Первичные и вторичные опасные факторы пожара. Стадии развития пожара Какие факторы пожара являются опасными
К опасным факторам пожара, воздействие которых приводит к травмам, отравлениям или гибели людей, а также к материальному ущербу относятся пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсические продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода.
Самое важное
Высокая температура - возможны ожоги кожи и дыхательных путей
Горячий воздух сильно повреждает дыхательные пути, легкие, глаза, кожу. Происходит это не только там, где горит огонь, но и в соседних помещениях. Полученные повреждения часто бывают опасны для жизни человека.
Вредные продукты горения, в том числе угарный газ - отравление организма
При горении синтетических тканей выделяются горючие вещества, шерстяные ткани при горении разлагаются с выделением особо опасного цианистого водорода, тяжелые и многослойные хлопчатобумажные ткани (также матрацы и подушки) способны к длительному тлению, при котором происходит обильное выделение угарного газа.
Открытый огонь - ожоги кожи, возгорание одежды
Опасны лучистые потоки, испускаемые пламенем уже через 30 секунд после возникновения пожара.
Потеря видимости вследствие задымления
Эвакуация в таких условиях затрудняется или становится невозможной.
Взрыв - моментальное сгорание большого объема вещества, например, смеси газа с воздухом
При взрыве мгновенно образуется много пара и газа. Они быстро расширяются и оказывают сильное давление на все, что находится вокруг. Взрыв может выбить стекла, разрушить стены. При этом часто возникает пламя и может начаться пожар.
Пожары всегда были и остаются страшным бедствием. Наиболее опасны среди них бытовые пожары, которые зачастую приводят к человеческим жертвам. Именно в них пострадавшие получают сильнейшие ожоги и травмы, остаются без крова и средств к существованию. Необходимо заранее продумать Ваши действия в случае возникновения пожара .
Опасные факторы пожара (ОФП)
это факторы, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.
Опасными факторами пожара являются пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода, осколки и части разрушившихся аппаратов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, огнетушащие вещества. Кроме того могут иметь место опасные факторы, связанные с взрывом, происшедшим из-за пожара (ударная волна, пламя, обрушение конструкций и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе существенно выше ПДК).
Воздействие пламени или теплового потока его инфракрасного излучения на кожу человека может привести к термическому ожогу. Кроме того, для человека представляет опасность накопление в организме тепла, результатом чего является «тепловой удар». В открытом огне сгорают или обугливаются элементы зданий и конструкций, выполненных из сгораемых материалов, происходит пережог, деформация и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружения.
Повышенная температура окружающей среды
Может вызвать разной степени ожоговые поражения дыхательных путей, кожи и глаз человека. Допустимая температура нагрева кожи 45 °С, после чего появляется боль. Человек может выдержать температуру окружающего воздуха 95–120 °С в течение 35–20 минут, 60–70 °С в течение 80–40 минут. При температуре воздуха около 150 °С происходит практически мгновенный ожог дыхательных путей.
Токсичные продукты горения и дым.
При неполном сгорании веществ образуется дым. В дыму человек теряет ориентацию в пространстве. Эвакуация в таких условиях затрудняется или становится невозможной. Кроме того дым представляет собой смесь продуктов горения, в том числе и ядовитых соединений: оксид углерода, синильную кислоту, фосген, альдегиды и пр.
Угарный газ
Это ядовитый газ, невидимый и не имеющий запаха. Человек может погибнуть от него в течение нескольких минут. Токсическое действие угарного газа основано на том, что, попадая в организм человека, он связывается с гемоглобином крови прочнее и в 200-300 раз быстрее, чем кислород, блокируя процессы транспортировки и передачи кислорода тканевым клеткам, что приводит к кислородному голоданию. Симптомами отравления угарным газом являются: головная боль, удушье, стук в висках, головокружение, боли в груди, сухой кашель, тошнота, рвота, зрительные и слуховые галлюцинации, повышение артериального давления, двигательный паралич, потеря сознания, судороги.
Вот почему опасен не только и даже не столько огонь, сколько дым и гарь от него.
Чтобы защититься от дыма при пожаре желательно дышать через влажный тканевый платок. Перемещаться в дыму нужно пригнувшись или на четвереньках. В 30-40 сантиметрах от пола легче всего дышать при пожаре. Концентрация дыма и температура там ниже, чем в остальном помещении.
Пониженная концентрация кислорода
Недостаток кислорода оказывает существенное влияние на людей при пожарах. Пониженное содержание его во вдыхаемом воздухе при даже при отсутствии токсичных газов может препятствовать эвакуации и привести к гибели людей. Содержание кислорода в начальной стадии пожара снижается до 16 %, в то время как уже при 17 % происходят ухудшение двигательных функций, нарушение мускульной координации, затруднение мышления и притупление внимания.
Опасность взрыва
При пожаре возможен взрыв горючих веществ и образование взрывной волны, вызывающей разрушение конструкций и поражение человека.
Оценка физической устойчивости объекта к воздействию пожаров
Пожарная безопасность - состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей .
Под пожаром понимают неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.
Горением называется химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и, обычно, свечением.
Для возникновения и продолжения горения необходимо, чтобы в одном месте, в одно время совместились три основные составляющие:
1) горючее вещество - например, дерево, бензин, природный газ;
2) окислитель - обычно кислород воздуха, иногда галогены (хлор, йод, бром) и другие вещества (например, сера при горении в ее парах меди);
3) источник зажигания, который может быть открытым (пламя, искра, электрическая дута, накаленные предметы, световое излучение) или закрытым (тепло-химических реакций, тления, адиабатического сжатия, микробиологических процессов и др.)
Опасными факторами пожара, воздействующими на людей, являются: открытое пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, предметов, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, падающие части строительных конструкций, агрегатов, установок и т.п.
Открытое пламя очень опасно, но случаи его непосредственного испускаемые пламенем. Исследованием установлено, что при пожаре в сценической коробке зрительного зала лучистые потоки опасны для зрителей первых рядов партера уже через 0,5 мин после начала пожара. Еще большая интенсивность лучистых потоков наблюдается при пожарах на технологических установках, причем человек без специальных средств защиты оказывается не в состоянии приблизиться к таким установкам ближе, чем на 10 м. Опасные для человека значения лучистых потоков невелики. Так, время переносимости потока 2.8 кВт/м 2 составляет 30 с; 3.5 кВт/м 2 - 10 с; 7 кВт/м 2 -5с; 8: 75 кВт/м 2 -3 с.
Температура среды . Наибольшую опасность представляет вдыхание нагретого воздуха, приводящее к поражению и некрозу верхних дыхательных путей, удушью и смерти. Так, воздействие температуры свыше 100°С приводит человека к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи. У человека, получившего ожоги второй степени 30 % поверхности тела, мало шансов выжить. Время получения ожогов второй степени невелико, оно составляет 26 с при температуре среды 71 о С, 15 с при температуре среды 100 о С, 7 с при температуре среды 176 о С.
Исследования, проведенные канадскими учеными, показали, что во влажной среде, типичной для пожара, вторую степень ожога вызывает температура 55°С при воздействии в течение 20 с и 70 °С при воздействии в течение 1 с, и что в условиях пожара температура 69 - 71° С при времени экспозиции в несколько минут является опасной для человека.
Токсичные продукты горения. При пожаре в современных зданиях с применением полимерных и синтетических материалов на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. В продуктах горения может содержаться от 50 до 100 видов химических соединений, оказывающих токсическое воздействие. По мнению большинства ученых разных стран, основной причиной гибели людей при пожарах является отравление оксидом углерода. Оксид углерода опасен тем, что он в 200-300 раз активнее реагирует с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего красные кровяные тельца утрачивают способность снабжать организм кислородом. Наступает кислородное голодание, теряется способность рассуждать, человек становится равнодушным и безучастным, не стремится избежать опасности, наступают оцепенение, головокружение, депрессия, нарушение координации движений, а при остановке дыхания - смерть.
Повышенная опасность оксида углерода объясняется не только его высокой токсичностью, но также относительно большей концентрацией в продуктах горения. По данным японских ученых, оксида углерода на пожарах образуется в 10-40 раз больше, чем более токсичного цианистого водорода. В 50 - 80 % случаев гибель людей на пожарах вызывается отравлением оксидом углерода и недостатком кислорода. Однако имеются основания полагать, что и другие продукты горения (оксиды азота, цианистые соединения, формальдегиды, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол и т.д.) могут также представлять опасность для жизни человека.
Потеря видимости вследствие задымления. Кратковременность процесса эвакуации обеспечивается лишь при беспрепятственном движении людей. Для этого они обязательно должны четко видеть или эвакуационные выходы, или указатель выходов. При потере видимости организованное движение людей нарушается и становится хаотичным, каждый человек двигается в произвольно выбранном направлении. В результате процесс эвакуации затрудняется или становится невозможным.
Пониженная концентрация кислорода. В условиях пожара при сгорании веществ и материалов концентрация кислорода в помещении уменьшается. Понижение концентрации кислорода всего на 3 % вызывает ухудшение двигательных функций организма.
К вторичным проявлениям опасных факторов пожара, воздействующих на людей и материальные ценности, относятся:
Осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов установок, конструкций;
Радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок;
Электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
Опасные факторы взрыва, произошедшего вследствие пожара;
Огнетушащие вещества.
Основополагающим документом, базирующимся на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004 -91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие правила. Введен с 1991 г. Этот документ регламентирует требования к мероприятиям по пожарной профилактике.
В соответствии с этим документом объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. Тре6уемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей должен быть не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10 -6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.
Ниже приведены предельные значения опасных факторов пожара (ОФП):
Опасный фактор Предельное значение
Температура среды 70 о С
Тепловое излечение 500 Вт/м 2
Показатель ослабления света дымом на единицу длины 2,4
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 .
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.
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.
Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов пожара. Опасный фактор пожара (ОФП) – фактор пожара, воздействие которого приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу .
Опасными факторами пожара (ОФП), воздействующими на людей и материальные ценности, являются:
Пламя и искры;
Повышенная температура окружающей среды;
Токсичные продукты горения и термического разложения;
Снижение видимости в дыму;
Пониженная концентрация кислорода.
Квторичным проявлениям опасных факторов пожара относятся:
Осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
Радиоактивные и токсичные вещества и материалы из разрушенных аппаратов и установок;
Электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
Опасные факторы взрыва, произошедшего в результате пожара;
Воздействие огнетушащие вещества.
Около 73 % погибших при пожарах погибают от воздействия на них токсичных продуктов горения, около 20 % – от действия высокой температуры, около 5% – от пониженного содержания кислорода. Остальные погибают от травм, полученных в результате обрушения строительных конструкций, разлета осколков при взрыве, из-за обострения и проявления скрытых заболеваний и психических факторов.
Опасные факторы пожара действуют во времени и пространстве и оказывают негативное влияние на человека, материальные ценности, окружающую природную или техногенную среду одновременно.
При пожарах, как правило, наблюдается сочетанное воздействие сразу нескольких ОФП.
Предполагается, что полный поражающий эффект от такого воздействия будет больше, чем от простого суммирования воздействий отдельных составляющих. Такое явление, когда результат взаимодействия не является простой суммой частных действий, а порождает качественно новые результаты, зависящие от всей совокупности взаимодействий, носит название синергизм . Однако пока еще нет достоверных данных, подтверждающих или опровергающих это предположение.
Основополагающим документом, базирующимся на вероятностном подходе, является ГОСТ 12.1.004 – 91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие правила. Этот документ регламентирует требования к мероприятиям по пожарной профилактике.
В соответствии с этим стандартом объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений, на требуемом уровне. При определении требуемого уровня обеспечения пожарной безопасности людей принимается, что вероятность предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека должна быть не менее 0,999999, а допустимый уровень пожарной опасности для людей – не более 10 -6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.
В табл. 17 приведены предельные значения опасных факторов пожара.
Таблица 17
Предельные значения опасных факторов пожара
К опасным факторам пожара, воздействие которых приводит к травмам, отравлениям или гибели людей, а также к материальному ущербу относятся пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсические продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода.
Самое важное
Высокая температура - возможны ожоги кожи и дыхательных путей
Горячий воздух сильно повреждает дыхательные пути, легкие, глаза, кожу. Происходит это не только там, где горит огонь, но и в соседних помещениях. Полученные повреждения часто бывают опасны для жизни человека.
Вредные продукты горения, в том числе угарный газ - отравление организма
При горении синтетических тканей выделяются горючие вещества, шерстяные ткани при горении разлагаются с выделением особо опасного цианистого водорода, тяжелые и многослойные хлопчатобумажные ткани (также матрацы и подушки) способны к длительному тлению, при котором происходит обильное выделение угарного газа.
Открытый огонь - ожоги кожи, возгорание одежды
Опасны лучистые потоки, испускаемые пламенем уже через 30 секунд после возникновения пожара.
Потеря видимости вследствие задымления
Эвакуация в таких условиях затрудняется или становится невозможной.
Взрыв - моментальное сгорание большого объема вещества, например, смеси газа с воздухом
При взрыве мгновенно образуется много пара и газа. Они быстро расширяются и оказывают сильное давление на все, что находится вокруг. Взрыв может выбить стекла, разрушить стены. При этом часто возникает пламя и может начаться пожар.
Пожары всегда были и остаются страшным бедствием. Наиболее опасны среди них бытовые пожары, которые зачастую приводят к человеческим жертвам. Именно в них пострадавшие получают сильнейшие ожоги и травмы, остаются без крова и средств к существованию. Необходимо заранее продумать Ваши действия в случае возникновения пожара .
Опасные факторы пожара (ОФП)
это факторы, воздействие которых приводит к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу.
Опасными факторами пожара являются пламя и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения и термического разложения, дым, пониженная концентрация кислорода, осколки и части разрушившихся аппаратов, установок, конструкций; радиоактивные и токсичные вещества и материалы, вышедшие из разрушенных аппаратов и установок; электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, огнетушащие вещества. Кроме того могут иметь место опасные факторы, связанные с взрывом, происшедшим из-за пожара (ударная волна, пламя, обрушение конструкций и разлет осколков, образование вредных веществ с концентрацией в воздухе существенно выше ПДК).
Воздействие пламени или теплового потока его инфракрасного излучения на кожу человека может привести к термическому ожогу. Кроме того, для человека представляет опасность накопление в организме тепла, результатом чего является «тепловой удар». В открытом огне сгорают или обугливаются элементы зданий и конструкций, выполненных из сгораемых материалов, происходит пережог, деформация и обрушение металлических ферм, балок перекрытий и других конструктивных деталей сооружения.
Повышенная температура окружающей среды
Может вызвать разной степени ожоговые поражения дыхательных путей, кожи и глаз человека. Допустимая температура нагрева кожи 45 °С, после чего появляется боль. Человек может выдержать температуру окружающего воздуха 95–120 °С в течение 35–20 минут, 60–70 °С в течение 80–40 минут. При температуре воздуха около 150 °С происходит практически мгновенный ожог дыхательных путей.
Токсичные продукты горения и дым.
При неполном сгорании веществ образуется дым. В дыму человек теряет ориентацию в пространстве. Эвакуация в таких условиях затрудняется или становится невозможной. Кроме того дым представляет собой смесь продуктов горения, в том числе и ядовитых соединений: оксид углерода, синильную кислоту, фосген, альдегиды и пр.
Угарный газ
Это ядовитый газ, невидимый и не имеющий запаха. Человек может погибнуть от него в течение нескольких минут. Токсическое действие угарного газа основано на том, что, попадая в организм человека, он связывается с гемоглобином крови прочнее и в 200-300 раз быстрее, чем кислород, блокируя процессы транспортировки и передачи кислорода тканевым клеткам, что приводит к кислородному голоданию. Симптомами отравления угарным газом являются: головная боль, удушье, стук в висках, головокружение, боли в груди, сухой кашель, тошнота, рвота, зрительные и слуховые галлюцинации, повышение артериального давления, двигательный паралич, потеря сознания, судороги.
Вот почему опасен не только и даже не столько огонь, сколько дым и гарь от него.
Чтобы защититься от дыма при пожаре желательно дышать через влажный тканевый платок. Перемещаться в дыму нужно пригнувшись или на четвереньках. В 30-40 сантиметрах от пола легче всего дышать при пожаре. Концентрация дыма и температура там ниже, чем в остальном помещении.
Пониженная концентрация кислорода
Недостаток кислорода оказывает существенное влияние на людей при пожарах. Пониженное содержание его во вдыхаемом воздухе при даже при отсутствии токсичных газов может препятствовать эвакуации и привести к гибели людей. Содержание кислорода в начальной стадии пожара снижается до 16 %, в то время как уже при 17 % происходят ухудшение двигательных функций, нарушение мускульной координации, затруднение мышления и притупление внимания.
Опасность взрыва
При пожаре возможен взрыв горючих веществ и образование взрывной волны, вызывающей разрушение конструкций и поражение человека.
