ثالوث النار.. العلم يكشف أسرار الحرائق وحيل الإطفاء

تتجه الأنظار اليوم نحو ولاية كاليفورنيا الواقعة غربي الولايات المتحدة، حيث لا تزال المنطقة تتعرض لحرائق مروعة تهدد الحياة الريفية والمدنية على حد سواء.

ويزداد الوضع تعقيدا مع التقرير -الذي نشره معهد الموارد العالمية العام الماضي- والذي أشار إلى أن حرائق الغابات تزداد بنسبة 5.4% سنويا، وفقا لدراسة شاملة بين عامي 2001 و2023 على مستوى العالم.

وتُعتبر الحرائق ظاهرة معقدة تحكمها قوانين الفيزياء والكيمياء، ويعتمد اشتعالها وانتشارها على توفر 3 عناصر رئيسية تُعرف بثالوث النار (الأكسجين، الحرارة، الوقود). ويعتبر تعطيل أحد هذه العناصر الوسيلة الأكثر فعالية للسيطرة على الحريق وإخماده بالكامل. وبفضل فهم هذا الثالوث، يمكن لرجال الإطفاء والمؤسسات المعنية اتخاذ الأساليب الأكثر كفاءة للتعامل مع الحرائق.

مطفئات الحريق بالمواد التي تحتويها تختلف باختلاف نوع الحريق الذي تتعامل معه (الجزيرة) العنصر الأول: الأكسجين

النار تحتاج إلى الأكسجين، لأنه يتحد مع الوقود المحترق لإنتاج الحرارة وثاني أكسيد الكربون، ولأن غلاف الأرض يحتوي على 21% من الأكسجين، فإن هناك وفرة لاشتعال حريق في أي مكان بكوكبنا شريطة أن يتوفر العنصران الآخران.

وعندما يُزال الأكسجين من النار، فإنها تبدأ بالخفوت إلى أن تخمد بشكل كامل، والطرق المثلى لفعل هذا هي قطع مصدر إمداد الأكسجين: إما عن طريق استخدام بطانيات الحرائق التي تشكل حاجزا لوصول الأكسجين، أو باستخدام مطفأة الحريق.

وتختلف مطفئات الحريق بالمواد التي تحتويها باختلاف نوع الحريق الذي تتعامل معه، فكل نوع منها مُصمم لمواجهة حرائق معينة، وهو الأمر الذي سنتطرق إليه لاحقا بهذا التقرير.

إعلان

ولكن عادة ما تُستخدم مطفأة الحريق التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز غير قابل للاشتعال وأثقل من الهواء، وعندما يُرَش على الحريق فإنه يعمل على تقليل الأكسجين وطرده من محيط الحريق. كما أن إغلاق نوافذ الأبنية لدى إخلائها من السكان يساعد على كبح الحريق لأنه يمنع تسرب المزيد من الأكسجين من الخارج إلى الداخل مع هبوب الهواء.

العنصر الثاني: الحرارة

تعد الحرارة عاملا محفزا لبدء عملية الاحتراق، فعندما ترتفع درجة حرارة مادة قابلة للاشتعال إلى حد معين يُعرف بـ"نقطة الاشتعال" تبدأ في إطلاق أبخرة تتفاعل مع الأكسجين، مما يؤدي إلى نشوب سلسلة من الحرائق. وللحرارة دور حاسم ليس فقط في اندلاع الحرائق بل أيضا في استمرارها وانتشارها، إذ تساهم في إزالة الرطوبة من مصادر الوقود وتدفئة المناطق المحيطة، مما يمهد الطريق لامتداد ألسنة اللهب.

ولا يمكن للحريق أن يبدأ أو يستمر دون وجود حرارة كافية، ويمكن إزالة الحرارة عن طريق استخدام مواد تقلل من كمية الحرارة المتاحة، مثل الماء الذي يمتص الحرارة ويتحول من الحالة السائلة إلى البخار. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تقليل الحرارة في اللهب باستخدام كميات كافية وأنواع مناسبة من المسحوق أو الغاز.

ومن المهم ملاحظة أنه يمنع بتاتا استخدام الماء لإخماد الحرائق الكهربائية، إذ أن ذلك يزيد من خطر التعرض لصدمة كهربائية، كما أن الماء يجب عدم استخدامه في حرائق النفط لأن اختلاطه مع الزيت يؤدي إلى تفاقم الوضع.

العنصر الثالث: الوقود

يحتاج أي حريق لمصدر وقود لكي يبقى على قيد الحياة، وهناك أشياء تساعد على الاشتعال، مثل الورق والخشب والمنسوجات والبلاستيك والموائع المختلفة القابلة للاشتعال، وجميع هذه المواد قادرة على أن تكون وقودا لأي حريق كان.

وبقطع مصدر الوقود، ستلتهم النار نفسها إلى أن تخمد تماما، ويعد التخلص من الأشجار المحيطة في حرائق الغابات أحد الأساليب الفعالة لإيقاف امتداد ألسنة اللهيب، غير أن قطْع مصدر الوقود لا يضمن دائما توقف النيران حتى تنتهي من استهلاك الوقود الموجود تماما، ففي أحيان كثيرة تبقى الحرائق مشتعلة لكن تحت سيطرة كاملة إلى أن ينفد الوقود. والجدير بالذكر أن رجال الإطفاء يستخدمون مواد وثيابا وعدّة مصنعة خصيصا من مواد مقاومة للاشتعال.

إعلان أنواع الحرائق

صحيح أن الحرائق تشترك في هذا الثالوث، إلا أن أنماطها تختلف باختلاف الوقود الذي يحدد أفضل الطرق والآليات لصد الحريق وإخماده. وفي بعض الأحيان، قد يتضاعف الخطر عند استخدام الطريقة الخاطئة. وعليه، فإن الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق قد أعدت 5 تصنيفات لأنواع الحرائق لتسهيل التعامل معها على حدة:

حرائق الفئة "إيه" (A) – إخمادها بالماء: تحدث حرائق الفئة الأولى نتيجة اشتعال مواد شائعة مثل الخشب والورق والأقمشة والبلاستيك، ويكون إخمادها باستخدام الماء أو فوسفات الأمونيوم الأحادي. ويُشاع حدوث هذه الحرائق في حاويات القمامة، لذا ينبغي التعامل معها بحذر حيث قد تحتوي على مواد خطرة قد تنفجر. حرائق الفئة "بي" (B) – وإخمادها يكون بإزالة الأكسجين: تحدث هذه الحرائق نتيجة لاشتعال السوائل أو الغازات القابلة للاشتعال مثل الزيت والكحول، ويكون إخمادها عن طريق خنق اللهب باستخدام مواد مثل فوسفات الأمونيوم أو ثاني أكسيد الكربون، كما يجب تجنب استخدام الماء لأن ذلك يزيد من انتشار الحريق. حرائق الفئة "سي" (C) – ويكون إخمادها بقطع الكهرباء: تنتج هذه الحرائق عن مكونات كهربائية مثل المحولات والأجهزة، وتُعد الطريقة المثالية للتعامل معها هو قطع التيار الكهربائي أولا، ثم استخدام مواد غير موصلة كهربائيا مثل ثاني أكسيد الكربون. حرائق الفئة "دي" (D) – إخمادها يكون باستخدام المواد الجافة: تحدث هذه الحرائق بسبب المعادن القابلة للاشتعال مثل المغنسيوم والتيتانيوم، ويكون إخمادها باستخدام مسحوق جاف مثل الغرافيت أو كلوريد الصوديوم، إذ أن استخدام الماء يزيد من سوء الحريق. حرائق الفئة "كيه" (K) – ويكون إخمادها باستخدام طفايات الحريق الكيميائية: تحدث هذه الحرائق في المطبخ بسبب اشتعال الزيوت أو الدهون، ويكون استخدام طفايات الحريق الكيميائية التي تحتوي على مواد تمتص الحرارة وتمنع الأكسجين من الوصول إلى النار، كما ينبغي عدم استخدام الماء في هذه الفئة من الحرائق. إعلان

المصدر: الجزيرة