entità della refrigerazione richiesta;
• Tipologia di installazione;
• Capacità termica degli oggetti da raffreddare;
• Caratteristiche medie di condensazione (temperatura, tipo…);
• Fonte di energia per alimentare il sistema;
• Ubicazione dell’impianto e spazi disponibili in esso;
34

• Budget disponibile;
• Sicurezza dell’impianto e dell’area circostante;
• Compatibilità con strutture preesistenti.
Generalmente il sistema a compressione di vapore è il più diffuso, e può essere
utilizzato per molte applicazioni. I compressori alternativi sono largamente impiegati per le
basse velocità a cui operano, anche se richiedono spazi maggiori e costi di manutenzione
più elevati rispetto ai compressori centrifughi, ma rimangono sempre più economici per
quanto riguarda i costi iniziali.
I compressori centrifughi sono presi in considerazione per grandi installazioni e se le
temperature di evaporazione non sono troppo basse; i compressori a vite trovano impiego
se lo spazio nella sala macchine è limitato, o se la macchina deve operare continuamente
per ore.
Il sistema ad espansione diretta è maggiormente indicato per gli impianti di piccole
dimensioni, che hanno esigenze di compattezza e che utilizzano uno o due evaporatori,
mentre la sovralimentazione si utilizza in tutti quei casi in cui i costi iniziali per le
apparecchiature ausiliarie sono più bassi rispetto al risparmio legato alle superfici
evaporative.
Per quanto concerne la scelta del refrigerante, anche in questo caso, è complessa e deve
essere ben ponderata; per le applicazioni industriali, i vantaggi termodinamici ed
economici dell’ammoniaca, superano di gran lunga gli svantaggi legati all’uso di questa
sostanza che ha carattere tossico e di cui sono possibili perdite o rilasci in atmosfera.
Gli idrocarburi alogenati presentano delle caratteristiche chimico-fisiche più
vantaggiose, cioè non sono tossici, non sono infiammabili, non sono esplosivi, ma sono
sospetti per gli effetti deleteri legati al rilascio in atmosfera di atomi alogenati che
innescano reazioni radicaliche a catena di distruzione dell’ozono; inoltre, per alcuni tipi di
refrigeranti alogenati è stata bandita la produzione, quindi si rivolge l’attenzione verso
l’uso combinato, per esempio, di ammoniaca ed altri refrigeranti secondari per molte
applicazioni.
I sistemi ad assorbimento sono invece presi in considerazione quando è disponibile del
vapore a bassa pressione a basso costo o è disponibile del calore di recupero, e la
differenza fra la temperatura di evaporazione e condensazione è relativamente alta.
Gli unici problemi sono legati alla corrosione che induce il bromuro di litio, e la
pressione sia nell’evaporatore che nell’assorbitore, che risulta essere maggiore di quella
atmosferica.
35

Il sistema di refrigerazione con eiettore è utilizzato anch’esso per applicazioni simili e
cioè se la temperatura dell’acqua in uscita è relativamente alta, se sono disponibili acqua di
rete e vapore d’acqua a basso costo, ma in ogni caso rimane una metodologia poco
applicata, ed attualmente esistono pochi dispositivi refrigeranti ad eiettore in funzione.
36

5. FATTORI DI RISCHIO CONNESSI ALL’USO DI
AMMONIACA
Questo capitolo è dedicato interamente all’ammoniaca, dalla reattività alla
considerazione delle principali caratteristiche tossicologiche che hanno impatto sulla salute
umana e sull’ambiente in seguito ad esposizione accidentale acuta e prolungata, come nel
caso di un rilascio industriale. [6]
5.1. Reattività
L’ammoniaca allo stato anidro è generalmente poco corrosiva verso l’acciaio, ma in
presenza di ossigeno inizia a corrodere il rame e le sue leghe, l’alluminio, il nickel ed il
monel. E’ molto solubile in acqua, dove si comporta come base forte, e la reazione di
solubilizzazione è esotermica, ed è anche solubile in molti solventi organici e minerali;
reagisce violentemente con acidi, forti ossidanti e alogeni. In particolare reagisce con
l’acido nitrico e gli ossidi di azoto formando nitrito e nitrato di ammonio, che si possono
decomporre con andamento esplosivo. In presenza di oli può dare origine alla formazione
di nitrocomposti che, in condizioni particolari, possono comportare pericoli di scoppio;
inoltre può reagire anche esplosivamente con alcuni metalli pesanti (rame, zinco, mercurio,
oro ed argento) e loro leghe, sali e ossidi (anche ossidi di ferro) .
Reagisce facilmente con l’acqua e l’umidità dell’aria, formando ioni ammonio.
Se rilasciata in ambiente acquatico provoca un incremento del pH ed è convertita dai
batteri a nitrato, con conseguente aumento della domanda di ossigeno biologica (BOD). In
atmosfera lo ione ammonio può essere ossidato ad ossidi di azoto e nitrato, che
contribuiscono a conferire carattere acido alle precipitazioni.
5.2. Tossicologia
L’ammoniaca ha forte azione irritante per le vie respiratorie, per gli occhi e per la cute,
e può avere effetto ustionante da freddo sulla cute se c’è rapida evaporazione. La tipologia
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di effetto e la relativa entità sono da mettere in relazione con la dose assunta dal soggetto.
Infatti, nella maggior parte degli studi tossicologici, si considerano gli effetti in relazione
alle concentrazioni presenti in atmosfera e alla durata dei rilasci accidentali. Da un punto di
vista legato alla realtà industriale e alla pericolosità di utilizzo, l’ammoniaca è seconda solo
al cloro.
Nella tabella 5.1 viene eseguito un raffronto fra le caratteristiche tossicologiche dei due
principali gas tossici, cloro ed ammoniaca, e, risulta evidente quanto le concentrazioni
sopportabili e letali siano notevolmente più alte per l’ammoniaca.
Tabella 5.1 Differenze di concentrazione fra cloro ed ammoniaca in ppm
Cl2 NH3
Soglia olfattiva circa 1 circa 5
Concentrazione sopportabile per 30-60 min 5 250
Concentrazione letale più bassa per ogni specie 60 5000
Gli studi condotti sugli effetti tossicologici di una sostanza sulla salute umana sono
generalmente estrapolati dai dati di laboratorio disponibili per varie specie animali, o da
rari studi condotti in seguito a rilasci in cui sono stati coinvolti esseri umani, per esempio
le guerre chimiche, ma la scarsità di dati è tuttora notevole.
Negli ultimi decenni si è palesata le necessità di avere conoscenze tossicologiche più
approfondite, sia per poter intervenire a livello preventivo, sia per poter fare opportune
valutazioni, anche per la mitigazione degli effetti sulla salute e sull’ambiente.
I primi studi di tossicologia ampiamente riconosciuti ed accreditati, furono condotti dal
Professor Lehmann a Wurzburg , nel 1886; con i primi studi esso fu in grado di affermare
che aveva osservato sperimentalmente delle differenze notevoli tra le varie specie esposte
ai vapori di ammoniaca; notò infatti che cani e topi risultavano più tolleranti dei gatti e dei
conigli; addirittura, sempre nel documento inerente agli studi condotti nel 1886, che un
ratto tollerava 13.400 ppm per tre ore con piccole difficoltà, mentre uno studio del 1899
riporta l’adeguamento dei cani all’assunzione di 1000 ppm per tempi anche prolungati,
senza l’insorgere di alcun sintomo correlato. Questo primo lavoro si rivelò molto
interessante, anche se non contempla alcun valore di LC50.
Da allora in poi sono stati condotti molti altri esperimenti per stabilire gli effetti tossici
dell’ammoniaca sugli animali, principalmente condotti su topi o gatti; i più utilizzati sono
38

quelli pubblicati da Silver e McGrath , che lavorano al Centro Armi Chimiche Americano,
Carpenter, Vernot e McEwan, dell’Istituto Mellon, sempre americano, Appelman , del
CIVO-TNO olandese e dalla russa Prokop’eva .
Nella tabella 5.2 sono riportati i valori di LC50, per 30 minuti di esposizione, tollerati
da diverse specie animali in base ad esperimenti condotti dai principali ricercatori nel
campo, in anni diversi, anche molto lontani fra loro.
Tabella 5.2 Valori di LC50, per 30 minuti di esposizione da esperimenti su
animali
Specie Animale Anno LC50 ppm Ricercatore
Ratto 1964 21.860 Alpatov
Ratto 1982 23.300 Appelman
Ratto 1949 5660 Carpenter
Cavia 1977 14.260 Hilado
Cavia 1982 6044 Kapeghian
Ratto 1973 11.172 Prokop’ev
Ratto 1977 10.480 MacEwan
Cavia 1977 6905 MacEwan
Cavia 1948 5877 Silver
Cavia 1971 6525 Stupfel
Attualmente, per la maggior parte delle sostanza tossiche o presunte tali, esistono dati di
letteratura sempre riferiti a dati di origine animale. L’uso di questi valori tossicologici è
oggetto di attente considerazioni, in quanto ci si domanda se gli effetti tossici possano
essere gli stessi in varie specie, o se i metabolismi di assimilazione e detossificazione
siano simili ed avvengano con la stessa velocità negli uomini.
I dati di letteratura disponibili riportano che l’ammoniaca è un irritante delle prime vie
respiratorie sia negli animali sia nell’uomo; basse concentrazioni generano irritazione od
infiammazione del primo tratto respiratorio, nausea, salivazione e tosse. L’inalazione di
alte concentrazioni mette a rischio la vita stessa in pochi minuti, in quanto provoca spasmi
della laringe, costrizione bronchiale ed edema polmonare. Inoltre, elevate concentrazioni
possono danneggiare gli occhi od il fegato, ma non sono stati osservati decessi nelle
situazioni di esposizione acuta per effetto di danni a questi organi. Di conseguenza si
stabilisce che l’organo bersaglio è il sistema respiratorio, superiore ed inferiore.
39

Per via della altissima solubilità in acqua dell’ammoniaca quella inalata, è rapidamente
assorbita nel rivestimento delle mucose del sistema respiratorio superiore e, in caso di
esposizioni prolungate, una grande porzione di ammoniaca viene immagazzinata nelle
regioni bronchiolari ed alveolari dei polmoni.
Il profilo degli effetti tossici su animali ed uomo, aumenta notevolmente con l’aumento
della concentrazione di idrossido di ammonio, che incrementa il pH dei fluidi respiratori, e
ciò non evidenzia particolari differenze metaboliche significative.
Nella tabella 5.3 e 5.4 vengono confrontate le principali caratteristiche fisiologiche, in
particolare quelle dell’apparato respiratorio, delle diverse specie coinvolte nei principali
esperimenti, ed in particolare, quelle caratteristiche che sono determinanti per poter
valutare l’esposizione ad una sostanza tossica ad azione irritante dell’apparato respiratorio.
Tabella 5.3 Principali differenze anatomiche e fisiologiche tra uomo e altre
specie animali.
specie Peso corporeo,
kg
Volume
polmonare, ml
Superficie
alveoli, m²
Umana 75 7000 82 6000
Cane 22.8 1501 90 2923
Scimmia 3.7 184 13 694
Coniglio 3.6 79 5.9 1042
Ratto 0.14 6.3 0.39 84
Cavia 0.023 0.74 0.68 24
Ventilazione
polmonare a
riposo
ml/min
40

Tabella 5.4 Estrapolazione confronto tra volumi sopportati da diverse specie
animali
specie Ventilazione
polmonare per
unità peso
corporeo
ml/min/Kg
Ventilazione
per volume
polmonare
ml/min/kg
Ventilazione
polmonare per
superficie
alveolare
ml/min/m²
Umana 80 0.86 73.2 85.4
Cane 128.2 1.95 32.5 16.7
Scimmia 187.6 3.77 53.4 14.2
Coniglio 289.4 13.2 176.6 13.4
Ratto 600 13.3 215.4 16.2
Cavia 1043.5 32.4 352.9 10.
Lung volume
per superficie
alveolare
ml/m²
Questi valori indicano che la dose per unità di volume di polmone, o per unità di peso
corporeo tollerata, è più alta negli animali di piccole dimensioni e queste differenze
diventano rilevanti per gli effetti sistemici, più che per le irritazioni locali.
Ad ogni modo i dati di letteratura suggeriscono che gli animali più grandi siano meno
suscettibili all’ammoniaca rispetto a quelli più piccoli; i topi, per esempio, sembrano più
suscettibili nella realtà di quanto suggerirebbero le previsioni in relazione ai dati anatomici
e fisiologici.
I roditori sono respiratori nasali obbligati, mentre sia l’uomo che il cane possono
respirare sia con la bocca sia con il naso; dati sperimentali sulla ventilazione normale e
sull’area di superficie, indicano che i roditori hanno, approssimativamente, una superficie
doppia per filtrare l’aria inspirata.
Questo fa supporre che una quantità maggiore di vapori tossici possa essere ricevuta
dalla trachea e dai bronchi umani; si riporta inoltre che il sistema respiratorio inferiore
risulta meno suscettibile all’ammoniaca rispetto a quello superiore.
La morte nell’uomo è relazionabile ai danni subiti nella zona della trachea \ epiglottide
o da danni nella regione alveolare \ bronchiolare.
Il sistema respiratorio dell’uomo è in grado di ricevere una maggiore quantità di
ammoniaca, e ciò, ingannevolmente, fa supporre una maggiore resistenza agli effetti
dell’ammoniaca; allo stesso modo una grande quantità di ammoniaca è ricevuta dalla
trachea, dove la resistenza è nettamente inferiore.
41

Infine, tenendo conto di tutti i fattori, appare ragionevole assumere che i dati esistenti
per gli animali siano applicabili all’uomo; esiste infatti un fattore riferito al peso corporeo,
che introduce dei margini di sicurezza, ma non c’è ragione per supporre che gli animali più
piccoli siano meno sensibili dell’uomo agli effetti dell’ammoniaca, o che l’uomo risponda
ad una dose letale in maniera differente dagli animali.
5.3. Aspetti medici dell’esposizione ad ammoniaca
Come si è detto, il carattere fortemente igroscopico ed una speciale affinità per le
superfici umide delle mucose espongono in modo particolare le superfici degli occhi e
delle membrane delle mucose del tratto respiratorio, alle quali l’ammoniaca ha la capacità
di causare gravi danni, quali cecità e, nei casi più gravi, la necrosi.
Anche gli occhi appaiono come organo bersaglio dell’ammoniaca, e gli incidenti a
questi ultimi costituiscono la principale fonte di pericolo di disabilità permanente, in
quanto l’ammoniaca penetra molto più velocemente degli altri alcali, causando seri danni
alla cornea.
Anche gli effetti sull’apparato respiratorio sono legati al suo carattere igroscopico;
quindi l’impatto iniziale con la sostanza danneggia il tratto respiratorio superiore, con la
possibilità di sviluppo di un’edema ostruttivo della laringe, sviluppando serie
complicazioni degli alveoli e dei bronchioli terminali del tratto inferiore.
Bruciature epidermiche, sia criogeniche che chimiche, possono svilupparsi in seguito
all’esposizione cutanea.
E’ fondamentale però fare una distinzione fra le due principali forme di infortunio
causate dal contatto con l’ammoniaca:
- esposizione ad un flusso di liquido o di goccioline;
- esposizione ad un flusso puramente gassoso.
Nel primo caso, il contatto con un getto di ammoniaca anidra liquefatta può provocare
danni devastanti, ma ad un numero minore di soggetti, mentre invece incidenti del secondo
tipo causano esposizioni di massa, e presentano gli effetti più pesanti a carico del sistema
respiratorio.
Inoltre è bene tenere presente che i vapori di ammoniaca liquida superraffreddata
congelano e disidratano i tessuti con cui vengono in contatto, causandone la distruzione.
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E’ quindi possibile raggruppare in tre principali gruppi le conseguenze dell’esposizione
accidentale all’ammoniaca, in base alla dose assunta e all’entità degli effetti insorti.
1. EFFETTI LIEVI: si verificano per esposizioni la cui concentrazione non supera
5000 ppm, per pochi minuti e consistono nell’infiammazione degli occhi, con
arrossamento della congiuntiva e nella restrizione del tratto superiore
dell’apparato respiratorio, raucedine, dolore nella deglutizione, e tosse, ma
senza nessun sintomo a lunga permanenza.
2. EFFETTI MODERATI: si verificano se la concentrazione dell’esposizione è
compresa tra 5000 e 10000 ppm, per pochi minuti. In questo gruppo diventa
evidente la progressione degli effetti sul sistema respiratorio, con il
coinvolgimento di alveoli e bronchioli; in pratica vi è un’accentuazione dei
sintomi sopradescritti, con sensazione di costrizione al torace e grande difficoltà
a deglutire, seguita da perdita totale della voce e tosse persistente con emissioni
anche sanguinolente. Si accusa dolore diffuso, aumentano le pulsazioni e la
respirazione diventa affannosa, anche per l’edema oro-faringeo in atto e la
presenza di liquido nel torace. Diventa anche più serio il rigonfiamento delle
palpebre, accompagnato da spasmi e lacrimazione abbondante.
3. EFFETTI SEVERI: si verificano nel momento in cui i soggetti sono esposti ad
una concentrazione superiore a 10000 ppm, anche solo per pochi minuti. Anche
in questo caso si registra l’inseverimento dei sintomi sopradescritti, con tosse
più copiosa, grandi difficoltà respiratorie, cianosi e grande quantità di liquido nei
polmoni.
5.3.1. Postumi
Gli incidenti che presentano effetti lievi, senza coinvolgimento del tratto respiratorio
inferiore, regrediscono spontaneamente senza l’insorgenza di complicazioni polmonari. Le
esposizioni che presentano effetti moderati possono causare la morte per asfissia causato
da edema della laringe che ostruisce le vie respiratorie, o da un edema polmonare.
Oltre all’intensità dell’esposizione anche la storia anamnesica personale ha importanza,
per esempio, se il soggetto esposto è o è stato un fumatore, nel determinare l’invalidità
respiratoria conseguente all’intossicazione.
Per quanto riguarda l’esposizione degli occhi, è fondamentale l’intervento immediato
per prevenire la necrosi della cornea e la conseguente cecità, lavando abbondantemente
con acqua.
43

5.3.2. Trattamenti da eseguire sui soggetti esposti
Immediatamente dopo il contatto è fondamentale rimuovere i vestiti e decontaminare la
pelle, oltre che prestare i primi soccorsi. La pelle e gli occhi, se contaminati, devono essere
subito lavati con acqua pulita per consentire l’allontanamento dell’inquinante, per almeno
15 minuti. Le palpebre devono essere tenute aperte e anch’esse lavate con acqua.
La rimozione dei vestiti contaminati è fondamentale anche per impedire gli effetti di
congelamento-disidratazione , e nessuna crema o unguento deve essere impiegata per
lasciare libera la traspirazione, senza che l’ammoniaca venga trattenuta dall’epidermide.
Il trattamento delle sintomatologie più gravi deve essere affidato ad un team di esperti,
tra cui oftalmologi, pneumologi, chirurghi, in grado di praticare un’intubazione nel caso in
cui la reazione respiratoria diventi severa, al fine di evitare che l’edema laringeo diventi
eccessivamente pesante, portando il soggetto alla morte per soffocamento.
44

6. ANALISI DEI RISCHI E SCENARI INCIDENTALI
Nel seguente capitolo ci si addentra negli strumenti effettivamente disponibili e
necessari a livello generale per condurre un’analisi di rischio, applicabile ad un impianto di
refrigerazione ad ammoniaca, ed ai vari approcci esistenti per garantire un sistema di
sicurezza ben funzionante ed una certa soglia di sicurezza per i lavoratori e l’ambiente
circostante. [7]
La disposizione delle misure preventive e cautelative, oltre che di quelle eventualmente
mitigative, emerge da una valutazione approfondita di molti elementi, tra cui le condizioni
atmosferiche al momento del rilascio di un gas tossico e le condizioni operative
dell’impianto; grande importanza, oltre all’esperienza dell’analista stesso, ricopre l’analisi
degli incidenti storici, attraverso cui è possibile avanzare delle ipotesi calzanti per
l’impianto esaminato.
6.1. Analisi di rischio e Aziende a Rischio di Incidente
Rilevante
Come già detto, il rischio tecnologico è strettamente connesso con le attività antropiche
legate allo sviluppo dei servizi per i cittadini ( centrali termoelettriche, inceneritori etc…) o
alle attività industriali vere e proprie che movimentano quantità ingenti di materiale e
personale addetto, sviluppano processi tecnologici e generano nuovi prodotti. [8]
Nel caso di un insediamento produttivo la potenziale sorgente di rischio è individuabile,
quindi è possibile definire la magnitudo ( intensità massima sviluppabile) di un evento
accidentale ricorrendo ad opportuni modelli matematici; è importante ricordare che
parliamo di una stima e non di una misura; naturalmente la stima sarà tanto più accurata
quanto più sofisticati i modelli matematici impiegati e precisi i dati di partenza per definire
il sistema e le sue condizioni al contorno.
Nel caso dei trasporti è impossibile definire le condizioni del luogo dell’incidente, in
più è fondamentale ricordare l’importanza delle possibili interazioni con altri insediamenti
produttivi vicini e la conoscenza delle condizioni idrogeologiche.
Il D.Lgs 334/99 contiene i criteri per la classificazione delle aziende che detengono
sostanze pericolose per stabilire se siano o meno a rischio di incidente rilevante e, quindi
45

obbligate a redigere il Rapporto Di Sicurezza (RDS, art 8, D.Lgs 334/99 e Allegato 1) e
attuare il Sistema di Gestione della Sicurezza (SGS).
In base agli scenari incidentali valutati nel RDS viene redatto dal Prefetto, insieme con
la Regione e gli enti locali interessati, il Piano di Emergenza Esterno, PEE, che contiene
misure di tipo preventivo-protettivo. Per incidente rilevante si intende un rilascio di
materiale e/o energia tale da provocare effetti avversi sulla salute pubblica, sull’ambiente e
sugli oggetti.
Il D.Lgs 334/99 stabilisce un criterio qualitativo, in base alla classificazione delle
sostanza pericolose, ed uno quantitativo, stabilendo due valori soglia, per le sostanze
chimiche maggiormente diffuse.
Il superamento del primo limite comporta l’obbligo di notifica da parte del gestore dello
stabilimento al Ministero dell’Ambiente, alla Regione, alla Provincia, al Prefetto, al
Comitato Tecnico Regionale VVFF come da art. 6, mentre il superamento del secondo
limite implica, altre la notifica ai suddetti soggetti, anche la redazione del RDS, in
applicazione dell’art. 8 del citato decreto.
Nella tabella seguente sono indicate per ogni regione d’Italia il numero di aziende
suscettibili di causare incidenti rilevanti ai sensi dell’art 15, comma 4 del D.Lgs17/08/99,
n°334.
Tabella 6.1 Distribuzione Regionale degli stabilimenti soggetti al D.Lgs 334/99 (
fonte: Rapporto APAT, Ottobre 2005)
Regione Art. 6/7 Art. 8 Totale
Abruzzo 13 9 22
Aosta 3 2 5
Basilicata 4 3 7
Calabria 6 7 13
Campania 52 26 78
Emilia Romagna 58 46 104
Friuli Venezia
Giulia
19 12 31
Lazio 48 36 84
Liguria 18 17 35
Lombardia 154 112 266
Marche 9 5 14
Molise 1 4 5
46

p.a. di Bolzano e
Alto Adige
8 2 10
p.a. di Trento 5 2 7
Piemonte 70 33 103
Puglia 27 20 47
Sardegna 21 24 45
Sicilia 36 34 70
Toscana 36 25 61
Umbria 12 6 18
Veneto 58 37 95
Totale 658 462 1120
Tratto da “Mappatura Rischio Industriale in Italia” APAT, rapportoOttobre 2005
E’ quindi necessario condurre, sempre da parte del gestore dell’impianto, un’analisi di
sicurezza, che può essere praticamente suddivisa in analisi preliminare ed analisi delle
probabilità e conseguenze; per la prima è necessario conoscere le sorgenti di rischio ad
ogni livello: strumentale, organizzativo/gestionale, umana. L’analisi delle conseguenze si
basa invece sulla conoscenza delle specifiche vulnerabilità in funzione dell’evento
sviluppatosi. Gli strumenti per condurre queste valutazioni possono essere sia di tipo
qualitativo che di tipo quantitativo.
SORGENTE TECNOLOGICA-STRUMENTALE
(qualitativi)
• Liste di controllo – CHECK LIST -
• Analisi Preliminare dei Pericoli – PHA –
• Analisi “ Cosa se” – WHAT IF –
• Analisi delle modalità di guasto e degli effetti –FMEA –
• Pericoli e operabilità – HAZOP-
( quantitativi)
• Analisi delle modalità di guasto e degli effetti – FMEA –
• Albero dei guasti – FAULT TREE –
• Albero degli eventi – EVENT TREE –
SORGENTE ORGANIZZATIVA/GESTIONALE
47

In questo caso, data l’estrema imprevedibilità della sorgente, è possibile stimare solo
qualitativamente l’evento. Esistono quindi particolari software che, anche in base ai dati
raccolti in letteratura e modelli di calcolo probabilistico, svolgono questo lavoro.
• TRIPOD
• RAIT ( Railway Accident Investigation Tool)
• FS METHOD ( Shel Model)
• SMAC (Simple Model of Accident Causation)
SORGENTE UMANA
Esistono sia un’ampia letteratura sia molti software predittivi.
(qualitativi)
• SHERPA (Systematic Human Error Prediction Approach)
• GEMS (Generic Error Modelling System)
• HUMAN HAZOP ( operabilità umana)
• TASK ANALYSIS (analisi delle mansioni)
(quantitativi)
THERP (Technique for Human Rate Prediction)
HEART (Human Error Assessment and Reduction Technique)
JHEDI (Justification of Human Error Data Information)
ATHEANA
Per realizzare un’analisi di rischio completa è quindi necessario conoscere la frequenza
di accadimento di un evento accidentale, cioè il numero di volte in cui può verificarsi un
determinato evento in un’unità di tempo stabilita, e le conseguenze che si stima possano
accadere.
Inoltre, per svolgere un’analisi approfondita è bene sviluppare e studiare ogni tipo di
possibile evoluzione dell’evento accidentale, in quanto gli effetti sviluppati dipendono da
un numero elevato di variabili.
L’approccio all’analisi dei rischi richiesto nei Rapporti di Sicurezza previsti dall’art 8
D.Lgs 334/99, prevede un’analisi quantitativa condotta in base alla frequenza media di
accadimento degli avvenimenti ipotizzati.
I dati relativi a ratei di guasto e relative probabilità sono ricavabili da apposita
letteratura e banche dati; oltre all’individuazione dei ratei di base per i principali elementi
critici, ed individuati i fattori di probabilità per avere, ad esempio, la fessurazione
48

significativa di una tubazione, si determina il valore complessivo di base della frequenza di
accadimento, a cui è associabile la classe di probabilità dell’evento stesso. Per il caso preso
in esame, i valori sono riportati in tabella 6.2, mentre in tabella 6.3 sono riportate le classi
di probabilità degli eventi in relazione con il valore complessivo della frequenza.
Tabella 6.2 Valori dei ratei di base per alcuni elementi costruttivi dell’impianto
Elemento
costruttivo
Valvola 2,3 10-4
Flangia 8,8 10-5
Tubazione 7,0 10-5
Rateo di base
(eventi/anno)
Tabella 6.3 Relazione tra classe di probabilità degli eventi e frequenza di accadimento
Valore complessivo
frequenza (e/a)
Classe probabilità
degli eventi
Frequenza di accadimento
≥ 10-2 alta Si può verificare almeno una volta
nella vita dell’impianto
10-2

A questo scopo è necessario identificare le aree di danno relative all’impianto e il grado
di letalità degli eventi accidentali.
Infine, dopo avere determinato la classe di probabilità degli eventi accidentali e le
categorie di effetti, si determina la compatibilità territoriale dello stabilimento con il
territorio circostante.
Si ribadisce che parliamo di stime, quindi di “misure incerte” e che, per questo, si
ricorre al concetto di probabilità.
Dalle banche dati si acquisiscono informazioni per l’analisi storica degli incidenti che
hanno coinvolto tipologie di installazioni industriali simili a quella studiata o specifiche
sostanze utilizzate.
Il limite della ricerca su banche dati e letteratura specifica è insito nel fatto che ci si
riferisce ad incidenti già accaduti, mentre emerge invece la necessità di sviluppare modelli
predittivi in grado di fornire dati su scenari incidentali non ancora verificatisi per i quali le
informazioni disponibili non siano rese di dominio pubblico.
A questo scopo sono stati sviluppati software che utilizzano le condizioni operative
impostate quali ad esempio temperature e pressioni operative, stato di aggregazione delle
sostanze trattate etc…e quelle relative all’evento accidentale come le dimensioni del foro
della perdita, la portata del serbatoio etc…, e sono in grado di mettere in relazione
frequenze di accadimento, probabilità, condizioni operative, condizioni meteo etc… per
dare dei risultati in termini di magnitudo, quindi intensità massima sviluppabile dall’evento
avverso; ad esempio, nel caso di un rilascio tossico di determina la distanza a cui si
prevedono concentrazioni pericolose nell’aria.
La fase successiva consiste nell’individuare, alla luce dei risultati ottenuti con le
simulazioni, le opportune misure preventive e/o mitigative per ridurre l’impatto
dell’evento, o per evitare che altri stabilimenti a rischio di incidente rilevante siano
collocati nelle vicinanze, o che insediamenti di tipo civile che prevedono l’aggregazione di
numerose persone siano realizzati nelle vicinanze, a tutela della pubblica salute.
6.2. Classi di stabilità atmosferica
Per valutare correttamente la dispersione di una sostanza in atmosfera è necessario
considerarne la dinamica: la massa causata dal rilascio si sposta verso l’alto dove si
raffredda per via dell’espansione.
50

La stabilità della massa rilasciata è definita in base alla temperatura delle masse d’aria
che incontrerà nel moto ascensionale, e vale a dire:
NEUTRA se la temperatura delle due masse è simile;
STABILE se incontra masse a temperatura maggiore;
INSTABILE se si scalda più delle masse che incontra.
La classificazione più utilizzata è quella creata da Pasquill, il quale ha stabilito delle
classi di stabilità atmosferica utilizzando i dati metereologici che hanno influenza
significativa per la dispersione della massa rilasciata. Come riportato nella Tabella 6.4, le
classi sono:
• A, B, C: ATMOSFERA INSTABILE: la temperatura potenziale diminuisce con
l’altezza e vi è grande miscelazione in senso verticale; rappresentativa di
condizioni diurne.
• D: ATMOSFERA NEUTRA: la temperatura potenziale è costante con l’altezza
e la miscelazione in senso verticale non è considerata significativa.
• E, F: ATMOSFERA STABILE: la temperatura potenziale aumenta con
l’altezza e la miscelazione in senso verticale è ridotta; condizioni notturne.
Nella tabella 6.2 sono indicate le caratteristiche peculiari di ogni categoria ambientale,
utili ai fini della dispersione ambientale, quali per esempio la velocità del vento ed il
gradiente termico verticale.
Tabella 6.4 Classificazione metereologica di dispersione ambientale
Categoria
ambientale
di Pasquill
Stabilità
atmosferica
Velocità del vento
(m/s)
A Forte instabilità 2-3 < -2
B Moderata instabilità 2-5 -1.9/-1.7
C Debole instabilità 2-7 -1.7/-1.5
D Neutralità 3-7 -1.5/-0.5
E Debole stabilità 2-5 -0.5/1.5
F Moderata stabilità 2-3 1.5-4
G Forte stabilità 4
Gradiente termico
verticale (°C/100
m)
51

6.3. Situazioni di rischio negli impianti di refrigerazione ad
ammoniaca
L’attività svolta in un impianto di refrigerazione riguarda sostanzialmente lo stoccaggio
e l’utilizzo in un ciclo chiuso di ammoniaca, quindi la sua pericolosità intrinseca è legata
alla tossicità e all’infiammabilità della stessa, oltre ovviamente alla nocività rispetto
all’ambiente circostante il rilascio, nel caso ad esempio, di contaminazione di corsi
d’acqua.
Nella tabella 6.3 vengono indicate schematicamente le possibili tipologie di rilascio,
cioè se di energia o materia, ed in base a questa prima distinzione si valutano le successive
evoluzioni del rilascio, osservando le interazioni con il contorno.
Tabella 6.5 Classificazione qualitativa di un rilascio accidentale
RILASCIO
ENERGIA
MATERIA
MECCANIC
A
CALORE
SOSTANZA
INFIAMMA
BILE
SOSTANZA
TOSSICA
SOSTANZA
REATTIVA
ESPLOSIONE
PER
SOVRAPRESSI
ONE/NUBI
IRRAGGIAME
NTO DA
INCENDI
INCENDIO DI
NUBI, POZZE.
ESPLOSIONE
NUBI.
TOSSICITA’
PER
INALAZIONE/
CONTATTO.
REAZIONI
NELL’AMBIE
NTE,SVILUPP
O GAS .
In virtù di queste considerazioni e dall’analisi storica di incidenti relativi ad impianti
similari possiamo affermare che i principali problemi di sicurezza e salute sono
riconducibili a:
• Operazioni di travaso dell’ammoniaca;
• Presenza di perdite dalle linee di trasporto fisse;
52

• Rilasci in fase liquida o gassosa da serbatoi di stoccaggio;
In questa fase sono di fondamentale importanza i risultati desunti dall’analisi storica
degli incidenti, reperibili dalla letteratura e da specifiche banche dati, per definire degli
eventi accidentali credibili (TOP EVENT) a cui associare rilasci di sostanza non controllati
e per i quali stimare frequenze e conseguenze.
Nelle due figure successive, 6.1 e 6.2, si può notare rispettivamente quali siano le
principali cause di rilascio, quindi legate all’impianto vero e proprio, e quali le operazioni
legate all’impianto, ma non strettamente connesse, che presentano maggiore probabilità di
provocare un incidente rilevante.
Malfunzionamento
di componenti
Corrosione
Eventi naturali
0 10 20 30 40
Figura 6.1 Principali cause di rilascio in base ad incidenti notificati
stoccaggio
18%
trasporto 42%
processo 16%
carico e
scarico 9%
altro 15%
cause di
rilascio
53

Figura 6.2 Principali cause di incidente rilevante nei paesi OCSE (Organizzazione
Comunitaria Supporto Economico)
Al fine di stimare le conseguenze nel caso di rilascio di gas tossico è necessario
valutare:
Variabili
pricipali
• Magnitudo della sorgente;
• Modelli di propagazione dell’inquinante;
• Condizioni meteo nell’intorno dello stabilimento produttivo.
Condizioni
al contorno
Proprietà
chimicofisiche
Tipologia
di rilascio
Meteorologiche
Ambientali
Teb, densità, ∆Hevap, solubilità
Caratteristiche sorgente
Modalità scarico
Regime anemologico,
condizioni
climatiche/ambientali
Conformazione suolo,
temperatura ed ostacoli
Geometria, portata, rain
out, T, p, altezza scarico
Durata e quantità di
moto
Figura 6.3 Schema concettuale per l’analisi della dispersione nell’ambiente
La valutazione dei modelli sorgente nell’analisi di rischio di incidente rilevante
focalizza l’attenzione nell’immissione nell’ambiente di contaminanti allo stato liquido o
vapore, i quali possono espandersi in pozze o nubi trasportate dal vento e dai moti
convettivi dell’atmosfera; a questo scopo si distingue fra emissione diretta, e cioè il rilascio
del contaminante allo stato vapore o bifasico (aerosol), ed emissione indiretta, se viene
coinvolta l’evaporazione da pozza di liquido presente sul terreno.
Per applicare i modelli matematici predittivi è necessario conoscere:
• Portata del flusso;
• Velocità di efflusso;
• Durata del rilascio;
• Temperatura del fluido rilasciato;
• Frazione di liquido presente nel fluido rilasciato (rain out);
54

• Dimensione delle gocce di liquido rilasciate ( aerosol o evaporazione).
Di seguito si riportano i principali eventi accidentali maggiormente probabili, da un
punto di vista prettamente generale, per gli impianti che utilizzano ammoniaca, non solo in
qualità di fluido refrigerante.
TOP 1. RILASCIO DA TUBAZIONI FISSE
• Rottura o perdita da tubazioni in fase liquida;
• Rottura o perdita da tubazioni in fase gas.
TOP 2. RILASCIO DA SERBATOI DI STOCCAGGIO
• Rottura serbatoio;
• Apertura spuria valvola di sicurezza.
TOP 3. OPERAZIONI DI TRAVASO DELL’AMMONIACA
• Rottura della manichetta per il travaso dalle autobotti ai serbatoi/separatori;
• Perdita da accoppiamenti flangiati o valvole;
• Sovrariempimento serbatoi/separatori;
• Rottura o perdita da tubazioni fisse per il travaso dell’ammoniaca;
• Perdita da accoppiamento flangiato tubo di carico-serbatoio/separatore.
Analizzando quanto riportato nelle banche dati specifiche relative agli incidenti
industriali ed in letteratura, emerge che gli eventi accidentali più probabili sono quelli
legati alle operazioni di travaso contenute nel TOP 3, senza considerare che, su scala
mondiale, sono le operazioni di trasporto che si rivelano più pericolose, anche perché è
impossibile definire a priori il sito incidentale ed è più difficile stabilire un tempo di allerta
ed una pianificazione dell’emergenza.
55

6.4. Analisi storica degli incidenti
Attraverso l’analisi storica degli incidenti verificatisi nello stesso impianto o in impianti
analoghi è possibile valutare se le condizioni di rischio si ripresentano nell’impianto in
esame e se le misure preventive e mitigative adottate siano consone e sufficienti.
Un rilascio accidentale di ammoniaca in atmosfera può avere conseguenze molto gravi
per la salute pubblica e per la salute ambientale; analizzando i principali incidenti avvenuti
recentemente, si evince che il maggior numero di incidenti si verifica durante la fase di
trasporto o per anomalie di funzionamento delle apparecchiature.
Per quanto riguarda gli incidenti legati al trasporto, data la loro imprevedibilità
intrinseca, le prevenzioni da adottare si deducono dalle norme ADR per il trasporto, mentre
per tutti gli altri punti critici del processo si adottano le prescrizioni fornite dalle norme
specifiche, integrate ad uopo con l’analisi di rischio.
6.4.1. Caso 1
Riferimento: Banca dati MARS
Data: 11 Aprile 2003
Causa: sovrappressione del serbatoio contenente ammoniaca
In un’azienda di stoccaggio di cibi e bevande si è verificata un’esplosione , che ha
causato danni molto estesi alle apparecchiature e, ha generato una nube tossica che in
seguito si è incendiata.
Il rilascio è stata causato dalla sovrappressione raggiunta nel serbatoio di stoccaggio,
che ha condotto all’esplosione dello stesso, anche se rimangono incerte le cause di questo
incidente.
Un lavoratore coinvolto nell’incidente ha perso la vita e, decine di case collocate nelle
vicinanze, sono state evacuate.
56

6.4.2. Caso 2
Riferimento: Banca dati MARS
Data: 23 Dicembre 2001
Causa: Rilascio
Il rilascio accidentale, verificatosi in un’azienda di produzione di cibi e bevande, è
avvenuto nella zona di carico e scarico dell’ammoniaca, a causa di una fessurazione di una
tubatura collegata al serbatoio dell’ammoniaca, che in quella sezione dell’impianto si trova
nello stato di liquido sotto pressione.
E’ evidente che si siano verificati problemi con le valvole, in quanto nessuna di
queste ha interrotto il flusso del rilascio, che si è arrestato per esaurimento della
massa disponibile.
I lavoratori presenti nelle vicinanze del rilascio hanno subito gravi danni alla salute, con
conseguenze molto pesanti; uno di loro è morto, nonostante l’intervento di una squadra
specializzata per contenere i danni provocati all’apparato respiratorio.
6.4.3. Caso 3
Riferimento: Banca dati MARS
Data: 09 Giugno 1998
Causa: Rilascio e conseguente incendio.
L’incidente si è verificato in un’azienda che produce alimenti e bevande, ed utilizza un
sistema di refrigerazione ad ammoniaca; al rilascio di sostanza tossica è seguito un
incendio di dimensioni enormi che ha completamente distrutto l’industria, che, non è stata
ricostruita.
Il rilascio e il conseguente incendio sono stati generati da un’operazione di
manutenzione, saldatura, compiuta non tenendo conto delle procedure di sicurezza, con
ricadute disastrose.
Migliaia di persone nel raggio di 500 m sono state evacuate, ed è stato necessario
chiudere l’accesso a due strade adiacenti.
57

7. SIMULAZIONE DI UN CASO
In questo capitolo viene preso in considerazione un impianto di refrigerazione ad
ammoniaca impiegato nelle celle frigorifere di un grande macello. Oltre allo specifico, è un
caso di studio generalizzabile ad altre attività (ad esempio le celle frigorifere dei grossi
centri commerciali destinate ai prodotti ortofrutticoli) altrettanto diffuse.
Come descritto nei primi capitoli, l’ammoniaca anidra è un gas classificato tossico ed
infiammabile (frasi di rischio R10, R23, R34, R50) ai sensi del D.M.Salute 28 Febbraio
2006 (recepimento del 29° adeguamento al progresso tecnico normativo della Direttiva
67/548 CEE in materia di classificazione, imballaggio ed etichettatura delle sostanze
pericolose). Per via del suo largo impiego in qualità di fluido refrigerante, come anticipato
nel capitolo 3, è tra le sostanze pericolose maggiormente presenti nella provincia di Torino,
per cui viene richiesta autorizzazione per trasporto, utilizzo e deposito ai sensi della
normativa vigente in materia di gas tossici, discussa già nel primo capitolo.
Nel seguito verrà quindi descritto l’impianto con le sue caratteristiche tecniche ed
operative insieme con le condizioni al contorno, in modo tale da definire nel modo più
preciso possibile gli scenari incidentali da analizzare con opportuni software predittivi che
applicano dei modelli di calcolo per determinare la magnitudo dell’evento, ossia a quale
distanza dalla sorgente si raggiungono concentrazioni di guardia o dannose per la salute dei
lavoratori e dei cittadini.
Le simulazioni sono state eseguite presso la struttura semplice di Arpa Piemonte SS
03.06 “ Rischio industriale e pronto intervento” con due software diversi, ossia Phast 6.2
sviluppato da DNV Tecnica ed Effects 4.0 sviluppato dal TNO. In base ai risultati desunti
dalle simulazioni, sono state proposte le misure preventive o mitigative ritenute necessarie.
La simulazione è stata quindi ripetuta impostando le condizioni poste in essere dopo
l’applicazione delle misure preventive ritenute opportune per verificare la validità delle
stesse in relazione con la prevista diminuzione della magnitudo dell’evento.
7.1. Descrizione dell’impianto studiato
L’impianto preso in esame è un impianto di refrigerazione ad ammoniaca anidra a ciclo
chiuso. L’impianto di refrigerazione è costituito da una serie di apparecchiature che
realizzano le varie fasi del ciclo a compressione; saranno quindi presenti un compressore,
58

un condensatore, un evaporatore e le apparecchiature ausiliarie connesse, quali scambiatori
di calore, valvole di espansione, etc…
L’ammoniaca anidra contenuta in un serbatoio orizzontale viene messa in circolo
tramite delle pompe centrifughe allo stato liquido e, dopo l’evaporazione, segue la fase di
aspirazione dei compressori. Nel passaggio dallo stato liquido a quello gassoso avviene la
sottrazione di calore, e dopo il passaggio nei separatori di fase, il gas viene compresso dai
compressori a vite presenti, due, per poi terminare il ciclo termodinamico con le fasi di
condensazione e laminazione. I compressori sono di tipo a vite con accoppiamento giuntomotore
elettrico, e le singole unità sono preassemblate e collaudate in fabbrica.
L’ammoniaca anidra è inviata ai gruppi evaporativi tramite tubazioni in acciaio, stesso
materiale con cui sono realizzate le tubazioni dell’evaporatore vero e proprio. Gli altri
materiali per la realizzazione dell’impianto sono stati scelti per rispondere ad esigenze di
tipo chimico, termico e meccanico in relazione alle caratteristiche del refrigerante
impiegato.
L’ammoniaca condensata è inviata ai separatori tramite interruttori a galleggiante e
valvole di laminazione, ed i separatori sono concepiti in modo tale da separare ammoniaca
gassosa e liquida per evitare il ritorno di liquido ai compressori.
Le valvole presenti, di sicurezza, di regolazione e di intercettazione , sono saldate o
flangiate.
Le pompe sono di tipo centrifugo ermetico ad asse orizzontale e, portata e prevalenza
sono settati secondo esigenze di processo.
Lo stabilimento industriale in esame è collocato in territorio urbano. Si suppone che
nell’intorno siano presenti edifici e insediamenti civili, che probabilmente renderanno
necessaria la predisposizione di eventuali dispositivi mitigativi o preventivi.
Si è detto che un ruolo fondamentale rivestono le condizioni al contorno
dell’insediamento produttivo in caso di rilascio accidentale; a questo scopo è bene
precisare che in un impianto di refrigerazione non avvengono reazioni tra ammoniaca e
altre sostanze, ed anzi, in linea di massima si può affermare che non ci sono altre sostanze,
potenzialmente tossiche o comunque pericolose, movimentate o utilizzate insieme con
l’ammoniaca.
L’impianto di refrigerazione in esame ( separatore/serbatoio, compressore e alcuni tratti
di tubazioni) è collocato nella zona esterna dell’insediamento produttivo, al di sotto di una
tettoia aperta su tre lati ed il quarto che funge da muro perimetrale del capannone e, nelle
59

zone limitrofe non vi sono insediamenti produttivi potenzialmente interagenti in caso di
rilascio.
Nella tabella seguente si riportano le principali caratteristiche tecniche dell’impianto,
necessarie per la conduzione dell’analisi di rischio.
Tabella 7.1 Caratteristiche tecniche dell’impianto simulato
Quantità massima in kg di ammoniaca anidra presente: 5000 kg
Lunghezza complessiva tubazioni (collegamento con evaporatore): circa 500 m
Diametro tubazioni: 40 mm
Materiale tubazioni: acciaio
Temperatura aspirazione vapore: -10°C (ingresso compressore)
Pressione assoluta in ingresso: 4 bar
Temperatura mandata vapore : 35 ° C (uscita compressore-entrata condensatore)
Pressione assoluta in uscita: 12 bar
Temperatura uscita scambiatore di calore: 8°C
Capacità serbatoi di stoccaggio: 10 m³
Per la conduzione dell’analisi di rischio si è quindi stabilito che gli scenari incidentali (
TOP ) maggiormente probabili possano essere indotti dalle seguenti situazioni:
TOP 1: Rilascio dalla mandata del compressore
TOP 2: Rilascio dal condensatore
TOP 3: Rilascio dall’evaporatore.
7.2. Analisi degli scenari incidentali
Dopo aver definito lo schema dell’impianto, le condizioni operative e l’ubicazione
territoriale dello stabilimento, si procede con l’analisi dei rischi, passando alla simulazione
vera e propria del rilascio e alla valutazione delle sue conseguenze. [9]
Prima di tutto è necessario conoscere la portata di sostanza nell’impianto e stabilire
quale scenario incidentale si è verificato, tra quelli evidenziati come maggiormente
credibili, per poter stabilire le condizioni di dispersione della nube di vapori tossici con gli
opportuni modelli matematici.
60

Nel primo modello si ipotizza il diametro equivalente di rottura e si calcola la portata
rilasciata; se si tratta di un gas compresso e liquefatto, si ripartisce in una frazione vapore e
in una frazione liquida, che si raccoglie in una pozza, se invece si ha presenza di solo
vapore non si verifica la formazione della pozza; utilizzando il secondo modello vengono
calcolate le portate della frazione di flash, quindi della frazione immediatamente
vaporizzata, e l’evaporazione da pozza.
Le due portate così ottenute costituiscono gli input per il terzo modello il quale, in
funzione delle condizioni meteo (ad esempio la stabilità atmosferica, e la velocità del
vento) e di eventuali ostacoli presenti, calcola i profili di concentrazione in funzione della
distanza dalla sorgente.
Da un punto di vista strettamente ambientale è la durata del rilascio che diventa
importante per la persistenza nell’ambiente stesso.
La differenza sostanziale nell’utilizzo dei due software utilizzati, basati entrambi su
algoritmi specificamente adattati per la dispersione ambientale, è insita nel fatto che Phast
6.2 utilizza i modelli concatenati in automatico, per cui si inseriscono direttamente gli
input necessari per la soluzione dei calcoli, quali diametro della rottura equivalente,
portata, temperatura e pressione della sostanza rilasciata, in funzione del tempo, per
stabilire la dose di esposizione ad una distanza prefissata dalla sorgente, in base alla
sostanza tossica utilizzata e alle sue caratteristiche tossicologiche e chimico fisiche.
Effects invece utilizza dei modelli disgiunti tra loro, per cui chi conduce l’analisi può
impostare separatamente le condizioni del rilascio e quelle per il modello di dispersione
che ritiene più opportune, consentendo anche di ottenere dei valori intermedi, cosa che con
Phast è meno immediato apprezzare.
La concezione diversa su cui si basano questi software, oltre ad alcuni parametri
presenti al loro interno e non modificabili dall’utente, può condurre anche ad avere
discrepanze evidenti nei risultati di calcolo ottenuti a parità di condizioni di esercizio,
senza renderne meno attendibile uno rispetto all’altro. Sono i parametri interni utilizzati
per i modelli ad essere differenti, e a volte la formulazione stessa delle equazioni risolte dal
computer: per questi motivi i dati di input richiesti dai due programmi sono sensibilmente
diversi.
61

7.2.1. TOP 1. RILASCIO DALLA MANDATA DEL COMPRESSORE
Dato lo stato fisico dell’ammoniaca in questa sezione dell’impianto, in questo caso il
rilascio è costituito da vapore ad alta pressione.
7.2.1.1. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON PHAST 6.2
Nella creazione di un nuovo caso da esaminare il software chiede preliminarmente di
scegliere la sostanza di riferimento, caratterizzare la sezione di efflusso ed impostare le
condizioni operative basilari, quali temperatura e pressione.
Phast ci richiede inoltre notizie in merito alle condizioni atmosferiche, e si rende
necessario impostare la classe di stabilità in cui si svolge l’evento considerato, oltre che
altre informazioni quali grado di umidità, temperatura dell’aria, scabrosità del suolo, per
poter quantificare il più verosimilmente possibile le interazioni che si verificano al
contorno del rilascio: ne è un esempio il calcolo dell’energia utile per l’evaporazione da
pozza fornita dall’irraggiamento solare.
Un’altra considerazione è posta sulla presenza o meno di ostacoli fisici che si
interpongono fra la sorgente del rilascio e l’ambiente circostante: la presenza di edifici,
oppure di altre apparecchiature dello stesso impianto rallenta l’avanzata del fronte tossico,
opponendosi ad una diluizione uniforme, ma aumenta la persistenza nelle zone
immediatamente vicine al luogo del rilascio. Inoltre un’ulteriore specificazione è posta
sulla tipologia di rilascio e cioè verticale piuttosto che orizzontale: nel primo caso la nube
tossica sale di più in seguito alla propria spinta convettiva, e si miscela con una quantità di
aria maggiore. Nel seguito si elencano i principali dati di input utilizzati per le simulazioni.
Tabella 7.2. Principali dati in ingresso per la simulazione
Temperatura : 40°C Pressione: 12 bar (rel)
Diametro equivalente della rottura: 10 mm Classe di stabilità atmosferica: F
Velocità del vento: 2 m/sec Temperatura dell’aria: 25°C
Umidità relativa: 50% Irraggiamento solare: 0,5 KW/m²
Soglia olfattiva: 5ppm IDLH: 300 ppm
LC50: 12000 ppm
La Figura 7.1 rappresenta il profilo laterale di un rilascio di tipo verticale in classe di
stabilità di Pasquill F e con velocità del vento pari a 2m/s e permette di valutare
62

l’evoluzione del pennacchio, che rappresenta il superamento del valore IDLH, in funzione
della distanza dalla sorgente; possiamo notare che l’altezza della nube cresce
notevolmente, senza quasi tangere un’ipotetica altezza media per l’uomo, in quanto a terra
non si raggiungono concentrazioni superiori a quelle indicate dall’IDLH. La Figura 7.2
rappresenta invece un rilascio di tipo orizzontale a parità di condizioni, e il confronto fra le
due figure è esplicativo della differenza esistente fra rilascio verticale ed orizzontale;
l’altezza raggiunta della nube tossica è nettamente inferiore rispetto alla Figura 7.1, e si
allunga la distanza percorsa dalla stessa, ossia gli effetti tossici acuti del rilascio sono
percepibili anche ad altezza uomo.
Figura 7.1. Simulazione del rilascio in categoria F2: profilo laterale
63

Figura 7.2. Simulazione del rilascio in categoria F2: rilascio orizzontale e profilo laterale
Figura 7.3. Vista dall’alto della nube di Figura 7.2
Per poter definire i cerchi di danno è necessario utilizzare il profilo orizzontale, che ci
permette di osservare la nube dall’alto e valutarne l’estensione dinamica dal punto di
rilascio, ossia l’andamento della concentrazione di sostanza tossica in funzione del tempo
che intercorre dal rilascio.
Fissiamo così una distanza nota, il cui valore coincide con la distanza massima percorsa
dalla nube stessa: osserviamo così che i valori di IDLH suggeriti dal NIOSH-OSHA
64

vengono raggiunti e superati in tempi brevissimi, circa 1 minuto, e permangono invece a
lungo, circa 3700 sec.
Ci poniamo così a 137 m dalla sorgente, cioè quella distanza a cui si esaurisce la letalità
della nube e la concentrazione di ammoniaca decresce velocemente, come si può vedere in
Figura 7.3.
Figura 7.4. Profilo di concentrazione a distanza nota (137 m) dalla sorgente
Figura 7.5. Simulazione del rilascio in categoria D5: profilo laterale
65

È necessario ricordare che il tempo considerato in Figura 7.4 è quello normalmente
considerato dal programma per rilasci di tipo continuo, cioè nell’ipotesi che la sorgente di
ammoniaca emetta una portata costante nel tempo e senza che siano attuate operazioni per
interrompere il flusso o che il flusso stesso si interrompa per esaurimento della sorgente
emissiva.
Nel caso della simulazione di Figura 7.5 invece gli unici parametri fatti variare
riguardano le condizioni atmosferiche: viene modificata sia la velocità del vento, sia la
classe Pasquill con cui si svolge l’evento. Ci troviamo quindi con una velocità del vento
maggiore, quindi in condizioni di maggiore dispersione, e con classe di stabilità
sostanzialmente neutra, in cui la temperatura potenziale non subisce eccessive variazioni
con l’altezza e la miscelazione verticale non è significativa.
Dall’esame dei grafici si può osservare che l’altezza della nube in Figura 7.5 è inferiore
al rilascio della simulazione di Figura 7.3, ed anche la distanza massima raggiunta dal
fronte tossico è sensibilmente inferiore, sempre per via della maggiore dispersione
atmosferica, raggiungendo a distanze minori i valori IDLH; anche dal punto di vista delle
dimensioni della nube stessa abbiamo 1549 m² per la Figura 7.3 e 485 m² per la nube
rappresentata in Figura 7.6.
Dal grafico di Figura 7.6 si ha invece la conferma che, per effetto della accresciuta
velocità del vento, si ha dispersione maggiore, deducibile anche dalla forma del
pennacchio che risulta più affusolato sui lati, sempre in funzione del vento e della sua
velocità.
Figura 7.6. Vista dall’alto della nube di Figura 7.5
66

Per quanto riguarda la Figura 7.7 e la Figura 7.8 esse rappresentano la stessa tipologia di
rilascio, ma sono state modificate sia la classe di stabilità atmosferica che la velocità del
vento, ossia D1.
La Figura 7.7 rappresenta il profilo laterale, mentre la Figura 7.8 raffigura il profilo
orizzontale del rilascio, e osserviamo che a parità di rilascio, con classe di stabilità
atmosferica D e velocità del vento minore, la nube tossica raggiunge distanze
notevolmente maggiori, ed anche l’ampiezza della nube stessa è più grande.
Figura 7.7. Simulazione del rilascio in categoria D1: profilo laterale
67

Figura 7.8. Vista dall’alto della nube di Figura 7.7
7.2.1.2. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON EFFECTS
Si è detto che questo programma consente di utilizzare dei modelli disgiunti fra loro,
concatenabili di volta in volta dall’operatore in un flusso logico. Innanzitutto viene chiesta
la natura del rilascio ed in seguito una serie di informazioni relative al contorno del
rilascio.
Nel seguito si riportano i principali valori assunti per le simulazioni:
Tabella 7.3. Principali dati in ingresso per la simulazione
Tipo di rilascio: foratura tubazione Diametro del rilascio: 0,04 m
Lunghezza del tubo: 2 m Rugosità interna: 0,05 mm
Volume del serbatoio: 1000 m³ Pressione: 12 bar (rel)
Temperatura: 40°C Coefficiente di efflusso: 0,9

In questo caso le simulazioni sono state ripetute variando un solo parametro per volta,
rendendo nulle le perdite di carico attraverso la tubazione di efflusso, comunque non
calcolate con l’algoritmo Phast, e la portata aumenta sensibilmente.
Modificando inoltre il coefficiente di efflusso ed utilizzando il valore di pressione
convertito in valore assoluto, si ottiene una variazione notevole del valore di portata
iniziale, che diventa decisamente più confrontabile con quella stimata da Phast nelle
condizioni raffigurate in Figura 7.3.
Figura 7.9. Velocità di rilascio in funzione del tempo dal rilascio per differenti condizioni;
curva rossa: 12 bar, coeff. efflusso: 0,9, perdite di carico tubazione, portata 0,09 kg/s;
curva gialla: 12 bar, coeff. efflusso: 0,9, senza perdite di carico tubazione, portata 0,14
kg/s; curva grigia: 13 bar, coeff. efflusso: 0,9, senza perdite di carico tubazione, portata
0,16 kg/s; curva verde: 13 bar, coeff. efflusso: 1,0 senza perdite di carico tubazione,
portata 0,17 kg/s
69

7.2.2. TOP 2. RILASCIO DAL CONDENSATORE
7.2.2.1. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON PHAST 6.0
L’ammoniaca rilasciata in questo punto del processo di refrigerazione è di natura
liquida; infatti, a parità di pressione, il vapore viene condensato e quindi raffreddato. E’
necessario però considerare un doppio contributo per questo tipo di rilascio per via della
natura liquida della sostanza: una parte viene evaporata istantaneamente, quindi in queste
condizioni è opportuno calcolare la frazione di flash, cioè quello che evapora
istantaneamente a causa del passaggio dalla pressione di esercizio a quella atmosferica, e la
frazione che costituirà la pozza di cui si calcolerà separatamente l’evaporazione.
In questo caso l’estensione della nube tossica sarà maggiore rispetto alle casistiche viste
precedentemente, indipendentemente dalla classe di stabilità atmosferica e dalla velocità
del vento, come possiamo notare dalla Figura 7.10 e dalla Figura 7.11, in cui il fronte di
avanzamento è significativamente più ampio, tanto da essere spezzato in due figure che
rappresentano il fronte di avanzamento visto dall’alto, rispettivamente dopo 561 e 1100
secondi dal rilascio iniziale.
Figura 7.10. Simulazione del rilascio in categoria F2: evoluzione della nube vista dall’alto
70

Figura 7.11. Simulazione del rilascio in categoria F2: esaurimento della nube vista dall’alto
La Figura 7.12, ci da maggiori informazioni sul fenomeno dell’evaporazione e di come
questa inizi, si sviluppi e termini, in funzione del tempo.
L’andamento della curva ci dà un’idea di come si evolva il processo di evaporazione:
inizialmente la velocità di evaporazione cresce, fino a raggiungere un massimo che
coincide con la frazione di flash, per poi decrescere gradualmente con il termine della
sostanza, coincidente con l’esaurirsi dell’ammoniaca contenuta all’interno dell’impianto.
Figura 7.12. Velocità di evaporazione da pozza in categoria F2 in funzione del tempo dal
rilascio
71

7.2.2.2. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON EFFECTS
Il programma richiede di immettere informazioni ulteriori, quali posizionamento del
serbatoio, lunghezza etc… Anche in questo caso è opportuno calcolare la frazione di flash,
che, per via dei modelli di calcolo impiegati, risulta essere ancora più piccola rispetto a
quella precedentemente calcolata con Phast.
I dati di input utilizzati per le simulazioni sono riportati in Tabella 7.4.
Tabella 7.4. Dati di ingresso utilizzati per la simulazione
Lunghezza del serbatoio:15 m Grado di riempimento: 85%
Quota del foro: 0 m Coefficiente di efflusso: 0,6
Temperatura ambiente: 25°C Temperatura del condensatore: 15°C
Release rate [kg/s]
2.5
2.25
2
1.75
1.5
1.25
1
0.75
0.5
0.25
0
Two-phase release from vessel or pipe
Release rate vs. time
1,000
2,000
3,000 4,000
Time [s]
Figura 7.13. Velocità di rilascio in funzione del tempo dal rilascio per differenti
condizioni, curva rossa: 12 bar, coeff. efflusso: 0,6, perdite di carico tubazione, portata
0,17 kg/s; curva gialla: 12 bar, coeff. efflusso: 1,0, senza perdite di carico tubazione,
portata 0,29 kg/s; curva grigia: 13 bar, coeff. efflusso: 0,6, senza perdite di carico
tubazione, portata 2,19 kg/s; curva verde: 13 bar, coeff. efflusso: 1,0 senza perdite di
carico tubazione, portata 1,31 kg/s.
5,000
6,000
7,000
72

Anche in questo caso le simulazioni sono state effettuate variando singoli parametri per
osservare l’impatto sulla velocità di evaporazione; nel primo caso, quello rappresentato
dalla curva rossa, è stato utilizzato un coefficiente di efflusso pari a 0,6, il valore indicato
cioè per i liquidi, ed il resto delle condizioni rimane invariato. Nelle simulazioni successive
sono state cambiate di volta in volta delle condizioni operative, quali perdite di carico e
coefficiente di efflusso principalmente: notiamo come i valori di portata variano
sensibilmente.
E’ possibile anche in questo caso effettuare un confronto con i valori di portata ottenuti
con Phast, ossia i 1,8 Kg/s di ammoniaca, e il valore più simile corrisponde a quello
delineato dalla curva grigia, in cui si utilizza un coefficiente di efflusso maggiore e non
sono considerate le perdite di carico.
7.2.3. TOP 3. RILASCIO DA TUBATURA DELL’EVAPORATORE
7.2.3.1. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON PHAST
Anche in questo caso il rilascio è di natura liquida ed inoltre abbiamo un decremento
della pressione, con conseguente diminuzione della frazione di flash ad essa legata e della
massa rilasciata globalmente.
Il fronte di avanzamento della nube è nettamente inferiore sulla distanza, e anche la
larghezza della nube è nettamente inferiore; il software divide automaticamente in
“periodi” in cui calcolare le variazioni di concentrazione, integrando in modo discreto le
equazioni della dispersione durante il transitorio temporale.
La Figura 7.14 e la Figura 7.15 rappresentano due momenti dell’evoluzione della nube:
la prima è la vista dall’alto, dal momento del rilascio fino a 460 sec, dà lì fino ai 1000 sec
successivi è quindi rappresentata in Figura 7.15. Entrambi i grafici sono da riferire a classe
di Pasquill F e velocità del vento 2 m/s e, confrontandoli con la Figura 7.10 ( rilascio in
fase liquida in classe F2 ) si osserva che la distanza raggiunta dalla nube tossica è inferiore
a 700 m ed anche l’ampiezza della nube stessa risulta ridotta, compatibilmente alla
diminuzione della frazione di flash.
La Figura 7.16 invece rappresenta il medesimo rilascio, variando però classe di stabilità,
cioè D e, velocità del vento, ossia 5m/s e, si osserva che sia l’ampiezza della nube, sia le
distanze raggiunte, sono notevolmente inferiori alle precedenti, e questo comportamento è
imputabile alla classe di stabilità atmosferica ed alla velocità del vento.
73

Figura 7.14. Simulazione del rilascio in categoria F2: evoluzione della nube, vista dall’alto
Figura 7.15. Simulazione del rilascio in categoria F2: esaurimento della nube, vista
dall’alto
74

Figura 7.16. Simulazione del rilascio in categoria D5, vista dall’alto
7.2.3.2. ANALISI DELLE CONSEGUENZE CON EFFECTS
In questa situazione si è utilizzato lo stesso modello impiegato per valutare per l’uscita
dal condensatore e, cioè, il fluido trattato come un gas compresso liquefatto; anche in
questo caso il programma consente di impostare un solo parametro fisico, la temperatura,
mentre l’altro, la pressione, è ricavato in modo automatico dalle funzioni di stato relative.
Anche in questa situazione è opportuno calcolare la frazione di flash e si renderà
necessario calcolare il contributo di evaporazione da pozza.
Si stabilisce che il liquido in uscita sia bollente e la pozza sia in espansione libera; la
massa totale si può calcolare conoscendo la portata ottenuta ed il tempo ipotizzato.
I dati di input utilizzati per le simulazioni sono riportati in Tabella 7.5.
75

Release rate [kg/s]
1
0.75
0.5
0.25
0
Two-phase release from vessel or pipe
Release rate vs. time
1,000
2,000
3,000 4,000
Time [s]
Figura 7.17. Velocità di rilascio in funzione del tempo dal rilascio per differenti
condizioni; curva rossa: 12 bar, coeff. efflusso: 0,6, perdite di carico tubazione, portata
0,06 kg/s; curva gialla: 12 bar, coefficiente efflusso: 1,0, perdite di carico tubazione,
portata 0,10 kg/s; curva grigia: 13 bar, coeff. efflusso: 1,0, senza perdite di carico
tubazione, portata 0,84 kg/s; curva verde: 13 bar, coefficiente efflusso: 0,6, senza
perdite di carico tubazione, portata 0,5 kg/s.
5,000
6,000
7,000
Tabella 7.5. Dati di ingresso utilizzati per la simulazione del rilascio dall’evaporatore
Temperatura: 25 °C pressione: 2 bar (ass)
sistema: liquido e vapore Tipologia di suolo: cemento
Rugosità: 0,01 m Altezza del serbatoio: 3 m
Tempo: 6300 s Velocità del vento: 2 m/s
Diametro pozza: 20,51 m (300 m²) Massima superficie della pozza: 320 m²
Massa rilasciata: 1200 kg Classe Pasquill: F
76

In condizioni di liquido non bollente evapora molta meno sostanza, e questi valori così
ottenuti sono quelli che utilizziamo per il modello di dispersione, ricordando che la
temperatura di ebollizione dell’ammoniaca anidra a pressione atmosferica è di -33°C; i
modelli di dispersione effettuano distinzioni intrinseche con gli algoritmi tra natura del gas,
neutro o pesante, e tipo di rilascio: continuo, semicontinuo, o istantaneo.
Solitamente si opera utilizzando per il modello un gas neutro con rilascio semicontinuo,
anche se con questa tipologia di rilascio non si ha abbastanza massa con cui calcolare la
diluizione; il modello continuo del resto, non è realistico e conferisce forme
particolarmente irregolari ai profili.
7.3. Procedure di sicurezza ed interventi di mitigazione
Un impianto di refrigerazione ad ammoniaca non costituisce innovazione tecnologica in
virtù della diffusione di questa tipologia di impianto, ed inoltre il ciclo è da considerarsi
chiuso, tranne che nei momenti, comunque poco frequenti, di carico/scarico/reintegro
dell’ammoniaca.
La pericolosità dell’ammoniaca è riconducibile agli effetti tossici per la salute umana e
l’ambiente e all’ ampia scala di miscele esplosive che forma con l’aria.
Si è visto che la fase di trasporto dagli impianti di produzione a quelli utilizzatori è
quella maggiormente critica ed imprevedibile, quindi la prevenzione rispetto a questo tipo
di incidenti consiste nella formazione meticolosa ed approfondita del personale addetto che
vi opera, informandolo sui rischi connessi con la sostanza trasportata e fornendogli
istruzioni sulle operazioni da compiere in caso di incidente.
Il deposito di ammoniaca in grandi quantità, così come il trasporto e l’utilizzo, è
regolamentato dal R.D. n° 147/27; esso sancisce che la sostanza deve essere stoccata
lontano da altre fasi di lavorazione e da luoghi di passaggio casuale; il deposito deve essere
inoltre realizzato per garantire un contenimento, seppur minimo del rilascio e, allo stesso
tempo, deve poter garantire lo sfogo di un’ipotetica onda d’urto in caso di esplosione.
Sarebbe quindi opportuno, già in fase di progettazione, concepire una sale macchine che
contenga le apparecchiature per il ciclo di refrigerazione, ed un luogo separato dove
collocare i quadri di controllo dell’impianto stesso. Lo stesso locale macchine può a sua
volta contenere delle cabine insonorizzate dove ubicare il/i compressore/i e le altre
apparecchiature.
Nel locale di installazione deve essere garantita un’adeguata ventilazione per evitare la
formazione di miscele esplosive ed il relativo innesco; è quindi opportuno dotare la sala
77

macchine di estrattori d’aria, anch’essi realizzati in materiale antiscintilla con motore
antideflagrante azionato da un circuito indipendente che ne garantisca il funzionamento
anche in caso di blocco dell’impianto ed in presenza del gas tossico stesso.
Gli estrattori, che in condizioni normali di esercizio funzionano a bassa portata, in caso
di incidente saranno comandati dai rilevatori di ammoniaca, collocati a diverse distanze e
tarati per percepire diverse concentrazioni di gas.
I rilevatori possono essere tarati sia per le concentrazioni tossiche sia per quelle
esplosive, e i primi possono comandare anche l’apertura e la chiusura della porta della sala
macchine, per isolarla in caso di incidente fino al momento in cui tutta l’aria presente non
sarà stata lavata.
L’aria che si aspira può essere convogliata in un’apposita vasca di abbattimento
dell’ammoniaca contenente acqua, su cui si possono eseguire controlli del pH per valutare
il rilascio e la sua cessazione.
La portata di aspirazione degli estrattori è stabilita nell’allegato A, al punto 5.2b, del
D.M. 10/06/80, ed è così calcolabile:\
dove:
Q = 50³√G²
Q è la portata di aria in m²/h
G è la portata di ammoniaca.
Nel locale dove sono posti i quadri di controllo devono essere installate una doccia, una
doccia lava occhi ed eventuali dispositivi medici specifici per il contatto/inalazione di
ammoniaca, oltre che i rilevatori e un estrattore che garantisca il ricambio dell’aria.
Altri rilevatori possono essere collocati in diversi punti dell’impianto, al fine di
permettere una rapida localizzazione della perdita oltre che ridurre notevolmente i tempi
necessari per dare l’allarme ed attuare i piani di emergenza.
Notevole importanza in un impianto del genere rivestono le apparecchiature a pressione,
la cui scelta ed utilizzo sono vincolate dalle norme UNI 8011/5.3 contenute nel D.L. n°93,
25/02/00 e che prevedono la preassemblazione ed il collaudo da parte della ditta
realizzatrice, per verificare la tenuta della pressione di bollo minima/ massima dichiarata;
anche i controlli di temperatura e pressione sono vincolati dal punto 5.6 delle norme UNI
8011.
Un’ osservazione si può porre per il condensatore, in cui un eventuale rilascio sarebbe
di natura liquida e cioè che, predisponendo un apposito bacino di contenimento nei suoi
78

pressi atto a contenere la frazione non-flashata del rilascio, si riduce notevolmente l’entità
di sostanza nuovamente disponibile per l’evaporazione in atmosfera.
Anche in questo caso comunque, l’adeguata formazione del personale addetto ai lavori
rispetto alla modalità corretta di operare normalmente ed in caso di emergenza rimane un
aspetto fondamentale della prevenzione e delle procedure di sicurezza attuabili.
79

8. CONCLUSIONI
Le simulazioni effettuate con i software predittivi, disponibili presso la S.S.03 “Rischio
Industriale e Pronto Intervento” dell’Arpa Piemonte, per i TOP EVENT considerati più
probabili, ci indicano che il rilascio accidentale di maggiore entità si verifica nella sezione
d’impianto relativa al condensatore, in cui l’ammoniaca si trova allo stato liquido e sotto
pressione, per cui una frazione del rilascio stesso viene vaporizzata istantaneamente al
verificarsi del rilascio.
La frazione liquida tende a formare una pozza che si espande per quanto possibile, in
assenza di opportuni mezzi contenitivi, generando un’evaporazione da pozza che
intrinsecamente fa aumentare notevolmente le distanze di danno ( vedi Figura 7.10 e
Figura 7.11), con conseguenze evidenti sulla salute pubblica; ad esempio, nelle condizioni
ipotizzate il rateo evaporativo è pari a 1,55 Kg/s, con classe di stabilità atmosferica F e
velocità del vento di 2 m/s, ossia condizioni stabili, a cui è associata scarsa diluizione della
massa tossica e quindi maggiore tempo di permanenza, e velocità del vento associabile a
condizioni notturne.
Figura 8.1. Simulazione del rilascio in categoria F2 con bacino di contenimento
80

In base ai risultati desunti dalle simulazioni effettuate, risulta palese che un primo
intervento di impatto significativo, è la predisposizione di un bacino di raccolta in muratura
a valle del condensatore, allo scopo di raccogliere il liquido eventualmente fuoriuscito.
In seguito alla formulazione di questa ipotesi, sono state ripetute le simulazioni per un
rilascio verificatosi in uscita dal condensatore immettendo come nuovo dato di input la
presenza di un bacino di 8 m², e il risultato della presenza di questo dispositivo è
rappresentata nella Figura 8.1, da cui si evince, per confronto con la Figura 7.12, che, sia
l’ampiezza della nube tossica, sia le distanze raggiunte sono notevolmente ridotte; infatti si
passa da un’ampiezza della nube di circa 500 m ad una di circa 8,5 m con bacino, e le
distanze raggiunte passano da circa 1000 m senza bacino di contenimento a 7,5 m con il
bacino.
E’ evidente che i benefici apportati da questo accorgimento costruttivo sono estensibili
anche alla massa totale che costituisce la nube, in quanto il rateo evaporativo passa dai
suddetti 1,55 Kg/s a 0,04 Kg/s, cui corrispondono rispettivamente 930 Kg/h e 24 Kg di
massa globalmente rilasciata.
Inoltre, con ulteriore disposizione di sensori collocati vicino ai punti potenzialmente
critici dell’impianto, attivati da concentrazioni in atmosfera d’ammoniaca anche molto
basse, è possibile rendere sensibilmente più brevi i tempi d’intervento del personale
specializzato o di altri dispositivi di sicurezza, riducendo anche in questo caso la massa
totale rilasciata.
In conclusione, lo studio condotto ha permesso di evidenziare come alcuni interventi
impiantistici di relativamente semplice realizzazione ( come ad esempio la costruzione di
bacini di raccolta dei liquidi pericolosi sversati, oppure l’installazione di sensori per la
rilevazione di perdite di gas tossici), consentendo di ridurre sensibilmente le distanze di
danno attese, migliorando la sicurezza dell’installazione industriale e favorendone la
compatibilità con altre infrastrutture a tutela della salute pubblica.
81

9. BIBLIOGRAFIA
(vedi anche ref. 10 )
1
Daghetta A., “ Manuale per l’abilitazione all’impiego dei gas tossici”, Firenze Edizioni Cav.Rosini, XXXX
2
Maggi A., “ Studio sulla Tossicità degli Agenti Chimici”, Quaderni di scienza e tecnica, Roma 2001, vol.1,
p.20
3 Perry R., Green D.W., “Perry’s Chemical Engineers’ Handbook”, Ed. Mc Graw –Hill, XXXX
4 Archivio della Commissione Gas Tossici ASL 1, Torino
5 Centre for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, “Guidelines for
Chemical Process Quantitative Analysis”, II Edizione, American Institute of Chemical Engineers, ZZZZ,
XXXX,
6 Major Hazard Assessment Panel, “ Ammonia Toxicity”, I Ed, Institution of Chemical Engineers Publ.,
Davis Building, 165-189 Railway Terrace, Rugby, Warwickshire, CV21 3HQ, UK, 1988, ISBN 0 82295
231 7
7 Dipartimento Rischio Tecnologico e Notifica dell’ANPA, “Contenuti Tecnici dell’Informazione alla
Popolazione in materia di rischi di Incidenti Rilevanti”, Roma 2001
8 Papazoglou, A.A., Bellamy L.J., Hole A.R., “ Development of an Integrated Technical and Management
Risk Methodology for Chemical Installation”, Journal of Loss Prevention n°16, (2003), 575-591.
9
Science Applications International Corporation, “ Model Risk Management Program and Plant for
Ammonia Refrigeration”, May 1996
10 in aggiunta ai riferimenti bibliografici si possono consultare anche I seguenti siti web:
www.arpa.piemonte.it; www.scienzaegoverno.com; www.minambiente.it; www.molecularlab.it;
www.margheraonline.it; www.baxterenergy.com
82

Desidero ringraziare il Professor Minero, che mi ha
seguito ed aiutato con questo lavoro con pazienza e
disponibilità, permettendomi di svolgere un lavoro
interessante e non convenzionale.
Ringrazio di cuore l’Ingegnere Ruggiero G.N., per
avermi trasmesso parte delle sue ampie conoscenze e per
avermi dedicato interminabili ore, chiarendomi dubbi e
dandomi una mano per la stesura effettiva della tesi.
Grazie anche a Barbara, Francesca e Chiara per avermi
fatto sentire sempre a mio agio e per la disponibilità che
mi hanno dimostrato nei mesi di tirocinio presso l’Arpa.
Un ringraziamento particolare è dedicato a tutti i
componenti della Commissione Permanente Gas Tossici
della Asl 1, ed in particolare al Dott.Mosso A., alla
Dott.ssa Candelo C., alla Dott.ssa Balocco P., per avermi
edotta sui gas tossici e per avermi sostenuta ed indirizzata
in questo periodo.
Grazie anche a Sara dell’ufficio Spresal, che mi ha
supportata nella fase di archiviazione dei gas tossici.
Onestamente ritengo che siano molte le persone da
ringraziare per essere arrivata fin qui.
Prima di tutti, i miei genitori, a cui devo tutto, che mi
hanno supportata e sopportata infinitamente,
comprendendo i momenti difficili e gioendo con me dei
successi. Sono stati anni densi di eventi e sensazioni quelli
passati all’ Università, ma non mi hanno mai fatto
mancare il loro appoggio, permettendomi di affrontare le
situazioni con una marcia in più sapendo che loro erano, e
sono, al mio fianco.
A mia madre, che mi donato una scintilla di vita e, mi
ha trasmesso la sua grinta ed il suo coraggio, sempre a
testa alta di fronte ad ogni situazione, ed anche la sua
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infinità sensibilità; grazie per la sua pazienza in questi
anni di studio, in cui l’ho messa a dura prova!
Al mio babbo, che mi ha trasmesso il suo amore per la
conoscenza, ed in particolare per la chimica, e che per me
è sempre stato e sarà un modello; per avermi permesso di
seguire sempre la mia strada, stando al mio fianco.
Alla mia famiglia, tutta, strana e numerosa, che mi ha
insegnato molto, e mi ha supportata in questi anni,
riponendo in me fiducia e speranze; la loro presenza è
stata fondamentale per me, per ricordarmi sempre le mie
radici e non sentirmi mai sola, anche se la vita è strana.
Grazie ad Adriana, Valentina e Simone con cui ho
condiviso ore e ore di studio e quintalate di appunti.
Grazie a tutti i braselli della Facoltà: Frank, Danilo,
Daniele, Stefano, Gianni, Fabio, Vale, Anna, Cristian, con
cui sono scorse valanghe di chiacchiere e sigarette sui
balconi, con qualsiasi condizione climatica ed umorale:
senza di loro sarebbe stato molto meno divertente arrivare
fin qui.
Grazie ad Alessio e Gabriele per aver creduto con me
che si potesse realizzare qualcosa dedicato agli studenti
creato dagli studenti, e per il lavoro che, a volte, hanno
svolto in mia funzione; grazie anche a tutti i professori che
hanno creduto in noi e nelle nostre idee, aiutandoci a
realizzarle.
Grazie a Dario, per cui i ringraziamenti sarebbero
infiniti, che mi ha insegnato a cercare sempre un’altra
soluzione e, a guardare dentro me stessa con più amore e
serenità, per avere capito gli scleri di questi anni passati
insieme, per essersi appassionato così tanto alla mia amata
chimica, e per le intense passeggiate in bicicletta! Bless.
Grazie a Danila, per essere stata sempre al mio fianco
in questi anni, nei momenti belli ed in quelli brutti, con la
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sua allegria e la sua semplicità. Grazie Dani per tutte le
serate e le cene passate insieme, per i viaggi
indimenticabili fatti e per quelli che, spero, faremo! E un
grazie anche alla Telecom che ha tolto la tariffa a tempo
per le chiamate urbane, altrimenti le interminabili
chiacchierate al telefono con embolo avrebbero avuto
risvolti economici pesanti!
Grazie ad Enzino e Munch, per essere così adorabili ed
ignoranti (rispettivamente), per avermi sempre accolto, in
ogni momento, e perché mi fate sentire bene e importante.
Grazie a Mimma, per tutti i momenti sereni che ho
trascorso con lei, e anche per quelli meno sereni, che
comunque mi hanno insegnato molto.
Grazie ad Alee e Luca Brace, per le lunghe
chiacchierate filosofiche e per tutte le risate che mi avete
regalato, vagabondaggi e pakki compresi!
Grazie a, Lauretta, Davide, Simona, Ghepa, Augusto,
Diego, Paolo and so on , miei colleghi di lavoro
dell’Autogrill, diventati parte integrante della mia vita non
lavorativa.
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