Оглавление
- 1. Введение
- 2. Опасные факторы пожара: общая классификация
- 3. Угарный газ (монооксид углерода, CO) как основной опасный фактор пожара
- 4. Дым как опасный фактор пожара
- 5. Совместное воздействие угарного газа и дыма на человека
- 6. Нормативные требования к опасным факторам пожара
- 7. Методы контроля концентрации угарного газа и продуктов горения
- 8. Применение портативных газоанализаторов для мониторинга опасных факторов
- 9. Рекомендации по обеспечению безопасности на объектах
- 10. Заключение
1. Введение
Пожар представляет собой сложный физико-химический процесс, сопровождающийся выделением тепла, света и большого количества опасных веществ. Согласно Федеральному закону № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», к опасным факторам пожара (ОФП), воздействующим на людей и имущество, относятся пламя и искры, тепловой поток, повышенная температура окружающей среды, повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения, пониженная концентрация кислорода, а также снижение видимости в дыму.
Среди всех этих факторов именно угарный газ и дым чаще всего становятся причиной гибели людей. Статистика показывает, что от 50 до 80 % смертельных случаев на пожарах связаны с отравлением токсичными продуктами горения, а не с прямым воздействием пламени или высокой температуры. Угарный газ бесцветен и не имеет запаха, что делает его особенно коварным — человек может потерять сознание, даже не подозревая об опасности. Дым дополнительно снижает видимость, затрудняет эвакуацию и усиливает токсическое воздействие.
В настоящей статье подробно рассмотрены свойства, механизм действия и меры контроля угарного газа и дыма. Материал ориентирован на специалистов по охране труда, пожарной безопасности, инженеров-технологов и руководителей предприятий. Особое внимание уделено практическим аспектам мониторинга с помощью современных средств измерений.
Завершить оснащение предприятия надежным оборудованием поможет заказать индивидуальный многоканальный газоанализатор СЕАН-П, который станет надежной защитой для вашего персонала.
2. Опасные факторы пожара: общая классификация
Опасные факторы пожара делятся на первичные и вторичные. Первичные непосредственно возникают в зоне горения и включают:
- пламя и искры;
- повышенную температуру;
- тепловой поток;
- токсичные продукты горения (в том числе угарный газ);
- дым;
- пониженную концентрацию кислорода.
Вторичные факторы — это последствия первичных (разрушение конструкций, взрывы и т.п.).
Согласно ГОСТ 12.1.004-91, предельно допустимые значения ОФП для эвакуации людей составляют:
- температура среды — не более 70 °C;
- тепловой поток — не более 1400 Вт/м² (в течение определённого времени);
- содержание оксида углерода (CO) — не более 1,16 × 10⁻³ кг/м³ (0,1 % об.);
- снижение видимости в дыму — не менее 20 м (в помещениях больших размеров).
Превышение этих значений приводит к быстрому ухудшению состояния человека и делает эвакуацию невозможной.
3. Угарный газ (монооксид углерода, CO) как основной опасный фактор пожара
3.1. Физико-химические свойства угарного газа
Угарный газ (CO) — бесцветный, без запаха и вкуса газ, немного легче воздуха (относительная плотность 0,967). Молекулярная масса — 28,01. Хорошо растворяется в воде, но особенно активно взаимодействует с гемоглобином крови.
CO образуется при неполном сгорании углеродсодержащих веществ в условиях недостатка кислорода.
3.2. Источники образования CO во время пожара
Основные источники угарного газа на пожаре:
- тление органических материалов (дерево, текстиль, бумага) при ограниченном доступе воздуха;
- горение полимерных материалов, пластмасс, резины, пенополиуретана;
- неполное сгорание топлива в двигателях внутреннего сгорания (гаражи, компрессорные станции);
- термическое разложение целлюлозы, древесины и синтетических материалов.
Особенно интенсивно CO выделяется в закрытых помещениях, где горение происходит при дефиците кислорода. Концентрация может быстро достигать опасных значений — 0,5 % об. вызывает смерть через 20–30 минут, а 1,3 % — практически мгновенно.
3.3. Механизм токсического действия на организм человека
Угарный газ обладает высоким сродством к гемоглобину — в 200–300 раз выше, чем у кислорода. При вдыхании CO образует карбоксигемоглобин, который не способен переносить кислород. Это приводит к тканевой гипоксии даже при нормальном содержании кислорода в воздухе. Кроме того, CO нарушает работу клеточного дыхания.
Поражающая токсодоза CO составляет около 33 мг·мин/л, смертельная — 136,5 мг·мин/л.
3.4. Симптомы отравления угарным газом
Симптомы зависят от концентрации и времени экспозиции:
- 0,01–0,02 % об. — лёгкая головная боль, тошнота, слабость (после 2–3 часов);
- 0,1–0,2 % об. — сильная головная боль, рвота, нарушение координации (через 1–2 часа);
- 0,3–0,5 % об. — потеря сознания через 20–30 минут, возможен летальный исход;
- 1 % об. и выше — потеря сознания после нескольких вдохов, смерть в течение 2–3 минут.
Хроническое воздействие малых доз приводит к ухудшению памяти, сердечно-сосудистым заболеваниям и снижению иммунитета.
4. Дым как опасный фактор пожара
4.1. Состав дыма и его компоненты
Дым — аэрозоль, состоящий из твёрдых частиц (сажи), жидких капель и газообразных продуктов горения. Основные компоненты:
- твердые частицы углерода (сажа);
- токсичные газы (CO, CO₂, HCN, HCl, SO₂, NOx);
- летучие органические соединения (акролеин, формальдегид и др.).
Дым снижает видимость, раздражает слизистые оболочки и затрудняет дыхание.
4.2. Токсичные продукты горения в составе дыма
Помимо CO, в дыме часто присутствуют:
- цианистый водород (HCN) — образуется при горении материалов, содержащих азот (шерсть, полиуретан, нейлон). Летальная концентрация — 240–360 мг/м³ за 5–10 минут.
- хлороводород (HCl) — из ПВХ и других хлорсодержащих полимеров. Вызывает химические ожоги дыхательных путей.
- диоксид углерода (CO₂) — при концентрации 8–10 % вызывает потерю сознания.
- акролеин и другие альдегиды — сильные раздражители.
4.3. Влияние дыма на видимость и дыхательные пути
Согласно нормативным значениям, потеря видимости в дыму до 20 м уже делает эвакуацию затруднительной. Дым вызывает спазм бронхов, отёк лёгких и химические ожоги слизистых. Совместно с CO он многократно усиливает риск асфиксии.
5. Совместное воздействие угарного газа и дыма на человека
Сочетание CO и дыма особенно опасно по нескольким причинам:
- дым маскирует присутствие угарного газа (оба не имеют выраженного запаха);
- раздражение дыхательных путей дымом заставляет человека дышать глубже, увеличивая дозу CO;
- снижение видимости препятствует самостоятельной эвакуации;
- гипоксия от CO усугубляется раздражением от кислых газов (HCl, HCN).
В закрытых помещениях концентрация токсичных веществ может достигать смертельных значений за несколько минут.
6. Нормативные требования к опасным факторам пожара
Основные документы, регламентирующие контроль ОФП:
- Федеральный закон № 123-ФЗ;
- ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования»;
- ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов»;
- СП 4.13130 «Системы противопожарной защиты»;
- ГОСТ 12.1.005 (гигиенические требования к воздуху рабочей зоны).
Предельно допустимая концентрация CO в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) — 20 мг/м³ (среднесменная). При пожаре критическое значение — 0,1 % об. (1160 мг/м³). Для других веществ действуют аналогичные нормативы по токсодозам.
7. Методы контроля концентрации угарного газа и продуктов горения
Контроль осуществляется с помощью газоаналитических методов:
- электрохимические сенсоры (для CO, O₂, токсичных газов);
- термокаталитические сенсоры (для горючих газов);
- оптические (инфракрасные) сенсоры;
- фотоионизационные сенсоры (для летучих органических соединений).
Современные приборы обеспечивают непрерывный мониторинг в реальном времени с сигнализацией о превышении порогов.
8. Применение портативных газоанализаторов для мониторинга опасных факторов
Для оперативного контроля в условиях потенциального пожара или задымления широко применяются портативные многокомпонентные газоанализаторы. Такие приборы позволяют одновременно измерять концентрацию угарного газа, кислорода, горючих газов и других токсичных веществ. Они оснащаются электрохимическими сенсорами для CO, что обеспечивает высокую чувствительность и быстрый отклик.
Портативные газоанализаторы отличаются ударопрочным корпусом, высокой степенью защиты (IP67), длительным временем автономной работы и возможностью работы во взрывоопасных зонах. Стационарные системы мониторинга обеспечивают непрерывный контроль в производственных помещениях с выводом сигналов на системы оповещения и автоматического отключения оборудования.
Выбор типа прибора (портативный или стационарный) зависит от условий эксплуатации, количества контролируемых компонентов и особенностей объекта.
9. Рекомендации по обеспечению безопасности на объектах
Рекомендуется:
- Оснастить персонал портативными газоанализаторами при входе в замкнутые пространства, колодцы, резервуары и другие потенциально опасные зоны.
- Устанавливать стационарные системы мониторинга в местах возможного скопления продуктов горения (склады, производственные цеха, гаражи, подземные сооружения).
- Проводить регулярную поверку и калибровку приборов в соответствии с требованиями метрологических документов.
- Обучать персонал правилам поведения при срабатывании сигнализации газоанализаторов.
- Разрабатывать планы эвакуации с учётом снижения видимости в дыму и быстрого нарастания концентрации токсичных газов.
10. Заключение
Угарный газ и дым остаются одними из самых коварных и распространённых опасных факторов пожара. Их своевременное обнаружение позволяет значительно снизить риск отравления и гибели людей. Современные средства измерений обеспечивают надёжный контроль концентрации токсичных веществ в самых сложных условиях эксплуатации.
Для своевременного обнаружения угарного газа и других опасных продуктов горения рекомендуется оснастить персонал и объекты современными газоанализаторами. Купить надёжные портативные и стационарные приборы контроля загазованности по выгодной цене вы можете в нашем интернет-магазине.
Материал подготовил технический директор НПП "КИПОФФ" Березин Александр Сергеевич