Первичные и вторичные поражающие факторы пожара. Стадии развития пожара Сколько вы знаете вредных факторов пожара

При пожарах для людей представляют опасность следующие факторы:

• - открытый огонь и искры;
• - повышенная температура окружающей среды и предметов;
• - токсичные продукты горения и термического разложения;
• - дым;
• - пониженная концентрация кислорода;
• - осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
• - электрический ток, возникший в результате выноса высокого напряжения на токопроводящие части конструкций, аппаратов, агрегатов;
• - опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;
• - огнетушащие средства.

Воздействие открытого огня на кожу человека характеризуется интенсивностью теплового потока, которую рассчитывают согласно НПБ 107-97.

Принципы борьбы с пожарами

Огонь безжалостен, но люди, подготовленные к этому стихийному бедствию, имеющие под руками даже элементарные средства пожаротушения, выходят победителями в борьбе с ним. Средства пожаротушения подразделяются на подручные (песок, вода, покрывало, одеяло и т.п.) итабельные (огнетушитель, топор, багор, ведро). Рассмотрим наиболее распространенные из них огнетушители, а также приведем основные правила обращения и использования их при тушении пожаров.

Огнетушители - технические устройства, предназначенные для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения. Огнетушители пенные. Предназначены для тушения пожаров огнетушащими пенами: химической (огнетушители ОХП) или воздушно-механической (огнетушители ОВП). Их не используют при тушении различных веществ и материалов, горящих без доступа воздуха, и электроустановок, находящихся под напряжением. Для приведения в действие огнетушителя ОХП необходимо: поднести огнетушитель к очагу пожара; рукоятку поднять и перекинуть до отказа; перевернуть огнетушитель вверх дном и встряхнуть; направить струю на очаг загорания. К недостаткам пенных огнетушителей относятся узкий температурный диапазон применения (от + 5 до + 45 о С), высокая коррозионная активность заряда; возможность повреждения объекта тушения, необходимостьежегодной перезарядки. Огнетушители углекислотные (ОУ). Предназначены для тушения загораний различных веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха, загораний на электрифицированном железнодорожном и городском транспорте, электроустановок под напряжением не более 10000 В. Огнeтyшащим средством ОУ является сжиженный диоксид yглерода (yглекислoтa). Температypный режим хранения и применения ОУ - от 40 о С до + 50 о С. Для приведения ОУ в действие необходимо: сорвать пломбу, выдернуть чеку; направить раструб на пламя; нажать на рычаг. При тушении пожара нужно соблюдать следующие правила: нельзя держать огнетушитель в горизонтальном положении или переворачивать головкой вниз, а также прикасаться оголенными частями тела к раструбу, так как температура на его поверхности понижается до минус 60-70 о С; при тушении электроустановок, находящихся под напряжением, запрещается подводить раструб к ним и пламени ближе чем на 1 м. Углекислотные огнeтyшители подразделяются на ручные (ОУ -2, ОУ -3, ОУ-5, ОУ-6, ОУ-8), передвижные (ОУ-24, ОУ-80, ОУ-400) и стационарные (ОСУ-5, ОСУ-511). Затвор у ручных огнетушителей может быть пистолетного или вентильного типа. Огнетушители порошковые (ОП). Предназначены для ликвидации очагов пожаров всех классов (твердых, жидких и газообразных веществ электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В). Порошковыми огнетушителями оборудуют автомобили, гаражи, склады, сельхозтехнику, офисы и банки, промышленные объекты, поликлиники, школы, частные дома и т.д.

Для при ведения в действие ручного огнетушителя необходимо: выдернуть чеку; нажать на кнопку (рычаг); направить пистолет на пламя; нажать на рычаг пистолета; тушить пламя с расстояния не более 5 м; при тушении огнетушитель встряхивать; в рабочем положении огнетушитель держать вертикально, не переворачивая его.

Система пожарной сигнализации -- совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации и, при необходимости, выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим и другим оборудованием.

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.

Опасные факторы пожара (ОФП) — факторы пожара, приносящие вред здоровью человека или его гибель, а также материальный ущерб.

К опасным факторам пожара относятся:

— пониженное содержание кислорода;

— повышенная температура окружающей среды;

— пламя и искры;

— токсичные продукты горения.

Опасные факторы пожара оцениваются по определенному критерию. Таким критерием является его предельно допустимое значение, т.е. такое значение при котором воздействие на человека в течение критической продолжительности пожара (время блокирования путей эвакуации ОФП, умноженное на 0,8) не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в течение нормативно установленного времени.

Пониженное содержание кислорода.

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

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

Повышенная температура окружающей среды.

При любом пожаре выделяется тепловая энергия. Количество выделившегося тепла зависит от условий воздухообмена в очаге пожара, теплофизических свойств окружающих материалов (в том числе и строительных), пожароопасных свойств горючих веществ и материалов, входящих в состав пожарной нагрузки.

Само по себе понятие «повышенная температура окружающей среды», на мой взгляд, не совсем точное. На мой взгляд, под этим понятием все же нужно подразумевать «повышенная температура продуктов горения», поскольку окружающая среда при оценке пожарной опасности почти всегда рассматривается как окружающий (незадымленный) воздух с начальной температурой.

При рассмотрении повышенной температуры окружающей среды, как опасного фактора пожара, следует отметить, что опасное воздействие нагретых продуктов горения на организм человека определяется, прежде всего, влажностью воздуха. Чем больше влажность воздуха, тем вероятность получения ожогов выше. Предельно допустимое значение по повышенной температуре окружающей среды в нашей стране составляет 70°С.

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

Дым. Потеря видимости в дыму.

Дым представляет собой смесь продуктов горения, в которых взвешены небольшие частицы жидких и твердых веществ.

За счет наличия в составе дыма твердых и жидких частиц, при прохождении через него света, интенсивность последнего снижается, что в итоге приводит к снижению и потере видимости в дыму.

Напрямую, снижение видимости в дыму не представляет угрозы жизни и здоровью людей как опасный фактор пожара. Однако, хочу отметить следующее. Если человек, выбежит в задымленный коридор, то при некоторой критической видимости, из-за страха к пожару он может вернуться обратно. Причем процент вернувшихся обратно людей возрастает с понижением видимости. Это подтверждено исследованиями, проведенными в Англии и США.

Как показывает практика проведения расчетов опасных факторов пожара, блокирование путей эвакуации чаще всего наступает по потере видимости в дыму.

Предельное значение по потере видимости в дыму в нашей стране принято значение 20 м.

Пламя и искры. Тепловой поток.

Как говорится в известной поговорке: «Нет дыма без огня». Значительная часть пожаров протекает в режиме пламенного горения. Несмотря на то, что пожары могут начинаться с тления, в основном все они затем переходят в пламенное горение.

Пламя, или открытый огонь представляет значительную угрозу жизни и здоровья людей, а также способствует распространению пожара по объекту. Распространение пожара может осуществляться на десятки метров за счет теплового излучения пламени. Критерием оценки пламени, как опасного фактора пожара, является тепловой поток или плотность теплового излучения.

Как правило, в зданиях (жилых и общественных) пламя не представляет значительной опасности, т.к. до того момента, когда пожар значительно разовьется, люди успевают эвакуироваться. Но, к сожалению, так бывает не всегда.

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

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

Токсичные продукты горения.

Токсичные продукты горения являются, на мой взгляд, наиболее опасным из опасных факторов пожара (извините за тавтологию), особенно в жилых и общественных зданиях. В нашей стране к токсичным продуктам горения относятся диоксид углерода (углекислый газ), монооксид углерода (угарный газ) и хлороводород.

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

— диоксид углерода CO2 – 0,11 кг/м 3 ;

— монооксид углерода CO – 1,16·10 -3 кг/м 3 ;

— хлороводород HCl– 2,3·10 -5 кг/м 3 .

В зарубежной практике к токсичным продуктам горения относят угарный газ и циановодород (HCN), углекислый газ отнесен к разряду удушающих газов, хлороводород отнесен к раздражающим газам. Также, за рубежом, в частности в США, принята так называемая концепция «fractional effective dose» (FED), по которой учитывается усиление токсического воздействия при действии одновременно нескольких токсичных компонентов. Данное явление называется «синергизм».

В данной статье мы рассмотрели основные опасные факторы пожара и их предельно допустимые значения. Более подробно каждый из опасных факторов пожара будет рассмотрен в следующих статьях.

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.

Опасный фактор пожара (ОФП) - это фактор, воздействие которого может привести к людскому и (или) материальному ущербу.

ОФП подразделяются на первичные и вторичные.

К первичным относятся:

пламя и искры;

повышенная температура окружающей среды;

токсичные продукты горения и термического разложения; дым;

пониженная концентрация кислорода.

При оценке первичных ОФП необходимо помнить, что основными из них являются токсические продукты горения и термического разложения, представляющие собой раскаленную до 300-400 °C смесь высокотоксичных отравляющих веществ, парализующих органы дыхания человека за один-два вдоха. Статистика гибели людей на пожарах показывает, что около 80 % погибших были поражены именно этим ОФП.

При этом следует иметь в виду, что предельно допустимая повышенная температура окружающей среды также нормируется и составляет для человека 70 °C.

Динамика нарастания температуры продуктов горения при пожаре в помещении на высоте роста человека имеет следующие примерные параметры:

в течение первой минуты - примерно до 160 °C;

в течение второй минуты - примерно до 350 °C.

Следовательно, предельная температура продуктов горения достигается в помещении примерно за 2 минуты, что необходимо учитывать при эвакуации людей.

Один из важнейших ОФП - уменьшение содержания кислорода в газовой среде горящего помещения. В чистом воздухе его содержание достигает 27 %. В горящем здании за счет интенсивно протекающего горения содержание кислорода значительно снижается; его опасное значение находится в пределах 17 %. Это необходимо учитывать при использовании фильтрующих средств защиты органов дыхания, предназначенных для применения дежурными службами и другими лицами. То есть существует вероятность того, что человек на пожаре, защищенный, например, самоспасателем, может погибнуть не от токсических продуктов горения, а от недостатка кислорода в газовой среде горящего здания.

К вторичным ОФП можно отнести:

осколки, части разрушающихся механизмов, конструкций зданий и т. д.;

токсические вещества и материалы из разрушенных механизмов и агрегатов;

электрическое напряжение, вследствие потери изоляции токоведущими частями механизмов;

опасные факторы взрыва, возникающие в результате пожара;

огнетушащие вещества.

В динамике развития пожара выделяют несколько основных фаз.

Первая фаза (до 10 мин.) - начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар за время примерно в 1-3 минуты и рост зоны горения в течение 5-6 минут. При этом происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючих веществ и материалов, что сопровождается обильным дымовыделением. На этой фазе очень важно обеспечить изоляцию помещения от поступления наружного воздуха, так как в некоторых случаях в герметичном помещении наступает самозатухание пожара.

Вторая фаза - стадия объемного развития пожара, занимающая по времени 30-40 минут. Характеризуется бурным процессом горения с переходом в объемное горение; процесс распространения пламени происходит дистанционно за счет передачи энергии горения на другие материалы.

Через 15-20 минут происходит разрушение остекления, резко увеличивается приток кислорода, максимальных значений достигают температура (до 800-900 °C) и скорость выгорания. Стабилизация пожара при максимальных его значениях происходит на 20-25 минутах и продолжается еще 20-30 минут. При этом выгорает основная масса горючих материалов.

Третья фаза - стадия затухания пожара, т. е. догорание в виде медленного тления, после которого пожар прекращается.

Анализ динамики развития пожара позволяет сделать следующие выводы.

Технические системы пожарной безопасности (сигнализации и автоматического тушения пожара) должны сработать до достижения максимальной интенсивности горения, а лучше - в начальной стадии пожара. Это позволит руководителю учреждения иметь запас времени, чтобы организовать мероприятия по защите людей.

Пожарные подразделения прибывают, как правило, через 10-15 минут после вызова, т. е. через 15-20 минут после возникновения пожара, когда он принимает объемнуюформу и максимальную интенсивность.