Курс публікацій щодо проведення аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт під час ліквідації наслідків надзвичайних ситуацій унаслідок пожеж, вибухів.
Пожежі
Пожежею називається некероване горіння поза межами спеціально відведеного вогнища. Горіння може призвести до загибелі або ураження людей (тварин, рослин), значних матеріальних збитків, суттєвого погіршення стану навколишнього природного середовища.
Є три групи горючості матеріалів і речовин: негорючі, важкогорючі та горючі.
Негорючі (неспалимі) – речовини та матеріали, що нездатні до горіння чи обвуглювання у повітрі під впливом вогню або високої температури. Це матеріали мінерального походження та виготовлені на їхній основі матеріали: червона цегла, силікатна цегла, бетон, камінь, азбест, мінеральна вата, азбестовий цемент тощо, а також більшість металів. При цьому негорючі речовини можуть бути пожежонебезпечними, наприклад, речовини, що виділяють горючі продукти у взаємодії з водою.
Важкогорючі (важко спалимі) речовини та матеріали здатні спалахувати, тліти чи обвуглюватись у повітрі від джерела запалювання, але нездатні самостійно горіти або обвуглюватись після його видалення (матеріали, що містять спалимі та неспалимі компоненти, наприклад, деревина при глибокому просочуванні антипіренами, фіброліт тощо).
Горючі (спалимі) речовини та матеріали здатні самозайматися, а також спалахувати, тліти чи обвуглюватися від джерела запалювання та самостійно горіти після його видалення. У свою чергу, у групі горючих речовин та матеріалів виокремлюють легкозаймисті речовини та матеріали, що здатні займатися від короткочасної (до 30 с) дії джерела запалювання низької енергії.
Основними складовими пожежі є вогонь (полум’я), дим, попіл, сажа. Простір, у якому згоряють пари, гази й суспензії, називається полум’ям. Незгорілі дрібні частинки сажі й твердих окислів, що знаходяться у повітрі у зваженому стані, утворять дим, більші незгорілі частки утворять попіл.
Класи пожеж
Залежно від виду горючих матеріалів і речовин пожежі поділяють на п’ять основних класів:
клас A – горіння твердих матеріалів, зазвичай органічного походження, під час горіння яких, як правило, утворюються тліючі вуглі
клас B – горіння рідин або твердих речовин, які переходять у рідкий стан
клас C – горіння газів
клас D – горіння металів
клас F – горіння речовин, які використовують для приготування їжі (рослинних та тваринних олійних жирів) і містяться у кухонних приладах
Основні небезпечні фактори пожежі
Основними небезпечними факторами пожеж є:
- вогонь
- токсичні продукти горіння
- підвищена температура середовища
- дим, недостатність кисню
- руйнування будівельних конструкцій, вибухи
- витікання небезпечних речовин, що відбуваються внаслідок пожежі
- паніка
Характерні ознаки пожежі
Кожна пожежа має свої характерні ознаки.
Чорний колір диму свідчить про наявність у пожежі сажі, що типово для горіння нафтопродуктів, гуми, вугілля. Світлий дим – про наявність у ньому окислів магнію і значної кількості пару води.
Залежно від обсягу кисню полум’я буває несвітловим (до 50%) і світловим (понад 50%). За наявності вуглецю у палаючих речовинах полум’я супроводжується виділенням кіптяви.
За специфічним запахом, кольором, смаком, дії на слизові оболонки очей, носа, дихальних шляхів рятувальники можуть визначити у повітрі (дим) наявність небезпечних речовин.
Характерні ознаки наявності небезпечних речовин |
|
| Речовина | Характерні ознаки |
| Аміак | гострий запах, подразнює дихальні шляхи, викликає сльозотечу та біль в очах, кашель |
| Водень хлористий | різкий запах, сильно подразнює дихальні шляхи, викликає хрипоту, почуття задухи |
| Водень ціанистий | запах гіркого мигдалю, відчуття шкрябання у горлі, пекуче-гіркий смак у роті |
| Сірчистий газ | гострий запах, дуже малі концентрації подразнюють слизові оболонки очей, дихальних шляхів, більші концентрації викликають хрипоту |
| Формальдегід | має вигляд білого густого диму, подразнює слизові оболонки очей, носу, дихальних шляхів |
| Хлор | зеленувато-жовтий газ із різким запахом, подразнює дихальні шляхи |
Вибухи
Розповсюдженою і небезпечною техногенною НС є вибух.
Вибух – надзвичайно швидке перетворення речовини, яке супроводжується миттєвим виділенням великої енергії у невеликому об’ємі. Суттєвою ознакою вибуху є різке збільшення тиску, яке викликає у навколишньому середовищі ударну хвилю.
Основними вражаючими чинниками вибухів є:
- повітряна ударна хвиля, що виникає при вибухах детонуючих та ініціюючих речовин, при вибухових перетвореннях хмар паливно-повітряних сумішей, вибухів резервуарів з перегрітою рідиною та резервуарів під тиском;
- осколкові поля, які утворюються уламками різного роду об’єктів, що летять.
Основними параметрами вражаючих факторів є:
- повітряної ударної хвилі – надлишковий тиск у її фронті;
- осколкового поля – кількість осколків, їхня кінетична енергія та радіус розльоту.
Вибухи класифікують за походженням виділеної енергії на:
- хімічні;
- фізичні (електромагнітні, кінетичні);
- ядерні.
Хімічні вибухи
Хімічним вибухом називають вельми швидке хімічне перетворення речовини (системи речовин), що саморозповсюджується і протікає з виділенням великої кількості тепла і утворенням газоподібних продуктів. Є чотири основні умови, яким має задовольняти хімічна реакція, щоб протікати у формі вибуху, а саме:
- екзотермічність;
- утворення газів або пару;
- велика швидкість;
- здатність до саморозповсюдження.
До хімічних вибухів належать вибухи вибухових речовин, горючих газів, вугільного або іншого органічного пилу. Хімічний вибух відрізняється від горіння тим, що процес виділення енергії йде з утворенням сильної ударної хвилі. Під час вибуху згорання вибухової речовини повинне мати детонаційний характер, тобто залучення нових порцій вибухової речовини до хімічної реакції відбувається на фронті ударної хвилі (а не шляхом теплопровідності й дифузії як при повільному горінні). При хімічному вибуху, що супроводжується окислювально-відновною реакцією (згоранням), речовина, що згорає, і окислювач мають бути змішані, інакше швидкість реакції буде обмежена швидкістю процесу доставки окислювача, а цей процес зазвичай має дифузійний характер. Наприклад, природний газ поволі горить у пальниках домашніх кухонних плит, оскільки кисень повільно потрапляє в область горіння шляхом дифузії. Проте, якщо перемішати газ з повітрям, він вибухне від невеликої іскри.
Фізичні вибухи
Під час фізичних вибухів відбуваються лише фізичні перетворення без зміни хімічного складу речовин (вибухи парових котлів, балонів зі зрідженим газом, електричні вибухи). Фізичні вибухи, звичайно, є наслідком фазового переходу речовини або надшвидкої дезінтеграції.
Спостерігати електромагнітний вибух можна при пропусканні через тонкий дріт електричного розряду з конденсатора, що супроводжується миттєвим плавленням металу. Електромагнітним вибухом можна вважати також вибух поверхневого шару речовини при нагріванні лазером.
У природі фізичні вибухи спостерігаються під час виверження вулканів, що фактично є вибухом посудини під внутрішнім тиском. Окремо можна виокремити кінетичні вибухи, що є наслідком зіткнення тіл, які рухаються з великою швидкістю та/або мають велику масу. Яскравий приклад кінетичних вибухів – зіткнення метеоритів (комет, астероїдів тощо) з поверхнею планети або іншим небесним тілом.
Ядерні вибухи
Ядерний вибух – некерований процес вивільнення великої кількості теплової й променевої енергії у результаті ланцюгової ядерної реакції ділення за дуже малий проміжок часу. За своїм виникненням ядерні вибухи є або продуктом діяльності людини на Землі, або природними процесами на деяких видах зірок.
Штучні ядерні вибухи класифікують за двома ознаками – потужність заряду, який викликав вибух, та місце розташування заряду у момент вибуху (центр вибуху). Проєкція цієї точки на землю називається епіцентром ядерного вибуху. Потужність вибуху вимірюється у тротиловому еквіваленті – масі тринітротолуола, при вибуху якого вивільняється стільки ж енергії, скільки за вибуху оцінюваного заряду. Найчастіше використовують такі одиниці: 1 кілотонна (кт) та 1 мегатонна (Мт) тротилового еквівалента. Згідно з цією класифікацією, ядерні вибухи поділяються на:
- надмалий (менш ніж 1 кт);
- малий (1–10 кт);
- середній (10–100 кт);
- великий (100 кт–1 Мт);
- надвеликий (понад 1 Мт).
Ядерна зброя має такі фактори ураження:
- ударна хвиля;
- проникаюча радіація;
- світлове випромінювання;
- електромагнітний імпульс;
- радіоактивне забруднення місцевості.
Ядерний вибух – джерело різноманітних випромінювань. Це випромінювання (що називається проникаючою радіацією) викликає низку характерних лише для ядерного вибуху наслідків. Нейтрони й високоенергетичні гамма-промені, взаємодіючи з атомами навколишнього середовища, видозмінюють їх стабільні ізотопи у радіоактивні – це явище має назву «наведена радіація».
Під час ядерного вибуху утворюється велика кількість нестабільних ізотопів, тому забруднення місцевості, на якій відбувся вибух, може тривати тисячоліттями, хоча інтенсивність випромінювання з часом зменшується.
Також вражаюча дія ядерного вибуху визначається світловим випромінюванням, повітряною ударною хвилею, електромагнітним імпульсом.
Анатолій Фомін, Анатолій Слюсар, УкрНДІЦЗ
