Огнебиозащитный состав Woodmaster КСД 5 кг, цена

Огнебиозащитный состав Woodmaster КСД 5 кг
 
Огнебиозащитный пропиточный состав Woodmaster КСД предназначен для:



огнезащитной обработки древесины по II-й группе огнезащитной эффективности:

исключение возгорания от низкокалорийных источников тепла (искрящая проводка, непотушенная сигарета и пр.),
увеличение времени сохранения деревянными конструкциями несущей способности и увеличение времени для эвакуации за счет замедления процесса возгорания древесины,
облегчение ту…

Читать далее

Материал основания
?

Перечень материалов, на которые можно наносить смесь. В зависимости от этого подбирается продукт с определенными функциональными свойствами.

Дерево, ДСП, Фанера, ДВП, Брус, МДФ, Текстиль

Объекты применения
?

Объекты — то, на что непосредственно наносится смесь. Это могут быть стены, полы, потолки, фасады, цоколи и т.д.

Для лестницы, Для стен, Для дверей, Для мебели, Для окон, Для перекрытий

Огнезащитность
?

Защита поверхности от возгорания при непосредственном воздействии пламени.

Да

Серия
?

Группа товаров, объединенные одним или несколькими характерными параметрами.

КСД

Страна производства

Россия

Тип

Огнебиозащита

Цвет

Бесцветный

Огнебиозащитный состав по дереву «ОБЗС»

Огнебиозащитный состав по дереву «ОБЗС»

ТУ 2148-001-03938184-2015

Производитель: ВДПО Краснодарского края

Огнебиозащитный состав по дереву «ОБЗС»

Применение: для огнебиозащиты деревянных строительных конструкций, построек и сооружений.

Огнебиозащитный состав «ОБЗС» предназначен для поверхностной и глубокой пропитки древесины с целью повышения устойчивости к горению и защиты от биоразрушений.

Применяется для обработки деревянных конструкций, построек и сооружений жилищного, общественного, производственного и сельскохозяйственного назначения внутри помещений и на открытом воздухе без воздействия атмосферных осадков (под навесом).

— Обеспечивает I и II группу огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292–2009 при расходе 260 г/м2.

— Состав «ОБЗС» разводится в воде при комнатной температуре, в соотношении 1:3 (одна часть порошка и 3 части воды) для достижения 1 группы огнезащитной эффективности. Расход порошка составляет 65 г/м².

— Кратность обработки зависит от способности древесины впитывать раствор. При обработке древесины с влажностью более 15% рекомендуется нанесение состава в 2 подхода.

— При работе следует соблюдать общие санитарно-гигиенические требования. При попадании продукта на кожу тщательно промыть водой.

— Обработанные поверхности после высыхания безопасны для людей и животных;
— Гарантийный срок эксплуатации огнезащитной обработки до 10 лет;

Низкая стоимость обработки 1м²: Всего 2,60 рубля для достижения 1 группы огнезащитной эффективности!
— Экономный расход: 65 г/м² концентрата для достижения 1 группы огнезащитной эффективности!

— Обеспечивает 1 и 2 группу огнезащитной эффективности.

— Защищает от биопоражений.

— Выпускается в виде сухого концентрата.

— Фасовка: Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым мешком-вкладышем 25 кг.

— Документы:

• сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности С-RU.11АБ09.В.00004 №0003529 от 03.11.2015г;
• санитарно-эпидемиологическое заключение №5712 от 25.12.2015г.;
• инструкция по применению.

Кос-Д огнебиозащитный состав | ГК Урал-Нова

        “Кос-Д” – современный состав огнебиозащитного типа для древесины и текстиля.

        «Кос-Д» — это современный огнебиозащитный материал, предназначенный для защиты древесины и текстиля. Кроме огнезащиты деревянных конструкций и тканей, которые могут эксплуатироваться в условиях относительной влажности до 100%, состав также защищает их от плесени.

         Состав имеет ряд преимуществ:

• Невзрывоопасность;
• Не подвергает коррозии черные металлы;
• Влагостойкость;
• Экологичность;
• Сохраняет цвет древесины и ее фактуру.

          Области применения.

          «Кос-Д» применяется для придания огнезащитных характеристик любым изделиям из древесины, как конструктивным, так и фасадным, а также изделиям из текстиля, используемым для декорирования интерьеров.

           Характеристики.

         Проведение работ.

         Состав может поставляться в виде готового водного раствора или концентрата. При поставке в виде концентрата перед использованием необходимо подготовить водный раствор. Температура состава при нанесении должна быть не ниже 5 градусов Цельсия. Состав наносится кистью, валиком, окунанием или безвоздушным распылением при помощи агрегатов высокого давления. Ткани обрабатываются методом напыления. Расход состава — 450 г на м2 для первой группы огнезащиты и 280 г на м2 для второй группы.

         Упаковка.

         Состав упаковывается в герметичную тару.

          Хранение.

          Хранить «Кос-Д» необходимо в закрытой таре, в помещении или под навесом, при отсутствии попадания солнечных лучей, при температуре от 0 до 40 градусов. Срок хранения 12 месяцев. Возможно однократное замораживание, при размораживании состав свойств не теряет.

          Транспортировка.

          Транспортировка возможна всеми видами транспорта, в закрытой таре, при соблюдении правил перевозки.

Огнезащитные составы для дерева   Огнезащитные материалы ТМ НЕОКРИЛ
Заказать звонок

Сегмент огнезащитных красок в последнее время демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. Причин этому достаточно много. И совершенствование технологий строительства зданий, и возрастающие требования к мерам пожарной безопасности.

Сегмент огнезащитных красок в последнее время демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. Причин этому достаточно много. И совершенствование технологий строительства зданий, и возрастающие требования к мерам пожарной безопасности.

Сегмент огнезащитных красок в последнее время демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. Причин этому достаточно много. И совершенствование технологий строительства зданий, и возрастающие требования к мерам пожарной безопасности.

Связаться с нами

Огнебиозащитный состав для обработки древесных конструкций жилых домов и текстильных материалов «RE MONT»

Фасовка: 10 кг

Цена: договорная

Предназначен для комплексной защиты древесины, а также текстильных материалов. Состав защищает древесину от возгорания, распространения пламени, гниения, синевы, плесени а также поражения любыми видами биологических разрушителей внутри помещений, на открытом воздухе (под навесом). Состав применяется для огнезащитной обработки текстильных материалов из натуральных волокон (х/б, лен) и смешанных, содержащих до 33% ПЭ по НПБ 257-02, ГОСТ Р 50810-95.

Огнебиозащитный состав для обработки древесных конструкций жилых домов и текстильных материалов «RE MONT»

ТУ 2499-005-20869711-2013.

Свойства:

• Обеспечивает II группу огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009;
• Обеспечивает 2 ступени биозащиты;
• Глубоко проникает в древесину;
• Содержит трудновымываемый антисептик;
• Не имеет запаха, не содержит органических растворителей;
• Эффективен против различных видов деревоокрашивающих и плесневых грибов.

Метод воздействия:

Действующие вещества состава антипирены и целевые высококачественные антисептические, биоцидные компоненты обеспечивают надежную защиту деревянных конструкций от воспламенения и угроз биопоражения. 2 ступени биозащиты обеспечиваются путём использования в составе двух антисептиков, обладающих разнонаправленным действием:

• 1-й низкомолекулярный антисептик с высокой степенью адсорбции глубоко проникает в древесину.
• 2-й высокомолекулярный антисептик — химически связывается с поверхностными слоями древесины, блокирует вымывание био—огнезащитных компонентов состава.

Область применения:

Деревянные конструкции зданий: стропильные системы, полы, стены, потолки и др внутри помещений и под навесом.

Условия работы:

Работы проводить при температуре не ниже +5°С и влажности древесины не более 30%.

Подготовка поверхности:

Состав наносят на свободную от других покрытий поверхность воздушно-сухой древесины влажностью не более 30%.

Разбавление:

Не допускается.

Инструмент:

Кисть, валик, распылитель или методом глубокой пропитки.

Количество слоев:

Наносить в два и более слоев методом «мокрый по мокрому», обеспечивая необходимый расход. При обработке тканей, после стирки, обработку следует повторить.

Меры предосторожности:

Исключить контакт состава с открытыми частями тела, попадание его на слизистые оболочки и внутрь организма. Беречь от детей!

Нанесение текстурных покрытий после применения состава:

Только алкидные; внутри помещений; время высыхания может увеличиться.

Расход:

• 500 г/м2 для получения трудновоспламеняемой древесины;
• 250 г/м2 для биозащиты древесины;
• 150 г/м2 для получения трудновоспламеняемых текстильных матери¬алов;

Цвет:

Бесцветный.

Срок службы:

огнезащита — до 4 лет; биозащита — до 5 лет.

Условия хранения и транспортировки:

При температуре от -5 до +40°С. Допускается однократное нециклическое замораживание.

Срок годности:

3 года с даты изготовления.

Антипирены и частные источники воды

Этот информационный бюллетень содержит информацию о том, что делать, если на вашем участке использовались антипирены, которые могли повлиять на ваше личное питьевое водоснабжение.

Что такое антипирены?

Антипирены используются для замедления распространения или интенсивности пожара. Они помогают пожарным на земле контролировать и локализовать пожар, а также защищать собственность. Огнезащитные составы также могут быть сброшены с самолета во время тушения пожара.Иногда добавляют пигмент красного цвета, сделанный из оксида железа, чтобы те, кто распыляет, могли видеть, где они выпустили антипирен.

Антипирены состоят из моющих химикатов, состоящих из комбинации смачивателей и пенообразователей, удобрений (сульфат аммония и диаммония и фосфат аммония), смешанных с загустителями (гуаровая камедь) и ингибиторами коррозии (для безопасности самолетов). Их смешивают с водой до образования пены или кашицы. Примеры включают Angus Forexpan S и Phos-Chek WD-881, Phos-Chek D75-F и Phos-Chek D75-R.

Как действуют антипирены?

Антипирены смешиваются с водой перед использованием в окружающей среде. После полного испарения воды оставшийся химический остаток препятствует возгоранию растительности или других материалов, пока они не будут удалены дождем или эрозией. Антипирены также работают, связываясь с растительным материалом (целлюлозой) и предотвращая возгорание.

А как насчет воздействия на здоровье?

Антипирены, используемые в настоящее время в Австралии, обладают низкой токсичностью.Тестирование показывает, что эти химические вещества могут оказывать незначительное раздражающее действие до того, как они будут смешаны с водой. Концентрированный порошок может вызвать незначительное раздражение дыхательных путей у работающих с ним рабочих. Гели могут раздражать глаза, дыхательные пути и кожу. При работе с порошком рабочие должны носить перчатки, защитные очки и респираторы. Оценки риска, проведенные в США и Виктории, показали, что риск воздействия на здоровье очень низок даже для людей, которые случайно подвергаются воздействию антипиренов во время их применения.Риск для здоровья от употребления дождевой воды, загрязненной антипиренами, также невелик, но вода может иметь неприятный вкус и запах, поэтому ее следует избегать.

Первая помощь

При попадании в глаза промыть глаза пресной водой непрерывно в течение нескольких минут, пока все загрязнения не будут вымыты; если симптомы развиваются или сохраняются, обратитесь за медицинской помощью. При проглатывании прополощите рот пресной водой; затем обратитесь к врачу. При попадании на кожу промыть пораженный участок водой с мылом.Для получения дополнительной информации позвоните в Информационный центр по ядам штата Новый Южный Уэльс по телефону 13 11 26.

Какие меры предосторожности мне следует предпринять, если у меня есть резервуар для воды?

Самый эффективный способ предотвратить загрязнение резервуара для воды — обеспечить его надлежащую герметичность.

• Отсоедините резервуар для воды, как только возникнет опасность возгорания куста, чтобы в него не попала загрязненная вода.
• Установите переключатель для первого слива или убедитесь, что первая часть стока после дождя не может попасть в ваш резервуар.Это предотвратит попадание воды с крыши, содержащей антипирен, в ваш резервуар. Это также предотвратит попадание углей, золы и других загрязняющих веществ в вашу питьевую воду. Крышу также следует очистить после лесного пожара.

Если антипирен попадает в ваш резервуар для воды:

• Не пейте воду и не используйте для приготовления пищи. Из-за высокого уровня аммиака и сульфатов в воде может быть неприятный запах и соленый вкус. Она не подходит в качестве питьевой воды для людей или животных (домашних животных или домашнего скота).Воду еще можно использовать для орошения и тушения пожаров. Кипячение воды не удалит загрязнения.

Советы по удалению остатков антипирена

Для вашего удобства при чистке поверхностей обязательно используйте защитные средства, такие как защитные очки, одноразовые перчатки и одноразовую маску для лица. Если на доме и / или автомобилях присутствуют остатки антипирена или противопожарной пены, используйте мягкое моющее средство с водой и щетками, чтобы очистить и разбавить засохшие остатки, а затем смыть их с поверхностей.Промыть чистой водой.

Дополнительную информацию по техническому обслуживанию резервуаров для дождевой воды можно найти в разделе «Резервуары для дождевой воды».

NSW Health признает вклад Сельской пожарной службы штата Новый Южный Уэльс и Департамента социальных служб штата Виктория в подготовку этого материала

Что произойдет с культурами, пропитанными огнезащитным составом после лесных пожаров?

Cal Fire располагает крупнейшим в мире флотом для тушения пожаров. Поскольку самолеты становятся все более важными в борьбе с пожарами в Калифорнии, их становится все больше и больше.

В один из дней недавних пожаров, 12 октября, экипажи загружали почти 700 галлонов ретарданта в минуту от рассвета до заката, чтобы замедлить огонь, согласно Cal Fire.

Для сравнения: в 2016 году крупнейший авиационный объект штата, расположенный недалеко от Сакраменто, закачал 1,7 миллиона галлонов ретарданта в автоцистерны для пожаротушения. На данный момент база уже израсходовала более 4 миллионов галлонов в этом году.

Замедлитель, названный Фос-Чек, содержит фосфат аммония, удобрение.В его состав также входят химические вещества, регулирующие капание жидкого навоза, эмульгаторы, которые делают его липким, чтобы он прилипал к целям, и краситель, чтобы летные экипажи могли отслеживать, что они уронили. По большей части ингредиенты раскрываются Cal Fire производителем Phos-Chek, ICL-Performance Products, LP.

Но вся формула не разглашается. Джордж Матушек, химик ICL, который помогал разработать рецептуру замедлителя, сказал, что точный рецепт является коммерческой тайной, но «все продукты в Phos-Chek подходят для пищевых продуктов или лучше.”

По заявлению компании, химические вещества смешиваются с водой и в целом безвредны для людей и большинства животных. Но известно, что антипирены токсичны для рыб, поэтому государственные и национальные органы пожаротушения запрещают падение на расстояние менее 300 футов от источников воды.

Но по мере того, как лесные пожары на Западе все чаще перемещаются из лесов в развитые районы, у пожарных остается все меньше возможностей для маневра, чтобы прицелиться в свои капли.

Когда переделанный лайнер 747 выстраивается в очередь, чтобы выпустить почти 20 000 галлонов замедлителя, нет никакой гарантии точности.Пилотов часто отводят от источников воды и ландшафтов, где есть растения, находящиеся под угрозой исчезновения или иным образом защищенные законом, с использованием карт замедленного движения, опубликованных Лесной службой США.

Противопожарные службы серьезно относятся к этому вопросу. Биологи говорят, что внезапный сброс питательных веществ в почву может стимулировать рост неместных или инвазивных растений.

«Существует прецедент озабоченности по поводу химического состава почвы», — сказал Энди Шталь, исполнительный директор организации «Служащие лесной службы по экологической этике», группы наблюдения, состоящей из сотрудников лесной службы и других лиц.

Повышение продуктивности почвы «позволит инвазивным растениям лучше использовать эти питательные вещества, чтобы вытеснить местных жителей». Неизвестно, как эти взаимодействия могут проявиться на тщательно ухоженных виноградниках. Виноделы очень заботятся о почве: именно то, что придает терруар, придает винам их уникальные характеристики.

Некоторые виноделы предпочитают не использовать какие-либо удобрения.

«В эту почву вложено много времени и усилий», — сказал Эндрю Уокер, генетик из Калифорнийского университета, департамента виноградарства и энологии Дэвиса, который занимается всем, что связано с виноделием.По его словам, удобрения могут быть совершенно нежелательными.

Виноделы Северного побережья «делают дорогие вина. Они работают над качеством, а не количеством. Они не обязательно хотят чрезмерного роста виноградной лозы «.

Уокер сказал, что мало что известно о потенциальном воздействии замедлителей на товарные культуры. Предыдущие пожары пронеслись из диких земель в сельскохозяйственные угодья, уничтожив фруктовые и ореховые сады, сенокосы и, во все большей степени, высокодоходные плантации каннабиса в Калифорнии. У фермеров, выращивающих такие культуры, есть конкретные инструкции по удобрению своих растений.

Ученые и исследователи начинают изучать этот вопрос — это хорошо, сказал Матушек. «Это будет происходить чаще». Комиссар по сельскому хозяйству округа Напа не ответил на телефонные звонки для комментариев.

The Wine Institute, группа по защите интересов 1000 виноделен и предприятий в Калифорнии, отказалась от комментариев. Представитель региональной ассоциации производителей каннабиса не ответил на запрос о комментарии.

Но в начале этого месяца Управление здравоохранения и социальных служб округа Напа опубликовало онлайн-предупреждение.В нем говорилось, что, хотя проглатывание продуктов в присутствии замедлителя представляет небольшую опасность, этого следует избегать.

«Людям не рекомендуется употреблять в пищу фрукты и овощи из приусадебных участков, на которые могли быть нанесены замедлители, или из участков в диких землях, где видны остатки», — говорится в сообщении агентства.

«Помимо отказа от употребления пищевых продуктов с видимыми остатками, удобрение, входящее в состав замедлителей, может привести к временному увеличению содержания нитратов в почвах на участках их применения.Уокер сказал, что растения поглощают химические вещества из почвы, но они также могут поглощать некоторые химические вещества без вредного воздействия.

Тем не менее, Деннис Халберт, бывший региональный авиационный менеджер Лесной службы США, который курировал действия по тушению пожаров в Калифорнии, сказал, что перегруженные пожарными менеджерами слишком много полагаются на замедлители.

Халберт сказал, что потратил 39 лет на то, чтобы заказывать ретарданты, не зная о возможных долгосрочных последствиях. «Этой технологии 50 лет, — сказал он.«Не уверен, что это хорошо».

Джурасек из

Cal Fire, со своей стороны, сказал, что танкеры и их грузы замедлителя сыграли важную роль в тушении недавних пожаров. По его словам, винодельни восстановятся. Что касается возможности сохранения проблем с почвами и растениями, он сказал: «У меня нет никаких опасений».

Антипирены и здоровье — health.vic

Антипирены — это химические вещества, замедляющие распространение или интенсивность пожара. Они помогают пожарным на земле и иногда сбрасываются с самолетов.

Кратковременные антипирены — это химические моющие средства, смешанные с пеной. Антипирены длительного действия — это химические вещества, которые смешиваются с водой с образованием суспензии.

Антипирены использовались в Виктории в течение последних 30 лет.

Антипирены — как они работают

Антипирены длительного действия смешиваются с водой, прежде чем они будут распределены по целевой области.

Когда вода полностью испаряется, оставшиеся химические остатки помогают предотвратить возгорание растительности или других материалов.Растительность защищена до тех пор, пока антипирен не будет удален дождем или эрозией. Антипирены также работают, связываясь с растительным материалом (целлюлозой) и предотвращая возгорание.

Гели и пены используются для тушения пожаров, предотвращая легкое испарение воды, с которой они смешиваются. Они покрывают топливо (траву, деревья и кустарники) и предотвращают или замедляют горение. Гелевую суспензию можно перекачать через огонь, и она сразу же охладит сильный жар и поможет потушить огонь.

Антипирены — состав

Антипирены длительного действия — это, по сути, удобрения (сульфат аммония и диаммония, а также фосфат аммония) с загустителями (гуаровая камедь) и ингибиторами коррозии (для безопасности самолетов).

Иногда добавляют пигмент красного цвета, сделанный из оксида железа, чтобы те, кто распыляет, могли видеть, где они выпустили антипирен.

К долгосрочным антипиренам относятся:

• Фос-Чек Д75-Ф
• Фос-Чек D75-R.

Кратковременные огнезащитные пены изготавливаются из комбинации смачивающих агентов и вспенивающих химикатов, смешанных с водой. Это позволяет воде легче проникать на поверхности. Их полезность ограничена при пожарах высокой интенсивности, где более эффективными оказались антипирены длительного действия.

Кратковременные антипирены включают:

• Ансул Сильв-Экс
• Angus Forexpan S
• Фос-Чек WD-881.

Антипирены — аквагели

Супервпитывающие полимеры (САП) могут поглощать большие объемы воды по сравнению с их собственным весом.В форме концентрированного порошка SAP могут раздражать глаза, дыхательные пути и кожу. Этого не происходит после того, как они были смешаны с водой.

Когда SAP смешивают с водой, они образуют гелеобразное вещество, которое действует как барьер против испарения в результате нагрева. Гелевые антипирены можно наносить на самолетах или грузовиках в качестве противопожарных барьеров, для прямого тушения или для защиты конструкций.

Полибромированные антипирены

Полибромированные антипирены (PBFR) — это категория химикатов, которые широко используются в бытовых и промышленных товарах, в том числе:

• компьютеры, электроника, электрооборудование и телевизоры
• текстиль
• мебель из пеноматериала
• изоляционные пенопласты и другие строительные материалы.

Иногда их также называют антипиренами, но они сильно отличаются от описанных здесь антипиренов и не используются при тушении лесных пожаров.

Антипирены — воздействие на окружающую среду

Хотя в этой области было проведено мало исследований, имеющиеся данные не предполагают какого-либо значительного воздействия антипиренов на птиц или млекопитающих.

Однако в Австралии было замечено, что антипирены длительного действия оказывают воздействие на некоторые виды местных растений (что приводит к незначительному повреждению новообразований).Водные растения и животные более чувствительны к воздействию антипиренов, чем наземная флора и фауна. В частности, пена может быть умеренно токсичной для водных организмов. По этой причине пилоты стараются не применять антипирены вблизи водных путей.

Антипирены — воздействие на здоровье человека

Испытания показывают, что химические вещества, используемые в антипиренах, могут оказывать незначительное раздражающее действие. Концентрированный порошок может вызвать незначительное раздражение дыхательных путей у работающих с ним рабочих.После смешивания с суспензией этого раздражения не возникает. При работе с порошком рабочие должны носить перчатки, защитные очки и респираторы.

Оценки риска, проведенные в США и Виктории, показали, что риск воздействия на здоровье очень низок даже для людей, которые случайно подвергаются воздействию антипиренов во время их применения.

Антипирены вокруг резервуаров для воды

Если вы живете в пожароопасном районе и у вас есть резервуар для воды, вам следует:

• отсоедините резервуар для воды, чтобы в него не попала загрязненная вода.
• установите переключатель для первого слива или убедитесь, что первая часть стока после дождя не может попасть в ваш резервуар.

Это предотвратит попадание воды с крыши, содержащей антипирен, в ваш резервуар. Это также предотвратит попадание углей, золы и других загрязняющих веществ в вашу питьевую воду.

Если антипирен попал в резервуар для воды, не пейте воду. Высокий уровень аммиака и сульфата в воде сделает ее неприятный запах и соленый вкус. Она не подходит в качестве питьевой воды для людей или животных (домашних животных или домашнего скота).

Имейте в виду, что загрязненную воду можно использовать для орошения и тушения пожаров.

Удаление остатков антипирена

Если на вашем доме и / или автомобилях присутствуют остатки антипирена или противопожарной пены, используйте мягкое моющее средство с водой и щетками, чтобы очистить и разбавить засохшие остатки, а затем смыть их с поверхностей. Промыть чистой водой. Последующая промывка под давлением может помочь, но не заменяет чистку для удаления остатков. Надевайте перчатки и нескользящую обувь, так как она может быть скользкой.

Что делать, если ваша собственность покрыта красным огнезащитным составом «Фос-Чек»

USA TODAY NETWORK
| Ventura

Что это за красная жидкость, поливаемая лесными пожарами?

Мы все видели намного больше этого красного антипирена, который сбрасывается с неба, чтобы сдерживать лесные пожары.Вот посмотрите, что это такое.

Wochit, Wochit

За последнюю неделю это стало знакомым зрелищем для жителей округа Вентура: с самолета на костры Maria и Easy сбрасывается красный антипирен.

Этот антипирен может значительно замедлить распространение пламени и помочь пожарным сдержать распространение пламени и спасти имущество.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПОЖАРЕ МАРИИ:

Но это действительно создает беспорядок для людей, возвращающихся домой после пожаров, и многие в зонах пожара задавались вопросом, что делать, если он попадет на их дом или автомобиль, и как это может повлиять на дикую природу .

Широко используемой торговой маркой антипиренов является Phos-Chek, и Управление экстренных служб шерифа округа Вентура выпустило несколько советов о том, как поступать с Phos-Chek, когда он попадает на вашу территорию.

Что это?

На веб-сайте компании указано, что ее смеси являются «самыми безопасными, наиболее эффективными и экологически чистыми продуктами, доступными для борьбы с лесными пожарами, управления ими и борьбы с ними».

Согласно паспортам безопасности на веб-сайте компании, липкая смесь, которую смешивают с водой перед тем, как ее бросить в зоны возгорания, в основном состоит из удобрений с добавлением загустителя и красного красителя.Краситель обеспечивает его видимость с воздуха, а загуститель помогает суспензии прилипать к деревьям, кисти и другим предметам, на которые она падает.

Как это используется?

Пресс-секретарь Cal Fire Хизер Уильямс заявила, что смесь разбрасывается стратегически, чтобы защитить дома или другие строения и помочь пожарным увести пожар с его текущего курса в область, где с ним легче бороться. Когда пламя приближается к области, на которую упало замедлитель, происходит химическая реакция между смесью и растениями, на которые он попал, что затрудняет прохождение огня через эту линию.

«Это в основном действует как разрыв топлива, чтобы помочь замедлить огонь», — сказала она. «Это не тушит пожар, но действительно помогает его замедлить».

Уильямс сказал, что пилоты обследуют пожар с воздуха и определят, как лучше всего использовать замедлитель вместе с другими естественными разрывами огня, включая шоссе, горные хребты и реки.

Насколько это безопасно?

Министерство сельского хозяйства США, которое курирует лесную службу, провело экологическую экспертизу воздействия антипирена в 2011 году после того, как судья вынес решение в пользу организации Citizens for Better Forestry, которая подала в суд на Министерство сельского хозяйства США и попросила лесную службу пересмотреть его метод применения огнезащитного состава и его влияние на окружающую среду.

В отчете указано, что в редких случаях замедлитель может оказать негативное влияние на качество воды и водные виды, поэтому его нельзя сбрасывать ближе 300 футов от водного пути. Вещество по-прежнему случайно контактирует с источниками воды, но Министерство сельского хозяйства США заявило, что воздействие на этих животных будет «незначительным и краткосрочным». То же самое и с качеством воды.

На стадии подготовки: Как бесчисленное количество домов было спасено во время этой серии лесных пожаров

«Как правило, воздействия кратковременны, поскольку разбавление происходит, когда пострадавшая вода движется вниз по течению», — говорится в отчете.Однако в застойных водоемах удобрения в составе замедлителя могут вызвать разрастание растений.

Влияние нетоксичного вещества на здоровье человека также «минимально». По данным Министерства сельского хозяйства США, некоторые люди сообщают о раздражении кожи, но в целом преимущества безопасности от использования ретарданта перевешивают те немногие инциденты.

«При каждом пожаре безопасность пожарных и общественная безопасность являются высшими приоритетами. Применяемый с воздуха антипирен снижает интенсивность и скорость распространения пожаров, снижая риски для пожарных и позволяя им безопасно строить линию пожара.Во многих ситуациях использование замедлителя совместно с пожарными на местах позволяет Лесной службе безопасно выполнять свои обязанности по защите ландшафтов, ресурсов и людей », — говорится в сообщении Министерства сельского хозяйства США.

Что можно и чего нельзя делать

Компания, производящая замедлитель, рекомендует мыть водой с мылом при контакте с ним и промывать глаза водой при попадании в них. И хотя это вещество нетоксично, оно не должно попадать в организм людей или животных.

Компания заявила, что экстренные меры не потребуются, кроме как связаться с врачом или ветеринаром, если ретардант проглатывается человеком или домашним животным.

Управление экстренных служб шерифа округа Вентура предложило следующие советы по работе с Phos-Chek:

ЧТО ДЕЛАТЬ

• Выбросьте все продукты, которые подверглись воздействию Phos-Chek; химические вещества нельзя смыть.
• Чтобы смыть антибактериальный состав, промойте проточной водой, подождите 15 минут и повторите.
• Если Phos-Chek прилипает к таким поверхностям, как крыша, дерево или тротуар, можно использовать щетку с мягкой щетиной или биоразлагаемый очиститель, чтобы ускорить его удаление.
• Чтобы удалить его с кожи, промойте мягким мылом и водой.

ЧЕГО НЕ СДЕЛАЙТЕ

• Не используйте мойку высокого давления, которая может вдавить продукт глубже в такие поверхности, как штукатурка или бетон; если он глубоко залезет, он может не вылезти.
• Не используйте жесткие щетки или жесткую щетину для очистки по той же причине.
• Не используйте отбеливатели или агрессивные химикаты, которые могут вызвать образование вредных паров.
• Не оставляйте «Фос-Чек» в лужах или бассейнах, где его могут выпить домашние или дикие животные. После дождя будьте особенно бдительны, засыпая участки песком, землей или другим абсорбирующим материалом, который при необходимости можно удалить.

Из отчетов Desert Sun и Ventura County Star

Покрытие Калифорнии огнезащитным слоем потенциально очень вредно

Изображение: AP

Когда в Южной Калифорнии бушует огненная буря, близкая к концу одного из самых страшных лесных пожаров в штате сезоны, большое внимание было обращено на ярко-красную пену, которая падает с самолетов, чтобы замедлить распространение огня.Химический антипирен может быть важным средством пожаротушения. Но он также может иметь неприятные экологические последствия, вызывая вопросы о том, используется ли он наиболее ответственным образом.

«Эти химические вещества не оказывают благоприятного воздействия на окружающую среду. Они могут быть токсичными, особенно для рыб и водных видов, — сказал Earther Тимоти Ингалсби, исполнительный директор Объединенного союза пожарных по вопросам безопасности, этики и экологии (FUSEE) из Орегона и бывший пожарный Службы лесов и национальных парков.

Антипирен — удобрение, смешанное с водой и другими химическими веществами, — замедляет скорость распространения огня, покрывая его топливо и тем самым лишая его кислорода. Федеральное использование этого вещества резко возросло в последние годы, с примерно 8,5 миллионов галлонов в 2012 году до 19 миллионов галлонов в 2016 году.

«Общественность довольна, потому что похоже, что война выиграна, когда самолеты бомбят с неба».

При определенных концентрациях химические замедлители могут полностью убить местную фауну. В 2002 г.Падение огнезащитного состава S. Forest Service упало в Фолл-Ривер, недалеко от Бенда, штат Орегон. Красная жидкость убила 22 000 рыб на четырехмильном участке реки за один день.

G / O Media может получить комиссию

отличная сделка

CBD Tincture Oil

Более высокая концентрация, чтобы помочь в тяжелые дни
Идеально подходит для ежедневного снятия стресса и беспокойства

С витаминами D3 и B12

Согласно правилам лесной службы, огнезащитные составы нельзя сбрасывать ближе 300 футов от водных путей.Но ошибки случаются, особенно когда пилоты летят над дымом со скоростью 150 миль в час и даже не видят землю под собой.

Лесная служба отслеживает такие «неправильные заявления», но, к сожалению, эта информация доступна только по запросу FOIA. Представитель лесной службы Дженнифер Джонс сказала Земле, что такие неправильные применения «относительно редки».

С самолета упал антипирен во время лесного пожара в пятницу, 8 декабря 2017 года, в Фоллбруке, Калифорния. Изображение: AP Photo / Gregory Bull

Основной антипирен, используемый Лесной службой для тушения пожаров, называется Phos-Chek.Первоначально он принадлежал Monsanto, а с тех пор был приобретен Israel Chemicals Ltd.

Хотя точные ингредиенты являются частной информацией, мы знаем, что это в основном удобрения — ионы фосфата и сульфата аммония, вода и другие второстепенные ингредиенты. Он может влиять на химический состав почвы, добавляя питательные вещества, а это не всегда хорошо.

«На лесные пожары в долине Напа, которая является домом для виноградников мирового класса, было сброшено много замедлителя, — сказал Ингалсби. Виноград эволюционировал для выращивания на почве с относительно низким плодородием, и неизвестно, какое влияние на виноградники окажет любой контакт с антипиреном.

«За 20 лет работы в Лесной службе США я ни разу не встречал ни одного квалифицированного руководителя пожарной охраны, который сказал бы, что это неэффективно».

Лесная служба использует антипирены в течение десятилетий, но не проводила анализ воздействия на окружающую среду до 2007 года, когда это было приказано федеральным судьей после иска, поданного сотрудниками лесной службы по экологической этике (FSEEE) в 2003 году.

Анализ воздействия на окружающую среду показал, что замедлитель увеличивает содержание питательных веществ в почве, однако он преуменьшает влияние замедлителя на водные пути, говоря, что последствия неконтролируемого лесного пожара, вероятно, были бы хуже без использования антипирена.

В отчете говорится, что «исходя из низкой частоты 14 аварий за 8 лет и примерно 128 000 падений с воздуха, вероятность попадания замедлителя в водный путь мала».

Некоторые, например Лесная служба, считают, что эти воздействия на окружающую среду оправданы, поскольку они менее разрушительны, чем последствия самих лесных пожаров, сказал Ингалсби. Но это при условии, что ретардант вообще эффективен. И по этому поводу возникают вопросы.

Энди Шталь, исполнительный директор FSEEE, организации, которая подала в суд на Лесную службу и инициировала экологический анализ, сказал, что Лесная служба никогда не доказывала, что антипирен имеет какое-либо значение для окончательного исхода пожаров.

«Лесная служба никогда не изучала этот вопрос», — сказал Шталь Земле, добавив, что, по его мнению, они не хотят знать ответ.

«Они отказались смотреть на слона в комнате… мы сравниваем это с тем, одобрило ли FDA лекарство для борьбы с раком без проведения каких-либо контролируемых исследований, чтобы увидеть, уменьшит ли он размер опухоли», — сказал Шталь.

По словам Джонса, Лесная служба в настоящее время проводит исследование в области под названием «Использование и эффективность воздушного пожаротушения».

Джонс сказал, что Лесная служба использует антипирены для снижения интенсивности и скорости распространения более 60 лет, и что «очень маловероятно, что антипирен использовался бы так долго, если бы его не было» t эффективен. »

«За 20 лет работы в Лесной службе США я ни разу не встречал ни одного квалифицированного руководителя пожарной охраны, который сказал бы, что это неэффективно», — добавил Джонс.

Огнезащитный состав может быть наиболее эффективным, когда его сбрасывают перед огнем в условиях, когда наземные бригады могут воспользоваться преимуществами замедленного распространения, сказал Ингалсби. Но слишком часто его бросают в тех областях, где он не принесет никакой пользы, добавил он.

Лучшее место для использования антипирена — это близлежащие населенные пункты, где существует опасность для жизни людей, и где наземные бригады могут попасть внутрь и тушить пожар, который замедляется с помощью антипирена.

Худшее — это бросить его в «диких землях», где есть крутые склоны, густые леса и нет наземных бригад.В этом случае возгорание можно замедлить, но без экипажа, который мог бы его остановить, в конечном итоге он просто прожигает замедлитель, сказал Ингалсби.

«По сути, они сбрасывают его в неподходящее время, в неподходящих местах и ​​в условиях, когда это вряд ли будет эффективным», — сказал Ингалсби.

Ингалсби разнес этот вопрос по всей стране в Вашингтоне, округ Колумбия, где в июне он принял участие в брифинге Конгресса с сотрудниками Палаты представителей. Он выступил на панели с коллегами-учеными и выступил с презентацией о стоимости и влиянии антипиренов.Во время поездки он также посетил некоторые офисы Сената, раздав однопейджер об аэротанкерах и ретардантах.

Согласно информационному бюллетеню, наиболее оправданное использование замедлителя с воздуха — когда лесной пожар распространяется на дома и где наземные бригады могут прибыть и открыть огонь — составляет всего четыре процента сбросов с воздуха с воздуха. Между тем, 21 процент всех капель находится в специально отведенных местах, а еще шесть процентов — в отдаленных, необитаемых районах.

В этих регионах лесные пожары часто полезны с экологической точки зрения и не угрожают жизни людей или имуществу, поэтому замедляющие выбросы становятся «пустой тратой денег налогоплательщиков», — говорится в брошюре.

Шталь и Ингалсби полагают, что в большинстве случаев антипирен сбрасывается скорее для демонстрации силы — что-то, что-то делается для остановки огня, — чем для его эффективности при тушении пожаров.

«И публика довольна, потому что похоже, что война выиграна, когда самолеты бомбят с неба», — сказал Шталь.

Рене Льюис — экологический репортер из Тихоокеанского Северо-Запада. Следуй за ней @ renee5lewis55

Что входит в состав огнезащитного состава?

Когда дело доходит до борьбы с лесными пожарами, огнезащитные составы длительного действия являются одним из наиболее важных инструментов, доступных пожарным.Пожарные обычно используют его для выравнивания границ лесного пожара, чтобы предотвратить его дальнейшее распространение. Из-за быстрого роста лесных пожаров на западе США домовладельцы все больше нуждаются в огнезащитных составах. Эта статья для вас, если вы являетесь домовладельцем с недвижимостью, находящейся под угрозой, в Аризоне, Калифорнии, Айдахо, Юте или в любом из 10 других штатов, где на момент написания этой публикации активизировались лесные пожары. Продолжайте читать, чтобы лучше понять, что такое антипирены, из чего они сделаны и как они могут защитить ваш дом и ваши воспоминания.

Содержание:

1. Что такое долговременный антипирен?

2. Из чего сделаны антипирены?

3. Безопасны ли антипирены?

4. В чем разница между антипиреном и антипиреном?

5. Где находят и используют антипирены?

6. Огнезащитные составы

7. Как работают антипирены

8. Где потребители могут делать покупки?

9. Почему домовладельцам необходимо использовать огнезащитные составы

1.Что такое долговременный антипирен?

Антипирен — это химическое соединение, состоящее в основном из фосфатов и сульфатов, которое предназначено для следующих целей:

1. Снизить интенсивность пожара
2. Замедлить пожар
3. Остановить распространение огня

Обычно применяется к определенным материалам, участкам и предметам, которые потенциально могут вызвать пожар. В следующих разделах мы рассмотрим, где они используются и где следует применять антипирены, такие как PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE.

2. Из чего сделаны антипирены?

При просмотре новостей или онлайн-видео вы могли заметить красное вещество, сбрасываемое на лесные пожары или рядом с ними с самолетов, таких как небольшие самолеты и вертолеты. Это вещество является антипиреном под названием ФОС-ЧЕК®.

PHOS-CHEK® состоит из полифосфата аммония, других перформативных добавок и воды. PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE — это потребительская версия этого мощного антипирена с той же формулой, но без красного красителя.Добавление красного красителя, используемого для борьбы с лесными пожарами, позволяет авианосцам видеть, где уже был нанесен Phos-Chek и где необходимо следующее падение.

Обеспечивает защиту на несколько месяцев

Одно нанесение прозрачной быстросохнущей формулы PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE защитит ваш дом и имущество в течение нескольких месяцев. Просто смешайте и опрыскайте ландшафт и зоны риска вокруг вашей собственности для невидимой и долговременной защиты от лесных пожаров.
Купить сейчас

3.Безопасны ли антипирены?

Антипирены, такие как PHOS-CHEK®, безопасны для взрослых, детей и домашних животных при применении по назначению. PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE — это тот же состав, который протестирован и одобрен лесной службой Министерства сельского хозяйства США.

При смывании дождем ФОС-ЧЕК становится удобрением для защищаемой растительности.

4. В чем разница между огнестойкими и огнестойкими?

Антипирен и антипирен — это не одно и то же.Однако эти два термина часто используются как синонимы. Итак, что они означают?

Что такое антипирены?

Они относятся к подтипу антипиренов, но не используются для тушения лесных пожаров, лесных пожаров и других пожаров на открытом воздухе. Вместо этого они представляют собой химические вещества и другие соединения, добавляемые к таким материалам, как ткани, пластмассы, дерево и металлы, для замедления или предотвращения повреждений от пожаров внутри домов, предприятий и транспортных средств.

Что делают антипирены?

Помните, что антипирены применяются в качестве потенциального топлива для пожаров, таких как подлесок, ландшафт, деревья и другие легковоспламеняющиеся материалы или материалы, которые подпитывают пожары и помогают им распространяться.

5. Где находят и используют антипирены?

Пожарные используют огнезащитные составы для тушения пожаров и борьбы с пламенем, возникающим практически в любом месте.

Wildlands

Пожарные используют различные антипирены длительного действия, в частности PHOS-CHEK, впервые доступный в начале 1960-х годов, для замедления или остановки распространения пожаров в таких местах, как национальные парки, государственные парки и другие дикие территории.

ВИДЕО: Почему мы сбрасываем удобрения при лесных пожарах?

Города

Городские пожарные депо используют антипирены ФОС-ЧЕК для предотвращения возгорания и / или распространения пожаров.

Дома и имущество домовладельцев

PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE, то же самое долгосрочное огнестойкое средство, которое профессиональные пожарные используют для борьбы с лесными пожарами, теперь доступно потребителям в качестве средства для создания безопасного пространства вокруг своего дома.

6. Антипирены

Если вы смотрели фильм 2017 года «Только храбрые» о бригаде пожарных в Аризоне Гранит Маунтин Хотшот или смотрели репортаж о лесном пожаре, то, возможно, заметили вещество красного цвета, падающее с самолета.

Эта «штука» — антипирен ФОС-ЧЕК, о котором мы уже говорили. PHOS-CHEK использует красители в своей рецептуре при борьбе с лесными пожарами и бесцветную формулу для домовладельцев в PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE.

7. Как работают антипирены

Чтобы огонь загорелся, необходимы три вещи:

Тепло

Это может быть искра, такая как молния, окурок, костер, который кто-то не смог полностью погасить, или цепь, тянущаяся по шоссе.

Топливо

Топливо для огня может включать в себя все, что угодно, от растений, таких как сухая трава или подлесок, кусты, леса, до крыш, домов, озеленения и других материалов.

Кислород

Это везде, верно? И огню, как и нам, он нужен, чтобы оставаться в живых.

Антипирены контролируют горение топлива.

Тепло от огня инициирует химическую реакцию с топливом, покрытым ФОС-ЧЕК, с выделением водяного пара в атмосферу, превращая топливо в (почти) чистый углерод.Это снижает общую температуру (тепло расходуется на реакцию). Чистый углерод не горит, что исключает возможность сжигания топлива.

8. Где потребители могут приобрести антипирены?

PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE можно найти в некоторых розничных магазинах, таких как Home Depot, на Amazon и на сайтеhos-chekhomedefense.com

9. Почему домовладельцам необходимо использовать огнезащитные составы

Антипирены являются необходимой мерой защиты от пожаров.Когда возникает лесной пожар, он непредсказуем и может разрушить целые сообщества. Правда в том, что среди пламени легко чувствовать, что ничего не поделаешь.

Вот почему проактивность — ключ к борьбе с этими опасными ситуациями еще до того, как они произойдут. Как говорится, унция профилактики стоит фунта лечения. Опрыскивание вашей собственности средством Phos-Chek Home Defense может помочь защитить ваш дом от разрушительных пожаров и значительно снизить серьезность ущерба.Всего одно приложение может подарить вам месяцы защиты и душевного спокойствия.

Вероятность того, что лесной пожар поразит ваш дом, почти так же сложно предсказать, как и ущерб, который он может нанести, если разовьется большое ревущее пламя. Не рискуйте, когда речь идет о защите дома и семьи от пожаров, особенно если вы живете в районе, подверженном вспышкам лесных пожаров.

Заключение

Если вы домовладелец, который живет в районе, подверженном лесным пожарам, мы надеемся, что эта статья помогла вам рассказать о ценности, которую долгосрочное огнезащитное средство PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE может сыграть в создании проактивной защиты.PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE — единственный доступный для домовладельцев антипирен длительного действия. Он должен быть ключевым элементом в том, чтобы делать все возможное, чтобы спасти вещи, которые вы не можете позволить себе потерять. Возьмите под контроль свои вещи, сохраните свои воспоминания и защитите самое сентиментальное, применив PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE уже сегодня!

Дополнительные ресурсы Wildfire

Обеспечивает защиту на несколько месяцев

Одно нанесение прозрачной быстросохнущей формулы PHOS-CHEK WILDFIRE HOME DEFENSE защитит ваш дом и имущество в течение нескольких месяцев.Просто смешайте и опрыскайте ландшафт и зоны риска вокруг вашей собственности для невидимой и долговременной защиты от лесных пожаров.
Купить сейчас

Предотвращение лесных пожаров путем профилактической обработки ландшафтов с повышенным риском с использованием вязкоупругих замедляющих жидкостей

Значимость

Несмотря на решительные меры по предотвращению пожаров, ежегодно лесные пожары уничтожают миллионы акров леса. Хотя пожары необходимы для здоровой экологии лесов, подавляющее большинство пожаров вызвано деятельностью человека и происходит в зонах повышенного риска, таких как обочины дорог и коммунальная инфраструктура.Тем не менее, обработка на основе замедлителей для предотвращения возгорания в источнике в настоящее время невозможна с использованием существующих технологий, которые подходят только для подходов к реактивному предотвращению пожаров. Здесь мы разрабатываем вязкоупругую жидкость-носитель для существующих антипиренов, чтобы усилить удержание на общей растительности, подверженной лесным пожарам, за счет воздействия окружающей среды и погодных условий. Эти материалы обеспечивают профилактическую стратегию предотвращения лесных пожаров, когда районы с высоким риском лесных пожаров могут быть обработаны и защищены от возгорания в течение пикового сезона пожаров.

Abstract

Полифосфатные антипирены являются важным тактическим ресурсом для тушения пожаров в дикой местности и на границе дикой местности и города. Тем не менее, применение этих антипиренов ограничено стратегиями аварийного подавления, поскольку существующие составы не могут удерживать антипирены на целевой растительности в течение длительных периодов времени из-за воздействия окружающей среды и погодных условий. Новые замедляющие составы с устойчивым удерживанием целевой растительности в течение пикового сезона пожаров позволят разработать методические профилактические стратегии обработки ландшафтов с высоким риском лесных пожаров за счет длительного предотвращения возгорания и постоянного препятствия для активных фронтов пламени.Здесь мы разрабатываем распыляемую экологически безвредную вязкоупругую жидкость, содержащую биополимеры и коллоидный диоксид кремния, для улучшения адгезии и удержания полифосфатных замедлителей на распространенных растениях, подверженных лесным пожарам. Эти вязкоупругие жидкости демонстрируют соответствующие реакции смачивания и реологические характеристики, что обеспечивает надежное замедление прилипания к растительности после нанесения распылением. Кроме того, лабораторные и экспериментальные исследования горения показывают, что эти материалы резко снижают вероятность возгорания до и после моделирования погодных явлений.В целом, эти исследования демонстрируют, как эти материалы реализуют возможности для изменения подхода к управлению лесными пожарами на основе замедлителей от реактивного подавления к упреждающему предотвращению у источника возгорания.

Ежегодно в Соединенных Штатах лесные пожары уничтожают миллионы акров леса, их подавление обходится в миллиарды долларов и разрушает жизни и средства к существованию тысяч людей (1–4). В то время как некоторые лесные пожары имеют решающее значение для здоровой экологии лесов, деятельность человека является причиной 85% пожаров в Соединенных Штатах, что составляет 44% от общей площади выгоревших пожаров, и это утроило продолжительность сезона пожаров (2).Кроме того, многочисленные исследования показывают, что помимо несчастных случаев и ущерба инфраструктуре, лесные пожары приводят к опасным уровням переносимых по воздуху твердых частиц, которые значительно повышают риск респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний среди населения (5⇓⇓⇓⇓ – 10).

Тем не менее, обнадеживает то, что эти лесные пожары в основном возникают в избранных местах с «высоким риском», таких как обочины дорог и коммунальная инфраструктура, что создает цели для профилактических мероприятий. В Калифорнии наблюдается один из самых суровых сезонов лесных пожаров в мире, и здесь самое большое количество населения, проживающего на границе между дикими землями и городами, где лесные пожары представляют наибольшую угрозу для жизни человека (11).Приблизительно 84% из 300 624 лесных пожаров, произошедших в Калифорнии за последние 10 лет, возникли в этих зонах повышенного риска (рис. 1 и приложение SI, приложение , таблица S1). Более того, пожары, возникающие в этих зонах повышенного риска, относятся к регионам угрозы Уровня 2 или Уровня 3 (согласно определению пожарных ведомств), они более серьезны и в среднем сжигают больше акров на один пожар (Рис. 1 B ). Эти данные предполагают, что обработка этих ландшафтов с высоким риском антипиреновыми составами, обеспечивающими всесезонную защиту от возгорания, может значительно снизить частоту и силу лесных пожаров и, в качестве профилактической стратегии, позволить тщательно рассмотреть местные факторы перед применением.

Рис. 1.

Профилактическая обработка ландшафтов с повышенным риском возгорания начинается с экологически безвредных полимерно-замедляющих составов. ( A ) Карта Калифорнии, на которой показаны лесные пожары, произошедшие в период с 1 января 2009 г. по 31 декабря 2018 г., при этом пожары, возникшие в местах повышенного риска (обочины дорог и коммунальная инфраструктура), выделены красным цветом, а пожары во всех других регионах показаны серым. Области пожарной опасности Уровня 2 и Уровня 3 выделены оранжевым цветом. ( B ) Столбчатые диаграммы, показывающие: 1) процент возгораний, произошедших в местах с высоким риском по всему штату, а также в регионах с угрозой уровня 2 и 3, и 2) среднее количество акров, сожженных на один пожар, возникающий в высокой степени. — зоны риска по всему штату, а также в регионах угроз Уровня 2 и Уровня 3.( C ) Схема стратегии профилактического лечения, иллюстрирующая распыление и прилипание вязкоупругой жидкости, содержащей замедлитель, с последующим образованием атмосферостойкой огнезащитной пленки.

Материалы, используемые для борьбы с лесными пожарами, подразделяются либо на огнегасящие, либо на антипирены, при этом многие средства подавления огня обычно используются в качестве замедлителей краткосрочного действия. Средства пожаротушения используются для непосредственного нанесения на продолжающийся пожар и включают пены на основе перфторированных поверхностно-активных веществ и «водоусиливающие гели» на основе суперабсорбирующих полимеров (12⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓ – 20).Пены на основе перфторированных ПАВ очень эффективны при тушении активно горящих пожаров; однако они классифицируются как загрязнители окружающей среды с высоким риском из-за их долгосрочной устойчивости в окружающей среде, способности к биоаккумуляции и токсичности (21⇓ – 23). И наоборот, в дополнение к прямому тушению пожаров, водоусиливающие гели использовались в качестве краткосрочных замедлителей на зданиях на пути надвигающихся пожаров (13⇓⇓⇓⇓ – 18). Эти гели эффективны только во влажном состоянии и не останавливают возгорание после испарения воды, что часто происходит менее чем за час при обычных условиях лесных пожаров (16, 24–26).В результате эти гели нельзя использовать для длительной профилактической обработки топлива из природных источников.

С другой стороны, антипирены, считающиеся «антипиренами длительного действия», используют воду в первую очередь в качестве среды-носителя для антипиренов, которые сохраняют свою эффективность даже после высыхания (24⇓ – 26). Обозначение «долгосрочное» относится просто к способности сохранять эффективность после сушки, а не к продолжительности их действия. В наиболее широко распространенных коммерческих составах антипиренов из дикой природы используется полифосфат аммония (APP) или фосфат аммония в качестве активного антипиренового компонента, смешанного с водными составами, содержащими полимерные модификаторы вязкости (т.е.е., гуаровая камедь и частицы глины). В частности, Phos-Chek LC95A (PC) является основным препаратом длительного замедления, используемым в природных топливах из диких земель (26, 27). Такие составы, как ПК, являются основным тактическим ресурсом в борьбе с лесными пожарами за счет снижения эффективности сгорания и проникновения на поверхность растительности, чтобы сформировать барьер против дальнейшего сгорания топлива (28, 29). Ежегодно используется более 100 миллионов галлонов этих замедлителей для замедления распространения фронтов пламени и для поддержки бригад при разработке противопожарных заграждений (26, 27).Хотя улучшающие характеристики добавки в ПК полезны для улучшения разброса и уменьшения сноса при падении с самолета во время усилий по подавлению, они не удерживают замедлители на целевой растительности в течение длительных периодов времени, либо из-за воздействия окружающей среды или погодных условий (например, дождя или ветер). Как таковые, эти материалы не могут использоваться в качестве профилактических средств для обеспечения сезонной защиты от возгорания природного топлива из диких земель.

В конечном счете, существующие антипирены и подавители используются только в усилиях по реагированию на чрезвычайные ситуации для смягчения воздействия продолжающихся лесных пожаров и не смогли реально обеспечить профилактическую обработку в течение всего сезона из-за неподходящих свойств материалов и / или проблем, связанных с окружающей средой и здоровьем (12⇓ ⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓ – 23).

Здесь мы сообщаем о безвредной для окружающей среды вязкоупругой жидкости на основе целлюлозы в качестве носителя для APP, которая улучшает прилипание и удерживание на целевой растительности и обеспечивает длительное предотвращение возгорания в дикой природе. Эти материалы образуются в результате динамических и поливалентных взаимодействий полимер-частицы (PP), в результате чего производные целлюлозы, такие как гидроксиэтилцеллюлоза (HEC) и метилцеллюлоза (MC), адсорбируются на частицах коллоидного диоксида кремния (CSP) мультивалентным, нековалентным образом ( SI Приложение , стр. Инжир.S1) (30). Производство этих материалов является простым и недорогим в больших масштабах, поскольку они содержат исключительно нетоксичные исходные материалы, широко используемые в пищевых, лекарственных, косметических и сельскохозяйственных препаратах (30–33). Из-за нековалентного взаимодействия полипропилена вязкоупругие жидкости разжижаются при сдвиге и обладают низкой тиксотропией, что позволяет использовать их со стандартным оборудованием для перекачивания или распыления, часто используемым в сельском хозяйстве (Movie S1). Ранее мы показали в аналитическом масштабе, что эти материалы могут использоваться в качестве носителей для антипиренов APP и могут обеспечить функциональные улучшения по сравнению со стандартными составами (30).Здесь мы демонстрируем предотвращение и тушение лесных пожаров на «светлой, яркой растительности» и «1-часовой» растительности в лабораторных и экспериментальных масштабах с использованием материалов из полипропилена, загруженных с помощью APP. Эти полипропиленовые материалы не обладают присущими им огнезащитными эффектами и используются исключительно для улучшения адгезии и удержания APP ( SI, приложение , рис. S1). Смачивание и реологические свойства используются для описания того, как материалы PP усиливают прилипание APP к целевой растительности во время распыления, а эксперименты с сухой пленкой демонстрируют удержание APP в результате выветривания.Наконец, мы показываем, что эта комбинация приверженности и удержания позволяет превентивную стратегию лечения на ландшафтах с высоким риском возгорания, чтобы уменьшить частоту и серьезность возникновения пожара. Результаты и обсуждение1 С ). Был приготовлен ряд различных составов полипропилена ( SI, приложение , таблица S2), и их способность соответствовать этим техническим критериям была определена с помощью лабораторных экспериментов по распылению, измерений поверхностного натяжения и реометрии.

Из лабораторных видеороликов о распылении сразу видно, что коммерческие составы приложения для ПК (LC95A) частично смачиваются и плохо прилипают к целевой растительности (траве) (Movie S2). Напротив, все составы ПП полностью смачивают растительность при распылении, в результате чего образуется однородная пленка, полностью покрывающая целевую растительность (фильмы S3 – S5).В состоянии равновесия образование небольших сферических островков (частичное смачивание) или однородной пленки (смачивание) описывается коэффициентом растекания S = γS0 − γSL − γLV, где γS0 — поверхностное натяжение сухой подложки, γSL — поверхность натяжение границы раздела твердое тело – жидкость, а γLV — поверхностное натяжение границы раздела жидкость – пар (34, 35). Когда капли сначала соприкасаются с растительностью, если S <0, материал лишь частично смачивает поверхность, ограничивая покрытие поверхности островками капель, как это видно в случае ПК.Если S ≥ 0, капли предпочтительно образуют устойчивые пленки, что идеально подходит для равномерного покрытия растительности антипиреном, что наблюдается во всех составах полипропилена. В то время как γSL не может быть индивидуально или напрямую измерен для границ раздела твердое тело-жидкость, γLV каждого состава был определен с помощью сталагмометрических методов (рис. 2 A ). Очевидно, что ПК имеет γLV ~ 88 Н / м, в то время как все составы PP показали более низкие значения (от 55 до 80% γLV, определенного для ПК), что позволяет предположить, что увеличение поверхностного натяжения в S может быть ответственно за различия во смачивании. .Кроме того, динамические измерения сидячих капель на траве также демонстрируют различие в поведении ПК при смачивании по сравнению с составами полипропилена ( SI Приложение , рис. S3). В то время как втягивание капли ПК приводит к остаточному сферическому колпачку со стабильным углом смачивания, указывающим на состояние частичного смачивания, составы 1–5 все иллюстрируют, что втягивание капли оставляет плоскую пленку с углом смачивания, приближающимся к нулю, что указывает на состояние смачивания.

Фиг.2.

Прилипание и удержание растительности после нанесения распылением. ( A ) Значения поверхностного натяжения для каждого состава. ( B ) Траву обрабатывали распылением замедляющих составов с использованием ранцевого опрыскивателя и измеряли приставшую к траве массу. ( C ) Обработанную траву смешивали и измеряли содержание фосфора с помощью ICP-OES. Была рассчитана и нанесена на график масса прилипшего APP на массу травы до и после выветривания с моделированием дождя (среднее ± стандартное отклонение; n = 3; односторонний дисперсионный анализ в группах обработки ** P <0.01, н.с. = не имеет значения; непарный t Тест для ПК (0 дюймов) по сравнению с 1 (0 дюймов) * P ≤ 0,05). ( D ) Стабильность высушенной пленки из 1 после моделирования атмосферного воздействия каплями воды была заметно улучшена по сравнению с высушенной пленкой из ПК.

В соответствии с измерениями в масштабе капель, лабораторные эксперименты по опрыскиванию травы показали, что все составы ПП демонстрируют улучшенное прилипание к растительности по сравнению с ПК, в результате чего ∼70% распыленной массы составов 1 , 3 , 4 и 5 прилипли к растительности (сравните ∼44% для ПК; рис.2 В ). В случае состава 2 только ~ 53% распыленной массы осталось на растительности, что позволяет предположить, что поверхностное натяжение недостаточно, чтобы полностью объяснить улучшенное прилипание. После того, как обработанная трава была высушена в печи, выветривание моделировалось путем распыления воды на обработанные образцы, а степень удержания огнестойкости (APP) на растительности была измерена с помощью оптической эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES) (Рис. 2 С ).В то время как образцы, обработанные ПК, потеряли ~ 33% прилипшей массы APP после всего лишь 0,25 дюйма (0,635 см) смоделированного выветривания, образцы, обработанные 1 , полностью сохранили APP после моделирования атмосферного воздействия с 0,5 дюйма (1,27 см) дождя. Эти наблюдения показывают, что стабильность сухой пленки имеет решающее значение для удержания APP на растительности в результате выветривания. Это поведение было далее качественно проиллюстрировано в экспериментах по растворению капель воды на высушенных пленках ПК и 1 , а также в сканирующей электронной микроскопии (SEM; SI Приложение , рис.S4). В экспериментах по растворению капель воды пленки ПК разрушались и / или расслаивались после капель воды, в то время как 1 полностью сохранял целостность пленки в тех же условиях (рис. 2 D ). Кроме того, изображения SEM показывают, что ПК образует более тонкие пленки с игольчатыми комками, которые, возможно, способствуют легкому расслаиванию и шелушению ( SI Приложение , рис. S4 B ). С другой стороны, СЭМ-изображения травы, обработанной 1 , демонстрируют более толстые, более равномерно заполняющие пространство пленки ( SI Приложение , рис.S4 C ).

В то время как роль сложных реологических свойств на смачивание, образование пленки и прилипание является постоянной темой исследований (36–38), здесь мы представляем реологическое поведение каждого состава и соотносим его с эффективностью покрытия и прилипанием к растительности. Реологические измерения tan (δ) количественно определяют относительную эластичность каждого состава, показывая, насколько жидкий материал ведет себя в различных временных масштабах (Рис.3 A и SI Приложение , Рис.S2). Tan (δ)> 1 представляет более жидкую реакцию на стресс (т.е. течет легче при заданном напряжении), в то время как tan (δ) <1 представляет более твердое поведение. PC и 2 отображают tan (δ)> 1 на более низких угловых частотах, которые представляют более длительные временные рамки и, таким образом, связаны с поведением материалов после приземления на целевую растительность. Напротив, все другие составы полипропилена проявляют существенные твердоподобные свойства при более низких угловых частотах. Измерения стационарного сдвига (рис.3 B ) показывают, что каждый состав разжижается при сдвиге и, в соответствии с динамическими измерениями, показывают, что ПК и состав 2 требуют более низких приложенных напряжений для текучести (рис. 3 C ). Величина напряжения, необходимого для составов 1, , 3, , 4, и 5, , чтобы течь при заданной скорости сдвига, была в несколько раз выше, чем требуется для потока более жидкого ПК и 2. для достижения той же скорости сдвига. Это сравнение также видно в значениях динамического напряжения текучести, рассчитанных из экспериментов с установившимся сдвигом при низких скоростях сдвига, где PC показывает динамический предел текучести, равный 0.005 Па, что на 2 порядка меньше, чем любой состав полипропилена ( SI Приложение , рис. S5). В соответствии с колебательной реометрией, составы 3 , 4 и 5 имеют более высокие (от 5 до 10 раз) динамические напряжения текучести по сравнению с 1 и 2 ( SI Приложение , рис. . S5). Сравнение 1 и PC показывает, что, несмотря на схожую вязкость и профили разжижения при сдвиге, более твердое (tan (δ) <1) поведение 1 на более низких частотах способствует, помимо поверхностного натяжения и динамического предела текучести. , усиленному прилипанию к траве.Эти измерения показывают, что вязкость сама по себе не способствует увеличению удерживания, но что может быть вклад твердотельной реакции на более низких частотах, препятствующей потоку материала после нанесения.

Рис. 3.

Механические свойства и интерфейсные свойства. ( A ) Значения Tan (δ), полученные из колебательных частотных колебаний, характеризующие относительную эластичность каждого состава замедлителя. ( B ) Измерения вязкости с постоянным сдвигом для всех составов замедлителей.( C ) Измерения вязкости при установившемся сдвиге, построенные как зависимость напряжения от скорости сдвига. ( D ) Время восстановления структуры определено из измерений ступенчатого сдвига (среднее ± стандартное отклонение; n = 3).

Скорость восстановления твердой сетки после сдвига также была исследована, поскольку важно, чтобы сеть быстро восстанавливалась после распыления, чтобы максимизировать преимущества вязкости и структуры составов. Соответственно, предпочтительно, чтобы все 1 , 3 , 4 и 5 были тонкими до сдвига, чтобы обеспечить возможность распыления, но также быстро восстанавливали желаемое твердое состояние из-за короткого времени восстановления сети (Рис. .3 D и SI Приложение , рис. S6). Составы 1, , 2, 4 и 5 показали аналогичные, относительно более длительные времена восстановления, в то время как 3 продемонстрировали самое короткое время восстановления. Напротив, 2 показал самое продолжительное время восстановления сети из протестированных составов ПП, что, вероятно, усугубило более низкую приверженность, наблюдаемую ранее. Интересно, что ПК показал самое быстрое время восстановления, помимо 3 , что позволяет предположить, что, несмотря на быстрое время восстановления, восстановленная структура не является оптимальной по относительной эластичности, смачиванию и пределу текучести для сцепления, как видно из динамических измерений.

Поскольку мы предлагаем использовать эти составы полипропилена в дикой природе, было критически важно убедиться, что они являются экологически безвредными, биоразлагаемыми в желаемых временных масштабах и нетоксичными. Состав 1 , приготовленный с клеточной средой, не показал значительных изменений в апоптозе клеток кожных фибробластов взрослого человека (HDFa) в культуре по сравнению с необработанным контролем для полностью составленного состава, а также во всех измеренных разведениях (Фиг.4 A ). Чтобы определить аэробную и анаэробную биоразлагаемость этих материалов, мы измерили биохимическую потребность в кислороде (БПК) и биохимическое производство метана (BMP), соответственно, рецептуры с CSP и без него в соответствии со стандартными методами (39, 40).В экспериментах по БПК смеси полипропилена не проявляли какой-либо токсичности или подавления микробной активности, поскольку они достигают той же концентрации растворенного кислорода (~ 4 мг / л), что и контрольный образец, после 24-дневного периода (рис. 4 B ). Только положительный контроль, состоящий из глюкозы и глутаминовой кислоты, показал значительное истощение кислорода по сравнению с контролем. Важно отметить, что отсутствие дополнительной потребности в кислороде для составов полипропилена предполагает, что эти материалы не будут способствовать органическому загрязнению окружающей среды, что может вызвать чрезмерную потребность в кислороде в поверхностных водах в пределах водораздела.В экспериментах с BMP обе группы составов производили умеренные количества метана [~ 14 л CH ₄ / кг химическая потребность в кислороде (ХПК)] в конце 30-дневного периода, что указывает на то, что материалы не ингибируют метаногенную активность и обладают умеренно устойчивы к биоразложению и, следовательно, не разлагаются быстро под воздействием микробов (рис. 4 C ). Медленная скорость разложения может обеспечить локальную устойчивость растительности в дикой природе в течение периода сильного пожара, в то время как незначительная аэробная деградация может предотвратить истощение кислорода в почве и водоразделе после того, как материалы смываются во время погодных явлений в конце сезона. .

Рис. 4.

Цитотоксичность, биосовместимость и биоразлагаемость. ( A ) Эксперименты по цитотоксичности состава 1 PP в различных разведениях, демонстрирующие относительный апоптоз клеток по сравнению с необработанным контролем с использованием клеток HDFa (среднее ± стандартное отклонение; n = 8). ( B ) Измерения БПК (среднее ± стандартное отклонение; n = 3), показывающие, что материалы являются экологически безвредными, поскольку эти материалы не разлагаются в аэробных условиях и не ингибируют процессы аэробного разложения.Резкое уменьшение растворенного кислорода, наблюдаемое для всех образцов на 12-й день, связано с окислением аммония. ( C ) Эксперименты по BMP (среднее ± стандартное отклонение; n = 3), графически отображенные как литры метана на килограмм ХПК, иллюстрирующие медленное анаэробное разложение состава полипропилена, обеспечивающее сохранение в дикой местности в течение периода пика пожара. сезон.

Затем были проведены лабораторные эксперименты по сжиганию для оценки сохранения огнезащитной функции в результате атмосферных воздействий.Хотя эксперименты по сжиганию потребительских товаров (например, тканей, пластика и т. Д.) Часто проводятся в конических калориметрах, эти методы ограничиваются небольшими и, как правило, плоскими образцами и неспособны уловить динамику распространения фронта пожара, типичного для лесных пожаров (41 ). Поэтому мы создали модельные камеры горения для каждого интересующего типа растительности, чтобы более точно воспроизвести динамику и массу горения в масштабе ( SI Приложение , рис. S7). Были протестированы два типа растительности, печально известные возникновением лесных пожаров: 1) трава, которая представляет собой легкую, яркую растительность, и 2) рана (жирная древесина), измельченная в качестве «одночасового топлива» (41, 42).Обработка проводилась в соответствии со стандартными уровнями покрытия (CL) замедлителем для каждого типа растительности (например, CL1 ∼0,41 л / м ² для травы и CL2 ∼0,82 л / м ² для рамы) (43). Примечательно, что эти уровни покрытия будут вносить незначительное количество растворимого фосфора в окружающую среду при применении этих материалов по сравнению с 2-7-кратным увеличением концентрации фосфора в водоразделе и почве из-за растворения золы после лесного пожара (44).

Выжигание травы проводилось в камерах для сжигания с запальным устройством печи в основании и единственной камерой, заполненной обработанной травой, что позволяет определить, насколько хорошо обработки препятствуют возгоранию и подавляют распространение огня ( SI Приложение , рис.S7 A ). Трава сжигалась после обработки каждым составом и выветривалась путем моделирования дождя с 0, 0,25 или 0,5 дюйма (0, 0,64 или 1,27 см) воды, достигая выветривания, превышающего то, что обычно наблюдается во время сезона пожаров. . Интеграция температурно-временных кривых для ожогов представляет собой выделенное тепло (Рис. 5 C — H ), демонстрируя, что выветривание резко снизило эффективность замедления PC, в то же время незначительно влияя на эффективность 1 (Рис.5 A — H и SI Приложение , рис. S8 A — C ). Эти данные согласуются с лабораторными экспериментами по прилипанию и удержанию массы, описанными выше (рис. 2 B и C ). В этих экспериментах 100% производительность определялась как поведение травы, обработанной ПК, без выветривания. Эффективность травы, обработанной ПК, падает до ~ 60% после 0,25 дюйма дождя и становится аналогичной необработанной траве после 0,5 дюйма дождя (рис.5 А ). Примечательно, что трава, обработанная 1, , без выветривания, по существу, не показала возгорания среди испытанных образцов, что привело к отсутствию заметного выделения тепла или расхода массы и эффективности горения ~ 130% (рис. 5 A ). Исходя из характеристик материалов ПК и 1 , мы предполагаем, что улучшенное смачивание, время восстановления и твердоподобное поведение 1 максимизируют прилипание составов к траве, в то время как фазовая стабильность пленки 1 усиливается. удерживание на траве из-за выветривания.Все другие составы полипропилена показали повышенную атмосферостойкость по сравнению с ПК, но не так хорошо, как 1 . Следовательно, 1 был выбран для всех последующих экспериментальных экспериментов по сжиганию из-за его уникального сочетания благоприятных характеристик распыления, реологических свойств, способности смачивания и адгезии, а также устойчивости к атмосферным воздействиям.

Рис. 5.

Лабораторные эксперименты по сжиганию травы. ( A ) Нормализованная эффективность каждого лечения (среднее ± стандартное отклонение; n = 4; односторонний дисперсионный анализ ** P <0.01, *** P <0,001, **** P <0,0001). В этих экспериментах 100% производительность определялась как общая площадь под температурно-временной кривой травы, обработанной ПК, без выветривания. Эффективность для каждого состава рассчитывается как Площадь под кривой тестируемого состава Площадь под кривой ПК без выветривания. ( B ) Масса после каждого ожога демонстрирует значительное уменьшение общей массы, сжигаемой при каждой обработке ПП. Заметно, что составы 2 и 3 показали снижение массы, потребляемой после дождя, возможно, из-за распространения состава из-за дождя.( C — H ) Графики нормализованной площади под кривыми зависимости температуры от времени для каждого состава по сравнению с необработанной травой (показанные данные представляют собой среднее значение n = 4). ( I ) Нормализованная эффективность каждого лечения (среднее ± стандартное отклонение; n = 4; односторонний дисперсионный анализ ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001), где 100% производительность была определена как общая площадь под температурно-временной кривой фаски-стружки, обработанной ПК, без выветривания.Эффективность для каждого состава рассчитывается как Площадь под кривой тестируемого состава Площадь под кривой ПК без выветривания. ( J — L ) Графики нормализованной площади под кривыми зависимости температуры от времени для каждого состава по сравнению с необработанной фасонной стружкой (показанные данные представляют собой среднее значение n = 4).

Горение чамизой (жирной древесиной) проводилось в камерах сжигания, разделенных на нижнюю камеру, заполненную необработанной стружкой, и верхнюю камеру, заполненную обработанной стружкой, чтобы определить, насколько хорошо огонь распространяется на обработанное топливо ( SI Приложение , рис.S7 B ). Примечательно, что известно, что чамиз имеет более высокую эффективную теплоту сгорания и пиковую скорость тепловыделения по сравнению с другими типами растительности в Калифорнии (41). Основываясь на наших предыдущих экспериментах на траве, мы оценили эффективность составов ПП 1 и 5 по сравнению с ПК. Состав 5 был выбран в качестве противовеса 1 , потому что 5 представляет собой состав полипропилена с наивысшей концентрацией. Подобно нашим предыдущим экспериментам, мы обнаружили, что выветривание значительно снижает способность ПК подавлять распространение огня, что приводит к более высокой скорости горения, в то время как производительность как 1 , так и 5 сохраняется за счет выветривания (рис.2 B и 5 I — L и SI Приложение , рис. S8 D — F ). Опять же, мы определили 100% производительность как поведение чипов, обработанных ПК, без выветривания. Выветривание обработанных ПК фасонных стружек привело к падению производительности до <50% после 0,25 дюйма имитируемого дождя, в то время как обработка ПК показала себя не лучше, чем необработанные фасонные чипы после 0,5 дюйма имитированного дождя. Тем не менее, для топлива, обработанного 1 и 5 , эффективность оставалась неизменной даже после 0.5 дюймов дождя (Рис.5 K и L ). Подобно траве, щепа фаски, обработанная составами из полипропилена, показала лучшие характеристики по сравнению с ПК (~ 140%) из-за улучшенной адгезии и удерживания замедлителя после нанесения (рис. 5 I , K и L ).

С явным улучшением 1 по сравнению с ПК мы протестировали уровень покрытия 1 , необходимый для минимизации выгорания на опытных участках (3 м × 3 м) скошенной и нескошенной (стоячей) сухой травы (оба являются характеристика ландшафтов высокого риска во многих местах в пределах регионов с высокой пожарной угрозой, описанных выше; SI Приложение , Рис.S9) и заделывать кучи (~ 100 кг материала) рядом с пожарными из Cal Fire San Luis Obispo. После распыления 1 на скошенную траву без выветривания мы наблюдали, что пламя прекращается сразу после возгорания на участках, обработанных только при CL1, в то время как> 90% площади на необработанных контрольных участках сгорело в течение 60 секунд ( SI Приложение , Рис. S10 и Movie S9). После выветривания с дождем 0,5 дюйма на каждом уровне покрытия результаты показывают, что, хотя CL2 резко снизил скорость распространения фронта пламени, CL3 или выше необходим для полного предотвращения распространения пламени (рис.6 A , SI Приложение , рис. S11 и видеоролики S10 и S11). Эти результаты показывают, что CL1 достаточно, чтобы полностью остановить распространение огня на скошенной траве при прямом применении, в то время как CL3 достаточно для полной защиты от атмосферных воздействий. Аналогичным образом ожоги стоячей травы показали, что> 90% площади необработанных контрольных участков сгорело в течение 60 с, тогда как обработки на CL2 было достаточно, чтобы полностью остановить активный фронт пламени после выветривания (рис. 6 B и видеоролики S12 и S13). .

Рис. 6.

Экспериментальные исследования ожогов на обработанной и выветренной траве и травке. ( A ) Верхние временные изображения скошенных участков травы, необработанных или обработанных с различными уровнями покрытия 1 . Обработанным участкам давали полностью высохнуть в течение ~ 2 недель (подвергая участки воздействию окружающей среды по мере их высыхания) до выветривания (0,5 дюйма имитируемого дождя), затем давали полностью высохнуть в течение ~ 2 недель до горение. Нормализованная площадь выгорания показывает, что уровень охвата 3 достаточен для предотвращения распространения огня.( B ) Верхние временные изображения участков с нескошенной (стоящей) травой размером 3 м × 3 м, которые не были обработаны или обработаны различными уровнями покрытия 1 , высушены, выветрены и позволили снова высохнуть с течением времени в окружающей среде перед сжиганием. Нормализованная площадь выгорания с течением времени показывает, что уровень покрытия 2 достаточен для предотвращения распространения огня. ( C ) Изображения экспериментальных прожогов фрезерных свай с наложением инфракрасных (ИК) изображений. Шамиз был обработан на уровне CL3, полностью высушен под воздействием окружающей среды, выдержан (0.5 дюймов смоделированного дождя), снова высушили под воздействием окружающей среды, а затем сгорели. Температурно-временные кривые, извлеченные из ИК-изображений, снятых с течением времени, были интегрированы и нормализованы к температуре плато горения необработанной контрольной сваи, что указывает на то, что выветрившаяся обработанная рама продемонстрировала снижение скорости горения в ~ 4 раза по сравнению с контрольными объектами.

Помимо опытных ожогов травой, мы провели ожоги фрезерными сваями (100 кг материала; рис. 6 C и SI Приложение , рис.S12). Сваи были обработаны CL3 состава 1 , выдержаны (0,5 дюйма имитируемого дождя) и тщательно высушены под воздействием окружающей среды перед сжиганием. Все ожоги начались при воспламенении необработанной стартовой связки каркаса (1 кг; SI Приложение , рис. S12 A ). Необработанные контрольные сваи быстро воспламенились и выросли до установившейся температуры горения через ~ 110 с, в то время как сваи, обработанные 1 , показали замедленное воспламенение и более медленный рост пламени до ~ 400 с, что соответствует ~ 4-кратному снижению скорости распространения. (на что указывает наклон профилей ожога) по сравнению с контрольной группой (рис.6 C и SI Приложение , рис. S12 C ). Более низкая скорость воспламенения и перехода пламени от необработанного стартового пучка к обработанному происходит из-за вспучивающегося эффекта полифосфата аммония в 1 . Тем не менее, для этих экспериментальных ожогов воздействие антипиренов в основном наблюдалось на ранней стадии ожогов. Когда возгорание созревает (> 420 с), тепловыделение преодолевает эффект вспучивания применяемых замедлителей, и сваи продолжают нормально гореть, что приводит к аналогичным размерам пламени и средним температурам для всех обработок.

Заключение

В целом, мы продемонстрировали, что вязкоупругие жидкости HEC / MC / CSP могут быть разработаны для демонстрации вязкоупругих свойств жидкофазных и пленочных материалов, которые поддерживают равномерное нанесение, адгезию и удержание полифосфатных антипиренов на целевой дикой растительности. . Важно отметить, что эти материалы создаются из биоразлагаемых и нетоксичных исходных материалов с помощью простого и масштабируемого производственного процесса ( SI, приложение , рис. S13). Эта комбинация свойств материала позволяет предотвратить сезонное истирание огнезащитного покрытия, вызванное погодными условиями или преждевременной микробной деградацией, и позволяет использовать стратегию профилактической обработки для предотвращения лесных пожаров на ландшафтах с высоким риском возникновения пожаров.Мы предполагаем, что использование такой стратегии снизит частоту и серьезность лесных пожаров для защиты критически важной инфраструктуры, а также жизни и средств к существованию людей в регионах, подверженных лесным пожарам.

Методы

Материалы.

HEC (молекулярная масса ~ 1300 кДа) и MC (молекулярная масса ~ 90 кДа) были получены от Sigma-Aldrich. CSP (Ludox TM-50; диаметр ∼ 15 нм) были получены от Sigma-Aldrich. APP был получен от Sigma-Aldrich или от Parchem. Компьютер предоставлен компанией «Фос-Чек».

Карта лесных пожаров Калифорнии.

Карта и соответствующие данные о возгорании были собраны из данных о возгорании в Калифорнии с 1 января 2009 г. по 31 декабря 2018 г., доступных через базу данных Программы оценки пожаров и ресурсов (FRAP). Количество пожаров не включает пожары строений. Угрожающие регионы уровня 2 представляют собой районы с повышенным риском воздействия на людей и имущество в результате лесных пожаров и составляют 37 023 418 акров в штате Калифорния. Угрожающие регионы уровня 3 представляют собой районы с экстремальным риском воздействия на людей и имущество лесных пожаров и составляют 7 988 148 акров в штате Калифорния.Полные данные представлены в SI Приложение , Таблица S1.

Образование вязкоупругой жидкости с частицами полимера.

Составы с полимерными частицами получали согласно ранее описанным методам (30). Используемые концентрации составляли 0,1 или 0,2 мас.% HEC / MC (0,85 / 0,15) с 0,5, 1 или 2 мас.% CSP и 13,5 мас.% APP.

Динамическая и проточная реометрия.

Все эксперименты по реометрии были выполнены на реометре Discover HR2 с регулируемым крутящим моментом (TA Instruments) с использованием конической пластины диаметром 60 мм (2.007 °) геометрия. Частотная развертка проводилась в линейном вязкоупругом режиме от 0,1 до 100 рад / с. Эксперименты с установившимся сдвигом проводились от 0,1 до 100 с ^-1 . Эксперименты по ступенчатому сдвигу проводились попеременно между 100 и 0,2 с ^-1 . Эксперименты с установившимся сдвигом при низкой скорости сдвига проводились от 1 до 10 ⁻⁵ с ⁻¹ , а динамические напряжения текучести были рассчитаны с использованием уравнения Гершеля-Балкли для точек до 10 ⁻² s ⁻¹ .

Исследования биоразлагаемости.

ХПК и БПК смесей HEC / MC и HEC / MC / CSP определяли стандартными методами (39).

Лабораторное испытание каплями воды.

Один мл ПК или каждого полипропиленового материала, содержащего полифосфат аммония, наносили пипеткой на предметное стекло и давали ему высохнуть в течение ночи. Эти стеклянные предметные стекла затем помещали под наклоном ~ 50 ° и на высушенный образец капали воду из сопла, находящегося на ~ 1,3 см выше предметного стекла, контролируемым образом с использованием шприцевого насоса.Шприцевой насос был настроен на скорость потока 5 мл / мин, и всего было нанесено 20 мл воды. Для съемки видео и изображений использовалась цифровая зеркальная камера Canon EOS REBEL T5i / EOS 700D.

Лабораторные эксперименты с распылителем.

Каждый состав (100 мл) загружали в ранцевый опрыскиватель (Field King) и распыляли на слой травы, прикрепленный к деревянной плите. Сопло располагалось на расстоянии ∼30 см от травы и распылялось рывками. Видео было снято с помощью цифровой зеркальной камеры Canon EOS REBEL T5i / EOS 700D.

Лабораторные лечебные удерживающие эксперименты.

Траву (150 г) разложили и обработали распылением 1 или ПК (200 г). Измеряли массу стока. Затем обработанную траву сушили до постоянного веса. Конечный вес травы измеряли и сравнивали с необработанным контролем для количественной оценки количества обработки, нанесенной на растительность. Затем обработанную растительность (20 г) выветрили с помощью имитации дождя 0, 0,25 или 0,5 дюйма (0, 445 или 889 мл), а затем высушили.Затем образцы травы гомогенизировали путем измельчения, растворяли в растворе пираний (3: 1 серная кислота: перекись водорода) и определяли содержание фосфора с помощью ICP-OES.

Лабораторные эксперименты по сжиганию травы.

Камеры для сжигания травы ( SI Приложение , рис. S7 A ; n = 4) загружали обработанной, выветренной и высушенной травой (30 г). Воспламенитель камеры нагревали до 250 ° C, и температуру термопары контролировали с течением времени.В конце обжига образцы оставляли охлаждаться до температуры окружающей среды и регистрировали общую массу оставшегося образца.

Лабораторные эксперименты по сжиганию стружки Chamise Chip.

Камеры для сжигания стружки Chamise ( SI Приложение , рис. S7 B ; n = 4) загружали обработанной, выдержанной и высушенной стружкой (1 кг), помещенной в верхнюю часть каждой камеры сгорания, с необработанные чипсы (500 г) кладут на дно. Необработанную растительность поджигали, и температуру термопары контролировали с течением времени.

Опытные эксперименты по сжиганию травы.

Участки травы (3 м × 3 м), которые были либо скошены, либо не скошены для имитации придорожных условий, были обработаны (центральный круг оставлен без обработки), позволили высохнуть, выдержали и снова высушили. Центр каждого участка зажигался ручным фонариком, а зона ожога контролировалась с помощью дрона (DJI; Phantom 3 Professional).

Пилотные эксперименты по сжиганию шамиза.

Chamise обработали, дали высохнуть, выдержали и снова высушили.Фасонные сваи (1 м × 1 м) были подожжены из стартового пучка, и горение отслеживалось с помощью как обычной камеры, так и инфракрасной камеры (FLIR; Vue Pro-336).

Благодарности

Мы благодарим Алана Петерса (начальника отдела) и Дэвида Фаулера (капитан пожарной охраны, предпожарный инжиниринг) из Cal Fire в Сан-Луис-Обиспо и Дэниела Тернера из Совета по пожарной безопасности округа Сан-Луис-Обиспо за полезные обсуждения и поддержку безопасности во время обширные ожоги. Мы благодарим Эшли Фишер, Ханну К.Панно и Дэвид Фаулер из Cal Fire в Сан-Луис-Обиспо за помощь в сборе и анализе данных о возгорании пожаров в штате Калифорния из FRAP. Мы благодарим Дэвида Кемпкена (менеджера службы поддержки) за техническую поддержку в разработке камеры сгорания. Мы также хотели бы поблагодарить FLIR за предоставление доступа к инфракрасной камере Vue Pro 336. Часть этой работы была выполнена в Стэнфордском объединении нанотехнологий при поддержке Национального научного фонда (NSF) в рамках премии ECCS-1542152. Эта работа была поддержана стипендией Kodak (А.C.Y.), Союзы NSF для последипломного образования и стипендии профессоров (AGEP) (H.L.H.), а также грант на реализацию программы экологических инноваций от Стэнфордского Вудского института окружающей среды.

Сноски

• Вклад авторов: A.C.Y., H.L.H., A.H.K., L.M.S., C.S.C., J.D.A. и E.A.A. спланированное исследование; A.C.Y., H.L.H., A.H.K., L.M.S., R.J.B., E.T.M., C.P.B., D.C., J.D.A. и E.A.A. проведенное исследование; G.D.M. и A.J.W. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; А.C.Y., H.L.H., A.H.K., L.M.S., R.J.B., E.T.M., C.P.B., G.D.M., A.J.W., D.C. и E.A.A. проанализированные данные; и A.C.Y., H.L.H. и E.A.A. написал газету.

• Заявление о конфликте интересов: A.C.Y. и E.A.A. указаны как изобретатели в патенте, описывающем технологию, описанную в этой рукописи. 25 октября 2018 г. J.D.A. и E.A.A. основал компанию LaderaTECH, которая получила лицензию на технологию от Стэнфордского университета. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

• Размещение данных: Данные, подтверждающие результаты этого исследования, доступны в документе и вспомогательной информации. Дополнительные релевантные данные доступны по запросу у соответствующего автора.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.