Физические характеристики окружающей среды.
Физические характеристики окружающей среды.
Комфортные и допустимые условия жизнедеятельности.
Условия, в которых трудится человек, влияют на результаты производства - производительность труда, качество и себестоимость выпускаемой продукции. Производительность труда повышается за счет сохранения здоровья человека, повышения уровня использования рабочего времени, продления периода активной трудовой деятельности человека.
Улучшение условий труда и его безопасности приводит к снижению производственного травматизма, профессиональных заболеваний, что сохраняет здоровье трудящихся и одновременно приводит к уменьшению затрат на оплату льгот и компенсаций за работу в неблагоприятных условиях труда, на оплату последствий такой работы (временной и постоянной нетрудоспособности), на лечение, переподготовку работников производства в связи с текучестью кодров по причинам, связанным с условиями труда.
Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 метров над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.
Комфортными условиями считаются:
1) Температура воздуха на рабочем месте, С :
- В помещении в теплый период 18-22
- В помещении в холодный период 20-22
- На открытом воздухе в теплый период 18-22
- На открытом воздухе в холодный период 7-10
2) Относительная влажность воздуха, % 40-54
3) Скорость движения воздуха, м/с: менее 0,2
4) Токсичные вещества (кратность превышения ПДК) менее 0,8
5) Промышленная пыль (кратность превышения ПКД) менее 0,8
Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечено выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:
- Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими.
- Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадания их в рабочую зону.
- Защита от источников тепловых излучений.
- Устройство вентиляции, кондиционирования, отопления.
- Очистка воздуха от вредных веществ и промышленной пыли.
6) Освещенность, кратность превышения или уменьшения 1,3-1,5
нормы по СниП
7) Вибрация, уровень колебательной скорости (кратность ниже ПДУ
превышения ПДУ)
Основными методами борьбы с вибрациями машин и оборудования являются:
- Снижение вибраций воздействием на источник возбуждения (посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил).
- Отстройка от режима резонанса путем рационального выбара массы или жесткости колеблющейся системы.
- Вибродемпфирование -увеличение механического импеданса колеблющихся конструктивных элементов путем увеличения диссипативных сил при колебании с частотами, близкими к резонансным.
- Динамическое гашение колебаний - присоединение к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибраций объекта в точках присоединения системы.
- Изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций.
8) Шум, уровень звука дБ менее 68
Основными методами борьбы с шумом являются:
- Уменьшение шума в источнике.
- Изменение направленности излучения шума.
- Акустичесткая обработка помещений.
- Уменьшение шума на пути его следования.
9) Величина физической нагрузки:
- Общая, выполняемая мышцами корпуса и ног до 42000
за смену, кгс/м
- Региональная, выполняемая мышцами до 21000
плечевого пояса за смену, кгс/м
- Рабочая поза свободная (смена позы "Сидя - стоя" по усмотрению работника), корпус и конечности в удобном положении при перемещении груза массой до 5 кг.
10) Величина нервно-психической нагрузки:
- Длительность сосредоточенного наблюдения в % до 25
от рабочего времени за смену
- Число важных объектов наблюдения до 5
- Число движений в час до 250
11) Напряженность зрения:
- Размер объекта различения, мм. более 0,5
- Точность зрительных работ грубая
- Разряд зрительных работ по СниП VI-IX
12) Монотонность:
- Число приемов (элементов в операции) более 10
- Длительность повторяющихся операций более 100
Физический труд
Физический труд требует значительной мышечной активности, характеризуется нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхатель-ную, нервно-мышечную и др.), а также требует повышенных энергетических затрат от 17 до 25 мДж (4 000–6 000 ккал) и выше в сутки.
Умственный труд
Умственный труд(интеллектуальная деятельность) — это труд, объединяющий работы, связанные с приемом и переработкой инфор-мации, требующий напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления. Суточный расход энергии при умственном труде составляет 10–11,7 мДж (2 000–2 400 ккал).
Определение «Безопасности»
Безопа́сность — такое состояние сложной системы, когда действие внешних и внутренних факторов не приводит к ухудшению системы или к невозможности её функционирования и развития[1].
Безопасность человека — такое состояние человека, когда действие внешних и внутренних факторов не приводит к смерти, ухудшению функционирования и развития организма, сознания, психики и человека в целом, и не препятствуют достижению определенных желательных для человека целей[1].
Приемлемый риск. Понятие.
Риск — вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.
Риск - это отношение числа тех или иных неблагоприятных проявлений опасностей к их возможному числу за определенный период времени (год, месяц, час и т.д.). Подсчитаем риск R при гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно 138 млн. человек
Аналитический риск выражает частоту реализации опасностей по отношению к их возможному числу:
Неприемлемый риск. Понятие.
Риск — вероятность реализации негативного воздействия в зоне пребывания человека.
Риск - это отношение числа тех или иных неблагоприятных проявлений опасностей к их возможному числу за определенный период времени (год, месяц, час и т.д.). Подсчитаем риск R при гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс. человек, а численность работающих составляет примерно 138 млн. человек
Аналитический риск выражает частоту реализации опасностей по отношению к их возможному числу:
N- число ЧС в год
Q- общее число соб. В год
R<10-6 -Величина приемлемого смертельного риска гибели человека в год где
10 -6 <R< 10 -4 - область риска, где необходимо применять средства защиты
R>=10 -4 - неприемлемый риск
Переходный риск. Понятие.
Риск- это отношение числа тех или иных неблагоприятных проявлений опасностей к их возможному числу за определенный период времени (год, месяц, час и т.д.). Подсчитываем риск R при гибели человека на производстве в нашей стране за 1 год, если известно, что ежегодно погибает около 14 тыс.человек, а численность работающих составляет примерно 138 млн. человек. n 1,4 x 10 4 R = ----- = --------------- = 10-4 N 1,38x 10 8 Второй пример. Ежегодно в нашей стране вследствие несчастных случаев, аварий и других происшествий неестественной смертью погибает около 500 тыс.человек. Принимая численность населения страны 300 млн.чел., определим риск гибели R жителя страны от опасностей : R = Различают индивидуальный и социальный риск. Индивидуальный риск характеризует опасность для отдельного индивидуума. Социальный (групповой) - это риск для группы людей. Например, риск фатального исхода в год по различным причинам (США) : автомобильный транспорт водный транспорт воздушный транспорт железная дорога молния электричество Необходимо отметить, что определение риска очень приблизительно. Имеется 4 методических подхода к определению риска : 1.Инженерный, опирающийся на статистику, расчет частот, вероятностный анализ безопасности, построение деревьев опасности. 2.Модельный - построение моделей воздействия вредных факторов на человека или группу людей. 3.Экспертный - опрос опытных специалистов. 4.Социологический - опрос населения. В некоторых странах приемлемые риски установлены законом. Например, индивидуальный риск считается : максимально приемлемый 10-6 в год, пренебрежимо малый 10-8 в год. Учет риска позволяет кроме технических, организационных и административных методов управления риском применять и экономические методы : это страхование, компенсация ущерба, плата за риск и т.д.
Термин «Авария».
Ава́рия — разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.[1]
Термин «Катастрофа».
Катастро́фа (от др.-греч. καταστροφή «переворот, ниспровержение; смерть») — происшествие, возникшее в результате природной или техногенной чрезвычайной ситуации, повлёкшее за собой гибель людей или какие-либо непоправимые последствия в истории того или иного объекта.
Стихийное бедствие - то часто непредвиденное явление природы, которой создает катастрофическую обстановку, нарушает нормальную жизнь населения, разрушает строения, сооружения, угрожает жизни и приводит к гибели людей, животных, уничтожает материальные и культурные ценности.
Абиотические опасности: литосферные (землетрясения, оползни, оседания почвы, вулканы); гидросферные (наводнения, снежные лавины, штормы), атмосферные (ураганы, ливень, град, туманы, гололед, молния), космические (астероиды, солнечное и космическое излучение).
Землетрясение
Оползень
Сели
Наводнение
Шторм
Ураган
Молния
Ливень
Радиационные опасности.
а последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое ими излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивным и осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками. Радиационно опасные объекты- предприятия, при аварии на которых или при разрушении которых могут произойти массовые радиационные поражения людей, животных, растений и радиоактивное заражение окружающей природной среды. К ним относятся:
Предприятия ядерного топливного цикла - урановая промышленность, радиохимическая промышленность, ядерные реакторы разных типов, предприятия по переработке ядерного топлива и захоронения радиоактивных отходов;
Научно – исследовательские и проектные институты, имеющие ядерные установки;
Транспортные ядерные энергетические установки;
Военные объекты;
Во избежание аварий на радиационно опасных объектах необходимо соблюдать технику безопасности. Режимы радиационной защиты - это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации объектов необходимо руководствоваться следующими положениями:
Непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования).
Запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучения (принцип обоснования).
Поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).
Химические опасности.
Эта опасность может возникнуть в результате работы с химическими веществами, о которой вы можете даже не знать. Возьмем, например, инструкторов, которые обучают полицейских стрельбе. Благоразумие и элементарная предосторожность могут помочь им избежать опасности быть случайно застреленным, однако они подвергаются другой опасности, связанной с воздействием свинца. Почему? Пули сделаны из свинца, и при каждом выстреле в воздух выбрасывается свинцовая пыль и насыщенные этим металлом пары, которые вдыхаются.
Угарный газ
Этот газ без цвета и запаха воздействует на гемоглобин, содержащийся в красных клетках крови, намного сильнее, чем кислород. Это приводит к тому, что к мозгу и другим органам поступает меньше кислорода. Обычно угарный газ попадает в окружающую среду вместе с дымом из печей, отапливаемых углем, двигателей внутреннего сгорания и, в гораздо большем количестве, с выбросами промышленных предприятий. Любой человек, который находится в закрытом пространстве, например, в гараже или в кабине машины, во время холостого хода двигателя подвергается большому риску отравления угарным газом.
Растворители
Эти жидкости, содержащие углерод, растворяют органические вещества и используются для очень многих работ. Поскольку растворители — это жидкости, они испаряются и таким образом могут попасть в организм через кожу или через легкие и повредить все - от почек до нервной системы. Любой человек, работающий с растворителями —а таких людей много, — должен хорошо проветривать рабочее помещение и носить защитную одежду, перчатки и, если необходимо, использовать респиратор.
Свинец
Кажется, что просто невозможно избежать контакта с этим опасным тяжелым металлом, который представляет угрозу для всех, кто работает на производстве по выплавке металлов, занимается ремонтом радиаторов, производством батарей и строительством. Этот металл обычно попадает в организм в результате вдыхания загрязненного воздуха или паров, но часто — и того, и другого. При работе со свинцом крайне необходима соответствующая вентиляция в рабочем помещении и защитная одежда.
Ртуть
Еще древним египтянам было известно о чрезвычайной токсичности этого тяжелого металла, поэтому на рудниках работали только рабы и заключенные. Ртуть в настоящее время редко используется для изготовления термометров, а в 1990 году было запрещено ее использовать в производстве красок, но этот металл все еще широко применяется для изготовления различных средств, включая пестициды, детали для электрического оборудования, медикаменты и материалы для зубных пломб. При работе с ртутью необходима хорошая вентиляция в помещении и защитная одежда.
Характеристика пожаров.
Пожа́р — неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства[1].
Зона отдельных пожаров характеризуется возникновением незначительного количества отдельных пожаров, рассредоточенных по площади.
Зона массовых пожаров представляет собой совокупность отдельных пожаров, возникающих одновременно.
Зона сплошных пожаров характеризуется быстрым развитием и распространением пожаров, наличием высокой температуры, задымленности и загазованности, опасной для жизни. Проезд через эту зону невозможен или сопряжен с проведением специальных противопожарных мероприятий.
ид пожара
Скорость распространения, м/мин
Слабый низовой не более 1
Средний низовой от 1 до 3
Сильный низовой свыше 3
Слабый верховой до 3
Средний верховой до 100
Сильный верховой свыше 100
Характеристика взрывов.
Взрыв – это очень быстрое выделение энергии в ограниченном объеме, связанное с внезапным изменением состояния вещества, и сопровождаемое обычно разбрасыванием (дроблением) окружающей среды. Наиболее характерными являются взрывы, при которых на первом этапе внут-ренняя химическая (или ядерная) энергия превращается в тепловую.
Взрывы классифицируют по происхождению выделившейся энергии на:
Химические.
Физические:
Взрывы ёмкостей под давлением (баллоны, паровые котлы):
Взрыв расширяющихся паров вскипающей жидкости (BLEVE).
Взрывы при сбросе давления в перегретых жидкостях.
Взрывы при смешивании двух жидкостей, температура одной из которых намного превышает температуру кипения другой.
Кинетические (падение метеоритов).
Ядерные.
Электрические (например при грозе).
Аварийно химически опасные вещества. Определения. Примеры.
Растет ассортимент применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту химических веществ. Некоторые из них токсичны и вредны. При проливе, или выбросе в окружающую среду способны вызвать массовые поражения людей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их называют аварийно химически опасными веществами (АХОВ). Определенные виды АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производящих или использующих в производстве. В случае аварии может произойти поражение людей не только непосредственно на объекте, но и за его пределами, в ближайших населенных пунктах. Так, на территории России за 5 лет (с 1985 по1990 г.) произошло более 120 крупных аварий, связанных с производством, транспортировкой и хранением АХОВ. Только в 1994 г. произошло более 1 тыс. аварий техногенного характера и среди них многие с выбросом АХОВ. А всего в России более 3 тыс. химически опасных объектов.
Крупными запасами ядовитых веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промышленности минеральных удобрений.
Значительные их количества сосредоточены на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности, холодильниках, торговых базах, различных АО, в жилищно-коммунальном хозяйстве.
Наиболее распространенными из них являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы (сернистый газ), нитрил акриловой кислоты, синильная кислота фосген, метилмеркаптан, бензол, бромистый водород, фтор, фтористый водород.
Хлор
Аварийно химически опасные вещества (АХОВ)
При нормальных условиях газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим специфическим запахом. При обычном давлении затвердевает при -101 °С и сжижается при -34 °С. Тяжелее воздуха примерно в 2,5 раза. Вследствие этого стелется по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях.
Ежегодное потребление хлора в мире достигает 40 млн. т. Используется он в производстве хлорорганических соединений (винил хлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). В большинстве случаев применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззараживания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в различных друг отраслях промышленности.
Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы. В первую мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества удушающего действия. Поражает легкие, раздражает слизистые и кожу.
Первые признаки отравления - резкая загрудинная боль, резь в глазах, слезоотделение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Соприкосновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи.
Воздействие в течение 30 - 60 мин при концентрации 100 - 200 мг/куб.м опасно для жизни.
Следует помнить, что предельно допустимые концентрации (ПДК) хлор атмосферном воздухе следующие: среднесуточная - 0,03 мг/м3;
максимальная разовая - 0,1 мг/м3
в рабочем помещении промышленного предприятия -1 мг/куб.м.
Если все таки произошло поражение хлором, пострадавшего немедленно выносят на свежий воздух, тепло укрывают и дают дышать парами спирта или водки.
Наличие хлора в воздухе можно определить с помощью ВПХР (войсковой прибор химической разведки), используя индикаторные трубки, обозначенные тремя зелеными кольцами, или УГ-2 (универсальный газоанализатор).
При интенсивной утечке хлора используют распыленный раствор кальцинированной соды или воду, чтобы осадить газ. Место разлива заливают аммиачной водой, известковым молоком, раствором кальцинированной соды или каустика с концентрацией 60 - 80% и более (примерный расход - 2 л раствора на 1 кг хлора).
Аммиак
Аварийно химически опасные вещества (АХОВ)
При нормальных условиях бесцветный газ с характерным резким запахом («нашатырного спирта»), почти в два раза легче воздуха. При выходе в атмосферу дымит. При обычном давлении затвердевает при температуре -78°С и сжижается при -34°С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15 - 28 объемных процентов.
Растворимость его в воде больше, чем у всех других газов: один объем воды поглощает при 20°С около 700 объемов аммиака, 10%-й раствор аммиака поступает в продажу под названием «нашатырный спирт». Он находит применение в медицине и в домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен и т.д.). 18-20%-й раствор называется аммиачной водой и используется как удобрение.
Жидкий аммиак - хороший растворитель большинства органических и неорганических соединений.
Мировое производство аммиака ежегодно составляет около 90 млн.т. Его используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений, диазотипных светокопировальных материалов. Жидкий аммиак широко применяется в качестве рабочего вещества (хладагента) в холодильных машинах и установках.
Перевозится в сжиженном состоянии под давлением. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе населенных мест:
среднесуточная и максимально разовая - 0,2 мг/м3,
в рабочем помещении промышленного предприятия - 20 мг/куб.м.
Если же его содержание в воздухе достигает 500 мг/куб.м, он опасен для вдыхания (возможен смертельный исход). Вызывает поражение дыхательных путей. Признаки: насморк, кашель, затрудненное дыхание, удушье, учащается сердцебиение, нарастает частота пульса. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызывают жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При соприкосновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обморожение, жжение, возможен ожог с пузырями, изъязвления.
Если поражение аммиаком все же произошло, следует немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Транспортировать надо в лежачем положении. Необходимо обеспечить тепло и покой, дать увлажненный кислород. При отеке легких искусственное дыхание делать нельзя.
Наличие и концентрацию этого газа в воздухе позволяет определить универсальный газоанализатор УГ-2.
В случае аварии необходимо опасную зону изолировать, удалить людей и не допускать никого без средств защиты органов дыхания и кожи. Около зоны следует находиться с наветренной стороны. Место разлива нейтрализуют слабым раствором кислоты, промывают большим количеством воды. Если произошла утечка газообразного аммиака, то с помощью поливо-моечных машин, авторазливочных станций, пожарных машин распыляют воду, чтобы поглотить пары.
Пожар. Определение.
Пожа́р — неконтролируемый процесс горения, причиняющий материальный ущерб, вред жизни и здоровью людей, интересам общества и государства.
Поражающие факторы пожара.
ОСНОВНЫЕ ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ ПОЖАРА:непосредственное воздействие огня (горение); высокая температура и теплоизлучение; газовая среда; задымление и загазованность помещений и территории токсичными продуктами горения. На людей, находящихся в зоне горения, воздействуют, как правило, одновременно несколько факторов: открытый огонь и искры, повышенная температура окружающей среды, токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода, падающие части строительных конструкций, агрегатов и установок.
Открытый огонь очень опасен, но случаи его непосредственного воздействия на людей редки. Чаще они страдают от лучистых потоков, испускаемых пламенем. Установлено, что при пожаре в сценической коробке зрелищного предприятия лучистые потоки опасны для зрителей первых рядов партера уже через полминуты после возгорания.
Температура среды. Наибольшую опасность Для людей представляет вдыхание нагретого воздуха, приводящее к поражению верхних дыхательных путей, Удушью и смерти. Так, воздействие температуры выше 100 °С приводит к потере сознания и гибели через несколько минут. Опасны также ожоги кожи.
Несмотря ва большие успехи медицины в их лечении, у человека, получившего ожоги второй степени на 30% поверхности тела, мало шансов выжить.
Токсичные продукты горения. При пожарах в современных зданиях, построенных с применением полимерных и синтетических материалов, на человека могут воздействовать токсичные продукты горения. Наиболее опасен из них оксид углерода. Он в 200— 300 раз лучше вступает в реакцию с гемоглобином крови, чем кислород, вследствие чего у человека наступает кислородное голодание. Он становится равнодушным и безучастным к опасности, у него наступают оцепенение, головокружение, депрессия, нарушается координация движений, а затем происходят остановка дыхания и смерть.
Потеря видимости вследствие задымления. Успех эвакуации людей при пожаре может быть обеспечен лишь при их беспрепятственном движении в нужном направлении. Эвакуируемые обязательно должны четко видеть эвакуационные выходы или указатели выходов. При потере видимости движение людей становится хаотичным, каждый человек движется в произвольно выбранном направлении. В результате этого процесс эвакуации затрудняется, а затем может стать неуправляемым.
Пониженная концентрация кислорода. В условиях пожара при сгорании веществ и материалов концентрация кислорода в воздухе уменьшается. Между тем понижение ее даже на 3% вызывает ухудшение двигательных функций организма. Опасной считается концентрация кислорода меньше 14%: при ней нарушаются мозговая деятельность и координация движений.
Пожары нередко являются причиной возникновения вторичных факторов поражения, не уступающих иногда по силе и опасности воздействия самому пожару. К ним можно отнести взрывы нефте- и газопроводов, резервуаров с горючими веществами и аварийно химически опасными веществами, обрушение элементов строительных конструкций, замыкание электрических сетей.
Виды пожаров.
Лесные пожары делятся на низовые, верховые и торфяные. Низовые пожары, в свою очередь, подразделяются на беглые и устойчивые (подстилочно-гумусовые). Наиболее распространены низовые пожары — на их долю приходится около 90% общего числа случаев и площади. На верховые пожары приходится 5—7% пройденной пожарами площади, на торфяные — 2—3%.
Низовые беглые пожары возникают и распространяются на участках с травяным и с лишайниковым напочвенным покровом. Высота пламени пожара составляет 0,3—3,5 м, скорость распространения — до 3,0 м/мин., образующаяся высота нагара на стволах — 0,2—2,0 м. При низовых беглых пожарах погибают 15—27% (по числу стволов) подроста и тонкомера хвойных пород; при высокой их интенсивности отпад деревьев может составить от 5 до 15% общего запаса древесины. Беглые низовые пожары приводят к снижению прироста древесины в год пожара.
Низовые устойчивые (подстилочно-гумусовые) пожары возникают в периоды продолжительных засух. Они, кроме неразложившегося опада (ветошь, листва и т.д.), сжигают также лесную подстилку. Горение в виде устойчивого тления углубляется в почву и трудно поддается тушению. Подобные пожары имеют низкую скорость распространения (0,2—0,8 м/мин.), невысокое пламя (25—70 см) и малую ширину кромки огня (15—30 см). Отпад деревьев может составлять 15—95% по числу стволов, а потери древесины — 15—75% общего запаса. Подавляющее число погибших деревьев приходится на тонкие (с диаметром менее 16 см) деревья темнохвойных пород (ели, пихты, кедра). Летом и осенью при длительной засухе подстилочно-гумусовые пожары в елово-пихтовых лесах могут вызвать сильное подгорание корневой системы и камбия у шейки корня. В таком случае древостой может полностью усохнуть и вывалиться, образуя непроходимые завалы с массой валежа до 350 м3/га.
Верховые пожары возникают в елово-пихтовых и сосновых лесах, а также в чистых кедровниках с вертикально и горизонтально сомкнутым пологом, а также в кедрово-стланиковых зарослях. В кедрово-широко-лиственных лесах они возможны только при значительном участии ели и пихты в основном древостое и в подчиненных ярусах. Практически все верховые пожары начинаются от низовых. При высокой интенсивности верховых пожаров в результате сгорания хвои в кронах, подгорания корней и выгорания почвы, древостой погибают полностью и в короткий срок вываливаются, образуя труднопроходимые завалы. Особенно разрушительны по своим последствиям верховые пожары в ельниках и кедрово-стланиковых зарослях.
Подземные (торфяные) пожары возникают при продолжительной засухе на сфагновых болотах, сфагново-кустарничковых марях и лесных участках с торфянистыми почвами. Для них характерно беспламенное горение. Древостой при этом полностью погибает в результате обгорания и обнажения корней. Скорость распространения по торфу варьирует от десятков сантиметров до нескольких метров в сутки. Медленное продвижение горения сочетается с его устойчивостью. Горение может распространяться по слою торфа при влажности последнего даже более 250%. Торфяная залежь может устойчиво гореть под слоем снега в течение всей зимы. Эти пожары наиболее трудны для тушения.
Устойчивые низовые и верховые пожары являются наиболее мощным фактором изменений в растительном покрове. При таких пожарах в очень засушливые годы полностью сгорают напочвенный покров и гумусные горизонты почвы. Последнее особенно свойственно пожарам, проходящим по ранее образовавшимся гарям, где существует большой запас мертвой сухой древесины. Сгорают травянистый покров и кустарники, обгорают, повреждаются или полностью усыхают деревья. Восстановление естественного облика леса в таких случаях занимает сотни лет. При распространении пожаров на больших площадях продукты горения во время пожара оказывают сильное воздействие на живые организмы и климат. В дальнейшем большие площади гарей также оказывают существенное влияние на скорость и направление ветров в данном районе, на запасы почвенной влаги, наличие и уровень воды в водотоках, в целом на климат.
Стадии пожара.
Начальной стадии соответствует развитие пожара от источника зажигания; до момента, когда помещение будет полностью охвачено пламенем. На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем. При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с перешедшими в газообразное состояние горючими материалами и веществами.
На начальной стадии пожара воздух и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление до нескольких десятков паскалей, в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах дверей, окон, воздуховоды и другие отверстия. Горение поддерживается кислородом воздуха, находящимся в помещении, концентрация которого постепенно снижается. Если помещение достаточно изолировано от окружающей среды, например не нарушено остекление оконных проемов или они вообще отсутствуют, плотно закрыты двери и перекрыты заслонки на воздуховодах, развитие процесса горения в нем может замедлиться или прекратиться вообще. В противном случае на начальной стадии пожара горение распространяется на значительную площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении поднимается до 200–300 °С, в дыму возрастает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается видимость.
В зависимости от объема помещения, степени его герметизации и распределения пожарной нагрузки начальная стадия пожара продолжается 5–40 мин (иногда и более – до нескольких часов). Однако опасные для человека условия возникают уже через 1-6 мин.
Эта стадия пожара, как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конструкций, поскольку температуры пока еще сравнительно невелики.
В связи с тем что линейная скорость распространения пламени величина не постоянная и зависит от множества факторов, а также от стадии развития пожара, при практических расчетах геометрических параметров пожара в расчете сил и средств тушения в первые 10 минут развития в закрытых помещениях она принимается с коэффициентом 0,5. Уменьшение линейной скорости развития пожара в два раза отражает факт замедления процесса горения на первой стадии.
Основной стадии развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до максимума. На этой стадии сгорает 80–90 % объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изменяются во времени незначительно. Данный режим развития пожара называется установившимся, при этом расход удаляемых газов из помещения приблизительно равен притоку поступающего воздуха и продуктов пиролиза.
На конечной стадии пожара завершается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.
Огнестойкость зданий.
При проектировании и строительстве зданий и сооружений необходимо учитывать степень пожарной опасности. Применяемые строительные материалы должны отвечать требованиям в отношении их возгораемости и огнестойкости. Строительные материалы и конструкции по возгораемости подразделяются на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые
Несгораемые | Под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не обугливаются | Выполненные из несгораемых материалов |
Трудносгораемые | Под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются, обугливаются и продолжают гореть только при наличии источника огня, а после удаления источника огня горение прекращается | Выполненные из трудносгораемых материалов, а также из сгораемых материалов, защищенных от огня и высоких температур несгораемыми материалами |
Сгораемые | Под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня | Выполненные из сгораемых материалов и не защищенных от огня или высоких температур |
Определение взрыва.
Взрыв — физический или/и химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме, приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов. При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные части