Пожары как фактор негативного техногенного воздействия на человека и природную среду

Введение

В нашем современном мире, существует множество разновидностей тех опасностей, которые ежедневно подстерегают человека и при этом, этот список, имеет постепенное нарастание.
В производственных, городских, а так же и бытовых условиях на человека оказывают одновременное воздействие, как правило, несколько негативных факторов. Причем, комплекс негативных факторов, которые действуют в конкретный момент времени, напрямую зависит от состояния “человек-среда обитания”.
На сегодняшний день, число реально действующих негативных факторов, достаточно значительно, насчитывают их более 100 видов. Отмечу то, что к наиболее распространенным обладающим, высоким энергетическим уровнем, являются негативные техногенные факторы.
Как правило, негативные техногенные факторы (опасности) возникают в результате производственной и хозяйственной деятельности человека. Стоит отметить, что каждый вид, представляет, весьма, серьезную опасность как для человека, его жизни и здоровья, так и для окружающей природной среды. Не смотря на столь широкий спектр негативных техногенных опасностей, меня будут интересовать, именно, пожары.
По статистики, на территории нашей страны, каждые 4-5 минут, вспыхивает пожар.
Пожар - это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни и здоровья людей.
Пожар сопровождается химическими и физическими явлениями: химической реакцией горения, выделением и передачей тепла, выделения и распространением продуктов сгорания, газовыми обменами. Все эти явления взаимосвязаны и протекают на основе общих законов физики.

Основная цель моей работы заключается в рассмотрении темы: “пожары как фактор негативного техногенного воздействия на человека и природную среду”.
Для достижения поставленной цели, я определил ряд вспомогательных задач:
- проанализировать литературу по заданной проблеме;
- рассказать о негативном воздействии пожара на организм человека
- определить экологические последствия пожаров


Основная часть
1. Негативное воздействие пожара на организм человека
Негативное воздействие пожара на организм человека (вплоть до смертельной опасности) проявляется в виде теплового воздействия, токсическоговлияния образующегося при горении монооксида углерода и других газов и последствий из-за недостатка кислорода в воздухе. 
Непосредственной опасности термического воздействия человек подвергается в том случае, когда он не имеет возможности защитить себя или не в состоянии принять какие-либо меры из-за того, что находится без сознания. Восприятие боли как предупредительного импульса термического поражения поверхности тела (например, образования пузырей) зависит от интенсивности теплового потока и времени его воздействия.
Для быстрогорящих материалов с высокой теплотой сгорания, таких как хлопок, ацетат целлюлозы, полиакрилнитриловое волокно и т. п., характерен малый промежуток времени между наступлением ощущения боли, являющимся предупредительным сигналом, и повреждением поверхности тела. 
При воздействии на человека теплового излучения с температурой до 60 °С наступает покраснение кожи, до 70 °С - образование пузырей, до 100 °С - деструкция кожи с частичным сохранением папиллярных линий. Нагрев свыше 100 °С приводит к ожогу мыши. О характере воздействия теплового излучения на человеческий организм можно судить по следующим данным: при интенсивности лучистого теплового потока 6,4 кВт/м 2 боль наступает спустя 8 с после начала воздействия на кожу, 10,4 кВт/м2 - через 3 с. При интенсивности потока 16,6 кВт/м2 спустя 5 с появляются волдыри на коже. 
При неполном сгорании органических веществ и материалов (что характерно для закрытых помещений) в условиях недостатка кислорода образуется монооксид углерода. Сродство СО к гемоглобину крови у него много больше, чем к кислороду. Установлено, что для замены 1 части СО в крови требуется 210 частей кислорода. Количество абсорбированного в крови монооксида уперода в виде карбоксигемоглобина определяется в первую очередь концентрацией СО в воздухе. 
Для большинства людей смерть в присутствии СО наступает при достижении 60%-й концентрации карбоксигемоглобина в крови. В обстановке пожара при содержании 0,2% СО в воздухе требуется 12 - 35 мин для образования 50%-го карбоксигемоглобина. В этих условиях человек начинает задыхаться, он уже не в состоянии координиоовать свои движения и теряет сознание. При содержании 1 % СО в воздухе требуется 2,5 - 7 мин для достижения гой же концентрации карбоксигемоглобина, а при экспозиции в атмосфере с 5%-й концентрацией СО нужно для этого всего 0,5- 1,5 мин. 
На количество абсорбированного в крови монооксида углерода помимо концентрации СО в воздухе влияют скорость вдыхания газа (с ростом этой скорости увеличивается и количество поглощаемого СО), характер деятельности или ее недостаток (что обусловливает потребность в кислороде и тем самым увеличивает степень поглощения СО), индивидуальная чувствительность кдействию газа.
Неполное горение способствует образованию наряду с монооксидом углерода различных токсичных и раздражающих газов

. Доминирующими по токсичности являются пары синильной кислоты образующейся при разложении многих полимеров, в частности, полиуретанов, используемых в изготовлении покрытий, красок и лаков, а так же и других материалов, применяемых в качестве изоляции потолков и стен. Материалы, содержащие в молекулярной структуре азот (например, мочевина, меламин, акрилнитрильные полимеры), образуют при разложении и горении цианистый водород и диоксид азота. Присутствие в воздухе HCN всею в количестве 0,01 мае. % приводит к смерти за несколько десятков минут. Тот же эффект вызывает и содержание 0,05 % НС1 в воздухе. 
При горении азотсодержащих полимеров образуются такие токсичные газы, как оксид и гемиоксид (закись) азота. При горении хлорсодержащих полимеров, преимущественно поливинилхлорида, выделяется хлористый водород - очень токсичный газ. Его контакт с водой (в виде соляной кислоты) вызывает сильную коррозию металлов. 
Полимеры, содержащие серу (сульфоновые полиэфиры и вулканизированный каучук), выделяют при горении диоксид серы, сероводород и карбонил сульфида, который значительно токсичнее СО. Полистиролы, часто используемые в качестве упаковочных материалов, в световой рассеивающей арматуре и т.д., выделяют при разложении и горении мономер стирола, также являющийся токсичным продуктом. 
Все полимеры и нефтепродукты при развившемся горении Могут образовывать альдегиды (формальдегид, акролеин), оказывающие сильное раздражающее действие на дыхательную систему. 
Уменьшение концентрации кислорода в атмосфере ниже 15 об.% затрудняет газообмен в легочных альвеолах вплоть до полного прекращения. При снижении содержания кислорода от 21 до 15 об.% ослабляется мускульная деятельность (наступает кислородное голодание). В интервале содержания 02от 14 до 10 об.% еще сохраняется сознание, но падает способность оыиентироьаться в обстановке, теряется рассудительность, человек становится как бы сам не свой. Дальнейшее уменьшение концентрации от 10 до 6 об.% кислорода приводит к коллапсу (полному упадку сил), но при наличии свежего воздуха или вдыхании кислорода состояние человека может быть значительно улучшено. 
Следует учитывать, что гибель людей при пожаре во многих случаях является не результатом действия огня, а удушья вследствие образования при горении токсичных газов. От интоксикации происходит примерно в 3 раза больше жертв, чем вследствие травм от огня и взрыва.


2. Экологические последствия пожаров
Загрязнение окружающей среды (ОС) в результате штатных выбросов объектов хозяйственной деятельности, транспорта, пожаров и аварий ухудшает экологическое состояние среды обитания, причиняет вред здоровью людей и экосистемам. Во всех перечисленных случаях в ОС попадают вредные и токсичные (ядовитые) вещества. В целях обеспечения безопасности людей, сохранения флоры и фауны для многих веществ, попадающих в ОС: воздух, воду, почву установлены предельно допустимые концентрации (ПДК), которые не могут вызывать заболевания людей.
Степень загрязнения ОС по ПДК при штатных ситуациях регламентируется предельно допустимыми выбросами (ПДВ) вредных веществ, исходя из условий, при которых концентрации загрязнителей в ОС не превышали предельно допустимых концентраций (ПДК). Для этого на промышленных предприятиях, транспорте, как правило, внедрены системы очистки выбросов, которые позволяют обеспечить приемлемое качество воздуха, воды, почв.
За выбросы загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками в пределах установленных норм (ПДВ), а также за сверхлимитные и аварийные выбросы устанавливается плата, являющаяся возмещением ущерба от загрязнения ОС, причинения вреда здоровью населения и состоянию природных экосистем.
В результате многочисленных причин, в том числе стихийных бедствий, нарушения производственных процессов, износа оборудования, человеческого фактора и др., на промышленных предприятиях, в коммунально-бытовой сфере, на транспорте могут возникать аварии, катастрофы, пожары.
Пожары являются наиболее распространенными аварийными ситуациями, при которых происходит загрязнение ОС.
В условиях пожара горение, как правило, протекает в диффузионном режиме. Вещества и материалы при этом сгорают не полностью и наряду с частичками сажи попадают в ОС в виде газообразных, жидких продуктов горения.
Экологическая опасность пожаров прямо обусловлена изменением химического состава, температуры воздуха, воды и почвы, а косвенно и других параметров ОС.
Серьезное влияние на ОС оказывают пожары в техносфере: в промышленности, на транспорте и др., так как горючие материалы чрезвычайно разнообразны по своему составу, а пожар может возникнуть практически на любом объекте. В результате в продуктах горения могут присутствовать самые разнообразные по химическому строению и токсичности соединения. Среди самых распространенных - оксиды углерода, серы, азота, хлористый водород, углеводороды различных классов, спирты, альдегиды, бензол и его гомологи, полиароматические соединения (ПАУ) и др. Среди самых опасных - соли и оксиды тяжелых металлов, бенз(а)пирен (БаП), диоксины