CC BY
74
ОЦЕНКА ПОВЕДЕНИЯ НЕКОТОРЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В БЫТУ, ПРИ ПОЖАРЕ
А.В. Капранов, аспирант, Е.Б. Аносова, доцент, к.т.н., доцент, Академия гражданской защиты МЧС России, г. Химки
Безопасность населения является одной из важнейших задач государственной политики Российской Федерации, что означает защиту жизни и здоровья населения от возможных опасностей во всех сферах жизни, в том числе, защиту от пожарной опасности.
По данным МЧС России [1] в настоящее время в России общее количество пожаров снижается. Это может быть связано как с изменениями в нормативно-законодательной базе, так и с организационно-техническими мероприятиями надзорных органов государственной пожарной охраны. Однако количество пожаров в бытовом секторе остается по-прежнему высоким и составляет основную часть всех зарегистрированных пожаров за последние годы, а количество погибших превышает количество погибших в аналогичных ситуациях во второй половине XX века в СССР. Реальная статистика причин смерти людей при пожарах такова: 18 % - ожоги; 48 % - отравления СО; 16 % - обострение на фоне отравления СО имеющихся заболеваний сердца; 18 % -сочетание воздействия на организм повышенной температуры, оксида углерода и других факторов [1].
Одной из основных особенностей современной бытовой среды является повсеместное использование полимерных синтетических материалов. Широкое распространение в качестве отделочных теплоизолирующих строительных материалов приобретают полимерные материалы, в частности, пенопласты. В случае горения данных материалов происходит интенсивное образование и быстрое распространение токсичных продуктов горения по помещениям и путям эвакуации даже в начальной стадии пожара, причем их компоненты представляют большую опасность даже при кратковременном воздействии на человека.
Пенопластами называется группа соединений, представляющая собой композиционные материалы с каркасом (матрицей) из полимерных пленок, образующих стенки и ребра ячеек (пор), заполненных газом (преимущественно воздухом). Ячейки могут иметь сферическую, эллиптическую, полиэдрическую или другие формы. По физической структуре пенопласты аналогичны древесине, искусственной и натуральной коже, туфам, пористым керамическим материалам. Объемное соотношение газовой и полимерной фаз в пенопластах составляет обычно от 30:1 до 1:10 [2].
По теплоизоляционным свойствам пенопласты превосходят традиционные теплоизолирующие материалы. Пенопласты поглощают вибрацию и звук, сорбируют водные пары и жидкости. Жесткие пенопласты -эффективные теплоизоляционные материалы для несущих и навесных
строительных панелей, бытовых и промышленных холодильников, трубопроводов, химического оборудования, пассажирских и изотермических вагонов. В этом качестве пенопласты применяют для предохранения мостов от обледенения, защиты сельскохозяйственных культур от заморозков, аккумулирования тепла в гелиотехнических установках. Эластичные пенопласты - эффективные вибродемпфирующие материалы для сидений автомобилей и мягкой мебели, амортизирующих прокладок.
Напыляемые пенопласты надежно герметизируют щели, стыки конструкций и пустоты.
Благодаря технологичности и легкости пенопласты - эффективное средство для укрепления песчаных почв, горных выработок.
В качестве строительного материала наибольшее распространение находит пенополистирол. Наряду с несомненными преимуществами пенополистирол, использующийся в строительстве, обладает и рядом негативных свойств, представляющих опасность при воздействии на человека. В частности, для повышения пожароустойчивости, пенополистирол обрабатывают огнегасящими добавками - антипиренами, которые могут образовывать токсические соединения.
В литературе отмечается, что при термическом разложении источники образования высокотоксичных соединений - добавляемые в них антипирены (хлор- и броморганические соединения). В России и других постсоветских странах именно такие антипирены и добавляют в пенополистирол для получения пенополистирола самозатухающего [3, 4]. При этом его производители, как правило, не раскрывают как химический состав, так и концентрацию антиперенов.
Рассмотренные в настоящем исследовании образцы - плита пенополистирольная и виниловые обои - широко применяются в настоящий момент в строительстве. Они входят в список продукции, подлежащей обязательной пожарной сертификации согласно [6]. Однако на эти материалы были выданы сертификаты добровольной пожарной сертификации.
Сертификаты пожарной безопасности, оформленные на основе желания производителя или продавца, предоставляют дополнительные гарантии относительно качества товаров и их характеристик, тем самым повышают их конкурентоспособность.
Согласно данным добровольной пожарной сертификации плита пенополистирольная имеет следующие характеристики:
- группа горючести Г1 (по ГОСТ 3024494), слабогорючие материалы по СНиП 21-07-97;
- группа воспламеняемости В2 (по ГОСТ 30402-96), умеренновоспламеняемые материалы по СНиП 21 -07-97;
- дымообразующая способность высокая (по ГОСТ 12.1.044-89), группа Д3 по СНиП 21-07-97.
Таким образом, исследуемый материал способен воспламеняться и поддерживать горение во время пожара, а также выделять большое количество
дыма, что свидетельствуют об опасности отравления его продуктами горения во время пожара.
Согласно данным добровольной пожарной сертификации виниловые обои имеют следующие характеристики:
- группа горючести Г2 (по ГОСТ 3024494), умеренногорючие материалы по СНиП 21-07-97;
- группа воспламеняемости В1 (по ГОСТ 30402-96), трудновоспламеняемые материалы по СНиП 21 -07-97;
- дымообразующая способность высокая (по ГОСТ 12.1.044-89), группа Д3 по СНиП 21-07-97.
Проведенные в работе [3] термогравиметрические исследования в сочетании с хромато-масс-спектрометрикой подтвердили образование высокотоксичных веществ - хлороводорода, хлорметана, хлорэтана, фосгена, хлорфурана, метилхлорфурана при термолизе пенополистирола самозатухающего. Воздействие этих веществ на человека в концентрациях, вероятных при пожаре, может приводить к летальному исходу.
Для предварительного исследования поведения образца при пожаре, было проведено исследование на приборе синхронного термического анализа STA 449 F3 производства фирмы NETZSCH (Германия).
Из полученных результатов анализа следует, что интенсивная убыль массы образца пенополистирола начинается при температуре 335 °С, у виниловых обоев потеря массы начинается с 364 °С и в течение нескольких минут достигает 100 %, что говорит о возгорании образцов и их 100 % сгорании.
Температура самовоспламенения (tcaM) чистого полистирола составляет 440 °С [4], что значительно выше tcaM изучаемого образца, чья характеристика ближе к tcaM древесины, которая составляет (270-300 °С). Это может объясняться добавками светло-голубого пигмента в материал, поскольку все органические красители - пожаровзрывоопасные вещества.
Таким образом, рассмотренные образцы являются материалами, поддерживающими горение при достижении высоких температур во время пожара практически как древесина хвойных пород, что противоречит данным добровольной пожарной сертификации. Наличие органических добавок -красителей и, возможно антипиренов означает возможность образования вредных и токсичных веществ продуктов горения.
Анализ газообразных продуктов термолиза образца пенополистирола на установке ИК-Фурье показал наличие в них 1,3-дифенил-2-пропанона, согласно библиотеке спектров прибора. Это вещество имеет ПДК в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м3. Класс опасности - 3.
Анализ газообразных продуктов термолиза образца виниловых обоев при 300 °С показал наличие NH или ОН групп в молекуле продуктах термолиза, а также о наличии Q.
Поэтому для точной оценки пожарной и токсичной опасности строительных материалов, используемых в быту, необходимо подробное
изучение продуктов их термолиза с использованием современных средств физико-химических исследований, а также учёт данных свойств при выдаче сертификата добровольной и обязательной пожарной безопасности.
Список использованной литературы
1. http: //www.mchs .gov.ru/activities/stats/Pozhari/2014_god (дата обращения 21.08.15).
2. http://www.ximuk.ru/encyklopedia/2/3212.html (дата обращения 21.08.15).
3. Занавескин Л.Н., Аверьянов В.П. Полихлорбинефилы: проблемы загрязнения окружающей среды и технологические методы обезвреживания //Успехи химии. - 1998. - Т. 67. - №8. - С. 788-800.
4. Лазарев Н.В. Вредные вещества промышленности. Справочник. - Л.: Химическая литература, 1963. - 3 т.
5. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов средства их тушения. Справочник. Ч. 1. // М. Ассоцбация «Пожнаука», 2004 г.
6. Федеральный закон РФ от 22.07.2008 № 123-Ф3 (ред. от 13.07.2015) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СОСТАВОВ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ
В.В. Копытков, доцент, к.т.н., А.Ю. Рынкевич, преподаватель, м.т.н., Учебный центр Витебского Областного управления МЧС Республики Беларусь, г. Витебск
Древесина является самым популярным строительным материалом. Трудно найти здание или сооружение, где не использовались бы древесные материалы. Древесина обладает множеством достоинств, но есть и недостатки. Она обладает легкой воспламеняемостью, горючестью, а также подвержена разрушительному воздействию микроорганизмов.
Рациональным решением данного вопроса является обработка древесины огнебиозащитным составом. Поэтому целью работы явилась модернизация ранее разработанного огнезащитного состава [1] с целью придания покрытиям биозащитных свойств.
Диагностика инфекции и видовая идентификация возбудителей болезни была выполнена на основании использования методов ДНК-анализа в лаборатории генетики и биотехнологии ГНУ «Институт леса» НАН Беларуси. Идентификация выявленных видов грибов и спор проводилась с помощью
