La ciencia detrás de los retardantes de fuego ha sido una parte esencial de la contención e incluso la extinción de incendios, ya sea en edificaciones en entornos urbanos o en bosques. Estos compuestos se utilizan para ralentizar o impedir la propagación del fuego, proporcionando tiempo a los equipos de emergencia para controlar el avance de las llamas y reducir los daños. En la actualidad, el desarrollo de los retardantes de fuego ha aumentado significativamente con el tiempo, desde compuestos básicos hasta las formulaciones complejas disponibles actualmente, que han sido mejoradas con características químicas para todo tipo de fuegos.
Los retardantes de fuego se pueden generalmente dividir en dos categorías: retardantes de fuego utilizados para controlar incendios forestales y los utilizados para salvar edificios e instalaciones. Fuera del uso mencionado anteriormente, un retardante de fuego típicamente consta de los ingredientes activos de sales inorgánicas, aditivos espumantes y, en ciertos casos, polímeros para bloqueo físico.
Sales inorgánicas:
Las sales como el fosfato de amonio, el sulfato de amonio y el fosfato de diamonio son los componentes más comunes en los retardantes de fuego. Exhiben una acción de retardo sobre la reacción química que tiene lugar durante la combustión. Cuando las mencionadas sales son quemadas por el fuego, forman compuestos que ralentizan la reacción de combinación entre el oxígeno y el combustible.
Aditivos humectantes y espumantes:
Los aditivos espumantes y humectantes también están presentes en los retardantes para mejorar la adherencia a las superficies y la duración del tiempo en las superficies a las que están adheridos. Esto es particularmente importante en los incendios forestales, ya que los retardantes pueden ser arrastrados por la lluvia o el viento a menos que se adhieran bien al follaje o al suelo.
Polímeros y agentes formadores de película:
En los retardantes utilizados para proteger edificaciones, a menudo se incluyen polímeros que, cuando se calientan, forman una película protectora que evita que las llamas lleguen a los materiales combustibles. Estos polímeros pueden descomponerse a temperaturas elevadas y liberar gases no combustibles, lo que disminuye la cantidad de oxígeno disponible para el fuego.
El mecanismo de acción de los retardantes de fuego se basa en interrumpir uno o más de los elementos que conforman el triángulo de fuego: calor, combustible y oxígeno. Dependiendo de su formulación, los retardantes pueden actuar de diferentes maneras para controlar o suprimir el fuego:
Enfriamiento:
Algunos retardantes actúan reduciendo la temperatura del material combustible, impidiendo que se alcance el punto de ignición. Los compuestos de sales inorgánicas absorben el calor y liberan vapor de agua, lo que disminuye la cantidad de energía térmica disponible para sostener la combustión.
Interrupción de la reacción química:
Los retardantes químicos, como el fosfato de amonio, funcionan alterando la reacción de combustión que se produce entre el combustible y el oxígeno. Tales productos químicos liberan radicales que evitan la formación de nuevas llamas, lo que a su vez ralentiza el progreso del fuego. Para simplificarlo, los retardantes químicos previenen la reacción en cadena que realiza el fuego en una secuencia continua, como un interruptor en la reacción química.
Formación de una barrera física:
Los retardantes, en algunos casos, forman una barrera alrededor del combustible. Esto resulta muy útil en incendios dentro de edificios, donde la madera o el plástico se incendian rápidamente, ya que estos son materiales altamente inflamables. Los retardantes, al formar una barrera aislante, no dejan que el fuego entre en contacto directo con tales materiales, y por lo tanto su posibilidad de incendiarse se reduce.
Aislamiento del oxígeno:
Al formar una película que cubre la superficie o que desaloja gases no inflamables, algunos retardantes de fuego evitan que el oxígeno llegue al fuego, lo cual, como sabemos, es lo que hace que se produzca la combustión. Este es un método especialmente eficaz en incendios que son confinados o en la superficie de materiales sólidos.
Los retardantes de fuego son efectivos en la medida en que son aplicados y en las circunstancias correctas. Por lo general, en relación con los incendios forestales, son aplicados desde el aire, donde se rocían en franjas a través del frente de un incendio para crear una barrera a la propagación del fuego. La adherencia y la cobertura también son muy importantes para la efectividad en tales aplicaciones.
En un entorno industrial o urbano, los retardantes se rocían directamente sobre la materia inflamable o las estructuras sensibles. Por lo tanto, es necesario que los retardantes puedan resistir un fuego muy por debajo por mucho tiempo y aislar con éxito las estructuras lo suficiente como para que el equipo de respuesta de emergencia pueda intervenir.
Aunque los retardantes son herramientas muy valiosas para el control de incendios, no están libres de críticas, particularmente por su impacto en el medio ambiente. En grandes cantidades, los retardantes pueden ser perjudiciales para el ecosistema, especialmente para áreas críticas como ríos, lagos y hábitats. El suelo puede dañarse y los ciclos de nutrientes pueden ser desequilibrados, así como la flora y fauna nativas, por las sales y, en particular, por los fosfatos en estos retardantes.
Eutrofización del agua:
Los retardantes que son a base de fosfato pueden causar la eutrofización si son liberados en el agua, un proceso mediante el cual el exceso de nutrientes (como el fósforo) estimula el crecimiento desmesurado de algas. Este fenómeno reduce los niveles de oxígeno disuelto en el agua, lo que afecta negativamente a los peces y otras formas de vida acuática.
Impacto en la flora:
A pesar de que los retardantes se utilizan para rescatar a los bosques, se ha sugerido en algunos estudios que el uso repetido de los mismos puede tener un impacto en las propiedades del suelo y, por lo tanto, en el desarrollo de la flora nativa. Los cambios en la composición del suelo pueden favorecer la invasión de especies exóticas y dificultar la regeneración natural de los ecosistemas tras un incendio.
Toxicidad para la fauna:
Algunos retardantes podrían ser tóxicos para la fauna terrestre y acuática. Están diseñados para tener un bajo riesgo toxicológico, pero algunos de los componentes añadidos a la mezcla pueden ser tóxicos para los animales si se utilizan en grandes cantidades o en áreas de flora y fauna delicadas.
