Halony

- Jsou to deriváty uhlovodíků (zejména methanu a ethanu), v nichž je jeden nebo více atomů vodíků nahrazeno atomy halových prvků - Fluoru, Chloru, Bromu, také Jodu - I, ale velmi zřídka.

- Pro označení halogenderivátů se používá v požární technice termín halon (angl. halogened hydrocarbon).

- Hašení pomocí halonů je založeno na principu zpomalování chemické reakce hoření, tzv. inhibice. Halony se při požáru rozkládají a vytváří se radikály, které působí jako inhibitory - zpomalovače řetězové reakce hoření. Využívá se zde chemický mechanismus hašení (antikatalytický princip). Hasící princip je založen na principu srážky aktivní částice s jinou neaktivní molekulou nebo radikálem.

- Za normálních podmínek jsou to chemicky velmi stálé a netoxické nízkovroucí kapaliny nebo plyny. Pokud jsou kapalné, jejich hustota je asi 2x vyšší než hustota vody. Plyny jsou těžší než vzduch. Jsou velmi málo rozpustné ve vodě.

- Některé halony mohou při vdechování nebo potřísnění dráždit dýchací orgány, oči a kůži. Ve vysokých koncentracích mohou ovlivňovat srdeční činnost a funkci mozku.

- Za vysokých teplot při hašení mohou halony reagovat na halogenové kyseliny (fluorovodíkovou a bromovodíkovou), které jsou vysoce dráždivé.

- Jedná se o látky připravené a využívané pouze člověkem.

- Halony byly využívány zejména při hašení v místech, kde hašení vodou mohlo být přímo nebezpečné (elektrická zařízení) nebo mohlo poškodit majetek (počítačové a elektronické vybavení, bankovky atd.).

- Díky svým vlastnostem se po dlouhou dobu halony jevily jako ideální chemicé látky, které našly uplatnění především v požárních systémech a hasících přístrojích.

- Halony jsou rovněž využívány jako hasiva v některých speciálních moderních zařízeních, v letecké a vojenské technice.

Pro rozlišení různých halonů bylo zavedeno číselné označení. Každý halon je označen čtyřmístným číslem. První číslo udává počet atomů uhlíku v molekule, druhé číslo udává počet atomů fluoru, třetí číslo udává počet atomů chloru a čtvrté číslo udává počet atomů bromu. Jod obvykle halony používané k hašení neobsahuje, pokud ano, pak by číslo muselo být pětimístné. Jestliže halon neobsahuje některý z halogenů, na odpovídající místo v čísle se dává nula.

Příklad: chlorbrommetan 1011 = 1 atom C, žádný atom F, 1 atom Cl, 1 atom Br.

Tetrachlormethan CCL₄

Ethylbromid C₂H₅Br

Chlorbrommethan CH₂ClBr

 

Uhlovodíky nahrazené fluorem spolu s dalšími halogeny nazýváme freony. Jejich výhodou je vysoká účinnost proti plamennému hoření, nízká jedovatost a schopnost bezezbytkového vypaření Nevýhodou pak vysoká cena a podstatný vliv na ozónovou díru a globální oteplování. Freony kromě hasební techniky nalezly uplatnění také v chladírenských a klimatizačních technologiích. Od r. 1995 byl díky tomuto dovoz freonů do ČR zakázán s výjimkou zajištění ochrany zdraví a života lidí, obrany a bezpečnosti státu, bezpečnosti leteckého provozu a jaderných zařízení, výzkumu a vývoje.

 

Z freonů můžeme vyjmenovat např. tyto:

Difluorchlorbrommethan CF₂ClBr

Dibromtetrafluorethan C₂F₄Br₂

Trifluorbrommethan CF₃Br

Halony a freony jsou chemicky velmi stálé, proto mohou doputovat až do stratosféry, kde se podílejí na rozkladu stratosférické ozonové vrstvy. Je třeba doplnit, že vykazují i značný potenciál přispívat k intenzifi kaci skleníkového efektu a oteplování planety. Doba setrvání v atmosféře je počítána na desítky až stovky let.

 

Při hodnocení vlivu halonů na životní prostředí se zaměřujeme zejména na tři ukazatele:

• ODP
• GWP
• AL

Montrealský protokol z r. 1987 upravuje pravidla používání, možnosti výroby a dovozu halogengerivátů uhlovodíků. Základním kritériem toho, jestli se může, ale hlavně jak dlouho halogenderivát používání je chování halogenderivátů k ozónové vrstvě Země. Toto chování udává koefi cient ODP (potenciál odčerpávání ozónu). Podle toho, zda se určitá skupina halogenderivátů uhlovodíků chová ohleduplněji k ozónové vrstvě, nebo ji ničí více než CFC 11 nabývá koefi cient ODP větších nebo menších hodnot než 1. Podle této nabyté hodnoty je pak výroba, dovoz, či používání konkrétní skupiny halogenderivátů zakázána, nebo povolena do určitého data. Montrealský protokol původně povoloval používání halogenderivátů s hodnotou ODP menší než 0,5, ale Kodaňský dodatek z r. 1992 stanovil hodnotu ODP menší než 0,2. Montrealský protokol ratifi kovala tehdejší vláda ČSFR v r. 1992, (platí pro ČR i SR). Podle
Montrealského protokolu a Kodaňského dodatku platí zákaz používání halonů od 1. 1. 1994.

Halony se v České republice nevyráběly, dnes jsou jejich výroba a použití zakázány. Výroba a používání halonu jsou zakázány s výjimkou odůvodněných případů, na které však musí být uděleno povolení. Mohou se však vyskytovat v již existujících hasicích zařízeních, která zatím nebyla vhodným způsobem zneškodněna. První zákon na ochranu ozónové vrstvy přijala ČR už v roce 1993, na jeho přípravě se významně podílely ekologické organizace. V roce 1995 jej nahradil zákon nový a od roku 2002 je ochrana ozónové vrstvy začleněna do zákona o ochraně ovzduší. Legislativa platná v ČR je spoluvytvářena Evropskou komisí a Ministerstvem životního prostředí a na jejím základě je ošetřen vztah požární ochrany a ochrany životního prostředí. Tato problematika je v současné době upravena nařízením ES č. 2037/2000, dále pak zákonem č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonu (zákon o ochraně ovzduší), ve znění pozdějších předpisů. Z této legislativy vyplývá následující. Použití halonu v hasicích zařízeních je povoleno pouze v případech kritického použití, které jsou vyjmenovány v příloze VII nařízení (ochrana stanovených prostorů letadel, vojenských pozemních vozidel apod.) Zákon také upravuje povinnosti osob, které zacházejí s halony. Systémy požární ochrany a hasicí přístroje obsahující halony měly být nejpozději do 31. prosince 2003 vyřazeny z provozu.

Zejména v jaderné energetice, letecké a raketové technice je poměrně těžké najít za halony vhodnou náhradu. Snaha nalézt za halony odpovídající náhradu vedla k vývoji tzv. halonových alternativ. Halonové alternativy mají menší nebo nulový vliv na ozónovou díru a globální oteplování a co se týče nebezpečí poškození zdraví neškodnou toxicitu při hašení. Existují 3 kategorie halonových alternativ (podle zastoupení halových prvků).

Halonové alternativy kategorie I

Halonové alternativy kategorie II

Halonové alternativy kategorie III

 

Americká firma 3M uvedla na trh tzv. čistá hasiva (clean extinguishing agents CEA), které zákonem o ochraně ovzduší nejsou vůbec dotčeny. Čisté hasivo je definováno jako elektricky nevodivé, těkavé nebo plynné hasivo, které po odpaření nezanechává zbytky (rzidua). Jedná se například o čisté hasivo CEA 410, CEA 614, Novec 1230 od firmy 3M nebo FE 36 od firmy DuPont.

Použití halonů jako hasební látky je zakázáno v případě:

• požárů hořlavých kovů (možná chemická reakce a následný vzduch)
• požárů prašných materiálů (možnost vzniku výbušné směsi)
• požárů žhnoucích látek (možnost vzniku vysoce toxických látek)
• požárů ve špatně větraných místnostech (vznik toxických látek)

Shrnutí:

Halony potažmo halonové alternativy velice rychle hasí plamenní hoření, mají nepatrnou elektrickou vodivost, jsou mrazuvzdorné a jako hlavní přednost vidíme to, že po hašení nezanechávají zbytky hasiva (rezidua), což sebou přináší vysokou kulturu hašení. Zplodiny jejich tepelného rozkladu jsou toxické, proto je nutno zachovávat opatrnost ve špatně větratelných prostorách. Použití nejedovatých halonů je omezeno jejich vysokou cenou. Nemají univerzální použití (nevhodné na žhnoucí látky, hořící kovy), mají velmi malý ochlazovací účinek. Způsobují naleptání a bobtnání plastických hmot, mají korozívní vlastnosti a při styku s vodou vznikají roztoky kyselin. Při hašení na otevřeném prostranství je hašení málo účinné, neboť dochází k odvanutí hasiva.