Понятие «пожарная нагрузка» и его практическое значение

Ученые пожарной науки определяют мощность горючей среды в виде понятия «пожарная нагрузка». Эта величина берется за основу всех расчетов, при разработке мер пожарной безопасности (строительные нормы проектирования, нормы технического проектирования, правила пожарной безопасность и другие). Она нормируется – 50 кг на 1 квадратный метр, т.е. на каждый квадратный метр не должно приходиться более 50 кг горючей среды.

Все горючие вещества и материалы имеют свою температуру воспламенения, которая колеблется от отрицательных (пары бензина, керосина, лаки, краски и т.п.) до положительных и не превышает для большинства твердых материалов 300 °С.

Опасными факторами пожара являются:

 первичные: пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода, шум;

 вторичные: обрушения потолков и стен, элементов перекрытий, взрывы физические (например, баллонов и ёмкостей) и химические (взрывчатых веществ, ёмкостей с горючими материалами, взрывоопасных газвоздушных и пылевоздушных пылей и т.д.) с их опасными последствиями для людей.

Открытый огонь очень опасен для человека, т. к. воздействие пламени на тело вызывает ожоги. Еще большую опасность представляет тепловое излучение огня, которое может вызвать ожоги тела, глаз и др.

Пламя представляет собой газовый объем, в котором происходит процесс горения паров и газов. Свечение пламени при горении органических веществ зависит от наличия в нем раскаленных твердых частиц углерода, которые успевают сгорать. Несветящееся (синее) пламя обычно бывает при сгорании газообразных продуктов: окиси углерода, водорода, метана, аммиака, сероводорода.

Температура пламени при горении на воздухе некоторых горючих веществ находится, примерно, в диапазоне от 600 до 1400°С.

Такие твердые вещества, как: графит, антрацит, кокс, сажа, древесный уголь, в процессе их нагревания и горения не разлагаются и не образуют при «горючих» газов, либо образуют их в количествах, недостаточных для горения. Поэтому они «горят» без пламени.

Повышенная температура окружающей среды. Известно, что температура кипения воды равна, примерно, 100°С. Тело человека содержит в себе её очень много и состоит примерно из 80-90 % воды. Поэтому любое нагревание хотя бы какой-нибудь его части до температуры кипения воды незамедлительно приводит её закипанию в клетках человеческого организма. Вода – это единственное вещество на Земле, которое и при нагревании и при замерзании (охлаждении) увеличивается в своём объёме (расширяется). Интенсивное расширение воды приводит к разрушению клеток организма, человека. Вследствие этого появляются ожоги тела или обмороженные его участки.

Вдыхание нагретого воздуха приводит к поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти человека. При относительно длительном (в течение нескольких минут) воздействии температуры свыше 100°С человек может потерять сознание или вовсе погибнуть.

Исследованиями установлено, что температура окружающей среды 60-70°С опасна для жизни человека, причем не только в горящем, но и смежных с ним помещениях, в которые попали продукты горения и нагретый воздух. При температуре среды 71°С ожоги наступают примерно в течение 26 сек., при 100°С – 15 сек. Во влажной атмосфере, типичной для пожара, например, вторую степень ожога вызывает температура значительно ниже указанной.

Во избежание ожогов дыхательных путей при пожаре необходимо прикрывать область рта влажной тканью из нескольких слоёв и пытаться дышать через такой «влажный пирог». Влажная защита (повязка, полотенце, части одежды и т.п.) способствует понижению температуры вдыхаемого воздуха, чем обеспечивает определённую защиту от ожогов дыхательных путей. В том случае, если под рукой не оказывается воды, необходимо использовать накопившуюся влагу в мочевом пузыре. Несмотря на то, что такая влага не совсем приятна на цвет и вкус, она может произвести спасательный эффект по защите от ожогов слизистой оболочки ротовой области и дыхательных путей при необходимости вдыхать горячий воздух. Здесь уместна мысль о том, что «лучше что-то, чем ничего» или, например, «из двух зол выбирай меньшее».

Токсичные продукты горения и термического разложения. Под токсичностью обычно понимают степень вредного воздействия химического вещества на живой организм. Степень токсичности вещества характеризуется величиной токсической дозы – количеством вещества (отнесенным, как правило, к единице массы животного или человека), вызывающим определенный токсический эффект, например, снижение работоспособности, или потеря сознания, или гибель. Чем меньше токсическая доза, тем выше токсичность.

Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК). ПДК – это максимальное количество вещества в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм в течение длительного времени не вызывает в нем патологических изменений, а также не нарушает нормальной жизнедеятельности человека (выражается в мг/м3). Концентрации токсичных веществ на уровнях ПДК являются, по сути, благоприятными концентрациями.

Токсичность продуктов горения. Гибель людей при пожарах происходит главным образом в результате отравления летучими продуктами горения материалов.

Интенсивное образование паров и газов в результате горения и быстрое их распространение по помещениям и путям эвакуации происходит уже в начальной стадии пожара. Летучие продукты горения представляют большую опасность даже при кратковременном вдыхании.

При горении широко применяемых в быту и на производстве таких горючих материалов, как: древесины, ткани, бумаги, шерсти и современных полимерных материалов выделяется большое количество вредных для живого организма веществ. Наиболее токсичны из них – это: оксид углерода (СО), циановодород (HCN), хлороводород (HCl), оксиды азота, сернистый ангидрид, сероводород, ароматические углеводороды (бензол, толуол, стирол и т. д.), акролеин, толуилендиизоцианаты, формальдегид, аммиак, фосген, фтороводород (HF), уксусная кислота, бромоводород (HBr) и др.

В процессе горения происходит физико-химическое взаимодействие всех компонентов парогазовой смеси, каким является дым, и таким образом состав летучих продуктов горения беспрерывно меняется.

Наиболее опасным из летучих компонентов продуктов горения является «угарный газ» (СО), выделяющийся при термическом разложении любых органических материалов. О механизме его образования и воздействия на организм человека мы рассказали в предыдущей главе. Здесь же отметим, что СО распространяется вместе с дымом и не оседает (не адсорбируется) на стенах зданий и сооружений и окружающих предметах; практически, не поглощается (не абсорбируется) водой. К сожалению, отравление таким газом возможно даже в тех помещениях, которые находятся довольно далеко от места горения.

Часто рекомендуют для защиты от СО, также как и от СО2, применять респираторы типа «Лепесток» или слой влажной ткани. Это неверная и опасная рекомендация при защите от воздействия «угарного газа». Толстый слой влажной ткани (например, махровое полотенце) успешно задерживает частицы дыма и поглощает агрессивные вещества, такие как альдегиды, оксиды серы и азота, кислотные и щелочные пары (галогеноводороды, аммиак и др.), но «удержать» СО («угарный газ») он не в силах. Для защиты от него требуются специальные средства защиты.

Дым. По мнению специалистов пожарного дела, дым представляет собой аэрозоль, образуемый жидкими и твердыми продуктами неполного сгорания материалов. На поверхности твердых частиц, входящих в состав дыма, сорбируются агрессивные, химически активные соединения, а в капельках влаги – они растворяются.

Дым опасен не только содержащимися в нем токсичными веществами, раскалёнными мельчайшими механическими и другими частицами продуктов горения, но и снижением видимости. Это затрудняет, а порой делает практически невозможной эвакуацию людей из опасного помещения. Чтобы быстро выйти в безопасное место, люди должны четко видеть эвакуационные выходы или их указатели. Видимость – это возможность различать предметы и явления, а обзорность – это возможность наблюдать за ходом явлений и изменениями расположений предметов.

При потере видимости организованное движение (особенно в незнакомом здании, на объектах с массовым пребыванием людей) нарушается, становится хаотичным, каждый движется в произвольно выбранном направлении. Возникает паника. Людьми овладевает страх, подавляющий сознание, волю. В таком состоянии человек теряет способность ориентироваться, правильно оценивать обстановку. Страх... Надо помнить, что люди чаще всего погибают не от холода и голода, а от страха. Поэтому как бы не было трудно и опасно, надо любыми способами его побороть, чтобы он не стал тем злом, который приводит к гибели.

Пониженная концентрация кислорода. Чаще всего люди на пожарах страдают и гибнут не только от огня и высокой температуры, а из-за кислородной недостаточности. Она определяется уровнем содержания концентрации кислорода в воздухе. Первые её симптомы – это увеличение объема дыхания, снижение внимания, нарушение мышечной координации – о наблюдается у людей при содержании кислорода во вдыхаемой смеси газов на уровне 16-17%. Норма же составляет примерно 21%. Снижение концентрации О2 до 12-15% вызывает одышку, учащение пульса, ухудшение умственной деятельности, головокружение, быструю утомляемость. В случаях, когда концентрация О2 уменьшается до 10-12%, сознание сохраняется, но появляется тошнота, сильная усталость, дыхание становится прерывистым. При концентрации 8% быстро наступает потеря сознания, а ниже 6% – смерть (в течение 6-8 минут).

Одним из видов мгновенного горения является взрыв специальных взрывчатых веществ, а также смеси горючих газов, паров или пыли с воздухом. Это взрывы химического характера. Им и другим видам взрывов, например, взрывам физического характера, мы посвятили отдельный раздел данного параграфа, который приведён ниже в этой же главе. Здесь лишь отметим, что в результате пожара может произойти взрыв и наоборот – в результате взрыва, как правило, возникает пожар. Это происходит потому, что в момент, например, взрыва химического характера вещество сгорает с большой скоростью и обычно появляется пламя, от которого могут загораться находящиеся вблизи горючие вещества.

Пожары в общежитиях и жилых домах, образовательных и лечебных учреждениях почти всегда сопровождаются выделением ядовитого дыма, особенно при горении пластических масс и синтетических отделочных материалов. Чрезвычайно опасен применяемый при изготовлении мебели поролон, который при горении выделяет дым, содержащий цианистые соединения. В условиях стеснённого пространства и неблагоприятном хранении опасными становятся вещества, считающиеся негорючими: взрывается и горит древесная, угольная, сахарная, мучная и другая пыль. Могут самовозгораться некоторые химикаты такие, например, как скипидар, камфора и многие другие. При неправильной организации процесса эвакуации и неудовлетворительных объемно-планировочных и конструктивных решениях зданий, может возникнуть паника, еще более осложняющая эвакуацию и приводящая к гибели людей в большей степени, чем огонь и задымление.

В непосредственной близости от жилья и образовательных учреждений расположены и функционируют десятки и сотни пожаровзрывоопасных объектов различных отраслей народного хозяйства. Особую опасность представляют объекты торговли и транспорта, АЗС, предприятия угольной, химической, нефтяной, газовой, горнодобывающей промышленности. Пожары на таких объектах особенно опасны, так как при воспламенении горючих материалов и жидкостей, красок, резины, при прорыве трубопроводов огонь может быстро «перебрасываться» на другие опасные объекты.

Любые пожары приводят к тяжёлым социальным, экологическим и экономическим последствиям. Они наносят огромный материальный ущерб, разрушая здания и сооружения, окружающую среду, оборудование и материальные ценности. Для их ликвидации и полного восстановления пострадавших объектов требуются большие затраты времени, средств и сил.

Поиск по сайту: