論高分子材料火災煙氣危害與控制措施

■陳英敏 張超

（寧德市公安消防支隊 福建寧德 352100）

論高分子材料火災煙氣危害與控制措施

■陳英敏 張超

（寧德市公安消防支隊 福建寧德 352100）

文章主要研究了高分子材料火災煙氣的危害及其控制措施。本文首先分析了高分子材料火災煙氣的主要成分；其次，對高分子材料火災煙氣的主要危害進行探究，深入挖掘了該煙氣對人體健康、能見度和生態環境的影響；最后，在上述基礎上結合相關經驗，對高分子材料火災煙氣的控制措施進行全面挖掘。文章對高分子材料火災煙氣控制效果的提升具有一定的貢獻性作用。

高分子材料火災煙氣危害控制措施

0 前言

隨著科學技術的不斷提升，高分子材料已經開始大量生產并廣泛地應用于工業生產和工業建設的各個領域，成為人們生活中的重要組成部分。但該材料防火性較差，屬于易燃材料，火災發生后常迅速燃燒分解，產生毒煙毒氣，嚴重影響了人們的身體健康。如何把握好高分子材料火災煙氣的相關內容，形成針對性控制措施已經成為人們關注的焦點。

1 高分子材料火災煙氣的主要成分

高分子材料遇高溫后會直接燃燒分解，產生有毒氣體。該材料燃燒速率非常快，燃燒過程中會釋放大量的熱量，導致火災加劇，嚴重影響了火災中人員的逃生和火災的撲救。該材料燃燒后產生的氣體包括CO、CO2、CH4、NH3、SO2、HCN、HCL等，而CO、CO2為高分子材料火災后的主要氣體，直接影響著人們的身體安全。除此之外，高分子材料燃燒后還會產生一定的芳香烴、硝基化合物、固體顆粒等，對環境具有非常嚴重的影響，其固體顆粒主要為游離碳和干餾粒子。上述固體顆粒、化合物及氣體構成了高分子材料的煙氣，會對人們的身體健康及環境產生極大的危害。

2 高分子材料火災煙氣的三大危害

2.1 對人體健康的危害

高分子材料火災煙氣中含有的CO、CO2等氣體直接影響著人們身體機能的運行，很容易造成中毒或缺氧，嚴重危害了人們的身體健康。人體在長時間接觸CO后會直接出現休克現象，嚴重時甚至可知直接導致人員死亡。相關資料顯示：常規環境中CO的體積分數需要低于0.04%，這樣才能夠保證人們處于安全的狀態。而體積分數為0.04%~0.05%CO環境中人們不可以持續接觸1h以上，否則處于危險狀態。高分子材料火災煙氣中的CO體積分數達到4%~5%，其CO含量遠高于常規安全水平，短時間內很容易導致人員傷亡，當體積分數上升到10%使，會直接導致瞬間死亡。而CO2具有一定的毒性，可以導致人的呼吸機能衰弱，造成人腦缺氧。時間過長時會導致人員死亡。高分子材料火災煙氣體積分數可以達到15%，在上述環境中持續1h，人員直接死亡。

2.2 對能見度的危害

高分子材料火災煙氣中存在一定的液滴，其主要是由于固體顆粒與相應物質形成，對光有一定的吸收、反射和散射作用，直接影響了火災現場的能見度，對被困人員火災現場的逃生及火災的救援撲救工作具有非常嚴重的危害。相關資料顯示：當煙氣的光學濃度為0.07~0.13m-1時，期極限視程為30m；當煙氣的光學濃度為0.2~ 0.4m-1時，期極限視程為5m，煙氣的光學濃度與極限視程成反比。而火災發生后高分子材料煙氣的光學濃度一般在25m-1以上，其極限視程大約為0.3m左右，嚴重影響了火災現場的能見度，導致人員逃生和救援難度大幅上升。

2.3 對生態環境的危害

高分子材料火災煙氣中存在一定的多環芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物等，上述物質排放到環境中可以直接影響環境物質，導致生物基因突變、癌變等，會對生態環境產生一定的影響。與此同時，上述物質在排入生態環境后不容易通過光、生物或化學物降解，會長期處于生態環境中，為生態生物帶來了新的威脅。除此之外，高分子材料火災煙氣中的固體顆粒還會造成環境污染，導致生態環境受到影響。

3 高分子材料火災煙氣的控制措施

為了降低高分子材料火災煙氣的危害，人員要從根源著手，做好火災消煙控制工作，最大限度降低高分子材料火災后產生的煙氣；要對高分子材料性能進行提升，通過相應技術改善高分子材料火災煙氣的影響狀況，從而降低高分子材料火災煙氣的危害性。

正負離子能夠在一定程度上抑制高分子材料火災煙氣的產生，通過加速分解反應降低現場的煙氣量，從而達到變相抑制的作用。我國對正負離子進行深入研究后結合阻燃元素構建了針對性抑煙劑，其主要包括成炭型阻燃抑煙劑和添加型阻燃抑煙劑。成炭型阻燃抑煙劑主要為草酸銅構成，添加型阻燃抑煙劑主要為氫氧化鋁構成。

高分子材料火災燃燒的過程中均會在化學反應后形成苯及其衍生物等中間物質，上述物質是形成多環芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物、CO、CO2等的關鍵。金屬鹽和金屬氧化物對苯及其衍生物的生成過程具有一定的抑制作用，可以通過金屬鹽和金屬氧化物的相關反應降低環芳烴、鹵代有機化合物、硝基化合物、CO、CO2等的生成，已經成為新時期高分子材料性能提升研究的重點。除此之外，加入金屬鹽和金屬氧化物后兩者能夠在一定程度上降低火災現場的煙灰，對抑制高分子材料火災煙氣具有非常積極的作用。

除此之外，在對火災煙氣進行控制的過程中人員還要對高分子材料火災防范進行強調，把握好建筑裝修和裝飾過程中阻燃抑制材料的設置，做好高分子材料火災防范工作，從而最大限度降低火災發生后高分子材料的燃燒，實現高分子材料火災煙氣的全面控制。

4 總結

高分子材料火災煙氣對人體健康和生態環境具有非常嚴重的危害，可以導致火災現場的能見度降低，對火災逃生和火災救援工作具有非常嚴重的影響。在對上述煙氣進行控制的過程中人們要把握好正負離子、金屬鹽和金屬氧化物，對上述物質進行合理利用，形成阻燃抑煙劑，改善高分子材料性能，實施針對性防火控制，防患于未然，從而最大限度提升高分子材料火災煙氣控制質量，降低煙氣產生的危害。

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TU998.1[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-414-1