Wraz z nastaniem chłodniejszych dni rozpoczyna się sezon rozpalania w mieszkaniach zapachowych świec. Dla niektórych osób jest to część codziennego rytuału relaksacyjnego, kojącego nerwy i pomagającego odpocząć po pracy. Inni zaś wykorzystują świece, aby umilić sobie wieczorną kąpiel lub romantyczne spotkanie z drugą połówką. Każda z tych sytuacji wymaga odpowiedniego nastroju, którą zapewnia tlący się subtelnie knot.
Wpływ świec parafinowych na zdrowie
Długie palenie świec ma jednak poważne skutki dla zdrowia. W wyborze idealnej dla nas świeczki często pomijamy ważny aspekt, jakim jest jej skład. Większość produktów dostępnych w sklepach wykonana jest z parafiny. Substancja ta może być bardzo szkodliwa dla zdrowia, zwłaszcza gdy świeczkę palimy przez długie godziny. Świeczki produkowane z parafiny są najtańsze na rynku, dlatego tak chętnie po nie sięgamy.
Parafinę pozyskuje się z odpadów po rafinacji ropy naftowej i jej pochodnych. Z amerykańskich badań wynika, że spalanie wykonanych z tej substancji świec powoduje ulatnianie się szkodliwych dla zdrowia związków, w tym benzenu i toluenu. Natężenie chemikaliów nie jest tak duże, aby zaobserwować skutki od razu, ale wdychanie ich przez lata może odbić się na naszym samopoczuciu. Naukowcy wskazują głównie na takie konsekwencje jak bóle głowy, alergia, astma, a nawet rozwój chorób nowotworowych.
Badania naukowe nad szkodliwością świec parafinowych
Kolacje przy świecach są romantyczne, ale gdy robi się je zbyt często mogą szkodzić zdrowiu - ostrzegają naukowcy z USA. Ich zdaniem bardziej szkodliwe są świece parafinowe, a mniej - z wosku pszczelego lub soi.
O wynikach swoich badań naukowcy poinformowali na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, które zakończyło się w Waszyngtonie. Badacze z Uniwersytetu Południowej Karoliny przeanalizowali skład chemiczny dymu ulatniającego się z różnych świeczek, w tym parafinowych. Doszli do wniosku, że spalająca się parafina uwalniała szkodliwe związki, które wcześniej powiązano z ryzykiem raka płuc oraz z astmą. Zdaniem naukowców jest to związane głównie z tym, że w trakcie spalania świec nie wytwarza się wystarczająco wysoka temperatura i dlatego nie dochodzi do pełnego spalania niebezpiecznych dla zdrowia związków organicznych, jak toluen czy benzen.
Badacze zaznaczają zarazem, że aby świece parafinowe mogły naprawdę zaszkodzić zdrowiu, trzeba by ich używać regularnie przez wiele lat. Prowadząca badania Amid Hamidi podkreśla, że najbardziej na szkodliwe działanie dymu ze świec narażone są osoby, które palą je często, np. przy okazji relaksacyjnej kąpieli lub do stworzenia odpowiedniego nastroju przy kolacji. "Okazyjne używanie świec parafinowych i wdychanie ulatniającego się z nich dymu najprawdopodobniej nikomu nie zaszkodzi" - powiedziała specjalistka na wykładzie w Waszyngtonie. Ale jeśli wypala się ich dużo każdego dnia przez wiele lat lub pali się je często w łazience o złej wentylacji, to może spowodować problemy - dodała.
Brutalna prawda o świecach zapachowych
Opinie brytyjskich specjalistów
Komentujący pracę Amerykanów, specjaliści brytyjscy podkreślają natomiast, że na ryzyko raka znacznie silniej wpływają inne czynniki niż palenie świeczek. Są to takie elementy stylu życia jak: palenie papierosów (również bierne), nadużywanie alkoholu, otyłość, niezdrowa dieta, brak aktywności fizycznej oraz długotrwała ekspozycja na słońce. "Nie ma bezpośrednich dowodów na to, że codzienne palenie świec może zwiększać ryzyko zachorowania na raka" - podkreśla dr Joanna Owens z brytyjskiej fundacji Cancer Research. Jej zdaniem, mówiąc o ryzyku raka, lepiej koncentrować się na czynnikach, na które mamy twarde dowody. Dr Noemi Eiser, dyrektor medyczny w British Lung Foundation, zajmującej się chorobami płuc uważa, że okazyjne palenie świec z parafiny nie powinno szkodzić płucom. Trzeba jednak zachować zdrowy rozsądek i na przykład wietrzyć pomieszczenia, w których palą się świece.
Alternatywy dla świec parafinowych
Czym zastąpić świecę parafinową? Doskonałą alternatywą dla świec parafinowych są te wykonane na bazie produktów roślinnych, czyli wosku sojowego. Można również sięgnąć po świeczkę wyprodukowaną z wosku pszczelego. Obie opcje nie wytwarzają w procesie palenia toksycznych substancji. Są więc w pełni bezpieczne i nie wpływają negatywnie na zdrowie ich użytkowników.
Ekologiczna i nieszkodliwa dla zdrowia świeczka ma ważną zaletę: jej czas palenia jest znacznie dłuższy. Wynosi od około 30 do 50 proc. więcej niż w przypadku parafiny. W taki sposób możemy cieszyć się ulubioną świeczką znacznie dłużej. Jedyną wadą tych zamienników jest cena. W porównaniu z tanimi świecami parafinowymi są o wiele droższe. Pamiętajmy jednak, że pozyskanie odzwierzęcego lub roślinnego wosku jest znacznie kosztowniejszym procesem, co przekłada się bezpośrednio na cenę wytworzonego produktu.
Materiały niebezpieczne pożarowo a ochrona przeciwpożarowa
Rozpoczynamy cykl artykułów, które w możliwie przystępnej formie przedstawią szerokie spektrum zagadnień popularyzujących ochronę przeciwpożarową. W podstawowym przepisie dotyczącym ochrony przeciwpożarowej*, jego twórcy spośród wielu innych materiałów wyodrębnili „niebezpieczne pożarowo”. Oznaczać by to mogło, że oprócz nich da się znaleźć także takie, co „pożarowo” są bezpieczne. Gdyby zapytać dziecko, jaka jest różnica między jednymi a drugimi, pewnie odpowiedziałoby, że jedne się palą, a drugie nie. Takie kryterium byłoby bardzo proste i eleganckie.
Warunki spalania i palność materiałów
Do procesu spalania potrzeba trzech czynników: materiału palnego, utleniacza (tlenu, albo innej substancji utleniającej mającej podobne właściwości, np. chloru) i energii. Warto choćby skrótowo przeanalizować właściwości palne materiałów, czyli de facto ich podatność na spalanie. Wiadomo powszechnie, że im bardziej rozdrobniony materiał, tym łatwiejszy dostęp tlenu do jego cząsteczek, a zatem lepsze właściwości palne. Jeśli rozdrobnienie nadaje materiałowi postać pyłu, mgły lub wręcz postać cząsteczkową (np. gazy).
Nakłada się na to skłonność danego materiału do palenia, którą na potrzeby klasyfikacji ubiera się w umowne kryteria, ustalane na podstawie powszechnie przyjętych procedur badawczych. Należy wiedzieć, że podstawowe kryteria palności materiałów bada się w warunkach, w których człowiek może żyć. Z punktu widzenia warunków ludzkiego życia materiały dzieli się na palne i niepalne. Palne dzielono kiedyś na łatwozapalne, trudnozapalne i niezapalne. Obecnie kryteriów jest więcej, ale to właśnie te najstarsze są najbardziej intuicyjne, przez co też najczytelniejsze. Kryteria te informują nas, że próbka materiału w procedurze badawczej jest łatwa do zapalenia, trudna do zapalenia bądź się nie zapala. I to jest bardzo ważne, gdyż z reguły źródłem pożaru jest jakiś malutki płomyczek, iskra lub żarzenie stanowiące punkt cieplny. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że takim punktem w warunkach badawczych jest malutki płomień palnika, który w określonym czasie zapala próbkę odpowiedniej wielkości lub jej nie zapala.
O ile łatwozapalność i trudnozapalność są zrozumiałe, o tyle nie do końca wiadomo, co kryje się pod pojęciem: niezapalność? Czy oznacza to, że mamy do czynienia z materiałem niepalnym? Otóż nie. Materiał niezapalny pod wpływem malutkiego płomyczka zwęgla się, wydziela ciepło, ale po odstawieniu ogienka nie podtrzymuje własnego spalania, choć miejscowo wypalił się (czyli zmienił w coś innego niż był przed próbą). Materiały palne mają jeszcze jedną cechę: temperaturę samozapłonu.
Materiały niebezpieczne pożarowo: gazy palne
Spośród materiałów palnych wyróżniono w przepisach materiały niebezpieczne pożarowo. Z grubsza rzecz biorąc, nie każdy materiał łatwozapalny jest materiałem niebezpiecznym pożarowo, ale każdy materiał niebezpieczny pożarowo jest materiałem łatwozapalnym. Należy również mieć na względzie, że dany materiał nie zawsze dysponuje tylko jedną niebezpieczną cechą. Generalnie ma on to coś, co go odróżnia od materiałów „zwyczajnie” łatwozapalnych, których stosowanie w otoczeniu człowieka jest ograniczane przepisami, ale nie aż tak, jak tych „niebezpiecznych pożarowo”. To coś ma kilka postaci.
Przebieg spalania gazów palnych jest tak dynamiczny, że aż przyjmuje postać wybuchu. Gazy palne zapalają się od niewielkich bodźców energetycznych w niemal każdej temperaturze, w której człowiek jest w stanie funkcjonować. Wybuchów jest kilka rodzajów. Potocznie rzecz ujmując, wybuch to taki rodzaj spalania, przy okazji którego obserwować można nagły przyrost ciśnienia. Nie każde fuknięcie jest wybuchem w rozumieniu przepisów przeciwpożarowych: to kwestia ilości mieszaniny palnej z powietrzem oraz możliwości niszczących po jej zapaleniu. W zależności od natężenia/skali, przyrost ciśnienia może jedynie poruszyć włosy, a płomień wybuchu osmalić brwi, ale może też przewrócić i w jednej chwili poparzyć całe odsłonięte ciało, zapalić odzież, a w skrajnych przypadkach spalić płuca. Małe objętości gazu nie mają zdolności do nabrania mocy, mogą jednak zrobić krzywdę. Duże objętości mają znaczne działanie niszczące, przy czym objętość powybuchowa bywa dziesięciokrotnie większa od objętości startowej.
Granice wybuchowości i ciężar właściwy gazów
Gazy palne mają jeszcze jedno istotne kryterium kwalifikujące ich właściwości niebezpieczne: granice wybuchowości (GW). Jest to zdolność do wytwarzania mieszaniny palnej z powietrzem w określonych, charakterystycznych dla danej substancji, stężeniach. Dolna granica wybuchowości to minimalne stężenie gazu w powietrzu, przy którym zajdzie reakcja spalania (wybuchu), natomiast górna granica wybuchowości to maksymalne stężenie gazu, powyżej którego reakcja wybuchu nie zachodzi. Teoretycznie najgroźniejsze są gazy mające niską dolną granicę wybuchowości, gdyż bardzo szybko wytwarzają stężenia niebezpieczne. W praktyce nie ma to większego znaczenia, gdyż uwolnienie gazu do otoczenia nigdy nie jest jednoznaczne z wytworzeniem jednorodnej z nim mieszaniny. W pobliżu miejsca uwolnienia zawsze będą stężenia niebezpieczne, a nawet jeśli będzie tam przekroczona górna GW, to w dalszym lub bliższym otoczeniu znajduje się mieszanina zdolna wybuchać, która przy spalaniu wymiesza sobie z powietrzem nadmiar gazu i tym samym spotęguje wybuch. Granice wybuchowości mają znaczenie przy wyznaczaniu wydajności wentylacji zdolnej do pozbycia się gazu na wypadek jego uwolnienia na tyle szybko, by nie mógł wytworzyć mieszaniny wybuchowej.
Ważnym kryterium jest ciężar właściwy gazu, czyli po prostu jego gęstość. Gazy cięższe od powietrza będą się ścieliły przy ziemi, wnikały w zagłębienia (piwnice); lżejsze od powietrza - unosiły i gromadziły w górnych częściach pomieszczeń, stopniowo wypełniając je od góry do dołu; zbliżone ciężarem do powietrza będą zaś mieszały się równomiernie w całej objętości. Ma to duże znaczenie przy rozszczelnieniu - strefa zagrożenia wybuchem gazów ciężkich będzie bardzo duża przy ziemi, gazów lżejszych - mniejsza. Niestety, uwolnienie nawet lekkiego gazu składowanego pod ciśnieniem oznacza jego rozprężanie, czyli schładzanie. Schłodzony gaz ma mniejszą skłonność do unoszenia się.
Jest jeszcze jeden parametr: minimalna energia zapłonu (MEZ). Przy gazach jest to parametr nieco zwodniczy, gdyż palne gazy są i tak bardzo reaktywne, więc nieco mniej lub więcej nie ma znaczenia. Temperatura samozapalenia gazów ma znaczenie w dwóch przypadkach. W pierwszym gaz podgrzany do tej temperatury będzie się zapalał samorzutnie w kontakcie z powietrzem. W drugim mieszanina gazu z powietrzem zapali się od powierzchni nagrzanej do tej temperatury, np. ścianki zbiornika. Za każdym razem zapalenie jest związane z wybuchem.
Materiały niebezpieczne pożarowo: ciecze palne
Przy palnych cieczach wyróżniamy kolejny parametr kwalifikujący, zwany temperaturą zapłonu. Jest on niezwykle istotny ze względu na bezpieczeństwo oraz właściwości użytkowe cieczy. Temperatura zapłonu to minimalna temperatura otoczenia, w której próbka par cieczy zdolna jest zapalić się od znormalizowanego źródełka energii (iskierki lub ogienka). Wielkość źródła energii ma tu znaczenie: ciecz teoretycznie niepalna w danej temperaturze może się w niej zapalić od czegoś, co będzie nie maleńkim, znormalizowanym źródełkiem, a dużym źródłem: nagrzeje ono otoczenie tak, że podniesie jego temperaturę powyżej zbadanej temperatury zapłonu, a dalej będzie się wszystko działo „samo”. Bo nie tyle temperatura zapłonu jest tu ważna, a zdolność cieczy do wytworzenia takiej ilości oparów, by mogły się zapalić. Zdolność ta jest nazywana prężnością par cieczy. Im ciecz chętniej paruje, czyli im chętniej przechodzi w stan gazowy (ma wyższą prężność par), tym łatwiej wytwarza palne mieszaniny z powietrzem, to jest daje ich na tyle dużo, by przekroczyć dolną GW.
Ciecze palne ze względu na temperaturę zapłonu podzielono na trzy klasy temperaturowe:
- Klasa I to ciecze o temperaturze zapłonu do 21°C
- Klasa II to ciecze o temperaturze zapłonu 21-55°C
- Klasa III to ciecze o temperaturze zapłonu 55-100°C
Ciecze, a raczej pary cieczy, podobnie jak gazy, mają granice wybuchowości. Jak widać, bardzo łatwo o przekroczenie dolnej GW. Łatwo też o przekroczenie górnej GW, przynajmniej w cieczach najpopularniejszych, co powinno cieszyć, ale praktyka ma się do tego nijak. Górna GW cieczy palnych to bardzo zwodniczy element, gdyż pary cieczy bardzo trudno ją przekraczają. Ze względu na takie materiały właśnie na pomarańczowych tablicach bezpieczeństwa w transporcie przed górnym rzędem cyfr identyfikujących właściwości niebezpieczne danej substancji umieszcza się znak X, czyli zakaz polewania (gaszenia wodą).
Materiały reagujące z wodą
Starsi czytelnicy z pewnością pamiętają strzelanie z karbidu. W tym celu należało się zaopatrzyć w blaszaną puszkę z wciskaną pokrywką, grudkę karbidu i zapałki. Karbid wkładało się do środka, celnie pluło nań i szybko zamykało wieczko. Puszką najpierw się potrząsało, a potem kładło ją na boku, przytrzymując stopą. Następnie do dziurki w dnie przykładało się zapałkę i następował huk, a wieczko wylatywało na kilka metrów. Wybuchał acetylen, wytworzony z kontaktu karbidu z wodą. Nadal tak się ten gaz wytwarza (polewając wodą karbid), a że wybucha on praktycznie w każdym stężeniu mieszaniny z powietrzem, jest niesłychanie groźny. Górnicy używali lampek karbidowych, gdzie w puszce był zamknięty karbid, zalewany różnymi płynami. Nie można polewać wodą niektórych metali lekkich (sodu, potasu), gdyż w kontakcie z nią wytwarzają wodór, mający właściwości wybuchowe niewiele gorsze od acetylenu. Inne materiały ze znakiem X to: etylodwuchlorosilan, stopy potasu metalicznego oraz stężone kwasy solny i siarkowy.
Materiały samozapalne i wybuchowe
To materiały, których temperatura samozapłonu jest niższa od maksymalnej temperatury, w jakiej może żyć człowiek. Materiałem, który pierwszy przychodzi na myśl, jest metal: magnez. Spala się z wydzieleniem oślepiającego blasku, co wykorzystywano niegdyś w charakterze lampy błyskowej. Aby nie miał kontaktu z powietrzem, wióry magnezowe przechowywano w butelkach z naftą (jak je tam bezpiecznie wkładano - nie wiem). Inne materiały tego rodzaju to utleniacze i paliwa rakietowe, np. nadtlenek wodoru, ale też fosfor biały (służący militarnie do podpalania). Jaki jest materiał wybuchowy, każdy widzi, ale co nieco o nich powiedzmy. Niekoniecznie są to materiały stałe. Nitrogliceryna, jeden z najsilniejszych, jest cieczą, którą wystarczy wstrząsnąć w obecności powietrza, by wybuchła. Dynamit to nasączona nitrogliceryną ziemia okrzemkowa owinięta kartonem, co oznacza, że można się nim w miarę bezpiecznie posługiwać, ale gdy ciecz przesiąknie i zacznie kapać… Bywają i stabilniejsze materiały, tj. heksogen czy oktogen, podobno np. trotylem można by w piecu palić, ale gdy coś obok wybuchnie, to i on to uczyni. Bardzo reaktywny jest czarny proch. Właściwości wybuchowe mają również niektóre powszechnie stosowane nawozy sztuczne, np. azotan amonu. Cechą wspólną opisanych wyżej materiałów jest to, że w miarę oddalenia od epicentrum siła niszcząca maleje. Tymczasem skutki wybuchu gazu palnego lub par cieczy są niemal jednakowe w całym obszarze spalania przestrzennego. Tę właściwość wykorzystuje się w bombach paliwowo-powietrznych, najsilniejszych konwencjonalnych ładunkach wybuchowych.
Materiały niestabilne fizykochemicznie
Materiały te cechują się małą stabilnością fizykochemiczną. Rozkład oznacza, że materiał pozbawiony osłony lub niechcący podgrzany rozdziela się na czynniki pierwsze. Polimeryzacja oznacza coś odwrotnego do rozkładu, mianowicie materiał pozbawiony osłony bądź podgrzany scala się lub przekształca w coś innego, na zasadzie „chemicznej zmiany stanu skupienia”. Z krótkich ciągów cząsteczek robią się długie i bardzo długie. Obydwa procesy zachodzą stale w niemal wszystkich tworzywach sztucznych, ale w długim, a nawet bardzo długim czasie. Mniejszość tych tworzyw ma skłonność do szybszych (a nawet błyskawicznych) przekształceń, co następuje z wydzieleniem ciepła i ciśnienia. Dalej jest gwałtowny pożar lub wybuch, często z wydzieleniem trujących substancji. Co gorsza, wiele z tych substancji jest transportowanych w podwyższonych temperaturach. Wszyscy wiedzą: niedosuszona trawa. Tak, to jest materiał mający skłonność do samozapalenia. mieszanki nawozów sztucznych (np. na bazie azotanu amonu). Takie stwierdzenie w przepisach wzięło się z następujących przyczyn. Otóż występuje wiele sytuacji, w których składowanie nadmiernych ilości materiałów palnych „bezpiecznych” pożarowo bądź ich zbliżenie do czynników inicjujących pożar powoduje tragiczne skutki. Gdy miejsce pracy tonie w odpadach poprodukcyjnych lub jest zawalone wyrobami gotowymi, nietrudno o nieszczęście, jeśli znajdzie się jakieś zarzewie ognia. Albo ktoś zechce położyć na obudowie reflektora jakieś szmaty lub słomianą matę.
* § 2 ust. 1 pkt 1 rozporządzenia ministra spraw wewnętrznych i administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (DzU nr 109, poz. 719).
tags: #podpalenie #swiec #czy #zapalenie