論高分子材料火災(zāi)煙氣危害與控制措施

■陳英敏 張超

（寧德市公安消防支隊 福建寧德 352100）

論高分子材料火災(zāi)煙氣危害與控制措施

■陳英敏 張超

（寧德市公安消防支隊 福建寧德 352100）

文章主要研究了高分子材料火災(zāi)煙氣的危害及其控制措施。本文首先分析了高分子材料火災(zāi)煙氣的主要成分；其次，對高分子材料火災(zāi)煙氣的主要危害進行探究，深入挖掘了該煙氣對人體健康、能見度和生態(tài)環(huán)境的影響；最后，在上述基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗，對高分子材料火災(zāi)煙氣的控制措施進行全面挖掘。文章對高分子材料火災(zāi)煙氣控制效果的提升具有一定的貢獻性作用。

高分子材料火災(zāi)煙氣危害控制措施

0 前言

隨著科學技術(shù)的不斷提升，高分子材料已經(jīng)開始大量生產(chǎn)并廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)建設(shè)的各個領(lǐng)域，成為人們生活中的重要組成部分。但該材料防火性較差，屬于易燃材料，火災(zāi)發(fā)生后常迅速燃燒分解，產(chǎn)生毒煙毒氣，嚴重影響了人們的身體健康。如何把握好高分子材料火災(zāi)煙氣的相關(guān)內(nèi)容，形成針對性控制措施已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。

1 高分子材料火災(zāi)煙氣的主要成分

高分子材料遇高溫后會直接燃燒分解，產(chǎn)生有毒氣體。該材料燃燒速率非?？?，燃燒過程中會釋放大量的熱量，導(dǎo)致火災(zāi)加劇，嚴重影響了火災(zāi)中人員的逃生和火災(zāi)的撲救。該材料燃燒后產(chǎn)生的氣體包括CO、CO2、CH4、NH3、SO2、HCN、HCL等，而CO、CO2為高分子材料火災(zāi)后的主要氣體，直接影響著人們的身體安全。除此之外，高分子材料燃燒后還會產(chǎn)生一定的芳香烴、硝基化合物、固體顆粒等，對環(huán)境具有非常嚴重的影響，其固體顆粒主要為游離碳和干餾粒子。上述固體顆粒、化合物及氣體構(gòu)成了高分子材料的煙氣，會對人們的身體健康及環(huán)境產(chǎn)生極大的危害。

2 高分子材料火災(zāi)煙氣的三大危害

2.1 對人體健康的危害

高分子材料火災(zāi)煙氣中含有的CO、CO2等氣體直接影響著人們身體機能的運行，很容易造成中毒或缺氧，嚴重危害了人們的身體健康。人體在長時間接觸CO后會直接出現(xiàn)休克現(xiàn)象，嚴重時甚至可知直接導(dǎo)致人員死亡。相關(guān)資料顯示：常規(guī)環(huán)境中CO的體積分數(shù)需要低于0.04%，這樣才能夠保證人們處于安全的狀態(tài)。而體積分數(shù)為0.04%~0.05%CO環(huán)境中人們不可以持續(xù)接觸1h以上，否則處于危險狀態(tài)。高分子材料火災(zāi)煙氣中的CO體積分數(shù)達到4%~5%，其CO含量遠高于常規(guī)安全水平，短時間內(nèi)很容易導(dǎo)致人員傷亡，當體積分數(shù)上升到10%使，會直接導(dǎo)致瞬間死亡。而CO2具有一定的毒性，可以導(dǎo)致人的呼吸機能衰弱，造成人腦缺氧。時間過長時會導(dǎo)致人員死亡。高分子材料火災(zāi)煙氣體積分數(shù)可以達到15%，在上述環(huán)境中持續(xù)1h，人員直接死亡。

2.2 對能見度的危害

高分子材料火災(zāi)煙氣中存在一定的液滴，其主要是由于固體顆粒與相應(yīng)物質(zhì)形成，對光有一定的吸收、反射和散射作用，直接影響了火災(zāi)現(xiàn)場的能見度，對被困人員火災(zāi)現(xiàn)場的逃生及火災(zāi)的救援撲救工作具有非常嚴重的危害。相關(guān)資料顯示：當煙氣的光學濃度為0.07~0.13m-1時，期極限視程為30m；當煙氣的光學濃度為0.2~ 0.4m-1時，期極限視程為5m，煙氣的光學濃度與極限視程成反比。而火災(zāi)發(fā)生后高分子材料煙氣的光學濃度一般在25m-1以上，其極限視程大約為0.3m左右，嚴重影響了火災(zāi)現(xiàn)場的能見度，導(dǎo)致人員逃生和救援難度大幅上升。

2.3 對生態(tài)環(huán)境的危害

高分子材料火災(zāi)煙氣中存在一定的多環(huán)芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物等，上述物質(zhì)排放到環(huán)境中可以直接影響環(huán)境物質(zhì)，導(dǎo)致生物基因突變、癌變等，會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。與此同時，上述物質(zhì)在排入生態(tài)環(huán)境后不容易通過光、生物或化學物降解，會長期處于生態(tài)環(huán)境中，為生態(tài)生物帶來了新的威脅。除此之外，高分子材料火災(zāi)煙氣中的固體顆粒還會造成環(huán)境污染，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到影響。

3 高分子材料火災(zāi)煙氣的控制措施

為了降低高分子材料火災(zāi)煙氣的危害，人員要從根源著手，做好火災(zāi)消煙控制工作，最大限度降低高分子材料火災(zāi)后產(chǎn)生的煙氣；要對高分子材料性能進行提升，通過相應(yīng)技術(shù)改善高分子材料火災(zāi)煙氣的影響狀況，從而降低高分子材料火災(zāi)煙氣的危害性。

正負離子能夠在一定程度上抑制高分子材料火災(zāi)煙氣的產(chǎn)生，通過加速分解反應(yīng)降低現(xiàn)場的煙氣量，從而達到變相抑制的作用。我國對正負離子進行深入研究后結(jié)合阻燃元素構(gòu)建了針對性抑煙劑，其主要包括成炭型阻燃抑煙劑和添加型阻燃抑煙劑。成炭型阻燃抑煙劑主要為草酸銅構(gòu)成，添加型阻燃抑煙劑主要為氫氧化鋁構(gòu)成。

高分子材料火災(zāi)燃燒的過程中均會在化學反應(yīng)后形成苯及其衍生物等中間物質(zhì)，上述物質(zhì)是形成多環(huán)芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物、CO、CO2等的關(guān)鍵。金屬鹽和金屬氧化物對苯及其衍生物的生成過程具有一定的抑制作用，可以通過金屬鹽和金屬氧化物的相關(guān)反應(yīng)降低環(huán)芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物、CO、CO2等的生成，已經(jīng)成為新時期高分子材料性能提升研究的重點。除此之外，加入金屬鹽和金屬氧化物后兩者能夠在一定程度上降低火災(zāi)現(xiàn)場的煙灰，對抑制高分子材料火災(zāi)煙氣具有非常積極的作用。

除此之外，在對火災(zāi)煙氣進行控制的過程中人員還要對高分子材料火災(zāi)防范進行強調(diào)，把握好建筑裝修和裝飾過程中阻燃抑制材料的設(shè)置，做好高分子材料火災(zāi)防范工作，從而最大限度降低火災(zāi)發(fā)生后高分子材料的燃燒，實現(xiàn)高分子材料火災(zāi)煙氣的全面控制。

4 總結(jié)

高分子材料火災(zāi)煙氣對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有非常嚴重的危害，可以導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)場的能見度降低，對火災(zāi)逃生和火災(zāi)救援工作具有非常嚴重的影響。在對上述煙氣進行控制的過程中人們要把握好正負離子、金屬鹽和金屬氧化物，對上述物質(zhì)進行合理利用，形成阻燃抑煙劑，改善高分子材料性能，實施針對性防火控制，防患于未然，從而最大限度提升高分子材料火災(zāi)煙氣控制質(zhì)量，降低煙氣產(chǎn)生的危害。

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TU998.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-414-1