Повышенная температура окружающей среды при пожаре. Опасные факторы пожара и их характеристика. Контрольные вопросы, задания и задачи

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: 06.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Неконтролируемый огонь – жестокий противник. Поэтому борьба с ним приравнивается к военным действиям. Для победы в войне необходимо знать о своих врагах как можно больше. Уровень угрозы в военных сражениях оценивается наличием факторов опасности, которые в войне с огнем называются опасными факторами пожара.

Что такое опасные факторы пожара (ОФП)? Само слово фактор обозначает причину, силу, источник какого-нибудь процесса, который определяют его характер либо некоторые черты, направление развития. С этой точки зрения факторы пожара – это показатели, явления, которые способствуют развитию пожара. Что относится к опасным факторам пожара? Это то, что приводит к потере здоровья, инвалидности, гибели людей и животных, к порче, потере имущества, загрязнению окружающей среды.

Определены следующие основные факторы пожара:

пламя;
искры;
дым и снижение видимости;
высокая температура;
продукты горения;
снижение кислорода;
взрывы;
токсичность дыма;
высокое напряжение.

Что из перечисленного относится к опасным факторам? Основной пожарный закон в России или «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» разделяет показатели возгорания на

1. Опасные факторы пожара, воздействующие на людей и имущество:

тепловой поток;
искры, пламя;
высокая температура воздуха;
снижение концентрации кислороды;
насыщение воздуха токсичными продуктами горения;
пониженная видимость.

2. сопутствующие явления ОФП:

взрывы и их последствия;
отдельные конструкции, части, осколки разрушенных зданий, сооружений;
разрушение технологического, производственного оборудования и загрязнение окружающей среды токсичными, радиоактивными веществами;
воздействие веществ, используемых для тушения огня.

Предельные показатели

Часто возникает вопрос: что не относится к опасным факторам пожара? С точки зрения здравого смысла все на пожаре представляет собой опасность. Точнее, эти же показатели называются вредными, пока их величина не достигла предельного значения. Вредными называются факторы, которые представляют риск для здоровья, но не оказывают губительного влияния. Они снижают работоспособность, раздражающе действуют на органы человека.

Предельные показатели ОФП определены следующие:

Концентрация кислорода в воздухе

Воздух, которым мы дышим, не является простым веществом. Он представляет собой смесь газов:

Азот – 78 % объема.
Кислород – 20 % объема.
Углекислый газ – 0,0314 %.
Другие вещества: аргон, неон, криптон, метан, гелий, водород, ксенон – в сумме менее 1 %.

Наиболее ценная часть воздуха – кислород. Он поступает в организм человека через органы дыхания. Попадая в клетки, участвует в процессе окисления (сжигании питательных веществ), вследствие чего выделяется энергия, необходимая для других жизненных процессов.

Горение – это химический процесс окисления, при котором горючий материал реагирует с кислородом. В результате реакции выделяется тепло, образуются жидкие, твердые, газообразные продукты горения. Доля погибших людей от понижения уровня кислорода среди всех причин гибели составляет примерно 3-4 %.

Концентрация отравляющих веществ в воздухе

Наиболее распространенными отравляющими веществами при возгорании являются:

Угарный газ (СО), известный также как окись углерода, монооксид углерода. Характеристика: газ без цвета и запаха. Горюч. Ощущается только при наличии примесей. Химическая активность повышается при высокой температуре среды.
Углекислый газ (СО 2) или двуокись углерода, углекислота. Характеристика: бесцветный газ, почти без запаха. Не горюч.

Реакция человеческого организма на изменение в воздухе:

СО		СО 2
Концентрация в воздухе, %		Концентрация в воздухе, %	Физиологическая реакция человека
0,01	Не наблюдается заметных изменений в течение нескольких часов воздействия.	0,04	Близко к норме. Безвредно.
0,05	Не наблюдается заметных изменений в течение одного часа воздействия.	До 2,5	Не наблюдается заметных изменений.
0,1	Отравление средней тяжести: Появление тошноты, головной боли, головокружения, сухого кашля, повышение артериального давления, появление галлюцинаций.	3	Дыхание ускоряется, становится более глубоким.
0,1		4	Наблюдается учащенный пульс, головная боль, шум в ушах, психическое возбуждение, высокий уровень артериального давления.
0,5	Сильное отравление: потеря сознания через 2-3 вдоха, появление судорог, наступление смерти — менее 3 минут.	8	Появление тахикардии, кожные покровы становятся синюшной окраски. Дыхание поверхностное, учащенное. Смерть.

Доля погибших людей от продуктов горения 77-78 %.

Дымообразование и снижение видимости

Некоторые вещества на пожаре сгорают (окисляются) полностью, другие частично. Не полностью сгоревшие образуют сложные химические соединения: спирты, альдегиды, кетоны, кислоты и другие. Они способны гореть длительное время. Продукты неполного горения создают ядовитый, едкий дым. Воздух, насыщенный горючими веществами, становится взрывоопасным. Ситуация осложняется наличием высоких температур, которые ускоряют химические процессы.

Жидкие и твердые частицы продуктов горения ограничивают прохождение солнечного света. Большая их концентрация делает невозможной эвакуацию людей из горящих зданий, помещений. Ограничение видимости не позволяет ориентироваться в незнакомом месте. Такая ситуация может сопровождаться паникой. Прямой угрозы жизни людей от ограничения видимости нет, но во время хаотичного движения толпы они могут погибнуть или покалечиться. Доля погибших людей от психических факторов приблизительно 0,08 %.

Искры, пламя, тепловой поток

Пламя непременный атрибут любого пожара. Если провести спичкой по шершавой поверхности, материал головки нагревается, начинает активно окисляться, вырабатывая тепло и свет. В сущности, пламя – это раскаленные газы, участвующие в процессе горения. Температура их настолько высока, что может воздействовать, разогревать другие вещества, вовлекая их в процесс. Поэтому пламя способно осваивать большую территорию.

Температура горения зависит от горючего материала. Она может достигать 2000-3000 о С. Не смотря на то, что человек на 80 % состоит из воды, при длительном контакте с огнем он сгорает полностью. Непродолжительный контакт с пламенем вызывает повреждения тела – ожоги. Они могут быть поверхностными и глубокими. По глубине воздействия они разделяются на степени:

I степень: поверхностный термический ожог верхнего ороговевшего слоя кожи, представляет собой покраснение, не вызывает необратимых изменений.
II степень: поражение нескольких слоев кожи, проявление – пузыри с жидкостью внутри. Заживает без рубцов за счет регенерации кожи.
III степень: поражение всех слоев кожи включая подкожно-жировую клетчатку. Характеризуется омертвением тканей, образованием струпа. Заживает с образование рубцов.
IV степень: омертвение, обугливание кожи, сухожилий, костей. Мертвая ткань отторгается, заменяется глубокими, грубыми рубцами.

Искра – это горящая частичка вещества, она не всегда опасна. Пожар от искры возникает при наличии определенных показателей. Горение от маленькой частички может возникнуть при контакте с легко воспламеняемыми материалами, например, с жидкостями: бензином, ацетоном, спиртом, керосином и т.д. Еще опаснее, если искра попадает в пространство, насыщенное парами, газами. Например, смесь воздуха с парами нефтепродукта взрывоопасна. Она сгорает мгновенно, выделяет большое количество раскаленных газов, создает ударную волну с разрушительной силой.

Тепловой поток и высокая температура воздуха

При крупных пожарах вблизи фронта огня создаются мощные тепловые потоки, здесь находится до 90 % всего выделяемого горением тепла. Его воздействие на человека зависит от интенсивности в кВт/м 2:

Разумеется, температура воздуха вблизи возгораний может достигать величины 100-150 о С. Человеческий организм также испытывает перегрев – гипертермию. Из-за перегрева у человека появляются тепловые поражения, характеризующиеся нарушениями нервной системы, желудочно-кишечными, сердечнососудистыми синдромами.

Защита от ОФП

Как же защитится от перечисленных опасных факторов пожара? Существует три направления деятельности:

Предупреждение пожаров. В этом случае должны быть предусмотрены все причины возникновения горения и способы избежать возгорания: применение объемно –планировочных решений, противопожарных преград. Нет пожара – нет ОФП, нет опасности жизни людей, их имуществу.
Создание системы пожарной безопасности: установка приборов пожарной сигнализации, оповещения, противодымной защиты, системы пожаротушения, экранов и перегородок для ограничения площади огня, защиты от тепловых потоков.
Использование специальных средств защиты пожарных. Защитная одежда состоят из следующих вещей:

В начале 80-х годов была опубликована статья «Дальнейшая история науки о пожаре», где английский профессор оптимистично предсказывал, что к 23 веку людям будет «гарантирована жизнь почти свободная от пожаров». Прав ли он, предстоит убедиться нашим потомкам, а тем временем в 21 веке поражающие факторы пожаров и взрывов продолжают уносить жизни людей.

Первичные факторы

Открытый огонь, высокая температура, дым и недостаток кислорода являются основными поражающими факторами пожара. Во время горения зданий и предметов воздух нагревается до 800-1500 °С, превышающих предельно допустимые температуры для живых организмов. Даже в результате кратковременного воздействия высокой температуры (60-70 °С) отмечается возникновение ожогов кожи, глаз и дыхательных путей.

Выживание возможно, если от ожогов второй и третьей степени пострадало менее 20 % поверхности тела человека. Реабилитация таких пострадавших осложняется постоянной болью, сильной интоксикацией, тошнотой и рвотой. При ослабленном иммунитете возможно присоединение инфекции и заражение крови.

Высокая температура может стать как непосредственной причиной смерти, так и вызвать угнетение защитных сил организма и возникновения состояний, усугубляющих действие других поражающих факторов пожара (например, продуктов горения).

При температуре 35 - 40 °С создаются дополнительные нагрузки на сердечно-сосудистую, дыхательную, эндокринную и другие функциональные системы организма. Опасные факторы пожара — открытый огонь и высокая температура — уносят жизни примерно 10% пострадавших.

Дым и токсичные продукты горения (оксид углерода, альдегиды, фосген) вызывают сильнейшее отравление . Вдыхая угарный газ, который невидим и не имеет запаха, человек погибает в течение нескольких минут от кислородного голодания.

Кроме того, с задымлением связано возникновение паники, потери ориентации в пространстве, затруднение или невозможность эвакуации. В связи с этим дым представляет собой большую опасность, чем сам огонь — 80 % людей на пожаре погибают от отравления продуктами горения.

Даже при отсутствии токсичных газов недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает недостаток внимания и ухудшение двигательных функций. Гибель человека наступает уже при снижении концентрации кислорода до 11-16 %, а во время пожаров в жилых помещениях эта цифра достигает 7-9 %. Первичные опасные факторы пожара уносят до 90 % жизней.

Вторичные факторы

Но не только огонь и дым приводят к гибели людей. Падение зданий, выделение ядовитых веществ из механизмов и агрегатов, электрический ток и паника относятся к вторичным поражающим факторам пожара.

Воздействие высоких температур на легковоспламеняющиеся материалы приводит к разрастанию пожара. При превышении определенной температуры снижается прочность строительных конструкций, происходит обрушение стен и потолков. Падающие части здания приводят к травмам и гибели людей, затрудняют эвакуацию.

При повреждении электропроводов смерть из-за действия тока обычно наступает по причине остановки сердца или дыхания. При этом непосредственный контакт с токонесущими частями может отсутствовать, однако струя пены или воды выступит проводником, вызвав гибель человека.

Психологический фактор — паника и неготовность к точным собранным действиям на пожаре — главный враг при эвакуации. Она может проявляться как в заторможенности, притуплении сознания, так и наоборот — в хаотической активности.

Стремясь как можно быстрее покинуть место пожара, испуганные люди скапливаются на выходе, закупоривают его, давят друг друга. Такое паническое состояние в чрезвычайной ситуации может убить даже при отсутствии реальной угрозы.

Из этой информации становится ясно, что опасные факторы пожара реально угрожают современному человечеству, внося свой негативный вклад в ухудшение жизненных условий.

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.

Открытый огонь, высокая температура, дым и недостаток кислорода являются основными поражающими факторами пожара .

Во время горения зданий и предметов воздух нагревается до 800–1500 °С, превышающих предельно допустимые температуры для живых организмов. Даже в результате кратковременного воздействия высокой температуры (60–70 °С) отмечается возникновение ожогов кожи, глаз и дыхательных путей. Выживание возможно, если от ожогов второй и третьей степени пострадало менее 20 % поверхности тела человека. Реабилитация таких пострадавших осложняется постоянной болью, сильной интоксикацией, тошнотой и рвотой. При ослабленном иммунитете возможно присоединение инфекции и заражение крови.

Высокая температура может стать как непосредственной причиной смерти, так и вызвать угнетение защитных сил организма и возникновения состояний, усугубляющих действие других поражающих факторов пожара (например, продуктов горения).

При температуре 35–40 °С создаются дополнительные нагрузки на сердечно-сосудистую, дыхательную, эндокринную и другие функциональные системы организма.

Опасные факторы пожара - открытый огонь и высокая температура - уносят жизни примерно 10% пострадавших.

Дым и токсичные продукты горения (оксид углерода, альдегиды, фосген) вызывают сильнейшее отравление. Вдыхая угарный газ, который невидим и не имеет запаха, человек погибает в течение нескольких минут от кислородного голодания. Кроме того, с задымлением связано возникновение паники, потери ориентации в пространстве, затруднение или невозможность эвакуации. В связи с этим дым представляет собой большую опасность, чем сам огонь - 80 % людей на пожаре погибают от отравления продуктами горения.

Даже при отсутствии токсичных газов недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает недостаток внимания и ухудшение двигательных функций. Гибель человека наступает уже при снижении концентрации кислорода до 11–16 %, а во время пожаров в жилых помещениях эта цифра достигает 7–9 %. Первичные факторы пожара уносят до 90 % жизней.

Вторичные факторы пожара

Но не только огонь и дым приводят к гибели людей. Падение зданий, выделение ядовитых веществ из механизмов и агрегатов, электрический ток и паника относятся к вторичным факторам пожара .

Человеческий фактор пожара

Паника и неготовность к точным собранным действиям на пожаре - главный враг при эвакуации.

Она может проявляться как в заторможенности, притуплении сознания, так и наоборот - в хаотической активности. Стремясь как можно быстрее покинуть место пожара, испуганные люди скапливаются на выходе, закупоривают его, давят друг друга. Такое паническое состояние в чрезвычайной ситуации может убить даже при отсутствии реальной угрозы.

Из этой информации становится ясно, что реально угрожают современному человечеству, внося свой негативный вклад в ухудшение жизненных условий.

Взрыв, который возможен при возникновении пожара вблизи взрывоопасных веществ , разрушает на части строения, нанося людям повреждения зачастую несовместимые с жизнью.

Ударная волна является одним из основных поражающих факторов взрыва . Разрушая здания и сооружения, она наносит повреждения всем живым существам на значительных расстояниях от места взрыва. Световое излучение, выделяющееся во время взрыва, вызывает обугливание и воспламенение. Поражающая энергия осколков зависит от их массы и скорости движения от центра взрыва.

В целях противопожарной профилактики проводится прогнозирование опасных факторов пожара . Оно позволяет разработать рекомендации по безопасной эвакуации, оценить фактические пределы огнестойкости, создать улучшенные системы сигнализации и пожаротушения. Методы прогнозирования опасных факторов пожара относятся не только к возможности предвидеть будущие события, но и восстановить прошедшие. Необходимость воспроизвести картину прошедшего пожара важна, например, при проведении криминалистической или пожарно-технической экспертизы.