[소방학개론] 2. 연소론 - 연소가스

▶ 유해 연소 가스 발생상황

(1) Flashover 산소농도는 급강하하여 직후 약 2[%]

(2) CO2농도는 급상승하여 최고 농도는 15[%], CO 6[%]

(3) CO > HCl > HCN > NH 3 순서로 많이 발생

(4) HCl 은 합성계, 나머지는 천연계에서 많이 발생

(5) CO농도는 화재하중이 클수록 환기량이 적을수록 증대

 

▶ 유해 연소 가스의 분류

유해(연소) 가스는 마취성 가스, 자극성가스, 독성가스로 분류한다

 

(1) 마취성가스: CO, HCN, CO, 고농도CO2, 저농도O2

(2) 자극성가스: HCl, HF, HBr, 아크롤레인, 폼알데하이드

(3) 독성가스: CO, HCl, HCN, NH3, COCl2, SO2, NO2

※ 연소가스의 독성 (고압가스 안전관리법)

- 독성가스: 허용농도 5000ppm 이하 ☆

- 맹독성가스: 허용농도 200ppm 이하 

 

※ 가연성가스 & 독성가스 물질 : 황화수소(H2S), 암모니아(NH3) 

 

1. 일산화탄소 (CO)

- 마취 및 독성가스로 화재중독사의 가장 주된 유해가스

- 폐에 흡입된 CO가 헤모글로빈(Hb)와 결합 혈중산도농도를 저하 -> 질식  ☆

- 인체의 헤모글로빈과의 결합력이 산소보다 강하다 ☆

- 물질의 불완전 연소시 많이 발생 ☆

- 공기보다 가벼운 무색, 무취인 유독성 가스

- 상온에서 염소와 작용하여 포스겐(COCl2)를 생성한다

- 가연성물질

- 허용농도: 50ppm

 

- CO에 의한 인체의 영향 ☆

 

2. 이산화탄소(CO2)

- 공기보다 무거운 무색, 무취인 가스

- 호흡률을 증가시켜 공존하는 독성가스의 흡입증대

- 불연성물질

- 완전 연소 시 발생 ☆ 

- 독성은 거의 없으나 호흡속도를 증가

- 다량으로 흡입 시 인체에 해를 주는 유독성가스라고 할 수 있다 ☆

- 비가연성 물질로서 연소가스 중 가장 많은 양을 가지고 있다 ☆

- 허용농도: 5000ppm

 

- CO2에 의한 인체의 영향 

3. 황화수소(H2S)

- 고무, 동물의 털과 가죽 등 유황(S) 함유물의 불완전 연소 시 발생 ☆

- 달걀 썩은 냄새가 남 ☆

- 0.02% 이상의 농도에서는 후각 마비 ☆

- 0.4∼0.7 %에서 1시간 이상 노출되면 현기증, 장기 혼란의 증상과 호흡기의 통증이 일어난다. ☆

- 허용농도: 10ppm

 

4. 이산화황, 아황산가스(SO2)

- 고무, 동물의 털, 가죽, 이황화탄소 등 유황함유물의 완전 연소 시 발생 ☆☆

- 자극성 가스로 눈 호흡기 등의 점막을 자극 ☆

- 0.05% 농도에서 단시간 노출시 위험

- 허용농도: 5ppm

 

5. 암모니아(NH3) 

- 질소함유물인 열경화성 수지 또는 나일론 등의 연소시 발생 ☆☆

- 냉동시설의 냉매로 많이 쓰이고 있다 ☆☆☆

- 강자극성 가스로 눈, 코, 목, 폐에 자극 ☆ 

- 0.25~0.65% 농도에서 30분 이상 노출 시 사망

- 허용농도: 25ppm ☆

 

6. 시안화수소(HCN) 

- 질소성분을 가진 합성수지, 인조견, 모직물(나일론), 목재, 종이, 우레탄 등 섬유가 불완전 연소 시 발생 ☆☆☆☆

- 인체에 대량 흡입되면 헤모글로빈과 결합하지 않고 질식을 유발한다 ☆☆

- 기체는 청산가스 ☆☆☆

- 0.3%이상 농도에서 즉사 ☆

- 허용농도: 10ppm ☆

 

7. 이산화질소(NO2)

- 플라스틱 등 질소함유물(질산 셀룰로오스, 폴리우레탄 등)의 고온 연소 시, 불완전 연소시 발생하는 맹독성 기체이다 ☆☆

- 흡입 시 인후통 흡입량이 많을 경우 , 5~10시간 후 폐수종 초래

- 허용농도: 2ppm 

 

8. 염화수소(HCl)

- PVC(폴리염화비닐 건축물내의 전선) 등 수지류, 전선의 절연재, 배관재료 등이 탈 때 생성되는 무색기체 ☆☆

- 눈, 호흡기에 영향을 준다, 호흡기 장애로 폐혈관계 손상 가능성이 있다 ☆

- 향료, 염료, 의약, 농약 등의 제조에 이용되고 있음 ☆

- 금속에 대한 강한 부식성이 있다 ☆

- 허용농도: 5ppm ☆

 

9. 불화수소(HF)

- 합성수지인 불소수지가 연소할 때 발생

- 물에 잘 녹고 부식성, 인화성, 폭발성 가스를 발생

- 허용농도: 3ppm 

 

10. 아크롤레인(CH2CHCHO)

- 석유제품, 유지류(기름성분) 등이 탈 때 발생 ☆☆

- 자극성이 크고 맹독성

- 허용농도: 0.1ppm 

 

11. 포스겐(COCl2)

- 열가소성수지인 PVC, 수지류 등 염소함유물이 고온 연소 시 발생 ☆☆

- 사염화탄소(CCl4) 사용 시 발생

- 인명살상용 독가스

- 유태인의 대량학살용도로 사용

- 허용농도: 0.1ppm ☆

 

12. 벤젠 

- 폴리스틸렌, 스티로폼 등이 탈때 발생