POSDENIE NEBEZPEENSTVA CIGARETY AKO NZKOENERGETICKHO INICIANHO ZDROJA erven

POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA Červený Kohout - 2019 Karol Balog – Marek Bárta ÚSTAV INTEGROVANEJ BEZPEČNOSTI

OBSAH POSÚDENIA 1. Charakterizácia iniciačných zdrojov požiaru 2. Cigarety a ich nebezpečenstvo 3. Skúšobné metódy na hodnotenie cigariet 4. Stanovenie teploty a rýchlosti horenia tlejúcej cigarety POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

RIZIKO CIGARIET Posúdiť riziko cigariet ako nízkoenergetického iniciačného zdroja po zavedení nových predpisov, na základe smernice Európskeho parlamentu a Rady 2008/264/ES, ktoré v Európskej únii dovoľujú predaj len cigariet so zníženou schopnosťou tlenia od novembra 2011. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

TLEJÚCA CIGARETA AKO INICIAČNÝ ZDROJ Tepelná energia vyžarujúca z tlejúcej cigarety predstavuje bodové zaťaženie vysokou teplotou sálavého zdroja. • • Na povrchu zapáleného materiálu pôsobením uvoľneného tepla prichádza najskôr k vzniku mikroskopického ložiska, ktoré sa relatívne zmení vo viditeľné žeravenie. Zapálená látka sa zahrieva prebiehajúcou exotermickou reakciou, aj ďalším tlením tabaku. V závislosti od druhu horľavej látky, prúdenia vzduchu, času tlenia alebo vlastností tabaku môže dôjsť k rozhoreniu. . Grafické zobrazenie teplôt tlejúcej cigarety POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

CIGARETY A ICH NEBEZPEČENSTVO • Cigarety patria k najčastejším príčinám požiarov. • Každoročne zapríčinia cigarety V EÚ viac ako 30 000 požiarov >> tisíc obetí a približne štyri tisíc zranených. Typický scenár vzniku takéhoto požiaru: • zle zahasená spadnutá cigareta prehorí cez sedačku, alebo matrac; • oheň môže tlieť niekoľko hodín > toxické plyny; • pri otvorení dverí a prísune kyslíka môže dôjsť k plameňovému horeniu. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

NOVÉ TRENDY V OBLASTI BEZPEČNOSTI CIGARIET RIP/LIP - cigarety so zníženou schopnosťou tlieť Prvkom, ktorý znižuje schopnosť voľne položenej cigarety tlieť, je cigaretový papierik s pásikmi so zníženou pórovitosťou. Vo voľne položenej cigarete dôjde v mieste spomaľovacích pásikov k vyššej spotrebe vzdušného kyslíku a zároveň neúmerne nízkemu prívodu kyslíka > cigareta sama zhasne. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

NOVÉ TRENDY V OBLASTI BEZPEČNOSTI CIGARIET Elektronické cigarety Elektronická cigareta je zariadenie, ktoré simuluje fajčenie tabaku tým, že produkuje zohriate pary podobné cigaretovému dymu. Elektronickú cigaretu vynašli a patentovali v roku 2006 v Číne. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

SKÚŠOBNÉ METÓDY NA HODNOTENIE CIGARIET Skúšobné metódy NIST (Národný úrad pre štandardy a technológie) Vyhodnocuje, či cigareta spôsobí zapálenie látky, reprezentujúcu čalúnený nábytok, prostredníctvom dostatočného prísunu tepla. ASTM E 2187 -04, Štandardná testovacia metóda na určenie relatívnej pravdepodobnosti, že cigareta bude tlieť ďalej aj napriek tomu, že substrát z vrstiev filtračného papiera bude odvádzať teplo. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

SKÚŠOBNÉ METÓDY NA HODNOTENIE CIGARIET ASTM 2187 - 02 b Štandardná metóda na posúdenie náchylnosti cigariet k zapáleniu - za splnenie štandardu sa považuje, keď tlejúca cigareta, umiestnená na substráte z filtračného papiera, zhasne pri kontrolovanom prúdení vzduchu skôr ako dosiahne filter min. v 75%. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

SKÚŠOBNÉ METÓDY NA HODNOTENIE CIGARIET ASTM E 1352– 02, Testovacie metódy na posúdenie náchylnosti cigariet k vznieteniu čalúneného nábytku prostredníctvom makety - pre nábytok určený do nemocníc, sanatórií, väzníc a zariadení pre dozorcov, pre vzdelávacie zariadenia, verejné miesta alebo obytné jednotky. ASTM E 1353– 02, Testovacie metódy odolnosti čalúneného nábytku na cigarety skúšobné postupy pre šesť typov materiálov používaných pri výrobe čalúneného nábytku. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

SKÚŠOBNÉ METÓDY NA HODNOTENIE CIGARIET STN EN ISO 12863 Normalizovaná metóda na stanovenie vznietivého potenciálu cigariet - zisťuje sa pravdepodobnosť, či cigareta umiestnená na substráte vyvinie dostatočné teplo k udržaniu tlenia a potenciálne zapríčiní požiar. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

EXPERIMENTÁLNA ČASŤ Na experimentálne merania a skúšky sme vybrali päť rôznych druhov cigariet (klasické, krátke, dlhé, slim a s mentolovou príchuťou) od rôznych výrobcov. Značka cigarety Dĺžka (mm) Priemer Marlboro 82 8 Mars 68 8 Pall Mall 99 8 Winston fresh XSpresion 84 8 Winston slim 98 5 (mm) POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

MERANIE ČASU A DĹŽKY PREHORENIA VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY Úprava cigarety - na povrchu sme naznačili v 5 mm odstupoch stupnicu. Cigarety sme upevňovali do stojana vo vertikálnej aj horizontálnej polohe. Priebeh experimentu Po iniciácii sme merali čas tlenia a sledovali dĺžku prehorenia. Výsledky merania V horizontálnej polohe prehoreli všetky cigarety okrem značky Marlboro, Vo vertikálnej polohe skúšané cigarety samovoľne zhasli, prehorela iba cigareta značky Mars. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

PREHĽAD RÝCHLOSTI TLENIA Rýchlosť tlenia voľne tlejúcej cigarety sme stanovili z nameraných hodnôt 0. 769 0. 800 0. 700 0. 625 0. 577 0. 536 0. 600 Rýchlosť tlenia (cm/min) 0. 478 0. 408 0. 500 Rýchlosť tlenia v horizontálnej polohe (cm/min) 0. 450 0. 400 0. 300 0. 200 0. 100 0 0. 000 Winston Marlboro Mars krátke fresh Super Slim XSpresion Značka cigariet Rýchlosť tlenia vo vertikálnej polohe (cm/min) Pall Mall POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE TEPLOTY VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY Meranie tromi termočlánkami – umiestnené kolmo na os - prvý 2, 5 cm, druhý 3 cm a tretí 3, 5 cm od začiatku cigarety. Termokamera snímala z boku. Schematické znázornenie merania teploty s tromi termočlánkami POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE TEPLOTY VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY Teplotné pole cigarety Winston fresh XSpresion 800 702. 93 700 643. 54 601. 98 teplota (°C) 600 500 TČ 1 400 TČ 2 TČ 3 300 200 100 0 0 200 400 čas (s) 600 800 POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE TEPLOTY VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY Meranie jedným termočlánkom - zavedený cez filter v osi 2, 5 cm od začiatku cigarety. Termokamera snímala z čelnej strany. Schematické znázornenie merania teploty jedným termočlánkom POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE TEPLOTY VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY Teplotné pole cigarety Winston fresh XSpresion 700 661. 54 600 teplota (°C) 500 400 TČ 1 300 200 100 0 0 100 200 300 čas (s) 400 500 600 POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

MAXIMÁLNA NAMERANÁ TEPLOTA TLENIA 759. 37 760 740 720 709. 91 702. 93 694. 3099999 Teplota tlenia (°C) 700 680 664. 19 660 640 620 Winston fresh Winston Super XSpresion Slim Marlboro Mars krátke Pall Mall Značka cigariet POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE ÚBYTKU HMOTNOSTI VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY OD INICIÁCIE PO SAMOVOĽNÉ ZHASNUTIE Cigarety sme upevňovali v strednej časti filtra v horizontálnej polohe, odpadávajúci popol bol zachytávaný do hliníkovej misky. . POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

STANOVENIE ÚBYTKU HMOTNOSTI VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY OD INICIÁCIE PO SAMOVOĽNÉ ZHASNUTIE 1030 1200 Úbytok hmotnosti (mg) 1000 817 770 679 800 521 525 500 600 344 307 275 400 200 0 Marlboro Mars Winston Fresh Winston Slim Počiatočná hmotnosť Úbytok Pall Mall POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

HMOTNOSTNÁ RÝCHLOSŤ TLENIA VOĽNE TLEJÚCEJ CIGARETY 0. 0511 0. 06 0. 0467 0. 05 Úbytok hmotnosti (g/min) 0. 0378 0. 04 0. 0275 0. 0267 0. 03 0. 02 0. 01 0 Winston fresh Winston Super XSpresion Slim Marlboro Mars krátke Pall Mall Značka cigariet POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

EXPERIMENTÁLNE STANOVENÉ POŽIARNOTECHNICKÉ VLASTNOSTI CIGARIET Sledované parametre Winston fresh Super Slim XSpresion Marlboro Mars krátke Pall Mall Dĺžka (mm) 84 98 82 68 99 Dĺžka filtra (mm) 25 35 25 18 25 Hmotnosť (g) 0, 817 0, 500 0, 770 0, 679 1, 030 Priemer (mm) 8 5 8 8 8 Rýchlosť tlenia v horizontálnej polohe (cm/min) 0, 478 0, 769 0, 408 0, 577 0, 45 Rýchloť tlenia vo vertikálnej polohe (cm/min) zhasla po 37 s 0, 625 zhasla po 30 s 0, 536 zhasla po 60 s Maximálna nameraná teplota (°C) 702, 93 664, 19 709, 91 694, 31 759, 37 Úbytok hmotnosti (g/min) 0, 0467 0, 0378 0, 0267 0, 0511 0, 0275 Hustota (g/cm 3) 0, 197 0, 253 0, 21 0, 184 0, 223 Vlhkosť (%) 11, 558 11, 616 11, 137 11, 351 10, 515 POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

EXPERIMENTÁLNE STANOVENÉ POŽIARNOTECHNICKÉ VLASTNOSTI CIGARIET INFORMAČNÁ KARTA CIGARETY IDENTIFIKAČNÉ ÚDAJE FOTOGRAFIE Winston Fresh XSpresion Značka: Obal: tvrdý Cena (€): 3, 30 Počet kusov v balení: 20 PARAMETRE Dĺžka (mm): 84 Váha (g): Cigareta pred zapálením 0, 817 Priemer (mm): 8 Dĺžka filtra (mm): 25 Rýchlosť tlenia (cm/min): Max. teplota (°C): 0, 478 Cigareta po prehorení Následok nedbanlivosti 703 OBSAH ŠKODLIVÝCH LÁTOK Decht (mg v 1 cigarete) 6 Nikotín (mg v 1 cigarete) 4 CO (mg v 1 cigarete) 5 POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

ZHRNUTIE DOSIAHNUTÝCH VÝSLEDKOV 1. Experimentálne namerané hodnoty teploty a času voľne tlejúcej cigarety sa približujú teoretickým predpokladom. 2. Experimentom sme zistili, že napriek RIP pásikom v horizontálnom uložení prehoreli všetky skúšané typy cigariet a vo vertikálnom neprehoreli štyri z piatich. 3. Na základe tohto zistenia sme dospeli k záveru, že účinnosť pásikov nie je dostatočná na to, aby v prípade, že cigareta zostane bez dozoru, prestala tlieť. 4. Cigareta predstavuje vysoké nebezpečenstvo pre ľudské zdravie a zároveň zostáva možným nízkoenergetickým iniciačným zdrojom požiaru. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA

Ďakujem za pozornosť. POSÚDENIE NEBEZPEČENSTVA CIGARETY AKO NÍZKOENERGETICKÉHO INICIAČNÉHO ZDROJA