نقش ایمنی و مدیریت حریق در کاهش آثار مخرب زیست‌محیطی
- شناسه خبر: 23205
- تاریخ و زمان ارسال: 27 آذر 1397 ساعت 12:00
نقش ایمنی و مدیریت حریق در کاهش آثار مخرب زیست‌محیطی
آتش خدمت‌گزار خوب، اما ارباب بدی است. بزرگ‌ترین عامل پیشرفت جوامع بشری، کشف آتش بوده که زمینه بسیاری از پیشرفت‌های صنعتی را فراهم کرده، به نحوی‌که اگر مثلث ساده‌ی سوخت، اکسیژن، انرژی نباشد، ادامه‌ی حیات متصور نیست؛ اما تشکیل ناخواسته‌ی همین مثلث و بروز آتش‌سوزی‌های ویرانگر، نه تنها بنیان خانواده یا جامعه را متزلزل خواهد کرد، بلکه آثار مخرب آن پیامدهای زیست‌محیطی خطرناکی را در بر خواهد داشت که برخی آثار آن قریب‌الوقوع بوده، اما شاید غالب آثار سوء آن در دراز مدت نمایان خواهد شد.
در این مقاله تلاش شده است تا آثار سوء زیست‌محیطی ناشی از آتش‌سوزی‌ها موردبررسی قرارگرفته و بر ضرورت رعایت، تداوم و نظارت بر اقدامات پیشگیرانه، از منظری دیگر، تأکید گردد، باشد تا با ارتقاء فرهنگ ایمنی و اقدامات پیشگیرانه، گام‌های مؤثرتری در راستای نیل به جامعه‌ی ایمن که بستر اصلی توسعه‌ی پایدار است، برداشته شود.
لذا پس از اشاره به شیمی و رفتارشناسی حریق و آثار مخرب آتش‌سوزی‌ها بر محیط‌زیست، که صیانت از آن، تکلیف شرعی، قانونی، عرفی و اخلاقی تک‌تک اعضای جامعه است، بر ضرورت استفاده از سیستم‌های فعال و غیرفعال پیشگیری و حفاظت از حریق تأکید می‌کنیم، اما قبل از آن، نگاهی بر آتش‌سوزی‌هایی که در دنیا اتفاق افتاده و از دیدگاه زیست‌محیطی موردبررسی قرارگرفته، می‌افکنیم:
نمونه‌ای از آتش‌سوزی‌های مهم با پیامدهای زیست‌محیطی:
درنوامبرسال ۱۹۸۶ در بازل سوئیس دریک انبار مواد شیمیایی آتش‌سوزی بزرگی رخ داد. بعدازاین حادثه مسائل زیست‌محیطی مربوط به مواد منتشر شونده ناشی از آتش‌سوزی به شکل جهانی مطرح شد و بعنوان منبعی برای گسترش اطلاعات در این حوزه مورد استفاده قرار گرفت. با گذشت ده سال بعد از وقوع این حادثه هنوز ماهی‌های رودخانه راین غیر قابل‌مصرف بودند.
در آتش‌سوزی تورس فرانسه در ژانویه ۱۹۸۸ که به پروتکس معروف شده، ناحیه دود (منطقه دود آتش‌سوزی) تقریباً ۳۰ کیلومتر طول و ۱۲ کیلومتر وسعت داشت و موجب آلودگی رودخانه برن گردید.
در جریان تجاوز عراق به کویت در سال ۱۹۹۰، چاه‌های نفت بطور نظام‌مند به واسطه استفاده از مواد منفجره آسیب دید که به فوران گاز و نفت در بیش از ۷۰۰ چاه منجر شد. مطابق گزارش ارزیابی NIST در سال ۱۹۹۴ آلودگی زیست‌محیطی ناشی از نشت نفت و گازهای چاه‌های یادشده، به دلیل اهمیت فوق‌العاده وجود آلاینده‌ای پایدار، منابع آبی و خاکی را به‌شدت تحت تأثیر قرارداد.
در فوریه و می۱۹۹۰، دو مورد آتش‌سوزی ضایعات تایر در مقیاس وسیع در اگراسیلو و سنیت امبل کانادا اتفاق افتاد. این آتش‌سوزی‌ها تا چندین روز ادامه داشت که به سنگین شدن هوا، آلودگی آب و خاک و وجود مشکلات زیاد در عملیات اطفاء حریق منجر گردید و تخلیه محل توسط ساکنین و آلودگی آب
آشامیدنی را به همراه داشت. تجارب به دست آمده از این حادثه منجر به ایجاد راهنمایی‌های مفیدی در آمریکای شمالی شد.
در دسامبر ۱۹۹۵ دریک انبار سولفور در سامراست غربی آفریقای جنوبی که به‌وسیله سه کمپانی مختلف در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گرفت، آتش‌سوزی بزرگی رخ داد که به دلیل سمیت مواد حاصل از آتش‌سوزی، تهدیدات کشنده‌ای حتی در محیط باز را به اثبات رساند.
طی یک آتش‌سوزی بزرگ با تداوم چندین روزه در دسامبر ۲۰۰۵ در اکراین که در یک انبار ذخیره روغن حاوی ۳۵ میلیون لیتر از انواع مختلف سوخت، اتفاق افتاد، توده حجیمی از دود متراکم تولید و در هوا پخش گردید. آب‌های سطحی و زیرزمینی تا فاصله ۲ کیلومتری شمال، شرق و جنوب شرقی محل به هیدروکربن‌ها و کف‌های خاموش‌کننده استفاده‌شده برای خاموش کردن آتش، آلوده شدند و به دلیل گستردگی، آثار این آلودگی تا بعد از دو سال در محدوده‌ی انبارها مشاهده می‌گردید. سرانجام با تلاش فراوان، در حدود ۲۲ میلیون لیتر از آب که به مواد اطفائی آلوده‌شده بود، تصفیه و در طبیعت به مصرف رسید.
شیمی حریق و مراحل احتراق:
احتراق یا سوختن که یک واکنش اکسایشی است، نتیجه یک فرآیند شیمیایی گرمازا میان یک ماده سوختنی و عامل اکسیدکننده است که با تولید گرما و تغییر شیمیایی مواد اولیه همراه می‌شود. آزاد کردن گرما می‌تواند با تولید نور بصورت شعله یا درخشش باشد. مواد سوختنی پرکاربرد معمولاً از ترکیب‌های آلی به‌ویژه هیدروکربن‌ها بصورت گازی، مایع یا جامد درست‌شده‌اند. واکنش‌های احتراق به دو صورت احتراق کامل و ناقص صورت می‌پذیرد که در احتراق ناقص، علاوه بر دی‌اکسید کربن و بخار آب، آلاینده‌های زیادی تولید می‌شوند.
سامانه‌های فعال خاموش‌کننده نظیر اسپرینکلرها هیچ مداخله‌ای ندارد نشان داده‌شده است. احتراق شامل مراحل زیر است:
شروع آتش: که در این زمان آتش‌سوزی رخ‌داده است.
رشد آتش: در این مرحله معمولاً سوخت کند می‌سوزد، دود و گاز تولید می‌شود و ممکن است از چند دقیقه تا چند ساعت به طول بینجامد.
گسترش آتش: در این مرحله آتش به حداکثر شدت خود رسیده و مواد به‌راحتی در حال سوختن می‌باشند.
زوال آتش: زنجیره‌ی واکنش‌های خودکار احتراق در حال از هم گسیختن می‌باشد و آتش خاموش می‌شود.
بطور کلی انتشار آلودگی به محیط‌زیست در آتش‌سوزی‌های بسته، نسبت به آتش‌سوزی‌های روباز کمتر است و این به دلیل ماهیت آلایندگی بالقوه این آتش‌سوزی‌هاست
محصولات حریق:احتراق نه‌تنها انرژی آزاد می‌نماید بلکه علاوه بر شعله و حرارت، موادی تولید می‌کند که گاه صدمات آن‌ها به تجهیزات و افراد از خود حریق بیشتر بوده و
آسیب‌های زیادی به محیط‌زیست وارد می‌نماید. محصولات حریق به عواملی چون ماده سوختنی، درجه حرارت و میزان اکسیژن موجود بستگی دارد.
گازها و بخارات حاصل از احتراق: یکی از خطرناک‌ترین محصولات آتش که نقش مهمی در افزایش تلفات انسانی دارد گازها و بخارت ناشی از آتش است.
ذرات معلق: آنچه بصورت دود در اثر حریق تولید می‌شود، در واقع ذراتی است که مانع عبور نور می‌گردد و بسیاری از آن‌ها برای سلامت افراد نیز خطرناک‌اند. اصولاً ذرات در اثر احتراق ناقص و دمای پایین ایجاد می‌گردند و در حریق‌های گسترده که مواد، اکسیژن کامل در اختیار ندارند نیز تولید می‌گردد.
نحوه تولید محصولات حریق:
تجزیه اولیه معمولاً از طریق پیرولیز است که درنتیجه آن مواد توسط حرارت شکسته شده و گستره‌ای از محصولات جانبی آلی ایجاد می‌شود که این مواد سوخت فراری را برای احتراق فراهم می‌آورد. بازده نسبی پیرولیز و احتراق ترکیبات گوناگون بستگی زیادی به شرایط احتراق دارد. آتش‌سوزی‌های کند سوز شامل تجزیه حرارتی آرام تحت شرایط اکسایش بدون شعله می‌باشند. در این شرایط محصولاتی ایجاد می‌شوند که اشباع از ترکیبات آلی هستند. درزمینه اثرات بالقوه بر محیط‌زیست، آتش‌سوزی‌های شعله‌ور با تهویه کنترل‌شده غالباً خطر بالقوه بیشتری را در پی خواهند داشت. در یک رخداد، اینکه چه چیزی در هر مرحله از آتش‌سوزی رخ می‌دهد و چگونه می‌تواند در محیط منتشر شود، باید مدنظر قرار گیرد.
تحقیقات جدید در مورد محصولات آتش‌سوزی مشخص می‌کند که گازهایی از قبیل NOX،HCN، CO2،CO و سایر محرک‌ها از نقطه نظر سمیت حاد مهم می‌باشند، همچنین ترکیبات آلی با وزن مولکولی بالا و ذرات معلق، بعنوان مثال مواد خاص، هیدروکربن‌های آروماتیک پلی سیکلیک (PAHS) و دی‌اکسیدها از نظر زیست‌محیطی دارای اهمیت بیشتری می‌باشند.
منطقه آتش‌سوزی:
سطحی از منطقه آتش‌سوزی (داخل منطقه آتش‌سوزی، در منطقه دپوی مواد منتشر شونده، محل ذخیره مواد سوختنی در فضای آزاد مواد سوختنی آلی، غیره) که آتش‌سوزی اصلی از آنجا شروع می‌شود و واکنش اضطراری نیز باید با توجه به آن صورت بگیرد. اگر مردم در منطقه آتش‌سوزی درخطر باشند، سلامتی و ایمنی آن‌ها در اولویت اقدام باید قرار گیرد. در چنین مواردی بهتر است پیامدهای نامطلوب زیست‌محیطی دومین ملاحظه ما باشد.
منطقه توده دود آتش‌سوزی:
منطقه توده دود آتش‌سوزی، ناحیه‌ای در بالای آتش‌سوزی است که بخار یا دود ناشی از آتش‌سوزی در آن پراکنده می‌شود. هردو عامل شرایط آب و هوایی توپوگرافی مانند سرعت باد و خصوصیات پایداری هوا دارای اثراتی بر روی خاصیت پراکندگی و گسترش ناحیه توده دود آتش‌سوزی می‌باشند. بعلاوه استراتژی‌های خاموش کردن آتش نیز بر روی سطوح آلاینده‌ها در توده مؤثر است. چنانچه فرآیند سوختن کنترل شود بدلیل احتراق بهتر و پراکندگی کمتر آلاینده‌ها می‌تواند باعث کاهش میزان آلودگی هوا گردد.
پیامدهای نامطلوب زیست‌محیطی کوتاه‌مدت در این ناحیه از اهمیت بیشتری برخوردارند. دره‌ها، حوضچه‌ها، ساختمان‌های بلند، کانال‌های بیابانی نزدیک آتش‌سوزی باعث پراکندگی اجباری توده دود می‌شوند. سرعت کم‌باد، وارونگی دما و سایر شرایطی که خیلی سریع زمینه تجمع توده دود را فراهم می‌کند زمینه گسترش سریع منطقه توده را افزایش داده و مانع پراکندگی آن می‌شوند. اثرات ترکیبی از وضعیت آب و هوایی که منجر به پراکندگی کمتر آلاینده‌ها شود منجر به افزایش غلظت آلاینده‌های هوا در منطقه دود آتش‌سوزی می‌گردد.
وجود ذرات اتمسفری، با پراکندگی و جذب نور موجب بروز اختلالات بصری و کاهش قابلیت دید می‌گردند. این موضوع از اهمیت کمتری نسبت به سایر جنبه‌های زیست‌محیطی برخوردار است زیرا در این حالت هیچ نوع سمیت بیولوژیکی یا ضرر واضح و تعریف‌شده‌ای ایجاد نمی‌شود، بااین‌وجود باعث کاهش فراگیر در کیفیت محیط‌زیست می‌شود.
ذرات شهری از تبدیل گاز به ذره تشکیل می‌شوند. ازجمله این ذرات می‌توان به ترکیبات فراری که از تغلیظ دود احتراق ایجاد می‌شوند و یا تشکیل فتو شیمیایی سولفات آمونیم یا آمونیاک و سولفور دی‌اکسید اشاره نمود. این ذرات در گستره اندازه‌ای هستند که در محیط جمع شده و به‌طور مؤثری موجب پراکندگی نور می‌گردند.
اجزای آلی بزرگ از قبیل ذرات معلق، PAHS و دی‌اکسیدها اجزای مهمی هستند که به هنگام تعیین کمی تأثیرات زیست‌محیطی توده دود ناشی از آتش‌سوزی موردتوجه قرار می‌گیرند.
منطقه انباشت توده دود:
منطقه انباشت دود، بخشی از منطقه زیر دود آتش‌سوزی می‌باشد، بنابراین مشابه آنچه درباره منطقه توده دود آتش‌سوزی مطرح شد، منطقه انباشت توده دود نیز تحت تأثیر شرایط آب و هوایی قرار می‌گیرند. بیشترین انباشت ذرات نزدیک منبع آتش‌سوزی اتفاق می‌افتد.
دمای هوا بطور طبیعی با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. معکوس شدن این افزایش درجه طوری است که یک‌لایه از هوای گرم روی لایه سردتر قرار می‌گیرد که به وارونگی دما معروف است، عدم حرکت لایه سردتر هوا به دلیل تراکم بیشتر آن از لایه گرم‌تر منجر به حبس آلاینده‌های نشری زیر لایه واژگونی می‌شود.
مواد آزادشده در اتمسفر بر محیط آبزیان و گیاهان زمینی نیز از طریق انباشت آلاینده‌ها تأثیر می‌گذارد. بسیاری از محصولات ناشی از تجزیه حرارتی می‌توانند متراکم شده یا به‌وسیله ذرات دوده جذب و با دود حمل شوند. همچنین رسوب در ساختارها به‌ویژه رسوب مواد ناشی از تجزیه اسیدی محصولات منجر به خوردگی آن‌ها می‌گردد.
آلاینده‌ای انباشته‌شده از طرق مختلفی نظیر نشت ذرات معلق در هوا، آب و زمین یا تجمع در زنجیره غذایی (از قبیل گیاهی و جانوری) و به دنبال آن مصرف مستقیم یا غیرمستقیم از غذای آلوده‌شده، می‌توانند موجب بروز خطرات زیست‌محیطی و سلامتی گردند.
اجزای مهم در این ناحیه شامل ترکیبات آلی با وزن مولکولی زیاد، از قبیل PAHS و دی‌اکسیدها است. بدین ترتیب برای به دست آوردن اندازه دقیقی از پیامدهای نامطلوب زیست‌محیطی آتش‌سوزی خاص، شناخت کامل از شرایط آب‌وهوایی برای تعیین الگوهای رسوب، ضروری است.
