论高分子材料火灾烟气危害与控制措施

■陈英敏 张超

（宁德市公安消防支队 福建宁德 352100）

论高分子材料火灾烟气危害与控制措施

■陈英敏 张超

（宁德市公安消防支队 福建宁德 352100）

文章主要研究了高分子材料火灾烟气的危害及其控制措施。本文首先分析了高分子材料火灾烟气的主要成分；其次，对高分子材料火灾烟气的主要危害进行探究，深入挖掘了该烟气对人体健康、能见度和生态环境的影响；最后，在上述基础上结合相关经验，对高分子材料火灾烟气的控制措施进行全面挖掘。文章对高分子材料火灾烟气控制效果的提升具有一定的贡献性作用。

高分子材料火灾烟气危害控制措施

0 前言

随着科学技术的不断提升，高分子材料已经开始大量生产并广泛地应用于工业生产和工业建设的各个领域，成为人们生活中的重要组成部分。但该材料防火性较差，属于易燃材料，火灾发生后常迅速燃烧分解，产生毒烟毒气，严重影响了人们的身体健康。如何把握好高分子材料火灾烟气的相关内容，形成针对性控制措施已经成为人们关注的焦点。

1 高分子材料火灾烟气的主要成分

高分子材料遇高温后会直接燃烧分解，产生有毒气体。该材料燃烧速率非常快，燃烧过程中会释放大量的热量，导致火灾加剧，严重影响了火灾中人员的逃生和火灾的扑救。该材料燃烧后产生的气体包括CO、CO2、CH4、NH3、SO2、HCN、HCL等，而CO、CO2为高分子材料火灾后的主要气体，直接影响着人们的身体安全。除此之外，高分子材料燃烧后还会产生一定的芳香烃、硝基化合物、固体颗粒等，对环境具有非常严重的影响，其固体颗粒主要为游离碳和干馏粒子。上述固体颗粒、化合物及气体构成了高分子材料的烟气，会对人们的身体健康及环境产生极大的危害。

2 高分子材料火灾烟气的三大危害

2.1 对人体健康的危害

高分子材料火灾烟气中含有的CO、CO2等气体直接影响着人们身体机能的运行，很容易造成中毒或缺氧，严重危害了人们的身体健康。人体在长时间接触CO后会直接出现休克现象，严重时甚至可知直接导致人员死亡。相关资料显示：常规环境中CO的体积分数需要低于0.04%，这样才能够保证人们处于安全的状态。而体积分数为0.04%~0.05%CO环境中人们不可以持续接触1h以上，否则处于危险状态。高分子材料火灾烟气中的CO体积分数达到4%~5%，其CO含量远高于常规安全水平，短时间内很容易导致人员伤亡，当体积分数上升到10%使，会直接导致瞬间死亡。而CO2具有一定的毒性，可以导致人的呼吸机能衰弱，造成人脑缺氧。时间过长时会导致人员死亡。高分子材料火灾烟气体积分数可以达到15%，在上述环境中持续1h，人员直接死亡。

2.2 对能见度的危害

高分子材料火灾烟气中存在一定的液滴，其主要是由于固体颗粒与相应物质形成，对光有一定的吸收、反射和散射作用，直接影响了火灾现场的能见度，对被困人员火灾现场的逃生及火灾的救援扑救工作具有非常严重的危害。相关资料显示：当烟气的光学浓度为0.07~0.13m-1时，期极限视程为30m；当烟气的光学浓度为0.2~ 0.4m-1时，期极限视程为5m，烟气的光学浓度与极限视程成反比。而火灾发生后高分子材料烟气的光学浓度一般在25m-1以上，其极限视程大约为0.3m左右，严重影响了火灾现场的能见度，导致人员逃生和救援难度大幅上升。

2.3 对生态环境的危害

高分子材料火灾烟气中存在一定的多环芳烃、卤代有机化合物、硝基化合物等，上述物质排放到环境中可以直接影响环境物质，导致生物基因突变、癌变等，会对生态环境产生一定的影响。与此同时，上述物质在排入生态环境后不容易通过光、生物或化学物降解，会长期处于生态环境中，为生态生物带来了新的威胁。除此之外，高分子材料火灾烟气中的固体颗粒还会造成环境污染，导致生态环境受到影响。

3 高分子材料火灾烟气的控制措施

为了降低高分子材料火灾烟气的危害，人员要从根源着手，做好火灾消烟控制工作，最大限度降低高分子材料火灾后产生的烟气；要对高分子材料性能进行提升，通过相应技术改善高分子材料火灾烟气的影响状况，从而降低高分子材料火灾烟气的危害性。

正负离子能够在一定程度上抑制高分子材料火灾烟气的产生，通过加速分解反应降低现场的烟气量，从而达到变相抑制的作用。我国对正负离子进行深入研究后结合阻燃元素构建了针对性抑烟剂，其主要包括成炭型阻燃抑烟剂和添加型阻燃抑烟剂。成炭型阻燃抑烟剂主要为草酸铜构成，添加型阻燃抑烟剂主要为氢氧化铝构成。

高分子材料火灾燃烧的过程中均会在化学反应后形成苯及其衍生物等中间物质，上述物质是形成多环芳烃、卤代有机化合物、硝基化合物、CO、CO2等的关键。金属盐和金属氧化物对苯及其衍生物的生成过程具有一定的抑制作用，可以通过金属盐和金属氧化物的相关反应降低环芳烃、卤代有机化合物、硝基化合物、CO、CO2等的生成，已经成为新时期高分子材料性能提升研究的重点。除此之外，加入金属盐和金属氧化物后两者能够在一定程度上降低火灾现场的烟灰，对抑制高分子材料火灾烟气具有非常积极的作用。

除此之外，在对火灾烟气进行控制的过程中人员还要对高分子材料火灾防范进行强调，把握好建筑装修和装饰过程中阻燃抑制材料的设置，做好高分子材料火灾防范工作，从而最大限度降低火灾发生后高分子材料的燃烧，实现高分子材料火灾烟气的全面控制。

4 总结

高分子材料火灾烟气对人体健康和生态环境具有非常严重的危害，可以导致火灾现场的能见度降低，对火灾逃生和火灾救援工作具有非常严重的影响。在对上述烟气进行控制的过程中人们要把握好正负离子、金属盐和金属氧化物，对上述物质进行合理利用，形成阻燃抑烟剂，改善高分子材料性能，实施针对性防火控制，防患于未然，从而最大限度提升高分子材料火灾烟气控制质量，降低烟气产生的危害。

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TU998.1[文献码]B

1000-405X（2015）-11-414-1