Cos’è l’idrogeno solforato, dove si trova e perché è un gas tossico
Tra i composti chimici più pericolosi cui è possibile essere esposti per motivi professionali vi è l'idrogeno solforato, un gas incolore, corrosivo, infiammabile e altamente tossico che può essere prodotto sia da fonti naturali – emissioni geotermiche come sorgenti termali sulfuree – che artificiali, alla stregua di specifici processi industriali. La sostanza pericolosa è nota con molteplici nomi: tra essi ricordiamo solfuro di diidrogeno (denominazione ufficiale IUPAC); acido solfidrico; acido idrosolforico; gas di fogna; e gas putrido. Questi ultimi sono legati al fatto che l'idrogeno solforato ha un caratteristico odore di uova marce, come specificato dall'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) degli Stati Uniti. La sua formula chimica è H2S.
Si tratta di un composto di scarto derivato da alcuni metodi di lavorazione (dalla pasta di legno ai tessuti) e viene rilasciato anche dalla degradazione batterica di proteine animali e vegetali, come evidenziato dall'Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Toscana (ARPAT). Pertanto vi è un rischio specifico per i lavoratori che operano presso i sistemi fognari, con i liquami, le acque reflue e il letame. Il 6 maggio 2024 è balzato agli onori della cronaca nazionale il caso di cinque operai morti a Casteldaccia (Palermo), proprio a seguito di un intervento di manutenzione all'interno di una fogna. I lavoratori, secondo i rilievi dei soccorritori, sono stati esposti a livelli di idrogeno solforato dieci volte superiori al limite consentito per legge. Ecco cosa sappiamo su questo subdolo gas.
Cos'è l'idrogeno solforato e come si forma
L'ARPAT sottolinea che l'idrogeno solforato è un gas incolore dal caratteristico odore di uova marce ed è per questo che è noto come gas putrido. Il composto chimico ha una soglia olfattiva particolarmente bassa; ciò significa che può essere avvertito anche in concentrazioni molto ridotte. La sua formula chimica – due atomi di idrogeno e uno di zolfo – fu identificata per la prima volta nel 1777 dallo scienziato della Pomerania svedese Carl Wilhelm Scheele. Ha un punto di ebollizione di – 60,2 °C ed è molto infiammabile.
Dove si trova e perché è pericoloso
L'idrogeno solforato si trova naturalmente nel petrolio greggio, nei gas vulcanici e nel gas naturale, inoltre in piccole concentrazioni viene prodotto anche dal nostro organismo, da batteri presenti nella bocca e nell'apparato digerente; il caratteristico odore della flatulenza e dell'alitosi è legato proprio a questi batteri che riducono i solfati. Più in generale, la degradazione batterica di proteine animali e vegetali innesca la produzione di idrogeno solforato, per questo sono esposti al rischio i lavoratori che si occupano di fogne, acque reflue, fanghi di depurazione, liquami, discariche e stoccaggio di letame. In questi luoghi può svilupparsi in concentrazioni molto elevate, soprattutto in caso di scarsa ventilazione.
Anche diverse attività industriali rilasciano la sostanza pericolosa: fra esse cartiere che utilizzano il metodo Kraft; concerie; estrazioni minerarie; raffinerie di petrolio; pavimentazione con asfalto caldo; lavorazione della pasta di legno; e la lavorazione della barbabietola da zucchero. Come indicato, l'esposizione all'idrogeno solforato è rischiosa per la salute perché si tratta di un gas particolarmente tossico. È infatti un gas incolore con proprietà irritanti e asfissianti. Come indicato dall'ARPAT, l'azione irritante si verifica a concentrazioni superiori ai 15.000 µg/mc e colpisce le mucose, in particolar modo gli occhi e il sistema respiratorio. Il gas reagisce col sistema nervoso centrale e con gli enzimi, alterando ad esempio il trasporto di ossigeno nel flusso sanguigno. Inoltre danneggia cellule e tessuti.
I rischi per la salute in caso di inalazione dell'idrogeno solforato: sintomi e cura
I Centers for Disease Control and Prevention (CDC) degli Stati Uniti specificano che tra i sintomi legati all'inalazione del “gas putrido” figurano vertigini, abrasioni e ulcerazioni della cornea, congiuntiviti, debolezza, convulsioni, apnea, irritabilità, insonnia, mal di testa, disturbi gastrici e iperventilazione.
Ad alte concentrazioni il gas provoca improvvisa perdita di coscienza con convulsioni, come indicato dai Manuali MSD per operatori sanitari. Si ritiene che gli operai deceduti a Casteldaccia siano svenuti mentre si calavano da un tombino all'interno di una fogna, dove i livelli di idrogeno solforato erano 10 volte superiori ai limiti consentiti. Gli effetti sulla salute sono legati non solo alla dose alla quale si è esposti ma anche alla durata dell'esposizione. Possono sopraggiungere il coma e la morte. Quest'ultima può avvenire in soli 5 minuti (per inalazione) con concentrazioni di 715.000 µg/mc, come indicato dall'ARPAT.
Poiché il composto chimico è più pesante dell'aria, esso tende ad accumularsi sul fondo degli spazi chiusi e poco ventilati, come possono essere appunto i sistemi fognari e i depositi di liquami. Alte concentrazioni del gas, inoltre, danneggiano le fibre olfattive e l'odore non viene percepito negli ambienti più contaminati e letali, come indicato dai Manuali MSD. Nella forma liquida l'idrogeno solforato provoca congelamento.
Le persone esposte ad alte dosi di gas putrido vengono trattate con terapia di supporto e somministrazione di ossigeno al 100 percento, anche tramite ventilazione meccanica se necessario.