Кинетические параметры аэрозолей дыма при горении модифицированной древесины

Изучено влияние модификаторов поверхностного слоя древесины на структуру и кинетические параметры аэрозолей, образующихся при термическом разложении древесины. Показано, что согласно статистике МЧС РФ при пожаре наибольшую опасность для человека представляет воздействие на него дыма и продуктов термического разложения, которые вызывают у него дезориентацию и панику, а также отравление, что может вывести его из строя или стать причиной гибели. Проведена оценка: структуры аэрозолей дымов гранулометрическим методом с получением распределения твердых частиц аэрозоля по размерам; кинетических характеристик с использованием математических расчетов на основании полученных данных; устойчивости поверхностного слоя модифицированной древесины под действием высоких температур (от 350 °C). Сделан вывод, что при использовании фосфорсодержащих модификаторов поверхностного слоя древесины происходит уменьшение ее склонности к дымообразованию, а также уменьшение устойчивости аэрозоля, образующегося при термическом разложении древесины, что определяет снижение уровня гибели людей при пожаре.

аэрозоль, дым, древесина, модифицирование, термодинамика, поверхностный слой, фосфорорганические соединения, устойчивость аэрозолей, aerosol, smoke, timber, modification, thermodynamics, surface layer, organophosphorus compounds, aerosol stability

1. Лукьянов А. М., Корольченко Д. А., Агапов А. Г. О пожароопасности древесины при возведении мостов // Мир транспорта. -2012.-№ 4(42).-С. 158-164.

2. Покровская Е. Н. Сохранение памятников деревянного зодчества с помощью элементоорганических соединений. -М. : Изд-во АСВ, 2009. -136 с.

3. Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б. Горение древесины и ее пожароопасные свойства : монография. -М. : Академия ГПС МЧС России, 2010. -262 с.

4. Шахов С. В., Сухарев И. Н., Шубкин С.Ю.Аспекты термического разложения древесины при образовании коптильного дыма // Современные проблемы развития фундаментальных и прикладных наук : материалы II Международной научно-практической конференции (25 февраля 2016 г., г. Прага). -С. 64-70.

5. Young C. J., Moss J. Smoke inhalation: Diagnosis and treatment // Journal of Clinical Anesthesia. - 1989. -Vol. 1, No. 5. -P. 377-386. DOI: 10.1016/0952-8180(89)90079-2.

6. Shusterman D. J. Clinical smoke inhalation injury: systemic effects // Occupational Medicine.-1993. -No. 8(3).-P. 469-502.

7. Евстифеева С. Д., Тихомирова З. В., Самошина Е. А. Отравление угарным газом при пожарах // Успехи современного естествознания. -2013. -№ 9. -С. 118.

8. Canter D. An overview of human behaviour in fires // Fires and human behavior / Canter D. (ed.).- London : David Fulton Publisher, 1990.-P. 205-234.

9. Bryan J. L. Implications for codes and behaviour models from the analysis of behaviour response patterns in fire situations as selected from the Project People and Project People II study programs : NBS-GCR-83-425. -Washington : National Bureau of Standards, March 1983.

10. Paabo M., Levin B. C. A literature review of the chemical nature and toxicity of the decomposition products of polyethylenes // Fire and Materials. - 1987. - Vol. 11, Issue 2. - P. 55-70. DOI: 10.1002/fam.810110203.

11. Levin B. C., Kuligowski E. D. Toxicology of fire and smoke // Inhalation Toxicology / Salem H., Katz S. A. (eds.). - Boca Raton, FL : CRC Press (Taylor and Francis Group), 2005. - 2nd еd. - P. 205-228. DOI: 10.1201/9781420037302.ch10.

12. Butcher E. G., Parnell A. C. Smoke control in fire safety design.-London : E.&F. N. Spon, 1979.- 178 p.

13. Edgerley P. G., Pettett K. The effect of pyrolysis and combustion temperatures on smoke density // Fire and Materials. -1978.-Vol. 2, No. 1. -Р. 11-17. DOI: 10.1002/fam.810020105.

14. Orzel R. A. Toxicologiсal aspects of firesmoke: polymer pyrolysis and combustion // Occupational Medicine. -1993.-No. 8(3).-P. 414-429.

15. Покровская Е. Н., Портнов Ф. А., Кобелев А. А., Корольченко Д. А. Дымообразующая способность и токсичность продуктов сгорания древесных материалов при поверхностном модифицировании элементоорганическими соединениями // Пожаровзрывобезопасность / Fire and Explosion Safety. -2013.-Т. 22, № 10. -С. 40-45.

16. Тимошенко В. И., Чернов Н. Н., Лупандина М. А. Макропроцесс акустического осаждения тонкодисперсных дымов // Известия ЮФУ. Технические науки. -2013. -№ 9. -С. 220-223.

17. Богилло В. И. Влияние фазового состава атмосферных аэрозолей на кинетику их взаимодействия с летучими примесями // Хімія, фізика та технологія поверхні [Химия, физика и технология поверхности]. -2011.-Т. 2, № 1. -С. 61-75.

18. Алоян А. Е. Моделирование динамики и кинетики газовых примесей и аэрозолей в атмосфере : монография. -М. : Наука, 2008.-415 с.

19. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. -М. : Химия, 1982. -400 с.

20. Seinfeld J. H., Pandis S. N. Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change.- New York : John Wiley & Sons, Inc., 2006.-1248 p.

21. Aloyan A. E., Lushnikov A. A., Makarenko S. V., Marchuk G. I., Zagainov V. A. Mathematical modelling of the atmospheric aerosol transfer with coagulation taken into account // Russian Journal of Numerical Analysis and Mathematical Modelling. - 1993. - Vol. 8, No. 1. - P. 17-30. DOI: 10.1515/rnam.1993.8.1.17.

22. Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Lesovik V. S. Ecological risks reduction in the production of concrete composites // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety.- 2014. -Vol. 8. -P. 54-61.

23. Tutygin A. S., Shinkaruk A. A., Aisenstadt A. M., Frolova M. A., Pospelova T. A. Ways to increase and monitor bearing capacity of soils // Journal of International Scientific Publications: Ecology and Safety. -2013. -Vol. 7, Part 1. -P. 37-45.

24. Айзенштадт А. М. Термодинамическая оптимизация состава нанокомпозитов горных пород // Инновационные материалы и технологии для строительства в экстремальных климатических условиях : материалы I Всероссийской научно-технической конференции. - Архангельск : САФУ, 2014.-C. 37-44.