TOXICIDAD DE LOS HUMOS DE INCENDIO El presente artículo habla de la toxicidad de los humos producidos por los combustibles en los incendios que provocan la muerte de un gran número de víctimas de incendio. El objetivo es evitar que los materiales de construcción produzcan humos tóxicos; en caso de producirse es necesario controlar esos humos con el fin de evitar daños personales.
Santiago Montero Homs
Director del CEDAE de Tecnifuego-Aespi Delegado de Aenor en el CEN/TC191/SC1 Ex director general de Colt España PELIGROSIDAD DE LOS HUMOS DE INCENDIO DE LOS EDIFICIOS No hace falta insistir sobre la peligrosidad de los humos producidos en un incendio. Las muchas estadísticas realizadas sobre el particular muestran que la inmensa mayoría de muertes son
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a causa de la inhalación del humo de los incendios. Hay cierta discrepancia entre las cifras, pues varían entre el 70 y 95%, a causa de la dificultad de investigar en cada caso si ciertas víctimas que se abrasaron, previamente fueron desvanecidas por el humo.
En este sentido se puede argumentar que incluso los condenados a morir en las brasas, cosa que se dio en la edad media, no tenían una muerte tan atroz como parece ya que se desvanecían o morían ahogados por el humo antes de abrasarse, cosa que limitaba su sufrimiento. En cualquier caso cabe aceptar que el humo es el que produce víctimas de verdad. Se producen por la mezcla de tres cosas: quemaduras por el calor introducido en las vías internas, irritación producida por carbonilla o aerosoles contenidos en el humo y toxicidad de los gases de pirolisis de los combustibles. Es sobre este punto, toxicidad, sobre el que nos detendremos. Pero aquí surge una segunda cuestión. Se trata de averiguar si las víctimas se ahogan por el anhídrido carbónico o se envenenan a causa de gases tóxicos. No se produce el mismo efecto si el humo es producido por oxidación de un combustible que contiene carbono puro que si el combustible contiene nitrógeno, cloro u otros halógenos. En el supuesto de combustible exclusivo de carbono se produce gran cantidad de anhídrido carbónico que es inerte y por tanto asfixia. Pero también se produce algo de óxido de carbono, Número 49 – 1er Trimestre de 2011
especialmente si hay poca ventilación, que envenena como veremos. Efectivamente, dejando aparte el óxido de carbono, la producción de anhídrido carbónico también es peligrosa. En proporción muy elevada, empobrece el contenido de oxígeno del aire. Hay que recordar que el aire contiene un 21% de oxígeno. Si se empobrece a 15%, caso de las cimas pirenaicas, el ser humano sufre agotamiento. Pero contenidos del 8% causan desvanecimientos y en menor proporción, la muerte. Caso distinto es el de combustibles complejos que, además de carbono, contengan nitrógeno, azufre o halógenos. Pueden producir gases tóxicos que en muy bajas concentraciones tienen el efecto de envenenamiento. Los más peligrosos y frecuentes son el ácido cianhídrico, los óxidos nitrosos y los ácidos halogenados, especialmente el clorhídrico. Todavía hay otro posible caso en que los humos pueden ser letales de manera indirecta. Se trata de los humos que pueden producir cortocircuitos en transmisiones entre los semiconductores, especialmente el ácido clorhídrico. En tal caso pueden anular la acción de sensores o mecanismos de activación de motores o alarmas que deberían activarse en caso de incendio. En resumen: debemos prevenir que los materiales de construcción produzcan humos tóxicos en caso de su combustión o pirolisis. Y hay tres posibles peligros de toxicidad del humo: puede ahogar personas, envenenar personas o desactivar mecanismos. Por los tres caminos pueden producirse las víctimas. REGLAMENTACIÓN Y TOXICIDAD DE LOS HUMOS La reglamentación de los materiales de
construcción proviene de una Directiva Europea. Esto quiere decir que el Consejo de Ministros Europeo es quien ha decidido por unanimidad el conjunto de objetivos a perseguir. En nuestro caso la Directiva 89/106 decidió que la Directiva debía primar la seguridad de los ocupantes del edificio, uno de cuyos casos es la seguridad contra incendios. En consecuencia, el segundo requisito esencial europeo hace referencia a la seguridad en caso de incendio y en su primer apartado se refiere específicamente a la protección de las personas frente al humo de los incendios. Así se dice en todos los países europeos, entre ellos, en nuestro CTE. Pero la Directiva no define si se habla de humo que ahoga, envenena o destruye comunicaciones. Quienes deben definirlo son las comisiones europeas de interpretación de la Directiva y de los Reglamentos constructivos de cada uno de los países. Para ello deben definir, previamente, la manera de abordar el control de humo.
La manera más simple e intuitiva es la que se ha impuesto. Para salvar las personas, lo seguro es que en los primeros minutos, cuando el humo aún forma una capa claramente separada del aire limpio, hay que impedir que el humo invada los recorridos de escape. En edificios altos, la flotabilidad de los humos calientes y las derivadas del efecto Coanda, ayudan a visualizar la frontera entre zona de humos y zona limpia. La regulación armonizada europea, y española, atiende a esto para proteger a los ciudadanos. Pero hay tipologías de edificios en los que una cierta dilución de humo es inevitable a partir de un cierto tiempo. En ellos, una buena ventilación puede impedir la formación de óxido de carbono, pero la turbulencia puede mezclar proporciones de anhídrido carbónico muy respirables que sigan permitiendo la evacuación y los trabajos de extinción. Este segundo aspecto, el control de la zona de dilución de humo, inevitable en escaleras presurizadas o incendios en aparcamientos, exige el control de
mos continúen perfeccionando el criterio de mantener libres de humo los recorridos de escape de los ocupantes pero complementándolos con el análisis de gases de combustión y pirolisis de los productos que entran en la construcción del edificio.
toxicidad de humos en lo que se refiere a envenenamiento de personas o desactivación de mecanismos en lo referido a edificios. Esto es lo que hay que hacer. NORMAS ESTÁNDAR Y TOXICIDAD DE LOS HUMOS Las normas estándar derivadas de una Directiva Europea, como es el caso, tienen el carácter de armonizadas en todos los países europeos. Esto quiere decir que deben aceptarse como tales en cada país, aunque cada país es libre de reglamentar su intensidad cuantitativa en función de su valoración de la peligrosidad para las personas. En nuestro caso el CEN/TC191/SC1 ha recibido la orden de normalizar el cálculo, la instalación, el mantenimiento y los materiales usados en el control de humos. En 1989 el tema parecía muy complejo. Se tenía que empezar de cero, por ejemplo, definir cómo medíamos el humo que se producía en un incendio. Algo que hoy es tan conocido como el concepto de “flujo másico de humo”, costó muchas reuniones. Pensemos que este trabajo exige combinar termodinámica, arquitectura, protección de incendios y domótica. El esfuerzo que se ha hecho ha sido ingente y aún estamos en los albores de la especialidad que se está creando. Hemos de recordar que el control de humos interacciona con los demás medios de PCI, por lo que está en el centro de lo que estamos llamando Ingeniería del Fuego o Fire Safety Engineering.
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Es lógico que hasta hoy se haya empezado por lo simple en relación a la definición del humo. Las normas emanadas del CEN/TC191/SC1 consideran espacio ocupado por humo allí donde hay humo; independientemente de su concentración y toxicidad. Pero es consciente que en edificios y situaciones donde se produce dilución, por pequeña que sea, se pueden producir víctimas con bajas proporciones de efluente, por lo que hay que considerar el análisis de gases de pirolisis de forma adicional. Desgraciadamente, esto queda fuera de su encargo, es decir, que por este lado no encontraremos solución al problema. REGLAMENTACIÓN Y PROTECCIÓN DE CIUDADANOS El objetivo de la regulación española sobre incendios, como las demás europeas, es el de salvar a los ocupantes. Es claro por lo antes expuesto que lo que se está haciendo en relación al control de humos va en el camino correcto, pero no cubre el aspecto de la toxicidad de los humos. Se impone pues, que las reglamentaciones nacionales sobre control de hu-
Para salvar las personas hay que impedir que el humo invada los recorridos de escape
NORMAS ESTÁNDAR Y EMISIÓN DE HUMOS DE INCENDIO Ya hay estándar nacionales que normalizan los análisis de gases de pirolisis y de combustión de materiales. Por ir a un país cercano, en Francia existe la norma de ensayo NF X 70100:1988 “Analyse de gaz de pyrolyse et de combustion. Methode au four tubulaire” que cuantifica el contenido de los seis gases tóxicos más comunes de una combustión de productos de construcción. Otros países tienen normas parecidas. En paralelo se están creando nuevas normas por variados comités. Todas ellas tienen en común que tales análisis son relativamente fáciles y económicos. Mucho más que los existentes para otras cualidades de los productos. CONCLUSIONES El problema es claro, grande y urgente. La creciente competitividad de los mercados de construcción obliga a buscar productos baratos. Proliferan inventos de productos sintéticos de composiciones químicas que permiten sospechar la emisión de gases tóxicos en caso de incendio. También sabemos que las estadísticas de fallecidos en incendios no indican el tipo de tóxico que ha causado la muerte. Respecto a los reconocimientos forenses de las víctimas, hasta ahora no se ha distinguido entre los tipos de tóxico que provocaron las muertes. Solo en los últimos años se empieza a tener en cuenta este tema. Incluso cuando hay envenenamiento, aunque se podría conocer, raramente se distingue si el envenenamiento es por óxido de carbono o ácido cianhídrico, que por cierto tienen procesos de actuación muy semejantes. Los últimos resultados muestran que los casos de envenenamiento por cianhídrico son mucho más elevados de lo que se sospechaba. Es necesario que los países aborden el proceso de proteger a sus ciudadanos desde el punto de vista de reglamentar el análisis de pirolisis y de combustión de los productos de construcción. Análisis que además es mucho más económico y fácil que otros a los que se someten dichos productos. Número 49 – 1er Trimestre de 2011