Пожежа як екологічний фактор

ГОСТ 12.1.004-76 "ССБТ. Пожежна безпека. Загальні вимоги »передбачає таку класифікацію речовин:

НГ - негорючі речовина, т. Е. Речовина, нездатне до горіння в атмосфері повітря звичайного складу;

ТГ - важкогорючі речовини, т. Е. Речовина, здатне горіти під впливом джерела запалювання, але не здатне до самостійного горіння після видалення його;

ГВ - горюча речовина, т. Е. Речовина, здатне самостійно горіти після видалення джерела запалювання;

ГР - горюча рідина, т. Е. Рідина, здатна самостійно горіти після видалення джерела запалювання і має температуру спалаху вище 61 (в закритому тиглі) або 66 ° С (у відкритому тиглі);

ЛЗР -легковоспламеняющаяся рідина, т. Е. Рідина, здатна самостійно горіти після видалення джерела запалювання і має температуру спалаху не вище 61 (в закритому тиглі) або 66 ° С (у відкритому тиглі);

ГГ - горючий газ, т. Е. Газ, здатний утворювати з повітрям займисті і вибухонебезпечні суміші при температурах не вище 55 ° С;

ВВ - вибухонебезпечну речовину, т. Е. Речовина, здатне до вибуху або детонації без участі кисню повітря.

Крім розглянутих характеристик пожежонебезпеки речовин і матеріалів, використовується поняття горючості речовини або матеріалу, т. Е. Їх здатності до горіння. За цією ознакою всі речовини діляться на горючі (згоряє), важкогорючі (вогнестійкими) і негорючі (вогнетривкі).

Горючими називають такі речовини і матеріали, які продовжують горіти і після видалення джерела запалювання. Важкозгораємі речовини здатні займатися на повітрі від джерела запалювання, але після його видалення самостійно горіти не можуть. Негорючі речовини і матеріали не здатні горіти на повітрі. Для кількісної характеристики горючості речовин і матеріалів використовують показник займистості В, дивитися формулу 2.1

де Qu - кількість теплоти, отриманий від джерела підпалювання;

Q0 - кількість теплоти, що виділяється зразком при горінні в процесі випробування.

Якщо величина В більш 0,5, то матеріали відносять до горючих, для важкогорючих В = 0,1-0,5, а для вогнетривких - У менш 0,1.

1.3 Основні причини пожежі

Основними причинами пожеж на виробництві є порушення технологічного режиму роботи обладнання, несправність електроустаткування, погана підготовка обладнання до ремонту, самозаймання різних матеріалів та ін. Відповідно до нормативних документів (ГОСТ 12.1.044-84 «Пожежна безпека» та ГОСТ 12.1.010-76 «Вибухобезпека. Загальні вимоги») ймовірність виникнення пожежі або вибуху протягом року не повинна перевищувати 10 -6 (однієї мільйонної). Для запобігання пожеж і вибухів необхідно виключити можливість утворення горючої і вибухонебезпечного середовища і запобігти появі в цьому середовищі джерел запалювання.

При проектуванні промислових підприємств слід враховувати вимоги пожежної безпеки. Необхідно, щоб використовувані будівельні конструкції володіли необхідної вогнестійкість, т. Е. Здатність зберігати під дією високих температур пожежі свої робочі функції, пов'язані з огнепреграждающей, теплоізолюючих або несучою здатністю.

Огнепреграждающая здатність будівельних конструкцій характеризує їх стійкість до утворення тріщин або наскрізних отворів, через які проникають продукти горіння або полум'я.

Теплоізолююча здатність конструкції залежить від їх здатності до прогріву. Багато будівельні матеріали погано проводять тепло (мають низьку теплопровідність). Це пояснюється тим, що вони мають пористу структуру, причому в їх осередках укладено повітря, теплопровідність якого мала. Вогнестійкість по теплоізолювальної здатності характеризується підвищенням температури в будь-якій точці на поверхні конструкції більш ніж на 190 ° С у порівнянні з їх попередньою температурою (до нагрівання) [3].

Втрата несучої здатності будівельної конструкції характеризується її обваленням або прогином.

Суттєве значення має зонування територій, яке полягає в групуванні на території підприємств, цехів і дільниць з підвищеною пожежною небезпекою в певних місцях (з підвітряного боку). Крім того, необхідно враховувати рельєф місцевості. Наприклад, склади і резервуари з пальним треба розташовувати в низьких місцях, щоб при виникненні пожежі розлилася горюча рідина не могла стікати до низлежащего будівель і споруд.

Для захисту від пожежі в будівлях влаштовують протипожежні перепони, т. Е. Конструкції з нормованою межею вогнестійкості, що перешкоджають поширенню вогню з однієї частини будівлі в іншу. До цих перешкод, які мають межу вогнестійкості не менше 2,5 год, відносяться стіни, перегородки, перекриття, двері, ворота, вікна та ін.

При проектуванні і будівництві необхідно передбачити шляхи евакуації працюючих, т. Е. Шляхи, що ведуть до евакуаційного виходу на випадок виникнення пожежі. Будинки і споруди повинні бути забезпечені пристроями, призначеними для видалення диму при пожежі: аераційними ліхтарями, спеціальними димовими люками і ін.

2. ОСНОВНІ СПОСОБИ ГАСІННЯ ПОЖЕЖІ Розглянемо основні способи гасіння пожеж і застосовуються при цьому огнегасительное речовини.

Для гасіння пожежі використовують такі засоби: розведення повітря негорючими газами до таких концентрацій кисню, при яких горіння припиняється; охолодження вогнища горіння нижче певної температури (температури горіння); механічний зрив полум'я струменем рідини або газу; зниження швидкості хімічної реакції, що протікає в полум'ї; створення умов огнепрегражденія, при яких полум'я поширюється через вузькі канали. Огнегасітельньние називають речовини, які при введенні в зону згоряння припиняють горіння. Основні вогнегасні речовини і матеріали - це вода і водяна пара, хімічна і повітряно-механічна піни, водні розчини солей, негорючі гази, Галоідоуглеводородние огнегасительное склади і сухі вогнегасні порошки [4].

Найбільш поширеним речовиною, застосовуваним для гасіння пожежі, є вода. Вона знижує температуру вогнища горіння. При нагріванні до 100 ° С 1 літра води поглинається приблизно 4 * 10 5 Дж теплоти, а при випаровуванні - 22 * ​​10 5 Дж. Водяна пара (з 1 літра води утворюється близько 1700 л пара) перешкоджає доступу кисню до палаючого речовини. Вода, що подається до вогнища горіння під великим тиском, механічно збиває полум'я, що полегшує гасіння пожежі. Воду не застосовують для гасіння лужних металів (натрію, калію), карбіду кальцію, а також легкозаймистих і горючих рідин, щільність яких менше щільності води (бензин, гас, ацетон, спирти, масла і ін.), Так як вони спливають на поверхню води і продовжують горіти на поверхні. Вода добре проводить електричний струм, тому її не використовують для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою (це призводить до короткого замикання).

Водяна пара можна застосовувати для гасіння ряду твердих, рідких і газоподібних речовин. Найбільший ефект від застосування водяної пари досягається в приміщеннях, обсяг яких не перевищує 500 м 3. а також при пожежах, які виникли на невеликих відкритих майданчиках.

Хімічні та повітряно-механічні піни застосовують для гасіння твердих та рідких речовин, які не взаємодіють водою.

Повітряно-механічну піну отримують в спеціальних пенообразующих апаратах з використанням піноутворювачів (ПО-1С, ПО-6К, ПО-ЗА, «САМПО» і ін.). Розрізняють повітряно-механічну піну низкою (до 20), середньої (20-200) і високої (понад 200) кратності. Повітряна піна, отримана піноутворювачем ПО-1C і деякими іншими, придатна для гасіння деяких ЛЗР і ГР (спиртів, ацетону, ефірів та ін.).

Хімічна піна утворюється при взаємодії розчинів кислот і лугів у присутності піноутворювача. Вона складається з водного розчину мінеральних солей, піноутворювача і бульбашок вуглекислого газу. Її вартість вище, ніж повітряно-механічної піни, тому використання хімічної піни при пожежогасінні має тенденцію до скорочення. При гасінні пожеж піною покривають палаючі речовини, перешкоджаючи тим самим надходженню горючих газів і парів до вогнища горіння.

Прімененіеінертних і негорючих газів (аргон, азот, суміші вуглеводнів і ін.), Засноване на розведенні повітря і зниження в ньому концентрації кисню до значень, при яких горіння припиняється. Так, вуглекислий газ (діоксид вуглецю) використовується для гасіння палаючих складів ЛЗР, акумуляторних станцій, електрообладнання, печей та ін. Його не можна застосовувати для гасіння лужних і лужноземельних металів, тліючих матеріалів і деяких інших. Для гасіння цих матеріалів краще застосовувати аргон, а в деяких випадках і азот. Високими вогнетривкими властивостями володіють і спеціальні суміші вуглеводнів (хладони, бромистий етил та ін.).

До числа рідких вогнегасних речовин відносяться водні розчини деяких солей, наприклад, бікарбонату натрію, хлористого кальцію, хлористого амонію, аміачно-фосфорних солей і ін. Їх дія при гасінні пожежі засноване на освіту на поверхні палаючого матеріалу ізолюючих плівок, що виникають при випаровуванні з розчинів солей води. Ці плівки перешкоджають проникненню кисню до поверхні палаючого матеріалу. Крім того, на випаровування води витрачається значна кількість теплоти, що призводить до зниження температури вогнища горіння. При розкладанні деяких солей в результаті горіння в повітрі виділяються негорючі гази, знижують концентрацію кисню. [3]

Розрізняють ручні вогнегасники (до 10 л) і пересувні (понад 25 л). Залежно від виду огнегасительного засобу, що перебуває в вогнегасниках, вони діляться на рідинні, вуглекислотні, хімічні пінні, повітряно-пінні, хладонові, порошкові і комбіновані. Рідинні вогнегасники заповнені водою з добавками, вуглекислотні - скрапленим діоксидом вуглецю, хімічні пінні - розчинами кислот і лугів, хладонові - хладонами (наприклад, марок 114В2,13В1); порошкові вогнегасники заповнені порошковими складами. Вогнегасники маркуються буквами, що характеризують вид вогнегасника за розрядом, і цифрою, яка позначає його обсяг в літрах.

Розрізняють такі види вуглекислотних вогнегасників: ручні - ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8 і пересувні - ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400. Ці вогнегасники використовують для гасіння загорянь деяких матеріалів і електричних установок, що працюють під напругою до 1000 В.

З хімічних пінних вогнегасників найпоширеніші на практиці ОХП. Їх застосовують для ліквідації загорянь твердих матеріалів і горючих рідин (при малих площах горіння) [5].

Повітряно-пінні вогнегасники маркуються як ОВП (наприклад, ручні ОВП-5 і ОВП-10). Їх використовують для гасіння загорянь ЛЗР, ГР, більшості твердих матеріалів (крім металів). Їх не можна використовувати для гасіння електроустановок, що знаходяться під напругою.

Хладонові вогнегасники маркуються як ОХ (наприклад, OX-3, OX-7) або ОАХ-0,5 (в аерозольній установці).

Порошкові вогнегасники маркуються як ОПС (наприклад, ОПС-10). Їх використовують для гасіння металів, ЛЗР, ГР, кремнійорганічних матеріалів, установок, що працюють під напругою до 1000 В.

Комбіновані вогнегасники (наприклад, типу ОК-10) використовують для гасіння палаючих ЛЗР і ГР. Їх заряджають порошковими складами ПСБ-3 і повітряно-механічною піною. Стаціонарні установки призначені для гасіння пожеж в початковій стадії їх виникнення. Вони запускаються автоматично або за допомогою дистанційного керування. Ці установки заправляються наступними вогнегасними засобами: водою, піною, негорючими газами, порошковими складами або парою.

До автоматичних установок водяного пожежогасіння відносяться спринклерні і дренчерні установки. Отвори, через які вода надходить в приміщення при пожежі, запаяні легкоплавкими сплавами. Ці сплави плавляться при певній температурі і відкривають доступ розпилюється воді. Відомості про температуру розтину спринклерних головок представлені в табл. 2.1.

Кожна головка зрошує приміщення і що в середині його обладнання площею до 9 м2.

У тих випадках, коли доцільно подавати воду на всю площу приміщення, в якому виникла пожежа, застосовують дренчери, які також представляють собою систему труб, заповнену водою, обладнану розпилювальними головками-Дренчери. У них на відміну від спринклерних головок вихідні отвори для води (діаметром 8, 10 і 12,7 мм) постійно відкриті. Спринклерні головки приводять в дію відкриванням клапана групового дії, який у звичайний час закритий. Він відкривається автоматично або вручну (при цьому дається сигнал тривоги). Кожна спринклерна головка зрошує 9-12 м 2 площі підлоги. Малюнок 2.1 пояснює, як працює схема автоматичного пожежогасіння.

Малюнок 2.1 Схема автоматичного пожежогасіння

Система працює наступним чином. Пожежний датчик (сповіщувач) реагує на появу диму (димовий сповіщувач), на підвищення температури повітря в приміщенні (тепловий сповіщувач), на випромінювання відкритого полум'я (світловий сповіщувач) і т.д. і подає сигнал включення системи подачі вогнегасних речовин, які подаються до вогнища загоряння.

Пожежні датчики (сповіщувачі) можуть бути як ручні (пожежні кнопки, що встановлюються в коридорах приміщень і на сходових майданчиках), так і автоматичні. Останні, як вже сказано вище, поділяються на теплові, димові та світлові [6].

У димових извещателях використовують два основних способи виявлення диму - фотоелектричний і радіоізотопний. Так, димові фотоелектричні (ІДФ-1М) і напівпровідникові (ДІП-1) діють на принципі розсіювання частинками диму теплового випромінювання. Радіоізотопні сповіщувачі диму (РІД-1) засновані на ефекті ослаблення іонізації міжелектродного проміжку зарядженими частинками, що входять до складу диму. Один димовий сповіщувач встановлюється на 65м 2 площі, яка захищається. Є комбіновані сповіщувачі (КІ), що реагують на теплоту і дим.

Сигнал від пожежних сповіщувачів передається на пожежні станції, найбільш поширені з них - ТЛО-10/100 (тривожна променева оптична) і «Комар - сигнал 12 AM» (концентратор малої місткості). Як пересувних засобів пожежогасіння використовуються пожежні автомобілі (автоцистерни і спеціальні).

В наші дні світовий науково-технічний прогрес у визначальній мірі сприяє небаченого зростання добробуту людей. Але прогрес таїть в собі і великі ризики. Більшість великих аварій і катастроф на Землі є результатом насиченості, як виробництва, так і сфери послуг надсучасної технікою, складними системами контролю і автоматики. При цьому різко збільшується ймовірність технічних неполадок або людських помилок в процесі експлуатації техніки. Масштаб великих техногенних катастроф вже цілком можна порівняти з надзвичайними ситуаціями військового часу. Не меншу загрозу з боку промисловості представляє наявність в сфері світової енергетики майже 10 млрд тонн умовного палива, яке здатне отруювати навколишнє середовище, горіти і вибухати. Стрімко зростає число нещасних випадків, аварій і катастроф, що закінчуються значними матеріальними втратами і жертвами. Майже повсякденними стали аварії на підприємствах хімічної, вугільної промисловості, при нафтовидобутку і нафтопереробці, в авіації, на транспорті. Найбільш часто при подібних аваріях відбуваються вибухи продуктопроводів і обладнання, обвалення будівельних або транспортних конструкцій. У більшості випадках люди гинуть на пожежах через вибухи топлівовоздушних сумішей (ТВС), пилоповітряних сумішей (ПВС), газоповітряних сумішей (ГВС). Число жертв збільшується при застосуванні бистрогорящего матеріалів і матеріалів, що виділяють токсичні сполуки. Не менш небезпечно вплив на живі організми шкідливих речовин, рівні (концентрації) яких в навколишньому середовищі перевищують гранично допустимі значення.

Щоб знизити кількість жертв, необхідно забезпечити максимально оперативні (з використанням обчислювальної техніки), єдині на всю країну системи зв'язку, управління і оповіщення, а також постійну готовність до роботи уніфікованого рятувального обладнання. Про це говорить весь досвід проведення рятувальних робіт: 80% постраждалих вдається врятувати лише в перші 5 годин після катастрофи. Катастрофа на ЧАЕС принесла величезний збиток, в ній загинуло понад 30 і отримали серйозне променеве ураження 200 чоловік, евакуйовано близько 100 тис. Чоловік і майже 250 тис. Осіб продовжують жити в зоні зараження.

На пожежах Україна щорічно втрачає до 8,5 тис. Чоловік, і більше 10 тис. Осіб отримують травми. Більшість жертв на пожежах викликано задухою внаслідок відсутності або захаращення шляхів евакуації. Кількість жертв збільшується при наявності бистрогорящего і виділяють токсичні сполуки матеріалів.