EFECTELE INCENDIULUI

4.3. DEGAJAREA PRODUSELOR DE ARDERE.

Produsele de ardere sunt, in general, parti componente ale fumului, flacarii si o serie de gaze.Fumul, ca produs vizibil al majoritatii produselor de ardere, este format din particule nearse de

material incendiat, din vapori si gaze care ii dau un colorit, miros si gust specific. O ardere incompleta, neeficienta din punct de vedere al mixarii.

De obicei, in compozitia fumului intra oxigenul, oxidul de carbon (monoxid de carbon), bioxidul de carbon, vaporii de apa si carbonul liber sub forma de particule solide fine. Daca in compozitia substantelor care ard intra azotul, sulful, magneziul, fosforul, clorul, fluorul, siliciul si in compozitia fumului vor exista produse ale arderii sub forma de oxizi de azot, bioxid de sulf, oxid de magneziu, anhidrida fosforica, acid cianhidric, hidrogen sulfurat, fosgen etc.

Prin toti acesti produsi de ardere fumul este periculos, intrucat poate sa cauzeze de la simpla tuse, la iritatii ale aparatului respirator, ale ochilor, pana la moarte prin toxicitatea lui.

La un incendiu normal nu se poate stabili cu exactitate procentul de masa combustibila care se transforma in fum. Totusi, este putin probabil ca funinginea formata pe timpul unei arderi incomplete sa depaseasca 10% din masa materialului ars.

In raport de culoarea fumului, de miros si de gust se poate stabili natura materialului care arde: Fumul alb semnaleaza prezenta vaporilor de apa; Fumul cenusiu catre negru provine din arderea lemnului; Fumul galben-alb este emanat pe timpul arderii hartiei; Fumul negru se degaja pe timpul arderii hidrocarburilor; Fumul cenusiu intepator cu miros neplacut provine din arderea diverselor tesaturi; Fumul galben-brun se degaja pe timpul arderii combinatiilor de azot si este foarte toxic; Un gust astringent, dulce sau amar, cu miros de usturoi, de bauturi alcoolice, intepator si de migdale, o culoare albastra, alba, galbena sau de alt fel, indica prezenta in fum unor substante toxice.

Pericolul principal pe care il prezinta fumul consta in ingreunarea evacuarii persoanelor si a bunurilor materiale.

4.4. PROPAGAREA SI EVACUAREA FUMULUI DIN CLADIRI

Fumul este periculos Prin simpla lui prezenta, fumul trebuie sa ne faca sa ne gandim la urmatoarele: Un foc este in apropiere; Fumul contine gaze toxice; Fumul raspandeste caldura prin convectie rapid, iar focul se poate propaga spre Dvs; Fumul reduce nivelul de vizibilitate si de iluminare; Atunci cand va miscati in fum, stati aplecat – si amintitiva ca fumul tinde sa se ridice.

Prin incalzirea mediului pana la 3000C (temperatura medie de aprindere a multor materiale combustibile) se poate evacua o cantitate de gaze egala cu volumul incaperii.

Gazele de ardere sunt mai usoare decat aerul, fapt ce creaza o miscare ascensionala, care pune in miscare fumul, initial spre plafon si apoi pe orizontala pana la limitele incaperii, dupa care incepe acumularea in strat din ce in ce mai gros a fumului. Prin aceasta miscare ascendenta fumul “trage” aer rece in focar, alimentandu-l.

Cu cat incendiul este mai dezvoltat cu atat mai mare este debitul de aer antrenat sau reformulat: O data cu intensificarea schimbului de gaze creste si viteza de dezvoltare a incendiului.

Cu cat incendiul este mai dezvoltat cu atat stratul de fum coboara mai mult si devine mai fierbinte si mai dens.

La 1/3 din inaltime fata de planul 0.00 se afla axa neutra sau planul presiunilor egale, unde presiunea ext = pres int. si nu are loc nici introducerea de aer, nici evacuarea de fum.

Viteza de producere a fumului ca si volumul incaperilor incaperilor invadate de acesta, determina desigur viteza de umplere a spatiilor respective. Un focar de 3*3 mp intr-un magazin de 1000 mp cu inaltimea de 5 m umple spatiul cu fum pana la 3 m sub plafon, in decurs de 60s.

Concentratiile periculoase ale fumului pe caiile de evacuare clasice, executate din mat incomb se pot forma in cel mult 3-4 min, inainte de atingerea parametrilor critici de temperatura si toxicitate si binentales, mult inaintea sosirii pompierilor.

Pentru utilizarea in conditii de securitate a cailor de evacuare se apreciaza ca este necesara o vizibilitate de 10 – 15 m.

Un factor foarte important pentru raspandirea fumului este temperatura care determina dilatarea gazelor. Volumul acestor gaze poate creste de 3 ori si in acest caz 2/3 din aceasta cantitate este transportata in exteriorul camerei/etajului incendiat. Procesul de raspandire a fumului are loc f repede si poate provoca aparitia unor presiuni mari care transporta fumul spre alte parti ale cladirii.

Printr-o usa de 2*0.75 mp la o temp de 2000C, debitul de fum poate fi de 1 kg/s (60 kg/min) adica 40 kg/min si mp de usa.

Pentru reducerea vizibilitatii la 5 m este necesara o conc de fum de 0.025 kg/mc.Daca usa este inchisa, atunci valoarea este 0.01 kg/s (0.6 kg/min) reducerea vizibilitatii la 5 m

intr-un coridor de 30 m lungime se face in 5 min.

Pe orizontala – incepand cu ultimul nivel – fumul se propaga de la casa scarii, de-a lungul coridoarelor de evacure la partea superioara a acestora, cu viteza pasului normal.

4.6. EFECTELE FIZIOLOGICE ALE INCENDIULUI.

Experientele de laborator au demonstrat faptul ca, in ipoteza arderii complete a metanului, rezulta doar doua componente: bioxidul de carbon si apa.

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + Energie

In incendiile care se produc in viata de zi cu zi arderile nu au loc dupa un sablon rezultand in urma reactiilor de oxidare diverse produse secundare cum ar fi fumul, oxidul de carbon si alte gaze toxice. Prezenta acestor produse intr-o incapere sau in alt spatiu de volum relativ mic poate afecta ireversibil sanatatea si integritatea corporala a eventualelor victime, chiar inainte ca acestea sa sufere de pe urma focului propriu-zis. In situatia in care o victima este expusa radiatiilor calorice pielea acesteia si tesuturile de suprafata sufera arsuri de diferite grade de severitate. Gazele fierbinti inhalate produc afectiuni ale aparatului respirator.

Fumul si gazele toxice sunt cauza a aproape 50% din decesele inregistrate in urma incendiilor. Exista doua situatii in care o persoana poate deceda din cauza schimbarilor in compozitia aerului atmosferic inspirat, schimbari datorate emisiei de fum si alte produse secundare de ardere: Deces datorat de toxicitatea fumului (mai ales de pe urma continutului de monoxid de carbon); Deces prin asfixie, in cazul in care incendiul reduce volumul de oxigen continut in aer.

Fumul si gazele toxice se raspandesc cu repeziciune in cladirile incendiate, multe dintre victime inregistrandu-se chiar de la inceputul manifestarii incendiului. Starea de lesin iar mai apoi decesul pot surveni, ca rezultat al inhalarii gazelor toxice, chiar inainte ca focul sa ajunga la nivelul victimelor sau chiar inainte ca acestea sa-si dea seama ca s-a produs un incendiu. Instalatiile de detectare a fumului urmaresc reducerea pericolului de victimizare tocmai prin avertizarea asupra concentratiilor anormale de fum si gaze toxice. Statisticile internationale ne arata ca demersurile facute in sensul obligativitatii montarii unor astfel de instalatii in anumite cladiri incep sa aiba efect, inregistrandu-se o crestere cu 164%, intre anii 1988-1991, a incendiilor semnalizate unitatilor de interventie (Home Office, Anglia, 1992).

Fumul este alcatuit din particule microscopice de substante partial carbonizate. Culoarea, marimea si cantitatea de astfel de particule determina densitatea fumului. Principalul pericol reprezentat de prezenta fumului in zona de ardere este legat de faptul ca are ca efect o reducere semnificativa a vizibilitatii. Astfel, nu pot fi observate in timp util semnele de marcare ale cailor de evacuare, panica si confuzia punand repede stapanire pe cei care incearca sa se salveze. Efectul iritant al fumului asupra ochilor si cailor respiratorii contribuie si el la ingreunarea evacuarii si interventiei ducand la producerea de accidente.

Gazele toxice sunt reprezentate in special de compusi ai carbonului. Carbonul se afla prezent in majoritatea materialelor combustibile si este imediat oxidat in conditiile izbucnirii unui incendiu. Daca reactia de oxidare este completa se formeaza bioxidul de carbon. In cazul unei oxidari incomplete apar emisii importante de monoxid de carbon.

Monoxidul de carbon este un gaz incolor, inodor avand o densitatea apropiata de cea a aerului. Cand este inhalat se combina cu hemoglobina din sange si formeaza un produs, carboxihemoglobina, care nu mai realizeaza transportul de oxigen la nivelul globulelor rosii catre organele corpului. Trebuie mentionat faptul ca monoxidul de carbon are o atractivitate/selectivitate mai mare la hemoglobina decat oxigenul, fapt care determina in scurt timp toata hemoglobina din organism sa fie ocupata de monoxid. Ca rezultat, victima moare prin sufocare. Datorita faptului ca gazul este inodor, prezenta acestuia in anumite spatii nu poate fi detectata decat atunci cand este deja prea tarziu. Primele efecte ale intoxicarii cu monoxid de carbon sunt similare starii de euforie alcoolica afectand discernamantul victimei. Continuarea inhalarii de monoxid de carbon duce la pierderea cunostintei urmata de deces. Un procent de 1,3% monoxid de carbon in aer este suficient sa produca lesinul dupa 2-3 miscari de inspiratie, iar un surplus de 0,32% poate cauza moartea in 30 de minute.

Bioxidul de carbon este mai putin toxic, dar actiunea sa negativa se produce pe fondul scaderii proportiei de oxigen din aerul inspirat. Este incolor si inodor cu o densitate mai mare ca a aerului. Se raspandeste usor intr-o constructie cuprinsa de incendiu. Concentratiile mai mari de 3% in aer produc accelerarea procesului respirator favorizand inhalarea altor gaze toxice; la 5% respiratia devine anevoioasa, iar la 9% victima isi pierde cunostinta. Concentratiile de 20% bioxid de carbon in aer provoaca moartea celor expusi in 20-30 minute.

Alte gaze toxice. In cazul in care, in materialele care ard, se gasesc elemente chimice cum ar fi clorul sau azotul se pot degaja si alte gaze toxice care pun in pericol integritatea organismelor vii.

Caldura – efecte asupra pielii. Arsurile sunt semnalate la majoritatea victimelor unui incendiu. Arsurile pe suprafete mari din corp pot produce moartea imediata a victimei sau socuri ireversibile. Recuperarea de pe urma arsurilor este inceata si foarte dureroasa, putand avea ca efect rani permenente, nevindecabile.

Se cunosc patru categorii de arsuri: De gradul I - afecteaza numai stratul superficial al pielii (epiderma); locul expus se inroseste si devine

dureros. De gradul II – afecteaza si derma; apar flictene cu lichid (basici) dureroase si congestionate; De gradul III-IV – arsura afecteaza straturile de tesut in profunzime ajungand pana la grasimea

subcutanata; terminatiile nervoase sunt distruse astfel ca arsurile nu sunt dureroase.Corpul omenesc se apara singur impotriva expunerii la temperaturi mari, de exemplu prin emisia de transpiratie care disipeaza caldura. Incalzirile bruste ale corpului, la temperaturi mari, chiar urmate de raciri la fel de rapide sunt periculoase pentru sistemul natural de aparare a corpului.Socul termic. Caldura poate ucide si fara sa produca arsuri. Expunerea prelungita la temperaturi

mari poate produce soc termic. Supraincalzirea corpului afecteaza sistemul nervos central. Simptomele includ: temperatura mare, piele uscata, delir.