مرحبا بك زائرنا الكريم
للاستفادة من مواضيع المنتدى
المرجو التسجيل


مرحبا بكم في منتدى البيئة المدرسي هدفنا هو المساهمة بمواضيع وتبادل الأراء حول كل مايخص القضايا البيئية عموما و المحيط البيئي المدرسي خصوصا (عروض، بحوث، أنشطة ابداعية وفنية،صور.فيديو،تشجير،حملات تطوعية تحسيسية للمحافظة على البيئة..)
 
الرئيسيةالبوابةاليوميةمكتبة الصورالتسجيلدخولس .و .جبحـث
جميع الحقوق محفوظة

شاطر | 
 

 تلوت الهواء

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
zakaria_elboudali
عضو نشيط
عضو نشيط
avatar

عدد الرسائل : 21
نقاط : 17334

مُساهمةموضوع: تلوت الهواء   15/12/2008, 06:22

حينما تبدأ عملية اشتعال المادة، يأخذ حينها الاحتراق احد الصور التالية (19):
بداية ضعيفة (تفاعل كيميائي بطيء): كما في اللهب الطبقي المنتظم (Laminar flames )، تكون سرعة انتشار اللهب بطيئة عشرات السنتيمترات في الثانية. يصاحب ذلك نمو بطيء لدرجات الحرارة.
أ‌- بداية متوسطة (تفاعل كيميائي متوسط السرعة): يتم الاحتراق في البداية بشك بطئ ثم تبدأ العملية بالتسارع حتي يكون احتراق مفاجيء ، وفي هذا النوع تكون سرعة انتشار اللهب بضع مئات الامتار في الثانية.
ج- بداية قوية (تفاعل كيميائي سريع جدا): وهذا الصنف هومحور النقاش، حيث يتكوّن فيه موجات ضغط عالية السرعة تتسبب في الانفجار,تسمى الموجات المفجرة ( detonation waves-DW) تنشأ خلف مقدمة اللهب، يصاحب ذلك ارتفاع كبير في درجات الحرارة والضغط وتكون سرعة انتشار اللهب فيه عدة كيلومترات في الثانية.
وقد اولى الباحثون في علم الاحتراق اهمية قصوى لهذه الظاهرة منذ اكثر من قرنين من الزمن، نظرآ لحجم الدمار والمآسئ التي يمكن ان تخلفه هذه الانفجارات واهمية ذلك في الامن والسلامة. وقد وُجد ان اهم ما تتميز به هذه الموجات هو سرعة انتقالها والضغط الهائل خلفها (1). الا ان نشأة هذه الموجات السريعة في الحريق يتوقف على عدة عوامل هي:

1) الخصائص الفيزيائية والكيميائية للوقود (او المادة القابلة للاشتعال)
2) نطاق الاشعال (Flammability limits ) للوقود اوالمادة
3) الضغط والحرارة السائدة في الوسط المحيط بموقع الحريق
4) تخلخل اللهب من جرّاء عدم استقراره بعد نشأته (Flame Instability )
5) مقدار الطاقة الحرارية المسببة للاشعال
6) النيران محصورة ام طليقة (Confined & Unconfined fires )
7) التخزين في اوعية مضغوطة ام غير مضغوطة (Pressurized Storage )

وتأتي المرحلة الحرجة عند تحول الحريق من احتراق طبيعي الى احترق فجائي (Deflagration) تتزايد فيه سرعة الاحترق وسرعة اللهب وتنشأ دوامات عاصفة بسبب تكوّن موجات اهتزازية تسمى (Shock Waves-SWٍ ) تكون بمثابة الموجة القيادية للانفجار تعمل على ضغط الغازات الغير محترقة التي لاتزال بداخل طياّت اللهب المتخلخل (Cellular flames )، يصاحب لك ارتفاع في درجة الحرارة والضغط مما يتسبب في تكوّن اشتعال ذاتي عندها يصل الحريق الى نقطة تسمى الـ (Chapman-Jouguet-CJ ) المؤدية الى تكون الموجات المفجرة التي تكون السبب الرئيسي في بدء الانفجار(detonation waves-DW)، وتقاس سرعات هذه الموجات التي سبق ذكرها بما يسمى في علم الاحتراق بـ رقم الماك (Mac number-M ) وهو عبارة عن نسبة سرعة تدفق الغازات الساخنة (V)، الى سرعة الصوت (c)، ويعبر عن ذلك رياضيآ :

وتكون سرعة هذه الموجات اما صوتية (Sonic) : اي موجة بسرعة الصوت, او فوق الصوتية (Supersonic) : اي موجة بسرعة فوق سرعة الصوت، او دون الصوتية (Subsonic) : اي موجة بسرعة أقل من سرعة الصوت.


7- مخاطر الاخطاء المهنية والفنية ودورها في نشوب الحريق الصناعي
ان من اهم الجوانب الاساسية في السلامة والحماية المدنية هو التعرف بشكل دقيق على مسببات مثل هذه الحرائق التي ينتج عنها كوارث مؤلمة سواءآ للانسان او البيئة. وبشكل عام فإن من احد أهم العوامل الرئيسية في نشوب تلك الحرائق الصناعية الإهمال واللامبالاة في اخذ الحيطة والحذر وإتباع إجراءات وقوانين السلامة. وبالرغم من ايضاح تلك المسببات سابقآ (في الجدول 1) الا انه من المهم في هذا السياق تصنيفها الى ما يلي:

المسببات الفنية: وتشمل وجود اعطال فنية في انظمة المنشأة يتسبب في نشوب الحريق. ومن الامثلة على ذلك الاعطال التي تطرأ في الانظمه الكهربائية, كوجود التماس كهربائي في احد الكيابل المغذية لموقع معين او زيادة الاحمال الكهربائية. توقف انظمة التبريد او التهويه في الانظمة الميكانيكية او الكهربائية مما يؤدي الى ارتفاع في درجة الحرارة في الوسط المحيط بذلك النظام وبالتالي نشوب الحريق. من الامثلةعلى ذلك ايضآ وجود تسربات في خطوط نقل الطاقة, كتسرب الغازات او السوائل القابلة للاشتعال في المنشأة الصناعية. تعثر نظام مكافحة الحريق بالمنشأة الصناعية بسبب وجود خلل فني كتوقف اجهزة الاستشعار.

المسببات المهنية: تشمل تلك التي تتعلق بالاخطاء المهنية عند القيام باعمال الشغيل والصيانة. ومن الاخطاء الشائعة التي تمارس عند اجراء عمليات القص واللحام سواءا داخل المنشأة او اي مواقع اخرى قريبة منها، تتطلب اعمال اللحام باستخدام الاكسجين والاستيلين حيث يصاحب ذلك ارتفاع كبيرفي درجات الحرارة وبشكل متسارع وخاصة عندما يكون ذلك قريب من خزانات الوقود المغلقة او عند وجود مواد اخرى منسكبة على اسطح قريبة من اعمال اللحام ويزداد الامر خطورة عندما تكون تلك المواد سريعة الاشتعال. من الاخطاء المهنية ايضآ, التشغيل الخاطئ وتخزين المواد بطريقة خاطئة (لم تراعا فيها قوانين الامن والسلامة) وترك المصابيح الكهربائية بعد القيام باعمال الصيانة بدون اغطية حيث يمكن ان تتسرب الحرارة الى الكيابل الكهربائية المغذية لها ومن ثم ارتفاع درجة حرارتها مما يؤدي الى اشتعالها ونشوب الحريق، . لذا يجب التأكد من ادراك فرق العمل أهمية السلامة المهنية في بيئة العمل وخاصة الصناعية منها: كحقول الزيت - محطات انتاج الكهرباء – معامل التكرير – المصانع وغيرها.

المسببات الخارجية : ينحصر هذا الصنف في الكوارث الطبيعية ( الزلازل والبراكين – الصواعق) اعمال التخريب – تعرض المنشأة الى قذائف عسكرية سواءا في حالات التدريب والمناورات اوحالات الحرب.

اما عن اضرار الحرائق الصناعية فيمكن تلخيصها في اربع محاورهي:-
ا) الخسائر البشرية والمادية
ب) تلوث المياه: البيئة البحرية ( في المدن الصناعية الساحلية)
ج) تلوث الهواء
د) انهيار نشاط المرافق الصناعية
سيقتصرالشرح على التلوث البحري والهواء بايجاز, حيث ذكر الدكتور فاروق الباز(20) في اجابته عن الأثر السلبي لبقع حرائق النفط على البيئة البحرية، ان علماء البحار يرون ان الذرات النفطية الناتجة من تلك الحرائق عندما تسقط على سطح الماء تشكل طبقة رقيقة تمنع اشعة الشمس من الوصول الى الكائنات البحرية الحية الدقيقة التي تعتبر الغذاء الرئيسي للأسماك. اما التأثير الآخر فينتج عن ترسب المركبات الثقيلة من هذه البقع بعد تبخر الجزء القابل للتبخر مما يؤدي الى اتلاف الحياة البحرية لفترات طويلة في الاماكن التي تتركز فيها تلك المواد. كما ذكر الدكتور الباز ان مياه الشرب تتأثر بالمخلفات الهيدروكربونية من الحرائق النفطية حيث تكون ضارة. اما عن تلوث الهواء فيكون بسبب تصاعد نواتج الاحتراق من المواد المشتعلة سواءا كانت بترولية – بلاستيكية او غيرها في المنشأت الصناعية الى طبقات الجو المحيطة بها مما ينتج عن ذلك تلوث الهواء بالابخرة والغازات واتشارها بواسطة الرياح ومنها:
- الابخرة الكربونية C ( الكربون)
- اوكسيدات الكربون COX ( اول اكسيد الكربون – وثاني اكسيد الكربون)
- اوكسيدات النيتروجين NOX( اول اكسيد النيتروجين – ثاني اكسيد النيتروجين)
- اوكسيدات الكبريت SOX( اول اكسيد الكبريت – ثاني اكسيد الكبريت)
- الهيدروكربونات الغير محترقة UHC


8- تقييم المخاطر في المنشآت الصناعية باستخدام النماذج الرياضية (Computer Modeling )
إن من متطلبات السلامة في المنشآت المدنية سواءآ السكنية منها, التجارية او الصناعية التقييم الدقيق لمخاطر اندلاع الحريق وما قد ينجم عنه من خسائر فادحة المادية منها او البشرية0 ولعل وجود التطور السريع في توظيف تقنيات الحاسب الآلي وبرامجه الفعّالة من العوامل المساعدة كثيرآ في هذا المجال وبمساندة النماذج الرياضية المصممة لمثل هذه الاغراض.

في هذا السياق، سيتم الشرح بشكلٍ مختصر ومبسط عن استخدام تلك النماذج او ما يسمى الـ (Computer Modeling) بواسطة اجهزة الحاسب الآلي في تقييم تلك المخاطر0 فمنذو اكثر من عشر سنوات على وجه التقريب تم تطوير عدة نماذج رياضية (برامج حاسوبية) تعمل على تحليل سيناريو الحريق المتوقع، منها برنامج فايركام للباحث يونج وزملائه (21), والبرنامج سيزار رسك للباحث بييك وزملائه(22) و فييرا سيستم لـ هادوجوزفلكس وزملائه (23) 0 إلا ان تلك البرامج محدودة الاستخدام ومصممة لتطبيقات خاصة بحيث يتعذر توظيفها لتقييم مخاطر الحريق فى المبانى والمنشآت الصناعية لعدم شمولية الفرضيات العلمية التي بُنيت عليها تلك البرامج وتبسيط سناريو الحريق المراد تقييمه وذلك للحد من الزمن اللازم للحاسب الآلى فى تحليل ومحاكات الخطر المتوقع, الا انه تم مؤخرآ تصميم برنامج ملائم لتحليل وتقييم تلك المخاطر بوسطة الباحثان زوومان وهادجوزفلكس سيتم التحدث عنه لاحقآ (24)0
إذآ كيف يتم تقييم مخاطرالحريق آليآ وما هي عناصر ذلك التقييم؟
إن تقييم المخاطر الناجمة من نشوب اي حريق متوقع سواءآ فى مبنى سكنى او تجارى اوصناعي يتم عن طريق وضع فرضيات او ما يسمى بالسيناريو تكون ذات علاقه بجغرافية الموقع الذي توجد فيه المنشأة او المبنى وكذلك التصميم الداخلي والخارجي – حجم المبنى ( المساحة الاجمالية وعدد الادوار) - عدد الغرف فى كل دور- مواقع المخارج فى المبنى وعددها وغيرذلك من المواصفات الهندسية ذات الاهمية فى مجالا السلامة بحيث يتم ربط ذلك بمعادلات رياضية تفاضلية تعمل على حساب الزمن اللازم لما يلي:
1- انتشار اللهب فى وحدات المبنى-غرف وطوابق 2- تصاعد الابخرة والغازات الساخنة وانتشارها فى المبنى 3- زمن التعرض للغازات السامة 4- الزمن اللازم لإنهيار الحوائط الفاصلة بين غرف المبنى, اضافة الى ذلك تعمل تلك المعادلات على حساب كمية الحرارة المنبعثة من الّسن اللهب
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
تلوت الهواء
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
 :: منتدى الهواء :: تلوث الهواء وطرق التصدي لهذه الظاهرة-
انتقل الى: