Pożar

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Pożar w Massueville, Quebec, Kanada
Pożar magazynu oświetlenia
Pożar magazynów VR w Helsinkach 5 maja 2006 roku
Pożar lasu

Pożar – niekontrolowany, samoistny proces spalania materiałów organicznych jak i nie organicznych. Warunkiem zapoczątkowania pożaru (podobnie jak w procesie spalania) jest istnienie tzw. trójkąta spalania, jak i odpowiednich warunków do jego podtrzymania:

Przyczyny pożarów[edytuj | edytuj kod]

Podział pożarów ze względu na materiał[edytuj | edytuj kod]

W Polsce stosuje się następującą klasyfikację pożarów:

Grupa Charakterystyka Opis
A Pożary ciał stałych Stałe materiały palne np. drewno, papier, węgiel, tkaniny, słoma

Głównymi współczynnikami fizyko-chemicznymi mającymi wpływ na prędkość rozprzestrzeniania się pożaru są:

  • powierzchnia kontaktu(stopień rozdrobnienia substancji)

Rozdrobnione materiały palne mogą być szybko przemieszczaniaċ się w wskutek działania prądów wznoszących ciepłego powietrza powstającego nad obszarem pożaru powodujących dalsze rozprzestrzenianie się niekontrolowanych źródeł zapłonu.

  • możliwość wydzielania się łatwopalnych gazów i par podczas spalania
B Pożary cieczy palnych i substancji topiących się pod wpływem ciepła Ciecze palne np. nafta i jej pochodne oraz cieczy o niskiej temperaturze wrzenia [ alkohol, aceton, eter, oleje, lakiery] oraz substancje przechodzące w stan płynny pod wpływem ciepła np. parafina, stearyna, smoła ulegają zapłonowi, gdyż pod wpływem ciepła przechodzą w stan gazowy (parowanie), która nad górną warstwą cieczy mieszaninę par z powietrzem. Dalszy proces spalania przebiega już samorzutnie, ponieważ mieszanina par z powietrzem, paląc się, nagrzewa ciecz i powoduje jej dalsze odparowanie.
C Pożary gazów palnych Spalanie gazów [np. metanu, acetylenu, propanu, wodoru, gazu miejskiego] odbywa się w warstwie stykania się strumienia gazu z powietrzem. Mieszanina gazu palnego z powietrzem lub, w odpowiedniej proporcji w przedziale powyżej dolnej i poniżej górnej granicy wybuchowości, z innymi gazami, ulega łatwemu zapaleniu od najmniejszego źródła ciepła, nawet od iskry, lub żaru papierosa. Gazy palne stanowią duże niebezpieczeństwo szczególnie wtedy, gdy wymieszają się z powietrzem i zostaną podpalone w pomieszczeniu zamkniętym. Wybuch mieszaniny gazowo-powietrznej może dokonać poważnych zniszczeń w budynku, a nawet jego okolicach.
D Pożary metali Metale [np. lit, sód, potas, glin i ich stopy], w zależności od składu chemicznego, podczas palenia zużywają tlen z powietrza albo – jako mieszaniny mające w swym składzie utleniacze – spalają się bez dostępu do powietrza [np. termit (pirotechnika), elektron (stop magnezu)]. Metale te oraz mieszanki ciekłe, przeważnie pochodne ropy naftowej [np. napalm, pirożel], są trudne do ugaszenia. Z tego powodu armie stosują je jako środki zapalające, wywołujące pożary punktowe lub przestrzenne.
E Pożary tłuszczów Pożary tłuszczów i olejów w urządzeniach kulinarnych. Wyróżnienie tej klasy wynikło z tego, że tłuszcze spożywcze w czasie ich użytkowania (np. smażenie) mają wysoką temperaturę, co utrudnia ich gaszenie, gdy są w większej ilości (np. urządzenia kuchenne stosowane w restauracjach), ponieważ po ich ugaszeniu mogą znów zacząć się palić, gdy znów dotrze do nich tlen z powietrza. Niebezpieczeństwo pożarów tej grupy wynika również z tego, że przy próbie ugaszenia takiego pożaru wodą może nastąpić wyrzut palącego się tłuszczu co gwałtownie może powiększyć strefę spalania.

Do kwietnia 2006 grupa E obejmowała pożary grup A, B, C i D w pobliżu urządzeń elektrycznych. W niektórych krajach wyróżnia się także grupę F – tłuszcze i oleje spożywcze. Natomiast w USA stosuje się inny podział na grupy: A – ciała stałe, B – ciecze i gazy palne, C – pożary grup A i B w pobliżu urządzeń pod napięciem, D – metale palne, K – tłuszcze spożywcze w urządzeniach kuchennych.

Podział pożarów ze względu na wielkość[edytuj | edytuj kod]

  • bardzo duży – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni ponad 1001 m² lub objętości ponad 5001 m³; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni ponad 100 ha lub, jeżeli podano ponad 37 prądów gaśniczych.
  • duży – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp., o powierzchni od 301 m² do 1000 m² lub objętości od 1501 m³ do 5000 m³; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni powyżej 10 ha i nie większej niż 100 ha lub jeżeli podano 13-36 prądów gaśniczych.
  • średni – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp., o powierzchni od 71 m² do 300 m² lub objętości od 351 m³ do 1500 m³; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni powyżej 1 ha i nie większej niż 10 ha lub jeżeli podano 5 -12 prądów gaśniczych.
  • mały – występuje, jeśli w jego wyniku zostały spalone lub zniszczone: obiekty lub ich części, ruchomości, składowiska materiałów, maszyny, urządzenia, surowce, paliwa itp. o powierzchni do 70 m² lub objętości do 350 m³; lasy, uprawy, trawy, torfowiska i nieużytki, o powierzchni nie większej niż 1 ha lub jeżeli podano do 4 prądów gaśniczych.

Podział pożarów ze względu na rodzaj[edytuj | edytuj kod]

  • blokowy – pożar obejmujący kilka kondygnacji jednego obiektu lub pożar zespołu obiektów
  • otwarty – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający się na odkrytej przestrzeni z oznakami żarzenia lub świecenia.
  • podpowierzchniowy (torfowo-murszowy) – pożar głębszych warstw gruntowych, najczęściej na terenach łąk i lasów.
  • przestrzenny – pożar obejmujący wiele obiektów, pożar lasów, upraw itp.
  • ukryty – pożar, który rozwija się i rozprzestrzenia w pustych przestrzeniach stropów, stropodachów, ścian, podłóg itp., bez oznak świecenia i żarzenia.
  • wewnętrzny – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający wewnątrz obiektu.
    • wewnętrzny ukryty – pożar w pustych przestrzeniach stropów, ścian, wewnątrz urządzeń i aparatów technologicznych.
    • wewnętrzny otwarty – pożar w przestrzeni zamkniętej z widzialnym ogniskiem.
  • wierzchołkowy – pożar całkowity drzewostanu lasu.
  • w zarodku – pożar, który nie rozprzestrzenił się poza miejsce powstania.
  • zewnętrzny – pożar rozwijający się i rozprzestrzeniający na zewnątrz obiektu lub poza obszarem budynku.

Fazy rozwoju pożaru[edytuj | edytuj kod]

Pożar w Bitterroot National Forest w Montanie w USA

Fazy rozwoju pożaru

  • Faza I
    • charakteryzuje się rozszerzaniem ognia od źródła zapalenia, w tej fazie następuje gwałtowny wzrost temperatury. Pożar jest w tej fazie kontrolowany przez ilość paliwa.
  • Faza II
    • pożar osiąga pełny rozwój przez objęcie płomieniem całego pomieszczenia, lub przez wniknięcie w głąb materiału palnego. Podczas przejścia pożaru do tej fazy może nastąpić rozgorzenie lub wsteczny ciąg płomienia. Następuje gwałtowny wzrost temperatury do ok. 800-1200 °C w górnej strefie gazów pożarowych. Pożar jest kontrolowany przez wentylację.
  • Faza III
    • następuje dopalanie się resztek materiału palnego, w fazie tej temperatura stopniowo zaczyna spadać
  • Faza IV
    • jest to faza, w której następuje stygnięcie pogorzeliska, a temperatura osiąga wartość sprzed zapalenia.

Sposoby walki z ogniem[edytuj | edytuj kod]

Strażacy walczący z pożarem ambasady USA w Bagdadzie
Typowa gaśnica
Śmigłowiec Skycrane CH-54 gaszący pożar na Korsyce

Najbardziej znanymi metodami walki z pożarem jest użycie środków gaśniczych. Do powszechnie stosowanych środków gaśniczych zaliczamy: wodę, pianę, piasek, gazy i proszki.

Woda[edytuj | edytuj kod]

Woda absorbuje z palącego się ciała duże ilości ciepła tym samym uniemożliwiając dalsze palenie się. W zetknięciu z pożarem z wody wytwarza się para wodna, która wypiera tlen z ogniska pożaru, hamując cały proces palenia się. W przypadku pożaru palnych cieczy mieszających się z wodą (np. etanolu) działa ona poprzez rozcieńczanie palnej cieczy, która w końcu gaśnie, gdy jej stężenie w roztworze znacznie spadnie.

Woda jest:

  • tania
  • zazwyczaj łatwo dostępna
  • może być podana w postaci zwartej, rozproszonej jak i mgły wodnej

Nie może być użyta do gaszenia:

  • ciał reagujących chemicznie z wodą (np. karbid) – co powoduje zwiększenie pożaru
  • ciał żarzących o bardzo wysokiej temperaturze żaru (grozi to rozkładem wody na wodór i tlen)
  • płynów łatwopalnych lżejszych od wody (powoduje rozbryzg palącej się cieczy)
  • urządzeń elektrycznych pod napięciem (przewodzi prąd i może spowodować porażenie)

Piana gaśnicza[edytuj | edytuj kod]

Jej działanie gaśnicze polega na odizolowaniu dostępu tlenu do powierzchni palącego się materiału, oraz ma działanie chłodzące (obniża temperaturę).

Piana gaśnicza jest:

  • dość tania
  • zazwyczaj łatwa do wytworzenia.
  • może być podana w postaci piany lekkiej, średniej lub ciężkiej, co zwiększa zakres jej stosowania.Typ piany zależny jest o tzw. liczby spienienia, dla piany ciężkiej wynosi ono do 20, dla piany średniej 21-200, dla lekkiej ponad 200.

Nie może być użyta do gaszenia :

  • ciał reagujących chemicznie z wodą (np. karbid) – co powoduje zwiększenie pożaru.
  • ciał żarzących o bardzo wysokiej temperaturze żaru (grozi to rozkładem wody na wodór i tlen).
  • urządzeń elektrycznych pod napięciem (przewodzi prąd i może spowodować porażenie).

Ograniczenia te wynikają z zawartości wody w składzie piany.

W przypadku pożaru cieczy rozpuszczalnych w wodzie (np. etanolu) stosowanie piany wymaga użycia specjalnych środków pianotwórczych zapobiegających niszczeniu piany przez ciecz. Piany utworzone z użyciem tych środków doskonale nadają się do gaszenia pożarów innych cieczy (np. benzyny), ale są w tym celu rzadko stosowane z uwagi na bardzo wysoką cenę takich środków (w porównaniu z typowymi środkami).

Proszki gaśnicze[edytuj | edytuj kod]

Są to drobno zmielone (niepalne) związki węglanowe lub fosforanowe, mają za zadanie odizolować płonące ciała od dostępu tlenu. Dodatkowo mogą wydzielać dwutlenek węgla mający właściwości tłumiące ogień.

Proszki gaśnicze są:

  • szczególnie korzystne przy gaszeniu archiwów, zabytków (nie niszczą, nie zamaczają eksponatów)
  • nie są drogie
  • są łatwe do użycia w gaśnicy

Nie mogą być użyte do gaszenia:

  • precyzyjnych urządzeń mechanicznych w ruchu (mogą powodować ich mechaniczne zatarcie)

Dwutlenek węgla i inne gazy gaśnicze[edytuj | edytuj kod]

Są bardzo skutecznym środkiem gaśniczym, ich dominującym mechanizmem gaśniczym jest zmiana parametrów cieplnych środowiska pożaru polegająca m.in. na pochłanianiu ciepła co z kolei powoduje zmniejszenie szybkości reakcji chemicznych w płomieniu i stopniowe jego wygaszenie. Dodatkowym efektem gaśniczym jest rozcieńczanie atmosfery pożaru powodujące spadek stężenia tlenu.

Dwutlenek węgla jest uniwersalnym i skutecznym środkiem gaśniczym:

  • nie przewodzi prądu
  • nie reaguje z palącymi się materiałami
  • skutecznie izoluje od powietrza (większy ciężar właściwy niż powietrze)
  • nie niszczy urządzeń mechanicznych w ruchu

Wadą jest duży ciężar gaśnicy oraz, w przypadku dwutlenku węgla, jego dość niska temperatura krytyczna i przez to wrażliwość na podwyższoną temperaturę otoczenia gaśnicy.

Piasek[edytuj | edytuj kod]

Piasek należy do łatwo dostępnych środków gaśniczych. Jego działanie polega na odcinaniu dostępu tlenu do palącego się materiału, użycie piasku zapobiega rozbryzgom. Jest higroskopijny a przez to ma zmienne właściwości, może przewodzić prąd, zimą od zawartej wilgoci może ulec zbryleniu.

Piasek jest:

  • tani

Nie może być użyty do gaszenia:

  • płynów łatwopalnych lżejszych od wody (tonie w palącej się cieczy)
  • precyzyjnych urządzeń mechanicznych (powoduje ich mechaniczne uszkodzenie)
  • urządzeń elektrycznych pod napięciem

Inne metody[edytuj | edytuj kod]

Eksperymentalny pożar lasu (Northwest Crown Fire Experiment) w Kanadzie.

W użyciu też były stosowane środki takie, jak:

  1. czterochlorek węgla
  2. halony

Zostały wycofane z użycia z uwagi na:

  • toksyczne opary
  • słabe działanie na silnym wietrze
  • szkodliwe działanie na warstwę ozonową

Do gaszenia małych przedmiotów lub powierzchni nie większych niż 1 m² służą koce gaśnicze. Natomiast do tłumienia iskier i żagwi przenoszonych przez wiatr służą tłumice.

Gaszenie pożarów metali (klasa D)[edytuj | edytuj kod]

Podstawowym środkiem gaśniczym jest tutaj chlorek sodu, który przy zetknięciu się z płonącym metalem zaczyna się topić i wytwarza wokół niego warstwę, która odcina dostęp tlenu i przez to metal gaśnie (w przypadku mieszanin metali z utleniaczem warstwa stopionej soli izoluje płonący metal od otoczenia z palnymi materiałami). Nieco mniej skuteczne (z powodu wyższej temperatury topnienia i przez to wytwarzania mniej szczelnej warstwy, bo ziarna się nie topią), ale też czasem stosowane, są grafit i piasek. W przypadku pożaru litu stosowana jest także sproszkowana miedź, która działa podobnie do soli. Czasami jest podawane, że gdy dojdzie do pożaru niewielkiej ilości mieszaniny metalu z utleniaczem (np. termit) i dysponuje się dużą ilością ciekłego azotu lub gorzej dwutlenku węgla (np. w laboratorium), można ten metal gasić tą cieczą poprzez zalewanie go (uważając na rozpryskiwanie się metalu), aby obniżyć jego temperaturę poniżej temperatury zapłonu – jednakże działanie takie bardzo często może zakończyć się niepowodzeniem, ponieważ gaz powstały wskutek odparowania cieczy tworzy warstwę izolacyjną utrudniającą oziębianie materiału palnego. W miejscach, gdzie są przechowywane duże ilości palnych metali, powinny być zainstalowane automatyczne instalacje gaśnicze z odpowiednim środkiem (sól, miedź) oraz przygotowane w pobliżu zbiorniki z tym samym środkiem dla użytku przybyłych strażaków (nie należy zastępczo stosować soli kuchennej dostępnej w handlu, ponieważ ona zawiera rozmaite dodatki – np. jod, środki przeciwzbrylające etc. – które mogą zaburzać proces gaszenia). Osoby gaszące pożar większej ilości palnego metalu mogą to robić tylko w ubraniach żaroodpornych i aparatach tlenowych (płonące metale mogą wytwarzać trujące gazy).

Gaszenie pożarów tłuszczów spożywczych (klasa F)[edytuj | edytuj kod]

W przypadku pożarów pierwotnie zimnych substancji tego typu np. w magazynach gaszenie jest identyczne jak typowych pożarów klasy B. W przypadku pożarów małej ilości gorącego tłuszczu (typowa kuchnia domowa) wystarczy zwykła gaśnica B, BC, ABC. Natomiast ważne różnice dotyczą gaszenia takich pożarów w restauracjach, cukierniach etc., kiedy zapali się duża ilość rozgrzanego (np. przy smażeniu) tłuszczu. W takiej sytuacji użycie tego typu gaśnicy może być nieskuteczne, ponieważ po ugaszeniu tłuszczu, może się on znów zapalić, kiedy z powrotem dotrze doń tlen. Należy wtedy stosować specjalne gaśnice klasy F zawierające przeważnie roztwór octanu potasu. Roztwór ten na powierzchni gorącego tłuszczu tworzy trwałą i odporną na temperaturę warstwę odcinającą dostęp tlenu, dzięki czemu tłuszcz nie może się znów zapalić i może ostygnąć.

Pożary lasów[edytuj | edytuj kod]

Pożary na terenach ekosystemów leśnych przynoszą duże straty ekonomiczne i ekologiczne. Do ekonomicznych skutków pożarów zaliczamy m.in:

  • straty finansowe związane z akcją gaśniczą,
  • koszty oczyszczania pogorzeliska,
  • uszkodzenia drzew wykluczające je z późniejszego użytkowania przez człowieka,
  • wydatki związane z przywróceniem środowisku stanu sprzed pożaru etc[1].

Według Instytutu Badawczego Leśnictwa bezpośrednie straty w przeliczeniu na 1 ha powierzchni wynoszą 17 tys. złotych, a straty pośrednie (ekologiczne) 92 tys. złotych/1 ha[1].

Ekologiczne skutki pożarów lasów są szczególnie niebezpieczne ze względu na wydzielane w procesie spalania związki toksyczne oraz tzw. gazy cieplarniane przyczyniające się bezpośrednio do powstawania efektu cieplarnianego. Podczas pożaru 1 tony materiału leśnego powstaje:

Aby wyrównać emisję dwutlenku węgla wyemitowanego w pożarze 1 hektara lasu, należy zasadzić około 10-25 hektarów lasu[1].

Przypisy

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Wikiquote-logo.svg
Zobacz w Wikicytatach kolekcję cytatów
o pożarze
WiktionaryPl nodesc.svg
Zobacz hasło pożar w Wikisłowniku