PREDAVANJE IZ PREDMETA

Comments

Transcription

PREDAVANJE IZ PREDMETA
GASILSKA ZVEZA SLOVENSKA BISTRICA
TEČAJ ZA VODJE ENOTE
POŽAR IN NEVARNE SNOVI
Avtor: dr. Matija Tomšič, GČ
September 2012
Gradivo dopolnil: Vinko Zobec, VGČ II. st.
April 2015
Zakaj v sodobnem gasilstvu ne gre brez kemije?
Že gorenje samo je v svoji osnovi kemijska reakcija, zato ga brez poznavanja osnov kemije ne
moremo dobro razumeti. Vse tehnike gašenja, ki jih gasilci v praksi s pridom uporabljamo, temeljijo
na poznavanju te kemijske reakcije in njenih splošnih ter tudi bolj specifičnih lastnosti.
Skokovit tehnološki razvoj, ki ga je človeštvo doživelo v zadnjih stoletjih, je v veliki meri
posledica iskanja in umetne sinteze materialov s točno določenimi specifičnimi lastnostmi, ki bi lahko
predstavljale določene prednosti v praktičnih aplikacijah. Zadnja leta se ravno področje modernih
naprednih funkcionalnih materialov promovira kot zelo pomemben segment znanstvenih raziskav.
Prisotnost takšnih modernih materialov in snovi je posledično praktično neizbežna tudi v požarih.
Zelo pogosto se ob njihovem gorenju razvijajo strupeni plini in/ali druge nevarne snovi, ki pri gašenju
predstavljajo dodatno grožnjo varnosti gasilca. Zato je za gasilca nujno potrebno, da pozna osnovne
nevarnosti ob stiku s strupeno snovjo v ekstremnih pogojih in tudi osnovne možnosti učinkovite
osebne zaščite.
UČNI NAČRT
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Definicija požara in eksplozije ter njihova razdelitev
Osnove kemije in fizike požara
Produkti gorenja in njihova toksičnost
Gorenje in značilnosti požarov plinov, tekočin in trdnih snovi
Prenos toplote pri požaru
Dinamika požarov v prostoru in na prostem
Samovžig
Osnove gašenja
Eksplozija
Nevarne snovi in nesreča z nevarno snovjo
Označevanje nevarnih snovi
Kratke osnove toksikologije
1
PROGRAM PREDAVANJA
1.
2.
Osnovni pojmi – kemija v gasilstvu............................................................................................................ 3
Osnove gorenja in lastnosti z gorenjem povezanih snovi ........................................................................... 8
2.1. Plini pri gorenju ...................................................................................................................................... 9
2.2. Oblike gorenja...................................................................................................................................... 10
2.3. Agregatno stanje in gorenje ................................................................................................................. 12
3.
Eksplozija in samovžig............................................................................................................................. 15
3.1. Vrste eksplozij ...................................................................................................................................... 15
3.2. Vrste samovžigov ................................................................................................................................. 19
4.
Požar in njegovo širjenje ......................................................................................................................... 21
4.1. Vrste požara......................................................................................................................................... 21
4.2. Dinamika požara .................................................................................................................................. 22
4.3. Prenos toplote ..................................................................................................................................... 24
4.4. Vpliv toplote na snovi ........................................................................................................................... 25
5.
Osnove gašenja in gasilna sredstva ......................................................................................................... 27
5.1. Metode gašenja ................................................................................................................................... 27
5.2. Gasilna sredstva ................................................................................................................................... 28
6.
Nevarne snovi in nesreče ........................................................................................................................ 35
6.1. Kratke osnove toksikologije .................................................................................................................. 35
6.2. Škodljivi vplivi nevarnih snovi in zaščita – požarno nevarne snovi.......................................................... 36
6.3. Vnetljive in požarno nevarne snovi ....................................................................................................... 37
6.4. Varnostni ukrepi in nevtralizacija nevarnih snovi .................................................................................. 39
6.5. Nevarne snovi in označevanje v prometu ............................................................................................. 40
6.6. Globalno poenoten sistem razvrščanja, pakiranja in označevanja kemikalij ........................................... 43
6.7. Zakaj ga potrebujemo?......................................................................................................................... 43
6.8. Novi izrazi, ki so opredeljeni v uredbi GHS ............................................................................................ 44
6.9. Označevanje po STAREM, NOVEM ........................................................................................................ 44
6.10.
7.
Pričakovane prednosti GHS označevanja......................................................................................... 50
Literatura ............................................................................................................................................... 50
2
1.
Osnovni pojmi – kemija v gasilstvu
Atom je osnovni gradnik čistega elementa. Dolgo časa
je veljal za najmanjši delec1 snovi (od tod izvira tudi ime
»atom«), danes pa vemo, da temu ni tako. Atom je namreč
sestavljen iz jedra in elektronov, ki se gibljejo po orbitalah2
okoli njega. Jedro atoma je sestavljeno iz še manjših delcev:
protonov in nevtronov.3 Elektroni so negativno nabiti delci,
protoni pozitivno nabiti delci, nevtroni pa nimajo naboja.
Atomi istega elementa imajo v jedru enako število protonov,
lahko pa se razlikujejo po številu elektronov in nevtronov.
http://education.jlab.org
 Atom
Med jedrom in elektroni delujejo močne privlačne elektromagnetne sile, ki zadržujejo
elektrone v bližini jedra. Zanimiva je naslednja primerjava velikosti: če bi bilo jedro atoma veliko 1
cm, bi prvi elektron srečali šele na razdalji 1 km.
• Periodni sistem elementov
Periodni sistem elementov je tabela vseh
poznanih elementov, ki podaja njihove najosnovnejše
lastnosti. Trenutno poznamo 118 različnih elementov.4
V periodnem sistemu je poleg simbola elementa
navedeno vrstno število, ki predstavlja število
elektronov oziroma protonov v atomu tega elementa
(osnovni atom je elektronevtralen), in tudi masno
število, ki predstavlja atomsko maso tega elementa. V periodnem sistemu so elementi zaradi lažje
sistematike oziroma zaradi podobnostih v specifičnih kemijskih lastnostih razporejeni v periode
oziroma v skupine. Na ta način periodni sistem podaja tudi informacije o valenci nekega atoma, tj.
podatek o tem koliko kemijskih vezi lahko tvori atom s sosednjimi atomi.
• Izotop
Izotop nekega elementa se od osnovnega atoma tega elementa razlikuje le po jedru, in sicer po
številu nevtronov v njem. Nekateri izotopi so stabilni, drugi pa ne.5 Nestabilni izotopi razpadajo na
lažje elemente, pri tem pa ionizirajoče sevajo, zato pravimo, da so radioaktivni. Radioaktivni razpadi
običajno sledijo eden drugemu, dokler se taka kaskada razpadov ne zaključi z nastankom lažjega
stabilnega elementa.
1
Higgsov bozon – božji delec; Hadronski trkalnik v Cernu
Atomske orbitale niso preproste krožnice, kot so to zmotno predpostavljali prvi modeli atoma, ampak gre za bolj ali
manj kompleksne valovne funkcije. Poznamo več tipov orbital (s, p, d, f, …), ki predstavljajo različne kvantizirane
energijske nivoje za elektrone v atomu. Posamezna orbitala lahko vsebuje največ dva elektrona, če pa ima atom več
elektronov, se ti paroma porazdelijo na več orbital začenši s tistimi z najnižjo energijo.
3
Nevtron je malenkost težji od protona. Protoni in nevtroni predstavljajo večino mase atoma, saj so elektroni v
primerjavi z njima praktično brez mase (približno 2000 krat lažji).
4
Od teh 118 elementov jih je bilo v naravi najdenih le 94, ostali pa so bili umetno sintetizirani. Od tega jih je le 80
stabilnih, ostali pa radioaktivno razpadajo na lažje elemente.
5
V naravi se pojavlja okoli 339 izotopov, od katerih je le 255 stabilnih. Na primer uran se v naravi pojavlja pretežno
kot 238U, 235U in 234U. Vsi izotopi urana so nestabilni. Tehnološko je najbolj pomemben 235U, ki se lahko cepi s
termičnimi nevtroni.
2
3
• Radioaktivnost
Radioaktivnost je lastnost nestabilnih izotopov nekega
elementa. Poznamo več tipov razpadov radioaktivnih izotopov: alfa
razpad (izsevani so alfa delci – helijeva jedra), beta razpad (izsevani
so beta delci – elektroni ali pozitroni) in gama razpad (izsevani so
gama žarki – fotoni). Ti razpadi se med sabo razlikujejo po
energijah sevajočih »delcev«,6 kar pomeni, da imajo tudi različno
prodornost skozi materijo in so različno škodljivi za živa bitja. Od
naštetih so energijsko najmočnejši gama žarki, ki so od vseh teh
delcev tudi najbolj prodorni. Ionizirajoče sevanje pri prehodu skozi
biološko materijo lahko deformira tkivo in povzroča napake v dednem zapisu. Škodne posledice v
biološkem tkivu so odvisne tako od vrste (energije) ionizirajočega sevanja, kot tudi vrste biološkega
tkiva. Višja energija izsevanih delcev ne pomeni nujno tudi večje škodljivosti za živa bitja. Tako je na
primer zaužit alfa žarek, ki se prilepi na nek notranji organ v telesu, lahko precej bolj nevaren kot pa
visoko-energijsko gama sevanje, ki pri prehodu skozi telo v njem niti ne pusti nujno škodljivih
posledic. Med tkiva, ki so najbolj občutljiva na radioaktivno sevanje, sodijo: spolne žleze (gonade),
rdeči kostni mozeg, debelo črevo, pljuča, želodec, prsa, itd.
Najboljša zaščita pred sevanjem je v splošnem svinec. Alfa žarke sicer zaustavi že list papirja,
beta žarke pa nekaj mm aluminija, čeprav je precej boljša zaščita za beta žarke nek material manjše
gostote (npr. plastika, pleksi steklo, les, itd.).7 Za učinkovito zaščito pred gama žarki je potreben
debelejši sloj svinca – razpolovna debelina svinca za visoko-energijske gama žarke je približno 1 cm.8
• Molekula
Molekula nastane, ko se med sabo povežeta dva ali več atomov istega ali pa različnih
elementov. Vezi med atomi v molekuli so lahko različne (ionske, kovalentne), različno dolge in tudi
različno močne. Molekule so osnovni gradniki za čiste snovi.
• Mol snovi
Količina 1 mol predstavlja 6.022×1023 delcev in je običajna enota, ki se v kemiji uporablja za izražanje
množine snovi. Kot delce pri tem mislimo atome, ione, molekule, elektrone, itd.
6
Pri gama razpadu nastajajo gama žarki, na katere pa lahko zaradi dvojne narave svetlobe gledamo kot na »delce«
fotone ali pa kot na valovanje.
7
Z materialom manjše gostote preprečimo emisijo t.i. »zavornega sevanja«. Zavorno sevanje ali z nemško tujko
»Bremsstrahlung« je rentgenska svetloba, ki nastane, ko se elektron z visoko hitrostjo pri interakciji s snovjo upočasni
– kinetična energija elektrona se pri njegovem zaviranju pretvori v svetlobno energijo. Takšna zaščita proti beta
žarkom pa je še vedno problematična v primeru, ko so beta delci pozitroni, ki pri anihilaciji z elektronom tvorijo gama
žarke.
8
Razpolovna debelina je ustrezna debelina nekega materiala, ki je potrebna, da se intenziteta sevanja pri prehodu
sevanja skozi ta material zmanjša za polovico.
4
• Molska masa
Molska masa nekega elementa ali snovi nam pove maso enega mola te snovi. V kemiji za molsko
maso običajno uporabljamo enoto [g/mol].
• Agregatno stanje
Agregatno stanje nam pove, v kakšnem stanju se neka snov nahaja. Poznamo trdno tekoče in
plinasto agregatno stanje.
Za snov v trdnem agregatnem stanju je značilno, da se močno upira spremembi oblike in je
praktično nestisljiva – molekule so zelo blizu skupaj vezi med njimi pa so močne.
Tekoče snovi nimajo svoje lastne oblike, ampak se razporedijo na dnu posode in zavzamejo
obliko posode, v katero jih vlijemo. Tekočine so nekoliko bolj stisljive kot trdne snovi, vendar so še
vedno praktično nestisljive – molekule so tudi v tekočinah zelo blizu skupaj, vendar so vezi med njimi
šibkejše.
Plini ravno tako kot tekočine nimajo svoje oblike. Molekule plina so proste in se zato gibljejo
zelo hitro. Če jih hočemo zadržati, moramo posodo nepredušno zapreti. Plini so zelo stisljivi in, če jih
stiskamo pri pravi temperaturi, se tudi utekočinijo.
Za gasilca je zelo pomembno, v kakšnem agregatnem stanju se neka snov nahaja, saj je od tega
odvisna izbira zaščitne opreme in/ali gasilnega sredstva.
• Toplota
Toplota je energija, lastnost energije pa je, da se lahko spreminja iz ene oblike v drugo. Toploto
tako lahko dobimo iz mehanske, električne, svetlobne, zvočne in/ali kemijske energije. Izražamo jo v
enotah J (Joule). O toplotnem stanju nekega telesa nam govori njegova temperatura.
• Temperatura
Temperatura nam pove višino toplotnega stanja snovi. Merimo jo v različnih enotah: stopinje
Celzija (°C), stopinje Kelvina (K), itd. V praksi najpogosteje uporabljamo °C in Celzijevo skalo, ki je
relativna temperaturna skala. V grobem je določena s temperaturo zmrzišča (0 °C) in temperaturo
vrelišča vode (100 °C), med katerima je ravno sto stopinj. Kelvinova skala je absolutna, saj
temperatura nižja od 0 K ni mogoča.9
• Kemijska reakcija
Kemijske reakcije z energijskega (toplotnega) vidika delimo na eksotermne in endotermne. Pri
eksotermnih kemijskih reakcijah se energija med reakcijo sprošča. Običajno se sprošča v obliki
toplote, ki povzroči, da se reakcijska zmes segreva, lahko pa se sprošča tudi v obliki svetlobne,
zvočne, električne ali katere druge energije. Pri endotermnih kemijskih reakcijah pa se energija
porablja, zato je običajno potrebno za nemoten potek reakcije reakcijsko zmes segrevati.
Eksotermne reakcije so hitre, intenzivne in potekajo precej burneje od endotermnih reakcij!
Gorenje je tipična izrazito eksotermna reakcija.
Eksotermne reakcije: gorenje, gašenje apna, dihanje …
Endotermne reakcije: fotosinteza, fotografija, termični razkroj apnenca – žganje …
9
Pretvorba med Kelvinovo in Celzijevo skalo je: 273,15 K = 0,00 °C.
5
• Kemijska enačba
Kemijska enačba prikazuje, katere snovi in v kakšnem stehiometrijskem razmerju (razmerje
molov) nastopajo pri neki kemijski reakciji. Za potek kemijske reakcije je potrebna neka začetna
energija, ki jo imenujemo aktivacijska energija, in zmes snovi v pravem molskem razmerju. V praksi je
pogosto za dejanski potek neke reakcije potreben celo nek prebitek določene snovi (presežek glede
na stehiometrijsko razmerje) in/ali prisotnost neke tretje snovi, ki se pri reakciji ne spreminja –
katalizator.
• Katalizator
Katalizatorji so snovi, ki lahko pospešijo
kemijsko reakcijo. Katalizator s svojo prisotnostjo
zniža aktivacijsko energijo ter s tem omogoči, da
reakcija lahko poteka pri nižji temperaturi in tudi
mnogo hitreje, kot je to običajno za primer brez
prisotnosti katalizatorja. Katalizator se pri
kemijski reakciji ne porablja in je s tega vidika
inerten.
Pojem katalizatorja nam je najbolj poznan
iz sveta avtomobilov, saj je dandanes praktično
vsak avtomobilski izpušni sistem opremljen s
katalizatorjem. Katalizator je v tem primeru del www.auspuh-novak.com
izpušnega sistema, kjer se nahaja pravi kemijski
katalizator (v obliki kovin: platina, paladij, rodij), ki pospeši proces izgorevanja produktov
nepopolnega izgorevanja v avtomobilskem motorju.
• Jedkost
Močne kisline in močne baze so zelo jedke, kar pomeni, da imajo
sposobnost nažiranja drugih snovi.
• Zrak
Zrak je zmes več plinov. Če je zrak suh, je njegova
povprečna sestava enaka: 21 % kisika, 78 % dušika, 0,9 % argona
in 0,03 % ogljikovega dioksida in ostalo so drugi plini.10 Sestava
zraka se seveda spreminja tudi z nadmorsko višino. Njegova
molska masa je direktno odvisna od njegove sestave in je enaka
približno 29 g/mol:
10
Sestava zraka se zaradi različnih mas plinov, ki ga sestavljajo, spreminja tudi z nadmorsko višino (manjši zračni tlakmanj kisika).
6
M zrak  0,21  M O   0,78  M N   0,009  M Ar  0,0003  M CO 2  
 0,21  32,0 g/mol  0,78  28,0 g/mol  0,009  39,9 g/mol  0,0003  44,0 g/mol M CO 2 
M zrak  28,9 g/mol
7
Osnove gorenja in lastnosti z gorenjem povezanih snovi
Gorenje je kemijska reakcija oksidacije, kar pomeni, da gre za spajanje snovi s kisikom. Kot
vsaka reakcija, tudi ta reakcija za začetku potrebuje neko aktivacijsko energijo (potrebna je zadostna
količina toplote), kasneje pa se ob gorenju običajno sprošča več kot dovolj toplote, da reakcija samo
sebe vzdržuje pri življenju. Ker je sproščene toplote pri gorenju več kot porabljene, je gorenje
eksotermna reakcija. Poleg toplote se pri
gorenju sprošča velik del energije tudi v obliki
svetlobe, nastajajo pa tudi saje in razni plini,
od katerih so nekateri tudi strupeni.
Za gorenje je običajno potrebno vsaj
17% kisika v zraku. V določenih primerih je
možno tudi gorenje pri nižjih koncentracijah
kisika ali pa celo brez prisotnosti zračnega
kisika. Tak primer je gorenje belega fosforja v
atmosferi klora ali gorenje določenih snovi
(oksidantov), ki vsebujejo v svoji strukturi
dovolj (lastnega) vezanega kisika – nekatere
snovi lahko gorijo celo pod vodo.
Gorenje pogosto predstavimo s
pomočjo t.i. »požarnega trikotnika«, ki
prikazuje vse potrebne pogoje za gorenje. Za
gorenje so namreč potrebni trije elementi, ki
so: gorljiva snov, kisik in zadostna količina
toplote. Če katerikoli izmed teh elementov
izostane, potem gorenje ni možno.
Poleg vseh treh prisotnih pogojev se lahko zgodi, da proces ne steče. Se pravi četrti potreben
pogoj je sprožena – začeta reakcija oksidacije ali spajanja gorljive snovi s kisikom. Šele, ko je izpolnjen
tudi ta pogoj govorimo o gorenju. Nekatere literature nas učijo, da gre v bistvu za tetraeder11 in ne
trikotnik
• Karakteristične temperature vžiga
Gorenje se prične z vžigom gorljive snovi, ki ga
povzroči zadostna količina toplote ob prisotnosti kisika. V
zvezi z vžigom poznamo tri karakteristične temperature.
»Plamenišče« je najnižja od teh značilnih temperatur in
predstavlja temperaturo, pri kateri se nad snovjo pojavijo
plameni, če snovi približamo odprt plamen, in takoj
ugasnejo, če zunanji vir plamena odmaknemo. Nekoliko
višja karakteristična temperatura je »gorišče«, ki
predstavlja temperaturo, pri kateri plamen nad snovjo ob
umiku zunanjega vira vžiga ne ugasne več. Najvišja
karakteristična temperatura vžiga pa je »vnetišče«, ki
predstavlja temperaturo, pri kateri se snov pri segrevanju
vžge sama od sebe, tj. brez zunanjega vira odprtega
plamena.
11
http://www.gasilci.org/modules/article/view.article.php?7 – požarni tetraeder
8
Povzeto po ref. [3].
www.auspuh-novak.com
2.
• Kvaliteta izgorevanja
Pri »popolnem izgorevanju« gorljive snovi je kisika zadosti. Takrat nastajata ogljikov dioksid
(CO2) in voda (H2O) ter oksidi drugih prisotnih elementov. Pri popolnem izgorevanju je dim bele
barve, kar je posledica prisotnosti vodne pare in odsotnosti saj v dimu.
Pri nizkih koncentracijah kisika pa tega za gorenje lahko primanjkuje. Takrat imamo opravka z
»nepopolnim izgorevanjem« gorljive snovi, pri katerem pa je dim zaradi lahkega pepela in katranovih
par običajno sajast, črn in zelo gost. V tem primeru poleg produktov popolnega izgorevanja nastajajo
še drugi produkti, ki pa so vsi še gorljivi: ogljikov monoksid (CO), saje (C; ogljik), itd. Značilnost
nepopolnega izgorevanja je tudi ta, da se pri njem sprosti precej manj toplote kot pri popolnem
izgorevanju.
2.1.
Plini pri gorenju
 Kisik
http://www.ro-ma.si
Kisik je eden od treh elementov gorenja, ki so za
gorenje nujno potrebni. Druga dva sta gorljiva snov in
toplota. Pri normalnih pogojih je kisik plin brez vonja in
okusa, pri –183 °C pa se utekočini. Molekula kisika je
običajno sestavljena iz dveh atomov in ima molsko maso 32
g/mol. Molska masa zraka je približno 29 g/mol, kar nam
pove, da je kisik težji od zraka. Zaradi tega se kisik v
atmosferi zadržuje bolj pri tleh in na ta način omogoča
življenje na zemlji. Kisik je zelo reaktiven element, saj se
spaja skoraj z vsemi elementi periodnega sistema. Sam ne
gori, gorenje v njem pa je precej intenzivnejše kot v zraku.
Kisik pridobivamo iz zraka s frakcionirno destilacijo,
hranimo pa ga v jeklenkah pri pritisku 150 bar. Zrak vsebuje
približno 21 % kisika, 78% dušika in 1% žlahtnih plinov ter
ogljikovega dioksida. Velika količina kisika je tudi vezanega v
različnih oksidih zemeljske skorje.
»Ozon« (O3) je druga pojavna oblika kisika, pri kateri je molekula sestavljena iz treh kisikovih
atomov. Ozon ima značilen rezek vonj12 in je modrikaste barve. Nastaja ob oksidaciji eteričnih olj in
ob nevihtah pri preskakovanju strele skozi ozračje. Je veliko boljši oksidant kot običajni dvoatomarni
kisik in med drugim povzroča tudi staranje kože ter uničuje mikroorganizme. Pri višjih temperaturah
se razkraja, pri višjih koncentracijah pa je eksploziven.
Tretja pojavna oblika kisika pa je »nascentni« kisik. Gre za atomarno obliko kisika, ki je od vseh
najbolj reaktivna in tako tudi najbolj nevarna. Reakcije z nascentnim kisikom so zelo hitre in burne.
Snovi, ki se s kisikom ne spajajo, so negorljive.
 Ogljikov dioksid (CO2)
Ogljikov dioksid je brezbarven plin nekoliko kislega vonja in okusa. V vodi se
stopi in tvori ogljikovo kislino H2CO3, kar tudi razloži njegov vonj in okus. Je težji od
zraka, saj je njegova molska masa enaka 44 g/mol. To pomeni, da se v atmosferi
zadržuje čisto pri tleh. Ravno zaradi te lastnosti izpodrivanja zraka ga lahko uporabljamo tudi za
gašenje. Pridobivamo ga iz zemeljskih plinov, vrelcev ali z učinkovanjem kisline na karbonate. Živim
bitjem sicer sam po sebi ni strupen, nevarno je le, da iz prostora izpodrine kisik in povzroči zadušitev.
12
Značilen vonj, ki se pojavi po nevihti. Po vonju ga lahko zaznamo tudi v bližini fotokopirnega stroja.
9
Občutek zadušljivosti dobimo že pri 3 % koncentraciji dioksida v prostoru. Nevarna je že 8 %
koncentracija dioksida, 25 % pa že povzroči takojšnjo zadušitev. Na požaru je CO2 segret, zato se
zaradi vzgona dviga.
 Ogljikov monoksid (CO)
Ogljikov monoksid je brez vonja in okusa. Živim bitjem je zelo strupen in je
poznan tudi pod imenom »krvni strup«, saj se v krvi ireverzibilno veže na
hemoglobin in tako iz njega praktično izpodrine ves kisik. Hemoglobin je namreč
prenašalec kisika v krvi, ogljikov monoksid pa ima do njega 250-krat večjo afiniteto
kot kisik. CO nastaja pri nepopolnem izgorevanju snovi, je še gorljiv in pri popolnem izgorevanju zgori
v CO2. Že zelo majhne koncentracije monoksida povzročajo glavobol in omotičnost, 1 % koncentracija
pa povzroči smrt že v nekaj sekundah. Pod vplivom alkohola je občutljivost organizma na CO še večja.
 Drugi nevarni plini, ki se sproščajo ob gorenju
Ob nepopolnem gorenju lesa, sena ali papirja se sprošča dim, ki le neprijetno draži dihalne
organe. Precej bolj nevarni so požari kemikalij in drugih umetnih snovi, kjer se lahko sprošča veliko
različnih in lahko tudi zelo strupenih plinov. Na tem mestu bomo navedli le nekaj najbolj značilnih in
običajnih. Ob prisotnosti žvepla v gorljivi snovi se razvija žveplov dioksid (SO2), ki je zelo strupen. Z
vodo namreč tvori žveplovo kislino, ki povzroča kašelj in močno draži sluznico. Podoben efekt ima
tudi vodikov klorid (HCl; klorovodikova kislina), ki nastaja ob gorenju kloriranih ogljikovodikov. Še bolj
nevarno pa je gorenje raznih snovi, ki vsebujejo dušik, saj se lahko sprošča vodikov cianid (HCN;
cianovodikova kislina) in drugi strupeni dušikovi oksidi.
SO2
HCl
HCN
Pred strupenimi plini se zasilno zavarujemo z dihanjem skozi mokro krpo. Boljša zaščita je
plinska maska, še boljša pa izolirni dihalni aparat (IDA).
2.2.
Oblike gorenja
Gorljive snovi lahko gorijo na dva načina – s plamenom ali z žerjavico.
Plamen je močno segret plin, ki oddaja svetlobo in tako postane
viden. Barva plamena je odvisna od vrste gorljive snovi in popolnosti
izgorevanja. Pri nepopolnem izgorevanju je plamen rdečkasto rumen in
zelo sajast – barvo mu dajo žareči delci ogljika. Pri popolnem izgorevanju
pa je plamen moder ali brezbarven.
Zanimivo si je natančneje pogledati strukturo plamena sveče.
Popolnost izgorevanja narašča od sredine plamena navzven, če plamen
pogledamo pobliže pa običajno lahko brez večjih težav razločimo tri
10
http://www.ednevnik.si
 Plamen
plasti plamena:
- Tik ob stenju: Ta del plamena je temen. Vosek se tu segreva in
pretvarja v gorljive hlape.
- Srednji del plamena: Ta del je svetleč. Delci tu žarijo, ker trpijo
pomanjkanje kisika in ne morejo popolno izgorevati.
- Zunanji del plamena: Ta del je modrikast in najbolj vroč.
Zaradi zadostne količine kisika tu pride do popolnega
izgorevanja.
Povzeto po ref. [4].
Zublji so zelo dolgi, koničasti in zelo vroči
plameni. Običajno je njihovo pojavljanje povezano z
nepopolnim izgorevanjem. V zaprtih prostorih, kjer
zmanjka kisika za gorenje, so plini namreč običajno
močno segreti, zaradi tega pa je v prostoru tudi
povečan tlak. Ko odpremo okno ali vrata, plini uhajajo
ven z veliko silo in se zaradi svoje visoke temperature
zelo hitro vžgejo. Zublji se pojavijo vedno v zgornjem
delu odprtine, saj se segreti plini zadržujejo pri stropu.
Zaradi svoje vročine so izredno nevarni za gasilce, saj v
primeru vdiha poškodujejo notranje dihalne organe in povzročijo smrt.
Žerjavica
http://www.najblog.com/mo2dra
/

http://www.gradimo.hr
Povzeto po ref. [1].
Izraz žerjavica uporabljamo
za močno segrete trdne snovi, ki
gorijo z žarenjem. Z žarenjem gori
na primer ogljik in tudi mnoge
kovine. Ko zmanjka kisika, plamen
ugasne, žerjavica pa tli še dolgo.
Žerjavico je potrebno pri gašenju
dobro ohladiti, sicer se ob stiku z
zrakom zopet vname.
11
2.3.

Agregatno stanje in gorenje
Gorenje plinov
Plini gorijo s plamenom. Molekule plina so majhne, proste in zelo dobro gibljive, zato lahko
zelo hitro najdejo molekule kisika in zgorijo tudi eksplozivno.
 Gorenje tekočin
Tekočine same ne gorijo, gorijo pa
njihovi hlapi nad gladino. Količina hlapov
tekočine je odvisna od njene hlapnosti in
temperature. Če hočemo primerjati hlapnost
dveh tekočin, moramo primerjati parna tlaka13
teh dveh tekočin – višji parni tlak pomeni
večjo hlapnost. Parni tlak tekočine narašča s
temperaturo. Pri dovolj nizkih temperaturah
so tekočine negorljive.
Plamen nad tekočino se neprestano
izmenjaje dviga in spušča – plapola. Ko je vroč
Povzeto po
ref. [4].
plamen blizu gladine tekočine, se tekočina pod
njim lokalno nekoliko bolj segreje. S tem se tik
nad gladino pojavi več hlapov tekočine, ki ne morejo tako hitro zgoreti oziroma izgorevajo nepopolno
(pojavi se sajast plamen; temperatura nepopolnega izgorevanja pa je nižja, kot pri popolnem
izgorevanju). Posledično temperatura tekočine pod plamenom lokalno rahlo pade, kar pomeni
počasnejše izparevanje tekočine. Vroč plamen se zato zopet bolj približa gladini tekočine, jo lokalno
bolj segreje in cikel se ponovi.

Gorenje trdnih snovi
Trdne snovi so po svojih lastnostih in sestavi lahko zelo različne, zato lahko gorijo na več
različnih načinov. Nekatere gorijo direktno, druge pa s spremembo agregatnega stanja. Po
mehanizmu gorenja trdne snovi ločimo na štiri skupine:
- Trdna snov se direktno spoji s kisikom takoj, ko je zadosti segreta (npr. fosfor, magnezij, itd.).
- Trdna snov sublimira (direktno hlapi) in nato gori kot plin (npr. kafra, naftalin, itd.).
- Trdna snov se najprej stali in nato gori kot tekočina (npr. voski, smole, žveplo, polistiren, itd.)
- Trdna snov se na vročini razkroji v gorljive pline v štirih fazah: sušenje, piroliza (suha destilacija),
segrevanje produktov do vnetišča, gorenje.
Za tekočine je značilno, da se njihova gladina lahko segreje le do temperature vrelišča
tekočine.14 Pri trdnih snoveh je to drugače. Temperatura površine trdne snovi se namreč lahko
segreje višje od temperature vrelišča njenih tekočih komponent, ki se izločajo ob njenem termičnem
razkroju. Proces termičnega razkroja molekul trdne snovi pri višji temperaturi, ki se zaključi s
13
Parni tlak je fizikalno-kemijska količina, ki nam pove, kolikšen je tlak par nad neko tekočino, ko so te v
termodinamskem ravnotežju s tekočino. Običajno parni tlak merimo s pripravo, imenovano izoteniskop, s pomočjo
katere pri določeni temperaturi izmerimo tlak nad tekočino pri pogojih, ko so nad to tekočino prisotne le pare te
tekočine.
14
Voda se na primer pri standardnem zunanjem tlaku ne more segreti nad 100 °C. Ko vodo segrevamo, ta namreč
zavre, ko doseže 100 °C. Če jo segrevamo naprej, voda le bolj ali manj intenzivno vre (odvisno od tega kako močno jo
segrevamo) njena temperatura pa ostane konstantna pri 100 °C vsaj dokler je še kaj vode v tekočem agregatnem
stanju. Če segrevamo vodno paro, pa jo seveda lahko segrejemo tudi nad 100 °C!
12
pooglenenjem trdne snovi, v splošnem imenujemo piroliza. Podobno z izrazom suha destilacija
običajno poimenujemo proces segrevanja trdnih snovi v zaprtih posodah, ki ga izkoriščamo za
pridobivanje lesnega plina, plinske vodice, premogovega katrana, itd.
Za pooglenitev večine organskih snovi je potrebna temperatura od 280 do 300 °C. V
pooglenelem območju na površini trdne snovi, kjer poteka gorenje ogljika (površinska oksidacija –
eksotermna reakcija), so temperature najvišje (npr. za celulozne snovi v mirnem zraku je temperatura
okoli 600 do 700 °C), toplota pa se potem prenaša v notranjost trdne snovi, kjer poteka piroliza.
Piroliza je endotermna reakcija in lahko poteka brez prisotnosti kisika. Produkti pirolize so gorljivi
plini, gorljive pare, inertni plini in trdi ostanek (pepel).
http://blogs.princeton.edu/
Primer 1: gorenje lesa
Les je nehomogen material, ki je sestavljen iz naravnih polimerov, kot so celuloza,
hemiceluloza, lignin, mineralne snovi, itd. Termična obstojnost polimerov v lesu je različna.
Hemiceluloza se razkraja pri temperaturah od 200 do 260 °C, celuloza pri temperaturah od 240 do
350 °C, lignin pa pri temperaturah od 280 do 500 °C. Toplota se prevaja bistveno hitreje vzdolž vlaken
lesa kot pa prečno. Les se obarva in začne ogleneti pri temperaturi od 200 do 250 °C. Če je prisoten
zrak, se borov, hrastov ali macesnov les vžge po 40 min pri 157 °C, smrekov les pa pri 180 °C.
Primer 2: gorenje plastike
negorljivi plini
Plastika
piroliza
gorljivi plini
+ zrak
plamen
produkti
gorenja
tekoči produkti
trdni poogljeneli
ostanek
+ zrak
povratna toplota
13
žerjavica
Povzetek: ne glede na to, v kakšnem agregatnem stanju je gorljiva snov, na koncu dejansko
vedno gorijo (oksidirajo) le plinske komponente gorljive snovi (pare) – te se pomešajo s kisikom in ob
zadostni količini toplote (aktivacijska energija) zgorijo:
GORENJE S PLAMENOM
TOPLOTA
VNETLJIVA
PLINSKA
ZMES
Pir
oli
z
a
je
Izhlapevan
TRDNE SNOVI
TEKOČINE
TOPLOTA
14
ZRAK
(KISIK)
PLINI
3.
Eksplozija in samovžig
Gorenje ni vedno enako hitro. Čim bolj pravilno je razmerje s kisikom, tem hitrejše je gorenje in
tem večja je sproščena toplota. Snov lahko le tli, lahko gori počasi, hitro ali pa eksplozivno. Najbolj
nevarno je eksplozivno gorenje, saj ognjeno eksplozijo vedno spremlja tudi tlačni udar.
O samovžigu govorimo, ko se neka gorljiva snov vžge sama od sebe, tj. brez zunanjega vira
odprtega plamena (vžiga); snov se iz določenega vzroka segreje do vnetišča in zagori. Prvi pogoj za
nastanek samovžiga je kopičenje nastale toplote v snovi, drugi pogoj je ustrezna količina kisika, tretji
pogoj pa je, da mora snov imeti lastnosti, ki lahko povzročijo samovžig.
3.1.

Vrste eksplozij
Fizikalna eksplozija
Povzeto po ref. [3].
Fizikalna eksplozija nima nobene zveze z gorenjem in je čisto mehanskega izvora. Najbolj
pogost primer je eksplozija zaprte posode, v kateri tlak naraste do meje, ki je posoda ne zdrži več. Če
je v posodi vnetljiv plin, lahko pri tem pride tudi do požara.
Fizikalne eksplozije lahko preprečimo s pazljivostjo in ustreznimi varnostnimi ukrepi – pozimi
vode nimamo v zaprtih posodah, jeklenke s plinom so zadosti oddaljene od vira toplote, varnostni
ventili so nameščeni na tlačnih posodah, itd. Jeklenke naj bi bile sicer izdelane tako, da v primeru
eksplozije počijo po »šivu« in se tako razletijo na čim manj kosov.
http://biobug.org

Kemična eksplozija
Gre za bliskovito izgorevanje neke snovi, pri katerem se v trenutku tvori velika količina plinov.
Zaradi teh plinov tlak močno naraste in pride do eksplozije. Plini so običajno segreti, zato je nastali
tlak še večji.
15
Eksplozivno gorijo predvsem nekateri plini in razna razstreliva. Inicialna razstreliva imajo visoko
eksplozijsko temperaturo, nizko eksplozijsko hitrost in razvijejo malo toplote. Njihov učinek je lokalni,
trenuten in močan. Ostala, prava eksploziva, pa imajo visoko detonacijsko hitrost in velik udarni ter
potisni učinek. V primeru nevarnosti eksplozije se je potrebno izogibati uporabe odprtega plamena in
povzročanja isker.

Prašna eksplozija
Za pojav prašne eksplozije je potrebna prava koncentracija zelo finih delcev gorljivega prahu v
zraku in vir vžiga. Moč eksplozije je odvisna od sestave prahu, velikosti delcev, temperature in vira
vžiga. Za prašno eksplozijo je potreben močnejši vir vžiga, zato običajno te eksplozije sledijo kakšni
drugi eksploziji, ki predhodno dvigne prah, ga pomeša z zrakom in tako pripravi eksplozivno zmes.
Prašne eksplozije so zaradi nižjih reakcijskih hitrostih in počasnejšega naraščanja tlaka
počasnejše in trajajo dlje časa. Razvoj prašne eksplozije je počasnejši, ker poteka gorenje prahu na
površini prašnih delcev, pa tudi difuzija kisika v prašno zmes je počasnejša kot v plinsko zmes. Bolj kot
so prašni delci fini, bolj je prah nevaren za eksplozijo, saj se z manjšanjem prašnih delcev razmerje
površina/volumen veča.

Eksplozivne plinske zmesi
Plini gorijo eksplozivno le, če je njihovo razmerje v zmesi z zračnim kisikom pravo. Tako
poznamo dve eksplozijski meji, zgornjo in spodnjo. Plin eksplodira, le če je sestava zmesi nekje vmes
med tema mejama. V primeru, da je koncentracija plina prenizka ali previsoka, je zmes še vedno
lahko gorljiva, vendar pa ne eksplozivno.
Eksplozijske meje so izmerjene
na osnovi poskusov. Pri teh poskusih
je vnetljiv oblak običajno lahko
precej nehomogen, zato se podatki v
literaturi
lahko
tudi
precej
razlikujejo. Pogosto tudi ni jasno
podano razlikovanje med mejami
eksplozivnosti in mejami vnetljivosti.
Najbolj nevarni so plini z nizkimi
eksplozijskimi mejami, ker se v praksi
nizke koncentracije plinskih zmesi
lažje in hitreje tvorijo kot višje.
Zvišanje
volumna
zaradi
nastalih
plinskih
produktov
eksplozivnega gorenja povzroči
udarni val eksplozije.
Cisterno z vnetljivo tekočino
vedno zračimo tako, da se vstopajoči
zrak v cisterno takoj nasiti s parami
vnetljive tekočine in je tako plinska
zmes v cisterni vedno pri pogojih nad
zgornjo eksplozijsko mejo.
http://biobug.org
16

BLEVE eksplozija
http://en.wikipedia.org
BLEVE je kratica za angleški izraz »Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion«, kar bi v
direktnem prevodu pomenilo »eksplozija zaradi ekspanzije pare vrele tekočine«. Do BLEVE eksplozije
lahko pride v jeklenki, v kateri je shranjen utekočinjen plin. Utekočinjen plin je snov, ki je pri
atmosferskem tlaku plin, a se utekočini pri stiskanju. Takšna snov je v jeklenki delno utekočinjena – v
jeklenki je tekočina, nad tekočino pa se snov nahaja tudi v plinski obliki običajno pri nekem višjem
tlaku. V primeru, da se jeklenka zaradi nekega zunanjega dejavnika predre, parna faza v trenutku
zapusti jeklenko in tako povzroči prvo (manjšo) eksplozijo. Zaradi tega se tlak v jeklenki nenadno
zniža, kar pa ima za posledico burno vrenje tekočine v jeklenki. Pri tem vrenju se v trenutku sprosti
ogromna količina hlapov, ki ustvarijo izredno velik nadtlak in povzročijo drugo eksplozijo. Druga
eksplozija je običajno precej močnejša od prve in popolnoma uniči jeklenko. Zunanji dejavnik, ki
povzroči prvo eksplozijo, je lahko korozija ali pa neka razpoka, ki nastane zaradi previsokega tlaka v
jeklenki – ta je lahko tudi posledica nekega požara v bližini jeklenke.
http://en.wikipedia.org
Do BLEVE eksplozije lahko pride tudi v primeru negorljivega plina, zato se je običajno ne uvršča
pod kemično eksplozijo. Če je plin vnetljiv, potem je zelo verjetno, da se takoj po BLEVE eksploziji
ogromen oblak plina vname in povzroči ogromno ognjeno kroglo oziroma lahko celo eksplodira –
plinska eksplozija.
17

»Boilover« eksplozija
»Boilover« eksplozija je angleški termin, ki bi v direktnem prevodu pomenil »eksplozija ob
prevretju«. Gre za pojav, ki spremlja gorenje zmesi vnetljivih tekočin z več frakcijami v bazenu, kjer se
na dnu nahaja tudi nekaj vode.
Primer takšne zmesi vnetljivih tekočin je surova nafta.15 V bazenu s surovo nafto imamo na dnu
vedno nekaj vode – nafta plava na vodi, ker ima manjšo gostoto kot voda. V primeru požara na
površini gorijo lažje frakcije z nižjim vreliščem, težje frakcije pa ne gorijo ampak se segrete spuščajo
na dno. Ko močno segreta tekočina doseže vodo na dnu, hipoma upari in potisne segreto tekočino iz
rezervoarja. Posledica je eksplozivni ognjeni izbruh. Do zelo podobnega efekta pride, če na goreče
olje v ponvi pljusknemo vodo. Slednji pojav je poznan tudi pod imenom maščobna eksplozija.
http://www.contraincendioonline.com

»Backdraft« ali povratni ogenj
V tuji literaturi se za pojav povratnega ognja pojavljata dva termina: »backdraft« in
»backdraught«, ki bi v direktnem prevodu pomenila »povratni vlek« in »vsrk nazaj«. Pojav
povratnega ognja je posledica požara v zaprtem prostoru, ki je zavrt zaradi pomanjkanja zraka
(kisika). V takšnem prostoru je veliko plinskih produktov nepopolnega izgorevanja, ki so segreti nad
temperaturo vnetišča. Ob nenadnem vdoru zraka v tak prostor pride do eksplozivnega povratnega
ognja, ki lahko zakasni tudi do 10 sekund.
Značilen opozorilni znak, da so
v nekem prostoru lahko vzpostavljeni
pogoji za povratni ogenj, je
prisotnost gostega rumenkastega ali
rjavega dima, ki pulzirajoče puha
skozi razpoke, reže pod vrati ali okni,
itd. Nenaden vdor zraka v tak prostor
je tudi zaradi podtlaka v prostoru
običajno neizbežen. Zaradi tega je
zelo pomembno, da gasilci pri vstopu
v takšen prostor predvidimo
možnost pojava povratnega ognja in
se mu previdno umaknemo v zaklon
– po odprtju vrat počakamo in v
http://www.essexfiretraining.co.uk/
prostor vstopimo s časovnim
zamikom vsaj 10 sekund.
http://www.pgdkomen.si/poucnovideo.html; video: bleve, backdraft, požar v kuhinji (olje), požar božično
drevo
15
Surova nafta je zmes organskih in anorganskih spojin, ki jo je potrebno pred nadaljnjo uporabo še predelati. Najprej
je potrebno odstraniti vodo in druge primesi nafte. Pomembnejši del tega razločevanja je frakcionirna destilacija s
pomočjo katere se glede na različna vrelišča snovi razloči bolj hlapne sestavine nafte od manj hlapnih (plini, kerozin,
bencin in preostanek iz katerega se pridobiva razna olja, maziva in druge kemijsko zanimive komponente).
18
3.2.
Fizikalni samovžig
Fizikalni samovžig je pojav, pri katerem se neka gorljiva snov
zaradi prenosa mehanske energije (trenja), ki se pretvori v toplotno
energijo, segreje do temperature vnetišča in zagori brez zunanjega vira
plamena. Toplota se torej v gorljivi snovi nakopiči do te mere, da se snov
vžge sama od sebe. Trenje lahko omilimo z uporabo raznih masti in/ali
olj in tako preprečimo samovžig.
K fizikalnim samovžigom spadajo tudi požari, pri katerih je bila vir
vžiga sončna svetloba, ki je padla na neko lečo.16 Leča je svetlobo zbrala
v eni točki (gorišču), kjer je temperatura močno narasla in snov se je
vžgala.
Povzeto po ref. [3].

Vrste samovžigov
 Kemični samovžig
Pri kemičnem samovžigu pride do nepričakovanega kontakta med dvema ali več snovmi
(kemikalijami), ki med sabo burno reagirajo in se pri tem vžgejo. Takšne burne reakcije so običajno
izrazito eksotermne. Temperatura pri njih hitro narašča, kar pomeni, da ogenj hitro napreduje. Lepa
primera takšnega samovžiga sta beli fosfor, ki ga hranimo pod vodo, saj ob stiku z zrakom zagori, in
elementarni natrij, katerega pa hranimo pod petrolejem, saj ta zagori eksplozivno ob stiku z vodo.
Možen je tudi samovžig nekaterih vrst premoga. Na samovžig premoga vplivajo vrsta premoga,
količina pirita in količina vlage v njem. Pri oksidaciji premoga se tvorita žveplova (IV) in žveplova (VI)
kislina, pri čemer se sprošča toplota. Kadar premog ne vsebuje žvepla, je samovžig mogoč zaradi
prisotnosti ogljikovodikov. Večja nevarnost samovžiga je v primeru bolj mastnih vrst premoga,
medtem ko se koks in črni premog ne moreta vžgati sama od sebe. Nevaren za samovžig je tudi
premogov drobiž, pomešan z bolj ali manj velikimi kosi, med katere lahko prodira zrak in pospešuje
kemični proces v notranjosti kupa. Segrevanje premoga sicer poteka razmeroma počasi, se pa proces
samovžiga pospešuje z naraščanjem temperature. Že pri 120 °C se v premogu prične tvoriti ogljikov
dioksid, zaradi česar se sprostijo znatne množine toplote in vnetišče je nato doseženo hitro. Premog
se močno segreje tudi med stiskanjem v stiskalnici, zato je tik po stiskanju nevarnost samovžiga večja.
Velika nevarnost kemijskih samovžigov je tudi v primeru sušljivih rastlinskih olj, ki iz zraka
absorbirajo kisik in se pri tem oksidirajo. Manj nevarne so druge masti in olja, vendar samovžigov tudi
pri njih ne moremo popolnoma izključiti. Možni so tudi samovžigi usnja, mastnih ostružkov ali
opilkov, apna, firneža, bombažnega semena, parafina, oleina, odpadkov nitro-laka, itd.
 Biološki samovžig
Najbolj pogost biološki samovžig je samovžig sena. Segrevanje sena je rezultat kompleksne
verige biološki procesov in kemijskih reakcij, ki potekajo v vlažnem senu.17 V premalo suhem senu se
namreč močno poveča aktivnost mikroorganizmov, ki ob svojem delovanju (presnova, oksidacija)
sproščajo veliko toplote.18 Ta se v večjih kopicah sena kopiči in lahko povzroči samovžig.
Temperaturno obstojni mikroorganizmi delujejo do okoli 88 °C, zaradi eksotermnih kemijskih reakcij
16
Do takšnih požarov pogosto lahko pride na divjih odlagališčih smeti, kjer na primer dno odvržene razbite steklenice
lahko deluje kot leča.
17
Seno je lahko vlažno zaradi zunanjih dejavnikov, kot so dež, rosa, poplavne vode, ali pa je enostavno premalo
posušeno in vsebuje še veliko rastlinskega soka.
18
Seno z le od 10 do 12 % vlage se ne segreva, vendar je takšno seno zelo krhko in lomljivo in so izgube pri spravilu
lahko zelo velike. Zelo suho seno izgublja tudi na hranljivosti. Zaradi se tega običajno shranjuje seno z od 15 do 20 %
vlage, ki pa se v večjih kopicah že lahko nekoliko segreva.
19
v senu pa se temperatura v njem lahko dvigne tudi do 110 °C. Strukturne spremembe sena so opazne
že pri 70 °C.
Najbolj nevarno obdobje za samovžig sena je od 3
do 6 tednov po skladiščenju sena, lahko pa se pojavi tudi
kasneje, če je seno izpostavljeno vremenskim vplivom.
Pomembno je, da kopice sena niso prevelike, da je
odvajanje toplote lažje.
Vžge se lahko tudi uskladiščeno krmilo ali kup
gnoja, ki vsebuje veliko slame.
Povzeto po ref. [6]
20
4.
Požar in njegovo širjenje
Sposobnost obvladovanja ognja je imela temeljno vlogo v razvoju in napredku človeštva in še
danes je kontrolirano gorenje zelo pomemben vir energije tako v gospodinjstvih kot tudi v industriji.
Vsako gorenje torej še ni požar. Požar je vsako neobvladano gorenje, ki se nekontrolirano širi in s tem
povzroča škodo ter ogroža zdravje ali celo življenja ljudi. Pri požaru se sprošča veliko toplote, dima in
tudi bolj ali manj nevarnih snovi, zato je potrebo biti pri gašenju požarov izredno previden. Požare je
običajno precej lažje preprečevati z raznimi preventivnimi ukrepi, kot pa jih dejansko gasiti. Kljub
temu so požari zelo pogosti. Za uspešnejše gašenje požara oziroma v izogib pretiranemu
izpostavljanju nevarnostim med procesom gašenja je zelo pomembno tudi poznavanje dinamike
požara, tj. razvoja in širjenja požara.
4.1.
Vrste požara
Požare lahko klasificiramo na več različnih načinov. Glede na kraj nastanka požara tako
poznamo požare v urbanem okolju, požare v industriji in požare v naravnem okolju, glede na velikost
požara pa majhne, srednje, velike in katastrofalne požare. V praksi je verjetno najpomembnejša
klasifikacija glede na vrsto gorljive snovi,19 ki požare razdeli na naslednje razrede:
- razred A: Požari gorljivih trdnih snovi
Gre za požare snovi, ki gorijo z žerjavico (les, papir, slama, tekstil, premog,
guma, itd.).
- razred B: Požari gorljivih tekočin
Gre za požare gorljivih tekočin in tudi snovi, ki se pri gorenju stalijo in potem
gorijo kot tekočina (bencin, nafta, razna olja, laki, alkoholi, maščobe, voski,
smole, itd.).
- razred C: Požari gorljivih plinov
Gre za požare gorljivih plinov (zemeljski plin, metan, propan, butan, acetilen,
vodik, itd.).
- razred D: Požari kovin
Gre za požare pri katerih so dosežene zelo visoke temperature gorenja
(magnezij, aluminij, …).
- razred E: Požari z nevarnostjo električnega udara
Gre za požare ostalih razredov, pri katerih obstaja nevarnost električnega
udara.
19
Na primer, oznake teh razredov lahko, poleg drugih oznak, najdemo na vseh gasilnih aparatih, povedo nam pa za
gašenje katerih požarov je konkreten aparat namenjen.
21
4.2.
Dinamika požara
Dinamika požara je pojem, ki zaobjema informacije o tem, kako do požara sploh pride, kako se
požar razvija in širi ter tudi o tem, kako požar na koncu pojenja in ugasne. Časovno lahko požar
razdelimo na več faz:
- Faza vžiga
Ta faza predstavlja sam začetek požara, ko pride do
vžiga in začetnega gorenja. Možni so različni viri
vžiga. Lahko gre za direktni plamen, za daljše
kopičenje toplote, sevanje toplote, samovžig,
električne iskre, eksotermne reakcije, itd. Prostor
začetka požara je lahko neomejen, kot je to običajno
za požare na prostem, lahko pa je omejen v nekem
prostoru, kjer ga omejujejo predelne stene, tla,
strop, vrata, okna in drugi gradbeni elementi požarne odpornosti teh elementov so lahko zelo
različne in so bistvenega pomena pri nadaljnjem
širjenju požara.
- Faza rastočega požara
Gorenje je lahko počasno, hitro ali zelo hitro. Hitrost
je odvisna od lastnosti gorečega materiala, po
katerem se požar širi s kopičenjem toplote. Sproščena toplota pa se prenaša tudi s pomočjo
močno segretih plinov, ki povzročijo, da se v prostoru vžgejo tudi ostali gorljivi deli.
- Točka »Flashover« – požarni preskok
Gre za trenutek, ko nenadoma
pride do popolnega razvoja
požara in je hipoma v ognju čisto
vsa površina oziroma vsa gorljiva
snov v prostoru gorenja. Do
takšnega požara polnega obsega
pride zaradi plinske eksplozije,
samovžiga, nenadnega dotoka
zraka v prostor, itd. Požarni
preskok se pojavi, kadar je večina
gorljivih plinov oziroma večina
površine v prostoru segreta do
temperature vnetišča gorljivih
plinov v prostoru.20 Običajno se
to zgodi pri temperaturah med
500 in 600 °C.
- Faza razvitega požara
V tej fazi gorijo že vsi gorljivi deli v prostoru požara. Temperatura požara je najvišja in ne
narašča več. Hitrost gorenja določa dotok kisika.
20
Če sumimo, da bo v kratkem lahko prišlo do izbruha požarnega preskoka, ga lahko preprečimo, tako da z
razpršenim curkom ohladimo in razredčimo vroče pline pod stropom.
22
- Faza pojemajočega požara
V tej fazi že zmanjkuje gorljive snovi, zato se požar umirja in pojema. Požar lahko pojema tudi
zaradi pomanjkanja kisika.
Povzeto po ref.
[1].
Primer: Prikaz trenutka požarnega preskoka
http://www.istockphoto.c
• Dinamika požara v prostoru
Razvoj požara je v prostoru odvisen od gorljive snovi in vrste gorenja (dim, plamen, itd.).
Gibanje delcev dima in nezgorelih plinov je odvisno od dotoka zraka v prostor. Zelo pomembni pri
razvoju požara so tudi razni gradbeni elementi, ki s svojo požarno vzdržnostjo ovirajo in
upočasnjujejo širjenje požara. V prostoru se lahko ustvarijo tudi nezadostni pogoji za gorenje (npr.
veliko dima in premalo zraka), zaradi česar požar začne pojenjati.
• Dinamika požara na prostem
Bistvena razlika v primerjavi s požari v prostoru je ta, da na prostem ni nekih sten oziroma
podobnih ovir, ki bi zadrževale ogenj na mestu. Niti ni problemov z dotokom svežega zraka, saj je
gibanje zraka na prostem naravno in močno vpliva na širjenje požara. Pri požarih na prostem je
odvajanje toplote precej večje, kot pa pri požarih v prostoru.
23
4.3.
Prenos toplote
Spontan prenos toplote vedno poteka z bolj segretega telesa na manj segreto telo. Vsako se
greto telo svojo toploto oddaja manj segreti okolici. Toplota je energija, ki se v snovi lahko »skladišči«
v različnih oblikah: kinetična energija (gibanje molekul), vibracijska, rotacijska, potencialna energija,
itd. Prenos toplote lahko poteka na tri načine: prevajanje, mešanje in sevanje.
• Mešanje ali konvekcija
Gre za mešanje plinov ali tekočin. Toplota se prenaša zaradi gibanja
molekul. Primer je centralna kurjava, kjer črpalka vodo poganja po
sistemu, tako da voda kroži in prenaša toploto z enega kraja na drugega.
Drugi primer je kroženje zraka po prostoru.
http://www.williams.ed
u
• Sevanje ali radiacija
http://www.joker.si
PASTA
TOPLOTNI
TOK
ZRAK
TOPLOTNI
TOK
Na ta način se prenaša toplota po trdnem materialu, telesu. Sosednje
molekule snovi preko medsebojnih trkov ena drugi predajajo energijo, ki jo
imajo v obliki kinetične, rotacijske in vibracijske energije. Makroskopsko se
te energije občutijo kot toplota.
Največjo toplotno prevodnost imajo kovine, saj so atomi v kovinah v
kontaktu. Nekoliko nižjo toplotno prevodnost imajo druge kompaktne trdne
snovi, paste in nato tekočine, kjer je medmolekulskih trkov še vedno veliko.
Najnižjo toplotno prevodnost imajo plini, ki so dobri toplotni izolatorji,
vendar le, če je preprečeno njihovo mešanje.21 Toplotni stik med dvema
ploskvama lahko precej izboljšamo z uporabo raznih toplotno dobro prevodnih past – že tenak film
zraka med ploskvama namreč zaradi izredno nizke toplotne prevodnosti zraka lahko močno zmanjša
toplotni tok skozi ploskvi.
http://www.joker.si
• Prevajanje ali kondukcija
Vsako močno segreto telo seva
svetlobo. Čim višja je temperatura telesa,
tem bolj se spreminja rdeča svetloba v
belo. Izsevana svetloba ni nujno vsa v
vidnem delu spektra, tako da s prostim
očesom vse izsevane svetlobe ne moremo
21
Kovine imajo toplotne prevodnosti od nekaj deset do nekaj sto W/m K (jeklo 80 W/m K, baker 400 W/m K, aluminij
240 W/m K), tekočine od 0,1 do 0.6 W/m K, plini pa pod 0.04 W/m K. Toplotna prevodnost lesa je od 0,04 do 0,4
W/m K, kamna okoli 2,5 W/m K, betona pa okoli 1,7 W/m K.
24
videti.22 Zunaj vidnega spektra sta ultravijolično (UV) in infrardeče (IR) področje. IR žarke zaznamo kot
toploto.
Pri večjih požarih se lahko požar prenese s sevanjem tudi na razdalji 30 metrov.
4.4.
Vpliv toplote na snovi
Najpomembnejša fizikalna sprememba ob segrevanju trdnih snovi je raztezanje snovi, kar
pomeni, da se s segrevanjem spreminjanja tudi gostota snovi. Kako močno se določena snov razteza,
nam pove njen temperaturni koeficient volumskega raztezka  .23
V primeru raztezanja plinov se volumen plina V pri nizkih tlakih P spreminja sorazmerno s
temperaturo T .24
Zaradi absorpcije toplote (segretja) se snovi lahko zmanjša trdnost ali spremeni agregatno
stanje. Na ta način stavba ali določena konstrukcija izgubi nosilnost. Na primer železu že pri 500 °C
pade nosilnost na polovico – zanimivo je, da se lesene konstrukcije zaradi gorenja lesa od zunaj
navznoter v požaru obnašajo veliko bolje kot kovinske konstrukcije.
Temperaturo oziroma nosilnost železa lahko ocenimo na osnovi njegove barve:
Začetno žarenje
Temno rdeče žarenje
Češnjevo rdeče žarenje
Svetlo rdeče žarenje
Rumeno žarenje
Začetno belo žarenje
Polno belo žarenje
400 °C
700 °C
850 °C
950 °C
1100 °C
1300 °C
1500 °C
• Požarna odpornost snovi
Povzeto po ref. [1].
Elementi iz snovi, ki so požarno odporne,
lahko uspešno preprečijo širitev požara ali jo vsaj
močno upočasnijo. Zadostna požarna odpornost
snovi za zaustavitev požara se giblje od 30 min
do nekaj ur.
Kriteriji, ki so pomembni za ugotavljanje
požarne odpornosti, so: izolativnost, integriteta
in stabilnost. Snov, ki je izolativna, zelo slabo
prevaja toploto s kondukcijo, kar pomeni, da je
dober toplotni izolator. Integriteta je lastnost
snovi, da v požaru zadrži svojo trdnost v smislu,
da ne razpoka, in tako preprečuje prehod
plamenov in vročih plinov skoznjo. Podobno
stabilnost kaže na to, da se snov pri požaru ne
razkraja in obdrži svojo nosilnost.
22
V vidnem delu spektra je svetloba valovnih dolžin od 400 do 800 nm. Nekoliko krajše valovne dolžine od tega so v
UV območju, nekoliko daljše pa v IR območju – toplotni valovi. Valovna dolžina nam pove, na kolikšni razdalji svetloba
enkrat zaniha, tj. opravi en val. Valovna dolžina  je povezana s frekvenco svetlobe  preko svetlobne hitrosti c po
zvezi: c     .
23
Poznamo tudi temperaturni koeficient linearnega raztezka  , ki govori o raztezanju snovi v eni dimenziji.
24
Volumen nekega plina lahko v približku izračunamo po enačbi stanja za idealni plin PV  nRT , kjer je n število
molov plina, R pa splošna plinska konstanta enaka 8,314 J/mol K.
25
Temne in grobe površine bolje vpijajo toploto kot svetle. Najmanj
toplote vpije svetla in gladka površina (10-30%), največ pa temna in hrapava
(90-99%). Iz tega razloga so gasilske čelade svetle in gladko polirane.
Zaradi toplotnega sevanja ob atomski bombi so bili ljudje z temnejšimi
oblačili bolj opečeni, tisti z vzorčastimi pa so imeli vzorce tudi na koži.
Povzeto po ref. [3].
Absorpcija svetlobe
• Požarna obremenitev
Požarna obremenitev predstavlja toploto, ki bi se sprostila ob popolnem požaru, preračunano
na en kvadratni meter prostora, ki ga požar zajame. Za računanje požarne obremenitve je potrebno
imeti podatke za kalorično vrednost gorljive snovi.
26
5.
Osnove gašenja in gasilna sredstva
Gorenje je možno le v primeru, ko so prisotni vsi trije elementi gorenja: gorljiva snov, kisik in
toplota. V primeru da enega od teh elementov gorenja umaknemo, smo požar pogasili.
5.1.
Metode gašenja
 Odstranjevanje gorljive snovi
Ta način se uporablja predvsem pri požarih z uhajanjem vnetljivih plinov, kjer enostavno
zapremo ventil in tako preprečimo dovajanje
gorljive snovi. Če požar še ni izbruhnil, ga lahko
preprečimo s prezračevanjem ali ventilacijo.
Metoda odstranjevanja gorljive snovi je možna
tudi pri gorenju slame ali drugih materialov.
Odstranjujemo lahko gorečo snov ali pa tisto, ki
se še ni vžgala. Požar goreče tekočine lahko
pogasimo tako, da tekočino pretočimo v drug
rezervoar.
Povzeto po ref. [3].
 Dušenje ali odstranitev kisika
Z metodo dušenja skušamo znižati koncentracijo kisika pod mejo, ki je
potrebna za gorenje. Ta meja je običajni vsaj 17% kisika v zraku. Gre za to, da
je za gorenje potrebno tudi pravo razmerje snovi, saj lahko manko ene ovira
gorenje. Dušenje je uspešno le pri požarih plinov, tekočin in tistih trdnih snovi,
ki ne gorijo z žerjavico.
http://www.pgdradlje.s
i
http://www.pgdradlje.si
 Ohlajevanje ali odstranitev toplote
Pri gašenju z ohlajevanjem je potrebno temperaturo goreče snovi znižati pod temperaturo
gorišča. Kot sredstvo za ohlajevanje uporabljamo predvsem tekočine, ki za segrevanje in uparjanje
porabijo veliko toplote. To metodo uporabljamo predvsem pri požarih trdnih snovi, ki gorijo z
žerjavico.
27
 Antikatalitski učinek ali motnja kemijskih reakcij gorenja
Katalizatorji so snovi, ki pospešujejo kemijske reakcije, nasprotno pa imajo antikatalizatorji
(oziroma lepše: inhibitorji) ravno nasproten učinek. Inhibitorji lahko zmotijo reakcijo do te mere, da
se zelo upočasni ali pa celo prekine.
5.2.
Gasilna sredstva
Gasilna sredstva so snovi, s katerimi gasimo požare. Delujejo na enem izmed principov gašenja,
opisanih v prejšnjem podpoglavju. Lastnosti dobrega gasilnega sredstva so: čim bolj enostavno
gašenje, dober gasilni učinek, gasilno sredstvo ne sme ogrožati zdravja gasilca, ne sme povzročati
škode na gorečem materialu in okolici, uporaben mora biti za čim več vrst gorečih snovi, biti mora
poceni.
 Voda
http://www.webo.si
Voda je poleg pepela in peska najstarejše poznano gasilno sredstvo, ki je že od nekdaj igralo
glavno vlogo pri gašenju. Zaradi izredno dobrega gasilnega učinka in nizke cene je še danes
najpomembnejše, najučinkovitejše in tudi najbolj univerzalno gasilno sredstvo. Res, da se je ne da
uporabiti v vseh požarih, vendar je nobeno od modernih gasilnih sredstev, ki se vedno bolj
izpopolnjujejo, ne bo moglo izpodriniti iz uporabe pri gašenju. Specialna
moderna gasilna sredstva so zaradi izredno visoke proizvodne cene namenjena
le za gašenje posebnih požarov, pri katerih z vodo nismo uspešni, ali pa je
njena uporaba celo nevarna in prepovedana (npr. gorenje snovi, ki burno ali
eksplozivno reagirajo z vodo, gorenje kovin, dimniški požari, itd.). Voda se tudi
zelo enostavno skladišči, slabost je edino ta, da zmrzne že pri 0 °C.
Mišljenje, da je voda kot gasilno sredstvo tako močno razširjena zaradi
lahke dosegljivosti in nizke cene, je zmotno. Glavno vlogo tukaj dejansko igrajo
fizikalne lastnosti vode. Voda zmrzne pri 0 °C in zavre pri 100 °C. Ima zelo
visoko toplotno kapaciteto in izparilno entalpijo,25 zato je izredno efektivna pri
ohlajevanju gorečih snovi. Temperatura 100°C, ki predstavlja vrelišče vode pri
standardnem zunanjem tlaku,26 je precej pod temperaturo, pri kateri se
običajno pojavi in poteka piroliza trdnih snovi (250-450°C). Vodi lahko dodamo
razne dodatke, ki jo kot gasilno sredstvo še izboljšajo. Eden takih je dodatek
proti zmrzovanju ali pa dodatek za zmanjšanje površinske napetosti, ki
povzroči, da voda bolje omoči gašeno snov. Podobno dodatki raznih soli lahko
izboljšajo gasilni učinek vode.
Voda je produkt gorenja vodika s kisikom, zato se pri običajnih pogojih s kisikom ne spaja in je
negorljiva. Slaba stran je, da pri višjih temperaturah (nad 2000°C) razpade na vodik in kisik (termična
disociacija), ki pospešujeta gorenje. Na primer, požari kovin razvijejo temperature tudi krepko nad
2000 °C – v teh primerih je večina običajnih gasilnih sredstev neuporabna, ker pri teh temperaturah
razpadejo (lahko celo na strupene produkte). Pri tako visokih temperaturah gorenja lahko za gašenje
uporabimo le posebne gasilne prahove, brezvodno kuhinjsko sol, cement ali suh pesek. Paziti
moramo tudi v primeru nesreč s koncentriranimi kislinami, saj lahko kisline zelo burno reagirajo z
vodo.27
Kemično čista voda električnega toka skoraj ne prevaja, voda, s katero običajno gasimo, pa
zaradi vsebnosti raznih ionov (raztopljene soli in nečistoče) dobro prevaja električni tok. Podobno
25
Izparilna entalpija je energija, ki je potrebna, da 1 mol snovi pri temperaturi vrelišča preide iz tekoče v parno fazo.
Standardni tlak je tlak 1 bar.
27
Razredčevanje kislin poteka vedno tako, da vlivamo bolj koncentrirano kislino v manj koncentrirano in nikoli
obratno!
26
28
tudi penilo močno poveča električno prevodnost vode (tudi do več tisočkrat). Električnih napeljav
torej običajno ne gasimo z vodo.28 Prav tako z vodo ne gasimo vnetljivih tekočin, ker je to
neučinkovito in pogosto celo zelo nevarno. Če ima gorljiva tekočina visoko vrelišče, namreč lahko
pride do maščobne eksplozije. Voda tudi ni najboljša izbira kot gasilno sredstvo v primeru požarov
razreda C (vnetljivi plini). Gašenje z vodo ima lahko tudi škodljive posledice na objektu požara
oziroma na goreči snovi ali elementu (napihnjen leseni pod, parket, uničeno pohištvo in/ali razni
elektronski inštrumenti, itd.).
Gasilni učinek vode je predvsem hladilni, zaradi njenega izparevanja pri temperaturah nad
100 °C, pa ima voda tudi dušilni efekt. Dušilni efekt je prisoten tudi v primeru uporabe vodne megle,
ki tudi ščiti gasilca pred toplotnim sevanjem pri pristopu k ognju.
Poznamo zračno in kemično gasilno peno. Pri zračni peni je v mehurčkih
pene zrak, pri kemični peni pa je v mehurčkih pene nek drug plin, običajno CO2
– kemična pena se proizvaja le v ročnih gasilnih aparatih. Pena mora biti čim
bolj obstojna na vročini, ne sme se topiti ali razkrajati v gorečih tekočinah in se
mora čim lepše razporediti po površini. Vrednost pH pene mora biti okoli 7 –
nevtralno. Biti mora tudi čim manj korozivna.
Za gašenje z zračno peno potrebujemo posebne priprave: medmešalec
in ročnik za peno. Mešalno razmerje penila in vode na medmešalcu je običajno
nekje do 5 %. Gasilno peno ločimo glede na t.i. »penilno število«, ki nam pove
razmerje med volumnom vodne zmesi penila in volumnom nastale pene. Tako
poznamo:
- težko peno – penilno število do 20,
- srednjo peno – penilno število med 30 in 200,
- lahko peno – penilno število od 500 do 1000.
http://www.webo.si
 Gasilna pena
Gasilna pena ima pretežno dušilni učinek. Ker je zelo lahka, plava na
tekočinah in je zelo primerna za gašenje požarov vnetljivih tekočin – pri tem je
potrebno v naprej zagotoviti zadostno količino penila. Če namreč gasilne pene
nimamo toliko, da ta prekrije celotno površino gorljive tekočine, gašenje ne bo
uspešno. Dobre lastnosti pene v primerjavi z vodo so boljša oprijemljivost, manjša teža in manjši
raznos v okolje.
http://upload.wikimedia.org
Pri gašenju s peno načeloma veljajo vse omejitve kot pri gašenju z vodo, saj je voda ena od
glavnih sestavin pene. Pena zelo dobro prevaja električni tok (kemična še bolj kot zračna) in je zaradi
tega neprimerna za požare električnih napeljav in objektov pod napetostjo. Ročnik s peno ima tudi
28
V primeru uporabe posebnih ročnikov, ki vodo razpršijo na izredno majhne kapljice, pa lahko z vodo gasimo tudi
goreče elemente pod napetostjo ali celo gorečo električno napeljavo.
29
precej manjši domet, kot v primeru gašenja z vodo, zato je v primeru močnega vetra delo s peno
precej oteženo. Pena tudi dokaj hitro razpada v ognju – bolj ko je težka, bolj je obstojna v ognju.
Ogljikov dioksid (CO2) kot gasilno sredstvo hranimo v jeklenkah, kjer je
stisnjen in delno utekočinjen. Pri ekspanziji skozi ozko šobo se ohladi na –78.5 °C in
tvori sneg, t.i. »suhi led«. Je neškodljiv za gorljivo snov, saj pri gašenju odhlapi.
Učinek pri gašenju z ogljikovim dioksidom je predvsem dušilni. CO2 je težji
od zraka, zato se zadržuje pri tleh, tako izpodriva kisik in tam vzdržuje inertno
atmosfero. Hladilni efekt je zaradi nizke izparilne toplote za nekajkrat manjši kot
pri vodi. Gasimo lahko tekočine, pline in tiste trdne snovi, ki gorijo brez žerjavice.
Gašenje je učinkovito le v zaprtih prostorih, vendar pa je potrebno paziti, da se ne
zadušimo.
Njegova dobra lastnost je predvsem učinkovitost, majhno onesnaževanje in
majhne posledice na gorečem objektu zaradi gasilnega sredstva. Njegova slabost
pa je visoka cena in dejstvo, da je uporaben le v zaprtih prostorih. Na odprtem je
gašenje težavno ali celo nemogoče. Potrebno je paziti tudi na ustrezno zaščito, saj
se s CO2 lahko zadušimo – do zadušitve pride že pri 8% koncentraciji.
Ogljikov dioksid uvrščamo med začasna gasilna sredstva, saj se neohlajena
gorljiva snov lahko čez čas spet vžge (npr. če se koncentracija CO2 zaradi ventilacije
zmanjša). Pri višjih temperaturah se CO2 razkroji na CO, ki je gorljiv plin in zato pospeši gorenje.
http://www.aladdin.s
t
http://www.webo.s
 Ogljikov dioksid – CO2
http://www.aladdin.st
 Dušik - N2
Dušik je glavna sestavina zraka, v katerem ga je 78 %. V smislu gasilnega sredstva redči kisik in
tako preprečuje gorenje. Njegova molska masa je 28 g/mol, kar pomeni, da je lažji od zraka (29
g/mol), zato nima široke uporabe kot gasilno sredstvo. Uporablja se utekočinjeni dušik, ki ima zelo
nizko temperaturo. V glavnem se ga uporablja za gašenje razsutih živil in krmil (semena, žita,...), ker
je popolnoma neškodljiv, saj enostavno odhlapi.
Njegove slabe lastnosti v smislu gasilnega sredstva so podobne kot v primeru drugih plinastih
gasilnih sredstev.
30
 Haloni29 – »halogenated hydrocarbon«
Haloni so halogenizirani ogljikovodiki, kar pomeni, da gre za molekule iz ogljika, vodika in
halogenih elementov (fluor, klor, brom, jod). Halone označujemo s petmestno številko, kjer prva cifra
pomeni število atomov ogljika, druga fluora, tretja klora, četrta broma in peta joda. Primera halonov
sta halon 1211 in halon 1311, ki nista škodljiva za zdravje ljudi:
- Halon 1211: gre za spojino CF2ClBr, ki jo hranimo kot
utekočinjen plin.
- Halon 1301: gre za spojino CF3Br, ki jo hranimo v plinskem
stanju.
Haloni na gorenje vplivajo antikatalitsko, tako da prekinjajo verižno reakcijo gorenja. Njihov
princip gašenja torej ni izpodrivanje kisika iz zraka, kot je to v primeru ogljikovega dioksida, ampak
inhibicija verižne reakcije gorenja. Zaradi škodljivosti za okolje je njihova uporaba zelo omejena.30
Primerni so za gašenje posebej rizičnih požarov, kot so požari računalniške opreme (elektronska
vezja), skladišč in črpališč vnetljivih tekočin, tankerjev, kulturne dediščine, v letalstvu za gašenje
motorjev, itd. Tudi v primeru močnega požara je že do 8 % volumska koncentracija halona v zraku
dovolj za efektivno preprečevanje gorenja.
Haloni so električno neprevodni in so učinkoviti pri gašenje požarov razredov A, B in C,
neučinkoviti pa so pri gašenju požarov reaktivnih kovin (natrij, kalij, magnezij, titan, cirkonij, itd.),
kovinskih hidridov (litijev hidrid, itd.) in snovi, ki vsebujejo lastne oksidante (smodnik, organski
peroksidi, celulozni nitrati, itd.).
S čim ga nadomestiti31?

Inergeni;
Zahteve, ki jih mora izpolnjevati učinkovito sredstvo:
-
hitra reakcija,
ne smejo povzročiti škode na opremi,
varni za ljudi,
neobremenljivi za okolje.
Gasilno sredstvo INERGEN32.
1. varuje življenja ljudi
- ne vsebuje strupenih snovi,
- pri aktiviranju in skozi življenjsko dobo uporabe ne producira nobenih strupenih
snovi,
- zrak v prostoru, v katerem se je aktiviralo gašenje, lahko normalno vdihavamo,
29
Zaradi njihovega škodljivega vpliva na ozonsko plast je njihova proizvodnja od leta 1994 prepovedana,
dovoljeno pa je njihovo recikliranje in smotrna uporaba v primerih, ko drugače ne gre. S 1. 5. 2004 ni dovoljena
uporaba halonov v novih napravah, v obstoječih pa jih je potrebno zamenjati z ustreznimi nadomestnimi
sredstvi.
31
Zaradi njihovega škodljivega vpliva na ozonsko plast je njihova proizvodnja od leta 1994 prepovedana, dovoljeno pa
je njihovo recikliranje in smotrna uporaba v primerih, ko drugače ne gre.
32
http://www.isp.si/novosti/26-clanki-stab-gas/23-inergen
31
- manjša količina CO2, ki ga dovajamo pri gašenju s tem plinom, nam omogoča
normalno porabo kisika in s tem preprečuje povzročitev stresa in vzdržuje zdravo
presojo,
- med gašenjem ne povzroča zameglitve ali zadimljanja; evakuacijske poti in izhodi
ostanejo vidni.
2. ne vpliva na okolje
- brez vplivov na ozon in efekt tople gred,
- ni potrebno razgrajevanje,
- sestavljen je iz snovi, ki so prisotne pri normalnem ozračju.
3. je učinkovito gasilno sredstvo
- mešanica dušika, argona in CO2,
- deluje z zmanjšanjem koncentracije kisika,
- brez kemijskih reakcij,
- nenevaren za uporabo
4. ni nevaren za občutljivo opremo
- mešanica inertnih plinov,
- brez korozivnih elementov,
- brez povečanja vlažnosti,
- brez termičnega šoka,
- ni električno prevodno.
Inergen je sredstvo za gašenje računalniške in telekomunikacijske sobe, transformatorje,
arhive, muzeje, lakirnice za prašno lakiranje, lokomotive, laboratorije…
Inergen je mešanica: 52 % dušika, 40 % argona in 8 % ogljikovega dioksida.
Gasi na principu izpodrivanja zraka iz prostora dokler koncentracija kisika (21 %) ni tako
majhna (pod 18 %), da ogenj ugasne. Pri tem poveča koncentracijo ogljikovega dioksida, s
čimer poveča stimulacijo dihanja in s tem dobavo kisika v telo. Za dihanje potrebujemo
najmanj 12 % kisika.

Argonite (I3) - je plinska mešanica 50% argona (Ar) in 50% dušika (N2). To je inertni plin, ki se
uporablja za zadušitev ognja.

Novec 1230 - zaduši ogenj na principu odstranjevanja toplote in zmanjševanju koncentracije
kisika v prostoru. Dotok kisika v človeško telo za določen čas zagotovi s »fiziološkim trikom«,
zato je za ljudi neškodljiv.

FM 200 – deluje tako, da molekule absorbirajo toploto plamena in s
tem znižajo njegovo temperaturo, onemogočijo verižno reakcijo in
vzdrževanje ter širjenje požara. Tako pogasijo požar. Samo manjši del
plina se porabi za kemično delovanje.
Gasilni prah se uporablja za suho gašenje požarov. Hranimo ga v
jeklenkah, iz katerih ga ob aktivaciji potiska stisnjen plin (CO2 ali N2). Prah
deluje po antikatalitskem učinku za gorenje.
Glavna sestavina gasilnega prahu je natrijev hidrogenkarbonat (soda
bikarbona), ki se ob gorenju razkroji na natrijev karbonat, vodo in CO2.
Natrijev karbonat se raztali in kasneje tvori skorjo čez gorljivo snov, ki
prepreči dostop zraka do gorljive snovi, kar pomeni efekt dušenja. Zaradi
higroskopičnosti natrijevega hidrogenkarbonata so gasilnemu prahu dodani
32
http://www.webo.si
 Gasilni prah
še drugi praški, ki to higroskopičnost preprečijo in povečajo njegovo sipkost.
2 NaHCO3  Na 2 CO3  H 2 O  CO2
Z gasilnim prahom lahko gasimo goreče tekočine, trdne snovi in tudi pline, od česar je zelo
učinkovit pri gašenju tekočin. Dobra lastnost je sprejemljiva cena in električna neprevodnost. Njegova
slabost pa je majhen domet aparatov in nizka gasilna sposobnost pri požarih razreda A, ki je posledica
slabega odvajanja toplote. Neprimeren je za gašenje elektronike in tam, kjer je njegova odstranitev
otežena. Slabosti je tudi ta, da učinkuje le površinsko.

Gasilnik na vodno meglo
Gasilnik na vodno meglo33 je prvi gasilnik, pri katerem je
posredna škoda zaradi delovanja gasilnega sredstva skoraj nična
in prvi sistem za gašenje začetnih požarov, ki ne uniči predmetov
gašenja in predmetov v neposredni okolici gašenja. Novi gasilnik je
zato še posebej primeren za gašenje v občutljivih okoljih, kot so
bolnišnice, laboratoriji, muzeji, knjižnice, domovi za starejše
občane, izobraževalne institucije, lekarne, in drugi prostori z
dragoceno in/ali nenadomestljivo in unikatno vsebino.
Posredna škoda z uporabo novega gasilnika je neznatna.
Posredna škoda zaradi delovanja gasilnih sredstev na prah in peno
je pri gašenju manjših požarov velikokrat precej večja od
neposredne škode, ki jo povzročijo ognjeni zublji. Z uporabo
novega gasilnika z inovativno tehnologijo gašenja z vodno meglo
je posredna škoda v primerjavi z uporabo konvencionalnih
gasilnikov, neznatna. Bistvena prednost uporabe gasilnikov na
vodno meglo je, da so predmeti gašenja in predmeti v neposredni
okolici gašenja še vedno uporabni.
Z novim gasilnikom lahko gasimo goreče ljudi.
Gasilnik na meglo je prvi sistem, s katerim lahko gasimo goreče
ljudi. Deluje pri pritisku le 2 do 4 barov, voda sama je brez primesi in za ljudi neškodljiva. Vodna
megla je tudi edino gasilno sredstvo, ki objekt gašenja hkrati pogasi in ohladi. Hkrati je tudi prvi
gasilni sistem za gašenje elektronskih naprav pod napetostjo brez nevarnosti poškodb in odpovedi
elektronske naprave zaradi termičnih in električnih šokov.
33
http://www.domzalec.si/gasilnik-na-vodno-meglo-inovacija-ki-resuje-zivljenje-in-premozenje
33
V čem je bistvo novega gasilnika?
Bistvo novega gasilnika je patentirana šoba, ki čisto vodo razprši v vodne kapljice s premerom 60 do
80 mikrometrov pri relativno nizkem pritisku 2 do 4 bare. Takšna meglica ima po besedah
proizvajalca, korporacije Tyco iz Nemčije, ki izdela več kot 2 milijona gasilnih aparatov na leto, do
1.670-krat večjo vodno površino kot tekoča voda. Prav zaradi te lastnosti lahko z vodno meglo gasimo
elektronske naprave pod napetostjo brez strahu pred električnim udarom, goreče olje, ki ga sicer
nikakor ne smemo gasiti z vodo (velika nevarnost eksplozije) in pirotehnične bakle, ki ne ugasnejo niti
takrat, ko jih potopimo pod vodo.
 Eksploziva
Eksploziva lahko uporabimo tudi kot gasilno sredstvo. Na ta način se uporabljajo pri gašenju
požarov naftnih vrtin. Gašenje z njimi je zelo nevarno. Eksploziv vržemo v ogenj, kjer ta eksplodira in
eksplozijski val odpihne plamen stran od gorljivih plinov. Efekt je podoben kot v primeru, ko
odpihnemo plamen pri ugašanju sveče.
http://www.jwco.com
34
6.
Nevarne snovi in nesreče
6.1.
Kratke osnove toksikologije
Toksikologija je veda o strupih. Gre za multidisciplinarno vedo, ki proučuje strupene snovi in
njihove mehanizme učinkovanja na biološke sisteme oziroma organizme. Določena kemikalija ima
škodljiv učinek le, če doseže ciljno mesto v ustrezni koncentraciji in je trajanje izpostavljenosti tej
kemikaliji ustrezno dolgo. Nekateri strupi so lahko pri ustrezni uporabi tudi zdravila, določeni strupi
pa so le strupi. Izpostavljenost strupu je lahko akutna (enkratna) ali kronična (ponavljajoča), učinki
strupa pa so lahko takojšnji ali zakasneli, reverzibilni ali ireverzibilni, lokalni ali sistemski. Učinki ali pa
strupena snov se lahko v telesu tudi kopiči (kumulacija).
Poznamo več parametrov, s pomočjo katerih je določen nek odmerek strupene snovi glede na
določen statistični učinek:
- TD50 – koncentracija strupene snovi v telesu, ki predstavlja toksično dozo za 50 % izpostavljenih
[mg/kgtelesne teže].
- LD50 – koncentracija strupene snovi v telesu, ki predstavlja smrtno dozo za 50 % izpostavljenih
[mg/kgtelesne teže].
- LD100 – koncentracija strupene snovi v telesu, ki predstavlja smrtno dozo za vse izpostavljene
[mg/kgtelesne teže].
- NOAEL (»no-observed-adverse-effect level«) – najvišja testirana koncentracija (količina)
strupene snovi, pri kateri še ni bilo opaženih škodljivih učinkov.
- LOAEL (»lowest-observed-adverse-effect level«) – najnižja koncentracija (količina), pri kateri so
opaženi škodljivi učinki.
Parametri, kot sta TD50 ali LD50, pa ne povejo vsega o toksičnosti. Določeni učinki so namreč
lahko neodvisni od odmerka strupene snovi. Takšni učinki so lahko teratogeni (povzročajo
nenormalni fiziološki razvoj zarodka), lahko so kancerogeni, lahko pa gre za alergije. Opredelimo jih s
parametri:
- ED50 – efektivna doza – učinek pri 50 % izpostavljenih.
- TI – terapevtski indeks: TI= LD50 /ED50 – merjenje/indikacija predoziranja.
- MDK – maksimalna dovoljena koncentracija, ki predstavlja zgornjo mejo še dovoljene količine
neke nevarne snovi v zraku, ki pri osemurnem delu ne sme škodljivo vplivati na zdravje človeka.
- R stavki (»risk«) – standardni opozorilni stavki, na primer R24: Strupeno v stiku s kožo.
- S stavki (»safety«) – standardni obvestilni stavki, na primer S24: Preprečiti stik s kožo.
V primeru nesreč z akutnimi zastrupitvami, moramo biti gasilci pripravljeni na naslednje nujne
ukrepe:
- evakuacija s kontaminiranega področja,
- vzpostavitev in vzdrževanje osnovnih življenjskih funkcij,
- nujno simptomatično zdravljenje,
- identifikacija strupa,
- antidoti34,
- eliminacija strupa,
- posvet s centrom za zastrupitve,
- priprava za prevoz in dokumentacija.
34
Antidoti so zdravila, ki nevtralizirajo, inaktivirajo, vežejo, z nasprotnim delovanjem izničijo ali na katerikoli način
zmanjšajo toksične učinke strupov. Glede na način delovanja jih razvrščamo v fizikalne, kemične in fiziološke
antidote. Kljub velikemu številu strupov je število učinkovitih antidotov razmeroma majhno. Večino antidotov, razen
redkih izjem, uporabimo šele po vzpostavitvi življenjskih funkcij, nujnem simptomatskem oziroma podpornem zdravljenju ter po identifikaciji strupa. Učinkovitost antidota je posredno odvisna od čimprejšnje odstranitve strupa s kože
in iz prebavil, pri tem pa moramo upoštevati, da se z eliminacijskimi postopki odstranjujejo tudi antidoti, kar lahko
vpliva na njihovo odmerjanje. Pri uporabi antidotov moramo vedno pretehtati tudi njihove škodljive neželene učinke.
35
6.2.
Škodljivi vplivi nevarnih snovi in zaščita – požarno nevarne snovi
Škodljive snovi se lahko nahajajo v delovni atmosferi v vseh treh agregatnih stanjih. Pojavljajo
se lahko tudi kot megla, aerosol ali prah. Poti vstopa nevarnih snovi v organizem so različne in lahko
potekajo preko dihal, kože ali prebavil. Način vstopa nevarne snovi v organizem je odvisen od
agregatnega stanja snovi, zdravstvene okvare, ki jih ta povzroči, pa predvsem od njene sestave,
koncentracije in časa ekspozicije. S predpisi so določene MDK35 vrednosti za posamezne nevarne
snovi v zraku. Seveda pa MDK ni edini kriterij škodljivosti, saj je nujno potrebno upoštevati še tempo
in težavnost dela.
 Strupeni plini
Strupeni plini na organizem primarno vplivajo preko dihalnega trakta,
mnogi pa lahko dražijo tudi kožo in oči. Nekaj najbolj običajnih strupenih
plinov s katerimi se lahko sreča gasilec:
- Dušikov monoksid (CO): poznan je kot zelo hiter krvni strup in je škodljiv
že v majhnih koncentracijah.
- Ozon (O3): zaradi visoke reaktivnosti je zelo strupen. Nastaja tudi ob
prisotnosti UV žarkov pri varjenju, fotokopiranju, itd.
- Dušikova oksida NO in NO2: povzročata permanentne poškodbe pljuč.
- Kisik (O2): v večjih koncentracijah (50%) je nevaren celo kisik, ki povzroča
poškodbe možganov.
Vse povzeto po ref. [3].
 Strupene tekočine
Strupene tekočine delujejo predvsem na kožo. Kisline in baze
(lugi) so lahko zelo jedke in povzročajo ekceme na koži. Zelo strupena in
povečini kancerogena so tudi organska topila, ki pronicajo skozi kožo v
organizem.
V obliki hlapov in aerosolov tekočine lahko pridejo v organizem
tudi preko dihal. Povzročajo lahko slabost, omotico, nezavest, v večjih
količinah lahko celo smrt. Pomembna je gostota par (tudi molska masa
para), ki nam pove, ali so hlapi lažji ali težji od zraka, oziroma kje se
nevarna snov v atmosferi zadržuje. Gasilci se pred učinki strupenih snovi
zaščitimo z uporabo ustrezne zaščitne opreme, kot je (plinotesna)
obleka, odporna na agresivne kemikalije in izolirni dihalni aparat (IDA).
Povzeto po ref. [3].
35
MDK - maksimalna dovoljena koncentracija, ki predstavlja zgornjo mejo še dovoljene količine neke nevarne snovi v
zraku, ki pri osemurnem delu ne sme škodljivo vplivati na zdravje človeka.
36
 Strupen prah in dim
Izredno pomembna je velikost delcev strupenega prahu, saj je od nje močno odvisna njegova
škodljivost in tudi strupenost. Fin prah z delci premera pod 0.5 m običajno ne ostane v pljučih, tisti z
delci s premerom nad 10 m pa zelo hitro sedimentira, tako da tudi ne predstavlja večje nevarnosti
za organizem. Najnevarnejši je prah z delci s premerom med 1 in 5 m, ker se ti lahko prenašajo po
telesu. Škodljivo lahko vpliva tudi na kožo, oči in ušesa ali pa povzroči celo zastrupitve celotnega
organizma. Strupenost prahu je seveda močno odvisna tudi od njegove kemične sestave.
Za zaščito običajno zadostuje zaščitna maska z ustreznim protiprašnim filtrom, če pa so v dimu
prisotni tudi nevarni plini ali druge nevarne snovi, pa je potreben IDA oziroma ustrezna plinotesna
zaščitna obleka.
6.3.
Vnetljive in požarno nevarne snovi
Na splošno velja načelo, da vsako nepoznano snov smatramo za zelo nevarno in se v skladu s
tem pri gašenju tudi primerno zaščitimo. Podobno velja tudi načelo, da se kraju nesreče z nevarnimi
snovmi vedno približujemo z vetrom v hrbet.
 Les
Glavni kemijski elementi, ki jih najdemo v lesu, so ogljik, element vsebnost [masni %]
kisik, vodik, dušik in žveplo. Natančnejša sestava lesa je prikazana
ogljik
46,6
v tabeli. Les je sicer dokaj nehomogen material, sestavljen iz
kisik
36,8
naravnih polimerov celuloze in hemiceluloze, lignin smole,
vodik
5,5
mineralnih snovi in vlage.
dušik
2,6
Termična obstojnost polimerov v lesu je različna. Hlapni
žveplo
0,1
produkti nastanejo pri hemicelulozi pri temperaturah od 200 do
260 °C (za celulozo od 240 do 350 °C, za lignin pa od 280 do
vlaga
7,4
500 °C). Toplota se vzdolž vlaken lesa prevaja bistveno hitreje kot
pepel
1
prečno na ta vlakna. Les se obarva in začne ogleneti pri
temperaturah od 200 do 250 °C, fizikalna struktura lesa pa se začne zelo hitro spreminjati pri okoli
300 °C. Les gori po mehanizmu pirolize, ki je endotermen proces in lahko poteka tudi brez prisotnosti
kisika. Produkti tega procesa so gorljivi plini, gorljive pare, inertni plini in trdi ostanek (pepel).
Temperatura vnetišča gorljivih plinov, oziroma par lesa je odvisna od vrste lesa in se giblje od okoli
160 °C do okoli 300 °C. Temperatura, ki se doseže pri gorenju lesa, je običajno okoli 1100 °C. Les ima z
vidika ohranjanja svoje nosilnosti v požaru izredno dobre lastnosti, saj zaradi gorenja od zunaj
navznoter zelo dolgo obdrži svojo nosilnost in se ne razteza kot je to značilno za kovine - zoglenela
zunanja plast lesa do neke mere ščiti zdravo notranjo plast. Les gasimo z močnimi curki vode, ki
prodrejo globoko v žerjavico.
 Premog
Poznamo zelo veliko različnih vrst premoga: rjavi, črni premog, antracit, itd. Pri gorenju se
premog razkraja na gorljive pline, ki gorijo s plamenom. Gasimo ga z močnimi curki vode, ki prodrejo
globoko v žerjavico.
V zvezi s premogom je zelo nevaren tudi metan, ki nastaja v premogovnikih in je v zmesi z
zrakom zelo eksploziven – v premogovnikih obstaja tudi velika nevarnost kombiniranih
plinskih/prašnih eksplozij metana in premogovega prahu.
37
 Plastične mase
Plastičnih mas je več vrst, z zelo različnimi lastnostmi in so lahko sintetizirane na osnovi zelo
različnih nosilcev. Nekatere so lahko temperaturno zelo obstojne, celo negorljive, druge pa ne. Po
večini so plastične mase zelo dobro gorljive, plinski produkti gorenja pa so zelo strupeni.
Gasilec mora biti pri gašenju požarov kjer lahko gorijo plastične mase ustrezno zaščiten,36
najboljša zaščita je izolirni dihalni aparat. Za gašenje lahko uporabljamo vodo, prah, CO2, pesek, itd.
 Zemeljsko olje
Gre za surovo nafto, ki je zmes mnogih različnih višjih ogljikovodikov. Surova nafta se najprej
obdeluje s kislinami in lugi, kasneje pa se frakcionirno destilira. Različne frakcije so bolj ali manj
vnetljive.
Za gašenje surove nafte se uporablja pena, CO2 in prah.
 Gorljivi plini
Za gašenje požarov gorljivih plinov je najuspešnejše gasilno sredstvo CO2. Gorljivi plini, s
katerimi se gasilci najpogosteje srečamo, so:
- Vodik: vodik je zelo eksploziven plin, ki je približno 14,5-krat lažji od zraka. V zmesi z
zrakom se vžge že pri zelo majhnem viru energije. V zmesi s klorom tvori vodik zelo
nevaren »pokalni plin«.
- Zemeljski plin – metan: Zemeljski plin uhaja iz zemlje in se zadržuje v podzemnih
jamah, premogovnikih. Tvori se tudi pri razkrajanju rastlin in se sprošča iz blata kot
močvirski plin. Je dosti lažji od zraka.
- Propan/butan: Sta plina brez vonja, zato so jima v jeklenkah
dodani merkaptani, ki gospodinjskemu plinu dajo značilen
vonj. Mešanica ima vnetišče pri 460°C, eksplozijsko mejo pa
med 1,5 in 8,5%. Jeklenke je potrebno shranjevati v hladnem
prostoru in stran od vira vžiga. V bližini ne smemo imeti jeklenk
s kisikom ali klorom.
- Acetilen – etin: Etin se pridobiva iz kalcijevega karbida in vode. Ni strupen, ima
prijeten vonj in deluje narkotično. Zavoljo lažje prepoznavnosti mu s primesmi
namenoma tvorijo neprijeten opozorilen vonj (dodaja se vodikov sulfid,
amonijak, itd.). V tehniki se uporablja pri avtogenem varjenju in rezanju.
- Amonijak: amonijak je brezbarven strupen plin značilnega ostrega vonja. Draži
oči in sluznice. Nastaja pri razpadu organskih spojin. V vodi deluje bazično. Na
zraku se sicer vžge, vendar brez prisotnosti katalizatorjev ne gori. Hlapi
amonijaka so zelo škodljivi; MDK je 50 ppm oziroma 35 mg/m3.
 Aldehidi in ketoni
Aldehidi in ketoni so oksidacijski produkti alkoholov. Nekateri so zelo vnetljivi, celo eksplozivni.
Burno reagirajo z oksidanti. Običajno se uporabljajo v kemični industriji.
36
Zaradi velike uporabe raznoraznih plastičnih mas v tehniki in obči proizvodnji danes praktično ni požara, v katerem
ne bi bile udeležene tudi plastične mase.
38
 Kisline
Koncentrirane kisline so zaradi svoje jedkosti zelo nevarne. Močne
kisline so običajno tudi dobri oksidanti (ni pa nujno), kar še poveča
stopnjo njihove nevarnosti. Zelo nevarno je, če pridejo v stik z vodo, saj
lahko reagirajo zelo burno. Razredčevanje kislin poteka vedno tako, da
vlivamo bolj koncentrirano kislino v manj koncentrirano in nikoli obratno
– s tem preprečimo burne reakcije!
V primeru nesreč s kislinami mora biti gasilec zaščiten s posebno
obleko, ki je odporna na kisline, pri delu pa je potrebna tudi velika
pazljivost. Podobno se obnašamo pri nesrečah z močnimi bazami.
 Oksidanti
Oksidanti so snovi, ki lahko pod določenimi pogoji oddajo kisik.
Takšen kisik je veliko bolj reaktiven od zračnega kisika. Oksidanti se pri višjih
temperaturah lahko razkrajajo, kar pa se lahko zgodi tudi pod vplivom
katalizatorjev. Oksidantov ne smemo skladiščiti na toplem ali na soncu. Ne
smejo biti v stiku z drugimi oksidanti. Njihove posode morajo biti dobro
zaprte. Pri shranjevanju je potrebno predvideti tudi možnosti potresa in
drugih naravnih nesreč.
Če se umetna gnojila navlažijo so lahko zelo nevarna, saj se
pri tem nekoliko segrejejo in lahko se vžgejo v njih prisotni
nitrati. Tudi sami nitrati lahko vnamejo določene organske
komponente gnojil.
Umetna gnojila moramo shranjevati v suhih prostorih,
zaščitenih pred dežjem soncem in vročino.
6.4.
Varnostni ukrepi in nevtralizacija nevarnih snovi
 Splošni ukrepi ob nesrečah z nevarnimi snovmi
Če pride do nesreče z nevarnimi snovmi in obstaja nevarnost sproščanja teh snovi v okolje ali
da te že izhajajo, moramo takoj:
- zagotoviti umik z nevarnega območja in rešiti ponesrečence,
- izpostaviti opozorilne table in obvestiti gasilce,
- kontrolirati smer vetra,
- opozoriti prebivalce območja in eventualno izprazniti objekte,
- zapreti globoko ležeče prostore,
- prekriti odprtine kanalizacije in opazovati smer odtoka nevarne snovi,
- pogasiti odprt plamen,
- shraniti prevozno listino za nevarno snov in druge dokumente,
- iz identifikacijske številke ugotoviti, kakšna je nevarnost, in poklicati strokovnjake.
39
http://www.zrno.s
i
 Umetna gnojila
 Nevtralizacija nevarnih snovi
Pri nevtralizaciji nevarnih snovi se lahko poslužujemo več principov odvisno od tipa in
nevarnosti oziroma strupenosti nevarne snovi:
- ventilacija prostorov,
- razredčevanje z vodo,
- izkop in odvoz kontaminirane zemlje na ustrezno deponijo,
- nevtralizacija z bazo, kislino oziroma kemijska nevtralizacija strupene snovi,
- uporaba ustreznih absorbentov,
- kontroliran sežig v ustreznih pečeh s filtri in absorberji za nevtralizacijo strupenih plinov.
Nevtralizacija določene nevarne snovi je zelo specifična. Navodila za nevtralizacijo določene
snovi najdemo v priročnikih za t.i. »first respond« ob nesrečah z nevarnimi snovmi, kjer so navedeni
seznami nevarnih snovi po t.i. številih nevarnosti. V primeru nesreče z nevarno snovjo je najprej
potrebno pridobiti ustrezne podatke za ukrepanje iz ustreznega gasilskega priročnika oziroma le te
zahtevati iz regijskega centra – sem sodijo tudi navodila za nevtralizacijo.
http://www.directindustry.com
 Dekontaminacija
http://www.postaniv
ojak.si
http://www.postanivojak.si
http://www.sos112.si/
6.5.
Nevarne snovi in označevanje v prometu
Zgornje število na tabli (oranžna 40 x 30 cm s 15 mm črnim robom)za označevanje nevarnih
snovi v prometu je t.i. “Kemlerjevo število” in predstavlja “število nevarnosti”, ki je sestavljeno kot
sledi:
- X snov ne sme priti v stik z vodo
- prva cifra – glavna nevarnost
- druga in tretja cifra – dodatna nevarnost
Spodnje število na tabli za označevanje nevarnih snovi v prometu pa je UN število, ki
predstavlja “identifikacijsko število” nevarne snovi in sporoča za katero snov točno gre – uporablja se
spisek nevarnih snovi Organizacije združenih narodov.
40
Povzeto po ref. [6]
Poleg table s Kemlerjevim in UN številom imamo še oznake za posamezne nevarnosti, ki se
obešajo na različnih mestih na transportnih vozilih.
41
42
6.6.
Globalno poenoten sistem razvrščanja, pakiranja in označevanja
kemikalij37
GHS – (Globally Harmonised System)
Uredba CLP (Classification, Labelling & Packaging) št. 1272/2008 je bila objavljena 31.12.2008 v UL
EU, veljati pa je začela 20.01.2009.
GHS se imenuje nov sistem razvrščanja, pakiranja in označevanja, ki je podrobneje opisan v zgoraj
omenjeni uredbi.
Skupen dogovor držav na ravni ZN (po 40 letih dopolnjevanja).
Kompromis najmanj 3 znanih sistemov (EU, CAN, ZDA…).
Uredba obsega 1355 strani.
Lahko bi rekli, da je REACH osnova za GHS (v postopku registracije snovi se bodo zbrali vsi potrebni
podatki o snovi, ki bodo potem osnova za razvrstitev po pravilih GHS).
GHS- Prehodno obdobje:
 Sočasno: stari sistem in GHS.
 Izključno le GHS:
 snovi: od 1.12. 2010 – na policah 1.12.2012,
 zmesi: od 1. 6. 2015 – na policah 1.6.2017.
6.7.
37
Zakaj ga potrebujemo?
http://www.uk.gov.si/fileadmin/uk.gov.si/pageuploads/pdf/Uredba_GHS.pdf
43
6.8.
Novi izrazi, ki so opredeljeni v uredbi GHS
 Razred nevarnost - pomeni vrsto fizikalne nevarnosti ali nevarnosti za zdravje ali okolje.
 Kategorija nevarnosti - pomeni nadaljnjo razčlenitev po kriterijih znotraj vsakega razreda
nevarnosti, ki določa resnost nevarnosti.
 Stavki o nevarnosti (H) - pomeni besedilo glede razreda ali kategorije nevarnosti, ki opisuje
vrsto nevarnosti, ki jo povzroča nevarna snov ali zmes, po potrebi pa tudi stopnjo nevarnosti
(R-stavek).
 Previdnostni stavki (P) - pomeni besedilo, ki opisuje priporočeni(-e) ukrep(-e) za zmanjšanje
ali preprečevanje negativnih učinkov, ki so posledica izpostavljenosti nevarni snovi ali zmesi
zaradi njene uporabe ali odstranjevanja (S-stavek).
 Opozorilna beseda - pomeni besedo, ki označuje relativno stopnjo nevarnosti, ki bralca
opozori na morebitno nevarnost; ločimo med dvema stopnjama – nevarno in pozor.
 M-faktor - pomeni množilni faktor, ki se uporablja za koncentracijo snovi, razvrščene kot
akutno nevarne za vodno okolje iz kategorije 1 ali kronično nevarne za vodno okolje iz
kategorije 1, da lahko z metodo seštevanja razvrstimo zmes, v kateri je prisotna snov.
6.9.
Označevanje po STAREM, NOVEM
44
45
46
47
48
49
6.10.
Pričakovane prednosti GHS označevanja





Višja stopnja zaščite ljudi in okolja (globalno).
Pospešitev mednarodne trgovine.
Zmanjšanje testov in evaluacij.
Boljše upravljanje tveganja s kemikalijami.
Razvoj novih kriterijev za določene segmente razvrščanja (kopensko okolje, vsebnost
nanodelcev itd.).
 Več informacij lahko najdete na spletni strani Urada RS za kemikalije in sorodnih spletnih
straneh EU.
Zmanjšanje tveganja pri uporabi nevarnih
kemikalij – lokalno in globalno!
7.
Literatura
[1] Bojan Grm, Boris Stevanovič, Gasilska zveza Slovenije: Kemija v gasilstvu: Požar eksplozija in
nevarne snovi, Ljubljana 2002
[2] Saša Gajič, Nenad Kacian, Inštitut Prevent d.o.o. Strokovni priročnik: Usposabljanje za varno
gašenje požarov, Ljubljana, 1998
[3] Krušec Ivo: Osnove varstva pred požarom, Gasilska zveza Slovenije, Ljubljana, 2001
[4] Franc Dolenc, Gasilska zveza Slovenije, Kemija v gasilstvu, Ljubljana, 1981.
[5] Saša Gajič, Nenad Kacian: Priročnik iz požarne varnosti, Inštitut Prevent d.o.o., Ljubljana, 1998
[6] Franc Černelič: Ukrepanje ob nezgodi z nevarno snovjo, Gasilska zveza Slovenije, Ljubljana, 1997
[7] Gasilska zveza Slovenije: Kako in s čim gasimo ter rešujemo nevarne snovi, Ljubljana 1984
[8] Gasilska zveza Slovenije: Priročnik za gasilca, Ljubljana, 1998
[9] Oblak-Lukač; Alenka: Nevarne snovi, Založba DDU Univerzum, Ljubljana, 1985
[10] http://www.isp.si/novosti/26-clanki-stab-gas/23-inergen; 6. 4. 2015
[11] http://www.domzalec.si/gasilnik-na-vodno-meglo-inovacija-ki-resuje-zivljenje-in-premozenje; 6.
4. 2015
[12] http://www.pgdkomen.si/poucnovideo.html; 6. 4. 2015
[13] http://www.gasilci.org/modules/article/view.article.php?7; 11. 4. 2015
[14]http://www.domzalec.si/gasilnik-na-vodno-meglo-inovacija-ki-resuje-zivljenje-in-premozenje, 11.
4. 2015
[15] Leon Žaberl; Nevarne snovi – osnovni tečaj, Izobraževalni center RS za zaščito in reševanje Ig pri
Ljubljani, 2012.
[16] http://www.uk.gov.si/fileadmin/uk.gov.si/pageuploads/pdf/Uredba_GHS.pdf; 11. 4. 2015
[17] http://www.tzslo.si/pic/pdf/nezivila/GHS-25-9-09.pdf; 12. 4. 2015
50

Similar documents