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Retardante de fuego

Retardante de fuego disperso aéreamente sobre la maleza contigua a un cortafuegos para contener el incendio Tumbleweed en California, en julio de 2021.

Un retardante de fuego es una sustancia que se utiliza para frenar o detener la propagación del fuego o reducir su intensidad. Esto se logra comúnmente 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 recubrimientos 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.

Principios de Operación

En general, los retardantes de fuego reducen la inflamabilidad de los materiales bloqueando físicamente el fuego o iniciando una reacción química que lo detiene.

Acción física

Hay varias formas en las que se puede retardar el proceso de combustión mediante acción física:

Los aditivos retardantes de fuego comúnmente utilizados incluyen mezclas dehuntita 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 al que se incorpora. Además, los residuos de alúmina forman una capa protectora sobre la superficie del material. Las mezclas dehuntita e hidromagnesita funcionan de manera similar. Se descomponen endotérmicamente liberando tanto agua como dióxido de carbono, [4] [5] otorgando propiedades retardantes del fuego [6] [7] [8] a los materiales en los que se incorporan.

Acción química

Usos

Extinguidor de fuego portatil

Extintores

La espuma Clase A se utiliza como retardante de fuego en extintores de 2,5 galones [APW] y [CAFS] para contener incendios incipientes de matorrales y pasto creando un cortafuegos. Otros retardantes químicos son capaces de hacer que los materiales de clase A y los combustibles de clase B no sean inflamables y extingan incendios de clase A, clase B y algunos incendios de clase D. [ cita necesaria ] Las lechadas retardantes de fuego que se arrojan desde una aeronave normalmente se aplican antes de un incendio forestal para evitar la ignición, mientras que los agentes extintores se utilizan para extinguir los incendios.

Revestimiento de la superficie

Los objetos pueden estar recubiertos con retardadores de fuego. Por ejemplo, los árboles de Navidad se rocían con retardantes; cuando un árbol se seca, se vuelve muy inflamable y presenta peligro de incendio.

Las estructuras de acero tienen un revestimiento retardante de fuego alrededor de columnas y vigas para evitar que los elementos estructurales se debiliten durante un incendio.

Los dormitorios de EE. UU. también están considerando utilizar estos productos. [ cita necesaria ] Desde 2000, 109 personas han muerto en incendios en dormitorios o viviendas para estudiantes fuera del campus en todo el país, según Campus Firewatch, un boletín en línea. [ ¿cuando? ] El editor de Campus Firewatch, Ed Comeau, dijo que un incendio ocurrido en enero de 2000 en la Universidad Seton Hall en Nueva Jersey llamó la atención sobre los peligros de los incendios en el campus. Un área común en un dormitorio de Seton Hall se incendió después de que dos estudiantes encendieran 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]

Lucha contra incendios forestales

Un Hércules C-130 de la Guardia Nacional Aérea equipado con MAFFS arroja retardante de fuego sobre incendios forestales en el sur de California
Línea teñida de rojo de retardante de fuego destaca claramente en este cerro de Arizona, para controlar el incendio Alambre

Los primeros retardantes de fuego eran mezclas de agua y agentes espesantes, y más tarde incluyeron boratos [12] y fosfatos de amonio. [ cita necesaria ]

Generalmente, los retardadores de fuego se lanzan desde aviones o los equipos de tierra los aplican alrededor de los bordes de un incendio forestal en un esfuerzo por contener su propagación. Esto da tiempo al personal de tierra para trabajar para extinguir el incendio. Sin embargo, cuando sea necesario, también se puede arrojar retardante directamente sobre las llamas para enfriar el fuego y reducir la longitud de la llama. [13]

Extinción de incendios aéreos

La extinción de incendios aérea es un método para combatir los incendios forestales mediante aviones. Los tipos de aviones utilizados incluyen aviones y helicópteros. Los paracaidistas y rappelistas también se clasifican como bomberos aéreos y se lanzan en paracaídas desde una variedad de aviones de ala fija o haciendo rappel desde helicópteros. Los productos químicos utilizados para combatir incendios pueden incluir agua, mejoradores de agua o retardantes de fuego especialmente formulados. [14]

Textiles

Materiales

Retardantes de incendios forestales

Los retardantes de fuego que se aplican a los incendios forestales suelen ser una mezcla de agua y productos químicos diseñados para mojar el área y retardar químicamente la progresión del fuego a través de la vegetación. Normalmente está coloreado [15] para que el área de aplicación pueda verse desde el aire. También se utilizan en servicio retardantes a base de gel retardantes de fuego que cumplen con la norma NFPA 1150. Estos se tiñen de otros colores para diferenciarlos del tradicional retardante rojo. Los geles y sus tintes están diseñados para biodegradarse de forma natural. [dieciséis]

Cualquier retardante de fuego aprobado para su uso contra incendios forestales en tierras federales de EE. UU. debe incluirse 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 a largo plazo actualmente aprobada para uso en incendios forestales. [19] Phos-Chek también tiene un aerosol retardante de fuego para el consumidor llamado Wildfire Home Defense que es efectivo inmediatamente después de la aplicación y que permanece efectivo hasta que se lava con niveles abundantes 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 a las estructuras cercanas para ayudar a proteger contra brasas y llamas en un incendio forestal. Tiene una capacidad única para aferrarse al costado de una casa para soportar condiciones de mucho calor y viento. [21]

Preocupaciones ambientales

Los retardantes de incendios forestales que se utilizan generalmente se consideran no tóxicos , [22] pero incluso los compuestos menos tóxicos conllevan cierto riesgo cuando los organismos están expuestos a grandes cantidades. [23] Los retardantes de fuego utilizados en la extinción de 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 caídas dentro de 300 pies de cuerpos de agua generalmente son prohibido a menos que vidas o propiedades estén directamente amenazadas. [26] El Servicio Forestal de EE. UU. es la agencia rectora que lleva a cabo investigaciones y monitorea el efecto de los retardantes de fuego en los sistemas forestales de EE. UU. [27] [28]

Un estudio publicado en junio de 2014 encontró 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]

Riesgos potenciales y problemas de salud

Riesgos

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 utilizado era el éter de pentabromodifenilo . Fue prohibido por el Gobierno 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 diol, que más tarde, según un estudio de la EPA , demostró que contenían mutágenos que podían ser absorbidos por el cuerpo 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 de fuego. [31] Los estudios también han demostrado que una gota del 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.

Preocupaciones de salud

Es probable que la exposición prolongada a estos productos químicos desarrolle cáncer o enfermedades de la piel en los bomberos, y la posible contaminación del medio ambiente será otro problema de seguridad. [33] Muchas de estas sustancias químicas ahora se reconocen como contaminantes globales y están asociadas con efectos adversos para la salud en animales y humanos, incluida la alteración endocrina y tiroidea , 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 propagar retardantes de fuego es mediante la extinción de incendios aéreos , lo que significa que existen posibilidades de que estos químicos tóxicos contaminen el suelo y el sistema de agua 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 notable es que las espumas extintoras de incendios son tóxicas en agua blanda y dura estandarizada , y es probable que las criaturas acuáticas se infecten. Si fueran consumidos por humanos, existe una gran posibilidad de que estas toxicidades se transfieran al cuerpo humano. [36]

Ver también

Referencias

  1. ^ "Glosario de incendios forestales de BLM Wyoming". Blm.gov. 2008-06-18. Archivado desde el original el 8 de mayo de 2014 . Consultado el 4 de agosto de 2012 .
  2. ^ Glosario de Coford "Retardante de fuego" Archivado el 8 de febrero de 2009 en Wayback Machine .
  3. ^ "Glosario Zinsser". Zinsser.com . Consultado el 4 de agosto de 2012 .
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  5. ^ Hollingbery, Luisiana; Casco TR (2012). "La descomposición térmica de mezclas naturales de Huntita e Hidromagnesita". Acta Termoquímica . 528 : 45–52. doi :10.1016/j.tca.2011.11.002.
  6. ^ Hollingbery, Luisiana; Casco TR (2010). "El comportamiento ignífugo de la Huntita y la Hidromagnesita: una revisión". Degradación y estabilidad del polímero . 95 (12): 2213–2225. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019.
  7. ^ Hollingbery, Luisiana; Casco TR (2012). "Los efectos ignífugos de la Huntita en mezclas naturales con hidromagnesita". Degradación y estabilidad del polímero . 97 (4): 504–512. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2012.01.024.
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