火灾烟气毒害性研究与危害性分析

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火灾危害程度分析报告

火灾危害程度分析报告

火灾危害程度分析报告简介:火灾是一种常见的灾害事件,对人类生命财产安全造成巨大威胁。

本文将通过分析火灾危害程度,探讨其对不同方面的影响,并提出相应的预防和应对措施。

一、经济损失分析1.1 火灾对财产的破坏火灾引发的高温、明火以及有毒烟雾可能导致建筑结构倒塌、家具设备损坏等,给财产带来严重损失。

案例:2019年南加州山火中,数百栋房屋被完全摧毁。

1.2 商业活动受到冲击火灾可能导致商业街区封锁或物品销毁,从而使得商店无法正常运营,影响当地经济发展。

案例:悉尼2018年CBD火灾期间,大量企业暂停营业,直接造成约5000万澳元的商业损失。

1.3 供应链中断若火灾影响到供货链路上的任何环节,则会导致原材料无法获取或生产无法进行,进而造成产品供应紧缺。

案例:2019年亚马逊雨林火灾,燃烧过程中释放的毒气导致巴西铁路交通中断,影响了全球的商品运输。

二、生命安全风险分析2.1 人员伤亡火灾中,人们面临被困、烟雾吸入、烧伤等危险。

无论是死亡还是受伤,都给个体和社会带来难以修复的损失。

案例:2017年伦敦格伦费尔塔火灾造成72人死亡,数十人受伤。

2.2 心理影响火灾对幸存者以及目击者可能造成创伤后应激障碍、焦虑抑郁等心理问题,长期干扰其正常工作和生活。

案例:2018年加利福尼亚大火导致许多当地居民出现精神压力和情绪困扰。

三、环境危害评估3.1 空气质量恶化火灾产生的烟雾中含有大量有害物质,进而污染周边空气。

长时间暴露于污染空气中,可能引发呼吸系统疾病。

案例:2019年澳大利亚森林火灾导致数百万人遭受烟雾污染,致使不少人出现呼吸困难和咳嗽等问题。

3.2 生态环境破坏火灾不仅使动植物失去栖息地,还对生态平衡产生极大冲击。

一些物种可能因此面临灭绝的威胁。

案例:2019-2020年澳大利亚山火造成约30%的考拉栖息地损毁,许多野生动物死亡。

四、预防与应对措施4.1 加强建筑防火设计与管理通过合理设计消防通道、喷淋设备等来提高建筑整体的防火性能,并加强日常巡查和维护工作以确保设施完好。

隧道火灾特点

隧道火灾特点

隧道火灾特点隧道火灾中产生的大量烟气威胁人员逃生、影响火灾扑救路线、阻碍救援人员对伤员的救助。

就其火灾特性来说,隧道火灾由于其狭长空间形式,致使火灾的发展和烟气的蔓延特性不同于一般建筑。

隧道火灾中的烟气分层、温度分布、热释放速率以及其临界风速等,在不同送风条件下的特性也各不相同。

一、隧道火灾烟气危害性1、隧道火灾烟气对人员的危害隧道火灾发生时,其火灾烟气对人员造成的危害主要体现在以下三个方面:(1)火灾烟气具有毒害性,烟气中所含CO等有毒气体,对被困人员呼吸系统的毒害作用,危害巨大。

当火灾燃烧到一定的阶段,CO2浓度可达15% —23%,当空气中CO2浓度大于20%,或者CO浓度大于1%时,在短时间内可致人死亡。

随着火灾的发生和发展,隧道中热烟气层的高度不断降低,一旦降低至人的口鼻的高度,就会对人员的呼吸造成影响,威胁到逃生人员的生命安全。

(2)烟气具有很强的减光性,烟气的蔓延会极大降低隧道内能见度。

这一危害作用,在建筑长走廊中进行人员疏散时,尤为危险。

火灾中由于火势的蔓延破坏,使隧道内的照明中断,对人员的逃生更加不利。

(3)火灾烟气具有高温辐射性,起火点附近温度可达800—900℃,有时甚至高达1000℃以上。

高温可对人的皮肤形成热灼伤甚至导致死亡,研究表明,人在空气温度达到1500c的环境中,只能生存5min,这对逃生人员造成巨大威胁。

2隧道火灾烟气对灭火作战的影响隧道属于狭长受限空间,火灾烟气在狭长受限空间内的输运不同于一般建筑中,隧道出入口少,烟气流动距离长,不易排出,这更增大了内攻灭火和救人的难度。

(1)低能见度阻碍了侦查人员发现火点。

隧道发生火灾时,一旦供电设施断电,照明不足,进入火场内部寻找火点的消防队员就难以进行有效侦查。

若隧道内烟气大量蔓延扩散,即使有应急照明设备,照射出的灯光也难以穿透烟粒子,形成有效照明。

因此,前期的侦查行动受到火灾烟气的阻碍,会严重拖延灭火行动的开展。

(2)烟气的蔓延阻隔了内攻灭火通道。

烟气危害及防排烟措施

烟气危害及防排烟措施

烟气危害及防排烟措施[防火研究] 甘肃省定西市公安消防支队防火处魏晓童(查阅次数:164)首页>>调研专栏>>防火研究>>正文--------------------------------------------------------------------------------随着人们生活水平的提高,建筑物内各种室内用品及家具利用合成材料的数量和品种越来越多,不仅热量释放速率变化快,其燃烧产生的有害气体也变的更为复杂,火灾烟气已成为对人的生命安全威胁最大的因素。

据统计,因火灾而死亡的人中80%是由于吸入毒性气体而致死的。

烟气是物质燃烧和热解的产物,是含有悬浮固体和液体微粒的气体。

火灾过程所产生的烟气叫做火灾烟气,是火灾时所生成的气体和悬浮在其中的烟粒子的总称。

火灾烟气由热解和燃烧所生成的气体、悬浮微粒及剩余空气三部分组,它们具有毒害性、减光性、恐怖性。

首先,烟气中含氧量往往低于人们生理正常所需要的数值。

当含氧量在6-14%之间时,虽然不会短时致人死亡,但也会因四肢无力,智力混乱,辨不清方向,甚至晕倒,而不能逃离火场最终被火烧死;当含氧量低于6%时,在短时内人们将因缺氧而窒息死亡。

烟气中含有各种有毒气体,如一氧化碳、氢化氰、二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮、氨气等。

这些气体达到一定浓度时,对人体均有不同程度的危害。

例如氢化氰(HCH)是一种迅速致死、窒息性的毒物;二氧化氮(NO2)对肺刺激性强能引起即刻死亡以及窒后性伤害;氨气(NH3)有刺激性,有难以忍受的气味,对眼、鼻有强烈刺激作用没;氯化氢(HCL)是呼吸道刺激剂,吸附于颗粒上的HCL的潜在威胁性较之等量的HCL气体要大。

烟气中的悬浮微粒也是有害的。

危害最大的是颗粒直径小于10微米的飘尘,它们肉眼看不见,能长期飘浮在大气中。

微粒直径小于5微米的飘尘,由于气体扩散作用,能进入人体肺部粘附并聚集在肺泡壁上,引起呼吸道疾病和增大心脏病死亡率,对人造成直接危害。

应急预案火灾烟气分析

应急预案火灾烟气分析

一、前言火灾是常见的灾害之一,其发生往往伴随着大量的火灾烟气产生。

火灾烟气含有多种有害成分,对人体健康和财产安全构成严重威胁。

为有效应对火灾烟气事件,降低灾害损失,提高应急救援能力,特制定本预案。

二、火灾烟气分析1. 火灾烟气成分火灾烟气主要由以下几类成分组成:(1)燃烧产物:包括一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等。

(2)可燃气体:如甲烷、乙烷、丙烷等。

(3)悬浮颗粒物:包括烟尘、炭黑、重金属等。

(4)毒害气体:如氰化氢、硫化氢、氯化氢等。

2. 火灾烟气危害火灾烟气具有以下危害:(1)毒性:火灾烟气中的有害气体对人体呼吸系统、神经系统、心血管系统等造成严重损害。

(2)窒息:高浓度的二氧化碳、一氧化碳等气体导致人体缺氧窒息。

(3)烧伤:高温烟气对人体皮肤造成烧伤。

(4)心理影响:火灾烟气弥漫的场所给人带来恐惧、紧张等心理压力。

3. 火灾烟气扩散规律火灾烟气扩散受多种因素影响,主要包括:(1)火灾规模:火灾规模越大,烟气扩散范围越广。

(2)建筑结构:建筑结构复杂,烟气扩散路径多,难以控制。

(3)风向:顺风时,烟气扩散速度快,范围广;逆风时,烟气扩散速度慢,范围小。

(4)门窗开启情况:门窗开启时,烟气扩散速度快,范围广。

三、应急响应措施1. 早期预警(1)加强火灾监测,及时发现火灾隐患。

(2)完善火灾报警系统,确保火灾发生时及时报警。

2. 火灾烟气控制(1)关闭门窗,减少烟气扩散。

(2)设置防火隔离带,阻止烟气蔓延。

(3)使用灭火器材,控制火势。

3. 人员疏散与救援(1)组织人员有序疏散,确保人员安全。

(2)救援队伍迅速进入火灾现场,进行人员搜救。

(3)对伤员进行紧急救治,及时送往医院。

4. 火灾烟气处置(1)使用专业设备进行烟气净化处理。

(2)对受污染区域进行清理,恢复环境。

四、总结火灾烟气事件具有突发性强、危害性大、影响范围广等特点。

为有效应对火灾烟气事件,提高应急救援能力,本预案对火灾烟气进行了详细分析,并提出了相应的应急响应措施。

火灾烟气毒性及危害性研究

火灾烟气毒性及危害性研究

安全科学发展动态学习报告题目:火灾烟气毒性及危害性研究文献综述学生姓名: *** 学号: *** 指导教师: *** 专业班级: ***火灾烟气毒性及危害性研究文献综述【摘要】火灾是我们现在面临的最严重的安全问题之一,其中烟气对人类的危害最大。

通过对火灾烟气毒性的研究,介绍烟气的危害性,为对火灾烟气防范提供参考方法,对以后进一步研究该专题提出建议,尽量减轻火灾烟气造成的损失。

【关键词】火灾烟气;毒性;危害性Fire smoke toxicity and harmfulness research LiteraturereviewAbstract: Fire is one of the most serious security problems we faced , of which the exhaust gas is the biggest threat for us . According to the researching about the smoke toxicity coming from the fire , I will talk about the dangers of the smoke toxicity and give some useful reference approach to keep a lookout about the fire smoke .which can give some suggestions about the monographic study for future . Let the damage made by fire smoke reduce to the lowest .Key words: fire ; exhaust gas ; smoke toxicity1.引言近年来,火灾事故频发。

现代建筑物内可燃装饰、化纤地毯和泡沫塑料填充的家具陈设较多,这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热量,同时要消耗大量的氧气。

仓库火灾的危害性分析报告

仓库火灾的危害性分析报告

仓库火灾的危害性分析报告背景介绍:近年来,随着社会经济的发展和商品流通量的增加,仓库成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。

然而,由于各种因素导致的火灾频繁发生,给人们的生命财产安全造成严重威胁。

本文将针对仓库火灾进行危害性分析,并提出有效措施以减少火灾发生。

潜在危害描述:1. 人员伤亡风险当仓库发生火灾时,内部工作人员及其他相关人员面临着巨大的生命安全威胁。

火灾可能导致院内人员无法逃离、被困、遭受烟气中毒等情况。

此外,若周边居民区域过密,则也容易波及到其他人群并引发更大范围内的伤亡事故。

2. 财产损失火灾发生后,仓名物资贮存场所设备以及存放于其中的货物都有可能被焚毁或严重损坏,造成巨额经济损失。

3. 环境影响仓库火灾会释放大量烟雾和有毒气体,对周围环境造成污染。

特别是在储存化学品等危险物质的仓库中,火灾爆发后可能导致有毒废物泄漏,进一步加剧环境的恶化。

分析与处理措施:1. 合理的消防设备配置首先,在每个仓库内部建设完善的自动火灾报警系统,并配备适当数量、种类齐全的消防器材。

消防器材要经常检查、保养,并定期进行员工安全培训,提高其处置突发事件的能力和应变能力。

2. 定期维修和检查其次,对于老旧仓库或长时间未使用的仓库应定期进行维修和检查工作。

特别是电路老化、易燃物品堆积过多等隐患要及时排除。

加强日常巡视工作,确保消火栓畅通、出口标志清晰可见等。

3. 合理规划区域布局为了防止一旦发生火灾后迅速蔓延扩大范围造成更严重后果,应合理规划区域布局,避免高风险品牌与易燃物质直接相邻。

对于特别危险的化学品等应单独设立防火隔离区,并加强通风系统以控制毒害气体释放。

4. 加强消防教育和培训针对仓库工作人员和周边居民,开展消防知识教育和实地演练活动,提高他们的消防意识和自我保护能力。

建立警报系统和灾后紧急疏散计划,并定期进行演习。

案例分析:为了更好地理解仓库火灾的危害性,以下是一些真实发生过的仓库火灾案例:1. 2015年,韩国城南市一座小型商业仓库着火,导致20多名工人死亡。

烟气对建筑火灾中人员逃生的影响及其防治

烟气对建筑火灾中人员逃生的影响及其防治

烟气对建筑火灾中人员逃生的影响及其防治摘要:从古至今发生过很多火灾,而这些火灾都验证了同一个问题,就是在火灾中有大部分的人不是因为火的燃烧致死,而是因为火灾中产生的烟气致死。

时至今日,烟气已经成为了阻碍人们逃生和灭火行动,导致人员死亡的主要原因之一。

为了最大限度地减少建筑物内发生火灾后造成的危害,本文从建筑物火灾中烟气性质、危害、蔓延规律等出发,研究烟气给火灾中人员逃生造成的影响,再结合建筑物内防排烟的设施和目前采用的方法,提出对火灾烟气的防治方法。

关键字:烟气火灾建筑物随着和时代的发展,科技的进步,建筑物规模越来越大,功能与未来越复杂,设备众多,人员密集。

所以建筑发生火灾时,由于产生的烟雾阻碍人们逃生和进行灭火行动,对人们生命安全产生极大的威胁。

实验证明,100m2的普通办公室发生火灾所产生的烟气可以将面积1500m2、高37m的中庭充满2/3。

火灾中,大部分人员伤亡均因烟气所致。

现代化的建筑物,规模大,人员集中,功能复杂,设备众多,还有相当一部分高层建筑使用了大量的可燃装饰材料,如塑胶板、化纤地毯等,这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气。

一、烟气的产生由燃烧或热解作用所产生的悬浮在气相中的固体和液体微粒称为烟或烟粒子,含有烟粒子的气体称为烟气。

火灾过程中会产生大量的烟气,其成分非常复杂,主要由三种类型的物质组成:(1)气相燃烧产物;(2)未燃烧的气态可燃物;(3)未完全燃烧的液、固相分解物和冷凝物微小颗粒。

火灾烟气中含有众多的有毒、有害成分、腐蚀性成分以及颗粒等物,加之火灾环境高温缺氧,必然对生命财产和生态环境都造成很大的灾害。

二、火灾中烟气对人员逃生的影响2.1烟气的恐怖性烟气中的烟粒子对可见光有完全的遮蔽作用,当烟气弥漫时,可见光受到烟粒子的遮蔽而大大减弱,能见度大大降低,并且烟气对人的眼睛有极大的刺激作用,使人睁不开眼,对本来很熟悉的环境也会变得无法辨认其疏散路线和出口,熟悉周围环境的人在烟雾环境中能正确判断方向脱离险境的能见度最低为5米,更不要说对环境不熟悉的人了。

高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施

高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施

高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施随着科学技术和建筑业的飞速发展,高分子材料正以前所未有的速度改变和提高着人们的生活水平,被广泛使用在建筑装修、装修材料和家具制造中。

但是,由于大多数高分子材料均属于易燃(B3级)或可燃(B2级)材料,在使用中遇到高温会分解燃烧且热释放速率高,极易引发火灾并产生大量有毒烟气,阻碍了人员安全疏散和消防部队的灭火救援行动,由此造成巨大的人员伤亡和经济损失。

以2007年底为例,在不到3个月的时间里,全国就连续发生3起死亡10人以上的重、特大火灾:2007年10月21日,福建莆田一鞋面加工厂发生火灾,造成37人死亡;2007年12月12日,浙江温州温富大厦和广东东莞樟木头咖啡厅均发生火灾,分别造成21人和10人死亡。

国内外大量火灾案例表明,火灾死亡人数中70%-80%是直接受烟害中毒致死的,这些有毒烟气主要来自于高分子材料在火灾中的燃烧;其他被火烧死者中,大多数也是先被有毒烟气熏倒而后才被火烧死的[1]。

因此,高分子材料火灾烟气的预防和控制,已成为当前消防部门急需研究解决的重大课题之一。

本文从高分子材料的分类、烟气毒性、释放规律等方面入手,对此进行了初步探讨。

一、烟气的主要成分及毒性烟气也叫烟雾,是可燃物质燃烧时产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物,其粒径一般在0.01-10微米之间,它的成分和性质主要取决发生燃烧物质的化学组成和燃烧条件。

人们常说:“风借火势,火借风威。

”其实,对于火场中的被困人员而言,烟害更甚于火;在建筑失火时,火龙远未到达之处,无孔不入的烟气早已开始狂暴施虐了。

由于在火灾中参与燃烧的物质和发生火灾的环境条件比较复杂,特别是高分子材料在建筑、装修及家具业中的广泛应用,其燃烧产生的大量有毒气体,使得火灾烟气的毒害性日趋严重,已经成为火场上导致人员死亡的最主要原因,被形象地称为“火场第一杀手”。

国内比较典型的案例有:1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅火灾,死亡233人,伤16人;1994年12月8日新疆克拉玛依友谊馆火灾,死亡326人,伤134人;2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾,死亡309人。

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火灾烟气毒害性研究及危害性评价文献综述【摘要】火灾是一种严重的灾难,已普遍受到人们的关注。

造成火灾死亡的主要原因是火灾烟气。

气体毒性研究的主要目的是为了评价火灾烟气的不同组成成分的毒性,长期以来在如何评估火灾烟气的潜在危害性方面,得出了一些方法。

而且现在火灾烟气毒性研究已成为毒理学研究的一个新兴领域。

在中国知网中检索最近五年的文献资料,总结出国内外关于火灾烟气毒害性研究的一些方法模型,讨论这些方法的优缺点,并探讨了火灾烟气毒害性研究及危害性评价的发展方向。

【关键词】火灾烟气;毒害性;危害性;方法模型;发展方向Toxic Smoke and Fire Hazard Assessment Research Literature ReviewAbstract:0 引言最近这些年来,火灾频频发生,对人们的危害也越来越大,然而造成火灾死亡的主要原因是火灾烟气,火灾统计数据表明,火灾中85%的死亡人员都是吸入有毒烟气造成的[1]。

人们对火灾烟气毒害性与危害性的研究也已经有了很长一段时间的历史,国外从20世纪60年代,我国公安部四川消防研究所从20世纪80年代中期,开始了一系列火灾烟气毒害性评价的研究工作。

具体来说,20世纪70年代到90年代,美国国家标准和技术研究所(National Institute of Standard and Technology,NIST),英国国防部、德国标准机构以及日本建设部等提出了各种研究火灾烟气毒性的评价指标和试验方法[2]。

火灾烟气毒害性的研究非常复杂,涉及到多个学科的相互交叉,其中包括物理学、化学、生物毒理学、环境科学和行为学等有关内容[3]。

在最近这些年的研究中,不同国家,不同地方的研究人员用不同研究方法得出了不同的理论模型。

总的来说,各种方法都有自己的优缺点,但对于现实生活中的建筑物的设计和材料的选择有一定的作用。

为了了解现在火灾烟气毒害性研究和危害性评价的研究状况,作者在中国知网数据库检索了国内最近五年的有关论文发表情况,并对结果进行分析,对火灾烟气毒性研究内容、方向、方法和成果进行汇总、归类和分析。

1火灾烟气成分在最近这些年的研究中,人们对于火灾危害的研究,首先是对于火灾烟气成分的研究。

美国试验与材料学会(ASTM)对烟气下的定义是:某种物质在燃烧或分解时散发出的固态或液态悬浮微粒和高温气体。

也就是说,起火后包围着火焰的云状物就是烟气,即是物质燃烧后释放出的高温蒸汽和有毒气体[4-5]。

火灾烟气是多种混杂物燃烧而释放出来的,所以,它的组成成分及其复杂,一般来说,火灾烟气中含有一氧化碳、二氧化碳、氰化氢、氯化氢、溴化氢和硫化氢等。

这些只是气体状物质,其中还含有大量的粒径在几微米到几十微米的含碳颗粒等粉尘,这些固体颗粒是火灾烟气的主要有色成分,其毒害性较小,火灾烟气的主要毒害性作用是那些化学物质[6-7]。

2 国内外火灾烟气毒性研究现状2.1 火灾烟气毒性评价标准在中国知网上检索了最近五年的有关火灾烟气毒性研究的学术论文发表情况,得出最近几年国内外对火灾烟气毒性研究的最新动态。

阅读文献会得知国内外学者的关于火灾烟气毒性研究的不同方法、不同理论模型,也得出了不同的关于烟气毒性的定性评价采取的定量指标[8]。

如表1所示。

表1 烟气毒性定量评价指标指标名称 简要介绍LC 50(Lethal Concentration)使50%的试验动物在规定暴露时间及暴露后的继续观察时间内产生死亡的烟气浓度LT 50(Lethal Time)燃烧炉燃烧1g 某材料释放的烟气杀死50%试验动物所需的时间LL 50(Lethal Loading)在固定暴露时间内,燃烧炉释放的烟气能杀死50%试验动物时的材料质量IC 50(Incapacitation Concentration)使50%试验动物失能的浓度暴露时间一般暴露时间为30min ,暴露后观察时间为10min~14d 2.2 火灾烟气毒性定量研究的理论模型2.2.1 N-气体模型N-气体模型是一种基于假设的理想模型,它的假设前提是:火灾烟气中产生的毒性效果是由少数几种气体造成的。

这种假设避免了火灾烟气非常复杂的烟气组分研究,忽略了含量少、其作用小的气体,仅仅研究的是毒性较大、含量较多的火灾烟气组成成分。

其综合效应就是考虑这几种气体的各自效应,一般考虑的有七中气体,是:CO ,CO 2,O 2(贫氧),HCl ,HBr ,HCN ,NO 2。

其一般计算公式为][][][][][21][21][][][][50502502502HBr LC HBr HCl LC HCl O LC O HCN LC HCN b CO CO m N ++--++-=气体值其中,中括号内的数目是该种气体在空气中的浓度,常数是在30min 及14天观察期间的总死亡数。

m 和b 的值则由实验决定,当CO 2的浓度小于或等于5%时,m 和b 的取值分别为-18和122000,当CO 2浓度大于5%时,m 和b 的取值分别为23和-386000[9-11]。

有关研究得出,该气体模型中如果N 的值为1的话,则试验中的动物会部分死亡;如果N 的值小于0.8的话,则试验中的动物不会死亡;如果N 的值大于1.3的话,则试验中的动物会全部死亡。

而且研究还得出,该N-气体模型中的值仅仅考虑了各自气体的单独作用对试验动物的影响,但是火灾烟气中的成分是非常复杂的,它们的作用也一定是相互影响的,其共同作用有时候可能是毒性增强,有时候也可能使毒性减弱,目前人们已经发现CO 2和CO 、NO 2之间存在协同作用,NO 2和HCN 之间存在着拮抗作用[12-13]。

因此说,该气体模型也是又一定的缺点的。

2.2.2 FED 或FEC 评价模型(1)FED 模型的依据是相对有效暴露剂量(Fractional effective exposure dose )概念[14]。

FED 模型先是测量燃烧燃料释放出的某些气体的数量,再把各测量结果转换成它们各自要杀死某种动物所需的总剂量中所占的比例。

假设毒性可以单相加,则FED 可以定义为∑⎰=i i i ti LC dt C FED )(500 上式中C i 为第i 种气体的浓度,LC 50(i)t 为i 种气体的半数致死浓度与时间的乘积。

(2)窒息性气体的FED 模型的基本原理[15]是t Ct C FED n i t t i i ∆=∑∑=121)(上式中C i 为第i 种窒息性气体的浓度,(Ct )i 为使试验动物失能的某种气体的表情哦了水平。

模型的建立者认为,在氧气浓度不低于13%时,可以不考虑氧气的毒害作用,此时的最主要的窒息性气体是CO 和HCN [16-17]。

(3)FEC 模型主要是刺激性气体的相对有效浓度(Fractional effective concentration )概念。

FEC 模型是各种刺激性气体浓度对导致暴露试验动物产生效应的浓度的比率之和。

刺激性气体对人体的呼吸系统、感官和肺的刺激效应可以使用一个总相对阈值浓度概念来评价[18]。

该模型假设各种刺激性气体的刺激作用具有可加性。

则FEC 的表达式为∑++-=+++++=-=i 222][][][][][][][][222IC IC HCHO IC CHO CH CH IC NO IC SO IC HF IC HBr IC HCl FED HCHO CHOCH CH NO SO HF HBr HCl 刺激性气体 式中浓度均用10-6表示,每种刺激性气体的FEC 值有其不同的暴露时间决定,再求和得总FEC 值。

如果在任何暴露时间内的总FEC 值高于FEC 阈值,将会对暴露在此气体浓度下的人员产生严重的刺激作用,可能会对居民的安全逃生产生显著的不利影响[19-20]。

2.2.3 TGAS 模型TGAS 模型以肺组织内的血-气平衡为基础,考虑各种因素导致的换气量变化,推导出对时间的微分方程来计算体重标准化的内部剂量,并进一步计算不同时间的失能概率[21]。

运用TGAS 模型计算了四种不同火灾场景内烟气对人的失能作用,其计算结果[22]如表2所示。

表2 TGAS 模型计算火灾烟气对人失能作用影响火灾场景 失能率达50%的间隔 烟气层、空气层数 烟气层平均50%的 失能时间(min ) 空气层平均50% 的失能时间(min)单层农场居室,烟头引燃沙发6/6 41.48 48.50 单层农场居室,燃烧的菜油引燃整个橱柜6/4 6.67 9.50二层城市住宅,电器故障产生电弧引燃贮藏中的杂物1/0 2.45 /二层居室,废纸篓起火,点燃桌子并殃及窗帘4/4 14.91 25.12 由实验结果得出(1)烟气层的毒性普遍大于空气层,与消防实践经验相符。

(2)油脂起火时,火势猛烈并产生大量毒性气体并扩散至房间中的所有间隔,失能时间短;贮藏室起火时,由于燃烧迅速并被封闭在小空间内,因此房间的毒性极大而其他房间基本不会导致失能。

(3)烟头引起的火灾失能时间较长,这是因为点火后有很长一段时间处于阴燃的状态,但这种阴燃状态会产生大量有毒气体,而且不产生火光、声响,不易引起警觉,因此有很大的危害。

2.3 模型讨论近些年来,火灾烟气毒性研究的理论模型主要就是N-气体模型、FED或FEC模型和TGAS模型。

从检索出的这些文献资料可以得出,上述三种模型各有优缺点,进行比较分析后,得出如表3所示的结果。

表3 不同模型优缺点之间的比较模型方法优点缺点N-气体模型[23-24] 在不同的燃烧系统如辐射热、对热流以及大规模的室内模拟测定中显示出了很好的预测效果认为有毒气体具有共同的左右机理,剂量效应具有可加性;不能解释动物活动状况和种属差异导致动物对毒性气体的吸收FED模型[25]更适合于在实际火灾中由于烟气浓度随实际不断变化而提供动力学评估;区分了窒息性气体和刺激性气体,并且考虑了CO2浓度变化对动物呼吸唤起的影响,进而影响对火灾烟气毒性的预测二评估认为有毒气体具有共同的左右机理,剂量效应具有可加性;不能解释动物活动状况、种属差异以及除CO2以外的其他气体而导致的动物呼吸换气的变化,进而影响对毒性气体的吸收;不能提供对失能的估计概率TGAS模型[26-27] 估计直接失能概率;可以很好地解释由于动物种属差异、活动状况和特殊气体种类的不同而导致动物换气的变化影响毒性气体的吸收情况;可以将失能概率推广到人忽略了毒性物质间的内部相互作用;仅讨论了有限数量气体的气相毒性物质对失能效应的影响;失能效应外推到人时,依据的是体重标准化的内部剂量,但不同种属间的其他生化和生理差异也会影响失能作用3 火灾烟气毒性研究的方向和建议火灾烟气是一种非常复杂的气体,而且在其毒性的研究中,不仅仅要考虑各自气体的毒性作用,而且还要考虑各气体之间的相互作用。

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