Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Прогнозирование и контроль экологической опасности дымов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование и контроль экологической опасности дымов"

На правах рукописи

Кочкин Александр Юрьевич

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ

ДЫМОВ

03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

I

J

Братск-2006

Работа выполнена в Восточно-Сибирском институте МВД РФ

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, доцент, член-корреспондент МАНЭБ Черных Иван Владимирович

Официальные оппонешы:

- доктор химических наук, профессор Халиуллин Алексей Калимуллович

- кандидат технических наук, доцент Марковцев Николай Петрович

Ведущая организация:

- Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный технический университет»

Защита состоится « 30 » марта 2006 I. в 10' часов на заседании диссертационного совета К 212.018.02 в Братском государственном университете по адресу 665709 г. Братск, ул. Макаренко, 40, БрГУ, аудитория №112.

Ваш отзыв в 2-х экз. заверенный гербовой печатью предприятия просим направлять по адресу: 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40, факс (3953) 33-20-08 ученому секретарю Совета Светлане Анатольевне Чжан

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Братского государственного университета

Автореферат разослан « II » 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета л С.А. Чжан

39У<2> з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы в мировой и отечественной практике получили развитие оптические методы исследования дымов. Дымы широко исследуются как неустойчивая физико-химическая дисперсная система с характерными токсичностью и оптическими явлениями. Дымы в общем случае известный экологически опасный фактор. Особый интерес представляет то, что дымы выступают как объемный мало изученный оптический загрязнитель атмосферного воздуха со свойственной спектральной чувствительностью. Дымовая обстановка при длительном горении лесов, травяного подстила, торфяников на больших площадях способна наносить специфический вред окружающей среде за счет изменения количественных и качественных показателей солнечной радиации оптического диапазона.

Одна из проблем состоит в разработке методов генерирования дымов в лабораторных условиях с целью получения объективных данных, позволяющих моделирование дымовой обстановки при горении или сжигании различных веществ и материалов. Интерес к исследованию дымов закономерен и является важным, так как задымление является основной причиной загрязнения атмосферы и гибели людей. Одновременно дымы - диффузно рассеивающая объемная среда, которую можно эффективно обнаружить средствами автоматики на начальных стадиях горения.

Актуальность исследования продиктована необходимостью поиска подходов к реализации эффективных решений по прогнозированию и контролю дымов для повышения экологической безопасности с применением средств эффективной автоматизации. В частности своевременное обнаружение задымления в замкнутых объемах в конечном итоге позволяет снизить дымовую нагрузку в тех или иных экосистемах. Накопление фактического материала по дымообразующей способности различных веществ и материалов делает возможным: 1) сравнивать альтернативные варианты автоматических систем обнаружения очагов горения; 2) осуществлять инновационное проектирование и оценки сопутствующих детерминистических опасностей и рисков, обосновывать предлагаемые решения; 3) оценивать максимально опасную дымовую обстановку.

Оптические свойства дымов при горении различных веществ и материалов определяют оценивание условий потери видимости и процессов фитоценоза.

Цель работы - прогнозирование и контроль экологической опасности дымов на основе исследований оптической плотности дымовых сред с применением методов зондирования направленными монохроматическими и широко спектральными лучами, а также посредством записи спектров пропускания.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новый способ скоростной генерации дыма;

2. Результаты экспериментального исследования дымообразующей способности лесных горючих материалов, веществ, обращающиеся в квартирах и на транспорте, а также в целлюлозно-картонном производстве;

3. Анализ, впервые полученных, инфракрасных спектров пропускания дымов ряда горючих материалов;

4. Разработанные расчетно-аналитические оценки выбора вцгщ и типа автома-

тических обнаружителей, с учетом сффдз доддоонАЛЬНАЯ 1

БИБЛИОТЕКА [

СЛетефб;

ОЭ

а

5. Дымовой, помехоустойчивый искробезопасный многоканальный извеща-тель на световодах;

6. Комплекс практических мероприятий, направленных на снижение экологической опасности дымов и обеспечивающих охрану окружающей среды.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложен способ скоростной предельной генерации дыма;

- определена близкая к максимальной дымообразующая способность ряда веществ и материалов;

- исследованы оптические и спектрально-оптические характеристики дымов;

- установлена двухстадийность процессов релаксации дымов различной концентрации;

- предложен методологический подход к расчетным оценкам критических показателей задымления на основе данных по дымообразованию и оптическим характеристикам дымов;

- разработан дымовой помехоустойчивый извещатель, который может быть использован для организации эффективной автоматизации экологической защиты.

Достоверность научных положений подтверждается: использованием классических методов экспериментального исследования взаимодействия световых волн с дисперсными средами, применением статистических оценок в получении экспериментальных результатов. Чувствительность средств контроля дымовых сред подтверждена проведенными натурными исследованиями и имитационным моделированием на ЭВМ.

Практическая ценность: заключается в разработке способа скоростной предельной генерации дыма, который позволяет измерять дымообразующую способность веществ и материалов; получены инфракрасные спектры пропускания в дымах; разработан алгоритм выбора вида и типа автоматических извещателей; получены методики расчета времени срабатывания извещателей с учетом физико-химических показателей опасности горючих сред, объемно-планировочных характеристик объектов и места установки датчиков. Практический интерес представляет дымовой пожаровзрывобезопасный извещатель с использованием световодов, конструкция которого позволяет его использование с целью контроля наличия и концентрации пылевых взвесей.

Результаты исследования нашли практическое применение при проектировании средств автоматики на объектах ОАО «Целлюлозно-картонный комбинат» в городе Братске, при разработке проектов ФГУП «Сибгипробум», на предприятии «Кровласт», а также в учебном процессе Восточно-Сибирского института МВД РФ, при дипломном проектировании и НИРС института.

Апробация работы:

Основные положения диссертации, результаты теоре гических и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы деятельности ОВД и ГПС» (Иркутск^ 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Деятельность правоохранительных органов и ГПС» (Иркутск, 2002); на международной конференции

«Лесные и степные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия» (Иркутск, 2001). На втором российско-швейцарском научно-практическом семинаре 10 августа 2004 г. в Иркутске; межрегиональной научно-практической конференции в г. Братске. Материалы диссеотации опубликованы в научно-техническом журнале «Вестник ВСИ МВД РФ» и тематических сборниках.

Публикации: по результатам диссертационного исследования опублиховано в 9 статьях.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (143 наименования), четырех приложений. Содержит 157 страниц, включая 71 рисунок и 22 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность работы, определена ее цель, отмечены научная новизна, практическая значимость и основные результаты внедрения в целлюлозно-бумажной промышленности.

В первой главе приведен анализ научно-практических результатов по методам получения и исследования дымов и их количественных характеристик. За период последних десятилетий видно то, что дымы следует рассматривать как нестабильную систему или объект, для которых имеет место присущая неопределенность в статистической, прогнозной и экспертной ииформациях. Разрабатываемая классическая методология моделирования экологической опасности дыма при горении или сжигании нуждается в углублении уже обозначившихся знаний о свойствах я характеристиках объекта. Необходимо дальнейшее обсуждение известных и накопление новых данных о дымах. Аналитическое моделирование в исследованиях дымов на данном этапе представляется актуальным вкладом в разработку проблемы.

Значительный вклад в изучение свойств, способов генерации и процессов в дымовых средах внесли: Баратов А.Н., Грин X., Есин В.М., Зотов Ю.С., Измайлов A.C., Иличкин B.C., Ильинский И.И., Исаева Л.К., Карпов A.B., Кулев Д.Х., Мерку-шина Т.Г., Парнэлл А., Серков Б.Б., Сидорюк В.М., Тимошенко В.Н., Труппшн Д.В., Щеглов П.П. и другие.

В рамках темы исследования следует отметить, в частности, анализ фундаментальных показателей взаимодействия энергии оптического диапазона с мелкодисперсными газо-аэрозольными средами. Значительное внимание уделяется разработкам получения дымов в исследовательских установках. Накоплен существенный экспериментальный материал, характеризующий дымообразующую способность многих строительных и отделочных материалов. Прослеживается стремление к созданию условий исследований близких к реальному горению. Показано, что дымы изменяющаяся среда, в которой протекают необратимые физико-химические процессы их «старения». Ведется поиск условий наблюдения максимальной дымообразующей способности веществ и материалов.

Из литературного обзора следует, что имеется определенный исследовательский интерес к изучению свойств дымов с их проявлениями при горения и моделированию их генерирования в лабораторных условиях. Особенно актуально наколле-

ние информации, позволяющей разработку проектов, направленных на охрану живой природы и здоровья человека при дымовых выбросах. Поэтому в качестве основной задачи данной работы принимается исследование спектрально-оптических характеристик дымов.

Накопление информации о дымах приобретает все большее значение в плане обеспечения своевременного обнаружения очагов горения, ориентирования в условиях задымления, эффективной оценки критических условий эвакуации людей, оценки экологических последствий дымовой нагрузки пожаров и промышленных выходов продуктов сгорания. На основании изложенного необходимо провести исследования дымообразующей способности веществ и материалов, а также разработать алгоритм выбора автоматических извещателей дыма с учетом эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) условий в системах автоматического реагирования на горение для повышения экологической безопасности.

Во второй главе дается описание экспериментальной установки, методика проведения эксперимента.

Скоростная генерация дыма достигалась тем, что небольшая масса продукта дымления подвергалась ударному тепловому воздействию нужной величины. Исходя из этого, в качестве устройства, позволяющего скоростное генерирование днмов, использовался небольших размеров тигель, выполненный из нержавеющей стали.

Общая схема и фотография скоростного генератора дыма и дымовой камеры установки показана на рис. 1 и 2.

Скоростной генератор дыма встроен в объём дымовой камеры. Навеску вещества дымления размещают в тигле 6, изготовленной из тонкой (0,3 мм) листовой нержавеющей стали. Под действием переменного электрического тока силой до 100 А лодочка-тигель разогревается до 710 °С. Контакт тигля с массивными медными деталями устройства обеспечивает его быстрое охлаждение после столь же быстрого нагревания под воздействием электрических токов регулируемых в широких пределах (от 0 до 100 А). Измерительный объём установки имеет две камеры. Герметичная камера 4 непосредственно для накопления исследуемого дыма и камера 3 для размещения дымовых извещателей 2 точечного зондирования. Камеры 4 и 3 сообщаются через отверстие диаметром 100 мм 1, которое может закрываться шторкой 5. Размеры дымовой камеры 400x300x500 мм, что соответствует объёму 60 литров. Герметичный пенал 3 для размещения одного автоматического обнаружителя дыма 2 имеет размеры 160x160x120 мм. Для выравнивания плотности дыма в рабочих объёмах установки применялся вентилятор 8 небольшой производительности.

Оптическое зондирование дыма в дымовой камере 4 осуществлялось источником излучения 7. В качестве зондирующего излучателя использовались гелий неоновый лазер ЛГН-703 или широкоспектральный пуч осветителя теневой проекции с низковольтной лампой накаливания. Интенсивность луча регистрировалась по величине фототока в цепи диода AJT107A. При работе с дымовыми извещателями последние включаются в шлейф тех или иных приёмно-контрольных приборов. В ходе опытов масса образцов веществ и материалов дымления по мере необходимости варьировалась в пределах от 10 до 100 мг.

В основе экспериментальной оценки дымообразующей способности ряда продуктов использована ее пропорциональность массе продукта дымления по стандарт-

ной формуле, изложенной в ГОСТ 12.1.044-89* ССБТ. Пожаров¡рывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

-221

Рис 1. Схема скоростного генератора дыма и измерительных цепей

1 - отверстие между камерами; 2 - дымовой и увещатель; 3 - пенал для размещения дымового датчика; 4 - дымовая камера; 5 - шторка: 6 - тигель; 7 - лазер ЛГН-703; 8 - вентилятор

Рис 2. Экспериментальная установка для исследования дымообразующей способности на основе оптических свойств

Исследование оптических спектров пропускания дымов проводится на стандартном спектрофотометре Бресогс) 751Я в инфракрасном диапазоне длин волн 01 2,5 мкм до 25 мкм с применением стандартных герметизированных газовых кювет объёмом 100 миллилитров и КВг оптическими окнами. Дымонаполнение в газовые кюветы производится в камере, выше рассмотренного, скоростного генератора пре-

дельного дымообразования. Время наполнения газовых кювет с их установкой в измерительный отсек прлбора Бресогё 75111 составляло 1,5-2,0 мин. Условная воспроизводимость плотности дымов достигается принятой определённой величиной навески исходного термически разлагаемого материала. Для устранения влияния неравновесных процессов быстрой релаксации в среде дыма запись спектров начинается после предварительной 10 минутной выдержки образцов исследования, что позволяет погасить рассеяние в диапазоне 2,7-3,5 мкм. Продолжительность полного сканирования инфракрасного спектра задавалась равной 7,5 минуты.

Спектры пропускания дисперсных сред несут информацию о механизмах взаимодействия веществ с электромагнитными полями с учётом атомно-молекулярных структур.

Кинетика седиментации из дымов исследована с использованием записи инфракрасных спектров пропускания продуктов оседания дымовых частиц на стёкла УР, которые, как известно, имеют приемлемую устойчивость к воздействию воды. В связи с этим контроль кинетики исследуемых отложений осуществлялся в оптимальной области длин волн инфракрасного излучения от 2,5 до 6,0 мкм. Эта область спектра, как правило, чувствительна к поглощению твёрдых и аэрозольных продуктов дымовых сред. Дымы продуктов термического разложения выдерживались в камере генератора дыма и самопроизвольно осаждались в заданные последовательные отрезки времени на поверхность стандартных стёкол из Г Р комплекта спектрофотометра Яресогс! 75Ж. В данной модели исследование веществ и кинетик с помощью метода молекулярного спектрального анализа основанного на свойстве химических элементов избирательно поглощать проходящее через них излучение пропорционально их количеству. Химическая идентификация веществ и соединений возникает как следствие характеристичности возможных квантовых состояний структур в поле электромагнитного возбуждения. Инфракрасная спектроскопия - наиболее распространённый из этих методов. С его помощью определяют групповую и видовую принадлежность того или иного продукта, проводят сравнительный и количественный анализ. Расшифровку инфракрасных спектров осуществляют по положению и взаимной интенсивности полос поглощения в рабочем диапазоне излучения путём сравнения с атласом инфракрасных спектров известных веществ или по предварительным результатам и записям спектров образцов сравнения.

В эксперименте шесть стёкол 1ЛР в горизонтальном положении закладываются в секции с устройствами крышек затворов специально изготовленного пенала. Пенал помешается в дымовую камеру на дно. До начала получения дыма все крышки пенала находятся в открытом состоянии. Затем после получения дыма от навески образца массой 100 мг стёкла ЫЯ с осевшими на них дымовыми отложениями последовательно с шагом в пять минут закрываются, чтобы изолировать их от оставшегося дыма. Таким образом, на первое стекло из 1ЛР осаждение длилось 5 минут, на второе - 10 минут, на третье - 15 минут и т.д. Продолжительность осаждения на шестое стекло составляет 30 минут. Такая схема исследования кинетики «старения дыма» позволяет проводить выборку отложений на стёкла 1лР в заданные интервалы времени. Например, открывать стёкла один за другим на пять минут. Первое стекло закрыли, второе стекло открыли и т.д.

После записи инфракрасных спектров измеряется интенсивность широкой полосы с максимумом на длине волны 2,93 мкм, что позволило оценить среднюю скорость процесса седиментации изолированной дымовой среды, когда массообмен возможен только с внутренними поверхностями дымовой камеры.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований с помощью оптических методов.

При проведении исследований ставились следующие задачи: определение дымообразующей способности веществ и материалов растительного происхождения; исследование кинетики седиментации дымовых частиц; установление инфракрасных спектров пропускания света в дымах лесных материалов.

Исследования дымообразующей способности веществ и материалов, представляют большой практический интерес для обеспечения экологической безопасности целлюлозно-картонного производства, снижения материально-экологического ущерба от лесных пожаров и экологических последствий при выделении дыма в жилом секторе.

Методом оптического зондирования определены показатели дымообразования продуктов лесной подстилки (рис. 3, 4 и 5) и веществ и материалов, обращающихся в современных квартирах.

Из рис. 3-5, видно, что все исследованные вещества и материалы характеризуются умеренной и высокой дымообразующей способностью.

1250 1

1000

умеренная

Пота Оста

Ель Кедр Лиственница

Горючий материал

Рис. 3. Дымообразующая способность различных пород древесины

о X

"8

и о с

а

г >

я

о

ю о

о %

3

«

1250 п

1000

750 -

500

250 -

умеренная

о

Листья Листья Листья осины Листья Хвоя ели Хвоя кедра Хвоя Хвоя пихтыХвоя сосны березы брусники тополя /мственницы

Горючий материал

Рис. 4. Дымообразующая способность листьев и хвои древесины

е

0 ж

•8

1

о «

о 2

Кора Кора «ли Кора кедра Сухая Стебегь осины трава ципоеника

Горючий материал

Рис. 5. Дымообразующая способность коры различных пород древесины

Дымы, как производная горения являются фактором с экологическими последствиями, которые связаны с загрязнением территорий и атмосферного воздуха иногда в значительных масштабах. Негативному воздействию дымовыми продуктами оказываются подвержены не только биосфера, но и экосистемы растительной природы. Импульс влияния дымового выброса имеет свой естественный кругообо-

рот и продолжительность. Поэтому были проведены исследования касающиеся кинетики процессов в дымовых средах.

При горении или сжигании различных веществ и материалов образуются аэрозольные и газообразные дымовые выбросы, которые характеризуются влиянием на атмосферу планеты. Уровень воздействия на окружающую среду зависит от количества и состава дыма, скорости дымообразования, взаимодействия с атомно-молекулярным составом воздуха.

Атмосфера и человек, как наиболее уязвимые объекты экологии и биосферы в условиях задымления испытывают следующие опасные влияния:

1. Токсичное воздействие;

2. Уменьшение глубины зрения и контрастности за счет рассеивания и поглощения света дымовыми частицами.

Эти эффекты связаны с дымообразованием горючих веществ и материалов и вследствие этого возникающей экологической опасности на окружающую среду. Поэтому решение практических задач экологии нуждается в экспериментальных данных о процессах седиментации в дисперсной среде дыма.

Исследования на фоне оценок средних скоростей выпадения осадка на принятых довольно больших отрезках времени показали, что максимум эффекта седиментации наблюдается в области второго пятиминутного отрезка времени. О практическом прекращении седиментации в этих опытах можно говорить к 20 минутам. Вполне возможно, что к этому времени начинает сказываться подсыхание продуктов самопроизвольного осаждения из дыма. Данное замечание особенно актуально, если седиментация аэрозолей проявляется позже твердо зольных выпадений.

Наиболее существенные различия обнаружены в поведении дымов древесины сосны и ели. Изменения средней за отрезки времени осаждения скорости седиментации из взвесей указанных дымов, выраженные в условных единицах представлены на рис. 6 и 7.

| 0,3-I 0,25 •

и

0 2 4 б 8 10 12 14 16 18 20 Время, мин

Рис. 6. Условная средняя скорость самопроизвольной седиментации из взвесей дымов сосны в зависимости от времени

1 0,41

1 0,35 -

| 0,3 - *

2 . 0,25 • \

° Ч \

6 * °.2 " V

| - 0,15 - \

I 0,1 - ^Ч.

| °'05" *

о- 0 -I-1-1-1-1——I-1 I —1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 Время, мин

Рис. 7. Условная средняя скорость самопроизвольной седиментации из взвесей дымов ели в зависимости от времени

Безотносительная динамика седиментации оценивалась через изменение пропускания по формуле

Ус = Т/т, %/с (1)

где Т - пропускание, %; т - отрезки времени, мин.

Зависимость средней скорости седиментации дымовых частиц сосны и ели от времени аппроксимируется уравнением вида:

Уш=ЬаеЬгТ, (2)

где Ь0, и ¿>/ - коэффициенты уравнения.

Полученные данные по спектральному исследованию динамики самопроизвольной седиментации из дымовых взвесей подтверждает, что классические процессы рассеяния в изолированных дымах сказываются в основном на обнаруженной стадии быстрой релаксации.

Результаты исследования позволяют разработать комплекс практических мероприятий для снижения экологических последствий при дымовых выбросах от горения или сжигания различных веществ и материалов. Могут быть использованы для прогнозирования устойчивости дымовой обстановки и позволяют научно обосновать требования к индивидуальной и коллективной защите при работе в условиях задымления.

Разработанный скоростной генератор дыма позволяет работать с автоматическими извещателями дыма и производить оценку времени их срабатывания. Были отмечены накопительные проявления, характеризующие особенности обнаружения дыма датчиками типа ДИП-3, ДИП-5 в дымах невысоких концентраций. Эти исследования становятся фундаментом для разработки методики расчета порогового времени срабатывания дымовых автоматических извещателей.

В работе были получены инфракрасные спектры пропускания дымов древесины сосны, лиственницы и ели, которые приведены на рис. 8,9,10.

Длина волны, мкм

Рис. 8. Инфракрасный спектр пропускания дыма полученного при сгорании древесины сосны

Рис. 9. Инфракрасный спектр пропускания дыма полученного при сгорании лиственницы

Рис. 10. Инфракрасный спектр пропускания дыма полученного при сгорании древесины ели

Полученные инфракрасные спектры пропускания дымов вышеназванных веществ имеют выраженный селективный вид. Наряду с полосами интенсивного поглощения с максимумами на длинах волн 2,9-3,0; 4,3; 5,8-6,2 мкм и др. наблюдаются общие области спектральной прозрачности в диапазонах 2,5-2,7; 3,5-4,2; 4,4-5,5 мкм. Диапазон исследования особенностей пропускания дымовых сред в интервале длин электромагнитных волн от 2,5 до 25 мкм. Наличие окон спектральной прозрачности в дымовых средах, их соответствие спектрам атмосферы и её компонентов создаёт предпосылки решения части задач по обеспечению ориентирования и поиска в условиях задымления при помощи тепловизионных приборов. Обнаружена ярко выраженная рельефная селективность указанных спектров дымов. Полосы наилучшего пропускания дымов сопоставлены с окнами прозрачности атмосферы. Полученные результаты спектрального исследования позволяют предложить или возможно поддержать концепцию построения бинокулярной тепловизионной камеры с поиском

спектральных каналов наилучшего формирования изображения в задымленных средах. Следует гак же целесообразность применения многоэлементных фотоприемных устройств наиболее чувствительных для рабочих диапазонов оптики на длинах волн: 2,5-2,7; 3,2-5 мкм; 6,2-9,5 мкм и 10-15 мкм. Реализация идеи может обеспечить: во-первых, снижение вероятности блокирования полезных сигналов помехами; во-вгорых, улучшение избирательности при визуализации.

Четвертая глава посвящена разработке расчетно-аналитических оценок выбора вида и типа автоматических обнаружителей, а также дымового извещателя на световодах и практических мероприятий, направленных на контроль экологической опасности дыма и охрану окружающей среды.

В настоящее время принципы выбора вида и типа автоматических извещате-лей дыма носят рекомендательный характер, предусмотренные нормами и правилами проектирования. Выбор датчика на объект защиты в настоящее время определяется исключительно компетентностью проектных организаций и контролирующих органов Поэтому созрела необходимость создания научно обоснованной схемы, в основу которой следует внести расчетно-аналитические оценки времени срабатывания извешателей в зависимости от оптических и экологических свойств веществ и материалов, обращающиеся в помещении защиты и размещения извещателей.

Характеристиками, с помощью которых можно было бы сравнивать эффективность извещателей разных видов и типов, являются их пороговые параметры фиксирования фактора горения, инерционность и контролируемая зона. Исходя из этого, условием решения задачи выбора извещателя является определение порогового времени срабатывания на основе информации о динамике контролируемого фактора горения в месте расположения извещателя относительно очага загорания, характеристик помещения и условий развития горения, особенно в его начальной стадии. Эти условия в свою очередь, зависят от физико-химических характеристик веществ и материалов, их размещения, а также от геометрических размеров помещения защиты. Условия режима дежурства извещателя определяются такими параметрами. как температура, освещенность, запыленность, которые также влияют на время и достоверность обнаружения загорания. 11редла1 аемая схема выбора вида и типа автоматическою извещателя представлена на рис. 11.

В соответствии с предлагаемой схемой для принятия решения необходимо вычислить время обнаружения горения разными автоматическими извещателями и выбрать оптимальное решение.

На основании расчетно-аналитических моделей показано, что пороговое время срабатывания извещателей однозначно зависит от критических параметров их чувствительных элементов, физико-химических характеристик веществ и материалов, свойств окружающей среды, объема помещения, а также от особенностей размещения извещателей.

В общем случае время обнаружения горения является многопараметрической функцией целостной системы, обладающей как внутренними, так и внешними связями с учётом некоторых принципов предпочтений.

Рис. 11. Схема выбора вида и типа извещателя на основе детерминированной расчетно-аналитической модели

Специфика взаимосвязанных наборов аргументов, определяющих время срабатывания дымовых т" и световых тс извещателей позволяет выделить две следующие формы структурирования, которые так же можно рассматривать в качестве самостоятельных достаточно сложных подсистем вида:

т" = {(И, г, ¥„, кд, и уК); (3)

тс = ((Ь, г, Т, ¥„, епр). (4)

где Ь - высота от поверхности горения до потолка помещения, м; г - радиальное расстояние от оси конвективной колонки пожара до точки контроля в плоскости потолка, м; Р„ - площадь горения, м2; кд - коэффициент дымообразования вещества, кг • кг'; I. - расстояние блокировки дымовыми извещателямя лучевого зондирования, м; ук - скорость перемещения газовоздушных масс в конвективной колонке, м ■ с'1. Следует выделять вертикальную со и горизонтальную и составляющие vк; Т - температура факела горения или поверхности тления, К; епр - приведенная степень черноты между источником и приемником энергии.

Для определения времени срабатывания извещателя любого вида необходимо найти связь между пороговым значением контролируемого фактора при горении и временем, за которое это значение будет достигнуто. При этом необходимо разли-

чать собственно контролируемые факторы и воздействие этих факторов на чувствительный элемент извещателя.

На основании факторов, влияющих на обнаружение, и математических преобразований была получена общая формула для расчета порогового времени срабатывания извещателей разных видов:

У .У.Я-*'

лрса» г4 с

■щ, у., (5)

ЛП Н

где к - численный коэффициент, Хпор- пороговое значение контролируемого фактора, ХРазм - параметр, характеризующий размещение извещателей, Хпн - параметр, характеризующий физико-химические свойства веществ и материалов (а также позволяющий оценить возможную динамику горения), Г» - площадь защиты, пгп4 -показатели степени. Данные о значениях параметров и показателей их степеней сведены в таблице 1.

Таблица 1

Вид извещателя к Хпор П| Хразм п2 Хпн П4 п3

Дымовой точечного зондирования (0,71/гс)|/3 Спор 1/3 ь 1/3 1/3 1/3

Дымовой лучевого зондирования (1/*),/3 1п(1о/1пор) 1/3 У/Ь 1/3 Т)ум1>ту2л 1/3 0

Световой (тс/4 ст),/2 Чпор 1/2 я 1 (Т4- Тли)' у.,2/е 1/2 0

Прикладное моделирование в детерминированных системах не представляется возможным без применения высоких технологий. Поэтому для автоматизации методики выбора вида и типа извещателя разработано программное средство «Расчет времени обнаружения горения автоматическими извещателями».

На основании проведенных исследований оптических свойств дымов и индикатрис рассеивания света был разработан дымовой помехоустойчивый извещатель на световодах.

Дым, выделяющийся при горении в изолированном помещении, приводит к потере видимости и может сделать непроходимыми маршруты эвакуации даже в местах, удаленных от очагов дымления. При этом дымовая нагрузка, как известно, зависит не только от количества и качества веществ и материалов на единицу площади горения, но и от особенностей его динамики. Дым неравномерно заполняет помещение сверху вниз, причем плотность дыма под потолком всегда несколько выше, чем у пола помещения. Предлагается формула, позволяющая получить оценку критического времени задымления при равномерном распределении дыма по объему:

г „I У-? ,с (6)

Организация и поддержание условий безопасной эвакуации людей из помещений той или иной планировки, разработка соответствующих планов эвакуации

должны базироваться на сравнении времени эвакуации т >н и Ткр. Хорошо, если т^ ^ Ткр- Увеличение т,ф, при прочих заданных показателях, может быть достигнуто за счет принятия соответствующих проектных значений а также за счет применения веществ и материалов с невысокими значениями у„, , ГУ и Л*"™«.

На основе полученных зависимостей с целью снижения экологической опасности дымов разработаны и внедрены рекомендации на объектах ОАО «Братскком-плексхолдинг», включающие: своевременное обнаружение загорания, задымления или загазованности в производственных помещениях; использование технических средств для снижения количества выбрасываемых в атмосферу вредных веществ; разработка организационных мер по вопросам промышленной безопасности и обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты.

Основные выводы

' На основании результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Разработан способ скоростной генерации дыма, который позволяет исследовать кинетику дымообразования веществ и материалов;

2. Экспериментально исследована дымообразующая способность ряда веществ и материалов, наиболее распространенных в различных сферах жизнедеятельности и выделяющих летально опасные для человека продукты разложения и горения. Впервые показана двухстадийность релаксационных процессов при выстаивании изолированных дымов;

3. Изучена кинетика седиментации дымов материалов растительного происхождения и определена зависимость скорости осаждения аэрозольных частиц от времени, которые могут быть использованы для прогнозирования устойчивости дымовой обстановки;

4. Получены и исследованы инфракрасные спектры пропускания электромагнитного излучения дымами ряда продуктов растительного происхождения: наличие окон спектральной прозрачности в дымовых средах, их соответствие спектрам атмосферы и её компонентов создаёт предпосылки решения части задач по обеспечению ориентирования и поиска в условиях задымления при помощи тегатовизионных приборов.

5. Предложена методика расчета порогового времени срабатывания автоматических извещателей, которая позволяет выбирать оптимальные извеща-тели для защиты производственных объектов, на транспорте и в жилом секторе;

6. Разработан дымовой, помехоустойчивый искробезопасный извещатель на световодах, который позволяет контролировать возникновение дыма, дымки или загазованности и применять его для автоматизации экологической защиты.

Основные положения работы опубликованы в работах:

1. Черных, И.В, Модельные оценки применения пожарных извещателей при обнаружении пожаров картоноделательных машин [Текст]: Науч.-практич. журн. / Вестник ВСИ МВД России. / И.В. Черных, A.B. Корнилов, А.Ю. Кочкин, Е.А. Фомин/-Кварт. -2000,№4(15)-с. 18-25.

2. Черных, И.В. Исследование показателей дымообразования продуктов лесной подстилки [Текст] / И.В. Черных, Е.А. Фомин, А.Ю. Кочкин / Лесные и степные пожары: возникновение, распространение тушение и экологические последствия: Материалы 4-й международной конференции. - Томск, 2001.-с. 163-165.

3. Кочкин, А.Ю. Экологические факторы дымовой нагрузки пожаров на предприятиях лесопромышленного комплекса [Текст] / А.Ю. Кочкин, И.В. Черных / Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе: Материалы II межрег. науч.-практ. конф. Братск, 2004. -с. 135-142.

4. Кочкин, А. Ю. Исследование инфракрасных спектров пропускания дымов веществ органического происхождения [Текст] / А.Ю. Кочкин, И.В. Черных / Современность в творчестве вузовской молодежи: Сборник научных трудов молодых ученых. - Вып. 6 - Иркутск, 2004. - с. 72-79.

5. Кочкин, А.Ю. Выбор вида и типа пожарного извещателя [Текст]: Науч.-практич. журн. / Вестник ВСИ МВД России. / А.Ю. Кочкин, И.В. Черных / -Кварт. - 2004, №4(31) - с. 74-80.

6. Кочкин, А.Ю. Модели формирования принципов расчетно-аналитического обоснования выбора пожарных извещателей [Текст]: / Науч.-практич. журн. / Вестник ВСИ МВД России. / А.Ю. Кочкин, И.В. Черных / - Кварт. -2004, №4(31)-с. 75-89.

7. Кочкин, А.Ю. Помехоустойчивые дымовые пожарные извещатели с применением световодов [Текст] / Современность в творчестве вузовской молодежи: Сборник научных трудов молодых ученых. - Вып. 6 - Иркутск,

2004.-с. 79-81.

8. Кочкин, А.Ю. О закономерностях экологических проявлений дымовой нагрузки лесных пожаров [Текст] / А.Ю. Кочкин, И.В. Черных / Лесные и степные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия: Материалы 6-й Международной конференции. - Томск,

2005.-с. 68-69.

9. Кочкин, А.Ю. Экологические влияния на окружающую среду процесса седиментации дымов лесных горючих материалов [Текст]: / Научн.-практич. журн. / Вестник ВСИ МВД России. / А.Ю. Кочкин. / - Кварт. - 2005.

í

)

¿OOGA I 3S7ÍT I

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Кочкин, Александр Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЫМОВ.

1.1. Общая характеристика дымов.

1.2. Оптические свойства дымов.

1.3. Морфологическое строение дымов в аспектах экологии.

1.4. Дым как неустойчивый экологически опасный и контролируемый фактор горения.

1.5. Оптическое исследование устойчивости дымов.

1.6. Разработки в области исследования дымообразующей способности веществ и материалов.

1.7. Дымообразующая способность строительных материалов.

1.8. Дымы металлов.

1.9. Время эвакуации из помещений в случае появления дыма.

Выводы и постановка задачи.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Способ скоростной генерации дыма.

2.2. Материальная база исследования спектров пропускания дымов и продуктов осаждения.

2.3. Способ исследования кинетики продуктов осаждения из дымовых взвесей.

2.4. Подготовка образцов. Ошибки.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1. Дымообразующая способность картона и картонной пыли.

3.2. Дымообразующая способность лесных горючих материалов.

3.3. Дымообразование веществ и материалов современных городских квартир и на транспорте.

3.4. Обработка результатов исследования дымообразующей способности.

3.5. Экологические влияния на окружающую среду процесса седиментации дымов лесных горючих материалов.

3.6. Новые данные к рабочим характеристикам локальных извещателей дыма

3.7. Исследование корреляций между концентрационными и оптическими характеристиками дымов.

3.8. Исследование инфракрасных спектров пропускания дымов веществ органического происхождения.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ

4.1. Разработка метода выбора вида и типа автоматического извещателя.

4.2. Модели формирования принципов расчетно-аналитического обоснования выбора автоматических извещателей.

4.2.1. Прогнозирование срабатывания тепловых извещателей.

4.2.2. Оценки времени срабатывания извещателей дыма.

4.2.3. Модели расчетов срабатывания световых извещателей.

4.3. Пороги срабатывания автоматических извещателей.

4.4. Прогнозирование потери видимости при задымлении.

4.5. Помехоустойчивые дымовые извещатели с применением световодов.

Выводы по четвертой главе.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Прогнозирование и контроль экологической опасности дымов"

Актуальность темы. В последние годы в мировой и отечественной практике получили развитие оптические методы исследования дымов. Дымы широко исследуются как неустойчивая физико-химическая дисперсная система с характерными токсичностью и оптическими явлениями. Дымы в общем случае известный экологически опасный фактор. Особый интерес представляет то, что дымы выступают как объемный мало изученный оптический загрязнитель атмосферного воздуха со свойственной спектральной чувствительностью. Дымовая обстановка при длительном горении лесов, травяного подстила, торфяников на больших площадях способна наносить специфический вред окружающей среде за счет изменения количественных и качественных показателей солнечной радиации оптического диапазона.

Одна из проблем состоит в разработке методов генерирования дымов в лабораторных условиях с целью получения объективных данных, позволяющих моделирование дымовой обстановки при горении или сжигании различных веществ и материалов. Интерес к исследованию дымов закономерен и является важным, так как задымление является основной причиной загрязнения атмосферы и гибели людей. Одновременно дымы - диффузно рассеивающая объемная среда, которую можно эффективно обнаружить средствами автоматики на начальных стадиях горения.

Актуальность исследования продиктована необходимостью поиска подходов к реализации эффективных решений по прогнозированию и контролю дымов для повышения экологической безопасности с применением средств эффективной автоматизации. В частности своевременное обнаружение задымления в замкнутых объемах в конечном итоге позволяет снизить дымовую нагрузку в тех или иных экосистемах. Накопление фактического материала по дымообразующей способности различных веществ и материалов делает возможным: 1) сравнивать альтернативные варианты автоматических систем обнаружения очагов горения; 2) осуществлять инновационное проектирование и оценки сопутствующих детерминистических опасностей и рисков, обосновывать предлагаемые решения; 3) оценивать максимально опасную дымовую обстановку.

Оптические свойства дымов при горении различных веществ и материалов определяют оценивание условий потери видимости и процессов фитоценоза.

Цель работы - прогнозирование и контроль экологической опасности дымов на основе исследований оптической плотности дымовых сред с применением методов зондирования направленными монохроматическими и широко спектральными лучами, а также посредством записи спектров пропускания.

На защиту выносятся следующие положения:

1. новый способ скоростной генерации дыма;

2. результаты экспериментального исследования дымообразующей способности лесных горючих материалов, веществ, обращающиеся в квартирах и на транспорте, а также в целлюлозно-картонном производстве;

3. анализ, впервые полученных, инфракрасных спектров пропускания дымов ряда горючих материалов;

4. разработанные расчетно-аналитические оценки выбора вида и типа автоматических обнаружителей, с учетом свойств дымов;

5. дымовой, помехоустойчивый искробезопасный многоканальный из-вещатель на световодах;

6. комплекс практических мероприятий, направленных на снижение экологической опасности дымов и обеспечивающих охрану окружающей среды.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложен способ скоростной предельной генерации дыма;

- определена близкая к максимальной дымообразующая способность ряда веществ и материалов;

- исследованы оптические и спектрально-оптические характеристики дымов;

- установлена двухстадийность процессов релаксации дымов различной концентрации;

- предложен методологический подход к расчетным оценкам критических показателей задымления на основе данных по дымообразованию и оптическим характеристикам дымов;

- разработан дымовой помехоустойчивый извещатель, который может быть использован для организации эффективной автоматизации экологической защиты.

Достоверность научных положений подтверждается: использованием классических методов экспериментального исследования взаимодействия световых волн с дисперсными средами, применением статистических оценок в получении экспериментальных результатов. Чувствительность средств контроля дымовых сред подтверждена проведенными натурными исследованиями и имитационным моделированием на ЭВМ.

Практическая ценность: заключается в разработке способа скоростной предельной генерации дыма, который позволяет измерять дымообразующую способность веществ и материалов; получены инфракрасные спектры пропускания в дымах; разработан алгоритм выбора вида и типа автоматических увещателей; получены методики расчета времени срабатывания извещателей с учетом физико-химических показателей опасности горючих сред, объемно-планировочных характеристик объектов и места установки датчиков. Практический интерес представляет дымовой пожаровзрывобезопасный извещатель с использованием световодов, конструкция которого позволяет его использование с целью контроля наличия и концентрации пылевых взвесей.

Результаты исследования нашли практическое применение при проектировании средств автоматики на объектах ОАО «Целлюлозно-картонный комбинат» в городе Братске, при разработке проектов ФГУП «Сибгипробум», на предприятии «Кровласт», а также в учебном процессе Восточно-Сибирского института МВД РФ, при дипломном проектировании и НИРС института.

Апробация работы:

Основные положения диссертации, результаты теоретических и экспериментальных исследований докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы деятельности ОВД и ГПС» (Иркутск, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Деятельность правоохранительных органов и ГПС» (Иркутск, 2002); на международной конференции «Лесные и степные пожары: возникновение, распространение, тушение и экологические последствия» (Иркутск, 2001). На втором российско-швейцарском научно-практическом семинаре 10 августа 2004 г. в Иркутске; межрегиональной научно-практической конференции в г. Братске. Материалы диссертации опубликованы в научно-техническом журнале «Вестник ВСИ МВД РФ» и тематических сборниках.

Публикации: по результатам диссертационного исследования опубликовано 9 статей.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы (143 наименования), четырех приложений. Содержит 160 страниц машинописного текста, включая 69 рисунков и 22 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Кочкин, Александр Юрьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании результатов проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Разработан способ скоростной генерации дыма, который позволяет исследовать кинетику дымообразования веществ и материалов;

2. Экспериментально исследована дымообразующая способность ряда веществ и материалов, наиболее распространенных в различных сферах жизнедеятельности и выделяющих летально опасные для человека продукты разложения и горения. Впервые показана двухстадийность релаксационных процессов при выстаивании изолированных дымов;

3. Изучена кинетика седиментации дымов материалов растительного происхождения и определена зависимость скорости осаждения аэрозольных частиц от времени, которые могут быть использованы для прогнозирования устойчивости дымовой обстановки;

4. Получены и исследованы инфракрасные спектры пропускания электромагнитного излучения дымами ряда продуктов растительного происхождения: наличие окон спектральной прозрачности в дымовых средах, их соответствие спектрам атмосферы и её компонентов создаёт предпосылки решения части задач по обеспечению ориентирования и поиска в условиях задымления при помощи тепловизионных приборов.

5. Предложена методика расчета порогового времени срабатывания автоматических извещателей, которая позволяет выбирать оптимальные извещатели для защиты производственных объектов, на транспорте и в жилом секторе;

6. Разработан дымовой, помехоустойчивый искробезопасный извещатель на световодах, который позволяет контролировать возникновение дыма, дымки или загазованности и применять его для автоматизации экологической защиты.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Кочкин, Александр Юрьевич, Иркутск

1. Ананьев А.И., Федоров А.Ф. Самоучитель Visual Basic 6.0. // 5ХВ -Санкт-Петербург. 2000 г. 624 с.

2. Бабурин В.В. Разработка рекомендаций по выбору и применению средств пожарной сигнализации в установках противодымной защиты зданий повышенной этажности. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1984.

3. Бабуров В.П., Зубов М.И., Бабурин В.В. Система динамического измерения концентрации дыма в начальной стадии пожара // Исследование некоторых опасных факторов пожара: Сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985. -С. 56-60.

4. Батчер Е., Парнэлл А. Опасность дыма и дымозащита. — М.: Строй-издат, 1983. 153 с.

5. Беллами Л. Новые данные по инфракрасным спектрам сложных молекул.-М.: Мир, 1971.-318 с.

6. Борен К. и др. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. — М.: Мир, 1986.-664 с.

7. Бородавкин В.П. Нормирование дымонепроницаемости строительных конструкций // Огнестойкость строительных конструкций и безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1991. - С. 55-61.

8. Бубырь Н.Ф., Бабуров В.П., Потапов В.А. Производственная и пожарная автоматика, часть 2. Пожарная автоматика. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1986.-294 с.

9. Букин A.C., Гетцович Г.А. Экспериментальное обоснование метода определения дымообразующей способности комбинированных материалов. // Пожарная безопасность 2002, №4. С. 106-108.

10. Веселы В.П., Щеглов П.П. К исследованию времени эвакуации людей из помещений по допустимым концентрациям токсичности продуктов горения. В кн.: Проблемы противопожарной защиты зданий и сооружений. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979.-С. 134-135.

11. Воеводин C.B., Зотов Ю.С., Козлов Ю.И. Экспериментальные исследования задымления помещения // Исследование некоторых опасных факторов пожара: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1985. - С. 56-60.

12. Волков О.М., Опыт США по проблеме пожаров и возможности его использования в России. Итоги науки и техники // Проблемы безопасности: чрезвычайные ситуации. Т. 2. — М., 1992. — С. 96-103.

13. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей М.: Наука. 1988. - 439 с.

14. Годжаев Н.М. Оптика. М.: Высшая школа, 1977. - 432 с.

15. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

16. ГОСТ 12.1.044-89 ССБТ. Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

17. Григорьев В.А., Зорин В.М. Теоретические основы теплотехники. Справочник. М.: 1988 г.

18. Грин X., Лаин В. Аэрозоли пыли, дымы и туманы. 2-е изд. М.: Химия, 1972.-422 с.

19. Гришин A.M. О влиянии негативных экологических последствий лесных пожаров // Экологические системы и приборы. 2003. - №4. - С. 40-43.

20. Гришин А. М. Общая математическая модель степных пожаров и ее приложение // Экологические системы и приборы. 2004. - №12. - С. 25-29.

21. Гришин A.M., Фильков А.И. О геоинформационной системе прогноза лесной пожарной опасности // Экологические системы и приборы. — 2004. №8. - С. 26-28.

22. Гроссет P.A., Щеглов П.П. Состав продуктов разложения полимерных материалов, применяемых в ПНР для жилых зданий с массовым пребыванием людей // Опасные факторы пожара и противопожарная защита: Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989. - С. 142-145.

23. Давыдкин Н.Ф., Мешалкин Е.А. Гибкие технологии проектирования систем пожарной безопасности объекта // Пожарная безопасность №3. — 2000. С. 94-99.

24. Давыдов Ю.А., Тивина Е.И., Черных И.В. Исследование лучистого теплопереноса фронтальных пожаров // Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и экологических последствий. Материалы междунар. конф. Томск, 1997. - С. 70-73.

25. Давыдов Ю.А., Тивина Е.И., Черных И.В. Лучистый энергообмен лесного пожара в условиях задымления // Математическое и физическое моделирование лесных пожаров и экологических последствий. Материалы междунар. конф. Томск, 1997. - С. 73-75.

26. Девлишев П.П., Мотин М.А. Исследование динамики пожара в помещениях // Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1984.-С. 183-190.

27. Девлишев П.П. Исследование акустического осаждения дыма // Огнестойкость строительных конструкций и обеспечение пожарной безопасности людей и материальных ценностей: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР,1989.-С. 123-129.

28. Демидов П.Г., Саушев B.C. Горение и свойства горючих веществ. — М.: ВИПТШ МВД СССР 1975. С. 24-30.

29. Драйздеил Д. Введение в динамику пожаров. — М.: Стройиздат.1990.-421 с.

30. Есин В.М. Математическая модель газообмена лестничной клетки при пожаре в здании // Безопасность людей при пожарах в зданиях и сооружениях: Сб. науч. тр. -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1987. С. 21-28.

31. Есин В.М. Расчет задымления ствола телебашни при пожаре // Огнестойкость строительных конструкций и обеспечение пожарной безопасности людей и материальных ценностей: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989.-С 134-139.

32. Звонов B.C. и др. О сверхраннем обнаружении и прогнозировании загораний // Пожарная безопасность 95: Материалы XIII Всероссийской научно-практической конференции - М.: ВНИИПО МВД России, 1995. - С. 167-169.

33. Зотов Ю.С. Расчет динамики задымления помещений // Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1977. - С. 79-85.

34. Зотов Ю.С., Корниенко C.B. Анализ чувствительности датчиков оптической плотности среды // Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 85-90.

35. Зотов Ю.С. Расчет полей оптической плотности дыма при пожарах // Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992.-С. 128-135.

36. Зуев В. Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М.: Советское радио, 1970. — 86 с.

37. Иличкин B.C. Токсичность продуктов горения полимерных материалов. Принципы и методы определения. Санкт-Петербург: Химия, 1993. -268 с.

38. Ильинский И.И. и др. Метод испытания дверей на дымонепроне-цаемость // Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1990. - С. 72-79.

39. Информационное сообщение о работе XVIII Международной научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах // Пожарная безопасность 2003 №6. С. 77.

40. Исаева JI.K. и др. К методике оценки дымообразующих способностей строительных материалов // Пожарная опасность и противопожарная защита материалов, зданий, сооружений и городов: Сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987.-С. 159-168.

41. Исаева JI.K. и др. Влияние физических факторов на оптические характеристики дыма // Организация тактики и техника тушения пожаров на объектах народного хозяйства. Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1988. - С. 67-71.

42. Ишанин Г.Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов. JL: Машиностроение, 1986. - 175 с.

43. Карпов A.B. Крюков А.П., Рыжов A.M. Полевое моделирование процессов тепло- и массопереноса в пламени и восходящей свободно-конвективной струе // Пожаровзрывобезопасность 2001 № 2. — С. 35-41.

44. Козлов Ю.И., Воеводин С.В., Зотов Ю.С. Экспериментальные исследования задымления помещения // Исследование некоторых опасных факторов пожара: Сб. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР. 1985. - С. 93-98.

45. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник. М.: Ассоц. «Пожнаука». Ч. 1. 2000. - 709 с.

46. Кочкин А.Ю. Программное средство «Выбор вида и расчет времени обнаружения пожара автоматическими извещателями // Деятельность правоохранительных органов и ГПС в современных условиях: проблемы и перспективы развития. Иркутск: ВСИ МВД РФ, 2003 г.

47. Кочкин А.Ю., Черных И.В. Выбор вида и типа пожарного извеща-теля. Вестник ВСИ МВД России. Научно-практический журнал №1 (32). Иркутск: ВСИ МВД России, 2005. С. 74-80.

48. Кочкин А.Ю., Черных И.В. Модели формирования принципов рас-четно-аналитического обоснования выбора пожарных извещателей. Вестник ВСИ МВД России. Научно-практический журнал №4 (31). Иркутск: ВСИ МВД России, 2004. С. 75-89.

49. Кочкин А.Ю., Черных И.В. Помехоустойчивые дымовые пожарные извещатели с применением световодов // Современность в творчестве вузовской молодежи: Сборник научных трудов молодых ученых. Вып. 6 - Иркутск: ВСИ МВД России, 2004. - С. 79-81.

50. Кочкин А.Ю., Черных И.В. Экологические факторы дымовой нагрузки пожаров на предприятиях лесопромышленного комплекса // Охрана окружающей среды в муниципальных образованиях на современном этапе: II Межрег. науч.-практ. конф. Братск, 2004. С. 135-142.

51. Кочкин А.Ю. Экологические влияния на окружающую среду процесса седиментации дымов лесных горючих материалов. Вестник ВСИ МВД России. Научн.-практич. журнал №4 (34). Иркутск: ВСИ МВД России, 2005.

52. Крайников В. А., Полосин И. И. Определение дальности видимости при задымлении приземного слоя атмосферы // ЭКиП: Экология и промышленность России. 2003. - №3. - С. 29-31.

53. Кулев Д.Х., Млынский В.Л., Марченко В.А. Морфологические свойства дисперсной фазы дыма при горении полимерных материалов // Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984. - С. 100-107.

54. Крикунов Л. 3., Падалко Г. А. Инфракрасная термография. -М.: «Мир» 1988 г.-423 с.

55. Кросс А. Введение в практическую инфракрасную спектроскопию — М.: Иностранная литература. 1961. — 268 с.

56. Ландсберг Г.С. Оптика. 5-е издание - М.: Наука, 1976. - 928 с.

57. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул.: Учеб. пособие для ВУЗов. М.: Высш. шк., 1988. - 239 с.

58. Матюшин A.B., Тимошекно В.Н., Лицкевич В.В. Определение необходимого времени эвакуации людей из помещений большого объема при пожаре // Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. науч. тр. -М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. С 69-74.

59. Меркушина Т.Г., Зотов Ю.С. Определение критического уровня за-дымлённости // Безопасность людей на пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984.-С. 85-91.

60. Монахов C.B., Савиных В.П., Цветков В.Я. Анализ прикладных систем. М.: МАКС Пресс. 2004. - 57 с.

61. Мухопад Ю.Ф. Защита железнодорожных путей от лесных пожаров // Проблемы обнаружения, прогнозирования и борьбы с лесными пожарами. 2-й Российско-швейцарский науч.-практ. семинар. Иркутск: ВСИ МВД России. -2004 г.

62. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М.: Мир, 1965. - 210 с.

63. Носков С.И. и др. Проблемы математического моделирования в пожарной охране // Проблемы борьбы с преступностью в современных условиях: Материалы Международной научн.-практич. Конф., Ч.4.- Иркутск: ИВШ МВД РФ, 1995.- С. 5-7.

64. Носков С.И. Технология моделирования объектов с нестабильным функционированием и неопределенностью в данных. — Иркутск.: РИЦ ГП «Об-линформпечать» 1996. 320 с.

65. НПБ 58-97 Системы пожарной сигнализации адресные. Общие технические требования. Методы испытаний. В журнале «Пожарная безопасность, информатика и техника». M.: 1 (19) - 1997. - С. 32-47.

66. НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования».

67. Остах C.B. Динамика задымленности помещения при диспергировании перегретой жидкости // Пожарная безопасность — история, состояние, перспективы: Материалы XIV Всероссийской науч.-практ. конф. — Ч. 2. — М.: ВНИИПО, 1997.-С. 216-217.

68. Пожары и пожарная безопасность в 2002 году: Статистический сборник. Под общей редакцией Е.А. Серебренникова, A.B. Матюшина. М.: ВНИИПО, 2002, - 270 с.

69. Пожарная охрана. Информационно-технический журнал. М.: 2 (5)'96. С. 15-17.

70. Присадков В.И., Федоринов A.B., Нестругин А.Н. Области рационального использования пожарной автоматики // Пожарная безопасность №5. -2002. С. 65-68.

71. Родионов A.B. Современные средства пожарной автоматики и сигнализации // Пожаровзрывобезопасность 2004. №3 С. 43-45.

72. Реферативный журнал. Пожарная охрана 1992. № 1 (1Б183)

73. Реферативный журнал. Пожарная охрана 1992. № 2 (2Б11)

74. Реферативный журнал. Пожарная охрана 1993. № 9 (9Б175)

75. Реферативный журнал. Пожарная охрана 1993. №11(11 AI 59)

76. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. -М.: Стройиздат, 1985. 590 с.

77. Рыжов A.M. Математическая модель тепломассопереноса на начальной стадии пожара // Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 59-69.

78. Сивенков А.Б., Серков Б.Б. Огнезащитные покрытия на основе модифицированных полисахаридов. Часть 2. Дымообразующая способность и токсичность продуктов горения // Пожаровзрывобезопасность №2 2002. С. 2126.

79. Сидорюк В.М. Дымообразующая способность и токсичность продуктов горения материалов. В кн.: Пожарная защита судов. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1979. - С. 41-45.

80. Сидорюк В.М. Нормирование материалов на судах с учетом их дымообразующей способности. В кн.: Пожарная защита судов. - М.: ВНИИПО МВД ССС Р, 1980. - С. 41-45.

81. Сидько Ф.Я. Интегральные индикатрисы светорассеяния «мягких» сферических частиц. Новосибирск: Наука, 1977. - 152 с.

82. Смелков Г.И. Снижение пожарной опасности кабельных трасс: Обзорная информация. М.: ГНЦ МВД СССР, 1990. - 50 с.

83. Смирнов Н.В. Прогнозирование пожарной опасности строительных материалов. Совершенствование методологии исследований и испытаний, классификации и нормирования // Пожарная безопасность 2003. № 3. С. 58-68

84. Смирнов Н.В., Дудеров Н.Г. Перспективы развития методов оценки пожарной опасности материалов и средств огнезащиты // Юбилейный сбор. тр. ВНИИПО, М.: ВНИИПО МВД России , 1997. - С. 206-231.

85. Смирнов Н.В., Серков Б.Б., Корольченко А.Я. Комплексная оценка пожарной опасности полимерных отделок строительных конструкций // Опасные факторы пожара и противопожарная защита: Сб. науч. тр. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989.-С. 151-158.

86. СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.

87. Соина Е.А., Сухов И.Я., Сядук В.Л., Чибисов А.Л., Яшин В.В. Образование дымовых аэрозолей при горении щелочных металлов и способы их удаления // Пожарная техника и системы пожаротушения: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1994.-С. 125-131.

88. Сон Э.Г., Макаров Е.Г. Анализ пожаров с гибелью людей. В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1977. - С. 77-91.

89. Спектрофотометр-анализатор // Экологические системы и приборы. -2003. №2. -С. 58-60.

90. Способ спектрального анализа // Экологические системы и приборы. 2003. - №2. - С. 64-65.

91. Способ спектрального анализа дымов // Экологические системы и приборы. 2003. - №7. - С. 60-61.

92. Стемпковский A.JI. Актуальные проблемы моделирования в системах автоматизации схемотехнического проектирования,- М.: Наука, 2003. 430 с.

93. Сушко Б. К. Спектральный анализ сигнала при электрооптическом рассеянии света в аэрозолях // Экологические системы и приборы. 2003. -№11. -С. 26-29.

94. Тарасов A.M. Президентский контроль за пожарной безопасностью: правовые и организационные аспекты // Пожарная безопасность №2. — 2002. — С. 117-125.

95. Таубкин С.И. Пожар и взрыв, особенности их экспертизы. М., 1999.- 189 с.

96. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы: Справочник / Под общ. ред. чл.-корр. РАН Клименко A.B. и проф. Зорина В.М. 3-е изд., пе-рераб. - М.: Изд-во МЭИ, 1999 - 528 с.

97. Тименский М.Н., Зуйков Г.М. Контрольно-измерительные приборы для противопожарной и противовзрывной защиты: (Справочник). М.: Строй-издат, 1982.-256 с.

98. Тимошенко В.Н., Корниенко C.B. Исследование динамики задым-ленности помещения большого объема при локальном пожаре // Системы обеспечения пожарной безопасности объектов: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992.-С. 74-80.

99. Трушкин Д.В., Аксенов И.М. Совершенствование метода экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов // Пожаровзрывобезопасность № 3 2001 С. 3-9.

100. Трушкин Д.В., Аксенов И.М. Проблемы определения дымообразующей способности строительных материалов // Пожаровзрывобезопасность №1 2002.-С. 29-38.

101. Трушкин Д.В. Оценка пожарной опасности строительных материалов на основе анализа динамических характеристик. 1. Оценка горючести идымообразующей способности //Пожаровзрывобезопасность № 6 2002. — С. 3237.

102. Трушкин Д.В. Оценка пожарной опасности строительных материалов на основе анализа динамических характеристик. II. Токсичность летучих продуктов горения, воспламеняемость и распространение пламени // Пожаровзрывобезопасность 2003 № 1. — С. 19-23.

103. Тукмаков С.Г., Шкловская И.Ю. Пожарная опасность пластмасс. — В кн.: Итоги науки и техники. Пожарная охрана, т. 3. М.: ВИНИТИ, 1979. - С. 216.

104. Удилов В.П., Носков С.И. Математическая модель управления финансированием целевой программы пожарной безопасности // Пожарная безопасность 2002 №2. - С. 105-108.

105. Федотов А.И., Ливчиков А.П., Ульянов Л.Н. Пожарно-техническая экспертиза. М.: Стройиздат, 1983. — 232 с.

106. Фомин В.В. Молекулярное поглощение в инфракрасных окнах прозрачности — Новосибирск. Наука. 1986. 350 с.

107. Фукс H.A. Механика аэрозолей. М.: АН СССР, 1965. - 265 с.

108. Цветков В.Я. Основы теории предпочтений // М.: МАКС Пресс. 2004. - 48 с.

109. Черных И.В. Моделирование развития пожаров и разработка решений по их обнаружению. Отчет заключительный. Иркутск: ВСИ МВД РФ, 1999. -84 с.

110. Черных И.В. Оптическое исследование устойчивости дымов // Исследование пожарной опасности материалов, конструкций, промышленных объектов, проблемы противопожарной защиты. М.: ВИПТШ МВД СССР, 1990.-С. 66-68.

111. Черных И.В. Поиски обеспечения противопожарной безопасности // Проблемы борьбы с преступностью в современных условиях: Мат. междунар. науч.-практ. конф. Ч. 4. Иркутск: ИВШ МВД России, 1995. - С. 38-43.

112. Черных И.В., Гармышев В.В., Фомин Е.А., Плеханов С.А. Показатели пожарной опасности современных городских квартир. Вестник ВСИ МВД России. Науч.-практ. журнал №4 (15). Иркутск: ВСИ МВД России, 2000. С. 25-30.

113. Черных И.В., Забурнягин В.П. Помехоустойчивый дымовой извещатель на световодах // Повышение надёжности и эффективности автоматической пожарной защиты объектов. Тезисы докладов респ. науч.-практ. конф. -Севастополь: 1989.-С. 67.

114. Черных И.В., Кочкин А.Ю. Прогнозирование максимальных рисков дымовой обстановки лесных пожаров // Проблемы обнаружения, прогнозирования и борьбы с лесными пожарами. 2-й Российско-швейцарский науч.-практ. семинар. Иркутск: ВСИ МВД России. 2004 г.

115. Черных И.В. и др. Проектирование систем контроля сред с применением световодов // Проблемы деятельности правоохранительных органов и противопожарной службы: Тезисы Второй открытой межвузовской конференции. Иркутск: ИВШ МВД РФ, 1996. - С. 174-176.

116. Черных И.В., Трефилов Г.Б. Влияние интенсивного лазерного излучения на древесину // Применение лазеров в науке и технике: Материалы V международного семинара. Новосибирск: 1992. - С. 141-142

117. Черных И.В., Фомин Е.А., Кочкин А.Ю. Исследование показателей дымообразования продуктов лесной подстилки // Лесные и степные пожары: возникновение, распространение тушение и экологические последствия: Сб. тр. Томск-Иркутск, 2001.

118. Шаровар Ф.И. Принципы построения устройств и систем автоматической пожарной сигнализации. М.: Стройиздат, 1983. - 335 с.

119. Шаровар Ф.И. Методы раннего обнаружения загораний. М.: Стройиздат, 1988. - 335 с.

120. Шпольский Э.В. Атомная физика. Т. 1,2.- М.: Наука, 1984. 125 с.

121. Щеглов П.П. Токсичные продукты термического разложения и горения полимерных материалов при пожаре: М.: ВИПТШ МВД РФ, 1992 г. -80 с.

122. Щеглов П.П., Иванников В.Л. Пожароопасность полимерных материалов. — М.: Стройиздат, 1992. 110 с.

123. Яворский Б.М. Справочник по физике. 3-е изд. - М.: Наука, 1990. -623 с.

124. Ярославский Л. П. Цифровая обработка сигналов в оптике и голографии. Введение в цифровую оптику. М.: Радио и связь. 1987 - 94 с.1. Иностранная литература

125. Cooper L.Y. A mathematical model for estimating available safe aggress time in fires // Fire and Materials. 1982. - Vol. 6, № 3-4. - P. 135-144.

126. Fire detection and alarm systems ISO / TC 21 / SC / 3. 1989.

127. Rasbach D.G. Sensiluvity criteria from detectors used to protect life. «Fire Jnt». 1975: 5 № 49, P. 30-44.

128. Whytlaw-Gray R., Pattersou U.S. Smoke. London, 1932.

129. Whytlaw-Gray R. // J. Chem. Soc. 273, 1935

130. Yamana T., Tanaka T. Smoke control in large scale spaces // Fire Science and Technology. 1985. - Vol. 5, № 1. - P. 41-45.