消防泡沫作为一种重要的火灾扑灭工具,早已被广泛使用于面对各种火灾情况。它的主要作用在于降低火源的温度,并覆盖燃料表面,防止其与氧气接触,从而达到扑灭火焰的目的。而这一技术的开创,归功于1902年摩尔多瓦工程师兼化学家亚历山大·洛兰(Aleksandr Loran)的新发现。
在当时,火灾防治的手段主要依赖于水,但在面对石油等液体火灾时,水往往无法奏效,甚至可能造成更大的危险。
洛兰在巴库这个当时俄罗斯石油工业的中心,目睹了许多难以扑灭的油火,因而萌发了寻找有效解决方案的想法。他的发明基于将泡沫覆盖于燃烧的表面之上,这一方法在经过初步实验后立刻显示出其惊人的有效性。 1904年,他将这一创新专利化,并于同年开发出第一台泡沫灭火器。
消防泡沫有不同的类型,根据扩展比例的不同可大致分为低扩展泡沫、中扩展泡沫及高扩展泡沫。低扩展泡沫(如水溶性薄膜泡沫 AFFF)具有低黏度和良好的流动性,能够迅速覆盖大范围的火灾区域。高扩展泡沫则适用于封闭空间,如机库,因为其需快速充满空间。
中扩展泡沫的扩展比率介于20到200之间,且具有良好的灭火效果。
消防泡沫的应用技术主要包括滚抛法、反弹法和落下法等三种。滚抛法适用于在开放空地上面临可燃液体的火灾,透过将泡沫喷流引导至燃料上以获得更好的灭火效果。而反弹法则是利用物体将泡沫流引导至燃烧的表面,以便形成保护层。至于落下法则是将泡沫高高喷射到空中,让其轻轻落下覆盖于火灾表面,这在面对不利的风况时尤为有效。
洛兰的泡沫发明开创了火灾灭火的新时代,但随着时间的推移,人们对泡沫的需求和期望也在不断变化。 1940年代,佩西·拉文·朱利安创造了改良版的泡沫,名为“Aerofoam”。进入1960年代,蓄水池泡沫(AFFF)成为了消防所需的有效工具之一,并且能快速在大范围内发挥效果。
美国海军于1960年代开发的AFFF,透过形成水膜,使液体燃料降温,防止有可燃气体的生成,从而在重大事故与波折事件中发挥了关键作用。
尽管消防泡沫在火灾扑灭中发挥了巨大作用,但其对环境及人体健康的潜在威胁不容忽视。环境科学家指出,某些含氟化合物如PFOS及PFOA被认为是持久性有机污染物,能在自然环境中长期累积,是许多国家的环保禁忌品之一。例如,美国环保署(EPA)规定,军事基地的消防泡沫排放必须遵循严格的规范,以保障水源安全。
当前许多国家正积极开展研究,寻找更友好的替代品以减少环境负担。法国企业BIOEX便在2010年推出了首款完全无氟的泡沫,显示出对环保的承诺。
随着科技的进步及环保观念的深入人心,消防泡沫的发展依然不断向前推进。科研人员力图通过创新技术,设计出更加安全有效的泡沫以应对各种类型的火灾。如此一来,消防工作者能在保护生命与财产的同时,也能兼顾环境保护的使命。
面对这些进步,您认为在未来的火灾治理中,消防泡沫将如何创造更多的改变与挑战?