火灾中毒气的生成

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第一卷》第63页（1396字）

目前化工建材在世界各国被广泛地使用。以塑代木、以塑代钢已成为我国建材产品的一个发展方向。特别是在室内装修方面，化工产品起着举足轻重的作用。如建筑中的地板、门窗、吊顶、墙面及管道等都在逐步采用化工材料。即使一些传统的无机材料如纤维制品、石膏制品也都逐渐引进了有机物质进行改进。化工原料的主要成分为碳氢化合物。在表2－1－1中列出了几种常见化工原料的主要化学成分及制品。

表2－1－1 几种化工原料的主要化学成分及材料或制品

所谓火灾的毒性研究，就是对有机建材在燃烧或热分解情况下产生的烟尘和气体的成分与作用进行定量、定性地分析。

材料的燃烧基本上是两个相继的化学反应过程：一是热分解，二是化学降解。可定性表示为

燃料+O₂→燃烧产物+热量。

应该说热损坏是所有有机材料所共有的特性，只要外部温度合适，这些有机体便会成为可燃瓦斯和蒸气的发生器。

材料在燃烧过程中气体的产生主要分为两个阶段，当材料被加热到一定温度后产生热分解，热分解物中一部分为气体(这是第一阶段)；当热分解物中可燃成分随着温度升高而被引燃时，则进入第二阶段(燃烧阶段)，此阶段将有大量气体产生。常用的化工产品中主要成分为C，H，O，N，Cl，F，S等，由这些元素成分组成的材料，在燃烧过程中必然会产生CO，CO₂，SO₂，NH₃等气体，热分解的高分子单体物质乙醛也会出现。伴随着这些气体成分的出现，同时还会产生大量烟尘及水蒸气等。因此在火灾中，材料的燃烧会产生各种气体物质，其中许多气体成分(包括烟尘)都对人体有危害作用。材料在燃烧过程中，由于燃烧过程及环境的变化，即使是同一种材料，其燃烧产物成分及含量也会随着燃烧条件的变化而有明显的不同。如材料加温速度、温度高低、空气量及通风速度等都会使材料燃烧产物有明显差异。最显着的例子是，空气中的氧气多少直接影响一氧化碳和二氧化碳在燃烧产物中的生成及含量：

实际火灾中的情况也正是这样，环境温度及空气都是不断变化的，且不同的火场变化情况不尽相同，因此如何在实验室中对燃烧产物进行分析与评价是当前此研究领域的一个重要课题。

图2－1－1给出了一个在标准试验条件下的毒气变化曲线。该试验房间的尺寸为：3．6m×5．5m×2．5m，其中放置了家具，试验中进行了通风控制。结果表明，CO出现的时间早于HCN并且数量也多；而CO和HCN大量出现的条件是温度大幅度的上升与氧气含量急剧下降。表2－1－2给出了若干种材料在试验室条件下，燃烧到60s时的主要气体浓度。

图2－1－1 标准试验条件下毒气变化过程

表2－1－2 部分材料燃烧到60s时的主要气体浓度