Человечество и Пожары (стр. 8 )

Обстановка с пожарами в странах Юго – Восточной Азии (начало XXI в.)

№ п/п	Страна	Население тыс. чел.	Число пожаров в год	Число погибших за год, чел.
1	Вьетнам	81000	2554 (2005 г.)	65	0,03 ·10-3	0,08 ·10-5
2	Таиланд	65000	5000	40	0,08·10-3	0,06 ·10-5
3	Малайзия	25000	15000	65	0,60 ·10-3	0,26 ·10-5
4	Лаос	5700	120	2	0,02 ·10-3	0,03 ·10-5
5	Сингапур	4300	4800	5	1,11 ·10-3	0,12 ·10-5
6	Индонезия (Джакарта)	8750	805 (2004 г.)	29	0,09 ·10-3	0,33 ·10-5
Всего	189750	28279	206	0,15 ·10-3	0,11 ·10-5

Влияние содержания кислорода в атмосфере на показатели

пожарной опасности

В конце XX в. примерно 8% населения Земли (более 450 млн. чел.) проживали на высоте более 1000 м. над уровнем моря [27]. Самые высокогорные поселения на планете находятся в Азии: в Гималаях люди живут на высоте около 5000 м. В Африке и Южной Америке в горных районах (более 1000 м. над уровнем моря) обитает более 20% населения, т. к. поблизости от экватора именно в горных районах оказываются наиболее хорошими условия для ведения сельского хозяйства и жизни людей (лучше дренаж территории, меньше заболоченность и влажность и т. д.) [27].

Однако, чем выше расположены поселения над уровнем моря, тем меньше становится уровень атмосферного давления и, соответственно, снижается парциальное давление кислорода, т. е. уменьшается его абсолютное содержание в воздухе.

В связи с этим возникает вопрос: как изменение атмосферного давления будет влиять на процессы воспламенения и горения, а, в конечном счете, на обстановку с пожарами в высокогорных поселениях на Земле.

Приведем результаты соответствующих исследований, позволяющих ответить на эти вопросы [24-26].

Систематические работы по исследованию влияния содержания кислорода в атмосфере на показатели пожарной опасности материалов были начаты в США и СССР почти одновременно в конце 60-х годов в связи с необходимостью обеспечить безопасность человека в космических и глубоководных аппаратах, а также в некоторых медицинских учреждениях, использующих камеры с повышенным (до 100%) содержанием кислорода.

Было установлено [24], что скорость сгорания текстильных материалов (в экспериментах использовали ткани на основе капрона, лавсана, хлопка, фенилона, а так же алюминизированную и прорезиненную ткани и галантерейную кожу), определяемая по скорости изменения поверхности материала в единицу времени, возрастает по мере увеличения парциального давления кислорода в атмосфере, а также с увеличением абсолютного давления чистого кислорода. Так, увеличение парциального давления кислорода от 0,36 до 1,00 ата приводило к увеличению скорости сгорания для различных материалов от 0,2 до 1,8 см2/с, т. е. до 9 раз. Зависимость поверхностной скорости сгорания от давления чистого кислорода носит практически линейный характер. Причем увеличение абсолютного давления чистого кислорода от 0,2 до 1,6 ата приводило к увеличению скорости сгорания материалов в 3-5 раз. В свою очередь, увеличение парциального давления кислорода приводило к значительному уменьшению времени задержки зажигания материалов от внешнего источника (от 130 до 10 с.) и собственно температуры вынужденного зажигания с 650 до 500 ºC. Аналогичные результаты для широкого класса различных материалов приведены в книге д. т.н. [25].

Естественно предположить, опираясь на вышеизложенное, что в высокогорных районах может наблюдаться некоторая флегматизация процессов воспламенения и горения веществ и материалов. Но здесь нужны уже иные эксперименты.

Для возможности получения оценки пожарной опасности сооружений, размещенных на значительных высотах над уровнем моря, а также для оценки пожарной опасности материалов в обитаемых гермоотсеках космических летательных аппаратов и в других гермокамерах, д. т.н. и д. т.н. провели оригинальное комплексное исследование горючести твердых неметаллических материалов при широком диапазоне значений давления, начиная с атмосферного и до приближающихся к нулю [26].

В этой неопубликованной работе изложены результаты исследования, которое проводилось в азотно-кислородной газовой среде. Для определения способности материалов к горению при пониженных давлениях газовой среды с разной концентрацией кислорода, при наличии силы тяжести, использовался метод измерения величины предельной для горения концентрации кислорода, т. е. такого значения концентрации кислорода, ниже которого образец конкретного материала при данном давлении газовой среды не горит.

В результате многочисленных экспериментов было показано, что большинство широко применяемых в быту материалов способно к горению при весьма низких давлениях атмосферы. Например, хлопчатобумажные ткани в зависимости от вида горят при давлении воздуха от 93 до 149 мм. рт. ст.; древесина в зависимости от породы и влажности горит при атмосферном давлении от 190 до 400 мм. рт. ст. [26].

Полученные данные подтверждаются пожарами, происходившими на большой высоте над уровнем моря. Так, при пожаре в здании «Приют-11» на Эльбрусе, находящемся на высоте 4200 м., где атмосферное давление составляет 450 мм. рт. ст., практически полностью выгорели примененные материалы (дерево, х/б ткани и пр.).

В заключение отметим, что горение многих материалов возможно при таких значениях параметров атмосферы (прежде всего, низкого содержания кислорода), при которых невозможно нормальное существование человека без дыхательных аппаратов. Это необходимо учитывать при тушении пожаров на больших высотах, в частности на высокогорье [26].

Выводы

На основании проведенных исследований (экспериментальных и статистических) можно утверждать, что, во-первых, высокое содержание влаги в воздухе и, соответственно, в водопоглощающих материалах, препятствует возникновению процессов горения и, следовательно, благоприятно отражается на обстановке с пожарами в соответствующих регионах планеты; во-вторых, снижение атмосферного давления и уменьшения абсолютного содержания кислорода в воздухе в высокогорных обитаемых районах Земли не оказывает существенного влияния на возникновение и развитие процессов горения и, таким образом, не влияет на обстановку с пожарами в этих районах Земного шара.

2.6  Урбанизация и пожары

Историческая справка

Под урбанизацией понимают процесс повышения роли городов в развитии общества. Урбанизация охватывает социально-профессиональную, демографическую структуру населения, его образ жизни, культуру, размещение производственных сил, расселение. Ей сопутствует быстрый рост городов, их населения, территорий, слияние городов, образование метрополисов и агломераций [18].

В городах мира проживало в начале XIX в. 3% населения Земли, а в конце XX в. уже примерно 46% населения планеты (табл.13).

По прогнозам специалистов к 2010 г. более половины землян будут жить в городах. В 1990 г. доля городского населения Европы уже составляла 73%, в Северной Америке – 75%, в Латинской Америке – 72%, Азии – 31%, Африке – 32%, в Австралии и Океании – 71%. [18].

В экономически развитых странах мира в 1995 г. в США доля горожан составляла 76%, Германии – 85%, Великобритании – 89%. В Российской Федерации эта доля в середине 1990-х составляла 73-74%.

Приведенные в табл.13 данные нуждаются в некоторых комментариях. Прежде всего, необходимо заметить, что уже в глубокой древности

Таблица 13

Динамика процесса урбанизации на Земле

Годы	Население Земли, млн. чел.	Население городов, млн. чел.	Доля α городского населения, %	Доля (1-α) сельского населения, %
0 (Р. Х.)	230	2-4	1,3	98,7
1000	305	4-5	1,5	98,5
1814	1000	30	3,0	97,0
1900	1650	224	13,6	86,4
1950	2531	729	28,8	71,2
1980	4431	1821	41,1	58,9
1990	5515	2261	41,0	59,0
2000	6055	2779	45,9	54,1

существовали на Земле огромные города, население которых доходило до 1 млн. чел. [27]. Эти города возникали, достигали периода расцвета, а затем по тем или иным причинам приходили в упадок.

Так, в VII в. до н. э. крупнейшим городом мира был Вавилон, численность которого даже превышала 1 млн. чел. Население Земли тогда составляло примерно 80-100 млн. чел. После походов Александра Македонского Вавилон был заброшен, но вблизи этого места, чрезвычайно выгодного для контроля за большой территорией, впоследствии постоянно возникали столицы крупных государств, в частности, Багдад (столица Арабского халифата и современного Ирака).