Gas Lacrimogeni CS in Valsusa: studio scientifico sulla pericolosità


10.7.2016, 20:49

12.7.2016, 16:14

Da alcuni anni – a dire il vero già a partire dal loro utilizzo durante i giorni di Genova 2001 – lo scrivente si è occupato, dal punto di vista dell’utilizzo di un composto chimico pericoloso, della questione dei gas lacrimogeni CS, in particolare dei loro effetti sulla salute e sull’ambiente. Essi sono stati ripetutamente utilizzati, a partire dal 2011, dalle forze di polizia contro la popolazione in Valsusa,

Ho già pubblicato sull’argomento alcuni articoli – sia di carattere divulgativo sulle pagine del Fatto Quotidiano e del Manifesto – che scientifici (elenco in fondo a questo pezzo).

Ora, a seguito della presentazione dello studio completo al Convegno Scientifico Internazionale della Mediterranean scientific Association for Environmental Protection (MESAEP), tenutosi in Grecia nel settembre 2015, viene pubblicato lo studio scientifico completo sulla più importante rivista scientifica in campo ambientale in Europa, il Fresenius Environmental Bulletiin. l’articolo è già disponibile per il download gratuito, in forma di preprint, sulla piattaforma ResearchGate:

Esso viene qui riportato, pur in lingua inglese, seguito dal testo della Relazione (in italiano) che il sottoscritto ha depositato durante la sua audizione come CTP (Consulente Tecnico di Parte) durante il “processone notav” presso il Tribunale di Torino, il 15 luglio 2014.

Dopo sei anni di studi e osservazioni approfondite, non ci discostiamo di un millimetro da quanto hanno concluso il Genova Social Forum, prima, e il Movimento Notav, dopo:

Il gas CS è tossico, e può avere effetti a breve e lungo termine assai gravi. Non più soltanto il principio di precauzione ed il buon senso, ma forti evidenze scientifiche, raccomanderebbero di proibirne l’utilizzo contro i civili. Senza se e senza ma.

Ora, “la parola alla scienza”. L’autore ringrazia i medici valsusini, dott. Tiziano Bertelloni e dott. Marco Tomalino, e gli avvocati Stefano Bertone e Federico Milano del legal team NOTAV.

Toxicity and Health Effects of Ortho-chloro-benzylidene-malononitrile (CS gas)

The CS gas has repeatedly been used as a tear gas by police forces during manifestations and riots, in Europe, in the United States and elsewhere. Our study is aimed to examine toxicity and health effects on humans of CS gas, following the people exposure to CS gas in Valsusa (Italy), during the 2011-2015 period. The claims that the CS gas is not toxic are counterbalanced by many findings by recent studies, showing many toxic effects, especially in case of misuse of the gas, or in weak and sensitive subjects. Adoption of the precaution principle seems, in this case, recommendable. The use of CS gas by police forces for riot control should therefore be abandoned, substituted by other countermeasures.

Keywords: CS gas, toxicity, health effects, tear gas.


The chemical product ortho-chloro-benzylidene-malononitrile (the so-called CS gas), is chemically synthesized by reacting two chemicals compounds: 2-clorobenzaldeide and malononitrile. CS gas has repeatedly been used as a tear gas by police forces during manifestations and riots, in Europe, in the United States and elsewhere.

Our study is aimed to examine toxicity and health effects on humans of CS gas, given our observation of side effects cases due to exposure of Italian people participating to manifestations since 2001 up to the present days.

The immediate effects of the gas on humans occur at low concentrations and depend on the irritating action to the skin and mucous membranes. The first target organs are represented by eyes: intense tearing due to irritation of the mucous membrane, blepharospasm, conjunctivitis, periorbital edema, burning, and pain. CS is commonly classified as a non-lethal weapon to control the riots. However, CS gas has proven to have toxic side effects, that are currently studied in toxicology.

According to Amnesty International, after exposure in riots in Genoa 2001 (Italy), many persons have filed a formal complaint, accompanied by medical reports, claiming to suffer long-term effects (damage to lungs, throat and skin) due to exposure to gas CS.  Similar  reports are available from other exposed people in  Valsusa (Italy) manifestations  during 2011-2015.

In weak subjects, literature reports damage to the lungs, and in some cases, effects on heart and liver have been reported too. The potential damage to internal organs, as well as gastrointestinal symptoms, was evidenced by accidental exposures reported in literature. Concerning the eyes, the increase in intraocular pressure may onset acute glaucoma in susceptible individuals.

As far as respiratory apparatus is concerned, usual effects are represented by irritation of the upper airways that are clinically manifested as nasal congestion and runny nose: those effects are usually reversible and disappear within a short time if the exposed person moves to breath clean air and washes himself and his/her clothes with fresh water. In some cases, irritating effects may extend distally and cause laryngitis, tracheitis, bronchial irritation and cough with copious phlegm . In severe cases laryngitis may result in laryngospasm and irritation of the lower airways, namely ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome). In medical literature, numerous cases of prolonged cough and breathing difficulties for several months are also reported. Concerning skin, contact with the gas skin causes burning sensation that usually subsides quickly: the contamination of the clothes can prolong the effects and, in case of prolonged exposure, can lead to real burns. For gastrointestinal tract, effects usually stem from the contamination of food and beverage, and depend on the irritation of the mucous membranes and lead to symptoms such as nausea, vomiting, loss of appetite, diarrhea, abdominal pain. More serious effects, such as acute liver disease (hepatitis), have also been reported occasionally.

Finally, there is some – however disputed – evidence from recent studies of carcinogenic and mutagenic effects of CS. They identify the mechanism that underlies the toxic action of CS, namely the formation of cyanides. The carcinogenic mechanism of CS is not based on the interaction of the compound with DNA, but directly on the apparatus of mitotic cells, causing chromosomal aberrations.

Materials and methods

The effectiveness of CS in crowd control comes from its property as a skin and mucous membrane irritant and extremely serious tear maker, even at low doses. Conjunctivitis and concomitant blepharospasm, burning and pain are typical. These symptoms are exacerbated in hot or humid environment. CS is commonly micronized and mixed with an antiagglomerant or treated with a water repellent silicone (known formulations as CS1 and CS2, respectively): in those cases, it can remain active for days or weeks when dusted on the ground.

The use of tear gas in recent situations of civil unrest shows that exposure to the weapon is difficult to control and this weapon is seldom incorrectly used. Severe traumatic injuries from exploding tear gas grenades and toxic damage were documented. In addition, the available toxicological data are still uncertain regarding this agent’s possibility to cause long-term pulmonary, carcinogenic and reproductive effects. However, published in vitro tests showed o-chlorobenzylidenemalononitrile to be both mutagenic and clastogenic.

The widespread use of tear gas agents naturally raises the question of their safety. Unfortunately, the nature of its application makes analytical epidemiological investigation of exposed persons difficult. In general, the authors of early (70’s and 80’s) review articles have found out that, if used properly, the harmful effects are transient and of no consequence in the long run [1-3].

The question arises on the effects of tear gas when improperly used. In our community survey, performed in the recent years (2011-2015) in Valsusa (Italy) [4], we had repeated accounts of police forces firing tear gas directly into crowd gatherings and enclosed spaces such as rooms and shops.

People who find themselves close to exploding tear gas grenades, may not unfrequently sustain penetrating trauma from plastic fragments, that is exacerbated by the presence of chemical tear gas. Many individuals sustain blistering skin burns from direct contact with the tear gas powder. There have been several stories of people that experienced more severe toxic injuries requiring medical care and, in some cases, hospitalization.

Our survey on the Val Susa community discovered some common symptoms, including coughing and shortness of breath, among respondents and their children, that persisted for weeks after the exposure. The medical doctors noted that patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease who were exposed to tear gas seldom showed deterioration of lung function, some in a serious degree that required medical treatment and  hospitalization. We were particularly impressed by the lack of information available to the local  community on the effects of tear gas.

Toxicology of CS

As reported above, many studies between volunteers have noted that, in most cases, the removal from exposure to the CS determines fairly rapid recovery with cessation of all symptoms within a short time.

Toxicology studies by inhalation [5, 6] at high levels of exposure CS, however, have demonstrated its ability to cause fatal chemical pneumonitis and pulmonary edema. In situations where high levels of exposure have occurred, those effects, as well as heart failure, hepatocellular damage and death, have been reported in adults. [5-8]. A child exposed to CS in a house where police fired CS containers to subdue a mentally disturbed adult developed severe pneumonia requiring steroid therapy, oxygen, antibiotics, and 29 days of hospitalization [9].

The concentration of the respiratory tract of CS that would be lethal to 50% of healthy adults was estimated to be of 25000-150000 mg/m3 per minute, based on animal studies [10]. When detonated outdoors, a CS grenade generates a cloud of 6 to 9 m in diameter, in the center of which a concentration of 2000-5000 mg / m3 can be produced, with concentrations quickly decreasing with distance [11]

If detonated in an enclosed space or in groups, however, you could expect much higher levels of exposure. In addition, chemical weapons are generally been noted to be notoriously uneven in their dispersion [12].

Oral toxicology studies [13,14] have noted the ability of CS to cause severe gastroenteritis with perforation. Metabolic studies indicate that CS absorbed is metabolized to cyanide in peripheral tissues. However, the actual possibility of exposure to CS levels causing significant generation of cyanide at the tissue level is controversial: to breathe the massive quantities, necessary to generate cyanide, serious lung injury may prevent this occurrence. However, this argument ignores the ingestion of chemical tear gas that can occur with pharyngeal deposition of compounds CS, not completely dispersed and swallowing of respiratory secretions.

Burns due to  contact and the development of skin sensitization with allergic contact dermatitis have been described in a series of experimental and observational studies on animals and humans [15-19]. This is in line with many skin burns encountered during our investigation in Val Susa.

Symptoms of prolonged cough and shortness of breath that were reported in our survey of the Val Susa community: they  suggest that this effect may have occurred because of exposure to CS.

The potential damage to internal organs , as well as gastrointestinal symptoms , was evidenced by an accidental exposure reported in [20]. The laryngeal and bronchial obstruction is demonstrated for example in [21]. Some studies have associated exposure to the CS with miscarriages, see for instance [22].

Potential genotoxicity

In the study [23], it was established that the CS chemical agent had no carcinogenic effects mediated by DNA damage. However, the study in [24] affirms that the carcinogenic mechanism of CS is not based on the interaction of the compound with DNA, but directly on the apparatus of mitotic cells, causing chromosomal aberrations. The agent CS can alkylate  sulfhydryl  groups and, possibly, DNA [25,26]. As such, it is potentially genotoxic.  Some researchers have shown CS to be mutagenic on salmonella cells [26] and mice  [27]. The CS agent has been found to suppress the non-specific esterase activity in mouse skin sebaceous glands [28,29]: this property was suggested to be used as a screening test for the carcinogenic potential of chemicals [29]. A study [30] showed the carcinogenicity of CS in mice.

 Results and discussion

From the toxicological point of view, there is a great need for more epidemiological and laboratory research that illuminate the health consequences of exposure to full tear gas compounds such as CS. The possibility of health consequences in the long term, such as the formation of cancer, reproductive effects, and lung disease is particularly worrying in view of the multiple exposures suffered by demonstrators and non-demonstrators too in some areas of civil unrest.

The development of tolerance of CS, a phenomenon that has been confirmed in studies on human volunteers [31] has probably increased the length and intensity of the exposure held by some individuals.

We also believe, however, that the evidence already assembled on the misuse of tear gas, as well as its toxicology, arise the question whether its further use may be tolerated under any conditions. We recognize that it is not enough for health professionals to study and simply refuse as “clinically unacceptable” any mode of riot control. As with many dangers, for example, asbestos, toxic industrial emissions, radiation, there is an important role for scientists: study, document, analyze and report on these risks and to advise the government on what is acceptable and what does not lead to an acceptable risk.

At a time when the world has recently seen the recurrence of the use of CS, this time in the Middle East, it is also noteworthy that, in 1969, on the occasion of the General Assembly of the United Nations, 80 countries voted for prohibit the use of any chemical warfare, including tear gas, by applying the Protocol of Geneva.

The technical paper presented at the Public Prosecutor’s Office Court of Genoa , as informative part and attached to the file – complaint  “Syndrome Genoa ” June 15, 2002 , titled “Malononitrile – CS : mutagenicity data” , signed by Prof. Nicola Lopresti (University of Pisa) and other researches, shows, on a scientific basis and based on experimental data, that a substance like CS could be classified by the European Commission (Dangerous Substances Directive 675/148/CEE ) in Class 3, namely: “substances presenting positive results in the most revealing mutagenicity assays , for which no relevant in vivo data are available”. Substances of this type represent a danger to humans because of their possible mutagenic effects.

Exposure to Genoa in 2001 was massive but single. Instead, two exposure situations are particularly dangerous as regards Valsusa :

  • For operators of the police forces, CS gas is a working tool and the contact could have continued, long-term effects unknown today, especially in those backside officials and agents not wearing masks.
  • For the protesters of the Susa Valley, there is the same scenario of repeated exposure. Exposures in the 2011-2016 five-years period have been some tens.

Prolonged exposure could transform both the police agents and the protesters in a group of highly-exposed subjects to CS gas, potentially causing unexpected effects due to repeated exposure.


Concerning legal aspects, the Italian Law is actually not clearly treating this case. Under the bill April 18, 1975, # 110 (Supplementary to the current regulations for the control of small arms , ammunition and explosives), Article 1 states that “For the purposes of criminal laws, the public security and other laws or regulations on weapons are weapons of war of every kind that , by their strong potential for offense, are or may be intended for the modern armament of the troops at home or abroad for the use of war and the bombs of any type or parts of them , aggressive chemicals, deadly contraptions of war of any kind , bottles or wrappers explosive or incendiary”. This ranks the CS gas as weapons of war in the third category , i.e. “chemical weapons”.

As for its use in war , the “Convention on the Prohibition of the Development, Production, Storage and Use of Chemical Weapons and on their Destruction” signed at European Union level, in Paris January 13th , 1993, and adopted in Italy in 1995 and entered into force on April 29th 1997, prohibits the use of CS gas in any war scenario. Unfortunately, no explicit statement about the use of CS gas for riot control by police forces is added to this prohibition. CS gas is part of the equipment of the Italian police forces since 1991.

In conclusion, the claims that the CS gas is not toxic are counterbalanced by many findings by recent studies, showing many toxic effects, especially in case of misuse of the gas, or in weak and sensitive subjects. Adoption of the precaution principle seems, in this case, recommendable. The use of CS gas by police forces for riot control should therefore be abandoned, substituted by other countermeasures.


  1. Beswiek, F.W. (1983) Chemical agents used in riot control and warfare, Hum Toxicol., 2, 247-256.
  2. Danto, B.L. (1987) Medical problems and criteria regarding the use of tear gas by police, Am J Forensic Med Pathol., 8, 317-322.
  3. Himsworth, H. (1971) Report of the Enquiry Into the Medical and Toxicological Aspects of CS (Orthochlorobenzylulene Malononitrile), II: Enquiry Into Toxicological Aspects of CS and Its Use for Civil Purposes. London, England: Her Majesty’s Stationery Office, 1971.
  4. Zucchetti, M. (2014), Report to the Italian Court of Justice, Torino, Italy, July 15th 2014.
  5. Chapman, AJ, White, C. (1978) Case report: death resulting from lacrimatory agents, J Forensic Sci., 23, 527-530.
  6. Krapf, R., Thalmann, H. (1981), Akute Exposition durch CS-Rauchgas und Klinische Beobachtungen, Schweiz Med Wochenschr.,11, 2056-2060. (in German).
  7. Physicians for Human Rights (1987) The Use of Tear Gas in the Republic of Korea: A Report by Health Professionals. Somerville, Mass (USA).
  8. Park, S., Giammona, ST. (1972) Toxic effects of tear gas on an infant following prolonged exposure, American Journ. D.C., 123, 245-246.
  9. Sanford, JR (1976) Medical aspects of riot control (harassing) agents, Annu Rev Med., 27, 412-429.
  10. Wiegand, DA (1969) Cutaneous reactions to the riot control agent CS, Milit. Med., 134, 437-440.
  11. Sidel, VW, Goldwya, RM (1966) Chemical and biologic weapons: a primer, N. Engl. Journ. Med., 274, 21-27.
  12. Ballantyne, B., Swanston, DW (1978) The comparative acute mammalian toxicity of 1-chloroacetophenone (CN) and 2-chlorobenzylidene malononitrile (CS), Arch Toxicol., 40, 75-95.
  13. Gaskins, JR, Hehir, RM, McCaulley, DR, Ligon, EW Jr. (1972) Lacrimating agents (CS and ON) in rats and rabbits, Arch Environ Health, 24, 449-454.
  14. Cucinell, SA, Swentzel, KC, Biskup, R. et al. (1971) Biochemical interactions and metabolic fate of riot control agents. FASEB Journ., 30, 86-91.
  15. Chung, CW, Giles, AL Jr. (1979) Sensitization of guinea pigs to alphachloroacetophenone (CN) and ortho-chlorobenzylidene malono-nitrile (CS), tear gas chemicals, J Immunol., 109, 284-293.
  16. Holland, P., White, RG. (1972) The cutaneous reactions produced by CS and CN when applied directly to the skin of human subjects, British Journ. Dermatol., 86, 150-155.
  17. Schmunes, E. (1973) Industrial contact dermatitis: effect of the riot control agent ortho-chlorobenzylidene malonitrile, Arch Dermatol., 107, 212-215.
  18. Wu, K. et al, (2011) Acute generalized exanthematous pustulosis induced by a topical agent: 2 – chlorobenzylidene malonitrile (CS) gas, British Journal of Dermatology, 164,1, 227-228.
  19. Watson, K. and Rycroft, R. (2005), Unintended cutaneous reactions to CS spray, Contact Dermatitis, 53, 9–13
  20. Solomon, I., Kochba, I., Eizenkraft, E., Maharshak, N. (2003) Report of accidental CS ingestion among seven patients in central Israel and review of the current literature, Arch. Toxicol., 77, 601–604
  21. . Karaman E., Erturan S., Duman C., Yaman M., Duman G.U. Acute laryngeal and bronchial obstruction after CS (o-chlorobenzylidenemalononitrile) gas inhalation. Eur. Arch. Otorhinolaryngol. 2009;266:301–304.
  22. Howard H. et al, (1989) Tear Gas: Harassing Agent or Toxic Chemical Weapon?, Journal of the American Medical Association, August 4, 1989.
  23. Von Daniken V. et al. (1981) Tests for mutagenicity in salmonella and covalent binding to DNA and protein in the rat of the riot control agent o-chlorobenzylidene malononitrile (CS), Arch Toxicol, 49, 15-27.
  24. Ziegler-Skylakakis, K., Summer, K.-H., Andrae, U. (1989) Mutagenicity and cytotoxicity of 2-chlorobenzylidene malonitrile (CS) and metabolites in V79 Chinese hamster cells, Arch Toxicol., 63, 314-319.
  25. Editorial (1971) Toxicity of CS Lancet, 2, 698.
  26. McGregor, DB, Brown, A., Cattanach, P., Edwards, I., McBride, D., Caspary, WJ. (1988) Responses of the L5178Y tk+/tk- mouse lymphoma cell forward mutation assay, II:18 coded chemicals, Environ Mol Mutagen.,11, 91-118.
  27. Zeiger, E., Anderson, B., Haworth, S., Lawlor, T., Mortelmans, K., Speck, W. (1987) Salmonella mutagenicity tests, III: results from the testing of 225 chemicals, Environ Mol Mutagen., 9,9, 1-109.
  28. Chasseaud, LF, Bunter, B., Robinson, WE, Barry, DH (1975) Suppression of sebaceous gland non-specific esterase activity by electrophilic-unsaturated compounds, Experientia, 31, 1196-1197.
  29. McNamara, BP, Renne, RA, Rozmiarek, H., Ford, DF, Owens, EJ (1973) CS: A Study of Carcinogenicity. Edgewood Arsenal, Md: National Technical Information Service. Publication FB-TR-73027.
  30. Marrs, TC, Colgrave, HV, Cross, NL, Gazzard, ME, Brown R. (1983) A repeated dose study of the toxicity of inhaled 2-chlorobenzylidene malononitrile (CS) aerosol in three species of laboratory animals, Arch Toxicol., 52, 183-198.
  31. Physicians for Human Rights (1988) Panama 1987: Health Consequences of Police and Military Actions. Somerville, Mass. USA.


Massimo Zucchetti – Politecnico di Torino

Relazione depositata al Tribunale di Torino – 15 Luglio 2014


Il composto chimico  gas CS (orto-cloro-benziliden-malononitrile)[1], utilizzato contro i dimostranti in Val di Susa ripetutamente nel 2011 ed anni seguenti, a Genova nel 2001, e in vari scenari esteri quali Palestina, Tunisia, Algeria, Turchia, etc., viene sintetizzato chimicamente facendo reagire due composti chimici: 2-clorobenzaldeide e malononitrile:

Partiamo dai due composti chimici di base ed esaminando cosa dicono le schede di sicurezza delle ditte che commercializzano i due prodotti.

La prima base di partenza è il malononitrile. La scheda del prodotto è molto interessante, ed è riportata in allegato. Dice:

·         Tossico per inalazione, contatto con la pelle e per ingestione.
·         Altamente tossico per gli organismi acquatici, può provocare a lungo termine effetti negativi per l’ambiente acquatico.
·         Non respirare i gas/fumi/vapori/aerosoli
·         Togliersi di dosso immediatamente gli indumenti contaminati.
·         In caso di incidente o di malessere consultare immediatamente il medico
·         Questo materiale e il suo contenitore devono essere smaltiti come rifiuti pericolosi.
·         Non disperdere nell’ambiente


Riporta nella sua scheda di sicurezza, incrociata con quella del malononitrile, la maggior parte dei simboli qui sotto riportati:


Inquadramento giuridico

In base alla legge 18 aprile 1975, n.110 (Norme integrative della disciplina vigente per il controllo delle armi, delle munizioni e degli esplosivi), articolo 1, si stabilisce che “Agli effetti delle leggi penali, di quelle di pubblica sicurezza e delle altre disposizioni legislative o regolamentari in materia sono armi da guerra le armi di ogni specie che, per la loro spiccata potenzialità di offesa, sono o possono essere destinate al moderno armamento delle truppe nazionali o estere per l’impiego bellico, nonché le bombe di qualsiasi tipo o parti di esse, gli aggressivi chimici, i congegni bellici micidiali di qualunque natura, le bottiglie o gli involucri esplosivi o incendiari.” Ciò classifica i gas CS come armi da guerra di terza categoria, ossia “armi chimiche”; infatti la vigente regolamentazione in materia include in questa categoria tutti i gas, i liquidi e i solidi, che, diffusi nell’area, in acqua o sul terreno, producono negli esseri viventi lesioni di varia natura, tali da inficiare, permanentemente o temporaneamente, la salute dell’organismo umano.

Vi è poi la Legge 9 luglio 1990, n. 185,

“Nuove norme sul controllo dell’esportazione, importazione e transito dei materiali di armamento” pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale 14 luglio 1990, n. 163 (Con modifiche introdotte dalla legge 17 giugno 2003, n. 148)

  1. Secondo l’art. 2 comma 1 della Legge 185/90 sono  materiali    d’armamento  quei  materiali  che, per requisiti o caratteristiche    tecnico  –  costruttive  e  di   progettazione,   sono   tali   da considerarsi  costruiti  per un prevalente uso militare o di corpi  armati o di polizia.


(compresi nelle categorie di cui all’Art.2 comma 2 Legge 185/90)

1a Categoria


(01/A01)    a. Plutonio 239 e suoi composti, con l’esclusione delle spedizioni di quattro grammi effettivi o meno quando contenuti in un componente sensibile di strumenti.

(01/A03)     b. Deuteruro di Litio-6.

(01/B02)     c. Impianti per l’ottenimento (produzione) del Plutonio-239   e   loro  apparecchiature   e  componenti  appositamente progettati o preparati.

(01/M07¹)   d. Agenti tossicologici,  gas  lacrimogeni,  relativi materiali,   componenti,   sostanze,   tecnologie  e impianti di produzione come segue:

(a)  agenti  biologici,   e   sostanze   radioattive  …;

(b) precursori binari di agenti C come segue:

(1)  ¹DF:  metilfosfonildifluoruro  (CAS  676  -99-3);

(2)    ¹QL:    o-etil-2-di-isopropilammino-etil-metilfosfonato (CAS 57856-11-8).

(c)   “gas   lacrimogeni”  e  “agenti  antisommossa”  comprendenti:

(1) cianuro di bromebenzile (CA);

(2)  o-clorobenzilidenmalononitrile   (o-clorobenzalmalononitrile) (CS);

Per quanto riguarda il suo uso bellico, la “Convenzione sulla Proibizione dello Sviluppo, Produzione, Immagazzinaggio ed Uso di Armi Chimiche e sulla loro Distruzione” conclusa a Parigi il 13 gennaio 1993, ratificata in Italia nel 1995 ed entrata in vigore con il deposito del sessantacinquesimo strumento di ratifica il 29 aprile 1997, proibisce l’utilizzo del CS in ogni scenario bellico.

Il gas CS fa parte dell’equipaggiamento delle forze di polizia italiane dal 1991, con il DPR 5 ottobre 1991, n. 359, (Regolamento che stabilisce i criteri per la determinazione dell’armamento in dotazione all’Amministrazione della pubblica sicurezza e al personale della Polizia di Stato che espleta funzioni di polizia), il quale all’articolo 12, comma 2, recita: “gli artifici sfollagente si distinguono in artifici per lancio a mano e artifici per lancio con idoneo dispositivo o con arma lunga. Entrambi sono costituiti da un involucro contenente una miscela di CS o agenti similari, ad effetto neutralizzante reversibile”.


Gli effetti immediati del gas sull’uomo si verificano a bassa concentrazione e dipendono dall’azione irritante sulle mucose e sulla cute.

Gli organi bersaglio sono rappresentati da:

  • Occhi
    • Come è noto il CS è un gas lacrimogeno e pertanto la sua azione immediata è quella di provocare un’intensa lacrimazione a causa dell’irritazione della mucosa; ma la profusa lacrimazione non è il solo effetto di tale gas che provoca anche blefarospasmo, congiuntivite, edema periorbitario, bruciore e dolore.
    • In genere gli effetti sono di breve durata e si esauriscono in pochi minuti dopo l’esposizione, importante soggiornare in ambiente normalmente aereato avendo l’accortezza di lavare gli occhi con acqua ma, sebbene non siano stati documentati effetti tardivi frequenti, esiste la possibilità di danni ritardati quali catarratta, emorragie del vitreo, neuropatie del nervo ottico. Inoltre, questo gas provoca l’aumento della pressione oculare e può precipitare l’insorgenza di glaucoma acuto nei soggetti predisposti.
    • L’effetto irritante sugli occhi è più evidente sei soggetti che indossano lenti a contatto.
  • apparato respiratorio
    • Gli effetti più comuni sono rappresentati dall’irritazione delle prime vie aeree che si manifestano clinicamente con congestione nasale e rinorrea. Ma gli effetti irritanti possono estendersi anche distalmente e causare laringite, tracheite, irritazione bronchiale con tosse e catarro copioso. In casi severi la laringite può comportare laringospasmo[2]1 e l’irritazione delle basse vie aeree può esitare in un quadro molto grave noto come ARDS[3]2 (Acute Respiratory Distress Syndrome). Nella letteratura medica vengono inoltre riportati numerosi casi di soggetti pluriesposti che hanno manifestato disturbi come tosse prolungata e difficoltà respiratorie per molti mesi.
  • Pelle
    • Il contatto di questo gas con la pelle provoca sensazione di bruciore che in genere regredisce rapidamente ma la contaminazione degli abiti può prolungarne gli effetti e, in casi di esposizioni prolungate, si può giungere a vere e proprie ustioni.
  • Tratto Gastrointestinale
    • Gli effetti sul tratto gastrointestinale derivano in genere dalla contaminazione dei cibi e delle bevande, dipendono dalla irritazione delle mucose e comportano la comparsa di sintomi quali: nausea, vomito, inappetenza, diarrea, dolori addominali. Sono stati riportati anche saltuariamente effetti più gravi come epatopatia acuta (una specie di epatite ma chimica).

Benché classificata come un’arma non letale per il controllo delle rivolte, sono stati dimostrati quindi effetti tossici. Oltre a danneggiare pericolosamente i polmoni, il CS può nuocere gravemente al cuore e al fegato. Il potenziale danneggiamento agli organi interni, oltre che sintomi gastrointestinali, è testimoniato da una esposizione accidentale riportata nella Rivista Arch. Toxicol. del 2003 (articolo di I. Solomon ed altri, 77 (2003) 601-604). L’ostruzione laringea e bronchiale è testimoniata ad esempio nell’articolo sulla Rivista Eur. Arch. Otorhinolaringol. di E. Karaman ed altri, 266 (2009) 301-304.

Se non si utilizzano maschere antigas e si è in un luogo chiuso, oppure con scarsa circolazione di aria, c’è una significativa possibilità che l’esposizione al gas CS possa contribuire o causare effetti letali (Heinrich, U. “Possibili effetti letali del gas CS.” Settembre 2000)

Molti studi hanno associato l’esposizione al CS con gli aborti spontanei. Quando il CS viene metabolizzato, inoltre, è possibile riscontrare del cianuro all’interno dei tessuti umani. (articolo di H. Howard  ed altri, “Tear Gas: Harassing Agent or Toxic Chemical Weapon?” Journal of the American Medical Association 4 agosto 1989).

Inoltre nei lacrimogeni CS c’è anche un anti-agglomerante a base di silicone, perché si nebulizzi quando viene sparato. Quindi si deposita al suolo e rimane attivo per giorni e in un ambiente polveroso, va in sospensione, per cui si continua a respirare il materiale anche a distanza di tempo.

Secondo il Rapporto di Amnesty International, dopo Genova 2001, nel giugno 2002 circa 10 dimostranti hanno sporto formale denuncia, accompagnata da referti medici, affermando di soffrire effetti a lungo termine (danni a polmoni, gola ed epidermide) a causa dell’esposizione al gas CS. Amnesty International ritiene che una revisione indipendente dell’ impiego di agenti chimici da parte delle forze dell’ordine deve consentire l ‘introduzione, laddove appropriato, di rigorose linee guida regolanti l’uso di tali metodi, nonché di idonei strumenti di controllo per mantenerle aggiornate e garantirne l’osservanza.

Alcune persone possono avere, se esposte al CS, reazioni non piacevoli.

Il documento tecnico presentato alla Procura della Repubblica Tribunale di Genova, come parte informativa ed allegato al dossier-denuncia “Sindrome di Genova“ il 15 giugno 2002, dal titolo “Malononitrile – CS: dati sulla mutagenicità”, a firma del Prof. Nicola Loprieno (Università di Pisa), Prof. Angelo Abbondandolo (Università di Genova e IST-Genova) e Dr. Silvia Viaggi (Università di Genova e Ist-Genova) dimostra, su basi scientifiche e basandosi su dati sperimentali, che una sostanza del tipo del CS potrebbe essere classificata dalla Commissione Europea (Direttiva sulle sostanze pericolose 675/148/CEE) nella classe 3, e cioè: “Sostanze che presentano risultati positivi rivelanti in più saggi di mutagenicità, per le quali non siano disponibili dati rilevanti in vivo. Sostanze di questo tipo rappresentano un pericolo per l’uomo a causa dei loro possibili effetti mutageni” (Regolamento del Consiglio Europeo 793/93/CEE del 23 marzo 1993. O.J. n.L84 del 5.4.1993).

Effetti a lungo termine

Vi sono evidenze e studi recenti che sgombrano il campo per quanto riguarda gli effetti cancerogeni e mutageni. Ne faremo solo alcuni esempi.

  • Nell’articolo su Arch. Toxikol. di Frankemberg e Sorbo del 1973, 31 (1973) 99-108, viene identificato il meccanismo che sta alla base dell’azione tossica del CS, e cioè la formazione di Cianuri.
  • Nell’articolo del 1981 sulla stessa rivista, di Von Daniken ed altri, 49 (1981) 15-27 si stabiliva che il CS non avesse effetti cancerogeni mediati dal danneggiamento al DNA. Ma nell’articolo su Arch. Toxicol. di Ziegler-Skylakakis ed altri del 1989, 63 (1989) 314-319 si svela il meccanismo cancerogeno del CS: esso non è basato sull’interazione del composto con il DNA, bensì direttamente sull’apparato mitotico delle cellule, causando aberrazioni cromosomiche. L’esposizione a CS porta ad alterazioni del corredo cromosomico (tipo breakage e aneuploidia) e alla formazione di radicali liberi. L’effetto cancerogeno si ha quindi anche senza danneggiamento del DNA, alterando direttamente la velocità di mitosi delle cellule, cioè facendole riprodurre più velocemente, ovvero facendole diventare iniziatrici di colonie neoplastiche. In una parola, cellule tumorali.
  • Essendo dimostrato che l’esposizione a CS può provocare alterazioni del corredo cromosomico è presumibile che questo possa tradursi in danno genetico e possa, in alcuni casi, determinare la perdita del controllo della crescita cellulare favorendo la creazione di colonie neoplastiche.
  • Sul lungo periodo non ci sono dati epidemiologici – per ora – dato che fortunatamente non vi sono popolazioni esposte – per ora – a lungo a questo agente genotossico: ma è dimostrato sia in vitro sia in vivo che gli effetti del CS aumentano all’aumentare della frequenza delle esposizioni

Peculiarità dell’esposizione in Valle di Susa

L’esposizione a Genova 2001 è stata massiccia ma singola.

Invece, sono di particolare pericolosità queste due situazioni di esposizione per quanto riguarda la Valsusa:

  • Per gli operatori di polizia i gas CS sono uno strumento di lavoro e quindi il contatto continuato potrebbe avere, nel lungo periodo, effetti oggi sconosciuti[4]
  • Per i manifestanti della Valsusa, l’esposizione prolungata e a dosi massicce, in sostanza, potrebbe trasformare sia i poliziotti che i manifestanti in un gruppo di alto-esposti al gas CS, potenzialmente rendendo palesi sull’uomo gli effetti, anche a lungo termine, già dimostrati dagli esperimenti in vitro e in vivo e citati nella letteratura precedente.

La Val di Susa, a parte la guerra in Vietnam, potrebbe essere il primo caso di esposizione prolungata su umani. E, ripetiamo, è dimostrato sia in vitro sia in vivo che gli effetti del CS aumentano all’aumentare della frequenza delle esposizioni.

 Articolo di K. Wu ed altri, “Acute generalized exanthematous pustulosis induced by a topical agent: 2-chlorobenzylidene malonitrile (CS) gas”, British Journal of Dermatology, Volume 164, Issue 1, pages 227–228, january 2011.

Effetti di tipo fisiologico-psicologico sul dimostrante colpito

(Dal manuale del medico di strada (

La prima cosa da ricordare circa l’esposizione a queste armi chimiche è che non è la cosa peggiore che potrebbe succedere: la paura che li circonda è enorme, ma in realtà, se si sta attenti e intelligenti, si dovrebbe sopravvivere senza problemi.

Gas lacrimogeni (chiamato anche CS, CN, o CX) e spray al pepe (OC) sono composti chimici che sono armi progettate per essere utilizzati da militari e polizia per disperdere la folla e sottomettere individui. Questi composti irritano le mucose (l’interno della bocca e del naso, tra gli altri luoghi, sono piene di mucosa) e la pelle. Essi sono mescolati con solventi, e forniti attraverso l’uso di propellenti. Alcune persone pensano che i composti, solventi o propellenti possono causare il cancro, difetti di nascita e mutazioni genetiche.

Nel 1999, alle proteste di Seattle, un lotto di gas lacrimogeni conteneva cloruro di metilene, un solvente altamente tossico che può causare confusione mentale, mal di testa, formicolio degli arti, tachicardia, allucinazioni visive e uditive, un’interruzione del ciclo mestruale, aborto spontaneo, ed effetti diversi sulla polmoni e l’apparato digerente.

Spray gas lacrimogeni e pepe può essere spruzzato da piccoli distributori a mano o serbatoi di grandi dimensioni. Gas lacrimogeni più comunemente distribuito tramite contenitori, che vengono sparati sulla folla, a volte direttamente alla gente, tramite fucili. Non raccogliere i contenitori senza guanti in quanto sono molto caldi

Medici di strada hanno anche osservato quanto segue:

stress acuto, la paura causando trauma (che porta a disturbo acuto da stress o disturbo da stress post-traumatico)

disorientamento, confusione, e a volte  panico

Alcune persone riferiscono di sentire rabbia intensa. In questo caso, non si diventa un paziente si avvicina qualcuno che è stato esposto senza comunicando chiaramente chi sei.

Vi è poi un’ampia documentazione che si possono causare problemi di salute secondari al di là della tosse e irritazione iniziale. Il Centers for Disease Control Prevention pagina web di agenti antisommossa ( dice: “L’esposizione prolungata, specialmente in un’area chiusa, può causare effetti a lungo termine, come problemi agli occhi, tra cui cicatrici, glaucoma, cataratta e, e può causare problemi respiratori come l’asma. ”

Come per il fumo di sigaretta, molte persone diventano un po’ tolleranti verso i gas lacrimogeni e inalano quantità tossiche senza protezione – portate erroneamente a credere, se non hanno tosse, che non sono danneggiati. Nel 2000 a Quebec City sono state lanciate diverse migliaia di colpi di gas lacrimogeni. I medici di strada in seguito hanno documentato che un quarto di tutte le persone esposte ha avuto problemi di salute – malattie soprattutto respiratorie e irregolarità mestruali – indipendentemente dal loro livello di esposizione.

Chi dovrebbe evitare l’esposizione? Tutti, senza una protezione adeguata. Chiunque all’interno di una stanza chiusa, senza adeguata ventilazione – intensificando il livello e la durata dell’esposizione chimica. Per la maggior parte delle persone sane, gli effetti di gas lacrimogeni e spray al peperoncino sono temporanei. Tuttavia, per alcune persone gli effetti possono essere di lunga durata e pericolosi per la vita. Le persone con le condizioni di seguito elencate devono essere consapevoli di questi rischi e può essere utile per cercare di evitare l’esposizione.

Le persone con malattie respiratorie, come l’asma, enfisema, ecc: aggravamento del rischio, danni permanenti se esposto. Se qualcuno sperimenta difficoltà di respirazione, aiutarli a lasciare la zona, se possibile.

Persone vulnerabili, come i bambini, gli anziani, e il sistema immunitario compromesso:  rischio intensificato e pericolo di vita.

Chiunque con malattie croniche o quelli sui farmaci che indeboliscono il sistema immunitario, (ad esempio, la chemioterapia, Lupus, HIV, radiazioni o corticosteroidi a lungo termine, come il prednisone): aggravamento dei rischi di malattia, intensificata risposta ed eventuale recupero tardivo.

Le donne che sono o potrebbero essere in stato di gravidanza o che stanno cercando di rimanere incinta possono essere a rischio di aborto spontaneo o di un aumentato rischio di difetti alla nascita

Le madri che allattano rischiano di passare le tossine al loro bambino.

Gente con malattie della pelle (ad esempio, acne grave, psoriasi o eczema) e l’occhio (cioè, congiuntivite o uveite) le condizioni di rischio di una risposta intensificata.

Le persone che indossano lenti a contatto possono sperimentare una maggiore irritazione agli occhi e danni dovuti a sostanze chimiche di essere intrappolate sotto le lenti. Essi devono essere rimossi immediatamente con le dita pulite e scartati.

Per quanto riguarda gli effetti psicologici:

Mantenere la calma. Preso dal panico, aumenta l’irritazione. Respirate lentamente e ricordatevi che è solo temporanea.

L’intervento più importante che forniamo è rehumanizing, calma, e la cura compassionevole. I nostri corpi in realtà fanno un lavoro notevole di decontaminare i nostri occhi / naso / bocca. Quando mostriamo le persone che stanno curati, a prescindere dal rimedio usato, questo è ciò che li aiuta effettivamente a guarire l’attacco nel lungo periodo e supporta il loro attivismo politico in corso. Emotional primo soccorso e post-terapia emozionale può essere più importante per il recupero dal trauma di un attacco con armi chimiche.

Il trattamento consiste di aiutare la persona colpita ottenere più ossigeno nel suo sangue e di fermare agente causato ustioni chimiche da sempre peggio. I farmaci che vengono utilizzati per trattare l’asma (come broncodilatatori e steroidi) possono essere utilizzati anche per aiutare la persona a respirare.

Esposizioni oculari sono trattati sciacquando gli occhi con acqua fino a quando non vi è alcuna evidenza di agenti antisommossa negli occhi.

Non esiste un antidoto per l’avvelenamento di agenti antisommossa.


[1] Il gas CS (O-chlorobenzylidene malonitrate) deve il suo acronimo alle iniziali dei due chimici (Corson e Stoughton) che lo hanno sintetizzato nel 1928. Il suo stato naturale è solido ma è solubile in acqua e il suo impiego abituale è sotto forma di aerosol, fumo o vapore. Gli impieghi comuni sono quelli bellici o della polizia come riot control, viene impiegato anche come arma di difesa personale.

[2] Il laringospasmo (laringite spastica o croup spasmodico) è una condizione patologica delle vie aeree superiori, dovuta alla contrazione spasmodica dei muscoli della laringe per cause diverse, come infezioni, infiammazioni o allergie, che provoca una contrazione delle corde vocali e quindi una ostruzione del flusso aereo con la conseguente sensazione di soffocamento. è una condizione che dura di norma da pochi minuti a qualche ora, ma che blocca di fatto la possibilità di respirazione del soggetto colpito inducendo panico e paura da soffocamento.

[3] ARDS (sindrome da distress respiratorio) cioè rappresenta un danno diffuso dei capillari alveolari determinante grave insufficienza respiratoria con ipossiemia arteriosa refrattaria alla somministrazione di ossigeno. E’ una condizione molto grave, una vera emergenza clinica che se non trattata può portare a morte il paziente.

[4] Nell’articolo Watson, K. and Rycroft, R. (2005), Unintended cutaneous reactions to CS spray. Contact Dermatitis, 53: 9–13 si illustrano I casi di 7 poliziotti inglesi con gravi reazioni cutanee in seguito ad esposizione a CS.

Elenco articoli divulgativi già pubblicati:

Elenco articoli scientifici e presentazioni a convegni:

M. Zucchetti, DAMAGE TO MAN AND ENVIRONMENT OF TEAR GAS CS, 5th International Conference of Ecosystems, Tirana, June 2015. Presentazione e riassunto scaricabili qui.

Gas Lacrimogeni CS in Valsusa: studio scientifico sulla pericolositàultima modifica: 2016-07-12T18:43:07+02:00da davi-luciano
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