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1 4 IL RISCHIO TECNOLOGICO Andrea Carpignano* Introduzione La progettazione, realizzazione e gestione di sistemi e infrastrutture produce un inevitabile impatto sul contesto socio-economico in cui queste vengono inserite, impatto che può essere di natura positiva (si pensi al beneficio economico derivante da un nuovo insediamento produttivo), ma anche di carattere negativo, basti pensare all occupazione del suolo, all impatto visivo, all eventuale inquinamento atmosferico che l insediamento stesso produce. Tra gli impatti negativi è bene differenziare quelli con carattere di ordinarietà, detti anche impatti di routine (ad esempio l emissione di fumi a camino per un impianto di produzione di energia elettrica), da quelli di carattere incidentale che si manifesteranno solo in caso di incidente ossia di comportamento anomalo e inatteso del sistema o infrastruttura (ad esempio un rilascio di sostanze tossiche a seguito di rottura di una tubazione). L analisi del rischio tecnologico mira all identificazione, quantificazione e valutazione degli impatti di carattere incidentale che potrebbero verificarsi durante la vita del sistema. L aggettivo tecnologico intende focalizzare l attenzione sui rischi derivanti da infrastrutture e sistemi di carattere tecnologico quali stabilimenti produttivi, stabilimenti di stoccaggio, infrastrutture e sistemi di trasporto. L attenzione è particolarmente rivolta in questa sede ai rilasci incontrollati di energia (esplosioni, incendi) o rilasci e dispersione di sostanze tossiche o inquinanti. Da questa breve introduzione, emerge subito il carattere sistemico e interdisciplinare del problema: studiare il rischio tecnologico significa prevedere i possibili malfunzionamenti di un sistema, identificarne le conseguenze, valutarne l impatto sul territorio in cui il sistema è collocato ed in particolare sulle sue * Politecnico di Torino, Dipartimento di energetica. 125

2 Andrea Carpignano componenti antropiche, infrastrutturali e ambientali, facendo interagire competenze in ingegneria, chimica, fisica ambientale, tossicologia, urbanistica ed altre ancora. Il rischio tecnologico mira quindi a quantificare il danno sul territorio derivante da incidenti che possano verificarsi durante la realizzazione e gestione di sistemi e infrastrutture; nel contempo ne individua le criticità suggerendo azioni di prevenzione e mitigazioni che rendano tale rischio socialmente accettabile. Il capitolo intende proporre al lettore gli approcci alla valutazione e le problematiche derivanti dall analisi dei rischi tecnologici con particolare riferimento alla pianificazione territoriale in prossimità di stabilimenti industriali a rischio di incidente rilevante di cui al D.M. 9 maggio 2001 Requisiti minimi di sicurezza in materia di pianificazione urbanistica e territoriale per le zone interessate da stabilimenti a rischio di incidente rilevante. Il Rischio Il concetto di Sicurezza è del tutto astratto in quanto descrive una situazione caratterizzata dall assenza di possibili danni; il suo carattere di astrazione fa sì che la sicurezza non sia quantificabile. I tecnici, al fine di valutare la sicurezza di un contesto ricorrono allora alla valutazione di quanto questo si trovi distante dalle condizioni di sicurezza. Questa distanza è definita con il termine di rischio. Il rischio esprime infatti la possibilità che si verifichi un evento indesiderato, quindi associato ad un danno, di carattere incerto, ossia non sempre stimabile con precisione a priori. Dal punto di vista matematico il rischio viene solitamente definito come il prodotto della frequenza (eventi/anno) di accadimento dell evento indesiderato (incidente) moltiplicata per il danno associato all incidente stesso (danno/incidente): R [danni/anno] = f [eventi/anno] x d [danni/evento] 126 Il rischio sarà quindi espresso in danni/anno. Il danno, a seconda dei casi, potrà essere stimato in termini di decessi, numero di feriti, danni ambientali, costo del ripristino di infrastrutture danneggiate ecc. Il rischio consente quindi di pesare i danni che possono derivare dagli incidenti, con la frequenza di accadimento di questi ultimi; questo comporta che eventi molto dannosi ma caratterizzati da una frequenza di accadimento trascurabile possano presentare un rischio decisamente inferiore rispetto ad eventi a danno limitato ma di accadimento frequente. Si tratta, in altre parole, di mediare, su una base probabilistica, i danni che ci si aspetta da una certa tecnologia. Questa definizione fa anche comprendere come il rischio nullo, al pari della sicurezza assoluta, sia una pura astrazione: qualunque attività umana può comportare imprevisti, incidenti e di conseguenza dei danni. Sarà cura dell analista di rischio valutarli accuratamente al fine di decidere le strategie migliori in grado di prevenire l incidente o mitigarne le conseguenze.

3 A titolo di esempio, si pensi di dover valutare il rischio di morte per incidente stradale. Ciascuno di noi, quando decide di far ricorso all automobile per spostarsi, si accolla un rischio che esprime il potenziale danno che potrebbe subire qualora fosse coinvolto in un incidente. Con riferimento ad una collettività, estraendo i dati dalle statistiche disponibili, si avrà: frequenza = incidenti/anno danno = 1/300 morti/incidente Rischio = f x d = 6000 morti/anno. Il costo probabilistico (danno) della collettività sarà pari a 6000 morti/anno. Se l attenzione è posta sulla sorgente del rischio (come avviene nel caso precedente in cui la sorgente del rischio è l uso dell auto), il rischio che si valuta è un Rischio Collettivo che rappresenta cioè il danno probabilistico subìto da una collettività a causa della realizzazione o dell utilizzo di una certa tecnologia. Altre volte l attenzione è focalizzata sull individuo che subisce il rischio: in questi casi si valuterà un Rischio Pro capite espresso in danni/anno*persona, in grado di esprimere il danno probabile a cui il singolo individuo sarà sottoposto a causa dell utilizzo o della realizzazione di quel sistema. Nell esempio sopra riportato, volendo determinare il Rischio Individuale medio della collettività, nell ipotesi di di individui si avrà: Rischio Individuale (medio) = Rischio/Individui esposti = 1.1 x 10-4 morti/anno*persona. Ne risulta che, mediamente, chiunque decida di avvalersi dell automobile per i suoi spostamenti incrementa il proprio rischio di morte del contributo sopra calcolato. 4 - Il rischio tecnologico La percezione del rischio La valutazione del rischio è un momento non solo tecnico, ma anche socio-politico, in quanto su questa base si viene a definire l accettabilità sociale o l inaccettabilità di una nuova opera. In quest ottica diventa importante approfondire le problematiche connesse alla percezione del rischio da parte della collettività e soprattutto è importante capire in che misura tale percezione sposa la definizione fornita poco sopra che vede il rischio ottenuto dal prodotto della frequenza per il danno. La definizione matematica fornita per il rischio tende infatti a pesare in modo paritario la frequenza di accadimento e il danno associato, e quindi ci suggerisce che eventi catastrofici ma caratterizzati da probabilità bassissima devono essere accettati quanto eventi quotidiani con danno relativamente lieve. A titolo di esempio si consideri (i valori indicati sono puramente indicativi): Evento A: cedimento di una diga Evento B: incidente ferroviario F = 6 x 10-5 eventi/anno f = 12 eventi/anno d = morti/evento d = 5 morti/evento R= f x d = 60 morti/anno R = f x d = 60 morti/anno 127

4 Andrea Carpignano Se fossero realistici i dati indicati, i due eventi sarebbero caratterizzati da uno stesso valore del rischio; pertanto dovrebbero essere considerati egualmente accettabili. Quest ultima affermazione in genere trova il disappunto dell opinione pubblica che percepisce in modo molto più marcato i rischi connessi a gravi conseguenze che si manifestano una tantum, rispetto ad eventi caratterizzati da conseguenze modeste anche se molto più frequenti. Molti sono preoccupati dall uso dell aereo ed utilizzano tranquillamente l auto, anche se il rischio ad esso associato è di gran lunga inferiore a quello associato all uso dell automobile. Questa percezione deriva chiaramente dalla pressione dei mass media che enfatizzano eventi con conseguenze pesanti e prestano minore attenzione allo stillicidio di incidenti meno gravi ma che mediamente comporta perdite ingenti. È il caso ad esempio degli incidenti stradali. Inoltre, l evento a danno limitato e ad alta frequenza in genere è connesso ad attività volontarie (l uso dell auto, la pratica di uno sport pericoloso ecc.) mentre le grandi catastrofi sono connesse a infrastrutture imposte da altri (l impianto industriale pericoloso) o a incidenti di sistemi gestiti da altri (l aeroplano) e pertanto ci si sente impotenti in caso di imprevisti. D altra parte questa percezione deformata verso gli eventi con conseguenze gravose non è del tutto erronea: gli eventi catastrofici in genere si manifestano su un gruppo sociale circoscritto con pesanti conseguenze sul tessuto sociale, viceversa eventi frequenti ma di piccola entità sono più distribuiti e quindi con una ricaduta trascurabile sul tessuto sociale nel suo complesso. In quest ottica potrebbe essere più ragionevole utilizzare una definizione del rischio più vicina alla percezione della collettività, che pesi maggiormente i danni, come qui oltre indicato: R = f x d k con k > 1 Queste considerazioni desiderano quindi puntualizzare che il ruolo del tecnico, analista del rischio, dovrà limitarsi a valutare con la dovuta accuratezza i fattori che permettono la quantificazione del rischio e cioè la frequenza f e il danno d. Viceversa la loro aggregazione mediante relazioni di semplice prodotto o relazioni più articolate sarà una decisione non più tecnica, ma di carattere socio-politico, con la quale il tecnico dovrà confrontarsi nell assolvimento dei suoi compiti. L accettabilità del rischio 128 La quantificazione del rischio diventa uno strumento decisionale in quanto può essere utilizzata per decidere sull accettabilità o meno di un nuovo impianto o infrastruttura: la decisione può essere basata su un criterio comparativo che confronti la situazione precedente alla realizzazione della nuova opera e quella che si avrà a seguito della nuova realizzazione, ma altre volte dovrà essere di carattere assoluto non potendo scegliere tra scenari alternativi.

5 In questo caso nasce un nuovo problema: la definizione di un criterio di accettabilità. La prassi adottata nei diversi paesi è alquanto differenziata, l approccio però formalmente più avanzato è rappresentato dall utilizzo di soglie di accettabilità e inaccettabilità del rischio, pratica ormai consolidata nei paesi del Nord Europa dove la cultura del rischio è ben radicata. Un esempio è riportato in fig. 1. F (ev./anno) 4 - Il rischio tecnologico 5.0 E-5 NON ACCETTABILE 5.0 E-6 ALARA 5.0 E-7 ACCETTABILE D (morti) Figura 1. Criteri di accettabilità del rischio. Ogni incidente potrà essere rappresentato nel diagramma come un punto essendo caratterizzato da una frequenza e da un danno. Se il punto ricade nella zona caratterizzata da alte frequenze ed alti danni l incidente non sarà accettabile e quindi si dovranno adottare delle misure di prevenzione (riduzione della frequenza spostamento del punto verso il basso) o di mitigazione (riduzione del danno spostamento del punto verso sinistra) che lo riportino in zona di accettabilità. Se viceversa l incidente ricade nella zona caratterizzata da basse frequenze e bassi danni, il rischio associato sarà del tutto accettabile e non sarà richiesto alcun intervento. Le soglie imposte derivano dalla necessità di non modificare in misura significativa il rischio di morte per incidente a cui ciascun cittadino è già sottoposto nel quotidiano: tale valore si attesta in genere intorno a 6 x 10-4 morti/anno*persona. La fascia centrale, detta ALARA (As Low As Reasonably Achievable) prevede una valutazione della possibilità, con investimenti ragionevoli, di ridurre ulteriormente il rischio. Qualora una ulteriore riduzione fosse eccessivamente onerosa, si considererà il rischio accettabile. Il concetto di ragionevolezza nasce dalla constatazione che la variazione del rischio al crescere degli investimenti ha un andamento iperbolico (fig. 2): se la tecnologia non ha ancora affrontato le problematiche di sicurezza, con piccole spese (DC1) si potrà ridurre in modo marcato il rischio (DR1); viceversa se la tecnologia in questione ha già investito molto sul rischio, una ulteriore riduzione del rischio (DR2), e per di più di piccola entità, avrà costi ingentissimi (DC2), rendendo poco ragionevole l ulteriore investimento. 129

6 Andrea Carpignano Rischio R1 R2 C1 C2 Costo Figura 2. Costi relativi alla riduzione del rischio. In Italia fino ad ora non sono stati definiti dei criteri di accettabilità rigidi per il rischio tecnologico: si tende a discutere in ogni situazione il progetto tra il fabbricante e le autorità al fine di valutarne l eventuale criticità ma soprattutto al fine di definire tutte le migliorie realizzabili per ridurre il rischio ai valori minimi. In altre parole ci si muove sempre con un approccio di tipo ALARA. Solo recentemente, (ed è il caso del D.M. 9 maggio 2001 e dei D.M. 15 maggio 1996 e D.M. 20 ottobre 1998) la normativa italiana ha iniziato a prevedere dei criteri risk based. Questo approccio ha una sua ragionevolezza se si considera che il processo di valutazione del rischio è molto complesso e articolato, sfrutta dati statistici non sempre disponibili e pertanto porta a risultati affetti da incertezze anche rilevanti: in quest ottica, il giustificare una decisione con una soglia prefissata potrebbe essere discutibile. Rischi tecnologici e normativa di riferimento 130 Il rischio tecnologico, come già introdotto, caratterizza i danni che la collettività potrebbe subire a seguito di incidenti durante la realizzazione e gestione di impianti e infrastrutture tecnologiche: si pensi a titolo di esempio al rischio connesso alla gestione di impianti chimici di processo che trattano sostanze pericolose, ai potenziali incidenti in stabilimenti petrolchimici, ai danni derivanti dall incidentalità stradale, ferroviaria e navale connessi al trasporto di sostanze pericolose. Ad oggi l attenzione è posta in particolar modo su impianti o infrastrutture in cui siano presenti o viaggino sostanze pericolose per l uomo o per l ambiente: sostanze tossiche, sostanze inquinanti, sostanze incendiabili o esplodibili, sostanze batteriologiche, sostanze radioattive. Non si affrontano in questa sede gli altri rischi tecnologici che non coinvolgono il D.M. 9 maggio 2001, quali i rischi connessi a grandi opere civili (cedimenti di dighe, crollo di ponti), oppure incidenti tecnologici di infrastrutture di trasporto passeggeri (incidenti aerei, ferroviari, navali).

7 Gli impianti fissi, che trattano o stoccano sostanze pericolose (Impianti a Rischio di Incidente Rilevante) sono oggi sottoposti alla Direttiva Seveso II (96/82/CE) recepita in Italia dal D.Lgs. n. 334/99 che prevede un accurata analisi del rischio dell impianto con riferimento al territorio in cui esso è insediato al fine di dimostrare che tutti i rischi presenti sono opportunamente controllati e ridotti a livelli minimi e accettabili. La normativa oggi in vigore in particolare prevede che: 1. il fabbricante, mediante un accurata analisi dei rischi, dimostri all autorità che i rischi presenti nell impianto sono opportunamente controllati e mantenuti a livello accettabile; 2. il fabbricante informi la popolazione dei possibili incidenti che potrebbero coinvolgere l impianto e l area ad esso circostante; 3. il fabbricante rediga un piano di emergenza interno per gestire eventuali incidenti; 4. il fabbricante adotti un Sistema di Gestione della Sicurezza (SGS) che permetta di mantenere nel tempo le caratteristiche di sicurezza dell impianto definite in fase di progetto; 5. le Autorità competenti per la pianificazione del territorio definiscano le modalità di pianificazione del territorio al fine di rendere compatibile la presenza di insediamenti a rischio di incidente rilevante con il tessuto socio-economico esistente (D.M. 9 maggio 2001). La situazione è diversa per i trasporti; ad oggi il trasporto di sostanze pericolose è normato solo in termini prescrittivi (ad es. ADR per i trasporti stradali, RID per i trasporti ferroviari) e nessuna normativa prevede una valutazione dei rischi che contempli il sistema di trasporto, l infrastruttura e il territorio su cui l attività si sviluppa. In altre parole, l ADR, il RID e le altre norme relative al trasporto di sostanze pericolose forniscono unicamente regole sulla realizzazione dei mezzi, sulla circolazione, sugli apprestamenti di sicurezza, ma nessuna norma oggi in vigore prevede che un analisi a posteriori verifichi il reale controllo dei rischi. L unica eccezione è rappresentata dai depositi ferroviari e dagli interporti che ricadono sotto la Direttiva Seveso II e dalle aree ad elevata concentrazione di impianti a rischio di incidente rilevante per le quali la Seveso II prescrive un analisi di rischio d area che prenda in attenta considerazione tutti i rischi presenti nell area e pertanto anche l attività di trasporto realizzata. L importanza che assume oggi la valutazione dei rischi tecnologici, sia in riferimento agli impianti che ai trasporti, è ribadita dalle statistiche di incidente (Vilchez et al., 1995): nel periodo sono stati registrati sulle banche dati di incidenti internazionali (MHIDAS HSE) 5325 incidenti che hanno coinvolto sostanze pericolose, di cui il 39% durante attività di trasporto; il 51,4% degli incidenti ha avuto effetti letali, 26 incidenti hanno causato ciascuno più di cento decessi, in 6 casi si sono avuti più di 1000 decessi. Sono ben conosciuti eventi come Flixborough, UK (28 decessi), Bhopal, India (più di 2600 decessi immediati) ed il più recente incidente nella città di Tolosa (settembre decessi) Il rischio tecnologico

8 Andrea Carpignano Nei trasporti la situazione non è più rosea se si pensa che a causa di un ribaltamento di un autocisterna di propilene, in prossimità di un campeggio in San Carlos de la Rapita (Spagna), nel 1978, si sono avuti 211 decessi. L analisi di rischio L analisi di rischio si pone quindi come obiettivo l individuazione di tutti i pericoli presenti nel sistema e degli eventi che possono scatenare tali pericoli portando a sequenze incidentali che comportano danni per le persone, l ambiente o anche solo l infrastruttura stessa. Questo tipo di analisi, prescritto per gli impianti soggetti alla Direttiva Seveso II, è ormai consueta per ogni tipo di impianto o infrastruttura che ricada nell ambito delle direttive sulla Valutazione di Impatto Ambientale (VIA) che oltre a valutare gli impatti di routine, dovrà valutare anche gli impatti derivanti da eventi di carattere incidentale. L analisi si articola nelle fasi illustrate in fig. 3. Inizio Definizione del sistema Identificazione dei pericoli Analisi storica HAZID HAZOP FMECA Non critici Selezione eventi critici Matrici di rischio Critici Raggruppamento eventi iniziatori Studio sequenze incidentali Alberi degli eventi Alberi dei guasti Modelli di simulazione Banche dati Analisi probabilistica Simulazione incidenti Definizione contromisure Non accettabi le Valutazione del Rischio Accettabile Criteri di accettabilità Fine 132 Figura 3. La struttura dell analisi di rischio.

9 La prima fase consiste nel definire in modo esaustivo l oggetto dell analisi: si dovrà caratterizzare il sistema in modo accurato (layout, impianti, componenti, sistema di controllo, procedure operative ecc.), il sito in cui il sistema è collocato (meteorologia, demografia, presenza di infrastrutture ecc.), informazioni sulle procedure di gestione e di manutenzione, definizione dei contorni del sistema. L identificazione dei pericoli è finalizzata a mettere in evidenza tutti i pericoli e gli eventi che possono essere origine di situazioni incidentali gravi. Questa analisi deve essere sistematica e completa al fine di non trascurare nessuno dei pericoli presenti. L approccio, di tipo qualitativo, prevede il ricorso a tecniche tabellari che, sistematicamente, esaminano tutti gli aspetti del sistema in termini di componenti presenti e relativi modi di guasto, processi realizzati e possibili deviazioni, presenza di eventi esterni al sistema che possono provocare incidenti, procedure operative di gestione e/o manutenzione che in caso di errore possono scatenare eventi gravi. Un supporto a questa indagine può essere fornito dall esame di banche dati di incidente (Analisi storica) che potrebbero suggerire eventi aggiuntivi che si sono già rivelati pericolosi in sistemi similari. Per tutti i pericoli e gli eventi identificati si procede ad una valutazione qualitativa di rischio che consente di identificare gli eventi ritenuti più critici. Il risultato di questa prima fase di analisi consiste quindi in una lista di eventi, ciascuno caratterizzato da un livello di rischio in termini qualitativi; a seguito di questo primo screening si identificano immediatamente alcune migliorie progettuali e gestionali per gli eventi meno critici e si selezionano gli eventi che richiedono uno studio più approfondito al fine di valutarne il rischio in termini quantitativi. Gli eventi critici prevedono quindi un approfondimento con tecniche di analisi decisamente più sofisticate che per ciascun evento siano in grado di definire le possibili sequenze incidentali, la rispettiva frequenza di accadimento e il danno associato. Essendo l attività piuttosto onerosa, queste valutazioni sono precedute da un raggruppamento di questi eventi critici al fine di costituire dei gruppi omogenei di eventi che comportano sequenze incidentali simili. Questo consente di approfondire l analisi su un evento di riferimento (Eventi Iniziatori) per ogni gruppo, onde evitare ripetizioni che si rivelano piuttosto costose senza aggiungere informazioni utili allo studio. Gli eventi di riferimento possono essere di diverso tipo: guasti di componenti, rotture, errori di gestione, errori di manutenzione, eventi esterni quali terremoti, inondazioni, incendi o esplosioni esterne. Per ogni evento ritenuto significativo e rappresentativo si delineano le sequenze incidentali che questo potrebbe comportare costruendo una struttura logica (Albero degli eventi, fig. 4) che descrive tutti i possibili scenari di incidente che possono derivare dall evento, a seconda che i sistemi di protezione e mitigazione intervengano correttamente o meno. In questo modo si ottiene una descrizione delle possibili storie dell incidente, al fine di caratterizzare ciascuna con una frequenza di accadimento ed un danno. Sul diramarsi dell albero degli eventi potranno anche influire i fenomeni naturali: la presenza di inneschi di nubi esplosive, la presenza di vento ecc Il rischio tecnologico

10 Andrea Carpignano Evento iniziatore di Riferimento (RIE) Sistema di Blocco Disponibile Innesco Sistema Antincendio Sequenza incidentale SEQ. 1 Rottura di tubazione No (dispersione) SEQ. 2 Non Disponibile (rilascio) Disponibile SEQ. 3 Si Non Disponibile (incendio) SEQ. 4 Figura 4. Esempio di albero degli eventi. La stima della frequenza di accadimento relativa alla sequenza incidentale richiede la determinazione della frequenza di accadimento dell Evento Iniziatore e di tutte le probabilità condizionate degli eventi che completano la sequenza. Queste informazioni saranno tratte da banche dati commerciali oppure da informazioni derivanti dall esperienza di impianto. Per gli eventi di natura complessa, quale ad esempio il guasto di una sistema di protezione (es. Antincendio), non essendo possibile ricorrere a dati statistici (i sistemi sono molto diversificati tra loro e quindi non esiste una statistica buona) si ricorrerà a tecniche analitiche che consentono di descrivere il guasto del sistema in termini di guasti più elementari dei suoi componenti (Albero dei guasti), eventi per i quali i dati statistici sono più facilmente rintracciabili. Seguendo questo approccio sarà possibile abbinare ad ognuna delle sequenze incidentali identificate, la frequenza incidentale attesa in termini di occorrenze/anno. La stima delle conseguenze, e quindi del danno, prevede invece la simulazione, mediante opportuni modelli, dei fenomeni incidentali delineati sull albero degli eventi (rilascio di sostanza, dispersione, innesco, incendio ecc.) al fine di delineare l estensione dell area di danno per ciascuna sequenza identificata, nonché stimare il danno relativo. Analisi delle conseguenze di incidente 134 I fenomeni più usualmente studiati nell analisi delle conseguenze sono di seguito brevemente descritti. Rilasci di sostanze. Ogni evento incidentale grave è spesso caratterizzato da un rilascio di sostanza pericolosa che potrà presentare stato gassoso, liquido o bifase. La simulazione del rilascio richiede informazioni sul tipo di sostanza, lo stato fisico, le condizioni di stoccaggio o trasporto, le dimensioni previste per la

11 rottura o comunque l area della sezione di rilascio, la presenza di sistemi di blocco in grado di intercettare la perdita. I risultati attesi dalla simulazione consistono nella stima della quantità rilasciata e la durata del fenomeno. Dispersione in atmosfera. La sostanza rilasciata tenderà a disperdersi in atmosfera, se gassosa, oppure a formare pozze sul terreno se liquida; si avranno i due fenomeni concomitanti in caso di rilasci bifase o di liquidi altamente volatili. In ogni caso lo studio dovrà valutare, sulla base delle sostanze rilasciate, dell eventuale formazione di pozza, la dinamica della nube in atmosfera e quindi le concentrazioni di inquinanti che si avranno con l evolvere dell incidente nell area circostante il sistema, anche a grandi distanze. Solitamente si vanno a monitorare soglie di concentrazione ben definite: nel caso di sostanze infiammabili o esplodibili si individuano le aree in cui la concentrazione rientra tra i limiti inferiore e superiore di infiammabilità, zona in cui si potrebbe verificare l incendio o l esplosione; per quanto concerne i rilasci di sostanze tossiche si fa riferimento alle aree in cui la concentrazione supera i valori di IDLH (Immediately Dangerous to Life or Health) e la soglia di mortalità LC50. L area all interno della quale si supera la soglia LC50 si prevede sia caratterizzata da un elevata letalità, mentre l area con concentrazioni comprese tra IDLH e LC50 vedranno il verificarsi di lesioni irreversibili anche se non letali. Le aree a concentrazioni inferiori a IDLH potranno considerarsi prive di conseguenze irreversibili anche se potranno essere colpite le fasce di popolazione più a rischio (bambini, anziani, malati cronici). Dispersione di inquinanti nel terreno o nelle acque. La dispersione di inquinanti liquidi nel terreno o nelle acque è solitamente di maggior interesse nelle analisi di rischio di infrastrutture di trasporto in quanto le installazioni fisse sono generalmente dotate di bacini di contenimento in grado di prevenire la dispersione di tali sostanze. Nel caso di sistemi di trasporto l incidente può verificarsi in qualunque area del territorio e quindi provocare un inquinamento del terreno, delle acque superficiali e sotterranee. La simulazione di questi fenomeni richiederà un accurata caratterizzazione del suolo, dei corsi d acqua e dei bacini al fine di determinare, con opportuni modelli, le mappe di concentrazione dell inquinante, la sua mobilità e la sua persistenza, nonché l impatto che questo potrebbe assumere sulla catena alimentare. Incendi. Gli incendi che possono essere categorizzati come grandi rischi industriali, sono generalmente da ricondursi al rilascio di sostanze combustibili gassose o liquide. Dal punto di vista del rischio industriale, particolarmente importanti sono gli incendi di liquidi, vapori e gas; per ottenere la combustione è necessaria la compresenza di combustibile (il gas o vapore), il comburente (ossigeno o aria) e un energia di innesco che può essere una scintilla, una fiamma, una superficie calda e altre fonti di energia; si tenga in ogni caso presente che i liquidi non si incendiano direttamente, ma la combustione si genera tra i vapori prodotti dal liquido stesso e l ossigeno presente. Affinché la combustione si autosostenga la concentrazione del combustibile in aria dovrà essere entro i limiti inferiore e superiore di infiammabilità che esprimono la concentrazione in volume del com Il rischio tecnologico

12 Andrea Carpignano 136 bustibile nella miscela aria-combustibile. Il limite inferiore indica la soglia sotto la quale la miscela è troppo povera per sostenere la combustione, il limite superiore la soglia oltre la quale la miscela è troppo ricca. I danni da incendio sono generalmente provocati direttamente dal coinvolgimento tra le fiamme di persone e infrastrutture oppure dall irraggiamento termico che si viene a creare nell area circostante l incendio. Le soglie di riferimento usualmente utilizzate per valutare i danni da irraggiamento sono: 12.5 kw/m 2 danni gravi alle strutture e danni letali per l uomo; 5 kw/m 2 danni rilevanti alle strutture e danni gravi sull uomo. A seconda della dinamica dell incidente si distinguono solitamente i seguenti fenomeni: JET FIRE: si verifica in caso di rilascio di gas in pressione con innesco immediato. Si produce un dardo di fuoco in prossimità della sezione di rilascio che rimarrà alimentata fino al completo esaurimento della sostanza combustibile. Il jet fire potrà avere effetti gravi sulle persone eventualmente presenti in prossimità della rottura, ma potrà danneggiare anche strutture adiacenti per le quali non si disponesse di adeguati sistemi di raffreddamento di emergenza. Si tenga conto che i jet fire possono raggiungere anche lunghezze considerevoli dell ordine di diverse decine di metri. FLASH FIRE: si tratta dell innesco di una nube di gas dispersa in atmosfera. Anche in questo caso i danni potranno riguardare sia le persone che si trovassero in prossimità della nube, sia le strutture presenti. POOL FIRE: si tratta di un incendio di pozza, segue solitamente un rilascio di combustibili liquidi. Come nei casi sopra citati ci si aspettano danni dovuti a irraggiamento termico verso le persone e verso le strutture circostanti. FIREBALL: generalmente associato ad un cedimento catastrofico di un serbatoio pressurizzato contenente un gas infiammabile, si manifesta con una nube infuocata di forma sferica che si innalza nel cielo fino ad esaurimento del combustibile contenuto. Si tratta di fenomeni molto rapidi, della durata non superiore al minuto, ma estremamente pericolosi in quanto l innalzamento al cielo permette un irraggiamento molto esteso ed intenso. ESPLOSIONI. Le esplosioni consistono in repentini rilasci di energia che si propaga nell ambiente sotto forma di onda di pressione. Si distinguono due grandi categorie: le esplosioni fisiche (o scoppi), generalmente associate al cedimento di serbatoi in pressione, e le esplosioni di natura chimica, associate alla rapida combustione di sostanze infiammabili. L esplosione si manifesta quindi con una sovrapressione che può essere dannosa per l uomo (danni ai timpani, ai polmoni, fino allo sfondamento della cassa toracica) e le strutture. Si considera solitamente letale una sovrapressione superiore a 0,3 bar e dannosa una sovrapressione di 0,07 bar. La prima è già in grado di causare anche danni gravi a strutture, la seconda è in grado di rompere vetrate o strutture fragili. Un danno indiretto dell esplosione è dovuto alla proiezione di frammenti che possono anch essi diventare letali o distruttivi per i bersagli.

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