Para combater o fogo é essencial compreendê-lo. Resumidamente, o que origina e mantém o fogo é a existência simultânea de três factores num mesmo local: i) combustível, ii) oxigénio e iii) calor (energia). Os norte-americanos recorrem ao designado “triângulo do fogo” para ilustrar este princípio essencial (Figura 1.10).
OXIGÉNI O CA LOR COMBUSTÍVEL
FOGO
OXIGÉNI O CA LOR COMBUSTÍVELFOGO
Figura 1.10 – Os três factores básicos de sustentação do fogo.
De acordo com a Figura 1.10, a eliminação de qualquer um dos três factores essenciais corresponde à quebra do triângulo, ou seja à destruição das condições propícias à deflagração/propagação dos incêndios. A maior parte dos combates aos fogos florestais tenta atacar o factor calor, através da adição de água para arrefecimento do meio. Contudo, os outros dois factores (O2 e combustível) também podem e devem ser usados como forma
com espécies menos combustíveis podem ser entendidas como uma actuação ao nível do factor combustível. A eliminação e/ou diminuição de O2 junto ao combustível são levadas
a efeito pelas espumas que constituem uma barreira entre os gases combustíveis e o combustível sólido.
As substâncias usadas para combater os incêndios florestais podem ser agrupadas em classes gerais, de acordo com as suas principais características. Assim, e de acordo com a nomenclatura usada no USDA FS, os produtos químicos são agrupados em 4 classes:
Retardantes de longa acção – substâncias que reduzem ou inibem a combustão, mesmo
após a perda da água; este efeito é conseguido pela utilização de sais inorgânicos que alteram a pirólise, reduzindo a energia libertada [e.g. (NH4)2HPO4 e (NH4)2SO4];
Retardantes de curta acção – substâncias cujo efeito depende directamente do seu
conteúdo em água, tornando-se ineficazes quando perdem essa humidade (e.g. água e água com espessantes);
Agentes molhantes – produtos que visam diminuir a tensão superficial da água,
aumentado a sua capacidade de penetração e de revestimento dos combustíveis;
Espumíferos – substâncias que misturadas com a água produzem espuma que combate o
fogo através do isolamento do combustível e pelo arrefecimento.
Cada uma destas classes é discutida detalhadamente mais abaixo. Note-se que esta nomenclatura não está isenta de possíveis confusões. Refira-se, como exemplo, que as classes 3 e 4 poderiam ser consideradas como pertencentes à classe 2, uma vez que o seu efeito sobre o fogo não existiria na ausência de água. Não se trata de substâncias concorrentes, uma vez que qualquer um destes produtos tem vantagens relativas. A selecção do melhor produto não é, portanto, um aspecto questionável. O que importa realmente conhecer são as características de cada um de forma a utilizar o mais adequado a cada uma das situações. O USDA FS desenvolve continuamente trabalhos com o objectivo de testar novos produtos que surgem no mercado, antes da sua utilização. Estes ensaios
laboratoriais são baseados em protocolos regulamentares pré-estabelecidos que visam testar a eficiência do produto, a sua segurança ambiental, os efeitos na saúde dos trabalhadores e a facilidade de utilização. Os testes visam ainda averiguar se o produto é economicamente rentável. Assim, qualquer empresa fabricante que vise a alienação ao USDA FS é obrigada a submeter uma amostra do produto para ser avaliado através do referido protocolo. Os custos económicos deste processo de qualificação são suportados na íntegra pelos fabricantes. Em Janeiro de cada ano é publicada a lista de todos os produtos avaliados e que poderão ser usados pelas diferentes departamentos operacionais nos EUA.
1.6.1 Retardantes de curta duração
Retardantes de curta duração são todos aqueles cuja eficiência assenta exclusivamente no seu conteúdo em água, tornando-se ineficazes quando perdem essa humidade (e.g. água e água com espessantes). A água é, sem dúvida, a substância usada há mais tempo para combater os fogos. O seu efeito reside na sua capacidade em absorver calor do incêndio, arrefecendo, por conseguinte, os combustíveis e o ar circundante. A elevação da temperatura da água é feita através de absorção de energia (calor sensível), bem como da evaporação do líquido (calor latente). A figura seguinte ilustra as quantidades energéticas associadas às transformações físicas da água, por unidade mássica. O calor sensível da água varia muito ligeiramente com a temperatura mas, para a gama de valores em causa, é razoável considerar este parâmetro constante e igual a 4,18 J .ºC-1. g-1 H2O. Já o calor
latente de evaporação (∆Hvap) associado à mudança do estado físico da água corresponde a 2,36 J.g-1 H2O. 2 p 2 1 g de H O (T=T) + c = 4,18 J 1 g de H O (T=T+1ºC)
Calor sensível
2 vap 2 1 g de H O (liquido) + H = 2,36 J ∆ 1 g de H O (gasoso)Calor Latente
2 p 2 1 g de H O (T=T) + c = 4,18 J 1 g de H O (T=T+1ºC)Calor sensível
2 vap 2 1 g de H O (liquido) + H = 2,36 J ∆ 1 g de H O (gasoso)Calor Latente
A formação de vapor de água causa simultaneamente uma diminuição do oxigénio no ar circundante por diluição, favorecendo o decréscimo da intensidade do incêndio. O uso conjunto de espessante e água tem um único objectivo: a melhoria na aplicação aérea. De facto, em resultado do aumento da viscosidade da água com argilas ou gomas, produzem- se gotas de maiores diâmetros durante a atomização do fluído, diminuindo as perdas por evaporação e a dispersão excessiva das gotículas de menores dimensões. Desta forma, o espessante tem um papel activo apenas durante a aplicação directa da água, não produzindo efeitos sobre o fogo. Embora a água seja eficiente no combate aos fogos, é importante salientar que esta mesma eficácia pode ser aumentada pela adição de substâncias especiais, como os agentes molhantes e os espumíferos.
1.6.1.1 Agentes molhantes
Os agentes molhantes adicionados à água reduzem a tensão superficial deste fluido, contribuindo para uma melhor penetração e formação de um filme aquoso contínuo sobre os combustíveis. A aplicação de água isoladamente origina um goteado não uniforme sobre a superfície da vegetação, pouco eficaz na extinção do incêndio. A reduzida eficácia prende-se com o facto das partes do combustível não cobertas pelas gotas de água não ficarem impedidas do fornecimento de oxigénio. Os agentes molhantes e os espumíferos são ambos substâncias surfactantes, distinguíveis pela ausência das características espumíferas nos primeiros. Todavia, é praticamente consensual o reconhecimento da importância da formação da espuma no combate do fogo, pelo que a utilização dos agentes molhantes, em relação aos espumíferos, tem sido restrita.
1.6.1.2 Espumíferos
De acordo com a terminologia usada nos incêndios, estes produtos surfactantes possuem a designação de “espuma classe A” por contraposição com a classe B que é aplicada em
espumífero concentrado à água produz a solução espumífera. Esta, uma vez adicionada e misturada no ar, origina a espuma propriamente dita (Figura 1.12).