H.M.E.s – HOME MADE EXPLOSIVES: Nitrometano e Nitroderivati visti da una Prospettiva Differente

Energetici, Precursori e Sostanze dual-use

Proiezioni aggiornate, sviluppate a seguito di un’attenta analisi degli aspetti sia di Safety che di Security in merito alle due categorie di sostanze pericolose identificate con le sigle E.M.s – Energetic Materials e T.I.C.s – Toxic Industrial Chemicals, prospettano per l’immediato futuro l’insorgenza di potenziali criticità, ben maggiori di quanto il dato storico ci possa raccontare; in particolare Nitrometano e Nitroderivati, pur continuando a rappresentare sostanze pericolose connotate da criticità importanti a livello di Sicurezza industriale in relazione alle fasi di produzione, movimentazione e stoccaggio, saranno sempre più attenzionate da organizzazioni criminali e terroristiche dal punto di vista dei loro impieghi non convenzionali.

Infatti tali sostanze, inquadrabili senza alcun dubbio nell’ampio e complesso framework delle sostanze cosiddette dual-use, ovvero ad uso duale, potrebbero rappresentare una concreta minaccia fisica qualora estensivamente impiegate in modo non convenzionale; ciò, sia nella veste di Materiali Energetici, ovvero capaci di sviluppare un rilascio energetico qualora innescate in maniera appropriata, sia in quella di Precursori, ovvero di “ingredienti funzionali” alla preparazione di altre sostanze parimenti pericolose.

Per questo motivo, alla luce quindi di affioranti ed attuali problematiche afferenti alla sfera della Security, è stato di recente aggiornato il quadro normativo di riferimento al fine di prevenire, nonché di mitigare, eventuali utilizzi illeciti di sostanze caratterizzate da cotanta pericolosità.

Aspetti normativi e di regolamentazione

Dal 1° febbraio 2021 si applicano le nuove norme previste dal Regolamento Ue 2019/1148 relative all’immissione sul mercato e all’uso di precursori di esplosivi; alcune sostanze indicate dal regolamento sono addirittura vendute ed usate come fertilizzanti, per cui anche l’agricoltura è interessata da tale normativa.

L’Unione Europea ha deciso di rafforzare le norme sulla messa a disposizione, introduzione, detenzione ed utilizzo di sostanze o miscele che possano essere impropriamente utilizzate per la fabbricazione illecita di esplosivi, allo scopo di limitarne la disponibilità per i privati e di garantirne un’adeguata segnalazione lungo l’intera catena di approvvigionamento; in particolare, a livello europeo, è stata avvertita l’esigenza di rafforzare ulteriormente il sistema dei controlli sulla movimentazione dei precursori che possono essere utilizzati per la fabbricazione di esplosivi artigianali, i cosiddetti H.M.E.s – Home Made Explosives, provvedendo ad innovare, abrogandolo, il Reg. (Ue) 98/2013.

La nuova normativa prevede due differenti categorie di precursori di esplosivi, diverse per obblighi normativi:

• 9 sostanze soggette a restrizioni che in Italia non possono essere fornite, possedute o utilizzate da persone fisiche e giuridiche, ovvero Acido nitrico, Perossido di idrogeno, Acido solforico, Nitrometano, Nitrato d’ammonio, Clorato di potassio, Perclorato di potassio, Clorato di sodio e Perclorato di sodio;
• 9 precursori di esplosivi non soggetti a restrizioni ma comunque disciplinati, ovvero Esammina, Acetone, Nitrato di potassio, Nitrato di sodio, Nitrato di calcio, Calcio ammonio, Magnesio in polvere, Nitrato di magnesio esaidrato ed Alluminio in polvere.

I concimi che contengono nitrato ammonico in percentuale superiore al 45,7% (si includono quindi i concimi binari e ternari con il 16% di azoto derivante da nitrato ammonico) si potranno vendere solo ad utilizzatori professionali e non sono previste deroghe per la vendita al pubblico; la norma include quindi sia altre materie prime per la produzione di fertilizzanti, quali acidi nitrico e solforico, sia altri concimi quali nitrati di potassio, sodio, calcio e magnesio.

Per la prima volta, tra le sostanze soggette a restrizioni, compare l’acido solforico, da considerarsi in libera detenzione e vendita fino al valore di concentrazione del 15%, mentre per i valori compresi tra il 15% ed il 40% è previsto il regime della licenza ai privati (oltre tale valore è consentito solo l’uso professionale); tra le novità di rilievo vi è anche la definizione di “mercato online“, ove gli obblighi previsti dal Regolamento si applicano anche ad un prestatore di un servizio di intermediazione che consenta di concludere transazioni riguardanti precursori di esplosivi tramite contratti di vendita o di servizi sul web, nonché sul sito web di un operatore economico che utilizzi servizi informatici.

Cronaca internazionale

Un chiaro esempio di come una sostanza quale il Nitrometano sia stata corresponsabile nel generare un evento esplosivo di matrice criminale, sfruttando appieno le proprie caratteristiche di sostanza energetica ad uso duale, è rappresentato dall’edificio di nove piani Alfred P. Murrah, sito ad Oklahoma City e costruito nel 1977, sede di varie Agenzie federali nonché degli Uffici deputati al reclutamento per l’Esercito e per il Corpo dei Marines.

L’attentato di Oklahoma City, avvenuto alle ore 9:02 del 19 aprile 1995 ed inopinatamente definito quale terroristico, ma sul quale si potrebbe a lungo disquisire, ebbe appunto come obiettivo il succitato edificio federale; in tale occasione venne fatto esplodere un furgone preventivamente parcheggiato davanti all’edificio stesso e contenente un vero e proprio cocktail di sostanze esplosive ed energetiche: circa 2.500 chilogrammi di fertilizzante a base di nitrato d’ammonio, oltre mezza tonnellata di Nitrometano e quasi due quintali di Tovex, un esplosivo water-gel ad alto potenziale per usi civili, a quel tempo ampiamente utilizzato in attività estrattive e di prospezione sismica.

Il risultato diretto dell’esplosione fu una strage con 168 vittime ed il ferimento di circa 700 persone; l’evidenza di quanto accaduto all’edificio target e a quelli circostanti in un raggio d’azione di circa 200 metri sortì anche l’effetto indiretto di “partorire” la prima normativa, internazionalmente riconosciuta e adottata, in materia di progettazione o adeguamento di strutture sottoposte a carichi impulsivi generati da esplosioni ad elevato potenziale.

Dal punto di vista della Sicurezza industriale invece, il Nitrometano non fu considerato nell’accezione di una sostanza energetica ad elevato potenziale fino al 1° giugno 1958, quando un vagone ferroviario dell’Illinois Central Railroad Company, impiegato per il suo trasporto, esplose presso la città di Mount Pulaski nello Stato dell’Illinois; dopo un’attenta perizia a cura dell’Interstate Commerce Commission di Washington, nonché un’approfondita campagna di simulazioni su scala reale, si realizzò quanto il potenziale energetico di tale sostanza fosse maggiore di quello caratterizzante il TNT, sebbene con una Velocità di detonazione e caratteristiche di Brisanza, ovvero capacità di dirompenza meccanica nelle immediate vicinanze, tutto sommato inferiori.

Nel corso degli anni si sono registrati svariati incidenti aventi Nitrometano e Nitroderivati quali attori principali; in particolare viene ricordato quanto accaduto nel 2018 presso il polo industriale della città cinese di Yancheng, 300 km a nord di Shangai, ove un’enorme esplosione travolse la Jiangsu Tianjiayi Chemical Company uccidendo 47 persone, ferendone gravemente 90, ospedalizzandone un totale di 640 e distruggendo l’intero impianto nonché sedici aziende presenti nelle vicinanze.

L’evento esplosivo, che distrusse le superfici vetrate e provocò il collasso dei tetti in un raggio di 3 km circa, produsse un cratere di notevoli dimensioni generando una sollecitazione meccanica pari ad un evento sismico di Magnitudo 2.2; ben 900 First responders furono impegnati per ore nelle operazioni di spegnimento e nella gestione di un’emergenza che vide l’evacuazione di ben 4.000 persone tra lavoratori ed abitanti delle zone limitrofe.

Nel 2015, un incidente analogo presso un sito di stoccaggio a Tianjin provocò la morte di 165 persone oltre ad averne ferite ben 700; a causa di un’avaria al sistema di raffreddamento a propano, tre serbatoi di Nitrometano interrati, della capacità di ben 190.000 litri cadauno, esplosero a causa del raggiungimento della soglia di sensibilità termica.

Chimica del Nitrometano

Il Nitrometano è un composto organico di formula CH₃NO₂; è il più semplice dei nitrocomposti alifatici R-NO₂ (R = alchile) e nella molecola polare i due atomi di ossigeno sono uguali grazie alla risonanza che li fa scambiare di ruolo.

Anche noti con il nome di nitrocomposti, i nitroderivati sono sostanze organiche che contengono il gruppo-NO₂ legato ad un atomo di carbonio di un X idrocarburo; X inteso come:

• se l’idrocarburo è di tipo alifatico si avrà un nitroderivato alifatico, ad esempio un nitroalcano;
• se il gruppo NO₂ è legato ad un idrocarburo aromatico, si avrà invece un nitrocomposto o nitroderivato aromatico, come ad esempio il tritolo (questa classe aromatica si prepara per nitrazione del Benzene attraverso una reazione di sostituzione elettrofila aromatica).

Il Nitrometano si presenta come un liquido oleoso, poco solubile in acqua e solubile in acetone, etere dietilico e etanolo; la struttura del Nitrometano presenta separazione di cariche, infatti l’azoto ha una carica positiva e uno dei due atomi di ossigeno ha una carica negativa ed è pertanto stabilizzato per risonanza.

 

Gli α-idrogeni dei nitroalcani, pertanto del Nitrometano, per l’effetto elettron-attrattore del nitrogruppo sono sufficientemente acidi, e possono reagire con le basi come NaOH e KOH e con NH3; il pK_a del nitrometano è infatti pari a 10.2, e tale acidità è dovuta alla stabilizzazione dell’anione risultante in quanto la carica negativa può essere delocalizzata nel gruppo nitro.

La detection di Nitrometano e Nitroderivati

Particolarmente insidiosa è la fase di riconoscimento di tali sostanze, soprattutto nell’ambito dell’attività operativa posta in essere dalle Forze dell’Ordine; gli strumenti utili per la detection ed il riconoscimento del Nitrometano ed in generale dei Nitroderivati sono diversi e di differente tecnologia: da strumenti di analisi da laboratorio, difficilmente impiegabili in ambiente operativo, a quelli per uso campale, senz’alcun dubbio caratterizzati da una maggiore praticità ma meno performanti in quanto a rapidità dei test.

Il panorama di tali strumenti varia dai gas-cromatografi agli analizzatori della difrattometria ottenuta con strumenti Raman o Ft-IR., fino ai kit monouso a risposta immediata; ognuno di loro presenta criticità e lacune che devono sempre esser tenute in debita considerazione dagli operatori impegnati nell’ambiente operativo, e fondamentale risulta la scelta giusta del dispositivo da utilizzare, poiché alcuni errori di valutazione possono addirittura indurre l’involontaria attivazione della sostanza.

 

Articolo a cura di Stefano Scaini, Lorenzo Auddino e Federico Canfarini