ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.07.2019
Просмотров: 3399
Скачиваний: 21
43
время как образцы с относительной влажностью 30-40% теряли по массе
менее 30% [неопубликованные данные].
Иллюстрацией к изложенным фактам может служить, на наш взгляд,
обстановка с пожарами в странах Юго-Восточной Азии (табл.12).
Климат в этом регионе отличается высокой влажностью и, по-видимому,
этот фактор существенно влияет на обстановку с пожарами. Из табл.12
следует, что риски возникновения пожаров и гибели людей при них в этом
регионе на порядок меньше, чем среднепланетарный уровень этих рисков.
Несколько выделяется из этих стран одна из богатейших стран мира
Сингапур с ее огромным энергопотреблением и Малайзия (относительно
зажиточная страна). Остальные страны этого региона являются бедными. К
сожалению, мы не располагаем пожарной статистикой еще двух стран этого
региона: Мьянмы (более 45 млн. чел.) и Камбоджи (13 млн. чел.), но эти
беднейшие страны не могут по обстановке с пожарами существенно
отличаться от Вьетнама, Лаоса и Таиланда.
Можно утверждать, что климатические условия в Юго-Восточной Азии,
безусловно, положительно влияют на обстановку с пожарами в этом регионе
(учитывая при этом, тем не менее, что в большинстве этих стран – крайне
низкое энергопотребление).
Таблица 11
Изменение значений теплоты сгорания от влажности древесины
Влажность
древесины
%
Низшая теплота сгорания, МДж·кг
Название древесины
Тхонкарибэ Ваншам Бачдан Кеотайтыонь Кеолай
Данные [23]
0
18,717
18,942
18,562
18,105
18,643
18,950
10
16,456
16,659
16,324
15,912
16,389
16,805
20
14,154
14,376
14,085
13,718
14,136
14,660
30
11,933
12,093
11,847
11,525
11,883
12,532
40
9,672
9,810
9,608
9,331
9,629
10,370
50
7,410
7,527
7,370
7,138
7,376
8,225
60
5,149
5,495
5,131
4,944
5,123
6,080
70
2,887
2,961
2,893
2,751
2,869
3,935
44
Таблица 12
Обстановка с пожарами в странах Юго – Восточной Азии (начало XXI в.)
№
п/п
Страна
Население
тыс. чел.
Число
пожаров в
год
Число
погибших за
год, чел.
⋅год
чел
пожар
R
.
1
⋅ год
чел
жертва
R
.
3
1
Вьетнам
81000
2554
(2005 г.)
65
0,03 ·10
-3
0,08 ·10
-5
2
Таиланд
65000
5000
40
0,08·10
-3
0,06 ·10
-5
3
Малайзия
25000
15000
65
0,60 ·10
-3
0,26 ·10
-5
4
Лаос
5700
120
2
0,02 ·10
-3
0,03 ·10
-5
5
Сингапур
4300
4800
5
1,11 ·10
-3
0,12 ·10
-5
6
Индонезия
(Джакарта)
8750
805 (2004 г.)
29
0,09 ·10
-3
0,33 ·10
-5
Всего
189750
28279
206
0,15 ·10
-3
0,11 ·10
-5
Влияние содержания кислорода в атмосфере на показатели
пожарной опасности
В конце XX в. примерно 8% населения Земли (более 450 млн. чел.)
проживали на высоте более 1000 м. над уровнем моря [27]. Самые
высокогорные поселения на планете находятся в Азии: в Гималаях люди
живут на высоте около 5000 м. В Африке и Южной Америке в горных
районах (более 1000 м. над уровнем моря) обитает более 20% населения, т.к.
поблизости от экватора именно в горных районах оказываются наиболее
хорошими условия для ведения сельского хозяйства и жизни людей (лучше
дренаж территории, меньше заболоченность и влажность и т.д.) [27].
Однако, чем выше расположены поселения над уровнем моря, тем
меньше становится уровень атмосферного давления и, соответственно,
снижается парциальное давление кислорода, т.е. уменьшается его абсолютное
содержание в воздухе.
В связи с этим возникает вопрос: как изменение атмосферного давления
будет влиять на процессы воспламенения и горения, а, в конечном счете, на
обстановку с пожарами в высокогорных поселениях на Земле.
45
Приведем результаты соответствующих исследований, позволяющих
ответить на эти вопросы [24-26].
Систематические работы по исследованию влияния содержания
кислорода в атмосфере на показатели пожарной опасности материалов были
начаты в США и СССР почти одновременно в конце 60-х годов в связи с
необходимостью обеспечить безопасность человека в космических и
глубоководных аппаратах, а также в некоторых медицинских учреждениях,
использующих камеры с повышенным (до 100%) содержанием кислорода.
Было установлено [24], что скорость сгорания текстильных материалов
(в экспериментах использовали ткани на основе капрона, лавсана, хлопка,
фенилона, а так же алюминизированную и прорезиненную ткани и
галантерейную кожу), определяемая по скорости изменения поверхности
материала в единицу времени, возрастает по мере увеличения парциального
давления кислорода в атмосфере, а также с увеличением абсолютного
давления чистого кислорода. Так, увеличение парциального давления
кислорода от 0,36 до 1,00 ата приводило к увеличению скорости сгорания для
различных материалов от 0,2 до 1,8 см
2
/с, т.е. до 9 раз. Зависимость
поверхностной скорости сгорания от давления чистого кислорода носит
практически линейный характер. Причем увеличение абсолютного давления
чистого кислорода от 0,2 до 1,6 ата приводило к увеличению скорости
сгорания материалов в 3-5 раз. В свою очередь, увеличение парциального
давления кислорода приводило к значительному уменьшению времени
задержки зажигания материалов от внешнего источника (от 130 до 10 с.) и
собственно температуры вынужденного зажигания с 650 до 500 ºC.
Аналогичные результаты для широкого класса различных материалов
приведены в книге д.т.н. Б.А. Иванова [25].
Естественно предположить, опираясь на вышеизложенное, что в
высокогорных районах может наблюдаться некоторая флегматизация
процессов воспламенения и горения веществ и материалов. Но здесь нужны
уже иные эксперименты.
Для возможности получения оценки пожарной опасности сооружений,
размещенных на значительных высотах над уровнем моря, а также для
46
оценки пожарной опасности материалов в обитаемых гермоотсеках
космических летательных аппаратов и в других гермокамерах, д.т.н. А.С.
Мелихов и д.т.н. В.М. Николаев провели оригинальное комплексное
исследование горючести твердых неметаллических материалов при широком
диапазоне значений давления, начиная с атмосферного и до приближающихся
к нулю [26].
В этой неопубликованной работе изложены результаты исследования,
которое проводилось в азотно-кислородной газовой среде. Для определения
способности материалов к горению при пониженных давлениях газовой
среды с разной концентрацией кислорода, при наличии силы тяжести,
использовался метод измерения величины предельной для горения
концентрации кислорода, т.е. такого значения концентрации кислорода, ниже
которого образец конкретного материала при данном давлении газовой среды
не горит.
В результате многочисленных экспериментов было показано, что
большинство широко применяемых в быту материалов способно к горению
при весьма низких давлениях атмосферы. Например, хлопчатобумажные
ткани в зависимости от вида горят при давлении воздуха от 93 до 149 мм. рт.
ст.; древесина в зависимости от породы и влажности горит при атмосферном
давлении от 190 до 400 мм. рт. ст. [26].
Полученные данные подтверждаются пожарами, происходившими на
большой высоте над уровнем моря. Так, при пожаре в здании «Приют-11» на
Эльбрусе, находящемся на высоте 4200 м., где атмосферное давление
составляет 450 мм. рт. ст., практически полностью выгорели примененные
материалы (дерево, х/б ткани и пр.).
В заключение отметим, что горение многих материалов возможно при
таких значениях параметров атмосферы (прежде всего, низкого содержания
кислорода), при которых невозможно нормальное существование человека
без дыхательных аппаратов. Это необходимо учитывать при тушении
пожаров на больших высотах, в частности на высокогорье [26].
47
Выводы
На основании проведенных исследований (экспериментальных и
статистических) можно утверждать, что, во-первых, высокое содержание
влаги в воздухе и, соответственно, в водопоглощающих материалах,
препятствует возникновению процессов горения и, следовательно,
благоприятно отражается на обстановке с пожарами в соответствующих
регионах планеты; во-вторых, снижение атмосферного давления и
уменьшения абсолютного содержания кислорода в воздухе в высокогорных
обитаемых районах Земли не оказывает существенного влияния на
возникновение и развитие процессов горения и, таким образом, не влияет на
обстановку с пожарами в этих районах Земного шара.
2.6
Урбанизация и пожары
Историческая справка
Под урбанизацией понимают процесс повышения роли городов в
развитии общества. Урбанизация охватывает социально-профессиональную,
демографическую структуру населения, его образ жизни, культуру,
размещение производственных сил, расселение. Ей сопутствует быстрый рост
городов, их населения, территорий, слияние городов, образование
метрополисов и агломераций [18].
В городах мира проживало в начале XIX в. 3% населения Земли, а в
конце XX в. уже примерно 46% населения планеты (табл.13).
По прогнозам специалистов к 2010 г. более половины землян будут жить
в городах. В 1990 г. доля городского населения Европы уже составляла 73%,
в Северной Америке – 75%, в Латинской Америке – 72%, Азии – 31%,
Африке – 32%, в Австралии и Океании – 71%. [18].
В экономически развитых странах мира в 1995 г. в США доля горожан
составляла 76%, Германии – 85%, Великобритании – 89%. В Российской
Федерации эта доля в середине 1990-х составляла 73-74%.
Приведенные в табл.13 данные нуждаются в некоторых комментариях.
Прежде всего, необходимо заметить, что уже в глубокой древности