Un retardante de fuego es una sustancia que se utiliza para ralentizar o detener la propagación del fuego o reducir su intensidad. Esto se consigue habitualmente mediante reacciones químicas que reducen la inflamabilidad de los combustibles o retrasan su combustión . [1] [2] Los retardantes de fuego también pueden enfriar el combustible mediante acción física o reacciones químicas endotérmicas . Los retardantes de fuego están disponibles en forma de polvo, para mezclar con agua, como espumas contra incendios y geles retardantes de fuego . Los retardantes de fuego también están disponibles como revestimientos o aerosoles para aplicar a un objeto. [3]
Los retardantes de fuego se utilizan comúnmente en la extinción de incendios , donde pueden aplicarse desde el aire o desde el suelo.
En general, los retardantes de fuego reducen la inflamabilidad de los materiales bloqueando el fuego físicamente o iniciando una reacción química que lo detiene.
Hay varias formas en las que se puede retardar el proceso de combustión mediante acción física:
Los aditivos retardantes de fuego de uso común incluyen mezclas de huntita e hidromagnesita , hidróxido de aluminio e hidróxido de magnesio . Cuando se calienta, el hidróxido de aluminio se deshidrata para formar óxido de aluminio (alúmina, Al 2 O 3 ), liberando vapor de agua en el proceso. Esta reacción absorbe una gran cantidad de calor , enfriando el material en el que se incorpora. Además, el residuo de alúmina forma una capa protectora en la superficie del material. Las mezclas de huntita e hidromagnesita funcionan de manera similar. Se descomponen endotérmicamente liberando agua y dióxido de carbono, [4] [5] dando propiedades retardantes de fuego [6] [7] [8] a los materiales en los que se incorporan.
La espuma de clase A se utiliza como retardante de fuego en extintores de 2,5 galones [APW] y [CAFS] para contener incendios incipientes de maleza y pasto creando un cortafuegos. Otros retardantes químicos son capaces de hacer que los materiales de clase A y los combustibles de clase B sean no inflamables y extinguir incendios de clase A, clase B y algunos de clase D. [ cita requerida ] Las lechadas retardantes de fuego arrojadas desde aviones normalmente se aplican antes de un incendio forestal para evitar la ignición, mientras que los agentes de extinción de incendios se utilizan para extinguir los incendios.
Los objetos pueden estar recubiertos con retardantes de fuego. Por ejemplo, los árboles de Navidad se rocían con retardantes de fuego, ya que cuando el árbol se seca se vuelve muy inflamable y representa un peligro de incendio.
Las estructuras de acero tienen un revestimiento retardante al fuego alrededor de las columnas y vigas para evitar que los elementos estructurales se debiliten durante un incendio.
Los dormitorios en los EE.UU. también están considerando el uso de estos productos. [ cita requerida ] Desde el año 2000, 109 personas han muerto en incendios en dormitorios o en residencias de estudiantes fuera del campus en todo el país, según Campus Firewatch, un boletín en línea. [ ¿Cuándo? ] El editor de Campus Firewatch, Ed Comeau, dijo que un incendio en enero de 2000 en la Universidad Seton Hall en Nueva Jersey llamó la atención sobre los peligros del fuego en el campus. Una zona común en un dormitorio de Seton Hall se incendió después de que dos estudiantes prendieran fuego a una pancarta de un tablón de anuncios. El fuego se extendió rápidamente a los muebles y mató a tres estudiantes e hirió a otros 58. [11]
Los primeros retardantes de fuego eran mezclas de agua y agentes espesantes, y más tarde incluyeron boratos [12] y fosfatos de amonio. [ cita requerida ]
En general, los retardantes de fuego se lanzan desde aeronaves o son aplicados por equipos de tierra alrededor de los bordes de un incendio forestal en un esfuerzo por contener su propagación. Esto les da tiempo a los equipos de tierra para trabajar en la extinción del fuego. Sin embargo, cuando es necesario, el retardante también se puede arrojar directamente sobre las llamas para enfriar el fuego y reducir la longitud de las llamas. [13]
La extinción de incendios desde el aire es un método para combatir incendios forestales mediante aeronaves. Los tipos de aeronaves que se utilizan incluyen aeronaves de ala fija y helicópteros. Los paracaidistas forestales y los rapeleros también se clasifican como bomberos aéreos, ya que se lanzan en paracaídas desde una variedad de aeronaves de ala fija o hacen rapel desde helicópteros. Los productos químicos utilizados para combatir incendios pueden incluir agua, potenciadores de agua o retardantes de fuego especialmente formulados. [14]
Los retardantes de fuego que se aplican a los incendios forestales suelen ser una mezcla de agua y productos químicos diseñados para humedecer la zona y retardar químicamente el avance del fuego a través de la vegetación. Normalmente, se colorean [15] para que la zona de aplicación pueda verse desde el aire. También se utilizan en servicio retardantes de fuego a base de gel que cumplen con la norma NFPA 1150. Estos se tiñen de otros colores para diferenciarlos del retardante rojo tradicional. Los geles y sus colorantes están diseñados para biodegradarse de forma natural. [16]
Todo retardante de fuego aprobado para su uso contra incendios forestales en tierras federales de los EE. UU. debe estar incluido en la Lista de productos calificados del Servicio Forestal de los Estados Unidos. [17] Para ser agregado a esa lista, el producto debe ser probado por Wildland Fire Chemical Systems, una división del Programa Nacional de Tecnología y Desarrollo, un proceso que puede tomar hasta dos años. [18] Phos-Chek es una marca de retardante de largo plazo actualmente aprobada para su uso en incendios forestales. [19] Phos-Chek también tiene un aerosol retardante de fuego de consumo llamado Wildfire Home Defense que es efectivo inmediatamente después de la aplicación y que sigue siendo efectivo hasta que se lava con altos niveles de agua. Está diseñado para aplicarse a lechos de combustible alrededor de casas y dependencias para crear un cortafuegos en los combustibles que conducen a cada estructura. [20] Ember Bloc es otro gel retardante de fuego de consumo que se puede aplicar al exterior de la casa y las estructuras cercanas para ayudar a proteger contra las brasas y las llamas en un incendio forestal. Tiene una capacidad única para adherirse al costado de una casa para soportar altas temperaturas y condiciones de viento. [21]
Los retardantes de incendios forestales que se utilizan generalmente se consideran no tóxicos , [22] pero incluso los compuestos menos tóxicos conllevan algún riesgo cuando los organismos están expuestos a grandes cantidades. [23] Los retardantes de fuego utilizados en la lucha contra incendios pueden ser tóxicos para los peces y la vida silvestre, así como para los bomberos [24] al liberar dioxinas y furanos cuando se queman retardantes de fuego halogenados durante los incendios, [25] y las gotas a menos de 300 pies de cuerpos de agua están generalmente prohibidas a menos que las vidas o la propiedad estén amenazadas directamente. [26] El Servicio Forestal de los EE. UU. es la agencia gubernamental que realiza investigaciones y monitorea el efecto de los retardantes de fuego en los sistemas silvestres en los EE. UU. [27] [28]
Un estudio publicado en junio de 2014 descubrió que las bacterias marinas tienen la capacidad de fabricar una fuente no sintética de éteres de difenilo polibromados (PBDE) químicamente idénticos. Estos productos químicos se utilizan como retardantes de llama, pero se sabe que son tóxicos para el medio ambiente. [29]
La mayoría de los retardantes de fuego químicos son haluros orgánicos (haloalcanos) como Halon y PhostrEx , que han demostrado ser tóxicos. Durante la década de 1980, el material retardante de fuego más comúnmente utilizado fue el éter de pentabromodifenilo . Fue prohibido por el gobierno de los EE. UU. debido a sus posibles problemas de salud y medio ambiente. Luego fue reemplazado por tris clorados , fosfatos de cloroalquilo , ésteres de arilo halogenados y diéster de tetrabromoftalato de diol, que más tarde se demostró mediante un estudio de la EPA que contenían mutágenos que podrían ser absorbidos por los cuerpos de los niños. [30]
Los estudios han demostrado que un pequeño porcentaje de la población puede tener alergia a la sustancia química utilizada como retardante del fuego. [31] Los estudios también han demostrado que una gota del producto químico retardante directamente en un arroyo puede causar una concentración suficiente de amoníaco en el agua, que es letal para los peces y otros organismos acuáticos . [32] Si la cantidad es lo suficientemente grande, existe el riesgo de que pueda tener consecuencias letales para los humanos.
La exposición prolongada a estos productos químicos puede provocar cáncer o enfermedades de la piel en los bomberos, y la posible contaminación del medio ambiente será otro problema de seguridad. [33] Muchos de estos productos químicos ahora se reconocen como contaminantes globales y están asociados con efectos adversos para la salud de animales y humanos, incluyendo alteraciones endocrinas y tiroideas , inmunotoxicidad , toxicidad reproductiva , cáncer y efectos adversos sobre el desarrollo fetal e infantil y la función neurológica. [34]
Una de las formas más comunes de propagación de retardantes de fuego es a través de la extinción de incendios desde el aire , lo que significa que existen posibilidades de que estos productos químicos tóxicos contaminen el suelo y el sistema hídrico y luego lleguen al cuerpo humano. Esto conducirá a la probabilidad de desarrollar problemas de salud a largo plazo, como enfermedades respiratorias u otros problemas de salud riesgosos. [35]
Otro problema de salud importante es que las espumas extintoras de incendios son tóxicas en aguas blandas y duras estandarizadas , y es probable que las criaturas acuáticas se infecten. Si las consumieran los seres humanos, existe una gran posibilidad de que estas toxicidades se transfieran al cuerpo humano. [36]