Основные поражающие факторы пожара
Опасные факторы пожара – это появление во время возгорания явлений, из-за которых человек получает увечье, отравление продуктами горения, а также которые приводят к гибели человека или к повреждению имущества.
Пожар – это наиболее страшное и часто ужасающее по своим масштабам бедствие, нередко приводящее к человеческим жертвам и гибели всего живого, оказавшегося на территории распространения огня. Огонь страшен тем, что за короткое время из маленького очага он может распространиться на огромную площадь, уничтожая леса, поля и населенные пункты.
Борьба с пожаром представляет собой очень тяжёлую, достаточно кропотливую и подверженную рискам для жизни работу. Устранение последствий пожара тоже является достаточно сложной и рискованной работой.
В момент пожара, а также после того, как он был ликвидирован, очень важно оценить первичные и вторичные факторы пожара. Ниже подробнее разберём, что же относится к первичным, а что ко вторичным факторам пожара.
Первичные факторы
Первичные факторы пожара – это то, что оказывает непосредственное разрушающее воздействие на человека и имущество во время пожара, приводит к травмам, повреждениям, отравлениям и разрушению. Это самые очевидные явления пожара, которые все знают.
- Открытый огонь и искры;
- Высокая температура воздуха;
- Горячий воздушный поток;
- Токсичные продукты горения и термическое разложение;
- Плохая видимость из-за дыма;
- Снижение уровня кислорода в воздухе;
- Скорость распространения пожара.
Открытый огонь и искры
Огонь при возгорании появляется не сразу, а как только оно набирает силу. Сначала есть искра, далее начинается возгорание и появляется дым, а пламя с каждой секундой начинает увеличиваться в размерах. Пламя быстро вырастает из маленькой искры в огромного многометрового монстра.
Огонь начинает распространяться на соседние предметы и конструкции и постепенно огнем охватывается всё вокруг. Для тушения такого пламени нужно облачаться в огнезащитный спецкостюм, тогда у человека появляется возможность приблизиться к огню на расстояние примерно 10 метров.
Чем интенсивнее горит огонь, тем меньше у человека шансов остаться невредимым. Предельная интенсивность пламени – 3000 Вт/кв.м, при которой человек начинает чувствовать боль в течении первых 15 секунд.
Воздействие открытого огня на близком расстоянии человек может выдержать максимум 40 секунд.
Высокая температура воздуха и горячий воздушный поток
При пожаре очень быстро увеличивается температура воздуха. Воздух может нагреться выше 100°С. От тепловых потоков больше всего страдают слизистые оболочки глаз и носа, кожные покровы и дыхательная система – рот, носоглотка, лёгкие и бронхи).
Температура воздуха растет не только возле открытого огня, но и в соседних помещениях. Температура, которую способен терпеть человек, не получая повреждений – до 45°С.
При более высокой температуре воздуха человек начинает испытывать заметный дискомфорт, а если воздух нагрелся выше 60°С, то уже можно получить ожоги слизистых и кожного покрова. Критичной становится температура выше 120°С, её человек способен выдержать примерно 20 минут. Если температура поднялась выше 150°С, то человек моментально получает сильные ожоги дыхательных путей и органов, что приводит практически всегда к гибели.
Повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения
Когда что-то горит, в воздух попадают ядовитые вещества, выделяющиеся в процессе горения. Обычно их концентрация в воздухе во время пожара достаточно большая, чтобы отравить человека, который вдыхает эти пары.
При пожаре в помещении, где много тлеющих предметов, образуется угарный газ. Именно угарный газ и токсичные продукты горения чаще всего являются причиной смерти людей при пожаре, а не прямое воздействие пламени.
Человек теряет сознание уже при содержании 0,32% угарного газа в кислороде, и если человека не вытащить из помещения на свежий воздух, то в течении 30 минут наступит смерть.
При более сильной концентрации ядовитых веществ, например, при 1,2%, человек погибает в течении нескольких минут.
Снижение уровня кислорода в воздухе
Даже при невысокой концентрации вредных продуктов горения, при пожаре наблюдается снижение уровня кислорода в воздухе. Человеку становится трудно дышать. Даже если пожар только начался, в воздухе происходит снижение концентрации кислорода примерно на 15%.
При более сильном недостатке кислорода, у человека наблюдаются заметное ухудшение самочувствия, а также его здоровью наносится серьёзный вред. Человек может терять координацию, становится рассеянным и снижается внимание. Он начинает терять ход мысли. Это мешает ему рационально думать и действовать быстро при эвакуации. Появляется неадекватность в поведении.
Плохая видимость из-за дыма
Это достаточно очевидный фактор любого пожара – задымление едким дымом, из-за которого ничего вокруг не видно. Люди, оказавшиеся в плотной дымовой завесе, не могут правильно сориентироваться, где находится пожарный выход. Кроме того, организм человека на этом этапе уже реагирует на недостаток кислорода. Дым попадает в глаза и на слизистые, тем самым ещё больше сбивает с толку попавшего в беду.
Скорость распространения пожара
Скорость распространения пожара – фактор, который влияет на объем возникшего пожара и сопутствующих проблем. Она связана с показателями горючести материалов и температуры. Чем выше температура, тем сильнее горят материалы, и тем выше скорость распространения огня. При этом есть некоторые нюансы:
- Огонь быстрее распространяется по вертикали, по горизонтали пламя движется медленнее в несколько раз;
- Когда температура достигает отметку 100 градусов и выше, начинают лопаться стекла в окнах, это даёт приток воздуха. От воздействия воздуха появляются новые вспышки и огонь начинает гореть интенсивнее.
- Через оконные проемы пламя начинает перекидываться на соседние объекты.
Вторичные факторы
Вторичные факторы называются сопутствующими, потому что не несут прямого воздействия, но являются последствиями первичных факторов. Но вред для человека и любого живого существа они наносят такой же сильный.
К сопутствующим факторам пожара относится:
- Обрушение построек, зданий, домов и прочего имущества. Аварийное состояние зданий и сооружений, осколки, разрушение несущих конструкций и последующее внезапное обрушение;
- Электрическое напряжение, оголённые провода под напряжением, внезапное поражение током человека;
- Радиоактивные и токсические вещества выделяются в окружающую среду после разрушения оборудования и установок;
- Психологический фактор.
Разрушение несущих конструкций
Во время пожара первым делом сгорает отделочный материал стен, пола, потолка, затем пламя добирается до конструкции. Сами стены, пол и потолок бывают достаточно толстые и прочные, поэтому полностью не сгорают, но получают сильные повреждения. Это может привести к обрушению стен и потолков. Такие обрушения могут забаррикадировать выходы.
Если обрушится несущая конструкция здания, то это приведет к разрушению всего здания.
Несущие конструкции часто имеют дополнительные укрепления, но этого бывает недостаточно, и риск обрушения здания все равно присутствует. Важно как можно быстрее эвакуировать людей, чтобы избежать травматизма от разрушающихся элементов конструкции, а также завалов путей эвакуации.
Поражение электрическим током
Огонь плавит изоляцию на проводах, оголяя тем самым опасные части. На такой оголённые провод может наткнуться человек. В зависимости от силы тока и напряжения, он может получить серьезную электротравму, вплоть до летального исхода.
Чтобы избежать этого, во время пожара и эвакуации категорически запрещается трогать провода. Очень хорошо, если в противопожарной системе предусмотрено автоматическое выключение подачи электроэнергии.
Существует риск попадания струи воды на оголённый провод под напряжением, таким образом можно получить серьезное поражение током.
Выделение токсических и радиоактивных веществ
В процессе горения в воздухе выбрасывается большое количество отравляющих веществ. Среди них могут быть токсичные и радиоактивные элементы, наносящие непоправимый вред здоровью, либо приводящие сразу к летальному исходу.
Психологический фактор
Психологический фактор относится к сопутствующим факторам пожара потому, что пожар вызывает у людей панику и панический страх. Во время пожара некоторые люди не могут побороть свой страх и в панике начинают действовать неправильно, тем самым мешая действию сотрудников МЧС, а также подвергая себя ещё большей опасности. А взять свои страх под контроль может далеко не каждый человек.
Если в помещении, где возник пожар, много людей, то возникшая всеобщая паника в разы осложняет работу пожарных. Невозможность провести эвакуацию по плану, а также возникшая из-за паники давка у пожарных выходов часто приводит к многочисленным человеческим жертвам.
Чтобы избежать возможной паники среди людей при пожаре, необходимо своевременно проводить информационные лекции и профилактические мероприятия, направленные на обучение простых людей основам правильного поведения во время пожара.
Особенности пожара на открытой местности
Пожары в квартирах, частных домах, производственных цехах, складах и прочих зданиях локализуются немного проще, чем возгорания на открытой местности. Если происходит возгорание в степи или лесу, где на пути огня попадается много горючих материалов (ветки, листья, торфяные болота, деревья, в том числе сухие, валежник и многое другое, то борьба с таким пожаром может затянуться на долгое время.
Поражающим фактором пожаров на открытой местности является огонь и горячий воздушный поток. Ветер раздувает огонь все дальше и дальше от места возникновения и его масштабы увеличиваются. Если же погода безветренная, то образуется много облаков дыма, и происходит сильное снижение уровня кислорода. Это сильно осложняет борьбу пожарных служб с возгоранием.
Пожар может распространиться на множество квадратных километров, поражая поля, сельские местности, леса и болота. От пожара погибают все живые существа: мелкие зверьки, насекомые, птицы и даже микроорганизмы.
Инфраструктура тоже уничтожается: горят линии электропередач, трубопроводы, мосты. Профилактика пожаров на открытой местности очень важна, и ей необходимо уделять особое внимание. А если такая ситуация возникла, то должны быть приняты экстренные меры по ликвидации пожара.
Как защитить людей и имущество
«Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ст. 52 ФЗ РФ №123-ФЗ от 22.07.2008) включает в себя свод правил и требований, благодаря которым обеспечивается противопожарная безопасность:
- Создание ограничивающих распространение пожара решений и средств;
- Правильная организация путей эвакуации, полностью соответствующих требованиям противопожарной безопасности и обеспечивающих безопасную эвакуацию людей из помещения в момент возникновения пожара;
- Установка противопожарных систем обнаружения и оповещения (пожарной сигнализации и датчиков обнаружения дыма);
- Применение противодымной системы защиты, а также средств индивидуальной защиты (противогазов);
- Использование при строительстве огнестойких конструкций с высокими классами пожарной безопасности, а также пожаробезопасных отделочных материалов с высокими показателями огнестойкости.
- Использование в отделке помещения огнезащитные составы в виде краски;
- Создание возможности аварийного избавления от пожароопасных жидкостей и газов;
- Организация защиты от взрывов;
- Использование средств пожаротушения (первичных);
- Использование автоматических систем пожаротушения;
- Слаженная работа подразделений противопожарной службы.
Нельзя недооценивать значимость поражающих факторов при пожаре, как первичных, так и вторичных. Между собой эти факторы перекликаются, и из первичных факторов плавно вытекают вторичные.
Изучив главным образом первичные факторы, человек может заранее предугадать, какие сопутствующие факторы могут проявиться после.
Знать обо всех возможных проявлениях пожара заранее – очень полезно на тот случай, если вдруг вас настигнет эта беда. Когда человек заранее осведомлен и хотя бы минимально подготовлен к предполагаемому пожару, он не так сильно будет теряться и паниковать в тот момент, когда нужны будут четкие и слаженные действия.
Пожар – это очень страшно и разрушительно, и только профессионалы могут оставаться хладнокровными в борьбе с данной стихией. Но любой человек, не являющийся пожарным, может научиться грамотно противостоять огню.
Источник
Вред здоровью для человека при пожаре
Пожары рассматривают как стихийные бедствия, возникающие вследствие самовозгорания, разряда молнии [2], производственных аварий при нарушении техники безопасности [5,11] 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) [3].
Вопросы безопасности населения являются актуальными в наше время [6]. 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 [12].
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 [4] (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 [8].
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 [7].
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, СО2, SO2 P2O5. 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 [10]. 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 [1].
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 [9]. 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.
Источник