Nghiên cứu khả năng dập lửa của một số loại hóa chất được sử dụng trong chữa cháy rừng ở việt nam

TRUONG DALHOC LAM NGHIEP
KHOA QUẦN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MỐI TRƯỜNG
otal hea
ig

KHOA LUAN TOT NGHIEP

“ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG DẬP LỬA CỦA MỘT SỐ LOẠI HOÁ
CHAT DUGC SU DUNG TRONG CHUA CHAY RUNG
Ở VIỆT NAM”

p.'] LMOROD 4948
NGANIT QUAN LY TAL NGUYEN RUNG VA MOL TRUONG
MA SO: 302

Giáo viên hướng dẫn: TS. Bế Minh Châu
CN. Vũ Thị Phòng
Sinh viên thực hiện:

Lê Tuấn Anh

Khoá học: 2000 - 2004

HÀ TÂY, Tháng 5/ 2004


MUC LUC
Noi dung

Loi noi dau

Chuong f: Dat van dé
Chương 2: Lược sử vận dê nghiên cứu

2.1. Thế giới

2.2. Việt
Chương
3.1. Mục
3.2.Giới

Nam
3: Mục tiêu - Nội dung - Phương pháp nghiên cu
tiêu nghiên cứu
hạn đề tài

3.3. Nội dung nghiền cứu

lật trong c
3.3.1 Tìm hiểu khá nang sử dụng một số hố
hố học
hes
3.3.2 Thử nghiệm và đánh giá khả năng dập lửa của IER
nhóm ammonium trong chữa cháy rừng.
# Những tính chât cơ bán của Các hố chất nhóm ammonium
(NH,)

cứu
cứi
3.3.3 Ðe

Thứ nghiệm khá nắng đập lửa của nước Ồ

Nhận

xét đánh

giá khá“náng
Sử

xuất khuyên nạhị V

cháy rừng. vào nưỚc tá.

3.4 .. pháp nghien cứu.
# Phương phap thu
thap

Gu

hố chất nghiên

dap 2

lụng hơ! so hoa chất trong chữa

\4⁄
so fica.

hoá chất nghiên

kha 1

4.1.1 Thuốc hoá beoc sức i
Ie
4.1.2 Thuộc chữ

nang

7
7

8

,

x)

tả

mot Sohod chat trong chifa chay rung,

shay ở thể bot.
ế bọt,

tp ở thể lỏng và
:
OC €
4.1.3
hi 6 dang
LỌ

vn
4.1.4 Thuốc
hả năng đập
4.2 Thử nghiệm va
nhóm amimonium trong chữa cháy rừng.
“hi Oban cua cdc hod
ím
ch

7

8

°

ì kết

Chương a Kết quả

4.1.

_¢

sử dụng trong chữa cháy rừng.

7

13

khí.

dung dich
lửa của những chất hố học

20

(NEH,') st’ dung

20

chat nhém

dap lula cla nude và các hố chất nhóm

tá khả nâng đập lửa của các hoá chất nghiên cứu.

22
2s


a. Qua trinh chay rumg va tic dung chtta chay của các dung dịch

thử nghiệm.

b. So sánh hiệu quả dập lửa thơng qua khối lượng d

nồng độ của các hố chất

c. So sánh hiệu quả đập lửa theo thời gian và nồng dọ cud cag

chất thứ nghiệm.

dụng.

d. Hiệu quá. cho dập lửa theo khối lượng dụng

ce. Danh gid kha nang
Ammonium ( NH," ) rong chữa cháy rừng.

4.3 Để xuất khuyến nghị về việc sử dụng mộ
cháy rừng vào nước ta.
a. Cae hod chat ndi chung.

b. Các hoá chất thử nghiệm

e. Một số lưu ý cho việc sử dụng hoá

Chương 5: Kết luận - Tôn tại - Kiến ng

châ

5.1 Két luan

5.2. Tồn tại của đề tài
Kiến nghị
5.3

“Tài liệu tham khảo

Oo

©

LOI NOI DAU

at được sử dụng
trong chữa cháy rừng ở Việt Nam ”
Trong q trình thực hiện để tài, ngồi sụ

lực Của bản thân, tôi đã

nhận được sự giúp đỡ của các thầy, cô giáo trong TAY
rừng và môi trường, các bạn, đặc biệ

ons

lý tài ngun

5, ận tình của cơ TS Bế

Minh Châu.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ane
người trực tiếp hướng dẫn tôi; T.S Định cm
i

n rừng và

cơ Vũ Thị Phịng, các

mơi trường và các bạn đã hướng

hố Juồi tốt nghiệp.

hân cịn nhiều hạn
tác nghiên cứu khoa họi

án

thầy, cô giáo và-các bạn, để để
9

°

chế, bước đầu làm quen với cơng

lố luận khơng tránh khỏi những thiếu sót

ậ al

nhất định. Tơi kí

giáo TS. Bế Minh Chau

những ý kiến đóng góp q báu của các

tài hồn thiện hơn và có thể trở thành một tài

u ích trong phần chun môn này

i xiế

x

an thành cảm ơn †

Ha Tay ngày L3 tháng 5 năm 2004
Sinh viên thực hiện

Lê Tuấn Anh


Chuong I

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cháy rừng là một thảm hoạ thường xảy ra ở nhiều nước trên thế giới
trong đó có việt Nam, gây nên những tổn thất tợ lớn về tài ngun, của cái,
mơi trường và tính mạng con người.

Trong những năm gần đây, trên thế giới đã xảy ra nhiều vụ cháy lớn,
thiêu huỷ hàng triệu ha rừng. Theo thống kế của các tổ chức IUƠN, UNEP và
WWE

(1991), trung bình mỗi

năm

trên“thế giới mất đi khoảng

18 triệu ha

rừng, trong đó 23% do cháy rừng, đặc biệt có những năm con số này cịn tăng

lên gấp đơi. Các vụ cháy gây nhiều.thiệt hại thường'xảy ra ở những nước có
điện tích rừng lớn, như: ở Mỹ năm 2000, có khoảng 2, 5 triệu ha rừng bị cháy,
đã phải chi phí tới
năm

l5 triệu U§D /ngày trong vịng hon 2 tháng; ở Australia

1976, cháy rừng đã thiêu-huỷ

USD; ở Trung Quốc năm

Ở Việt Nam

1/7 triệu Ba rừng, gây thiệt hại 450 triệu

1987 cháy rừng thiêu huỷ khoảng 3 triệu ha rừng,

Bình qn mỗi nầm có khoảng

10000 ha rừng bị chấy,

theo báo cáo của Cục Kiểm Lâm trong thdi gian từ năm 2001 đến cuối năm
2003 đã có hơn 20000 ha rừngBị cháy. Nhiều tỉnh của nước ta đã xảy ra các
vụ cháy rừng lớn với diện tích hàng ngàn ha, gây thiệt hại ước tính hàng chục
ty déng nhu: Minh

Hai, -Kién Giang, Ca Mau,

Kom

Tum,

Dak

Lak, Lam

Đồng, Sơn La, Lai châu: Đặc biệt là vụ cháy rừng tràm U Minh năm 2002 đã
thiêu huỷ ơn 5500 ha Từng có gía trị, riêng chỉ phí cho cơng tác chữa cháy tới
7- 84ÿ đồng.
Đứng trước những hiểm hoạ do cháy rừng gây ra, các nhà khoa học trên
thé giéi khong Hote

nghiên cứu, cải tiến các phương pháp phòng và chữa

cháy rùiig;nhằm-hạn chế đến mức thấp nhất thiệt hại do cháy rừng.
Đã từ lâu, con người thường chữa cháy rừng bằng phương

pháp chữa

cháy trực tiếp, với các vật liệu chữa cháy như cát, đất, cành cây và đặc biệt là
nước. Tuy nhiên nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu quả chữa cháy của nước chưa

of Di


that cao, chí phí vận chuyển lớn,... Ngày nay với tiến bộ của khoa học kĩ thuật.

con người đã thử nghiệm để sử dụng các hố chất có khả năng:dập lửa vào
chữa cháy rừng, nhằm làm tăng khả năng chữa cháy của nước. Một số tác giả

nhận xét rằng hiệu quả dập lửa rừng bằng thuốc hoá học gấp 2— 10 lần so với
nước

thông thường, tiết kiệm được nước và chỉ phí vận thuyển.

Chữa cháy

rừng bằng thuốc hố học đã được nhiều nước sử dụng cho việc dập các dam
cháy lớn ở xa nguôn nước. Tuy nhiên khi sử dụng các hố chất vào chữa cháy
rừng cịn gặp phải một số hạn chế về giá thành cao; mức độ độc hại lớn và
thiết bị sử dụng.
Ở Việt Nam hiện cũng có những tài liệu đề cập tới việc sử dụng chất
hố

học để đập

lửa như:

giáo trình chun

mơn

cửa trường đại học

Lâm

nghiệp, trường Đại học Phòng cháy chữa cháy và hướng dẫn phòng cháy chữa
cháy rừng của Cục Kiểm Lâm, tuy nhiên các tài liệu này mới chi dé cap mot
cách sơ lược, phần lớn được sử đụng chủ yếu để chữa chấy ở môi trường đô
thị, nhà máy, công xưởng,¿.:và trong thục tế đã có nhiều hố chất chữa cháy

được bán ở thị trường, Việc sử dụng các hố chất vào cơng tác chữa cháy rừng
rất hạn chế, thậm chí,€ồn.có nhiều quan điểm trái ngược nhau. Chính vì
cần nghiên cứu thử/nghiệm các hóá chat c6 khả năng dập lửa để đưa ra được
những cơ sở khoa học về khả năng sử dụng chúng phục vụ công tác chữa cháy
rừng ở nước ta/đạt hiệu quả cao. Xuất phát từ ý tưởng đó, tơi đã thực hiện đề

tài tốt nghiệp:

“Nghiên cứu:khả năng dập lửa của một số hoá chất được sử

dụng trong chữa chấy rùng ở Việt Nam ”.


Chuong 2

LƯỢC SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Thế giới
Việc sử dụng các thuốc hố học chữa cháy nói chung. và chữa cháy rừng
nói riêng được thử nghiệm
Năm
Năm

ở nhiều nước trên thế giới:

1919 ở Mỹ đã bất đầu dùng máy Bay phun thuốc-chữa cháy rừng.

1931 bắt đầu dùng dung dịch ammoni Sunphatnhưng hiệu quả không tốt

lắm. Năm

1933 ở Mỹ khẳng định dùng aramoni photphát đập lửa có hiệu quả

rất cao.
Năm

1933 ở Liên Xô dùng dung dịch photphat để dập lửa rừng.

Trong thập kỉ 40, có nhiều nhà khoa học:trến thế giới đã nghiên cứu
nhằm

hồn thiện tính chất vật lý của nước, để ïãng cao hiệu lực chữa cháy

rừng.

Năm

1954 ở Mỹ đã thí nghiệm máy tạo lửa để dập lửa và phát hiện

thuốc hố học có ảnh hưởng đến tính.chất và cường độ cháy của vật liệu cháy
ở trong rừng. Lúc này người ta cho rằng nhũ tương muối borat và clorua canxi

là thuốc đập lửa có hiệu quả cao.“Sau đó nhận thấy rằng chúng làm cho đất kết
von và thuốc này đã khơng được sử dụng.
Cuối thập kỉ 50 nhiều-thí nghiệm chứng tỏ nếu thêm vào nước một ít
chất làm đặc thì sẽ nâng cao hiệu lực dập lửa của nước.
Cho đến những thập kỈ gần đây các nhà khoa học của Mỹ đã nghiên cứu
tìm,fa nhiều hố chất có tính năng chữa cháy như: axit xitric, axit photphoric.

mudi ammoni va cite mudi clorua.

Cùng vói sự phát triển của nền cơng nghiệp, giá thành các chất. hố học
có giảm xuống¿'Đến thập kỉ 60, các thuốc hoá học ammoni photphat, ammoni
sunphat được sản xuất hàng loạt và nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy thuốc

hoá học chữa cháy rừng kinh tế hơn nước thường.

eres


Nam
giải

1979 các

và chay

sunphat

dôi

nhà Khoa học đã nghiền cứu sau hơi

với

xenluloza,

băng 2/3 lần ammoni

phát

hiện

hiệu

về tác dụng phản

lực chữa chấy.

photphat va do 1a co

của ammioni

s

chất này để chữa chúy rừng.
Ở các nước cộng hồ thuộc Liên Xó cú il

thành lập tại các địa ph
CaCl, MgCl. NaCl, ...

lứa. Các hoá chất được
Từ những thậi

5 mee

chữa cháy rừng,

giá :

khơng

Ơ
dược
lOc sửSU dụng ti

ia

một số loại

thuốc hố học

^

ịc đã dung may bay phun thude hoa hoc
1 cao, sai số lớn nên phương pháp này đã
nhà khoa học Trung quốc dang nghiên cứu

tiuộc nhóm

halogen để hạ giá thành và làm:

tăng

ó khả năng dập lúlửa vào chữa cháy rừng, các thuộc thường

: muối của gốc ammoni, muối sốc clo. ...và hiệu quá chữa
cháy rừng

không ngững tăng lên.

2.2.

Ở Việt Nam
Ở nước ta thử nghiệm về thuốc hoá học chữa chá

ra nhiều và

có rất ít tài liệu đề cập tới. Có một số nghiên cứu về chất

tia as

rinh

bày trong giáo trình “ Các chất dùng chữa cháy (”

trường Đại học Phịng

cháy chữa cháy, một số bình hố chất dập lửa đựơ:

ở thị made

binh

Gh: cháy nhỏ.
êu một số chất

nà
ên
cS,

một

... Nhưng
phần rất độc, một
đập lửa đã được sản

xuất và bày bán nhiều ở Việt Nam. nhưng việc thử nghiệm áp dụng chúng vào

chữa cháy rừng ở điều kiện nước ta hầu như chưa

-6-

có:


Chuong 3

MUC TIEU— NOI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài tiến hành nhằm đạt được các mục tiêu chính sau:
- Thử nghiệm và đánh giá khả năng dập lửa của một số chất:hoá học sử
dụng trong chữa cháy rừng ở Việt Nam.
- Để xuất một số khuyến

nghị về khả năng

sử dụng các chất thử

nghiệm trong chữa cháy rừng ở Việt Nam.

3.2 Giới hạn của đề tài
Do hạn chế về điều kiện và kinh phí, đề tài tập trung thử nghiệm,
nghiên cứu, so sánh và đánh giá khả năng dập lửa của các chất nhóm ammoni
(NH,7 ) và nước.

3.3 Nội dung nghiên cứu
Đề tài tiến hành những nội dung chủ yếu sau:
3.3.1 Tìm hiểu khả năng sử dụng một số hoá chất trong chữa cháy rừng

3.3.2 Thử nghiệm và đánh giá khả năng dập lửa của những chất hố học
nhóm ammoni trong chữa cháy rừng
Nhóm này bao gồm các chất sau:
+ Ammoni sunphat

(@ÑH,);SO,

+ Ammonihidro photphat

(NH,),HPO,

Aunimoni dihidro photphat

NH,H;PO,

+„AmmØnI nitorat

NH,NO;

+ Ammoni cacbonat

(NH);CO;

Những tính chất cơ bản của các hố chất nhóm ammoni
dụng trong chữa cháy rừng.

(NH}) sử


*#Thử nghiệm khả năng đập lửa của nước và các hoá chất nghiên cứu.

* Nhận xét đánh giá khả năng đập lửa của các hoá chất,nghiên cứu.

3.3.3 Đề xuất khuyến nghị vẻ việc sử dụng một số hoá €hất trong chữa
cháy rừng vào nước ta
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện được những nội dung đặt ra, để tài sử đụng những phương
pháp chuyên gia, kế thừa tài liệu và phương pháp ma trận cho điểm và phương
pháp đốt thực nghiệm.

3.4.1 Tìm hiểu khả năng dập lửa một số hố chất trong chữa cháy rừng
Đề tài sử dụng phương pháp chuyên gia và kế thitaytai liệu, tìm hiểu khả
năng chữa cháy của các chất hoá học, đưa ra được-danh mục các chất có khả
năng đập lửa sử dụng chữa cháy rừng. Kết quả ghi.vào biểu sau:

mẫu biểu 01: Tổng hợp,một số thuốc hố học có khả năng dập lửa
|

| Hố

stt |

|

chất

Tinh

|

|

nang dap
lửa

|

Mức

|

6

phổ biến

Mứcđộchai

|

t

Lo}

|

|

Giáthành

= |

|

Dé | khó'|_cao |

|

|

|

|

Ị

chú |

|

|

_Í

|

3.4.2 Thử nghiệm và đánh giá khả năng dập lửa của những chất hố học
nhóm Ammoni
Để thực hiện ndi dling nay, đề tài tiến hành đốt thử nghiệm, sử dụng nước
va céc-durig dịch'nhóm ammoni với nồng độ khác nhau để dập những đám cháy

đốt thủ,
“Chuan bi đụng, cụ cần thiết cho thử nghiệm
- Các mâu hoá chất cho thử nghiệm, mỗi loại hoá chất có khối lượng

lkg.

Ghỉ

|


- 50 mau vat liệu cháy, mỗi mẫu 1,5 kg vật liệu cháy

tỉnh được lấy trên

núi Luốt đưới rừng thông và rừng keo

¢

~ Một bình bơm cứu hỏa có dung tích 15kg.

- Hai can dia dung luong 5 kg va

|5kg.

(

Rey

~- Một số chậu nhựa nhỏ pha hố chất.

2

- 1.5 lít cồn 90°.
- Ông đong nước và một số dụng cụ khác.
* Chuẩn bị địa điểm, thời gian, dung

địch đập TỦ

- Địa điểm chọn làm thử nghiệ

10%;

15%; 20%.

à ưN

lệu cháy.

©

- Thời gian làm thí nghiệm vào ngày @

- Chuẩn bị dung dị

=

i khuất gió, ít bị ảnh hưởng của

điều kiện tự nhiên,

cao, độ ẩm khơng khí thấp, thời

«*

ể

tạn từ inde
ố cue

nóng, nhiệt độ khơng khí

14h,
pha ở 3 nồng độ khác nhau:

xD

~ Hod chat duge can, sau dé cho vao nude quay déu duge cae dung dich

cần thử nghiệm.

- Vật liệu cháy với mẫu I,5 kg được xáo trộn đều trong diện tích Im?.
Lượng vật liệu cháy này tương ứng I5 tấn/ ha.

- Đổ dung dịch vào bình cứu hoả, đem cân khối

và ene

dịch được mị,I

/€
ae),

“
^

* Tiến hành thử nghiệm

Tiến hành châm lửa đốt mẫu vật liệu cháy,
và mạnh đề tài sử dụng 10,, cồn 90 độ dải đều

háy, được đều

một đư:

g Yon

liệu cháy

đầu hướng đốt.
Khi ngọn lửa đã cháy được một nỉ

mạnh, tiến hành dập lửa và dập cho đếi

lên tích củng Từ lúc ngọn lửa bốc
‘on lửa tắt hồn tồn thì dùng

lại. Đồng thời dùng đồng hồ bấm giây tính thời gian

dập lửa (kí hiệu Ð). Sau

nghiệm
x»)

Loại hoá chất:

&

Ngày đốt:
Người thực hiện:
Thời gian dập
lửa (s)

Số lần lặp lại cho mỗi nồng độ sử dụng dập lửa: 2 lần

„Xá


* Xu lý số liệu.
Sau khi đã hoàn thành các thí nghiệm, đề tài tiến hàn

tốn và xử

Rg

lý số liệu.

©)

Số liệu thu được qua các lần đốt là m, t.

- Với lên đốt thừ nhất: duoc m,,myt, — 2
+ Khối lượng dung dịch mất cho đập lửa là:

m=m.—m;

(kg)(

e

ys

@(C2

a

+ Khối lượng dung dịch cho đập lửa :

(kg)

(3)

©

- Từ (2) và (4) tính đượci

Thời

gian c:

O
sg

chéy 1m? véi luong vat liéu chay 1,5 kg.

Ác
ng bình va dung dich lan | (kg).

ø bình và dung dich sau khi đập lửa lần 1 (kg).

-11-


m, Khoi luong binh va dung dịch còn lại sau khi đập lửa lần 2

(kg).
Để đánh giá, so sánh tính năng của các hoá chất
dụng phương pháp ma trận cho điểm với các chỉ tiêu

đề 4"

đán

`

iá: khối

dung dịch, thời gian dập lửa, giá thành và mức độc Py

lượng,

Các chỉ tiêu được đánh giá theo 3 mức: Ca
được cho theo từng mức, mức nào có lợi cho sử

dụng và

áp

nhất 3 điểm, trung bình 2 điểm, thấp 1 điểm.

°

Trong chữa cháy rừng các chỉ tiêu dé h giá c
nhau. Để đảm bảo tính chính xác trong

đánh

điểm cao

rong

Yan

trong khac

giá hiệu quả đập lửa của các hoá

chất thử nghiệm, đề tài cho trọng số

i tiêu: Chỉ tiêu đánh giá nào

quan trọng có lợi cho cơng tác chữa cháy rừng thì/cho

lại. Trọng số được cho tir 1 đến

oO

o Pi`

2 3

a

trọng số cao Và ngược


Chuong 4

KET QUA VA PHAN TICH KET QUA
4.1 Tìm hiểu khả năng sử dụng một số hoa chit trong chita chay rimg

Các chất hố học dùng để chữa cháy có nhiều loại ở thể lỏng, thể khí
hoặc thể rắn. Mỗi loại đều có những đặc tính riêng; phạm Vị sử dụng

nhất

định và phương thức sử dụng khác nhau.

4.1.1 Thuốc hoá học sử dụng chữa cháy ở thể bột
6 Mỹ cách đây vài chục năm, chất Boron (B) được nghiền thành bột và
sử dụng làm chất huyền phù trong nước. Chất này có tính:năng đập lửa khá

tốt, nhưng các nhà sử dụng cho rằng chất ñầy tương đối đất, gây gỉ kim loại,
còn gây độc cho cây cối và động vật nên ít được sử đụng.

Trong những năm gần đây; bột chữa cháy ngầy càng được sử dụng rộng

rãi để dập lửa có hiệu quả tốt như: bột BC ( NaHCO,), bột ABC, bột kim loại

M, bột CO,,....
+ Bột BC có thành phân chủ yếu là NaHCO; hoặc KHCO; và các chất

phụ gia khác được trộn thêm vào để ngắn sự kết von va lam tang kha nang rắc
vãi của bột.
+ Bột ABC có thành phần“chủ yếu là ammoni
ammoni sunphat( ĐH,);SO,,
lửa và khí.

photphat ((NH,);PO,),

bột này có tác dụng đập các đám cháy có ngọn

Khơng chữa được các đám cháy than và kim loại Na, K, ...

+ Bột chữa cháy kim loại M thành phần chủ yếu: muối Bari, Na;CO;,
NaCl, „<< Bột này,có thể dập các đám chay kim loai nhu: Na, K, Li, U, Th, ....
Bột chữa cháy có tác dụng dập lửa khá nhanh ở các đám cháy lỏng và
khí. Bột chữa cháy,tạø thành các đám mây bột chống được bức xạ nhiệt, có tác
dụng lầm lạnh, ngần cán sự tiếp xúc của oxy vào vật liệu cháy và có tác dụng
làm ức chế-phản-ứng cháy.

= [Äme


Các loại bột chữa cháy BC, ABC, M, ... thudng được sử dụng nạp
vào các bình chữa cháy cầm tay hoặc bình có bánh xe đẩy.“Khi chữa cháy
người ta phun trực tiếp chúng vào đám cháy dưới dạng bột.

4.1.2 Thuốc chữa cháy sử dụng ở thể bọt
Từ những năm 1900, thuốc hoá học đạng bot-da được sử dụng Vào đập
lửa ở các đám cháy với vật liệu là: gỗ, cao su, giấy, xăng dầu, benzen, ... Còn
hầu như chưa được sử dụng vào chữa cháy rừng vì tầm phun ngắn; giá thành
cao, nếu có sử dụng thì chỉ để chữa đám cháy với quy mô nhỏ:-Bọt chữa cháy
được sử dụng với các chất: Na;SO,, AI(OH);, CƠ;. Bọt này: được tạo ra từ
NaHCO, va Al;(SO,);, có tác dụng ngăn cản oxy tiếp/xúc với vật liệu cháy,
ngăn cản sự thoát ra từ bề mặt chất cháy các khí, hơi cháy và tác dụng làm
lạnh các vật liệu cháy. Trong thực tế bọt chữa cháy thường không sử dụng cho
chữa cháy các đám cháy kim loại.

Thuốc chữa cháy ở thể,bọt được bảo quản bằng các bình bọt và bọt
được phun trực tiếp vào đám cháy.

4.1.3 Thuốc chữa cháy sử dụng ở thể lỏng và khí

Thuốc chữa cháy ở thể lỏng và:khí đã và đang được sử dụng gồm:
CO; ở dạng khí, N; ở thể .khí, các thuốc nhóm halogen ( chu u cé Cl, Fl, Br
và nhóm methan ).

6 Canada dùng EF1301-chủ yếu có CBrF;; EF2402 chủ yếu CBIF;.
Ở Nga dùng EFI⁄eó CBr;F; trọng lượng thường 10% va ding chất ở
đạng sữa, hiệu lực của các thuốc đó tăng lên 2 - 4 lần. Tuy nhiên các nhà sử
đụng,€cđị ràng:-iuốc hố học đập lửa nhóm halogen có tính độc và giá thành

cao; vì fiếế chứng khổng được sử dụng phổ biến.
4.1.4 Thuốc chữa cháy được sử dung ở dạng dung dich
Tronø: những năm gần đây, đã có rất nhiều nghiên cứu về các thuốc hoá
học chữa cháy ở dạng dung dịch, nhằm phát huy tác dụng dập lửa của nước.

-14-


Ở Mỹ thuốc chống cháy gốc photpho và CaC]; đã được nghiên cứu dần
thay thế thuốc bột Boron. Khi cho thêm tác nhân gây nhớt hoặc thế dich tảo

vào thuốc gốc photpho và CaC];, chúng trở thành những dung-dịch đặc quánh.
CaCl, liên kết với chất engin và nước tạo ra thể keo có khả năng bám dính'lại
trên mặt đất và bề mặt vật liệu cháy khô lâu hơn, ngăn:chặn được sự thốt hơi,
rửa trơi và thấm vơ ích xuống dưới của nước. Những nghiên cứu cho rằng
Ammoni

photphat ((NH,);PO,) có tác dụng chữa cháy rất tốt, còn tác dụng

chữa cháy của CaC]; khơng cao.
Ở các nước cộng hồ thuộc Liên Xơ cũ cũng đã đề xuất thực hiện chữa

cháy rừng bằng thuốc hố học hồ với nước thành các dung dịch chữa cháy.
Những dung dịch thường sử dụng gồm: CaCl., MgCl;, NH,CI,

(NH,);SO,,

(NH,);HPO, ở nồng độ 20 — 30 %. Tuy nhiên khi sử dụng riêng cho từng dung

dịch trên thì nhạn thấy hiệu quả dập lửa chưa thật tốt. Do vậy đã có nhiều ý
kiến đề nghị trộn lẫn các chất trên với nhau và cho thêm 30 % CCI, ( chất tạo

thể sữa ). Do CCI, rất độc nên hỗn hợp trở nên độc và gây gỉ sắt mạnh. Việc
pha trộn các hố chất có tính chất khác nhau.như vậy làm chúng cịn có thể có
tác dụng triệt tiêu nhau và ảnh hưởng tới hiệu quả chữa cháy.
Nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ cho thấy những loại hố
chất nhóm muối ammoni của axitL/có.trong đất khống
phịng và chữa cháy rừng: trong đó Ammoni
ammoni

đã tỏ rõ khả năng

đihiđro photphat ( NH„H,PO,),

hiđro photphat (NH,);HPO, và ammoni

bromua

( NH,Br

) có tác

dụng chữa cháy rừng rất tốt, nhữñg ammoni bromic giá thành quá cao nên đã

không được nghiên cứu sử dụng nhiều.
Ở các nước

Bắc/Mỹ

người ta đã dùng những

hố chất nhóm

muối

Ammøni nhằm nần-cao hiệu quả chữa cháy rừng của nước ở những khu vực
khó/dết gân Và tiết kiệm công vận chuyển khi sử dụng máy bay.
Từù những đăm
nghiệm⁄về-khả

60, Cộng

Hồ Dân Chủ

năng dập lửa của (NH,);HPO,

Đức

cũ cũng có những thí

và NH,H;PO,.

Kết quả thử

nghiệm cho thấy các thuốc này được phun ở nồng độ 20 % có hiệu quả khá tốt
cho đập lửa rừng. Năm

1966, Kamm

sử dụng hai chất này để dập lửa ở đám

-15-


cháy than bùn, tuy nhiên lại thấy thấy sức căng bể mặt/của nước tăng lên
nhiều và không giảm bớt được khi cho thêm chất kết bám: Vì vậy chúng
khơng đựoc sử dụng để đập các đám cháy loại này. Ngược lại (NH,);SO, tỏ ra

tác dụng rất tốt khi dap đám cháy than bùn, nhưng ở các loại €háy Khác nó lại
có tác dụng kém hơn và thuốc này cũng được phín ở nồng độ 20%.
Ngồi ra các loại muối Ammoni của axit võ cơ như:/

NH,NO;, (NH,),CO,,

... cũng được thử nghiệm để chữa cháy rừng và cho hiệu quả khá khả quan.
Cho đến nay các nhà khoa học Mỹ, Nga, Trùng Quốc,...đã nhiều lần đề
xuất thử nghiệm

các muối

vơ cơ có khả năng đập lửá như: MgSO,,

K,CO,,

KCI,.... để chữa cháy rừng nhưng thực tế Việc áp dụng cồn nhiều hạn chế.
Để tăng hiệu quả chữa cháy/của các thuốc hồá học ở đạng dung dịch
các nhà khoa học đã nghiên cưú cho thêm chất kết bám. Dung dịch có thêm
chất kết bám sẽ làm giảm sức/căng bề mặt, tăng khả năng thấm dung dịch vào
vật liệu cháy, thuận lợi cho việc phun sương Và hiệu quả dập lửa khá tốt.
Ư Liên Xơ, Mỹ, Đức đã có những'thí nghiệm dùng chất kết bám vào

dung dịch chữa cháy rừng và kết quả cho thấy có thể tiết kiệm được 23% nước
và 13% thời gian dập lửa, khả năng cháy lại của lửa giảm rất nhiều và vật liệu
cháy được phun giữ ẩm lâu ơn (David
làm thí nghiệm

gồm:

1959). Các chất kết bám được sử dụng

-lcuna E-30, Neomemin

FEX, Eilxol, Wolgen, chất bột.

sử dụng chất kết bám vào dung dịch chữa cháy phun lên bề mặt chỉ có ý
nghĩa ở những đám cháy diễn ra ở tầng rác, mùn thơ độ sâu trên 25 cm.
Vị

Qua q trình tìm.hiểu tính chất và khả năng đập lửa của các thuốc hố
học trong chữa cháy nói chung và chữa cháy rừng nói riêng đề tài nhận thấy

thực tế sử đụng, hố chất dập lửa đã được nghiên cứu thử nghiệm

và ứng dụng

nhiềt/đ1ãm¿cchủ ` yếu ở những nước có nền kinh tế và khoa học kỹ thuật phát
triển. Các hố chất:có khả năng chữa cháy rừng rất phong phú với nhiều tính
nảng, và tác dung

nghiệí#: đề

khác

nhau.

Tuy

nhiên

những

chất

được

nghiên

cứu

thử

khá phổ biến ở thị trường Việt Nam. Đây là một thuận lợi cho

việc nghiên cứu vấn để này ở nước ta .

-16-


Kết quả nghiên cứu về tính năng dập lửa, mức độ phổ biến của một số
hoá chất được sử dụng trong chữa cháy rừng ở trong nước

và trên thế giới

được tổng hợp ở biểu 01.
Biểu 01: Tổng hợp một số thuốc hố học có khả năng
Ste

Hố chất

Tính năng đập lửa

qŒ)1

VÀ4

@)3

1

HO

Lầm lạnh đám cháy, làm lỗng hỗn hợp

Phương

“Thức sử
dụng

Ψ

chất cháy, ngán cản oxy tiếp xúc với

Phun 6 dang
vật

tỉa nước,

liệu cháy

2

Bot CO,

sương,

làm loãng nồng độ chất cháy, fm asim | +

ỳ

nồng độ oxy
3

Bot BC

:

| Ngăn chặn phản ứng dây chuyền của quá | +
trình cháy, làm lạngyyật liệu cháy,

4

+

\Phun 6 dang
bot

Q2

+

F

|Phun ở đạng
bột

NH,Br

+

+

Phun ở dạng

dung dịch

5

CCI,

+)

+

#

Phun 6 dang

dung dich

6

(NH,),SO,

+

+

+

jPhun 6 dang
dung dich

7

NaCl

ới vật liệu cháy, | +
giảm sức căngb

8
9

MgCl,
NEH,NOx
\

10
—

I

+

|Phun ở dạng
dung dịch

+

+

+ |Phun ở dạng
dung dich

r-

Lam lạnB; cách ly oxy với VLC. làm [+

+

+

Phun ở dạng

các khí cháy. tạo ra khí ngạt

dung dich

n lạn

„ cách ly oxy với vật liệu cháy, | +

gid

sực căng bề mặt của nước.

x

+

của nước.

ly oxyvéi VIC, làm lạnh.

\GHIEP- rien

|

trình hố than gỗ, tạo ra khí ngạt, cản
trở sự cháy.

«= [Ts

+

ke

anh, cách ly oxy v6i VLC, làm | +

fing cdc khi cháy, kích thích quá

+

Phun 6 dang
il

+

+

dụng dịch
3

Phun &

dạng dụng,
dịch


@) |
12

(2)
(NH,),HPO,

@)

(4)

Làm lạnh, cách ly oxy với

(5)

(7)

+

VLC, làm loãng các khí cháy,

Ph

So
ung

kích q trình hố than gỗ, cản

`

trở sợ cháy.

13

(NH¿);CO;

Làm lạnh VLC, cách ly oxy với | +

14

KCL

Lam lanh, cach ly oxy voi | +
NES làm lỗng các khí cháy

15

16

17
18

| C,H.Br, CO,

NH,CI

“Thuốc 704

'VLC, làm lỗng các khí cháy,
kích q trình hoá than gỗ

Cách ly oxy với VLC, lam

dich

un ở dạng

dung dịch
Pope
3e ng

4

Phun 6 dang
dung dich

+

lỗng các khí cháy, kìm hãm
phản ứng chá

dane

Phun 6 dang

+

hỗn hợp khí

~~

Làm lạnh, cách ly oxy vớ

+

tao khi ra khi ngat

P|

'VLC, làm lỗng các khí

ỳ

+

/

Làm lạnh, cách ly oxy với
VLC, lam =e
khí cháy

+

EF1304,

+

EF2402;EF1

Phun ở dạng,

dung dich

Phun ở dạng
dung dịch

+

Phun 6 dang
dung dich
sữa

19

MgSO,

+

+

Phun 6 dang
dung dich

20

K,CO;

+

+

Phun ở dạng

21 |

Thuốc CBE

in

LC, làm:
gi
cản trở qÚ

VỚI

+)

khí cháy,
cháy.

b Trung bình

Vật liệu cháy

t Thấp

+

+

dung địch

Phun 6 dang
dung dịch

k Khó tìm

đ Dễ tìm

chế khả năng tiếp xúc của vật liệu cháy với oxy, làm giảm nồng độ oxy trong

kLÄšS


khơng khí hoặc kích thích q trình hố than, tăng khả năng xâm nhập của
nước vào vật liệu cháy, giảm sức căng bề mặt của nước.

Cũng từ kết quả biểu 01, có thể phân những thuốc chữa cháy trên ra làm
các nhóm sau:

- Nhóm CO; là nhóm có tác dụng chữa cháy rất tốt, tuy nhiên nhóm này
chỉ sử dụng chữa các đám cháy nơi công sở, kho tàng, ... vì Khối lượng bình
chữa cháy nhỏ, giá thành cao khơng thích hợp cho chữa cháy rùng.

- Nhóm muối Clorua:

nhóm này có giá thành từ thấp đến trung bình,

nhưng theo nghiên cứu của các nhà khoa học, nếu cáế chất được sử dụng chữa
cháy rừng đơn lẻ thì hiệu quả khơng caØ: Mặt khác nhóm muối này đang được

đề tài nhóm khác nghiên cứu.
- Nhóm hỗn hợp và các muối khác: Nhóm

hỗn hợp gồm các chất

(EF1304, EF2402, EFI, các đơn chất pha lẫn với nhau theo từng nồng độ.....)

hiện chưa được nghiên cứu ở nước ta và một số chất còn rất đắt, đề tài chỉ dưa
ra tham khảo, không đi sấu vào nghiên cứu;
- Nhóm muối ámmoni: Nhóm:tnuối này hiện nay khơng cịn hiếm giá
thành tuy cịn cao, mức độ độc hại từ trung bình đến cao. Đây là nhóm muối

có hiệu quả chữa cháy rừng tốt, đã được nhiều quốc gia thử nghiệm và sử dụng
vào chữa cháy fừng ở dạng đúng dịch. Ở Việt Nam việc sử dụng cịn rất hạn
chế. Đề tài đi sâu vào nghiên-cứu tính năng dập lửa của nhóm này, nhưng do
điều kiện nghiên cứu chỉ Tiến hành nghiên cứu thử nghiệm một số chất sau:
+;Ammoni sunphat

(NH,).SO,

+
hidro photphat

(NH,),HPO,

+ Ammoni

dihidro photphat

NH,H;PO,

+ Ammmoni nitorat

NH,NO,

+ Ammoni

( NH,).CO,

cacbonat

-19-


4.2 Thử nghiệm và đánh giá khả năng dập lửa của những chất hố
học nhóm ammoni trong chữa cháy rừng

4.2.1 Những tính chất cơ bản của các hố chất

(NHA sử

dụng trong chữa cháy rừng

©)

e

*- Ammoni đihiđrơ photphat

(NH,H,PO,)/,

- Chất có màu trắng, nóng chảy dưới ái
nước, bị phan huy 6 cation, không tạo ra tinh thé

ðfe¿;bên

hidrat,

trong

ain ed với kiểm và

dung dịch amoniac

M= 115, 03

d= 1, 803

ne

= 190°

- Ở nhiệt độ 140°C :

2NH,H,PO,=(NH,),H,P,O,+ H,O

©

“`

ny

@)

- Nhiệt độ > 190°C

©.

NH,H,PO,= NH,PO, +
NH, 4E HPO
toạ) =!
2E Xajo)

2

bo

a

Cách điều chế:
tộ)

* Ammoni hiđrơ

NHJA,PO,+ H;O

hai.” ((NH,,HPO,)

„ khơng bài

nhiệt độ, bị phân huỷ dần trong điều kiện

tan nhiều trong nước, phản ứng với axit, kiểm, dung

=1,619

k,=69

2NH,* + HPO,”

290s


* Ammoni sunphat

((NH,),SO, )

Là khoáng vật mascanhit, bị phân huỷ khi đun nóng;
nước,

khơng

tạo

tỉnh

thể

hidrat,

tham

gia

phản

tan nhiều trong

ứn

i, ay

pemanganat oxy hố.

(tr

M = 132, 14

GO trong nuéc:

d= 1,769

(NH,),SO, = 2NH*, + SO.

Ở nhiệt độ từ 235 ~ 357°C_ (NH,);SO,=NH,HSO, +NH;

Ở nhiệt độ >500°C :

(NH,),SOy=2NH, + SO, +

- Cách điều chế:

HjO

‘wy
2 NH, H,0'+

* Ammoni nitorat

H,

ha

(NH,NO,)

La diêm tiêu amoni, mầu

tH

Og

trắng dễ hú

tan nhiều trong nước, thu nhiệ

(bi Re

tỉnh thể hidrat, bị kiểm đại

ý,là xin

2)253O, + HO

, không bền ở nhiệt độ cao,
huy 6 cation ), khong tao nén
hoá yếu.

e

d= 1,72 Kx,=

+2H‡b
—

192

tuy ne

169, OC

(190
— 245°C )

+4H,0

3=2.N;+0,+4H,0

(250~300°C )

(> 300°C)

nước tạo thành dung dịch kiểm mạnh, không tao nên tinh thé hidrat, bị nước

nóng, axit, kiểm mạnh phân huỷ.

:Ðf:


Me=70,09

k=100

d=1,58

-6 nhiệt độ thường:

( NH,);CO, + H,O + CO, = NH,H
^>

- Ở nhiệt độ lớn hon 70°C:

Ay

CNH,),CO, = 2NH,+ H,0

RY

- Ở trong nước nóng:

©
(NH,),CO; =

là

QO
a”

- Cách điều chế:

2NH,H,O + CO, =(NH,),CO,
Các mudi nhém ammoni«(
sinh ra các khí ngạt:

NH;, SO;

NHT,)
&

khi đư

li dụng chữa cháy rừng sẽ

Ny NO mai H, O, PP nh «....CĨ tác dụng

°

ình bốc hơi và giải nhiệt của vật

cháy giảm xuống, lượng oxy cần

4.2.2

Thử

khả n

ệm

dập lửa của nước và các hố chất nhóm

Re

Ammoni
oni

Pethudc có tính năng dập lửa vì vậy chúng mang các

8