Le problematiche legate alla purezza dell’aria assumono sempre più peso considerevole nel controllo della qualità dell’aria degli spazi residenziali. Ciò è dovuto all’aumento della presenza di elementi inquinanti, sia all’interno degli alloggi, sia nell’ambiente esterno.
I problemi si sono aggravati negli ultimi anni in connessione alla tendenza a ridurre il ricambio d’aria degli ambienti per conseguire un risparmio di energia; poiché ciò è stato tentato per lo più semplicemente sopprimendo o riducendo i passaggi dell’aria fra interno ed esterno ( tenute dei serramenti, camini ), senza controllare efficacemente il fenomeno ( con ventilazione meccanica, scambiatori di calore, percorsi obbligati dell’aria, ecc.), ne è conseguita una maggiore concentrazione degli elementi inquinanti negli ambienti, in primo luogo umidità, ma anche prodotti dell’attività e del metabolismo ed emanazioni dei materiali costituenti l’edificio o in esso contenuti.
Fra questi ultimi è comprensibile che l’attenzione si sia concentrata sui materiali più recenti, trascurando quelli con i quali l’umanità, bene o male, convive da migliaia di anni.
In effetti i materiali recenti hanno fornito più di un motivo di preoccupazione per la salute degli abitanti, ma l’informazione in proposito ha spesso provocato confusione nell’opinione pubblica, per lo più attribuendo a tutti i materiali di una certa categoria merceologica (p.es. gli espansi plastici ) caratteristiche proprie soltanto di qualcuno di essi. Il Polistirene Espanso Sinterizzato non è sfuggito a questa sorte e poiché le accuse rivoltegli sono fondamentalmente immeritate, è opportuno cercare di fare chiarezza, così che questo materiale, così conveniente ed efficiente, possa essere impiegato con completa fiducia.
Le obiezioni sono qui di seguito riunite a gruppi, per ognuno dei quali viene esaminata la loro fondatezza.
a)Obiezioni legate alla costituzione chimica del Polistirene Espanso.
L’EPS, polistirene – polistirolo espanso è un polimero, formato dall’unione di tante molecole di un monomero, lo stirolo, che è un idrocarburo aromatico, cioè un composto di carbonio e idrogeno della serie del benzolo. Respirare i vapori di stirolo è nocivo; il valore limite di soglia ( TLV ) per esposizione di 8 ore al giorno in ambienti di lavoro è di 215 mg/m³ ( 50 p.p.m. ) secondo i valori americani recepiti dai nostri contratti di lavoro.
Circola ancora in Italia, nonostante le ripetute confutazioni, la credenza che il Polistirene “ sublima”, cioè svanisce nel tempo, per scomposizione a monomero ed evaporazione di quest’ultimo; se ciò fosse vero, le preoccupazioni per la sua nocività, oltre che per la sua durata nel tempo, sarebbero giustificate; fortunatamente non è così; la tensione di vapore del Polistirene è pressoché nulla e il fenomeno non può fisicamente verificarsi; del resto i rilievi fatti da Istituti qualificati su campioni di EPS polistirene – polistirolo espanso in opera da più di 30 anni hanno dimostrato che non si ha perdita di massa nel lungo periodo. Per completezza di informazione si possono tuttavia segnalare in proposito due casi, che però non hanno importanza dal punto di vista dell’applicazione.
Il primo riguarda il processo di taglio dei blocchi di EPS polistirene – polistirolo espanso in lastre con l’usuale metodo del filo caldo ( v. capitolo 1 ); in effetti a contatto con il filo caldo si ha una piccola decomposizione di materiale; il fenomeno è peraltro molto modesto e circoscritto e nello stabilimento di produzione può essere facilmente controllato, così da non recare pregiudizio agli operatori. Studi svedesi e americani su lavoratori esposti a queste condizioni ambientali non hanno messo in evidenza alcun fattore di rischio ad esse collegato (1).
L’altro caso si riferisce all’EPS polistirene – polistirolo espanso di recente produzione; poiché la polimerizzazione non può mai arrivare a convertire il 100% del monomero, tracce di questo restano nel prodotto; queste tracce scompaiono spontaneamente insieme ai residui dell’espandente ( pentano ) nel giro di alcune settimane, cioè sicuramente in un tempo inferiore a quello che normalmente decorre fra la produzione del materiale e la prima occupazione del locale in cui è stato applicato.
L’entità di questo fenomeno è stata misurata con esperienze condotte dall’Istituto di Igiene dell’Università di Heldelberg. In una prima serie di prove presso questo istituto (2), 91 m² di lastre di EPS polistirene – polistirolo espanso da 15 kg/m³, dello spessore di 5 cm, appena prodotte, furono applicate, senza sigillanti, a rivestire le pareti ( 64 m² ) di un locale cieco e le rimanenti furono poste di costa, con entrambe le facce libere, in mezzo al locale, questo avvenne mantenuto sigillato e senza ventilazione a 21°C e n 55% di U.R.: si è trattato chiaramente di condizioni eccessive.
La concentrazione di stirolo nell’aria raggiunse il massimo l’8° giorno con 4 mg/m³ ( contro il TLV di 215 ), ma già dopo il 20° giorno i valori caddero decisamente e si avvicinarono, dopo due mesi, alla soglia di misurabilità. Successivamente l’emissione di stirolo venne attivata, portando l’aria a 50 ° C per 50 giorni, ottenendo concentrazioni di stirolo inferiori a un millesimo del valore di TLV.
Una seconda serie di prove dello stesso Istituto (3) venne poi condotta in condizioni più realistiche, rivestendo le pareti verticali ( 42 m³ ) di un locale con lastre accoppiate EPS polistirene – polistirolo espanso/cartongesso; il locale era ancora non ventilato e tenuto a 21°C e 55% di U.R. Si è registrata una concentrazione massima di stirolo al 3° giorno (0.36 mg/m³), che è andata poi progressivamente calando fino a diventare non più misurabile dopo 100 giorni.
A questo punto anche il soffitto ( 11 m² ) è stato rivestito con lastre a vista di EPS polistirene – polistirolo espanso di tipo decorativo, di 8 mm di spessore; dopo 3 giorni la concentrazione era salita a 0,09 mg/m³, ma dopo 18 giorni non era più misurabile; ancora una volta si è portato il locale a 50°C dopo aver sostituito le lastre del soffitto e la concentrazione di stirolo salì a 0,64 mg/m³, scendendo poi sotto il limite di misurabilità al 37° giorno di quest’ultima prova. Anche indagini su ambienti costruiti, isolati con EPS polistirene – polistirolo espanso, non hanno rilevato presenza di stirolo (4).
Per completezza citiamo comunque anche le altre emissioni attribuite all’EPS polistirene – polistirolo espanso per confusione con altri materiali ( formaldeide, clorofluorocarburi, radon ), che non possono sussistere semplicemente perché l’EPS polistirene – polistirolo espanso non le contiene, né i suoi costituenti, carbonio e idrogeno, possono concorrere a formarle.
b) Obiezioni legate alla struttura fisica dell’EPS polistirene – polistirolo espanso.
L’EPS polistirene – polistirolo espanso oppone una certa resistenza al passaggio del vapore; l’ entità è caratterizzata dal valore del coefficiente µ detto appunto “ di resistenza al passaggio del vapore (v. capitolo 1, tabella 2) che rappresenta lo spessore di aria equivalente, dal punto di vista della diffusione del vapore, ad uno spessore unitario di EPS polistirene – polistirolo espanso.
Il valore dell’EPS polistirene – polistirolo espanso è dello stesso ordine di grandezza di quello dei materiali da costruzione tradizionali (v. Volume 2) e non crea particolari problemi nel controllo dello scambio di umidità fra interno ed esterno attraverso pareti che comprendono uno strato dell’EPS polistirene – polistirolo espanso(v. ancora Volume 2).
Si può dunque dire che una parete isolata con EPS polistirene – polistirolo espanso “traspira” se non comprende altri strati di resistenza al passaggio del vapore molto maggiore ( le cosiddette “ barriere al vapore “).
A questa permeabilità al vapore corrisponde una certa permeabilità all’aria, che su può ritenere circa dello stesso ordine di grandezza , quindi del tutto insufficiente, non solo ad assicurare, ma anche soltanto a contribuire in maniera apprezzabile al ricambio d’aria necessario per i locali; questo deve essere assicurato, in modo più o meno controllato, dalle aperture di cui dispone il locale.
Accadde tuttavia che si faccia confusione fra le due permeabilità, al vapore e all’aria, e si affermi che una parete con EPS polistirene – polistirolo espanso non traspira; in realtà nessuna parete, di nessun genere, se ben fatta, contribuisce al ricambio d’aria e quindi questa osservazione è del tutto ingiustificata.
Un’altra obiezione sollevata contro gli isolanti in genere è quella di costituire uno schermo ai campi elettrici e magnetici in cui vivremmo all’aperto; in realtà questi campi esistono e si producono anche all’interno ( p.es. per effetto dei vestiti che indossiamo ) e se anche avessero qualche influsso sulla salute, positivo o negativo, questo sarebbe ben difficile da mettere in evidenza, sovrapposto agli altri influssi ( igrometrici, sonori da inquinamento, ecc. ) ben più importanti, cui siamo costantemente sottoposti (7).
c) Comportamento dell’EPS polistirene – polistirolo espanso in caso di incendio
Il comportamento dell’EPS polistirene – polistirolo espanso in caso di incendio può essere visto sia sotto l’aspetto del contributo che esso può dare all’innesco e alla propagazione dell’incendio, sia per quanto riguarda l’emissione di sostanze pericolose durante l’incendio.
Il primo aspetto è più direttamente legato a considerazioni di prevenzione incendi ( se, dove, come impiegare un materiale nella costruzione ) ed è qui sufficiente ricordare che, per le sue caratteristiche, soprattutto nei tipi RF a ritardata propagazione di fiamma, per le masse modeste impiegate e per i modi consueti della sua inserzione nelle strutture, l’EPS polistirene – polistirolo espanso presenta, da questo punto di vista, poche limitazioni di impiego.
La tossicità dei fumi è l’altro aspetto dell’incendio, che ha richiamato molta attenzione da qualche tempo, in particolare in relazione al comportamento di vari materiali plastici; ciò ha fatto sì che, anche per questo aspetto, pure l’EPS polistirene – polistirolo espanso venisse accumulato ai materiali più pericolosi.
In realtà esso risulta uno fra i materiali organici meno pericolosi; in quanto composto di solo carbonio e idrogeno, in presenza di sufficiente aria comburente, i suoi prodotti di combustione sono soltanto anidride carbonica e acqua; con scarsità di aria produce ossido di carbonio, tuttavia in quantità molto inferiore a quella di altri materiali organici che si trovano comunemente nei locali, come mostra la tabella seguente, che riporta misure della concentrazione di CO in p.p.m. nei fumi, a varie temperature, eseguite secondo DIN 53436.
Anche esperimenti su animali confermano queste osservazioni. Il fumo opaco che si sviluppa nella combustione (in quantità più ridotta nei tipi RF), non rappresenta di solito un problema rilevante, dal momento che l’EPS polistirene – polistirolo espanso è generalmente non in vista nelle strutture.
