Analisi in tracce e investigazione su residui post-esplosione ottenuti da simulazioni di scenari di casi reali

The collection of post blast residue (PBR) ¿ particles of undetonated material which are scattered in the surroundings of an explosion ¿ is of uttermost importance for forensic investigators to understand which type of bomb was used and how it was produced. This study tries to understand if the charge shape has any influence on the amount of PBR and if the likelihood of finding PBR varies from one material to another, i.e. if materials have different abilities to capture and retain explosive particles. We assessed a suitable swab method, with which we determined the recovery rate for both RDX and PETN from four different materials (glass, aluminium, polypropylene and linoleum). All the analyses were performed with the HPLC technique. The method allowed us to reach a very good limit of detection and we were able to quantify the recovery rate from every material used. The second and most important part of the project was the effective recovery from real detonations. We performed both closed-tank and open-air simulations. In the first session, we fired ten detonators containing 0.8 g of PETN; in the second, we used twelve charges made of 400 g of PE8 (RDX-based plastic explosive). We used six rectangular- and six cross-shaped charges. We placed some witness plates (made of the same four materials as before) in the surroundings of the blast point, at a fixed distance. Analysis of samples from closed tank detonations was non-conclusive because we found no trace at all of PETN. Recovery from open-air detonations showed a wide variety of results. We could observe a dependence of PBR amount from the charge shape, while there appeared no significative trend about distribution on different materials. This work can be useful as a starting point for further studies on the mechanisms of explosions and PBR formation and acts as a confirmation that while on a crime scene there is no urge to swab a surface rather to another (given the same distance from the blast point)

La raccolta di residui post-esplosione (PBR) - particelle di materiale inesploso che si disperdono attorno al punto di esplosione - è fondamentale per gli investigatori forensi, per capire quale tipo di bomba fosse usata e come fosse prodotta. Questo studio cerca di capire se la forma della carica abbia un'influenza sulla quantità di PBR e se la probabilità di trovare residui vari da un materiale ad un altro, cioè se i materiali abbiano diverse capacità di catturare e trattenere particelle di esplosivo. Abbiamo stabilito un metodo di swabbing, mediante il quale abbiamo determinato il grado di recupero per RDX e PETN da quattro diversi materiali (vetro, alluminio, polipropilene, linoleum). Tutte le analisi furono effettuate mediante HPLC. Il metodo ci ha permesso di raggiungere un ottimo limite di detenzione e siamo stati capaci di quantificare il recupero da tutti i materiali utilizzati. La seconda e più importante parte del progetto riguarda il recupero da vere esplosioni. Abbiamo effettuato delle simulazioni sia in ambiente confinato che all'aria aperta. Nella prima sessione, abbiamo esploso dieci detonatori contenenti 0.8 g di PETN; nella seconda, abbiamo utilizzato dodici cariche da 400 g di PE8 (esplosivo plastico a base di RDX). Abbiamo utilizzato sei cariche a sezione rettangolare e sei a forma di croce. Abbiamo collocato delle piastrelle degli stessi materiali sopra considerati ad una distanza fissa dal punto di detonazione. L'analisi dei campioni dalle detonazioni confinate risulta non conclusiva, in quanto non è stata trovata alcuna traccia di PETN. Il recupero dalle esplosioni all'aria aperta presenta un ampio ventaglio di risultati. Possiamo osservare una dipendenza della quantità di PBR dalla forma della carica, mentre non si osserva un particolare trend per quanto riguarda la distribuzione sui diversi materiali. Questo lavoro può essere un buon punto di partenza per ulteriori studi sul meccanismo di un'esplosione e sulla formazione di PBR e funge da conferma del fatto che su una scena del crimine non c'è necessità di repertare da un materiale piuttosto che da un altro.