Негативные факторы пожара. Международный студенческий научный вестник

Наиболее частым и страшным бедствием всегда являлись пожары. Бытовые возгорания, которые возникают в жилых зданиях, имеют большую опасность, так как велик риск появления человеческих жертв. Огонь способен в короткое время оставить человека без жилья и имущества, уничтожить целые населенные пункты.

Во время возгораний наибольшее значение отдается изучению основных опасных факторов пожара, которые оказывают разрушающее воздействие на материальные ценности и постройки, а также приводят к различным травмам, повреждениям и отравлению человека. Помимо этого, оказывать негативное влияние на людей, оказавшихся в зоне огненной стихии, могут и вторичные .

Знания о них позволяют специалистам пожарных подразделений составить четкий план работы по профилактике и последующей ликвидации возгораний. Гражданам же эта информация дает возможность спасти свою жизнь и своих близких. Рассмотрим их более подробно.

Первичные факторы

Для того чтобы выяснить, как они влияют на человека, и сколько времени необходимо для проявления их разрушающего воздействия, используется оценка по их допустимому значению. Это верхняя граница, при которой не происходит никаких патологических изменений в здоровье или телесных повреждений в течение определенного промежутка времени.

Рассмотрим основные опасные факторы пожара, воздействующие на людей, а также на их имущество

Потоки пламени и искры

При возникновении очага возгорания движущееся пламя появляется не сразу. Огонь должен набрать силу, и через 25-30 сек. на окружающее пространство начинают воздействовать опасные потоки огня. Наибольшую силу и интенсивность такие лучи набирают при горении технологического оборудования или установок. Для того чтобы приблизиться к ним ближе, чем на 10 м требуется специальная защитная одежда.

Чем выше интенсивность лучей пламени, тем меньше промежуток времени, в течение которого человек может их выдерживать без сильных последствий для своего здоровья. Критическим критерием считается интенсивность 3 тыс. Вт/м. При ней до появления первых болезненных ощущений проходит не более 15 сек. Максимальное время, которое человеческий организм способен выдержать – 40 сек.

Воздух при пожаре нагревается быстро, и способен достичь отметки свыше 100 °С. При этом наиболее чувствительными к высокой температуре являются самые важные органы: рецепторы (глаза, кожа, нос) и дыхательные пути (носоглотка, легкие, бронхи, ротовая полость). Их повреждения могут приводить к трагичным последствиям.

Воздух подвергается нагреванию не только в той части помещения, где бушует пламя, но и в соседних комнатах. Допустимым температурным критерием для кожного покрова человека, при котором не возникает повреждений и боли, является 45 °С.

Если температура достигла промежутка 60–70 °С, то даже кратковременное воздействие вызывает ожоги слизистых и кожи. При этом максимальное время, в течение которого человеческий организм способен выдержать такие внешние условия составляет чуть более часа. При повышении температуры воздуха до показателей 95–120 °С, время воздействие составляет не более 20 минут. В ситуации, когда в помещении воздух накалился до 150 °С и выше, человек мгновенно получает сильный ожог органов дыхания. Это приводит к его гибели.

Скопление токсинов и продуктов горения

При горении различных предметов выделяются в результате их термического разложения токсические вещества. Высокая их концентрация в окружающем пространстве способна оказывать отравляющее действие. Кроме того, в жилых помещениях находятся вещи, способные к длительному тлению. Это способствует появлению большого количества угарного газа. Частыми причинами гибели людей в кратковременных пожарах является именно отравление дымом и токсичными веществами. Следует знать, что при концентрации в пространстве газа до 0,32 % человек уже способен потерять сознание, а спустя полчаса наступает смерть. Если СО достигает отметки 1,2 % и больше в воздухе, то человек умирает в течение 3-х минут.

Снижения количества кислорода

В время пожара, даже если концентрация продуктов горения минимальна, на самочувствие людей может негативно сказываться недостаток кислорода. В самом начале возгорания содержание О2 падает на 15%. Нарушения в организме начинаются уже при достижении отметки в 17%. У человека нарушается координация движений, снижается внимание. Мышление становится вялым. Зачастую кислородное «голодание» замедляет процесс эвакуации. Люди могут вести себя неадекватно, и в случае необходимости не смогут действовать быстро.

Дымовая завеса

К опасным факторам пожара относится и ухудшения видимости из-за образовавшегося едкого дыма. Из-за потери видимости люди не могут найти аварийные выходы. Ориентироваться в зоне возгорания становится невозможным. Кроме того, наличие в дыме частиц тлеющихся предметов разъедает глаза и слизистые. Максимальным значением по концентрации дыма и видимости в таких условиях равняется 20 м.

Рассмотренные выше основные пожарные факторы оказывают наибольшее негативное влияние на людей. Почти в 90% случаев они являются причиной гибели человека при бытовых пожарах.

Вторичные факторы

Они оказывают косвенное влияние и возникают, как следствие основных факторов. Тем не менее, они способны причинить не меньший вред живому организму.

К ним относятся:

  1. Различные компоненты, обломки и осколки сгоревших установок, оборудования и сооружений. Разрушенные в результате пожара здания, которые могут обрушиться в любой момент.
  2. Взрыв, сопровождающийся ударной волной. При этом возникает огромное давления. Опасными являются разлетающиеся на длительные расстояния части зданий, сооружений и конструкций.
  3. Радиоактивное и химическое заражение природы в результате попадания в атмосферу отравляющихся веществ при пожаре на заводах, складах и опасных технических установках.
  4. Оплавление под воздействием высокой температуры токопроводящих кабелей. Это приводит к поражению электричеством.
  5. Отравляющее воздействие на организм человека огнетушащих веществ.

По некоторым данным, к вторичным опасным факторам пожара относится и возникновение паники, т.е. психологический критерий. Неспособность людей контролировать свое эмоциональное состояние во время ЧС усложняет работу спасательным службам. Люди, оказавшись в огненной ловушке, начинают совершать хаотичные действия или впадают в ступор. Столпотворение у выхода приводит к многочисленным жертвам в результате давки, а не воздействия пожарный факторов. Во избежание подобных ситуаций должны проводиться на предприятиях и в школах практические занятия по действия в случае возгорания.

Причиной страха, и как следствие панического поведения людей во время пожаров является недостаток знаний. Важным является проведение профилактической и информационной работы с населением со стороны соответствующих специалистов: спасателей, пожарных и медиков.

Изучение опасных факторов возгорания помогают улучшить системы оповещения, разработать эффективные пути для эвакуации, выявить реальные границы огнестойкости различных материалов.

Определение опасные факторы пожара дано в ГОСТ 12.1.033-81 Пожарная безопасность. Термины и определения, а также в СТ СЭВ 383-76 «Пожарная безопасность в строительстве. Термины и определения», а также в Федеральном законе РФ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Так, к опасным факторам пожара относятся факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу (ст. 2 п. 17 №123-ФЗ).

Согласно статьи 9. Федерального закона РФ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

1) пламя и искры;

2) тепловой поток;

3) повышенная температура окружающей среды;

4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

5) пониженная концентрация кислорода;

6) снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

2) радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

3) вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

4) опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

5) воздействие огнетушащих веществ.

Принято считать, что при пожаре люди гибнут главным образом от высоких температур или открытого огня. Но статистика показывает обратное: смерть возникает чаще всего от отравления угарным газом и другими ядовитыми продуктами горения. Следовательно, в защите здоровья граждан при пожаре основным фактором риска следует рассматривать именно дым.

Дым представляет собой пример аэрозоля – дисперсной системы, состоящейиз мельчайших твердых частиц (сажа,окислы, соли и др.), взвешенных в дисперсионной газообразной среде (продуктах сгоранияили в смеси их с воздухом, или в чистом воздухе).

В зависимости от условийгорения могут образовываться продукты полного и неполного сгорания.

К продуктам полного сгорания относятся углекислый газ, сернистый газ, пары воды, азот (при сгорании азотосодержащих веществ). Все они не способны гореть и не поддерживают горения большинства горючих веществ.

К продуктам неполного сгорания относятся окись углерода, сажа и продукты термоокислительного разложения. Реже на пожарах горят неорганические вещества, такие как фосфор, натрий, калий, кальций,алюминий, титан,магнийи др.

Можно выделить следующиесвойства дыма: плотность дыма, токсичность дыма, температура дыма.

Плотность дыма - важнейшая характеристика дыма. Из-занее снижается видимость, что препятствует эвакуации людей при пожаре, затрудняет тушение пожара. Снижение видимости зависит от состава и концентрации дыма, размера частици их распределения, природы освещения, физического и психического состояния наблюдателя.

По внешнему виду дым отличается цветом - от светлого до черного при содержании внем не полностью сгоревших продуктов разложения и конденсации горючего материала. При сжигании 0,5 кг дров в небольшой комнате объемом 35м 3 выделятся достаточно дыма, чтобы снизить видимость примерно до 1 метра, т.е. при этом не будет видна ладонь вытянутойруки. Таков результат горения маленькой вязанки дров. Эквивалентный результат получается присгорании 0,07 кг вспученного полистирола,0,1 кг пенорезины, 0,5 кг пенополиуретана, 0,3 литра керосина.

Дым может быть более или менее плотным, но он всегда имеет высокую температуру и содержит достаточно токсичных продуктов, чтобы при любой плотности стать опасным для жизни людей, если нет защиты от дыма.

Основные токсичные компоненты дыма: углекислый и угарный газ, оксиды азота, цианистый водород и диоксид серы.

Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют:

по повышенной температуре – 70 о С;

по тепловому потоку – 1400 Вт/м 2 ;

по потере видимости – 20 м;

по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг/м 3 ;

по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО 2 – 0,11 кг/м 3 ; СО – 1,16·10 -3 кг/м 3 ; HCL – 23·10 -6 кг/м 3).

Распространение дыма в помещениях определяется множеством различных взаимосвязанных факторов, среди которых необходимо выделить:

Эффект дымовой трубы;

Рост давления как прямое следствие возгорания;

Тепловое расширение;

Воздействие ветра.

Эффект дымовой трубы заключается в следующем.

Когда температура внутри здания отличается от наружной, разность давлений между внешней и внутренней средами будет всегда пропорциональна температурному градиенту и расстоянию между контрольной точкой и точкой, взятой в качестве нейтральной линии, которая при отсутствии системы механической вентиляции совпадает с линией верхней части здания. Это явление, получившее название «эффект камина (эффект дымовой трубы)», тем больше, чем больше разность температур внутри и снаружи здания и чем выше само здание. Данный феномен существует и зимой, и летом, хотя в летний период эффект все-таки меньше в силу меньшего градиента температур.

Рост давления.

Поскольку температура дыма всегда выше температуры воздуха в помещении, дым в силу своей меньшей плотности поднимается вверх, оказывая при этом на окружающие стены давление, определяемое его температурой и расстоянием от нейтральной линии, которая в этом случае становится линией равного гидростатического давления в очаге возгорания и остальных помещениях.

В силу роста давления, обусловленного температурой возгорания, дым пожара перемещается от потолочного перекрытия загоревшегося помещения на верхние этажи и/или в смежные помещения (но всегда через верх).

Тепловое расширение.

Более высокая температура дыма по сравнению с температурой воздуха в помещении ведет к тому, что дым начинает распространяться и в силу теплового расширения. Объем дыма увеличивается в соответствии с уравнением состояния газов. При температуре дыма 700 °С и температуре воздуха в помещении 20 °С соотношение удельного объема воздуха и дыма составит 3,32. Если в загоревшемся помещении открыты двери и окна, получаемое возрастание давления D р пренебрежимо мало. Однако оно может быть существенным, если используются непроницаемые огнезащитные заслонки.

Воздействие ветра.

Воздействие ветра на здание может привести к ускорению распространения дыма в силу «эффекта дымовой трубы». Например, при скорости ветра 15 м/с давление у здания с наветренной стороны составляет порядка 120 Па.

Ветер не будет оказывать на здание никакого воздействия, если все двери и окна закрыты. Стоит только открыть или разбить хотя бы одно окно, случаются две вещи:

С подветренной стороны отрицательный градиент давления ведет к удалению дыма из здания;

С наветренной стороны положительный градиент способствует дальнейшему распространению дыма в здании.

Обозначив опасность продуктов сгорания, перейдем к рассмотрению назначения и направлений ПДЗ зданий.

Неконтролируемое горение, которое причиняет материальный ущерб, может нанести вред здоровью и жизни людей, интересам всего общества, называют пожаром. Он может возникнуть при наличии трех условий. Должен быть источник возгорания:

  • электрический ток, огонь или химическая реакция;
  • легковоспламеняющиеся материалы, вещества;
  • присутствие окислителя, роль которого хорошо выполняет кислород.

Основные поражающие факторы

Перечень того, что может стать причиной разрушений и гибели людей, определен на федеральном уровне. Так, к поражающим факторам пожара относятся:

  • высокие температуры;
  • тепловой поток;
  • искры и пламя;
  • токсичные продукты, возникающие при горении и термическом разложении многих веществ;
  • сниженная концентрация кислорода.

Также не стоит забывать, что проблемы вызывает и сниженная видимость в дыму, растерянность и паника людей.

Первичные поражающие факторы пожара – это те явления, которые в большинстве случаев приводят к материальному ущербу, травмам, отравлениям или даже гибели людей. Разрушительной силой в первую очередь выступает огонь, тепловой поток и выделяемые в воздух продукты горения.

Сопутствующие явления

К сожалению, проблемы могут принести не только основные поражающие факторы пожара. Также разрушительной силой обладают и сопутствующие явления. К ним относят:

  • вынос высокого напряжения на те части оборудования, технологических установок, агрегатов, которые проводят ток;
  • возможность взрыва в результате пожара;
  • попадание в окружающую среду радиоактивных и токсических материалов и веществ.

Опасность представляют части и осколки поврежденных зданий, строений, транспортных средств, оборудования и другого имущества.

Возможные проблемы

Существует приблизительная статистика того, какие поражающие факторы пожара являются наиболее опасными. Так, практически ¾ всех погибших в огне умирают от воздействия продуктов горения, которые являются токсичными. По приблизительным оценкам, по этой причине гибнет около 73% людей при пожарах. Причиной смерти 20% людей называют воздействие высоких температур. Еще 5% людей погибают из-за нехватки кислорода. Лишь небольшое количество людей гибнет от вторичных факторов. Так, лишь около 2% умирает от осколков, разносимых взрывами, обрушений конструкций.

Все поражающие факторы пожара и взрыва, даже если они не привели к гибели людей, оказывают на них негативное воздействие. Также они разрушают материальные ценности, техногенную и природную среду.

Особенности пожаров в закрытых помещениях

Огонь является одним из главных источников проблем. Именно он приводит ко всем разрушениям. В закрытых помещениях возможна особая фаза горения, которую специалисты называют «вспышка». Она возникает при переходе пожара из начальной стадии в развитую. При этом она возможна лишь в тех помещениях, где достаточный газообмен.

Выделяют два вида вспышек. Это может быть так называемый «полный охват» или «обратный отскок». Первая ситуация возникает при прогреве помещения и одновременном воспламенении различных поверхностей. А вот второй вид вспышек возникает при внезапном резком притоке свежего воздуха. Это может произойти при открытии дверей или окон.

Пожары на предприятиях

Ответственность за все последствия возгораний в организациях лежит на руководителях. Именно от уровня подготовки руководящего состава и работников зависят размеры потенциального ущерба и здоровье людей.

Чтобы минимизировать поражающие факторы пожара, в организациях должен быть разработан специальный план действий. Так, сотрудники компании должны сообщить о возгорании в пожарную службу и руководителю компании. До приезда спасателей важно эвакуировать людей и начать работы по тушению мест возгорания. Необходимо также отключить все оборудование.

Если пожар начался в электроустановках, отключить которые мгновенно невозможно, использовать можно только специальные углекислотные огнетушители или песок. Применять воду в таких случаях запрещено.

При наличии пострадавших именно на руководителя возлагается обязанность по организации первой медицинской помощи, доставку их в больницы.

Степень опасности

Оценка всех опасных факторов пожара осуществляется с учетом того, какое влияние они могут оказать на здоровье и жизнь людей. Так, проблемы вызывают основные поражающие факторы пожара. Специалистами были установлены предельные значения для каждого из них.

Так, проблемы возникают в тех случаях, когда температура среды по Цельсию превышает отметку 70 о, при этом тепловое излучение должно быть более 500 Вт/м 2 . Оценивают также содержание в воздухе разных веществ. Критично опасной становится ситуация, когда содержание кислорода в нем становится меньше 17%, а уровень диоксида углерода (так называемого угарного газа) достигает 6%.

Так, при тушении пожаров при температуре среды более +70 о С безопасное время, на протяжении которого можно там пребывать, составляет от 5 до 10 минут в зависимости от уровня влажности. Находиться в месте возгорания при такой температуре можно не более 20-35 минут – это предельно допустимые значения. При этом необходимо учесть, что первый временной период указан для влажности на уровне 20%, а второй – 75%.

Возможные проблемы

Каждый из поражающих факторов является достаточно опасным. Но хуже всего, когда они воздействуют все вместе. Так, разделяют несколько степеней ожогов, зависящих от степени теплового потока.

Первая стадия характеризуется покраснением кожи, вторая – появлением пузырей и возможной потерей трудоспособности. При третьей степени отмирают определенные участки кожи. Четвертая характеризуется тем, что омертвляются слои кожи и глубокие ткани. Две вторые степени ожогов могут стать причиной летального исхода.

Также поражающими факторами пожара являются следующие: задымление, помутнение воздуха, угарный газ, токсические испарения. Все это в результате становится одной из главных причин смертей – отравления и удушья. Тепловой удар также приводит к гибели. Если воздух прогреется до 70 о по Цельсию, то возможны ожоги гортани и легких.

Если пожар начался в закрытом помещении, то у людей часто начинается паника. Это приводит к необдуманным поступкам, которые становятся причиной гибели. Так, наиболее распространенные из них – давка в узких помещениях (например коридорах) или выпрыгивание из окон многоэтажных домов и помещений.

К увечьям, ожогам и гибели людей приводят также и вторичные поражающие факторы пожара. Люди умирают под обрушившимися конструкциями зданий или в провалах полов.

Скорость распространения пожара

Важно понимать, что степень проблем будет зависеть о того, насколько быстро распространяется огонь. На это влияет как окружающая температура, так и виды материалов в помещении. Некоторые из них могут самовоспламеняться. Правда, это становится возможным при условии, что в помещении будет достигнут определенный температурный уровень.

С его ростом скорость распространения пожара увеличивается. Также интересен тот факт, что вверх по вертикальным поверхностям огонь движется в 8-10 раз быстрее средних значений его распространения.

Если температура в помещении достигает отметки 100 о С, то начинают рушиться стекла в окнах. А это приводит к дополнительному притоку кислорода и возникновению так называемого «обратного отскока». Помимо этого, пламя начинает распространяться на соседние здания и помещения. Это происходит за счет переброса горящих элементов или теплового излучения.

Недооценивать поражающие факторы пожара нельзя. Ведь опасность для людей возникает уже через 0,5-6 минут после его начала. Это является одной из главных причин того, почему эвакуацию из помещений людей необходимо начинать немедленно. Также важно сразу же приступить к тушению очагов возгорания.

Пожар на открытых местностях

Многие ошибочно полагают, что наиболее опасны лишь возгорания в помещениях. Но это не всегда так. Огонь в здании можно локализировать, не давая ему возможности распространяться. Гораздо опаснее возгорания на открытых территориях, например, в полях или лесах, на торфяниках. Сухие листья, ветви в лесах, колосья на полях хорошо горят.

Тепловой поток и открытый огонь – это главные поражающие факторы лесного пожара. Но не стоит забывать о выгорании кислорода и задымлении. При сухой погоде, которая часто наблюдается во второй части лета, пожары могут охватывать огромные территории. Они могут повреждать не только леса, сельскохозяйственные угодья, но и близлежащие небольшие населенные пункты. Они выжигают из почвы слой перегноя, уничтожают растительность, выгоняют из лесов животных. Также в результате воздействия огня выводятся из строя линии электропередач и связи, могут быть разрушены переправы, мосты, трубопроводы.

Поэтому так важно, чтобы действия по тушению пожара были приняты своевременно.

Действия людей

Попав в зону распространения огня, важно помнить, что к поражающим факторам пожара относятся не только тепловые излучения, но и повышение концентрации углекислого газа. Чтобы избежать отравления в результате вдыхания угара, необходимо использовать средства защиты. Самым простым является обычный платок или небольшой кусок материи, смоченный в воде. Им необходимо защищать нос и рот.

Чтобы выйти из проблемной зоны, необходимо двигаться против ветра, параллельно распространению огня. Желательно идти к ближайшему водоему – это может быть ручей, озеро или река. Попав на безопасное место, необходимо сообщить о пожаре в специальную службу или лесничество.

Чтобы оценить степень проблем, необходимо знать, что на равнинах огонь распространяется со скоростью около 0,5-1,5 км/час. А вот в лесах ситуация намного хуже. Верховые пожары, как правило, распространяются со скоростью 8-25 км/час. Но бывают ситуации, когда они могут охватывать новые территории гораздо быстрее. Зафиксированы случаи, когда их скорость доходила до 100 км/ час. Торфяные пожары распространяются очень медленно, как правило, на 2-10 метров в день. Но сложность заключается в том, что их тяжело тушить.

Общие сведения

К опасным факторам пожара , воздействующим на людей и имущество, относятся:
  1. пламя и искры;
  2. тепловой поток;
  3. повышенная температура окружающей среды;
  4. повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;
  5. пониженная концентрация кислорода;
  6. снижение видимости в дыму.
К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:
Опасные факторы пожара оцениваются по определенному критерию. Таким критерием является его предельно допустимое значение, т.е. такое значение при котором воздействие на человека в течение критической продолжительности пожара (время блокирования путей эвакуации ОФП, умноженное на 0,8) не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени.

Пламя бывает светящимся и несветящимся. 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.

Особую опасность пламя, тепловой поток, им создаваемый, представляет на производственных объектах, особенно где обращаются горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости. Аварии на таких объектах могут носить спонтанный характер, а тепловой поток, создаваемый при пожарах, представляет угрозу жизни и здоровья людей на значительных расстояниях от очага пожара .

Предельное значение теплового потока, принятое в нашей стране, составляет 1,4 кВт/м , в зарубежной практике данное значение составляет 2,5 кВт/м.

Повышенная температура окружающей среды

Вдыхание нагретого воздуха приводит к поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти человека. При воздействии температуры свыше 100°С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут.

Опасны для человека ожоги кожи. Несмотря на большие успехи медицины в их лечении, у пострадавшего, получившего ожоги второй степени на 30% поверхности тела, мало шансов выжить. Время же, за которое человек получает ожоги второй степени, невелико: при температуре среды 71°С - 26 сек., 15 сек. - при 100°С. Исследованиями установлено, что во влажной атмосфере, типичной для пожара, вторую степень ожога вызывает температура значительно ниже указанной. Таким образом, 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.

Предельно допустимое значение по повышенной температуре окружающей среды в нашей стране составляет 70°С.

Повышенная температура продуктов горения представляет опасность не только для человека, но может стать причиной распространения пожара.

Повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения

Большую опасность для жизни людей представляют продукты горения. Так, диоксид углерода СО 2 в концентрации 3-4,5% становится опасным для жизни при вдыхании в течение нескольких минут. Обычно при пожарах в помещениях концентрация СО 2 значительно превышает смертельную. Основным механизмом токсического воздействия СО 2 на человека является блокирование гемоглобина крови, при этом нарушается поступление кислорода из легких в ткани, что приводит к кислородному голоданию. Человек теряется способность рассуждать, становится равнодушным, не стремится избежать опасности, у него наступает оцепенение, головокружение, депрессия, нарушение координации движений, а при остановке дыхания - смерть.

Во многих случаях продукты горения содержат окислы азота, синильную кислоту, сероводород и другие токсичные вещества, действие которых даже в небольших концентрациях (окислы азота -0,025%, синильная кислота - 0,002%) приводит к смерти.

В нашей стране предельно допустимые значения опасных факторов пожара для каждого из токсичных газообразных продуктов горения приняты следующие:

  • диоксид углерода СO 2 (углекислый газ) - 0,11 кг/м 3 ;
  • монооксид углерода СО (угарный газ) - 1,16*10 -3 кг/м 3 ;
  • хлороводород НСl - 2,3*10 -3 кг/м 3 .
В зарубежной практике к токсичным продуктам горения относят угарный газ и циановодород (HCN), углекислый газ отнесен к разряду удушающих газов, хлороводород отнесен к раздражающим газам. Также, за рубежом, в частности в США, принята так называемая концепция «fractional effective dose» (FED), по которой учитывается усиление токсического воздействия при действии одновременно нескольких токсичных компонентов. Данное явление называется «синергизм» .

Пониженная концентрация кислорода

В процессе развития пожара кислород, входящий в состав воздуха расходуется на горение веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку . Продукты горения, содержащие газообразные и твердые частицы (в виде аэрозоля) выделяются в окружающую атмосферу и смешиваются со свежим воздухом. За счет этого концентрация кислорода при пожаре понижается. Пониженное содержание кислорода характерно для любой зоны пожара , в которой есть дым: зоны горения, зоны теплового воздействия и зоны задымления. При этом, пониженное содержание кислорода, как опасный фактор пожара, как правило, существует при пожаре в густом дымовом слое. Например, в припотолочном слое в коридоре этажа пожара или в самом горящем помещении низкая концентрация кислорода представляет угрозу. Также пониженное содержание кислорода наблюдается при развитых пожарах в помещениях, регулируемых вентиляцией, т.е. при недостатке кислорода воздуха. Разбавленный дым, находящийся в нижнем слое в помещениях (коридорах, лестничных клетках) вдали от очага пожара, как правило, не представляет угрозы по пониженному содержанию кислорода.

В нашей стране в качестве предельно допустимого значения такого опасного фактора пожара, как пониженное содержание кислорода, установлено 0,226кг/м 3 .

Снижение видимости в дыму

Еще один опасный фактор пожара - это снижение видимости вследствие задымления, что затрудняет, а порой делает практически невозможной эвакуацию людей из опасного помещения. Чтобы быстро выйти в безопасное место, люди должны четко видеть

1. К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

1) пламя и искры;

2) тепловой поток;

3) повышенная температура окружающей среды;

4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

5) пониженная концентрация кислорода;

6) снижение видимости в дыму.

2. К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

2) радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

3) вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

4) опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

5) воздействие огнетушащих веществ.

Предельно допустимое значение опасного фактора пожара (ПДЗ ОФП)

Значение опасного фактора, воздействие которого на человека в течение критической продолжительности пожара не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени, а воздействие на материальные ценности не приводит к потере устойчивости объекта при пожаре.

Температура среды…………..……70° С

Тепловое излучение………………500 Вт/см 2

Концентрация, % по объёму

СО…………………...…...0,1%

СО 2 ……………………... 6 %

О 2 ………………….…….. менее 17%

Задымление (потеря видимости) ….2,38 балла

Опасные факторы пожара:

Непосредственное действие огня на людей и предметы. Люди попадают под действие открытого огня сравнительно редко, чаще всего имеет значение его дистанционное воздействие.

Световое и тепловое воздействие на людей, предметы и объекты. Наиболь­шую опасность для людей представляет вдыхание перегретого воздуха, вызывающее ожоги верхних дыхательных путей, удушье и смерть. Так, при температуре 100 °С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут.

Эффект воздействия высокой температуры на организм человека в значительной мере зависит от влажности воздуха: чем выше влажность, тем ниже критическая температура. Для начальной стадии пожара, которая характеризуется сравнительно высокой влажностью, критическая температура находится в пределах 60-70 °С.

Переносимость человеком лучистых потоков зависит от интенсивности облуче­ния. Чем выше интенсивность облучения, тем меньше время, в течение которого человек способен выдерживать воздействие лучистых потоков. В качестве критиче­ской может быть принята интенсивность, равная 3000 Вт/м 2 , при которой время до появления болевых ощущений составляет примерно 10-15 с, а время переносимо­сти - 30-40 с.



Пониженная концентрация кислорода в окружающем воздухе. В норме концентрация кислорода в воздухе 21%. При его кон­центрации менее 14 % нарушается работа мозга и координация движений, возникает реальная опасность для жизни, а при концентрации 10-11 % смерть наступает в течение нескольких минут.

Действие ядовитых веществ, которые применялись в технологическом про­цессе или образовались в процессе и в результате горения. Так, весьма опасен дым от горения полимерных и синтетических материалов, широко используемых в от­делке помещений, как офисных, так и квартирных; дым от горящего мебельного поролона, содержащий цианистые соединения. Особенную опасность представляет угарный газ.

Концентрации токсичных продуктов горения, представляющие опасность для жизни человека, характеризуются следующими значениями. Наиболее опасным яв­ляется продукт неполного горения - оксид углерода (СО), концентрация которого в размере 0,5 % вызывает смертельное отравление через 20 мин, а при концентрации 1,3 % смерть наступает в результате 2-3 вдохов. Углекислый газ (С0 2) является менее опасным, так как вызывает реальную опасность для жизни только при значительных концентрациях (8-10 %).

Отдельные пожары (при горении полимерных материалов) могут сопровождать­ся выделением в окружающую среду таких токсичных соединений, как цианистый водород, фосген, оксиды азота, сероводород, хлористый водород и др., незначитель­ная концентрация которых является смертельной для человека



Потеря видимости, задымление, затрудняющее ориентирование.

Сильное задымление помещений и путей эвакуации приводит к потере ориенти­ровки эвакуирующимися.

В повседневной жизни люди могут передвигаться в любых направлениях. При пожаре все устремляются к выходам, т.е. движение происходит в одном направле­нии.

В обычных условиях давление людей друг на друга в движущихся потоках прак­тически отсутствует. При пожаре в силу психологического фактора или воздействия неблагоприятных условий часть людей проявляет физические усилия для того, что­бы быстрее покинуть опасную зону.

Из-за этого плотность людских потоков на путях эвакуации значительно превы­шает плотность при движении в нормальных условиях и в некоторых случаях до­стигает предельных значений - 10-12 чел./м 2 .

Осколочные поля, создаваемые взрывами баллонов с газом, телевизоров, ле­тящими осколками стекол, обломками разрушенных сооружений и технологического оборудования. Падающие части строительных конструкций, агрегатов и установок могут придавить человека или привести к травмам различного характера и степени тяжести. Это в значительной мере воспрепятствует самостоятельному выходу чело­века из зоны бедствия.

4. Последствия пожаров

Пожары приводят к тяжелым социальным, экономическим и экологическим по­следствиям.

Прежде всего страдают люди. Характер и тяжесть повреждений зависят в пер­вую очередь от степени защищенности людей. Кроме механических травм возмож­ны ожоговые повреждения кожи и дыхательных путей от термического воздействия, химические ожоги, отравления продуктами горения и опасными химическими ве­ществами как в чистом виде, так и образовавшимися в результате взаимодействия между собой.

Наиболее опасны пожары в административных зданиях. Как правило, внутрен­ние стены облицованы панелями из горючего материала. Потолки также выполнены из горючих древесных плит, зачастую имеющих низкую огнестойкость. При горе­нии этих материалов выделяется ядовитый дым, содержащий множество вредных для здоровья веществ. Дым от горящего мебельного поролона имеет в своем соста­ве, кроме всего прочего, цианистые соединения.

Пожары, особенно развивающиеся стремительно, оказывают на людей огромное психологическое воздействие вследствие наличия большого количества психотрав­мирующих факторов.

В результате крупных аварий, особенно на химических предприятиях, проис­ходит загрязнение окружающей среды токсичными веществами, и вследствие это­го - заболевания и гибель животных и растений.

Пожары при промышленных авариях вызывают сгорание, деформацию соору­жений или их элементов от действия высоких температур. Воздушной ударной вол- ной разрушаются промышленные объекты жилые здания. Эти разрушения могут но­сить характер полных, сильных, средних и слабых. Повреждения и разрушения строе­ний вызывают необходимость их восста­новления путем капитального и среднего ремонта.

У населения, проживающего вблизи объекта, на котором произошла авария, на­рушаются условия жизнедеятельности.

Пожары нередко сопровождаются взрывами, что приводят к тяжелым социаль­ным и экономическим последствиям. Пожары наносят огромный материальный ущерб, разрушая здания и сооружения, уничтожая промышленное оборудование и материальные ценности, и требуют большого количества средств и сил для их лик­видации и восстановления пострадавших объектов.

На коллегии Минобрнауки РФ еще в 2003 г. признали, что противопожарной подготовкой учащихся и самих педагогов пора заняться всерьез. Формальных знаний, вынесенных с уроков ОБЖ - а этот предмет трудно назвать профилирующим, - явно не хватает. Нет и практических навыков. По данным МЧС, половина людей погибает именно потому, что не знает, куда бежать во время пожара, начинает метаться, застревает в «пробках» на узких пролетах лестниц, задыхается от ядовитого дыма, теряя драгоценные минуты в по­исках выхода.

По данным статистики, большинство пожаров (72,4 %) регистрируется в жилом и производственном секторах. Основными причинами их возникновения являются неосторожное обращение с огнем, в том числе граждан, находившихся в нетрезвом состоянии, нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации электроо­борудования и бытовых приборов.

5. Основные причины пожаров:

Домашнее задание: для каждой причины привести по 1-2 реальных примера

1. Умышленные действия по уничтожению (повреждению) имущества при по­мощи огня (поджог).

2. Неисправность производственного оборудования, нарушение технологиче­ского процесса производства:

Недостаток конструкции, изготовления и монтажа производственного оборудо­вания;

Нарушение технологического регламента процесса производства;

Разряд статического электричества;

Разрушение движущихся узлов и деталей, попадание в движущиеся механиз­мы посторонних предметов;

Неисправность системы охлаждения аппаратов, трение поверхностей;

Неисправность, отсутствие искрогасительных устройств.

3. Нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования:

Недостаток конструкции и изготовления электрооборудования;

Нарушение правил монтажа электрооборудования;

Нарушение правил технической эксплуатации электрооборудования;

Нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудо­вания;

Нарушение правил пожарной безопасности при проведении электрогазосвароч- ных работ.

4. Взрывы.

5. Самовозгорание веществ и материалов:

Тепловое самовозгорание;

Микробиологическое самовозгорание

Химическое самовозгорание.

6. Причины пожаров, связанные с эксплуатацией печей и теплогенерирующих устройств:

Неправильное устройство и неисправность отопительных печей и дымоходов;

Нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации печей;

Недостаток конструкции и изготовления теплогенерирующих агрегатов и устройств;

Нарушение правил при монтаже теплогенерирующих агрегатов и устройств;

Нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации теплогенерирую­щих агрегатов;

Нарушение правил эксплуатации бытовых газовых, керосиновых, бензиновых и других устройств.

7. Неосторожное обращение с огнем:

Неосторожность при курении;

Шалость детей с огнем;

Нарушение правил пожарной безопасности при проведении огневых работ (ото­гревание труб, двигателя и пр.).

8. Грозовые разряды.

9. Неисправность топливной системы автомобильного двигателя.