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绿色消防技术浅议
编辑:北京消防公司      发布时间:2018-05-24    点击次数:269次   

  随着消防科技的发展,绿色灭火剂及新型灭火器具的开发和应用减少了灭火过程中对环境的污染。例如:哈龙灭火剂的淘汰, 新型灭火剂的使用减轻了对大气臭氧层的破坏;绿色阻燃材料的使用最大限度的减少了那些对人类健康、生态环境、对安全有害的原料和工艺的使用,改变了以往以人的安全和环境污染为代价来提高材料的阻燃效果,实现了真正低毒、低烟和无环境污染。

  一、消防过程中产生的主要环境污染

  1、对水体的污染

  在火灾灭火过程中,各着火部位泄漏出来的物料混入消防水造成消防水即破污染。一般将这部分受污染的消防水称之为消防污水。各个企业产品种类繁多,化工装置也千差万别。不同的化工装置,不同的工艺流程,火灾发生时不同的泄漏点位置,不同的物料泄漏,都会造成消防污水中污染物的组分不同,如果处置不当极易造成严重水污染事故。著名的案例是1986 午11 月1 日,瑞士巴塞尔市多口化学仓库发生火灾,消防队员牧火时使用了几百万加仑的水,结果灭火用水与约30 吨农药和其他化工原料混合流入西欧著名的莱茵河,造成大量鱼类和其他水生动植物死亡,严重破坏了那里的生态环境。该河流沿岸的法国、联邦德、荷兰等五个国家也深受其害。这起事故是有史以来污染环境最严重的火灾。

  2、对空气的污染

  目前为了提高建筑材料的抗燃性,往往在材料中加入一些阻燃剂,目前阻燃效率较高、用得也较多的是卤系阻燃剂,而这类阻燃剂在发生火灾燃烧时就会释放出有毒气体或致癌物质,这也是值得我们消防科研工作者重视的问题。此外消防中使用的氯代烷气体灭火剂如130l、1211 等氟氯烃、氟溴烃更是造成大气平流层臭氧层破坏的主要杀手,大气平流层臭氧层破坏目前已成为全球关注的主要环境问题。由此可见,消防过程中确实会造成严重的环境污染,而且随着社会的不断进步,人们对生活质量的要求越来越高,世界各国人民部愈来愈重视环境保护和消防安全。在我国近年来恶性火灾和环境事故也时有发生。

  绿色消防技术

  1、哈龙替代技术

  哈龙灭火系是一些具有不同程度灭火能力的低级烷烃的卤代化合物灭火系统的总称。具有灭火快、毒性低以及不污染和损害受灾物品等优点,因而得到各国消防部门的广泛应用。哈龙的灭火过程是一个化学抑制过程,它破坏燃烧的链式反应,阻止燃料和氧气通过化学反应聚集到一起,所以灭火效率很高。哈龙灭火剂具有良好的储存性能和灭火效能,可用于扑救可燃气体火灾、甲乙丙类液体火灾、可燃固体表面火灾、电气火灾等。

  绿色阻燃技术

  在人们对阻燃剂及阻燃材料的需求量增大的同时,人们对阻燃剂及阻燃材料的性能要求也更加多样化。时代的发展对阻燃剂的开发提出了新的要求,现在阻燃剂的开发更多注重了环境保护。阻燃剂及阻燃材料本身在生产和使用过程中应是无毒害的,它应有良好的耐热稳定性、耐老化性、耐光稳定性、无腐蚀性,同时,其燃烧产物应该是低烟、低毒的。绿色化学与技术应用于阻燃领域里,有效减少了有害物及污染物的排放,便产生了环境友好型的绿色阻燃剂。今后绿色阻燃材料工业研究的重点应是开发新型环境友好的低烟、低毒无卤产品,采用环境友好的化学反应,在工艺过程中使用无毒无害的原料、溶剂和催化剂。

  3、气溶胶灭火技术

  气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶。气溶胶灭火剂可以分为两种类型:一种是在气溶胶灭火剂释放之前,气体分散介质和被分散介质是稳定存的,气溶胶灭火剂的释放即气体分散液体或固体灭火剂形成气溶胶的过程;另一种是气溶胶灭火剂的释放经过了燃烧反应,反应产物中既有固体又有气体,气体分散固体颗粒形成气溶胶,也可称为气溶胶发生剂。

  4、细水雾灭火技术

  虽然细水雾是一种重要的灭火剂,但该产品的技术关键不是水本身,而是将水变成细水雾的设备和细水雾发生的重要参数等。细水雾直径要求是在最小的工作压力下,离喷头1m 处的99% 的水雾液滴直径小于1mm。细水雾主要以冷却和窒息的方式灭火,其灭火机理为:细水雾被直接喷射进入或被卷吸进入火焰区时,水雾迅速气化成水蒸气时吸收大量的热,使燃料的温度降低,水雾进入火场一方面取代了火焰附近的氧气,另一方面也稀释了易燃蒸汽,使氧含量减少,混合蒸汽浓度降低,燃烧不能进行。对于A 级固体燃烧物,细水雾还有对燃烧物体产生乳化、润湿的作用,另外对未燃物品还有包围被保护区域,预先湿润临近的燃烧物,冷却气体和被保护区域中的其他燃料,阻挡辐射等作用。其灭火过程中能洗去烟中的部分有害物质,减少污染;且灭火剂本身为无污染物质,有利于环境保护。细水雾用水量少, 灭火效果较好,但设备结构复杂,技术要求高,造价昂贵,所以在应用方面受到了一些限制。然而因细水雾灭火技术实际灭火效果较好,受到业内人士的广泛关注,仍是目前发展较快的一种灭火技术。

  5、泡沫灭火技术

  泡沫灭火技术的灭火原理是利用泡沫将可燃物的表面严密的密封起来,并且在整个密封过程中泡沫不被破坏,从而将氧气和可燃物隔绝开来,使燃烧不能进行,从而达到灭火的目的。泡沫灭火剂主要有以下几种:蛋白、氟蛋白泡沫灭火剂,抗溶泡沫灭火剂,高倍数泡沫灭火剂,水成膜泡沫灭火剂。泡沫灭火剂灭火性能主要受到以下几个因素的影响:泡沫发泡倍数、泡沫稳定性与流动性。半个多世纪以来,泡沫灭火剂在不断发展中逐渐形成两大种类,一种是以水解蛋白为基料的蛋白泡沫;另一种是以合成表面活性剂为发泡基的合成泡沫。

  三、环保型消防产品的开发

  我国在90 年代开始研究卤代皖替代物及灭火系统替代产品。经过十余年不懈努力,在研制、开发哈龙替代物及替代产品方面取得了可喜的成绩,在环保型消防产品方面前进了一大步,主要有以下几个方面:(1)以天然蛋白质水解产物作为基液制成的泡沫灭火剂具有无毒、无污染、少水渍、无腐蚀的特点;(2)由氮气(N2)、氩气(Ar) 和二氧化碳(CO2)按一定比例混合而成混合气体灭火剂(IG541),在火场灭火中不腐蚀、不污染、不留残渣等特点;(3)以无色、无味、不燃烧、不助燃的惰性气体CO2 作为灭火剂,具有清洁、无污染的优点,虽然大量排放的CO2 会产生温室效应,但作为灭火剂使用的CO2 的量与社会产生CO2 总量相比却是很少的;(4)颗粒小于5 微米,无毒无害,绿色环保,具有良好的流动性、弥散性和电绝缘性的超细干粉灭火剂;(5)由华中科技大学开发的高压单相细水雾灭火剂具有先进、高效、环保型绿色消防的特点,(6)洁净阻燃产品都能减少建筑的火灾荷载,减缓火势的蔓延,提高建筑物的抗火性能,并降低火场的烟气浓度和毒性,为火场中受困人员的疏散逃生创造条件,甚至可以从根本上降低建筑物起火成灾的几率。

  总结

  绿色消防是指消防活动符合环境保护的要求,对公众健康和环境不会造成危害。开展绿色消防,就是要坚持可持续发展战略,即在消防工作中既要考虑当前形势的需要,也要考虑未来社会发展的需要,决不能以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益需求。


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