Образование токсичных газов при горении мягких игрушек в многофункциональных торгово-развлекательных комплексах

Введение. Мягкие детские игрушки, находящиеся в детских развлекательных зонах многофункциональных торгово-развлекательных комплексов, являются одними из наиболее опасных горючих материалов. Однако пожароопасные свойства мягких игрушек, в особенности качественный и количественный состав образу­ющихся токсичных газов, не исследованы.

Цели и задачи. Целью работы является определение удельных коэффициентов образования и парциальной плотности токсичных газов, образующихся при сгорании мягких игрушек.

Для достижения цели была выполнена модернизация малогабаритной экспериментальной установки и проведены экспериментальные исследования вышеуказанных параметров наиболее опасных токсичных газов, выделяющихся при горении образцов мягких игрушек производства Китая.

Методы. Используется экспериментальный метод исследования процесса образования токсичных веществ при терморазложении образцов мягких игрушек в маломасштабной экспериментальной установке. Про­веден анализ полученных результатов.

Результаты и их обсуждение. Проведена модернизация малогабаритной экспериментальной установки, позволяющая дополнительно измерять концентрации диоксида азота и фосгена.

Получены зависимости от времени с начала опытов удельной массовой скорости выгорания, среднеобъемной парциальной плотности и удельных коэффициентов образования монооксида углерода, циановодорода, фосгена и двуокиси азота.

Обнаружено, что только парциальные плотности циановодорода и фосгена достигают своих критических значе­ний. При этом парциальная плотность циановодорода превышает ее критическую величину в 2,5 раза, а фосгена — в 17 раз. Поэтому необходимо при определении пожарных рисков в детских игровых зонах проводить расчет времени блокирования путей эвакуации по циановодороду и фосгену.

Выводы. При горении мягких детских игрушек выделяются в опасных для жизни и здоровья человека концентрациях такие высокотоксичные газы, как монооксид углерода, циановодород и фосген. Это необходимо учитывать при расчете пожарных рисков в детских игровых зонах и торговых помещениях, где находятся мягкие игрушки.

1. Присадков В.И., Муслакова С.В., Фадеев В.Е. К вопросу обеспечения пожарной безопасности торгово-развлекательных центров // Современные проблемы гражданской защиты. 2020. Т. 1. № 34. С. 49–54. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42583541

2. Hansenand G.O., Morgan H.P. Design approaches for smoke control in atrium buildings. Building research establishraten report. CI/Sfb 981, 1994. 64 p.

3. Варнаков Д.В., Кузьминов А.В., Калинин В.Ю. Особенности обеспечения пожарной безопасности в торговых центрах // Modern Science. 2020. № 3. С. 212–215. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42622012

4. Иличкин В.С., Фукалова А.А. Токсичность продуктов горения полимерных материалов : обзорная информация. М. : ГИЦ, 1987. 68 с.

5. Kaplan H.L., Hartzell G.E. Modeling of toxicological effects of fire gases: I. Incapacitation effects of narcotic fire gases // Journal of Fire Sciences. 1984. Vol. 2. Pp. 286–305.

6. Кошмаров Ю.А., Пузач С.В., Лебедченко О.С., Нгуен Тхань Хай. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. М. : Академия ГПС МВД России, 2021. 148 с.

7. Исаева Л.К. Экологические последствия пожаров. М. : ВИПТШ МВД СССР, 1990. 107 с.

8. Babrauskas V. A comparative examination of the fire performance of pipe insulation // Process Safety Progress. 1996. Vol. 15. Issue 2. Pp. 114–120. DOI: 10.1002/prs.680150213

9. Jakobsen J., Babigumira R., Danielsen M., Grimsrud T.K., Olsen R., Rosting C. et al. Work conditions and practices in Norwegian fire departments from 1950 until today: a survey on factors potentially influencing carcinogen exposure // Safety and Health at Work. 2020. Vol. 11. Issue 4. Pp. 509–516. DOI: 10.1016/j.shaw.2020.07.004

10. Wang S., Huang D., Guo C., Yuan Q., Chen Y., Lin P., Duan P. Bottom fire behaviour of thermally thick natural rubber latex foam // E-Polymers. 2019. Vol. 19. Issue 1. Pp. 9–14. DOI: 10.1515/epoly-2019-0002

11. Пузач С.В., Болдрушкиев О.Б., Акперов Р.Г. О необходимости учета совместного воздействия токсичных продуктов горения при определении времени блокирования путей эвакуации // Ройтманские чтения : сб. мат. 10 науч.-практ. конф. (г. Москва, 26 мая 2022 года). М., 2022. С. 96–99. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48646583

12. Giebułtowicz J., Rużycka M., Wroczyński P., Purser D.A., Stec A. Analysis of fire deaths in Poland and influence of smoke toxicity // Forensic Science International. 2017. Vol. 277. Pp. 77–87. DOI: 10.1016/j.forsciint.2017.05.018

13. Pauluhn J. Phosgene inhalation toxicity: Update on mechanisms and mechanism-based treatment strategies // Toxicology. 2021. Vol. 450. P. 152682. DOI: 10.1016/j.tox.2021.152682

14. Болдрушкиев О.Б., Пузач С.В., Сулейкин Е.В. Определение удельного коэффициента образования и критической парциальной плотности циановодорода при пожаре в помещении // Безопасность жизнедеятельности. 2019. № 10. С. 31–36.

15. Мустафин В.М., Пузач С.В., Акперов Р.Г. Влияние плотности падающего теплового потока на дымообразующую способность образца современной кабельной продукции // Пожары и ЧС: предотвращение и ликвидация. 2021. № 1. С. 24–33. DOI: 10.25257/FE.2021.1.24-33

16. Пузач С.В., Доан В.М., Нгуен Т.Д., Сулейкин Е.В., Акперов Р.Г. Образование, распространение и воздействие на человека токсичных продуктов горения при пожаре в помещении : монография / под ред. С.В. Пузача. М. : Академия ГПС МЧС России, 2017. 130 с.

17. Пузач С.В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрывобезопасности. М. : Академия ГПС МЧС России, 2005. 336 с.

18. Кузьмин В.В., Пузач С.В., Акперов Р.Г., Болдрушкиев О.Б., Ващенкова Я.Ю. Экспериментальное определение удельного коэффициента образования диоксида азота при горении нитроцеллюлозной кинопленки // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. 2022. № 3. С. 5–9.