Sulla base delle informazioni fornite da Eurofeu e dai singoli produttori di schiume antincendio, è stato stimato che almeno 14.000
tonnellate, ma probabilmente fino a circa 20.000 tonnellate, di schiume antincendio a base di PFAS vengono vendute ogni anno
nell’UE. L’applicazione principale è l’industria chimica e petrolchimica, che impiega il 59% di queste schiume. Seguono i vigili del fuoco, le applicazioni marittime, gli aeroporti e i militari. Le schiume vengono utilizzate in caso di incendi, test ed esercitazioni di
formazione e possono anche essere rilasciate tramite fuoriuscite. Probabilmente ci sono diverse decine o potenzialmente centinaia di
migliaia di strutture che utilizzano (o almeno detengono) schiume antincendio, senza contare quelle che dispongono solo di estintori.
I prezzi delle schiume antincendio a base di PFAS sono molto variabili e vanno da 2 a 30 euro al litro per i concentrati, con una media
stimata intorno ai 3 euro al litro (sebbene questo sia soggetto a notevole incertezza).
I composti fluoroorganici sono comuni nelle schiume antincendio a causa dei loro effetti di miglioramento delle prestazioni. È noto che alcune sostanze perfluorurate hanno effetti nocivi sulla nostra salute e sull’ambiente. Di conseguenza, i produttori di schiume antincendio stanno investendo nello sviluppo di nuovi e migliorati concentrati di schiuma privi di fluoro. Una sfida impegnativa poiché settori ad alto rischio come l’industria chimica e petrolchimica richiedono schiume con le massime prestazioni possibili. Oggi i produttori europei offrono una nuova generazione di schiume prive di fluoro ad alte prestazioni per varie applicazioni.
Le schiume antincendio di Classe A sono specificatamente formulate per la rapida estinzione e il controllo degli incendi che coinvolgono combustibili carboniosi come incendi boschivi, incendi di legname strutturale, carta in fiamme e plastica. Queste schiume sono prive di fluoro – non contengono fluorotensioattivi o fluoropolimeri – e sono composte da tensioattivi idrocarburici progettati per favorire la penetrazione profonda del carburante carbonioso da parte dell’acqua abbassando la tensione superficiale di contatto. Ciò si traduce in un rapido raffreddamento del carburante a causa del calore latente della vaporizzazione dell’acqua.
Le schiume antincendio di classe B, invece, sono formulate per essere più efficaci nell’estinzione degli incendi derivanti da idrocarburi liquidi. Le schiume di classe B vengono prodotte anche come varianti “resistenti all’alcol” o AR, più tipicamente incorporando materiali o gomme derivati
dai carboidrati, ad esempio gomma xantana, e adatte per incendi di solventi
polari liquidi, ad esempio acetone o isopropanolo (IPA).
Le schiume di Classe B attualmente disponibili sono (i) schiume acquose filmogene (AFFF), schiume fluoroproteiche (FP) o schiume fluoroproteiche filmogene (FFFP), che contengono tutte fluorotensioattivi o fluoropolimeri altamente fluorurati; (ii) schiume di Classe B prive di fluoro (F3) che utilizzano miscele brevettate di tensioattivi idrocarburici. Le schiume prive di fluoro sono anche conosciute come schiume “sintetiche”.
Questo è un termine improprio poiché anche gli AFFF sono sintetici, cioè non sono prodotti in modo naturale sostanze presenti. FP e FFFP, sebbene contengano proteine naturali, ad esempio provenienti dagli scarti di corna e zoccoli dei macelli, contengono anche ingredienti sintetici. Altri tipi di agenti estinguenti come le classi C (gas infiammabili), D (fuochi di metalli), E (fuochi elettrici) e F (fuochi di grassi), non sono rilevanti in questo caso.
Il primo sviluppo riuscito di una vera schiuma sintetica di Classe B priva di fluoro è stato ottenuto
da Ted Schaefer, un chimico della formulazione che lavora per la società 3M, e denominato RF o
“schiuma rigenerante”. Inizio dei lavori immediatamente dopo l’annuncio da parte della società 3M, il 16 maggio 2000, dell’eliminazione graduale dell’uso del metodo Simons ECF (fluorurazione elettrochimica) per la produzione di PFOS e del ritiro completo dal mercato delle schiume
antincendio e dall’uso dispersivo di fluorotensioattivi [3M annuncio], ha ottenuto una schiuma antincendio priva di fluoro (F3) completamente funzionale che soddisfaceva il livello B dell’ICAO e corrispondeva all’AFFF in termini di prestazioni, incluso un prodotto con specifiche MIL statunitensi. Questo sviluppo è descritto più dettagliatamente in una delle Appendici. Pertanto, Ted Schaefer deve essere considerato il vero padre delle schiume antincendio prive di fluoro di Classe B, nonché l’inventore di un’importante schiuma di Classe A per applicazioni antincendio boschive [Fire-Brake™].
Successivamente numerose altre aziende sono state coinvolte nell’ulteriore sviluppo di schiume prive di fluoro di Classe B (F3) per soddisfare specifiche sempre più rigorose. Il principale tra questi è senza dubbio Solberg Scandina-vian, in seguito Solberg Foams, che ha acquistato i diritti di brevetto di 3M sulla schiuma rigenerante (RF) nel 2007 e ha assunto Ted Schaefer. Thierry Bluteau, lavorando per Bio-Ex in Francia, ha sviluppato il prodotto altamente efficace ECOPOL di
Classe B F3 all’inizio e alla metà degli anni 2000.
Le schiume prive di fluoro di Classe B della generazione moderna sono in
grado di soddisfare gli stessi standard ad alte prestazioni di quasi tutte le
schiume di tipo AFFF. Sebbene i migliori prodotti F3 sul mercato siano in
grado di eguagliare le prestazioni di molte schiume MIL-Spec,
tecnicamente non possono ottenere l’approvazione MIL-Spec per
definizione perché non contengono fluoro o hanno coefficienti di diffusione
positivi necessari per la formazione del film, l’eredità requisiti aggiornati
della specifica [MIL-Spec o MIL-F-243385F]. Ad esempio, le schiume F3
superano le prestazioni degli AFFF MIL-Spec negli incendi liquidi di idrocarburi
a bassa tensione superficiale, come n-pentano, n-esano o isoottano, dove
non si verifica la formazione di film con AFFF, ovvero il coefficiente di diffusione
diventa prossimo allo zero o negativo.
Tutti gli aeroporti certificati dalla Federal Aviation Authority (FAA) degli Stati
Uniti hanno l’obbligo di utilizzare schiume antincendio approvate dalle specifiche MIL.
Tuttavia, la recente bozza del Federal Aviation Authorization Act 2018
[Federal Register] degli Stati Uniti mira a rimuovere il requisito di un contenuto
di fluoro specificato, come nelle specifiche MIL, consentendo così almeno
potenzialmente alle schiume prive di fluoro di competere sulla base dei criteri
di prestazione.
Allo stesso modo, il Programma di ricerca e sviluppo ambientale strategico
(SDERP) degli Stati Uniti ha pubblicato una dichiarazione di necessità per
l’anno fiscale 2017 [WPSON-17-01] per lo sviluppo di “una formulazione di
tensioattivo privo di fluoro per operazioni di soppressione degli incendi”
che soddisfi i requisiti prestazionali definiti nella norma MIL-F-24385F.
La NFPA 403 elenca le schiume prive di fluoro (F3) come alternative
accettabili ad AFFF, FP e FFFP per l’uso nell’aviazione di soccorso e lotta
antincendio (ARFF) negli aeroporti.2 Come sottolineato nella NFPA 403, la
necessità di estinguere un incendio può verificarsi anche – immediatamente
dopo un incidente/inconveniente aereo, o in qualsiasi momento durante le
operazioni di soccorso, e deve essere assunto in ogni momento. I fattori più
importanti che incidono su un salvataggio efficace in un incidente aereo a
cui è possibile sopravvivere sono l’addestramento ricevuto, l’efficacia
dell’attrezzatura e la velocità con cui il personale e l’attrezzatura designati per
scopi di salvataggio e antincendio possono essere utilizzati.
Attualmente esiste una notevole resistenza a questi cambiamenti da
parte degli interessi acquisiti e dei gruppi di pressione che rappresentano
l’industria chimica statunitense, con molte affermazioni e miti infondati o falsi,
che minimizzano l’efficacia, l’efficienza operativa o la sicurezza delle
schiume prive di fluoro (F3).
Molti prodotti F3 senza fluoro presenti sul mercato sono in grado di soddisfare
le seguenti specifiche prestazionali, così come le migliori formulazioni AFFF:
EN1568:2008 Parti 3 e 4 tutti i combustibili, acqua dolce e salata, solventi
polari (acetone e isopropanolo, IPA) alcuni citano 1A/1A; può essere
necessaria cautela poiché vi sono indicazioni che un risultato 1A sui
solventi polari indica l’utilizzo di tensioattivi silossanici che potrebbero
avere potenziali problemi di persistenza ambientale a seconda della
struttura;
Livello B e Livello C ICAO al 3% e al 6% (Aviazione);
Approvazioni dei lotti LASTFIRE sia su eptano che su etanolo, acqua dolce
e salata;
IMO – Circonferenza MSC.1/13.12. (Organizzazione Marittima
Internazionale);
- UL162 con acqua dolce e marina;
- UL162 Tipo III e sprinkler su idrocarburi
- Approvato FM 5130;
- ULC 5564.
I concentrati di schiuma sono disponibili per tassi di induzione dell’1%, 3% e
6%, con varianti resistenti all’alcol (AR) per solventi polari (acetone e IPA),
nonché protezione antigelo fino a meno 25° C. Schiuma i concentrati
possono essere newtoniani o non newtoniani in termini di proprietà di flusso
durante l’induzione.
Tutti i test per queste approvazioni o certificazioni di lotti devono essere eseguiti
o testimoniati da istituti di prova certificati indipendenti per avere validità.
Espressamente, i test non devono essere eseguiti dai produttori stessi,
né del resto i test dovrebbero essere effettuati da un produttore che imita e
manipola in malafede i test utilizzando la schiuma di un concorrente nel
tentativo di screditarne le prestazioni.
Applicazione industriale
FFF soddisfa le
Australia/Nuova Zelanda specifiche richieste
Provvisorio [Nota 5]
combustibili idrocarburici
ICAO e EN1568
ICAO e EN1568
combustibili idrocarburici, un po’ di solvente polare metanolo
Miniere
ICAO e EN1568
SÌ
EN1568
21
SÌ
LAST Fire Test e EN1568 (alcuni UL/FM per sistemi fissi)
Difesa
SÌ
SÌ
Estintori portatili
Sì [Nota 2]
Porti, rimorchiatori e navi
AS1841
idrocarburi, miscele e solventi polari
LAST Fire Test e EN1568 (alcuni UL/FM per sistemi fissi)
Industrie del petrolio e del gas
SÌ
Aviazione
SÌ
Specifiche militari USA/Specifiche difesa britannica
Al largo
Sì [Nota 2]
SÌ
Servizi antincendio
SÌ
Industria generale
idrocarburi, miscele e solventi polari
ICAO e EN1568
SÌ
Veicoli pesanti da miniera
DEF(Aust)5706 / ICAO Livello B
Marina reale australiana
(Esercito, Aeronautica, Marina)
ULTIME strutture terminali e raffinerie
AS5062
Queste approvazioni e certificazioni rimangono proprio questo, un
ostacolo artificiale che i produttori devono superare prima di poter
vendere i loro prodotti sul mercato. Nell’esercitare la dovuta
diligenza durante il processo di approvvigionamento, gli utenti finali devono
eseguire i propri test operativi sulle prestazioni antincendio nelle
condizioni in cui normalmente opererebbero, indipendentemente dal tipo
di schiuma (ad esempio, temperatura ambiente o umidità), con
l’attrezzatura che utilizzerebbero normalmente come induttori, tubi
flessibili e ugelli di derivazione, e con il test eseguito dai propri vigili del
fuoco.
Va inoltre riconosciuto che la tecnica operativa e la formazione sono
fondamentali per ottenere le massime prestazioni da qualsiasi prodotto.
Un articolo3 di Ramsden che descrive i test LASTFIRE effettuati nel
2017 mostra che le schiume di nuova generazione come C6-
le schiume pure PFAS e le schiume F3 si sono dimostrate efficaci per gli
incidenti nei serbatoi di stoccaggio fino a un diametro del serbatoio di
11 m utilizzando dosi di applicazione standard e apparecchiature di
applicazione convenzionali; è in corso il lavoro su test su larga scala.
Esiste già un’applicazione su larga scala delle schiume F3 in molteplici
settori come l’aviazione, il petrolio e il gas, con le schiume F3 utilizzate
dai militari in Scandinavia per diversi anni, come dimostrato dai test
descritti dal capo dei vigili del fuoco dell’aeronautica danese. Le schiume
F3 hanno ottenuto la certificazione nell’ambito di vari programmi di
certificazione delle schiume antincendio (ad esempio, Underwrit-ers
Lab, LASTFIRE e International Organization for Standardization
[ISO]) con alcune schiume che hanno superato i livelli più alti
dell’Organizzazione internazionale dell’aviazione civile
Gli esempi nella tabella sopra per l’ambiente normativo in Australia
e Nuova Zelanda sono presi da Holmes (2015), prove dell’inchiesta
parlamentare vittoriana sul CFA Fiskville.
Pertanto, alcune schiume F3 prive di fluoro possono soddisfare tutti i
requisiti e sono paragonabili in termini di prestazioni ad alcuni dei migliori
AFFF contenenti fluoro, senza gli svantaggi ambientali inerenti ai
prodotti finali perfluorurati estremamente persistenti con noti (come
PFOA o i PFCA a catena più lunga) o la potenziale tossicità e il potenziale
di bioaccumulo.
(ICAO) prove di estinzione. Sono ampiamente utilizzati nei principali
aeroporti di tutto il mondo, compresi i principali hub internazionali
come Dubai, Dortmund, Stoccarda, Londra Heathrow, Manchester,
Copenaghen e Auckland. Tutti i 27 principali aeroporti australiani sono
passati alle schiume F3.
PRESTAZIONE DELLA SCHIUMA NON PERSISTENTE (FFF)
Sebbene non sia possibile essere generici, poiché esiste un’ampia
variazione nelle prestazioni del prodotto sia per le schiume AFFF che
per quelle F3, sia gli incendi di fuoriuscite che quelli dei serbatoi sono
stati estinti con alcune delle migliori schiume F3 utilizzando tassi di
applicazione in piena conformità con i tassi di applicazione NFPA 11 o
meno. NFPA 403 elenca le schiume prive di fluoro accettabili da
utilizzare come alternative all’AFFF e ad altre schiume contenenti fluoro nel
settore dell’aviazione (ARFF).
Schiume antincendio senza fluoro (3F) (settembre 2018)
Nota 2 – Contenuto FOC specifico del MilSpec americano legacy oltre agli standard di prestazione, modifiche in corso di considerazione
Nel corso degli anni, dopo la seria introduzione sul mercato delle schiume F3 prive di fluoro di Classe B, adatte per incendi di idrocarburi e
solventi polari: ci sono stati molti tentativi da parte del settore fluorochimico dell’industria e delle loro associazioni lobbistiche di categoria
per indebolire e minimizzare il prestazioni operative delle schiume prive di fluoro di Classe B, riducendo al minimo i problemi ambientali
associati ai prodotti fluorurati. Ciò ha comportato la pubblicazione nella letteratura tecnica commerciale di test prestazionali spuri condotti da
organismi non indipendenti o certificati finanziati da concorrenti di aziende produttrici di F3, nonché la continua perpetrazione di miti non
supportati. Sono questi miti in particolare che devono essere sfatati per quello che sono: pubblicità pubblicitaria, falsa rappresentazione delle
condizioni di prova, vere e proprie falsità o verità solo parziali, critica del prodotto di un concorrente e esibizione di interessi acquisiti.
Allo stesso modo, i valori BOD sono estremamente elevati per TUTTE le schiume con una potenziale “tossicità” tale
da causare riduzione dell’ossigeno e uccisione di pesci nei corsi d’acqua chiusi. Le schiume 3F in senso stretto
hanno un BOD mediamente più basso e sono quindi meno “tossiche”. Il vero problema è la tossicità cronica a
lungo termine associata all’inquinamento permanente da PFAS da parte dell’AFFF.
Falso: l’esame del singolo incidente alla base di questa affermazione rileva che i tassi di applicazione del
concentrato erano quasi identici. Tuttavia, la quantità di acqua antincendio generata all’ora era significativamente
inferiore (78%) per la schiuma F3. La schiuma priva di fluoro evita inoltre gli impatti ambientali a lungo termine
dei PFAS, enormi costi di bonifica e pulizia, nonché altre responsabilità legali e finanziarie.
È necessaria fino a tre o quattro volte più schiuma priva di fluoro rispetto a una schiuma fluorurata.
Le schiume prive di fluoro non possono essere utilizzate per la soppressione dei vapori di liquidi/vapori
chimicamente reattivi come l’ammoniaca.
Non esiste assolutamente alcuna prova, aneddotica o meno, per questa affermazione. Tutte le schiume vengono
valutate individualmente rispetto agli stessi standard prestazionali concordati nel settore. Si tratta chiaramente
di pubblicità pubblicitaria e di allarmismo irresponsabile da parte dell’industria del fluoro.
Iperbole irrilevante e uso improprio dei dati. TUTTE le schiume rientrano nelle categorie di tossicità acuta molto
bassa “relativamente innocue” e “praticamente non tossiche” con sovrapposizione degli attuali 3F e AFFF. In
effetti dieci volte quasi nulla è pur sempre quasi nulla.
Le schiume prive di fluoro sono dieci volte più tossiche, in base alla tossicità acquatica acuta,
rispetto agli AFFF.
La schiuma priva di fluoro mette a rischio la sicurezza della vita sia dei vigili del fuoco che del
pubblico.
Una schiuma priva di fluoro disponibile in commercio applicata utilizzando la tecnologia CAFS come
schiuma a bassa espansione è in grado di fornire un’efficace soppressione dell’ammoniaca rispetto ad altri
prodotti AFFF sul mercato con una perdita trascurabile di ammoniaca dalla sottofase acquosa.
Le schiume prive di fluoro non funzionano a temperature ambiente superiori al normale con
carburante caldo.
È stato dimostrato che un marchio leader di schiuma priva di fluoro funziona a temperature elevate, con carburanti
con pressione di vapore molto elevata sia a temperatura elevata del carburante che a quella ambiente (28-29°C e
36°C) – soprattutto i tassi di applicazione del test erano significativamente inferiori ai tassi di utilizzo minimi consentiti
dall’industria. Ad esempio, il tasso di applicazione del test ICAO era significativamente inferiore al tasso di
applicazione ICAO richiesto per un veicolo ARFF, che è circa 2,5 volte superiore al tasso di applicazione effettivamente
utilizzato per i test (vale a dire, il prodotto ha un ampio fattore di sicurezza integrato ). Gli AFFF hanno difficoltà a
estinguere il combustibile caldo o i combustibili con bassa tensione superficiale perché il coefficiente di diffusione
diventa negativo e non si verifica la formazione di una pellicola acquosa. La tensione superficiale del carburante
diminuisce drasticamente all’aumentare della temperatura, annullando ogni possibilità di formazione di pellicola.
All’inizio di qualsiasi incidente operativo sono necessarie grandi quantità di schiuma per raffreddare la superficie del
carburante in modo sufficiente da consentire la formazione della pellicola.
