ГОСТ 12.1.044-2018. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
13 Метод экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов
13.1 Основные положения
Метод устанавливает экспериментально-расчетный и биологический методы определения показателя токсичности продуктов горения полимерных строительных материалов и изделий из них, включая композиты и природные полимеры.
Значения показателя токсичности продуктов горения следует применять для сравнительной оценки материалов и их классификации, включать в техническую документацию и стандарты на отделочные, облицовочные, теплоизоляционные, текстильные материалы, напольные покрытия, ковровые изделия и другие материалы и учитывать в совокупности с другими характеристиками пожарной опасности материалов при разработке нормативных требований, направленных на обеспечение безопасности людей при пожарах, определении области применения и сертификации продукции.
13.1.1 Сущность экспериментально-расчетного метода определения показателя токсичности продуктов горения материала заключается в определении показателя токсичности 
путем расчета на основании концентраций токсичных газов и CO2, образующихся в условиях специальных испытаний материала, а также с учетом недостатка O2. При этом термическое разложение образцов материала производится в трех характерных режимах: окислительного разложения без пламени, окислительного разложения с воспламенением образца и окислительного разложения с искусственным подавлением пламенного горения [далее, соответственно, режим тления, режим горения и режим подавления пламенного горения (ППГ)], из которых для расчета выбирается наиболее опасный. Если в процессе испытания наблюдается значительное уменьшение содержания кислорода (менее 14% об.), то этот фактор также учитывается в расчетной формуле.
Полученное расчетным путем значение показателя токсичности проверяется контрольным опытом с использованием животных.
При невозможности использования экспериментально-расчетного метода (или при отрицательном контрольном опыте) проводится испытание материала биологическим методом.
13.1.2 Сущность биологического метода заключается в получении ряда летальных эффектов при воздействии продуктов горения на белых мышей и установлении зависимости летального эффекта от величины отношения массы образца материала к внутреннему объему установки.
При определении биологическим методом нет необходимости определять наличие и концентрации многих токсичных компонентов. Однако непрерывная регистрация изменения концентраций CO, CO2 и O2 является необходимым условием проведения биологических исследований.
Примечание - В зависимости от состава материала в продуктах горения чаще других химических соединений компонентами являются: оксид углерода - CO, циановодород - HCN, хлороводород - HCl, могут присутствовать, кроме того, оксиды азота - NxOy, акролеин - CH2CHCHO, фтороводород - HF, бромоводород - HBr, диоксид серы - SO2, формальдегид - CH2O и другие.
На токсический эффект продуктов горения может оказывать влияние высокое содержание диоксида углерода - CO2. Этот эффект также усиливается при уменьшении концентрации кислорода - O2.
13.1.3 Алгоритм испытания экспериментально-расчетным методом
Определение показателя токсичности продуктов горения и установление класса опасности материала проводят в следующем порядке:
- определение параметров испытания: выбор наиболее опасного режима разложения для данного материала (тления, горения и ППГ);
- определение времени полного разложения образца;
- определение перечня токсичных компонентов, концентрации которых необходимо будет определять в продуктах разложения;
- получение экспериментальных данных в выбранном режиме: концентрация каждого из токсичных компонентов продуктов горения, а также CO2;
- регистрация минимального значения концентрации O2;
- расчет показателя токсичности проводят по формулам (13.5) - (13.7), исходя из предположения аддитивности (суммирования) вкладов компонентов продуктов горения в их общий токсический эффект;
- проверка расчетного значения показателя токсичности проводится в контрольном опыте с экспозицией животных;
- интерпретация результатов. При подтверждении соответствия расчетного значения ожидаемому токсическому эффекту (гибели в контрольном опыте от 20 до 80% животных) принимают это значение показателя токсичности за количественную характеристику потенциала токсичности материала и используют для установления класса опасности материала в соответствии с разработанной классификацией (см. таблицу 13.1). В случае если расчетное значение не подтверждается результатами контрольного опыта, показатель токсичности определяют биологическим методом.
Таблица 13.1
Классификация материалов по величине показателя
токсичности продуктов горения
Класс опасности | Наименование категории материалов | Показатель токсичности |
Т1 | Малоопасные |
|
Т2 | Умеренно опасные |
|
Т3 | Высокоопасные |
|
Т4 | Чрезвычайно опасные |
|
13.1.4 Алгоритм испытания биологическим методом
Предварительно образцы каждого материала подвергают воздействию тепловых потоков различной плотности, обеспечивающих в каждом последующем опыте повышение температуры испытания образца на 50 °C. При этом находят значение температуры испытания материала в режиме термоокислительного разложения (тления). Оно должно быть на 50 °C ниже температуры, при которой наблюдается воспламенение образца. Материалы испытывают в одном из двух режимов - термоокислительного разложения или пламенного горения, а именно в режиме, способствующем выделению более токсичных смесей летучих веществ. Режим пламенного горения обеспечивается при температуре от 670 до 680 °C (плотность падающего теплового потока 45 кВт/м2).
Критерием выбора режима основных испытаний служит наибольшее число летальных исходов в сравниваемых группах подопытных животных.
Затравку животных проводят статическим способом. В каждом опыте используют не менее восьми белых мышей массой от 18 до 25 г. Продолжительность экспозиции составляет 30 мин.
Подписаться на обновления