BEZPIECZEÑSTWO PRACY 7-8/2003

43

worzywa sztuczne s¹ obecniepowszechnie stosowane, opano-wa³y bowiem niemal wszystkie

dziedziny gospodarki i ¿ycia codzienne-go. Sta³o siê to mo¿liwe dziêki takim za-letom tworzyw sztucznych, jak: ma³y ciê-¿ar w³a�ciwy, wysoka odporno�æ na dzia-³anie czynników chemicznych, ³atwo�æprzetwórstwa i barwienia oraz estetycz-ny wygl¹d. Wymienione zalety tworzywsztucznych spowodowa³y, ¿e s¹ one sze-roko stosowane szczególnie w takich ga-³êziach przemys³u, jak: budowa maszyni urz¹dzeñ, transport, budownictwo, me-dycyna, elektrotechnika, elektronika, me-blarstwo, zabawkarstwo, gospodarstwodomowe czy wreszcie drobna galanteriau¿ytkowa i ozdobna.

Do podstawowych wad tworzywsztucznych nale¿y zaliczyæ ich niskie w³a-�ciwo�ci mechaniczne, ma³¹ odporno�æciepln¹ i stosunkowo nisk¹ temperaturêrozk³adu. Tworzywa sztuczne stwarzaj¹dodatkowo powa¿ne zagro¿enie w wa-runkach po¿aru.

Ka¿dy po¿ar, bez wzglêdu na to, gdziepowsta³, charakteryzuje siê wydzielaniemdymu sk³adaj¹cego siê z mieszaniny po-wietrza i gazów z cz¹stkami sta³ymi i cie-k³ymi powstaj¹cymi w wyniku nieca³ko-witego spalania. Wystêpuj¹ce w �rodowi-sku po¿aru produkty spalania lub rozk³a-du termicznego (pirolizy) tworz¹ z³o¿on¹mieszaninê gazów i zawieszonych cz¹-stek, która stwarza dla cz³owieka wielezagro¿eñ, w tym najgro�niejszym jest tok-syczno�æ. Po¿ary te charakteryzuj¹ siêtym, ¿e maj¹ przewa¿nie gwa³towny i dy-namiczny przebieg, zw³aszcza gdy pal¹siê porowate tworzywa sztuczne. Wów-czas ulegaj¹ rozk³adowi termicznemu ju¿w do�æ niskich temperaturach (oko³o 180

mgr TOMASZ SAWICKIBieg³y s¹dowy z zakresu po¿arnictwaS¹d Okrêgowy w Legnicy

Tworzywa sztuczne a zagro¿enie po¿arowe

÷ 400 °C), w wyniku którego wydzielaj¹siê znaczne ilo�ci dymu, sadzy i lotnychsubstancji toksycznych (toksyczne pro-dukty rozk³adu), a tak¿e nastêpuje �cie-kanie p³on¹cymi kroplami.

W warunkach po¿aru tworzyw sztucz-nych mog¹ tworzyæ siê zarówno produk-ty rozk³adu termoutleniaj¹cego jak i pe³-nego lub niepe³nego spalania. Poni¿ejtemperatury zapalenia mamy do czynie-nia z produktami rozk³adu termoutlenia-j¹cego, za� powy¿ej � z produktami spa-lania.

W tabeli 1. przedstawiono temperatu-ry zapalenia niektórych tworzyw sztucz-nych.

Wydzielanie siê produktów spalaniaw warunkach po¿aru stanowi najwiêkszeniebezpieczeñstwo dla ¿ycia i zdrowialudzkiego ze wzglêdu na:

� gwa³towne ograniczenie widoczno�ci� utrudnienie oddychania spowodowa-

ne niedoborem tlenu oraz ich dzia³aniemtoksycznym

� dzia³anie termiczne spowodowanewysok¹ temperatur¹ mog¹c¹ uszkodziæuk³ad oddechowy.

Zagro¿enie ¿ycia ludzkiego w czasiepo¿aru zale¿y od rodzaju substancji tok-sycznych, ich stê¿enia oraz warunkówpo¿aru (rozmiarów przestrzennych, obci¹-¿enia ogniowego, stanu rozdrobnieniamateria³ów palnych, wentylacji). Na przy-k³ad 1 kg polichlorków winylu (p³ytkiPCV, pojemniki plastikowe itp.) spala-nych w warunkach po¿aru wydziela 280litrów truj¹cego chlorowodoru. Natomiast1 kg poliuretanów (g¹bka, uszczelki itp.)wytwarza 30 ÷ 50 litrów cyjanowodoru,jednej z najsilniejszych trucizn. Po spale-niu 1 kg pianki poliuretanowej w po-mieszczeniu o objêto�ci 30 m3 stê¿enie

niebezpieczne dla ¿ycia mo¿e zostaæ prze-kroczone po 90 sekundach. Ponadto pod-czas niskotemperaturowego spalania two-rzyw sztucznych wytwarzaj¹ siê dioksy-ny, które s¹ bardzo gro�nymi zwi¹zkamichemicznymi, pochodnymi chloru. Czê-

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 7-8/2003

44

sto ju¿ po up³ywie 1 ÷ 2 minut od powsta-nia ognia ludzie s¹ nara¿eni na niebez-pieczeñstwo utraty ¿ycia, a g³ówn¹ przy-czyn¹ �mierci jest wdychanie gazów tok-sycznych. Sk³ad i ilo�æ produktów rozk³a-du i spalania zale¿y równie¿ od dostêpupowietrza. W wypadku niedoboru powie-trza powstaj¹ produkty niepe³nego spala-nia (np. po¿ary w mieszkaniach, biurach).Gdy dostêp powietrza jest swobodny (wni¿szej temperaturze) nastêpuje spalenieca³kowite (np. po¿ar na otwartej przestrze-ni, w du¿ych magazynach).

W tabeli 2. przedstawiono charaktery-styki tworzyw sztucznych oraz rodzajepowstaj¹cych produktów spalania i roz-k³adu w warunkach po¿aru.

Substancje szkodliwe powsta³e w wy-niku spalania przedostaj¹ siê do organi-zmu ludzkiego przez ich wdychanie lub

wskutek absorpcji przez skórê, przeni-kaj¹ one tak¿e do przewodu pokarmowe-go. Zagro¿enie lotnymi substancjami jestfunkcj¹ stê¿enia, szybko�ci jego narasta-nia i czasu przebywania w atmosferzeska¿onej, a w niektórych przypadkachzale¿y od stanu aktywno�ci fizycznej (np.szybki oddech przy zmêczeniu lub du¿ymwysi³ku fizycznym).

Prowadzone badania potwierdzaj¹, ¿enadal (mimo sta³ego rozszerzania asorty-mentu zwi¹zków chemicznych) najgro�-niejszym i najczê�ciej spotykanym ga-zem, wchodz¹cym w sk³ad produktówspalania, w tym powstaj¹cym z p³on¹cychtworzyw sztucznych, pozosta³ tlenek wê-gla (CO). Tlenek wêgla jest gazem bar-dzo toksycznym, który stwarza zagro¿e-nie w ka¿dym stê¿eniu � w ni¿szych stê-¿eniach wywo³uje utratê koordynacji ru-

chowej, w du¿ych stê¿eniach � nag³¹�mieræ. Ponad 0,2% zawarto�ci tlenkuwêgla w powietrzu dzia³a w krótkim cza-sie zabójczo. Zawarto�æ tlenku wêglaw gazach po¿arowych wynosi 0,1 ÷ 0,5%objêto�ci.

W�ród wydzielaj¹cych siê w po¿arzedymów i gazów, obok tlenku wêgla wy-stêpuje cyjanowodór (HCN). Intensyw-nie wydzielaj¹cy siê z p³on¹cych tworzywsztucznych cyjanowodór w pierwszymokresie po¿aru mo¿e byæ wy³¹czn¹ przy-czyn¹ zatrucia �miertelnego osób przeby-waj¹cych w p³on¹cym, zamkniêtym po-mieszczeniu. Cyjanowodór, jest jednymz najbardziej toksycznych gazów, a jegogwa³towne dzia³anie parali¿uje systemoddechowy ju¿ w pierwszym momenciekontaktu, powoduj¹c zaburzenia oddy-chania tkankowego w nastêpstwie zablo-kowania enzymów komórkowych. Cyja-nowodór posiada zapach migda³ów, któ-ry zanika w zabójczych stê¿eniachi wch³ania siê przez drogi oddechowo-pokarmowe oraz skórê. Zawarto�æ cyja-nowodoru 0,011% (objêto�ciowych) po-woduje �mieræ po 30 ÷ 60 minutach, na-tomiast zawarto�æ 0,025% powoduje na-tychmiastow¹ �mieræ.

Dwutlenek wêgla (CO2) wystêpujew zwiêkszonym stê¿eniu podczas proce-su spalania. Podczas po¿aru w pomieszcze-niach zamkniêtych bardzo szybko mo¿eosi¹gn¹æ niebezpieczn¹ dawkê. Stê¿enieCO2 powy¿ej 2% w powietrzu wywo³ujezaburzenia w mechanizmie oddychania.Dwutlenek wêgla, dra¿ni¹c o�rodek odde-chowy w nastêpstwie wzmaga wentylacjêp³uc, co powoduje dodatkow¹ mo¿liwo�æzatrucia siê innymi gazowymi produkta-mi spalania. Podczas po¿aru stê¿enie CO2

wynosi 0,1 ÷ 2,5% objêto�ci.Fosgen (COCl2) powstaje podczas pro-

cesu spalania przy obecno�ci chloru w po-wietrzu. Jest siln¹ trucizn¹ o swoistymdra¿ni¹cym zapachu zgni³ego siana, dzia-³aj¹c¹ dra¿ni¹co na drogi oddechowe,wywo³uje ostry obrzêk p³uc i zmianyw kr¹¿eniu. Stê¿enie 0,005%, dzia³aj¹ceprzez oko³o 5 ÷ 10 minut powoduje zgon.

Tlenki siarki (SO2, SO3) s¹ sta³ymsk³adnikiem gazów i dymów po¿aro-wych. Dwutlenek siarki dzia³a bardzogwa³townie, wywo³uj¹c skurcz i obrzêkikrtani, co mo¿e spowodowaæ natychmia-stowy zgon. Gazy po¿arowe zawieraj¹ jew ilo�ci oko³o 0,1 do 0,3% objêto�ci.

Fosforowodór, o zapachu podobnymdo czosnku, wch³aniany jest przez drogioddechowe, dzia³a dra¿ni¹co na b³ony �lu-zowe, powoduj¹c uszkodzenie uk³adunerwowego. Jest bardzo toksyczny. Stê-

BEZPIECZEÑSTWO PRACY 7-8/2003

45

¿enie 0,1 ÷ 0,2% (objêto�ciowych) w po-wietrzu wdychanym powoduje �mieræw ci¹gu 10 min.

Chlorowodór (HCl) wystêpuje w ga-zach po¿arowych i charakteryzuje siêostr¹ dusz¹c¹ woni¹ o ostrym, kwa�nymzapachu. Chlorowodór dzia³a dra¿ni¹cona spojówki oczu i �luzówki dróg odde-chowych, wywo³uj¹c zmiany zapalne.Stê¿enie niebezpieczne dla organizmu

ludzkiego wynosi 140 mg/m3, a stê¿enie�miertelne � 1400 mg/m3.

Fenol (C6H5OH) oddzia³uje na nerwyi powoduje zaburzenia s³uchu, bóle g³o-wy, sk³onno�æ do kaszlu, os³abienie, swê-dzenie skóry. D³u¿szy kontakt z fenolempowoduje zanik wra¿liwo�ci tkanki skór-nej.

Formaldehyd jest gazem o silnym za-pachu. Podra¿nia spojówki i �luzówkêgórnych dróg oddechowych.

Problematyka palno�ci materia³ówz tworzyw sztucznych jest bardzo rozle-g³a. Artyku³ ten tylko te problemy sygna-lizuje. Rokrocznie odnotowuje siê w na-szym kraju ponad 23 tys. po¿aróww obiektach mieszkalnych. Statystki po-¿arowe wykazuj¹, ¿e zdecydowanie naj-wiêcej ofiar poch³aniaj¹ po¿ary w budyn-kach mieszkalnych, w których rocznieginie oko³o 500 osób, w�ród których oko³o70% to ofiary zetkniêcia z dymami i tok-sycznymi produktami spalania. Mimo ¿ebezpo�redni¹ przyczyn¹ �mierci s¹ naj-czê�ciej bardzo toksyczne produkty spa-lania i rozk³adu termicznego, ci¹gle bar-

dzo ma³o popularne jest wyposa¿aniemieszkañ w automatyczne czujki dymu.Urz¹dzenia te bardzo skutecznie, ju¿ wewczesnej fazie, alarmuj¹ lokatorówmieszkania o powsta³ym po¿arze, umo¿-liwiaj¹c w wielu wypadkach ugaszenieognia w zarodku oraz znacznie ogranicza-j¹c straty materialne, a co najwa¿niejsze,czêsto ratuj¹c ¿ycie i zdrowie ludzkie.

PI�MIENNICTWO

[1] Czurpiñski B., Liszkowska J., Sadowska J.Wybrane zagadnienia z palno�ci tworzyw sztucz-nych i metody identyfikacji produktów ich spa-lania. Ekologia i Technika. T. IX, nr 4, 2001

[2] Piórczyñski W., Dobkowski Z. Porównaniezagro¿enia po¿arowego stwarzanego przez wy-brane materia³y naturalne i tworzywa sztuczne.Polimery, nr 4, 1996

[3] Pofit-Szczepañska M. Wybrane zagadnieniaz chemii ogólnej, fizykochemii spalania i rozwo-ju po¿arów. Kraków 1994

[4] Ska�nik M. Metody ograniczania zagro¿eñpowodowanych przez dymy i gazy po¿arowe.Mercor 1999

Magdalena Patelska � Ogólnopolski konkurs na plakatbezpieczeñstwa pracy. CIOP, 1999