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前言
氣體滅火在我國始於80年代，盛於90年代，新型滅火方式和滅火劑在應用過程中經歷了許多變化，在火險隱患、火災撲救、環境保護、經濟實用等諸多因素中選擇一種滿意的消防設防方案，常常十分複雜。本文就此作一些討論，僅供同仁參考。
上世紀八九十年代在圖書、博物、檔案等館舍內建成的氣體消防系統，採用的滅火劑大多是哈龍1301。當時，人們認為哈龍1301是適合各種不同類型火災的最佳的火焰抑制劑。但是，由於其對環境的影響，對大氣臭氧層的破壞，不同程度造成全球變暖，1993年在加拿大出臺了《蒙特婁協定》，限制生產破壞臭氧層的物質，並規定到2005年全球禁止使用。現在哈龍的替代物多種多樣，本文僅討論CO2、FM-200、氣溶膠、煙烙盡IG541等四種替代產品。
一、環保
評定一種滅火劑的環境指標一般有三項：
1、ODP值：對臭氧層的耗損潛能值；
2、GWP值：溫室效應潛能值；
3、ALT值：合成物在大氣中存留壽命。
以上幾種氣體滅火劑的環境指標參數如下：
滅火劑種類
ODP值
GWP值
ALT值
1301
16
5800
100
二氧化碳
0
1
120
FM-200
0
2050
31-42
氣溶膠
0
≦0.5
0
煙烙盡IG541
0
0
0
從上表對比可知，1301的三個環境特性指標值皆高，這正是其被淘汰的主要原因之一。CO2和FM-200對臭氧層不破壞，但在大氣中存活壽命較長，同時，大量的CO2和FM-200進入大氣層後，對全球溫室效應會有較大影響，美、英等國已將其列入受控使用計劃之列，不宜作長期替代物考慮。但按我國現有實情，公安部仍推薦使用二氧化碳和惰性氣體滅火系統，也可使用含氫氟酸（HFC）的滅火系統，故這兩種氣體特別是CO2氣體滅火系統現仍有一定的使用率。
氣溶膠是液體或固體微粒懸浮於氣體分散介質中形成的一種溶膠。微粒中的固體顆粒主要是金屬氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽，且大部分微粒粒徑皆小於1微米，佔90%以上；氣體主要是氮氣，少量的CO2氣體和水蒸氣，因此氣溶膠滅火劑對臭氧層不破壞，幾乎不產生溫室效應，對環境無汙染。
至於煙烙盡，不存在溫室效應，對臭氧層不破壞，更不會產生具有長久大氣壽命的化學物質，是一種真正意義上的「零汙染」。這主要得益於煙烙儘是由三種自然界的氣體：氮氣、氬氣和二氧化碳混合而成，取自大自然，回歸大自然，是一種環境因素可打滿分的「綠色」產品。
因此，單從環境影響因素來看，氣溶膠和煙烙盡明顯優於另外兩種滅火劑，人類只有一個地球，在今後的工程中，應結合實際，相對於另外兩種滅火劑應優先採用氣溶膠和煙烙盡。
二、安全
CO2的滅火機理是通過向一個封閉空間噴入大量的CO2氣體後，將空氣中氧的含量由正常的21%降低到15%以下，從而達到窒息中止燃燒的目的。然而，CO2的這種窒息作用對人體有致命危害，其最小設計滅火濃度（34%）大大超過了人的致死濃度，危險性極大，故在經常有人的場所不宜使用。如須使用，在氣體釋放前，人員必須迅速撤離現場。
關於FM-200的毒性及致癌問題，目前學術界有爭論，及其副作用是否比1301小還有待研究。不過FM-200在滅火過程中會釋放出氫氟酸，其酸氣的生成量是1301的8~10倍，實際酸氣的生成量大約為300PPM，遠大於短時間內接觸50PPM氫氟酸即為危險濃度的國際標準，在此環境內，超過一分鐘，人就有生命危險。因此，在經常有人的場所慎重使用FM-200，如須使用，防護區的FM-200滅火設計濃度必須不大與9%。
氣溶膠滅火技術是由前蘇聯軍工技術發展而來，氣溶膠配方很多，但都是靠自身產生的氣溶劑來撲滅火災的，無毒，滅火時空氣中氧的濃度不會降低，對人沒有危害。不過，氣溶膠釋放後會形成濃重的煙霧，能見度極低（約小於1.0米），影響了火場人員的逃生（實踐證明，火場能見度小於3.0米時，逃生很困難。），這也正是氣溶膠滅火劑的最大缺陷，故在經常有人的場所不宜使用。如須使用，在氣體釋放前，人員必須迅速撤離現場。
雖然煙烙盡的滅火機理與CO2一樣，也是把藥劑噴放到封閉空間內，降低氧的濃度，窒息燃燒撲滅火災。但是煙烙盡藥劑是由52%氮氣.40%氬氣和8%的CO2氣體組成，它摻入了合適的氣體混合物，使得人們在缺氧的氣氛中能呼吸，它實際上增強了人吸收氧氣的能力。通常狀況下，房間內空氣中氧氣含量為21%，CO2的含量約為1%。當噴入煙烙盡滅火劑之後，其房間內氧氣的濃度降至約12.5%，而CO2的濃度則上升至2%~5%，通過人本身更深更快的呼吸來補償環境中氧氣濃度的降低，對未及時撤離的人來說是沒有危害的。
三、滅火效率
滅火濃度低、滅火劑用量少、滅火時間短是衡量氣體滅火系統滅火效率高低的尺度。如下表：
滅火劑種類
最小設計滅火濃度
滅火劑噴射時間
主要滅火方式
1301
5%
10s
化學
二氧化碳
34%
10s
物理
FM-200
7%
≦10s
化學
氣溶膠
5%
10s
化學
煙烙盡IG541
37.5%
60s
物理
由於滅火劑的滅火機理不同，其滅火劑的滅火濃度、滅火時間也各不相同。CO2和煙烙儘是通過向被保護空間充滿惰性氣體降低氧的含量達到窒息滅火，而FM-200和氣溶膠則是通過化學抑制作用終止燃燒反應達到滅火的目的。從上表可知，CO2和煙烙盡的最小設計滅火濃度相對較大，應用量相對容積比過高，使用量較大，滅火速度相對較慢，FM-200和氣溶膠的滅火速度則明顯要迅速。實踐證明，氣溶膠的滅火效率為哈龍1301的4~6倍，其滅火效率最高。
四、適用範圍
總的來說，這四種滅火劑皆能迅速有效地撲滅A.B.C類火災，而不適用撲滅消化纖維、火藥等含強氧化劑的化學火災及活潑金屬、可自燃的火災。但是，由於滅火劑本身的性能不同，滅火機理不一樣，所組成的滅火系統在使用範圍上是有一定差別的。
CO2按儲存壓力的不同分為高壓、低壓CO2滅火系統。當CO2噴射時，使得周圍環境溫度大大降低（″激冷″現象），空氣中的水分冷凝，成為極濃的水霧（″結露″現象），會對昂貴的電子設備造成嚴重的汙損。水中溶解了CO2及碳酸，足以對磁介質造成危害，尤其是對計算機房、通信機房內的集成晶片、電路有較大影響，並會使電器設備表面產生靜電積累。高壓CO2儲壓較高，充裝密度60%~68%，設計壓力為15.0MPa,滅火劑釋放時容易造成圍護結構和被保護物的損害。
FM-200在滅火過程中分解出的氫氟酸雖為弱酸，但其具有特異的腐蝕性，對特定物質可造成很大的損害。同CO2一樣，FM-200在噴射時噴嘴處環境溫度降低，空氣中水分冷凝，成為薄薄的水霧，造成一定的危害。
氣溶膠滅火系統，目前國內工程上應用的氣溶膠滅火裝置都屬於熱型的，產生的高溫會造成一定的危害；熱氣溶膠以負催化，窒息等原理滅火；滅火後有殘留物，屬於非潔淨滅火劑，懸浮於空氣中的粉塵呈電中性，雖容易清除，但殘留的微粒塵中含有的金屬氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽，在遇到水分時呈弱鹼性，對特定的設備也可造成一定的損害。另外氣溶膠膠體的擴散速度較氣體滅火劑要慢的多，且熱膠體噴放後存在向上擴散的趨勢，不利於均勻分布。所以防護區的面積及體積應比無管網滷代烷自動滅火系統設置要求更應嚴格，不宜用於大空間場所。
煙烙盡釋放時，噴放出的氣體不會產生霧或露結，因此受保護的設備、財產和人都不會產生二次傷害。但是，煙烙盡屬於高壓儲存，容器壓力高達15.0MPa，滅火劑釋放時容易造成圍護結構和被保護物的損害。
五、經濟分析
經濟分析涉及的面很廣，既包括滅火系統一次性工程投資費用，又包括系統投入運行後，裝置的維護保養費，如日常管理人員的正常開支，設備的年度定期檢查檢測費用，藥劑的補充安裝費用，零件的正常損壞更換費等。滅火劑價格越高，系統的鋼瓶設備越多，則系統的維護保養費用就越高。
CO2滅火系統來源充裕不需要合成、自然界本身就有，CO2的再填充費用低廉。但其對釋放管路和噴嘴造型有嚴格的要求；如設計、施工不合理，會應釋放過程中產生大量乾冰阻塞管道或噴嘴造成事故。應用量相對容積比過高，最小滅火設計濃度為34.0%，使用量大。低壓CO2液體本身的儲存溫度為-18℃，系統日常維護工作量大，維護費用高，系統管理非常嚴格，電源要有充分保證，按現在的使用單位管理水平不宜用低壓CO2滅火系統。
FM-200滅火系統與1301滅火系統所使用的設備、管道及配置方式幾乎完全相同，被認為是1301最接近的替代品，但是FM-200藥劑費用昂貴，且每套FM-200滅火劑因充裝壓力較小而使滅火劑管道輸送距離短，因此按目前滅火劑儲存壓力（現有儲存壓力為2.5MPA和4.2Mpa兩種），FM-200隻適用於小系統。
氣溶膠藥劑一般6～8必須更換，成本較大。氣溶膠滅火系統，由於氣溶膠微粒極為細小，且具有非常大的比表面積，吸附力極強，因此不宜用管道輸送，只適用於小系統，如建築物內保護容積較小的配電室、變壓器室等。但如用於較大保護區域時，則應多套系統組合使用，這種方式設備相對較多，佔用建築面積較大，投資增加，雖仍能迅速有效地撲滅火災，但不經濟合理。
煙烙盡IG-541滅火系統，不受保護區域大小的限制，特別是被用於較大的消防工程時，相對而言，經濟合理。而且工程越大，節約投資越明顯。高壓儲存的惰性氣體，其輸送距離可達100M。雖然其綜合性能最好，是極好的哈龍替代品，但該系統對滅火藥劑的氣體配比、儲存瓶、管路、閥門、噴嘴儲存間以及周圍環境、溫度的要求嚴格，系統設備的製造及安裝工藝相對複雜。由於IG-541是單相氣體滅火劑，所以它不能作局部噴射使用，也不能以滅火器方式使用。與其他氣體滅火系統相比，IG-541滅火系統所用的滅火劑體積相當大，因而需要更多的儲氣瓶和更粗的管道。此外，它的管道壓力也特別高。如果系統設計不當，噴放時還會因管道中的IG-541氣體流速達到音速而產生音障，流動受到很大的阻力；超過音速時所產生的爆震還會使系統遭到破壞。就目前行情而言，其綜合費用是最高的，這或多或少地制約了其廣泛地推廣使用。