Чем опасны для здоровья продукты горения пластмассы. Справка
Сильный пожар возник 15 января на заводе «Агроэкология» в Одинцовском районе Подмосковья. Горел цех по производству пластмассовой посуды. Угрозы жителям Одинцовского района нет.
Обычно пластмассы легко воспламеняются и зажигают окружающие их предметы и материалы, становясь, таким образом, источником пожара. Большинство пластмасс при горении выделяют токсичные вещества: оксид углерода, циан водорода, хлористый водород, акролеин, окислы азота, различные алифатические и ароматические углеводороды и др. Выделяемая при горении пластмассы двуокись углерода при вдыхании способна полностью вытеснить кислород из крови. Действие его на организм пролонгированное, так как вещество абсорбируется на легких. Доза в 0,3% смертельна для организма. Для такой концентрации достаточно подышать продуктами горения всего полчаса.
В современной промышленности для изготовления легких, жестких, прочных, коррозионностойких изделий используется большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, состоящих в основном из углерода (C), водорода (H), кислорода (O) и азота (N). Большинство используемых пластмасс являются синтетическими. Сырьем обычно являются простые, легко доступные побочные продукты угольной и нефтяной промышленности или производства удобрений.
Существует несколько разновидностей пластмасс.
Полиэтилен. Бесцветный, прозрачный (в пленках) или окрашенный. Жирный на ощупь. При нагревании плавится, вытягивается в нити. Горит синеватым пламенем без копоти, образуя капли расплава и распространяя «свечной» запах. В органических растворителях не растворяется.
Полистирол. Бесцветный или ярко окрашенный, прозрачный или замутненный; твердый, довольно хрупкий. При ударе по изделию слышится металлический звук. При нагревании размягчается, деполимеризуется. Горит коптящим пламенем, распространяя специфический запах, напоминающий запах цветов гиацинтов. В органических растворителях растворяется.
Полиметилметакрилат (органическое стекло). Бесцветный или ярко окрашенный, прозрачный или замутненный, твердый. При ударе по изделию слышится глухой звук. При нагревании размягчается, деполимеризуется. Горит желтым пламенем с синеватой каймой с характерным шипением и потрескиванием. Продукты горения имеют резкий специфический запах. В органических растворителях растворяется.
Фенопласты (пластмассы на основе фенолформальдегидной смолы). Непрозрачны, обычно окрашены в темные цвета (черный, коричневый и др.). Наполнители (целлюлоза, асбест, стекловолокно и др.) придают им различные физико-механические свойства. При нагревании не плавятся, при сильном нагревании разлагаются. Горят в пламени, распространяя запах фенола. В органических растворителях не растворяются.
Аминопласты (пластмассы на основе мочевиноформальдегидной смолы). Непрозрачны, бесцветны или ярко окрашены. Твердые. При нагревании не плавятся, разлагаются.
Продукты разложения имеют неприятный запах, окрашивают лакмус в синий цвет. В пламени обугливаются.
Чрезвычайно опасен в пожарном отношении поролон, применяемый для изготовления мебели, который при горении выделяет ядовитый газ, содержащий цианистые соединения. Эти вещества даже в незначительных количествах являются высокотоксичными и поражают дыхательную и нервную системы человека. Потеря сознания и связанная с этим неспособность самостоятельного выхода из зоны пожара приводят к тому, что пострадавшие длительное время подвергаются воздействию вредных веществ. Выделяющиеся при горении пластмассы газы крайне токсичны, и могут вызвать отек легких.
При возникновении пожара в здании специалисты советуют при выходе из задымленных и горящих помещений использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания.
Можно ли сжигать пленку?
Можно ли сжигать пленку?
Директор по инновациям НПФ «ШАР», кандидат технических наук, В.С. Бугоркова
Опубликовано в журнале «Флора-прайс», 2003 г., Санкт-Петербург
Наступила осень, надо убрать участок, подготовить его к зиме. А как быть с отслужившей пленкой, которая уже полностью утратила свои полезные качества и с которой нужно расстаться? Для тех, у кого в садоводствах есть контейнерные площадки для сбора и вывоза мусора, проблема уже перерастала быть актуальной. Но для многих людей этот вопрос еще является насущным.
Что же делать? Сжечь вместе с растительными остатками? Горит пленка прекрасно, еще и топливом может быть хорошим. Какое-то время назад бытовало мнение, что при сжигании полиэтиленовой пленки образуется только углекислый газ и вода, поэтому вреда при сгорании она принести не может.
Однако при более глубоком рассмотрении этого вопроса видно, что даже при сжигании простой полиэтиленовой пленки без всяких добавок нужно создать специальный режим горения, чтобы в атмосферу не поступали продукты неполного сгорания полиэтилена (бензпирены, угарный газ, непредельные углеводороды, другие токсичные вещества). Такой режим горения можно предусмотреть только в специальных установках для сжигания отходов, где есть камеры дожига и системы очистки дымовых газов, а также осуществляется постоянный контроль за газовыми выбросами. В соответствии с принятым в 1999 году Законом «Об охране атмосферного воздуха» сжигать любые виды отходов может лишь предприятие, имеющее специальное оборудование и получившее лицензию на осуществление этого вида деятельности.
Следует учесть, что в настоящее время садоводам предлагается все более широкий ассортимент пленок. Это тепличные пленки, пленки для мульчирования, пленки для водоемов и др. Чтобы пленки служили долго и радовали садоводов-любителей, в них вводят специальные добавки: стабилизаторы, красители, скользящие добавки, добавки, придающие полимеру гидрофильные свойства и т.п. Эти добавки имеют очень сложный химический состав, содержат различные химические соединения и композиции. Пленки разрешены для применения в сельском хозяйстве и безвредны при использовании.
Долговечные пленки с точки зрения экологии более предпочтительны, чем простая полиэтиленовая пленка, которая служит один сезон. Отходами пленки из полиэтилена завалены огромные территории в садоводствах. А при использовании стабилизированной пленки, которая прослужит Вам 3, 5 и более лет, экологическая нагрузка будет во столько же раз меньше. Но и эти пленки в конце концов состарятся, мы скажем им: «Большое спасибо, вы сэкономили наши силы, время и деньги!», и опять будем перед проблемой выбора: «сжигать или не сжигать?». И опять может прийти на ум стереотипное решение – сжечь!
Однако сжигать пленки сложного состава еще более опасно, чем простую полиэтиленовую. Что же образуется при сжигании таких пленок, а ассортимент их расширяется с каждым годом, можно определить только специальными исследованиями. Причем нужно иметь в виду, что при различных соотношениях и сочетаниях сжигаемых материалов могут образовываться очень сложные газообразные продукты непредсказуемого состава.
Диоксины попадают в воду и почву, откуда неизбежно поступают к нам в пищу и накапливаются в жировых тканях. Действие их на человеческий организм многообразно. Эти хлорорганические соединения подавляют иммунную систему, являются канцерогенами, приводят к раннему старению, вызывают генные изменения, подавляют репродуктивную функцию человека, действуют на психику и пр.
Когда идешь мимо стихийных свалок в садоводствах, видишь,чего там только нет! По оценкам, проведенным экологами, значительную часть на таких свалках составляют полимерные отходы.Это пленки, бутылки, одноразовая посуда, игрушки, ведра, корпуса телевизоров и холодильников и прочее, и прочее. Полимерные материалы, из которых изготовлены эти изделия, разнообразны: полиэтилен, полипропилен, полистирольные пластики, полиэтилентерефталат, ПВХ, полиуретаны, фенопласты, резиновые изделия и т.д. На свалках лежат практически все материалы, которые использует полимерная промышленность для изготовления изделий широкого потребления. А теперь представьте, что выделяется при одновременном сгорании этих полимеров, содержащих различные добавки!
Вывод напрашивается сам собой и вывод этот однозначный: не сжигайте пленку и полимеры сами и не выбрасывайте их на стихийные свалки! Останавливайте тех, кто это делает!
Какой же выход, спросите вы? Ответы простые. Лучше использовать долговечные пленки, которые на несколько лет избавят Вас от решения этой проблемы. Даже после использования на садовых участках долговечные пленки значительно проще переработать вторично и использовать вторичное полимерное сырье. Сейчас появляется все больше предприятий, которые перерабатывают отходы полимеров и получают из них различные изделия.
Еще один совет – добивайтесь организованного вывоза мусора с дачных и садовых участков. В крайнем случае, когда поблизости пока еще нет специальных мест для сбора и вывоза отходов – увезите их в город, в городской контейнер. Если тепличная пленка служит не один год, то и заниматься этим вам нужно будет не ежегодно, как раньше. Из городских контейнеров отходы поступают на мусороперерабатывающие заводы, где часть полимеров после сортировки вторично перерабатывается и используется. Не подлежащие переработке полимеры поступают на специально оборудованные городские и областные полигоны захоронения и не засоряют территории вокруг города и наших садовых участков.
Если мы хотим жить в гармонии с природой и дышать чистым воздухом, то не можем позволить себе равнодушно относиться к окружающей нас действительности и бездумно сжигать полимерные пленки.
Что выделяется при сгорании полиэтилена
Сжигание пластиковых отходов, полимерных материалов, резины представляет особую опасность для окружающей среды и здоровья людей, находящихся в зоне рассеивания продуктов сгорания, т.к. в них содержится не менее 75 высокотоксичных и канцерогенных веществ. То, что сжигать некоторые виды пластика и плавить их небезопасно, должен знать каждый!
Видов пластика огромное количество. В быту обычно образуются следующие виды пластикового мусора:
— пластиковые бутылки из-под воды и прохладительных напитков (практически все сделаны из полиэтилентерефталата, он же ПЭТ (Ф),
— пластиковые пакеты (сейчас делаются из полиэтилена или полипропилена),
— одноразовая посуда (наиболее распространенная делается из полистирола или полипропилена),
— другой пластиковый мусор (упаковки от продуктов, упаковочная пленка, бутылки разнообразного назначения, конструкционный пластик, и прочее).
Простого способа определить вид пластика нет. То, что на первый взгляд покажется полиэтиленом, на самом деле может оказаться ПВХ, который довольно распространен.
В современной промышленности для изготовления легких, жестких, прочных, коррозионностойких изделий используется большой класс полимерных органических легко формуемых материалов, состоящих в основном из углерода (C), водорода (H), кислорода (O) и азота (N). Большинство используемых пластмасс являются синтетическими. Сырьем обычно являются простые, легкодоступные побочные продукты угольной и нефтяной промышленности или производства удобрений.
Обычно пластмассы легко воспламеняются и зажигают окружающие их предметы и материалы, становясь, таким образом, источником пожара. Большинство пластмасс при горении выделяют токсичные вещества: оксид углерода, цианистый водород, хлористый водород, акролеин, окислы азота, различные алифатические и ароматические углеводороды и др.
Горючесть пластмасс обусловлена высоким содержанием углерода и водорода, из которого состоят макромолекулы полимеров. При нагревании макромолекулы легко распадаются на низкомолекулярные насыщенные и не насыщенные углеводороды, которые подвергаются реакциям окисления.
Сопутствующие процессы горения:
— выделение дыма при горении и воздействии пламени,
— токсичность продуктов горения и пиролиза – разложение вещества под действием высоких температур.
Большинство пластмасс несет в себе потенциальную опасность выделения при горении токсичных веществ, связанных с технологией ее производства и ее составом, но есть среди них и наиболее опасные виды:
1) PET или PETE (ПЭТ) – полиэтилентерефталат.
ПЭТ – это наиболее распространенный пластик в пищевой промышленности, который чаще всего используется при производстве бутылок. ПЭТ плавится при довольно высокой температуре – 260 °С, но при нагреве до 60 °C ПЭТ размягчается и теряет форму.
Опасность: ПЭТ содержит сурьму и канцерогены, высвобождаемые при горении и (или) плавлении. При горении они выделяют едкий дым, который не развеивается, а стелется здесь же, оседая на грядки, деревья и кустарники. В пластике содержится органическое вещество, содержащее хлор, при горении которого выделяются хлорпроизводные – канцерогены, диоксины, очень вредные для человека вещества, которые могут привести в итоге к развитию раковых заболеваний. Нельзя допускать, чтобы эти вещества оседали на растениях.
Заключение: Существует опасность высвобождения вредных веществ при сжигании и (или) плавлении. При необходимости деформации ПЭТ лучше нагреть в кипящей воде – это безопаснее, чем вдыхать пары от нагреваемого всухую пластика. Также следует помнить, что необходимо работать в хорошо проветриваемых помещениях или на улице.
2) PVC или ПВХ – поливинилхлорид, также известен как винил.
ПВХ является наиболее опасным пластиком, производимым на сегодняшний день. Несмотря на его опасность, многие люди нагревают и жгут ПВХ. Температура плавления ПВХ составляет 150 – 220°C, но деформироваться он начинает при 65 – 70 °С.
Опасность: ПВХ выделяет канцерогены, а также свинец. Под воздействием тепла он выделяет диоксины, одни из самых опасных загрязняющих веществ и токсинов. Также выделяется газ фосген, известный еще со времен Первой мировой войны как боевое отравляющее вещество.
Заключение: ПВХ можно использовать, но нагревать и жечь его опасно. Опять же, при строгой необходимости плавления ПВХ лучше использовать кипящую воду и не подвергать его непосредственному воздействию пламени. Делать это необходимо в хорошо проветриваемом помещении.
3) PP или ПП – полипропилен.
ПП довольно безопасный пластик, и используется при создании различных вещей, например, крышек для бутылок, дозаторов и пластиковой посуды. Он не так легко плавится, его температура плавления составляет 160 – 170°С, но быстро нагревается. Полипропилен вполне безопасен, однако некоторые исследования показали, что некоторые виды полипропилена при нагревании могут выделять биоцид (химическое вещество, предназначенное для борьбы с вредными (в том числе болезнетворными организмами). Основой биоцидов служат вещества, способные подавлять жизнедеятельность биологических объектов (спирты, кислоты, соли, органические соединения и т. п.). К биоцидам относятся пестициды, альгициды, фунгициды, гербициды, инсектициды, акарициды, зооциды и пр.
4) PS или ПС – полистирол.
Из этого вида пластика изготавливается множество изделий, он применяется в одноразовой посуде, упаковке, детских игрушках и при изготовлении теплоизоляционных (например, пенопласта) и других строительных материалов. При нагревании полистирол выделяет стирол. Температура плавления полистирола – 240 °C, но деформироваться начинает при 100 °C. При нагревании появляется характерный запах.
Заключение: Нагревать полистирол необходимо только в крайнем случае, в хорошо проветриваемом помещении.
Существуют исследования, подтверждающие, что он может выделять бисфенол А (повышает риск онкологических заболеваний, оказывает влияние на нервную и репродуктивную системы).
6) Другие синтетические покрытия и ткани.
При горении нейлона, поролона и многих других синтетических покрытий и тканей выделяются: цианиды, канцерогенные диоксины (отрицательно влияющие на наследственность), фенолы (вызывают патологические изменения в системе кровообращения), трихлорэтилен и дихлорэтилен (поражают печень, почки и нервную систему), нитрозамины, формальдегид (вызывают канцерогенные заболевания), фтористый водород, хлористый водород (обладают высокой токсичностью и вызывают воспаление слизистой оболочки глаза и помутнение роговицы). Чрезвычайно опасен в пожарном отношении поролон, применяемый для изготовления мебели, который при горении выделяет ядовитый газ, содержащий цианистые соединения. Эти вещества даже в незначительных количествах являются высокотоксичными и поражают дыхательную и нервную системы человека. Потеря сознания и связанная с этим неспособность самостоятельного выхода из зоны пожара приводят к тому, что пострадавшие длительное время подвергаются воздействию вредных веществ. Выделяющиеся при горении пластмассы газы крайне токсичны, и могут вызвать отек легких.
7) Существуют и другие виды пластиков, дым от которых крайне ядовит. Самые распространенные из них фторопласты, например, тефлон, пенополиуретан и др.
Пенополиуретан является инертным по токсичности полимером с нейтральным запахом. По этой причине он широко применяется для холодильников при хранении пищевых продуктов. Пенополиуретан не создает токсичных выделений, вызывающих заболевания человека или приводящих к летальному исходу. Но в результате горения пенополиуретанов и пенополиизоциануратов всегда образуется смесь низкомолекулярных продуктов термического разложения и продуктов их горения (полного набора боевых отравляющих веществ); определены следующие соединения: двуокись углерода (углекислый газ), бутандиен, тетрагидрофуран, дигидрофуран, бутандион, вода, синильная (цианистая) кислота, окись углерода (угарный газ), пропилен, изобутилен, трихлорофторометан, акролеин, пропанал, хлористый метилен и следы других веществ, не содержащих атомы азота. Если нет внешнего источника возгорания, тогда продукты термического разложения воспламеняются только при температурах от 450 °С до 550 °С. При нагреве свыше 600 °С образовавшиеся полимочевины и поликарбодиммиды разлагаются с выделением большого числа низкомолекулярных летучих соединений, таких, как бензол, толуол, бензонитрил, толуолнитрил. Также доказано, что ароматическое кольцо перечисленных азотосодержащих соединений расщепляется по закону случая с образованием акрилонитрила, большого числа ненасыщенных соединений.
Полиэтилен и его теплота сгорания
Важнейшей характеристикой теплота сгорания является для различных видов топлива. Чем выше теплота сгорания, тем выше эффективность использования топлива для нагрева, для работы двигателей и тому подобное.
Для технических и производственных нужд различают высшую и низшую теплоту сгорания. Первая включает в себя энергию, выделенную при полном сгорании некоторого объема вещества и плюс энергию, выделяемую при охлаждении продуктов сгорания. Вторая энергию, которая выделяется при охлаждении продуктов сгорания, не учитывает.
Подробнее про полиэтилен
Полиэтилен является термопластичным полимером, продуктом переработки этилена. Широкое применение полиэтилена очевидно, его можно встретить как в простейших бытовых изделиях, так и в качестве конструкционного материала для очень сложного и ответственного промышленного оборудования.
Полиэтилен, как высокого, так и низкого давления, имеет очень высокую удельную теплоту сгорания. Ничего странного в этом нет, так как полиэтилен – это полимеризированный углеводород.
Диапазон теплоты сгорания полиэтилена, в зависимости от марки – от 44,0 до 47,2 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).
Как показатель, теплота сгорания полиэтилена применяется при расчете категории пожаробезопасности. Для такого случая в качестве расчетной принимается величина для полиэтилена в 46,68 МДж/кг. Важными показателями также в таком случае являются температура воспламенения полиэтилена (306 градусов) и температура самовоспламенения (417 градусов). Категорий пожаробезопасности есть достаточно много, а самый негативный вариант развития событий при пожаре учитывают категории «А» и «Б». Если в помещении достаточно много полиэтилена, именно такие категории пожаробезопасности ему главным образом и присваиваются.
Учитывается теплота сгорания полиэтилена также при проектировании технологического оборудования для его переработки. С учетом количества выделяемой энергии при случайном возгорании полиэтилена такие материалы должны выдержать тепловую нагрузку и не разрушиться. Или же, по меньшей мере, должны препятствовать распространению пламени.
Отходы полиэтилена подлежат переработке. Часто они применяются в виде вторичного сырья, но, при невозможности или нецелесообразности повторного использования такого материала в производстве пластиковых изделий его утилизируют. Наилучшим способом утилизации полиэтилена является сжигание, использование в качестве топлива. В таком случае теплота сгорания используется для расчета количества получаемой тепловой энергии.
Что выделяют при горении различные материалы в доме?
На многих семинарах, особенно на тех, где в основном были новички в области пенополиуретанов, практически все задавали вопрос о горючести пенополиуретана и его вредности. И каждый раз нам приходилось людям объяснять, что при возгорании жилого дома или другого объекта, начинает гореть не утеплитель, который находиться в стенах или снаружи, а одежда, бумага, линолеум, краска, бытовая техника и тд. После долгих размышлений, я решил написать статью, какие продукты наиболее опасны при горении дома.
Классификация материалов по пожарной опасности
Начнем, я думаю, с материалов, из которых состоит одежда, шторы, ковры и так далее. В большинстве случаев растительные (натуральные) волокна, к которым относятся хлопок, джут, пенька, лен и сизаль, состоят главным образом из целлюлозы. Хлопок и другие волокна горючи (температура самовоспламенения волокон хлопка 400°С). Их горение сопровождается выделением дыма и теплоты, двуокиси углерода, окиси углерода и воды. Растительные волокна не плавятся.
Синтетические текстильные материалы — это ткани, изготовленные полностью или в основном из синтетических волокон. К ним относятся вискоза, ацетат, нейлон, полиэстер, акрил. Пожарную опасность, связанную с синтетическими волокнами, часто трудно оценить, так как некоторые из них при нагревании дают усадку, плавятся и стекают. Основные газы, образующиеся при горении, это двуокись углерода, окись углерода и водяной пар.
Растительные волокна, например джут, выделяют при горении большое количество едкого плотного дыма.
При горении шерсти появляется густой серовато-коричневый дым, а также при этом образуется цианистый водород, который является весьма токсичным газом. При обугливании шерсти получается липкое черное вещество, напоминающее деготь.
Продуктом сгорания шелка является пористый уголь, смешанный с золой, который продолжает тлеть или гореть только в условиях сильной тяги. Тление сопровождается выделением светло-серого дыма, вызывающего раздражение дыхательных путей. В определенных условиях при горении шелка может выделяться цианистый водород.
Горящая резина выделяет плотный черный жирный дым, содержащий два токсичных газа — сероводород и двуокись серы. Оба газа опасны, так как в определенных условиях вдыхание их может привести к смерти.
Также дома у нас есть много изделий из дерева: паркет, столы, стулья, кухонные гарнитуры и тд. При горении древесины и древесных материалов образуется водяной пар, теплота, двуокись и окись углерода. Основную опасность для людей представляют недостаток кислорода и присутствие окиси углерода. Кроме того, при горении древесины образуются альдегиды, кислоты и различные газы. Эти вещества сами по себе или в сочетании с водяным паром могут, как минимум, оказывать сильное раздражающее воздействие.
В итоге после того как практически все сгорело мы дошли до утеплителя. Чем мы в основном утепляем дома? Как правило, 50% домов утеплены минеральной ватой, 30% пенополистиролом, 10% пенополиуретаном и 10% иными утеплителями или ничем.
Минеральная вата
Потенциальная опасность минераловатных теплоизоляционных изделий как источника канцерогенных факторов — пыли и фенолформальдегидных смол — послужила основанием для многих исследований воздействия её на человека и животных. Так, например, в декабре 1997 года Европейским союзом была опубликована директива, классифицирующая различные сорта минеральной ваты по степени опасности. Согласно этой директиве, минеральная вата рассматривалась, как раздражающее вещество (ирритант); к 2-й группе (потенциально опасно) или 3-й группе (недостаточно данных для надёжной оценки) группе канцерогенной опасности её относили в зависимости от содержания оксидов щелочных и щелочноземельных металлов и размера волокон. Весьма жёсткий подход по оценке опасности искусственных минеральных волокон принят в Германии; здесь запрещены многие виды минеральных волокон, в других странах рассматриваются как безопасные; что вызывает серьёзное беспокойство производителей.
Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2001 году подготовило доклад об оценке канцерогенности искусственных минеральных волокон, согласно которому стеклянная (из непрерывного стекловолокна), каменная и шлаковая вата отнесены к группе 3 по степени опасности (для МВ из этих материалов отсутствуют достаточные доказательства канцерогенности для человека, а свидетельства в пользу канцерогенности для животных ограничены). В то же время МВ, изготовленная из огнеупорных керамических волокон и из некоторых видов прерывного стекловолокна, отнесена к группе 2B по степени опасности (для этих типов минеральной ваты существуют обоснованные данные, подтверждающие канцерогенность для животных).
Чтобы понять, из чего же состоит минеральная вата и стекловата, рассмотрим усредненный состав:
Усредненный состав для производства минеральной ваты и стекловаты
| Компоненты (оксиды) | Минеральная вата | Стекловата |
|---|---|---|
| SiO2 | 48 | 63 |
| Al2O3 | 12 | 2 |
| FeO | 8 | ок. 0 |
| MgO | 12 | 3 |
| CaO | 18 | 9 |
| Na2O + K2O | 2 | 16 |
| B2O3 | 7 | |
| Итого | 100% | 100% |
Минеральная вата, конечно, не горит, но при высоких температурах, имеет свойство тлеть и выделять те продукты, из которых она состоит. Может минеральная вата не так опасна при горении по сравнению с другими материалами, зато она вредна при долговременной эксплуатации.
Пенополистирол
Высокотемпературная фаза деструкции пенополистирола начинается при температуре +160°С (механохимическая деструкция). С повышением температуры до +200°С начинается фаза термоокислительной деструкции. Свыше +260оС преобладают процессы термической деструкции и деполимеризации. В связи с тем, что теплота полимеризации полистирола и поли-’’’α’’’-метилстирола одни из самых низких среди всех полимеров (71 и 39 кДж/моль соответственно), в процессах их деструкции преобладает деполимеризация до исходного мономера — стирола. А как известно стирол как мономер, очень вреден для человеческого здоровья. Также как и при горении любого полимера будет выделяться углекислый газ и угарный газ. В принципе по сравнению с многими полимерами, пенополистирол не так вреден. Но согласно исследованиям пенополистирол выделяет очень много дыма.
| Название материала | Коэффициент дымообразования (м2кг) |
|---|---|
| Пенополистирол самозатухающий (с антипиренами) | 1219 |
| Пенополистирол горючий (без антипиренов) | 1048 |
| Резина | 850 |
| Пенополиуретан | 757 |
| Линолеум ПВХ | 270 |
| Фанера | 140 |
| ДВП | 130 |
| Ткань мебельная п/ш | 116 |
| ДСП | 90 |
| Картон марки «Г» | 35 |
| Древесина | 23 |
А если учитывать что теплопроводность пенополистирола к примеру с пенополиуретаном выше на 25%, значит его нужно на 25% толще, чтобы достигнуть нужных нормативов при строительстве. Значит он будет выделять еще на 25% больше дыма.
Пенополиуретан
При горении пенополиуретана выделяется вода, углекислый и угарный газы, окись азота, также в зависимости от марки пенополиуретана возможно образование синильной кислоты. Из результатов исследований следует, что основной токсический компонент продуктов сгорания пенополиуретана на всех этапах пожара, и при низких, и при высоких температурах, это угарный газ.
Замечено, что синильная кислота и окись азота, как правило, образуются при сгорании органических соединений, которые содержат азот, таких, как шерсть, кожа, синтетические ткани. Помимо этого, при горении любых органических материалов, выделяется угарный газ. Пенополиуретан, если сравнивать с другими материалами органического происхождения, выделяет токсичные продукты при воздействии более высокой температуры.
Синильная кислота же, при 700°С определяется лишь следами, но, уже при 850°С её концентрация в воздухе возрастает примерно в 28 раз, а при 1000°С — в 50 раз, достигая заметного уровня лишь в этих условиях.
Оценивая пожароопасность пенополиуретана, можно отметить, что этот материал имеет известные преимущества, по сравнению с другими горючими материалами, которые применяются в строительстве.
Первое — из-за небольшой плотности, количество горящего материала объёмом соответственно меньше. Второе — низкая теплопроводность и присущая ему мелкоячеистая структура будет препятствовать прогреву материала во внутренних слоях, поэтому термическое разложение пенополиуретана происходит лишь в поверхностном слое. Третье — время самостоятельного горения этого материала, весьма мало (менее 10 сек.), а процесса тления после попадания, например, кусочков раскалившегося шлака, капель расплавленного металла, искры и т.д. попросту не происходит.
Критерии выбора безопасного утеплителя
Итак, практически все горит, плавится, а если нет, тогда деструктирует и выделяет различные токсичные вещества. Человечество еще не придумало идеального утеплителя или материала, который не приносит ни какого вреда человеку. Поэтому при выборе утеплителя, надо для себя решить каким основным критериям он должен соответствовать: низкий коэффициент теплопроводности, класс горючести, низкий уровень дымовыделения, приемлемый уровень токсичности и т.д. Критериев множество. Можно вообще не утеплять, тогда придется разориться и сделать очень толстые стены и то это может не помочь. Но, как известно, гореть начинает не утеплитель, а то, что находиться внутри дома, поэтому эта мера не принесет ожидаемой пользы. Вы даже можете посмотреть пожарную статистику и вы не найдете не одного пожара связанного с возгоранием утеплителя. По моему мнению, нужно утепляться, а какими материалами это уже должен определить каждый сам для себя. Если люди так переживают за свой дом, тогда нужно делать хорошую пожарную сигнализацию, а еще лучше устанавливать автоматические системы пожаротушения, которые смогут потушить или задержать пожар до приезда пожарных.
