Пожары создают опасность жизни и здоровью людей, вследствие воздействия их опасных факторов. которые являются основной причиной гибели. При возникновении чрезвычайных ситуаций, обусловленных пожарами, воздействие пожаров определяется их поражающими факторами (термическое воздействие и токсичные продукты горения). В данной статье приводится общая классификация и критические значения некоторых параметров опасных факторов пожара. Рассматривается действие на здоровье человека различных факторов пожара, относящихся к опасным (пламя и искры, тепловой поток, повышенная температура окружающей среды, повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения; пониженная концентрация кислорода, снижение видимости в дыму). Таким образом, пожары обладают различные опасными факторами, способными негативно влиять на организм человека, ухудшать его здоровье, вызывать ожоги, отравления, иногда и смертельный исход. Знание воздействия на свой организм этих факторов и динамики их развития может максимально помочь обеспечить безопасность и минимизировать вредное и опасное воздействие вредных факторов пожара. и произведен анализ негативного воздействия этих факторов на здоровье человека.
опасные факторы пожара
тепловое поражение
токсичные продукты горения
организм человека
1. Алексеев И.В. К вопросу об установлении причины смерти лиц, обнаруженных на
пожарах / Зайцев А.П. // Сибирский медицинский журнал. – 2013. – №7. – С.117-119.
2. Евстропов В.М. Опасные природные и производственные процессы. Медицина катастроф: учебное пособие. – Ростов-н/Д: Ростовский гос. строит. ун-т, 2005. – 68 с.
3. Евстропов В.М. Защита населения в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие. – Ростов –н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2011. – 104 с.
4. Евстропов В.М. Медико-биологические аспекты безопасности жизнедеятельности в экстремальных и чрезвычайных ситуациях: монография. – Ростов-н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2013. – 166 с.
5. Евстропов В.М. Предупреждение ЧС: учебное пособие. – Ростов-н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2014. – 152 с.
6. Евстропов В.М., Кочнев А.Д. Объекты защиты в безопасности жизнедеятельности и техносферной безопасности / Сборник: Современные проблемы гуманитарных и естественных наук материалы XXVI международной научно-практической конференции. М.: Научно-информационный издательский центр «Институт стратегических исследований». –2015. – С. 54-55.
7. Еналеев Р.Ш. Термодинамические критерии теплового поражения человека в техногенных авариях / Р.Ш. Еналеев, А.М. Закиров А.М., Ю.С. Чистов, Э.Ш. Теляков // Вестник Казанского технологического университета – 2012. – №17. – С.50-55.
8. Жилин О.И. Действия людей при пожаре // Энергобезопасность и энергосбережение – 2007. – №2. – С. 24-33.
9. Колычева И.В. Актуальные вопросы медицины труда пожарных (обзор литературы) // Бюллетень ВСНЦ РАМН– 2005. – №8. – С.133-139.
10. Наумов И.С. Комплексный анализ процессов горения // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология, нефтегазовое и горное дело – 2011. – №1. – С.162-168.
11. Пушенко С.Л. Безопасность жизнедеятельности. Часть 3 Безопасность производства работ (техника безопасности) / С.Л. Пушенко, А.В. Нихаева, Е.В. Омельченко, А.С. Пушенко, Г.Н. Соколова, Е.В. Стасева, Е.А. Трушкова, Е.С. Филь. Учебное пособие. – Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2015. – 184 с.
12. Федеральный закон от 22.07.2008 №123-ФЗ (ред. от 03.07.2016) Технический регламент о требованиях пожарной безопасности – С. 7-8.
Пожары рассматривают как стихийные бедствия, возникающие вследствие самовозгорания, разряда молнии , производственных аварий при нарушении техники безопасности и по другим причинам. Пожары ежедневно создают опасность жизни и здоровью людей. Любой пожар сопровождается опасными факторами пожара, которые являются основной причиной гибели людей. При возникновении чрезвычайных ситуаций, обусловленных пожарами, воздействие пожаров определяется их поражающими факторами (термическое воздействие и токсичные продукты горения) .
Вопросы безопасности населения являются актуальными в наше время . Так знание опасных факторов пожара, динамики их развития и влияние на здоровье человека может помочь максимально обеспечить собственную безопасность, сохранить жизнь и здоровье себе и окружающим людям, путем анализа обстановки, быстрого принятия правильных решений и уверенных действий. Таким образом, цель данной работы - это изучение опасных факторов пожара и их действие на организм человека.
Опасный фактор пожара - это фактор, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. Согласно Федеральному закону от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 03.07.2016) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" к опасным факторам пожара, которые могут нанести вред жизни, здоровью и имуществу людей 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 .
При длительном воздействии на человека данных параметров, их критическими значениями являются: температура окружающей среды - 70 °С; плотность теплового излучения - 1,26 кВт/м 2 ; концентрация окиси углерода - 0,1%; Содержание диоксида углерода - 6%; содержание кислорода - менее 17%; видимость в зоне задымления - 6-12 м.
Рассмотрим характеристики и влияние указанных факторов на здоровье человека.
Пламя является сильным поражающим фактором. Гибель людей может наступить даже при кратковременном воздействии открытого огня в результате сгорания одежды и ожогов кожного покрова. Особенно легко загораются изделия из хлопка (температура воспламенения 210-230° C) и синтетических тканей.
Тяжесть последствий непосредственного воздействия высокой температуры на тело зависит от температурных параметров, длительности воздействия, обширности (глубины и площади термического поражения кожи) и локализации ожога (МБО БЖД). Чем распространённей и глубже сам ожог, тем он опаснее для жизни человека. Так при получении ожога, превышающего 10% кожного покрова независимо от его степени, у пострадавшего может наступить шоковое состояние. Если ожоги II, III-А и III-Б степени охватывают менее 20% тела, то шансы выжить у пострадавшего велики, но выживаемость резко снижается, если ожоги такой интенсивности составляют 50% и более процентов от поверхности тела. Ожоги III-Б и IV степеней при поражении около 15-20% площади кожи человека вызывают ожоговую болезнь и летальный исход .
К другим негативным факторам пожара относят тепловой поток и повышенную температуру окружающей среды, которые могут стать причиной теплового поражения человека при пожаре. Его характеристиками являются: время возникновения термического ожога, количество тепловой энергии поглощенной кожным покровом, степень тяжести ожога, критическая температура основных структурных слоев кожного покрова .
В первые 10-15 минут температура окружающей среды повышается до 250-300° C, что является причиной нарушения теплового равновесия в организме человека. Это приводит к ухудшению самочувствия из-за интенсивного выделения нужных организму солей и резкого усиления дыхания, нарушается деятельность сердца и сосудов. Температура тела человека в зоне пожара повышается и возникает опасность теплового удара и потери сознания. При воздействии нагретого воздуха создаются условия для получения ожога полости рта, слизистых оболочек носа, трахеи и бронхов, что может привести к рефлекторной остановке дыхания и в дальнейшем к смертельному исходу.
Повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения является одним из наиболее опасных факторов и ведет к наибольшему количеству человеческих жертв, потому что токсичные вещества опасные для жизни человека начинают образовываться уже через несколько минут после возникновения источника пожара в закрытых помещениях. Состав и концентрация вредных веществ зависят от состава горящего вещества и от условий его горения. Органические и неорганические горючие вещества состоят в основном из углерода, кислорода, водорода, серы, фосфора и азота. Из них углерод, водород, сера и фосфор способны окисляться при температуре горения и образовывать продукты горения: СО, СО 2 , SO 2 P 2 O 5 . Азот при температуре горения не окисляется и выделяется в свободном состоянии, а кислород расходуется на окисление горючих элементов вещества. Все указанные продукты сгорания (за исключение окиси углерода CO) гореть в дальнейшем больше не способны. Они образуются при полном сгорании при высокой температуре и достаточном количестве воздуха . Угарный газ является одним из основных компонентов токсических смесей, концентрация которого в замкнутых пространствах может превышать 10%. Это вещество не имеет запаха, цвета и вкуса, но его воздействие на организм человека приводит к головокружению (при концентрации 0,05%), обмороку (0,1%), быстрой смерти (0,2% и выше). Осуществляя токсическое действие на организм, угарный газ в первую очередь блокирует гемоглобин, вызывая выраженные признаки гипо- и аноксии головного мозга.
К тому же при горении содержание кислорода в воздухе замкнутых пространств начинает резко уменьшаться. При снижении концентрации кислорода в воздухе до 17% у человека возможна потеря сознания. В зоне пониженной концентрацией кислорода у человека нарушается мозговая деятельность, может внезапно возникнуть удушье, а вслед за ним страх и слабость, что не позволяет пострадавшим от пожара самостоятельно выбраться из опасной зоны и может, таким образом, привести к смертельному исходу .
При неполном сгорании органических веществ в условиях низких температур и недостатка воздуха образуются более разнообразные продукты - спирты, кетоны, альдегиды, кислоты и другие сложные химические соединения. Они получаются при частичном окислении, как самого горючего, так и продуктов его сухой перегонки (пиролиза). Эти продукты образуют едкий и ядовитый дым. Также, продукты неполного горения сами способны гореть и образовывать взрывчатые соединения при контакте с воздухом. Кроме того, дым и другие продукты горения, заполняющие помещения, не дают установиться воздухообмену в помещении. Опасность дыма и токсичных газообразных, жидких и твердых компонентов, входящих в его состав, заключается и в уменьшении освещенности, в результате чего снижается видимость, теряется ориентация, а на организм начинают оказывать влияние раздражающие свойства дыма. Высокие концентрации токсических веществ в зоне задымления превышают их предельно-допустимые концентрации в несколько раз.
Особую опасность представляет зона задымления при горении полимеров. При термическом и термоокислительном разложении полиметилметакрилата образуются: при низкой температуре горения - метилметакрилат, при более высокой температуре - оксид и диоксид углерода, углеводороды, различные кислоты и вода . Продуктами разложения полистирола при температуре 400° С являются этилен, бензол, стирол, этилбензол, изопропилбензол. В условиях пожара процесс горения полистирола сопровождается образованием густого черного дыма, в состав которого входят углеводороды, оксид и диоксид углерода, сажа. Все это представляет реальную опасность для жизни людей.
Например, в помещении площадью 12 м 2 и высотой 3 метра при сгорании 0,5 кг древесины или 0,3 кг керосина видимость снижается примерно до 1 м. Следовательно, данный фактор делает практически невозможным отыскание в задымленных помещениях и коридорах выхода наружу, это вызывает растерянность и панику у людей. Раздражающее, слезоточивое действие и ядовитость дыма также способствуют гибели людей. Скорость перемещения переднего края дымового облака под потолком примерно равна 1 м/с, поэтому время заполнения помещений дымом от потолка до высоты плеч людей очень мало и предельно опасные условия задымления возникают быстро.
Таким образом, пожары обладают различные опасными факторами, способными негативно влиять на организм человека, ухудшать его здоровье, вызывать ожоги, отравления, иногда и смертельный исход. Знание воздействия на свой организм этих факторов и динамики их развития может максимально помочь обеспечить безопасность и минимизировать вредное и опасное воздействие вредных факторов пожара.
Библиографическая ссылка
Боландина Е.С. ВЛИЯНИЕ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА // Международный студенческий научный вестник. – 2017. – № 2.;URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=16913 (дата обращения: 23.01.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
Опасные факторы пожара
возникающие при пожаре явления (повышенная температура, задымление, изменение состава газовой среды; пламя и искры, дым, токсичные продукты горения и термического разложения, пониженная концентрация кислорода и др.), воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также материальному ущербу.
EdwART. Словарь терминов МЧС , 2010
Смотреть что такое "Опасные факторы пожара" в других словарях:
ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПОЖАРА - (ОФП) факторы пожара, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. К таким факторам относятся (в скобках указаны предельные значения): температура окружающей среды (70°C); интенсивность… …
опасные факторы пожара - Факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу. [Технический регламент о требованиях пожарной безопасности] Тематики пожарная безопасность … Справочник технического переводчика
Опасные факторы пожара - 17) опасные факторы пожара факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу;... Источник: Федеральный закон от 22.07.2008 N 123 ФЗ (ред. от 10.07.2012) Технический… … Официальная терминология
ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ ПОЖАРА - Факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу. Федеральный закон от 22.07.2008г. № 123 ФЗ (ст.2) … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
Категории сложности пожара - В соответствии с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности, применяются следующие классификации пожаров: По виду горючего материала (используется для обозначения области применения средств… … Энциклопедия ньюсмейкеров
Вещества опасные - вещества, обладающие потенциальной опасностью в отношении человека. По потенциальной опасности вызывать пожар, усиливать опасные факторы пожара, отравлять среду обитания (воздух, воду, почву, флору, фауну и т. д.), воздействовать на человека… … Российская энциклопедия по охране труда
Осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных установок и агрегатов; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на… … Словарь черезвычайных ситуаций
Вторичные проявления опасных факторов пожара - <***> К вторичным проявлениям опасных факторов пожара относятся: осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;… … Официальная терминология
Сопутствующие проявления опасных факторов пожара - 2. К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся: 1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества; (в ред. Федерального закона … Официальная терминология
Пожарная безопасность это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. «Противопожарная безопасность» неграмотное словосочетание, которое встечается для обозначения «пожарной безопасности». Содержание 1… … Википедия
Пожаром принято считать неконтролируемый и неуправляемый очаг горения, возникший самопроизвольно по причинам, которых большое количество. Халатность людей не умеющих просчитать свои действия, или шалости детей имеющих доступ к огню, или пожары созданные специально подготовленными специалистами по созданию несчастных случаев и т.д. В процессе горения происходит разрушение материальных ценностей, зданий, сооружений, техники и возникает реальная угроза жизни и здоровью людей.
Несмотря на оптимистическое высказывание известного английского профессора Эммонса опубликованное в статье про научные-технические успехи в борьбе с пожарами:"что через 200 лет пожары на земле исчезнут", статистические данные поражений в результате пожаров и взрывов показывают, ощутимые угрозы большому количеству людей. И многие труды профессионалов в этой области, а также реальная жизнь показывает, что безопасное от последствий пожаров время придет не очень быстро.
Поэтому знание опасных факторов возникающих и сопровождающих пожары поможет максимально правильно создать планы по ликвидациям очагов горения, иметь под рукой все необходимые технические средства пожаротушения, а так-же средства индивидуальной защиты и лекарства необходимые для предотвращения травм и приступов при нахождении в зоне возгорания.
Первичные факторы пожара
К первичным факторам пожара относят присутствие открытого огня (пламя и искры, тепловой поток, повышенную концентрацию токсических продуктов горения) и задымление (снижение видимости в дыму), повышенную температуру и недостаточность кислорода. Эти факторы в ФЗ № 123 "Технический регламент о пожарной безопасности" считаются основополагающими, обладают наиболее разрушительной силой и несут в себе вторичные факторы пожара, которые из них происходят.
Пламя и искры
Пожар на языке химиков считается физико-химическим реакцией окисления, которая сопровождается выделением большого количества тепла и света. Пламя (огонь) считается видимой частью процесса окисления и представляет определенное специалистами количество опасностей, вызывание ожогов на теле, загорание одежды и воздействие лучистых потоков распространяющихся от огневого факела, распространения пожара. Искры от пламени так-же могут быть источниками огожов открытых участков тела, новых возгораний и распространения огня на площадке где происхордит пожар.
Тепловой поток
В абзаце выше записано, что пламя является одним из факторов распространения огня при пожаре и происходит это за счет теплового излучения пламени. Стадия горения имеет прямое отношение к плотности теплового излучения, при пожаре на технологических установок к очагу огня невозможно подойти за несколько метров из-за силы теплового потока исходящего от пламени. Лучистый теплообмен служит так-же катализатором движения газовых потоков и вызывает произодящее от этого сильное задымление места пожара.
Повышенная температура
Во время пожара температура окружающего воздушного пространства повышается до 15000°С. Этот показатель в сотни раз превышает температуру, которая допускается для жизнедеятельности живых организмов. Даже повышение температуры до 700°С на протяжении короткого времени вызывает ожоги глаз, кожных покров и дыхательных путей.
Допустимый процент поражения тела человека при второй и третей степени ожогов – 20%. Пострадавшие в огне, при прохождении лечения испытывают болевые ощущения, сильную интоксикацию, которая сопровождается тошнотой и рвотой. В случаях снижения иммунитета в организм попадают микробы, и происходит заражение крови. Повышенная температура во время пожара понижает защитные функции организма и даже вызывает смерть человека. Уровень смертности составляет 10%.
Температура в пределах 35°-400°С несет добавочную нагрузку на внутренние органы, сердечно-сосудистую, эндокринную, дыхательную и другие.
Дым и продукты горения
Продукты горения и дым считаются первой причиной отравления организма человека. Не имея запаха и цвета, угарный газ легко попадает в организм человека через органы дыхания, блокирует поступления кислорода органам и без выхода из помещения (глотка свежего воздуха) наступает смерть человека. Задымление помещения вызывает снижение ориентации, сеет панику и мешает эвакуации. Микроскопические частицы горящих и тлеющих материалов разъедают слизистые оболочки глаз, забивают органы дыхания, а химический состав некоторых материалов при горения образует ядовитую смертельную смесь. Дым и угарный газ наиболее опасные факторы и смертность от них намного выше, чем от огня и составляет 80%.
Недостаток кислорода
Данный негативный фактор является опасным для человека, сводя к нулю шансы выжить.
Недостаточное количество кислорода во время пожара снижает внимательность и ухудшает двигательную способность человека. Основная причина резкого ухудшения самочувстия образование в крови карбоксигемоглобина, который как мы писали выше блокирует отдачу кислорода органам. Уменьшение содержания кислорода в организме человека до 15% становится причиной смерти. При этом во время пожара в домах этот показатель достигает 9 % и смертность составляет 90%.
Знание - сила, а в нашем случае понимание не только видимых опасностей, но и тех, которые могут неожиданно доставить непоправимые опасности для сохранение жизни.
Вторичные факторы пожара
Кроме огня и дыма гибель людей во время пожара происходит при действии вторичных факторов, к которым относятся выделяемые при горении ядовитые вещества, удары электрическим током, разрушение сооружений и паника. Такие факторы называют вторичными. Такие факторы называют вторичными.
Разрушение строительных конструкций
Высокая температура быстро действует на горючие вещества, что способствует быстрому распространению огня. При повышении температуры значительно уменьшается показатель прочности строительных конструкций и происходит их разрушение. Падение элементов здания может привести к травмированию и гибели людей.
Воздействие электрического тока
Во время пожара возможно повреждение электропроводки, что приводит к смерти из-за воздействия тока на организм человека. При этом контакт с электропроводами может и отсутствовать. Поток воды или пенообразующее вещество становится проводником электрического тока.
Паника гражданского населения
Наряду с физическими воздействиями пожара на людей действуют и психологические. К ним относится паника, что приводит к снижению готовности человека эвакуироваться во время пожара. Чувства человека затормаживаются, сознание притупляется и появляется хаотичность в движении. Из-за этого происходит скопление людей в местах эвакуационных выходов, что усиливает панику и вызывает давку. Такое поведение становится причиной травмы и даже гибели людей.
Таким образом, опасные факторы пожара несут угрозу жизни и здоровью человеку, ухудшают привычный жизненный уклад.
Дополнительные последствия пожара
Во время пожара при нахождении в местах возгорания взрывоопасных веществ возможен взрыв. Влияние взрыва приводит к разрушению зданий и сооружений, что несет за собой травмирование и даже смерть людей. Среди факторов взрыва выделяют ударную волну, которая отрицательно воздействует на человека и живые организмы на расстоянии. Сильное излучение света вызывает воспламенение и привести к обугливанию.
Опасные факторы пожара
Пожаром называется неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. Каждый пожар характеризуется наличием опасных факторов.
Опасный фактор пожара - фактор, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. В соответствии с ГОСТ 12.01.004-85 "Пожарная безопасность" опасными факторами пожара являются: открытый огонь и искры, повышенная температура окружающей среды, предметов и т. п., токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок, взрывы.
Пламя
Горение всех жидких, газообразных и большинства твердых горючих веществ, которые, разлагаясь или испаряясь, выделяют газообразные продукты, сопровождается образованием пламени. Таким образом, пламя представляет собой газовый объем, в котором происходит процесс горения паров и газов.
Без пламени горят твердые вещества: графит, антрацит, кокс, сажа, древесный уголь. Эти вещества не разлагаются и не образуют при нагревании газов, либо образует их в количествах, недостаточных для горения.
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.
Температура пламени при горении на воздухе некоторых горючих веществ составляет: древесины - 850-1400°С, нефтепродуктов в резервуаре - 1100-1300°С, сероуглерода - 2195°С, стеарина -640-940°С, электрона - около 3000°С.
Все тепло в процессе горения выделяется из пламени. Часть этого тепла расходуется на нагревание продуктов горения и становится источником для поддержания дальнейшего горения. Вторая часть его уносится в пространство в виде тепловых лучей, которые нагревают окружающие предметы, а некоторые из них - даже поджигают.
Открытый огонь очень опасен, т.к. воздействие пламени на тело человека вызывает ожоги. Еще большую опасность представляет тепловое излучение огня, которое может вызвать ожоги тела, глаз и др. При горении технологических установок интенсивность излучения тепла настолько велика, что человек без специальных средств защиты подойти к ним ближе, чем на 10 м, не может.
Температура
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.
Но чаще всего люди на пожарах гибнут не от огня и высокой температуры, а из-за понижения концентрации кислорода в воздухе и отравления токсичными продуктами горения.
В обычных условиях человек дышит атмосферным воздухом с содержанием кислорода 20,9%. В условиях пожара при сгорании веществ и материалов уровень кислорода в воздухе помещения уменьшается. Понижение концентрации кислорода всего лишь на 3% вызывает ухудшение двигательных функций организма человека, а до 14%° - считается очень опасным.
Дым
В зависимости от того, каким количеством кислорода окисляется горючее вещество, различают два вида горения: полное и неполное. При наличии достаточного количества кислорода происходит полное горение. При этом основным продуктом горения является углекислый газ, неспособный к дальнейшему горению. Если же кислорода не хватает, происходит неполное сгорание, основным продуктом которого является окись углерода, или так называемый угарный газ. Окись углерода способна гореть и в соединении с воздухом образовывать взрывчатые смеси. Кроме того, она обладает отравляющими свойствами.
Кроме углекислого газа или окиси углерода, продуктом горения почти каждого горючего вещества является дым. Он состоит, в основном, из паров воды, газов, образовавшихся при горении, и множества мельчайших твердых несгоревших частиц (угля, смолистых продуктов и т.п.). Дым делает воздух непрозрачным и вредно действует на глаза и дыхательные пути.
Большую опасность для жизни людей представляют дымовые газы. Так, диоксид углерода СО2 в концентрации 3-4,5% становится опасным для жизни при вдыхании в течение нескольких минут. Обычно при пожарах в помещениях концентрация СО2 значительно превышает смертельную. Основным механизмом токсического воздействия СО2 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 дымовые газы 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.
Дымовые газы особенно опасны, если при отделке помещений и изготовлении изделий применялись полимерные материалы и пластмассы. Например, при горении линолеума "Релин" выделяется сероводород и сернистый газ, при горении мягкой мебели, в которой использован пенополиуретан (поролон), - цианистый водород, который поражает нервную систему и оказывает смертельное действие при содержании его в воздухе более 0,03 %; при горении винипласта -хлористый водород (при его концентрации 4,5 мг/л смерть наступает через 5-10 мин) и оксид углерода; при горении капроновых тканей - цианистый водород. Очень опасно одновременное воздействие на органы Дыхания различных токсичных веществ, даже если их концентрация (в отдельности) значительно ниже предельно допустимой.
Опасность полимерных материалов при пожаре зависит от температуры нагрева, количества кислорода в воздухе и других факторов. Их пожарная опасность при горении в условиях избытка кислорода в воздухе проявляется большим количеством тепла и дыма. А при недостатке кислорода, когда температура в помещении не достигла температуры самовоспламенения продуктов термического разложения материалов (450-600), опасные концентрации токсичных веществ в воздухе могут наступить раньше, чем опасная для человека температура. В состав синтетических материалов входят многие компоненты, поэтому при пожаре выделяются летучие металлосоединения, которые при вдыхании попадают в кровь и отрицательно действуют на нервную систему.
Насколько опасны токсичные продукты горения, наглядно показывает пример пожара, происшедшего в магазине одежды в г. Токио. Пожар вспыхнул не на 3 этаже, а в баре, расположенном на 7 этаже этого же здания, погибли 118 человек, из них 96 - от отравления токсичными продуктами горения, 22 человека выпрыгнули из окон. Многие люди потеряли сознание в течение первых 2-3 мин., а смерть наступила через 4-5 мин. после этого.
Снижение видимости
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 эвакуационные выходы или их указатели.
При потере видимости организованное движение (особенно в незнакомом здании, на объектах с массовым пребыванием людей) нарушается, становится хаотичным, каждый двигается в произвольно выбранном направлении. Возникает паника. Это тоже опасный фактор пожара. Людьми овладевает страх, подавляющий сознание, волю. В таком состоянии человек теряет способность ориентироваться, правильно оценивать обстановку.
Взрыв
Одним из видов мгновенного горения является взрыв специальных взрывчатых веществ, а также смеси горючих газов, паров или пыли с воздухом. Это взрывы химического характера.
Взрывы физического характера - это разрывы различных емкостей и аппаратов (котлов, резервуаров, баллонов и т.п.), происходящие в результате развития газами или парами чрезмерного давления, превышающего давление, которое могут выдержать стенки емкостей и аппаратов.
В момент взрыва химического характера вещество сгорает с большой скоростью, а образующиеся газы и пары сильно расширяются и создают большое давление на окружающую среду. Этим и объясняется громадная сила разрушения; вызываемая взрывом. При взрыве обычно появляется пламя, от которого могут загораться находящиеся вблизи горючие вещества.
Большинство взрывчатых веществ на открытом воздухе сгорает спокойно и медленно. В замкнутых же пространствах скорость сгорания значительно увеличивается. Поэтому любое взрывчатое вещество, находящееся в оболочке, представляет большую опасность.
Прямая угроза жизни людей возникает при взрывах различных аппаратов, баллонов, находящихся в производственных и жилых помещениях, при обрушении конструкций здания в результате потери ими несущей способности от воздействия высокой температуры.
Пожар может наносить огромный вред имуществу и здоровью человека. Опасные факторы пожара (ОФП) можно определить как такие факторы, которые наносят вред материальным ценностям и здоровью (жизни) людей.
Под расчетом ОФП подразумевают процедуру выявления динамики развития таких факторов вследствие воздействия очага возгорания.
Основные факторы пожара и их классификация
Опасные факторы пожара классифицируют на две большие категории: основные и второстепенные. К категории основных факторов относят те факторы, которые появляются непосредственно по причине возгорания:
- пламя и искры;
- действие высоких температур;
- токсичные для организма человека продукты горения;
- пониженное содержание кислорода.
Оценивание ОФП производится по специальному критерию. Под таким критерием подразумевается предельно допустимые показатели, т.е. такие значения, при которых действие на людей на протяжении критической длительности пожара (а именно время загромождения эвакуационных путей, которое умножается на 0,8) не вызывают негативных последствий (травм, болезней или отклонений в состоянии здоровья в течении определенного промежутка времени).
Все основные факторы опасны для человека и могут вызывать крайне неблагоприятные последствия. Так, действие на человека пламени вызывает ожоги и поражение органов дыхания. Специальные аппараты для дыхания способны защитить от действия пламени, но не эффективны для защиты от высоких температурных показателей. В процессе пожара температура внутри объектов может подниматься до 400 градусов и выше. Известно, что температура выше 50 градусов уже крайне опасна для человеческого организма, вызывая обезвоживание, ожоги и смертельное поражение органов дыхания. Предельно допустимые температурные показатели – 70 градусов.
В помещениях жилого типа токсичные продукты горения крайне опасны для человека. К этим веществам относят диоксид углерода (углекислый газ), угарный газ и хлороводород. Дым – совокупность продуктов горения (смесь жидких и твердых веществ). В связи с присутствием в составе дыма частиц, находящихся в жидком и твердом состоянии, в процессе прохождения через него света, мощность световых частиц уменьшается, что отражается на нарушении видимости в дыму. Часто блокирование эвакуационных путей возникает именно вследствие нарушения видимости в дыму. Предельные показатели по потере видимости в дыму составляют 20 метров.
Большинство пожаров происходит в процессе пламенного горения. Часто начало пожаров связано с тлением, но потом пожары переходят в стадию пламенного горения. Пламя – невероятно опасный фактор пожара, который наносит ущерб жизни и здоровью людей. Открытое пламя способствует молниеносному распространению пожара на территории помещений объекта. В связи с тепловым излучением пламени пожар распространяется на значительное расстояние, а критерием оценки пламени выступает тепловой поток.
В зданиях жилого типа в большинстве случаев пламя не представляет особую угрозу, в связи с тем, что до момента значительного распространения пожара люди успевают освободить помещение. Однако в зданиях производственного типа пламя представляет особую опасность. В особенности это касается помещений с находящимися внутри горючими веществами и легковоспламеняющимися жидкостями. Предельные показатели теплового потока в РФ – 1,4 кВт/м2.
При пожаре кислород как компонент воздуха тратится на горение веществ, которые составляют основу пожарной нагрузки. В свою очередь продукты горения освобождаются в процессе пожара и смешиваются с воздушной массой, при этом происходит снижение концентрации кислорода. Предельно допустимое значение этого ОФП – 0,226 кг/м3.
Второстепенные факторы пожара
К второстепенным факторам пожара относят те факторы, которые возникают вследствие пожара, но с вязаны с особенностями здания (объекта), где распространяется пожар. Эти факторы следующие:
- взрыв;
- осколки, отдельные части (элементы) разрушенного оборудования или устройств;
- токсичные и небезопасные вещества, которые выделились из разрушенного оборудования;
- электрический ток;
- вещества пожаротушения.
Опасные факторы пожара распространяют свое негативное действие во времени и пространстве на человеческий организм, имущество и окружающую среду. Часто наблюдают негативное действие одновременно ряда факторов.
Расчет опасных факторов пожара нужен для определения времени эвакуации людей и расчетов пожарного риска.
