Για την αποφυγή έναρξης και επέκτασης μιας φωτιάς, αλλά και για την κατάσβεση της, πρέπει να εμποδιστεί η συνύπαρξη τριών παραγόντων: καύσιμης ύλης, κατάλληλης θερμοκρασίας (ανάλογα με την καύσιμη ύλη) και οξειδωτικού παράγοντα (συνήθως οξυγόνο του αέρα). Οι παράγοντες αυτοί αποτελούν το λεγόμενο «τρίγωνο της φωτιάς». Νεώτερες επιστημονικές έρευνες έχουν δείξει ότι υπάρχει και ένα τέταρτο στοιχείο απαραίτητο για την ανάπτυξη της φωτιάς, οι «ελεύθερες ρίζες», οι οποίες αντιδρούν με το οξυγόνο και τα αέρια της καιγόμενης ύλης κατά εξελισσόμενο τρόπο (αλυσιδωτή αντίδραση). Συνεπώς τα παραπάνω στοιχεία δημιουργούν τη λεγόμενη «πυραμίδα ή τετράεδρο της φωτιάς».

Στην περίπτωση του στερεού καυσίμου, η ανάφλεξη μπορεί να συμβεί ως εξής:

Ιδιαίτερα για τα υγρά καύσιμα χρησιμοποιείται ο όρος σημείο ανάφλεξης (flash­point) που αντιστοιχεί στην κατώτερη θερμοκρασία στην οποία σχηματίζεται το κατάλληλο μίγμα ατμού/αέρα, όπου με μια πηγή θερμότητας θα αρχίσει ανάφλεξη. Υπάρχουν περιπτώσεις όπου η απαιτούμενη θερμότητα γεννιέται συνολικά μέσα στο καύσιμο, χωρίς τη συνδρομή εξωτερικής πηγής θερμότητας, οπότε έχουμε αυτανάφλεξη. Η απαιτούμενη θερμοκρασία του καυσίμου ονομάζεται θερμοκρασία αυτανάφλεξης.

Πληροφορίες για αυτές τις ιδιότητες υπάρχουν στα δελτία δεδομένων ασφάλειας προϊόντων (MSDS) και γενικότερα στη σχετική βιβλιογραφία.

2. ΕΚΡΗΞΕΙΣ

Γενικά, έκρηξη είναι το φαινόμενο της βίαιης εκτόνωσης αερίων, ως αποτέλεσμα ξαφνικής απελευθέρωσης εσωτερικής ενέργειας από μια ουσία ή ένα μηχανισμό, που οδηγεί στην ανάπτυξη πολύ υψηλών πιέσεων.

Η βασικότερη κατηγορία εκρήξεων αφορά στις χημικές εκρήξεις, οι οποίες σχετίζονται με τη βίαιη αποσύνθεση μιας ασταθούς ένωσης ή ταχύτατης αντίδρασης μίγματος ενώσεων που ονομάζεται εκρηκτική ύλη. Η φυσική κατάσταση μια εκρηκτικής ύλης ενός συστατικού ή ενός εκρηκτικού μίγματος, μπορεί να είναι αέρια, υγρή ή στερεή. Έτσι, εκρηκτικό μίγμα είναι δυνα­τόν να αποτελέσει η διασπορά στον αέρα ενός αερίου (π.χ. υγραέριο), υγρού (π.χ. νέφος σταγονιδίων βενζίνης) ή στερεού (π.χ. σκόνη αλουμινίου) καυσίμου. Όταν η εκρηκτική ύλη ενεργοποιηθεί θερμικά υπό την επίδραση θερμότητας ή με κρούση, υφίσταται μια ταχύτατη εξώθερμη αντίδραση που καλείται έκρηξη. Οι χημικές εκρήξεις μπορεί να προέλθουν από υλικά που έχουν χαρακτιρισθεί ως «εκρηκτικά».

Εκρήξεις αερίων: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, όταν η συγκέντρωση ενός αερίου βρίσκεται εντός των ορίων αναφλεξιμότητας υπάρχει κίνδυνος ανάφλεξης ή αυτανάφλεξης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ανάλογα με την αναλογία στην οποία έχουν προαναμειχθεί το καύσιμο και το οξειδωτικό μέσο, αντί του φαινομένου της φωτιάς, μια πηγή έναυσης ή γενικότερα οι συνθήκες θερμοκρασίας που επικρατούν μπορεί να οδηγήσουν σε έκρηξη .

Εκρήξεις σκόνης: τα περισσότερα καύσιμα υλικά στη μορφή λεπτής σκόνης είναι ικανά να σχηματίζουν εκρηκτικά μίγματα όταν διασπείρονται στον αέρα. Όπως και στην περίπτωση των εύφλεκτων αερίων και ατμών, υπάρχουν ανώτερα και κατώτερα όρια συγκέντρωσης της σκόνης στον αέρα, ανάμεσα στα οποία είναι δυνατή μια έκρηξη. Εκρηκτικά νέφη σκόνης μπορεί να σχηματίσει σχεδόν κάθε καύσιμο υλικό (μέταλλα, πλαστικά και πολλά άλλα χημικά, τρόφι­μα όπως το αλεύρι, η ζάχαρη κ.λπ., σκόνες ξύλου στα ξυλουργεία, σκόνη άνθρακα στις επιχειρήσεις παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας κ.α.). Οι εκρήξεις σκόνης μπορεί να είναι πολύ ισχυρές και να προκαλέσουν σοβαρές ζημιές.

3. ΠΗΓΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

Οποιαδήποτε πηγή θερμότητας μπορεί υπό ορισμένες συνθήκες να αποτελέσει πηγή έναυσης ενός καυσίμου. Τέτοιες πηγές σε ένα χώρο εργασίας, ενδεικτικά μπορεί να είναι:

•    γυμνές φλόγες,

•    κάπνισμα ή υπολείμματα καπνίσματος,

•    στατικός ηλεκτρισμός,

•    οποιαδήποτε συσκευή η οποία δεν είναι αντιεκρηκτικού τύπου (π.χ. άνοιγμα ενός διακόπτη, λαμπτήρες κ.λπ.),

•    βραχυκύκλωμα σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις,

•    κεραυνοί,

•    εκρήξεις - πυρκαγιές (είτε από τον εσωτερικό είτε από τον εξωτερικό χώρο της εγκατάστασης),

•    θερμές επιφάνειες και διάφορα στοιχεία του εξοπλισμού (π.χ. σωλήνες μεταφοράς ζεστού νερού, ατμού ή θερμού αέρα, κλίβανοι, θερμαντικά σώματα),

•    μηχανικά μέρη όπου αναπτύσσεται υψηλή θερμοκρασία (π.χ. κινητήρες),

•    διεργασίες που περιλαμβάνουν τρόχισμα, άλεση, κοπή, συγκόλληση, και γενικότερα επαφή μεταλλικών επιφανειών κ.α.

4. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ

Η φωτιά μπορεί να μεταδοθεί με τους ακόλουθους τρόπους: με απευθείας μετάδοση θερμότητας (με την επαφή από ένα μόριο στο άλλο), με μεταφορά ή διοχέτευση θερμότητας με τα ρεύματα του αέρα, με θερμική ακτινοβολία, με εκτίναξη κομματιών των σωμάτων που καίγονται. Στην περίπτωση των εκρήξεων, εκτός από τη μετάδοση της θερμικής ακτινοβολίας, ανάλογα με το είδος της έκρηξης, το ωστικό κύμα και τα θραύσματα μπορεί να φτάσουν σε πολύ μεγάλη απόσταση.

Οι φωτιές και οι εκρήξεις αποτελούν πηγή σοβαρών κινδύνων για τον άνθρωπο:

•    Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να επιδράσουν στον άνθρωπο:

>   Άμεσα, σε περιπτώσεις επαφής με τη φωτιά, οπότε υπάρχει και σοβαρός κίνδυνος ανάφλεξης των ρούχων αλλά και του ανθρώπινου σώματος.

>   Με τη μορφή ισχυρής θερμικής ακτινοβολίας (το μέγεθος των επιπτώσεων εξαρτάται από την ένταση της). Η υψηλή θερμοκρασία προκαλεί αφυδάτωση (εξάτμιση του νερού που είναι κύριο στοιχείο του ανθρώπινου σώματος) και εγκαύματα που μπορεί να οδηγήσουν στο θάνατο.

 >   Με την επαφή με θερμές αέριες μάζες (υπερθερμία, αφυδάτωση, σοκ, εγκαύματα, αναπνευστικά προβλήματα, καρδιακά προβλήματα κ.α.).

•    Η μείωση οξυγόνου στο περιβάλλον μιας οποιασδήποτε καύσης και επομέ­νως και μιας πυρκαγιάς ή/και έκρηξης, μπορεί να προκαλέσει αίσθηση πνιγμού, συμπτώματα ασφυξίας και τελικά θάνατο.

•    Εξαιτίας των υψηλών θερμοκρασιών, υποβαθμίζονται ή καταστρέφονται τα φέροντα στοιχεία των κτιρίων και μπορεί να προκληθούν καταρρεύσεις δομικών στοιχείων με σοβαρές συνέπειες για τους ανθρώπους που βρίσκονται εντός.

•    Στις περιπτώσεις εκρήξεων είναι πιθανό να υπάρξουν σοβαροί τραυματισμοί ή/και θάνατοι από το ωστικό κύμα και τα θραύσματα.

•   Τα καυσαέρια (αέρια προϊόντα μιας καύσης) αποτελούνται συνήθως από ορατά κατάλοιπα της καύσης που χαρακτιρίζονται με τον όρο καπνός (αιωρούμενα σωματίδια άνθρακα και πίσσας) και από διάφορες χημικές ενώσεις. Οι δυσμενείς επιπτώσεις από τα καυσαέρια μπορεί να οφείλονται σε:

  >   εναπόθεση αιθάλης στους πνεύμονες,

  >   παραγωγή μονοξειδίου του άνθρακα λόγω ατελούς καύσης εξαιτίας περιορισμένης ποσότητας οξυγόνου (η εισπνοή μονοξειδίου του άνθρακα ακόμη και για λίγα λεπτά είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη και μπορεί να προκαλέσει θάνατο),

  >   παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα (προϊόν τέλειας καύσης) το όποιο μπορεί να προκαλέσει ασφυξία επειδή εκτοπίζει το οξυγόνο και μειώνει την ποσοστιαία συμμετοχή του στο μίγμα     της αναπνοής,

  >   ανάλογα με το είδος των καιγόμενων υλικών, τα παραγόμενα καυσαέρια μπορεί να περιέχουν μεγάλη ποικιλία ενοχλητικών έως και επικίνδυνων πτητικών ενώσεων και αερίων
που σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλούν σοβαρά προβλήματα στην υγεία ή/και θάνατο (αρωματικοί υδρογονάθρακες, υδρόθειο, διοξείδιο του θείου, αμμωνία, υδροχλώριο, κ.α.).

•    Μια πυρκαγιά ή/και έκρηξη μπορεί να αποτελέσει αφορμή για τη διαρροή επικίνδυνων ουσιών που ενδεχομένως να αποθηκεύονται/χρησιμοποιούνται σε ένα χώρο εργασίας, με σοβαρές επιπτώσεις στους εργαζόμενους, τον πληθυσμό και το περιβάλλον.

Το είδος και η ένταση των πιθανών επιπτώσεων θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη στα πλαίσια του σχεδιασμού των μέτρων πρόληψης και αντιμετώπισης έκτακτων καταστάσεων.