Причины, ликвидация и экологические последствия лесных пожаров

p align="left">· слабую - до 3 м/мин,

· среднюю - до 100 м/мин,

· сильную - свыше 100 м/мин.

Сила подземного пожара определяется по глубине выгорания:

· слабым подземным пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см,

· средним -- 25-50 см,

· сильным -- более 50 см. [2]

Рисунок 5 - Классификация видов лесных пожаров по скорости распространения.[6]

В зависимости от площади возгорания лесной пожар делится на (Приложение Г):

· загорание (огнём охвачено 0,1-2 гектара)

· малый (2-20 га)

· средний (20-200 га)

· крупный (200-2000 га)

· катастрофический (более 2000 га). [2]

Крупный лесной пожар - лесной пожар, распространившийся на площадь более 25 га в районах наземной охраны и более 200 га в районах авиационной охраны лесов от пожаров.

К крупным лесным пожарам относят пожары площадью более 200 га в Азиатской части России и более 25 га - в Европейской части России. Крупные пожары чаще всего бывают смешанными - низовыми и верховыми одновременно. Для возникновения крупных лесных пожаров с переходом в верховые необходимо большое количество действующих очагов (участков) низовых пожаров, сухая жаркая погода, усиление ветра от умеренного до сильного или штормового.

В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров площадью до сотен тысяч гектаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них. На развитие крупных пожаров оказывает влияние много различных фактов: климатических, человеческих, технических, природных и организационных. Они взаимосвязаны и определенные их сочетания создают те условия, когда пожар развивается в крупный. К природным факторам относятся: растительность, рельеф и погодные условия. К техническим факторам относятся: наличие или отсутствие тех или иных средств пожаротушения и условий, определяющих их применение. К организационным относятся все вопросы, связанные с охраной лесов в целом и с организацией тушения отдельных пожаров.[1]

Лесные пожары в России по видам распределяются следующим образом: низовые - составляют 98% от годового количества пожаров и охватывают 81,4% площади (рис. 6), верховые- 1,5% и охватывают 18,6% площади, почвенные - 0,5%, их площадь 0,02%. В отдельные засушливые годы количество почвенных пожаров возрастает до 2%.[1]



Рисунок 6 - Виды лесных пожаров в % от годового количества пожаров

Критериями чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:

· наличие крупных лесных пожаров (25 га охваченного пожаром лесного фонда в районах наземной охраны лесов и 200 га - в районах авиационной охраны лесов);

· количество возникающих в один день и/или одновременно действующих лесных пожаров превышает средний многолетний уровень;

· наличие лесных пожаров, вышедших из-под контроля лесной охраны;

· лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, не потушенный в день возникновения;

· лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, дающий большие дымовые выбросы.[5]

1.3 Причины возникновения лесных пожаров

Чаще всего лесные пожары возникают вблизи населенных пунктов, в интенсивно используемых лесопарковых зонах, а также вдоль автомобильных и железных дорог, по берегам судоходных рек. В радиусе 5 км от жилой зоны возникает от 50 до 70% пожаров, 10 км - от 80 до 93%, а за пределами 20 км - лишь от 3 до 10% пожаров.[1]

В России из - за антропогенной деятельности возникает примерно 90% природных пожаров (рис. 7). От огня чаще страдают наиболее привлекательные, а потому более посещаемые людьми места.[3]

Следует отметить, что естественные пожары (вызванные молниями), отличаются от антропогенных (вызванных людьми) пожаров. Так, молнии, как правило, попадают в деревья на возвышенностях, и огонь, спускаясь по склону, продвигается медленно. При этом теряется сила пламени, и огонь редко распространяется на большие площади. Антропогенные же пожары чаще начинаются в низинах и распадках, что определяет более быстрое и опасное их развитие.

Отдельной проблемой стали выжигания сухой растительности на сельхозземлях (палы сухой травы), зачастую самими земледельцами. В последние годы именно от палов начинается большинство лесных пожаров.[3]

Рисунок 7 Лесные пожары и причины их возникновения

В настоящее время современная организация борьбы с лесными пожарами практически не позволяет эффективно бороться с ними. Меры по ликвидации пожаров зачастую начинают принимать только тогда, когда огонь "приходит" в лесной массив или угрожает населенному пункту.[3]

Возникновению лесных пожаров во многом способствуют засухи. Явление засухи можно рассматривать как комплекс атмосферных процессов, когда осадки в течение 21 дня или более составляют 30% от среднемесячной нормы для данного района.

Осенне-зимний период, предшествующий пожароопасному сезону с чрезвычайной горимостью, характеризуется теплой осенью и холодной малоснежной зимой. Такие исходные погодные условия, предшествующие и сопровождающие сезоны с чрезвычайной горимостью, наблюдаются в большинстве регионах страны.

В заболоченных лесах увлажнение и высыхание напочвенных горючих материалов зависят не только от атмосферных осадков, но и от уровня стояния грунтовых вод. При определенном уровне грунтовых вод, когда прекращается подпитка напочвенного покрова грунтовыми водами, увлажнение и высыхание последнего зависит только от атмосферных осадков. В этом случае для пожарного созревания напочвенного покрова в заболоченном лесу достаточно нескольких дней без осадков.[1]

Для заболоченных лесов Западной Сибири установлено, что независимо от характера участка падение уровня грунтовых вод ниже отметки 30 - 60 см является критическим и сигнализирует о чрезвычайной пожароопасности этих лесов. Уровень грунтовых вод перед сезоном с высокой горимостью понижается подряд в течение двух-трех лет.

Причиной возникновения пожаров могут стать и метеорологические условия. Погода является фактором либо способствующим, либо препятствующим распространению пожаров: жара и ветер создают прямую угрозу выгорания леса на больших площадях, затрудняют борьбу с огнем; обложные дожди, сырая, ненастная погода предотвращают лесные пожары.

От скорости и направления ветра зависит интенсивность пожара, конфигурация контура, соотношения длин частей кромки. Влияние ветра на распространение пожара выражается в двух аспектах. Это обычный процесс, проявляющийся на всех пожарах, при которых ветер действует непосредственно на горящую кромку, наклоняет пламя к горючему, ускоряя его воспламенение, и выносит за пределы фронтальной кромки горящие частицы, которые образуют новые очаги горения в нескольких метрах от фронта. Второй вариант наиболее опасный с точки зрения тушения пожара - когда развивается "пятнистая" форма распространения пожара. Она связана с поднятием горящих частиц конвективным потоком пожара на высоту 1000-2000 м, где они переносятся верхним ветром на большие расстояния, образуя очаги горения. Большое число горящих частиц в пределах 300-1000 м от фронта пожара часто создают трагические условия из-за воспламенения леса позади тушильщиков. При верховых пожарах иногда возникают огромные конвекционные потоки горячего воздуха, переносящие при усилении ветра зажженые куски коры, шишки, кусочки древесины на расстояние до нескольких километров.[1] На рис. 8 представлена зависимость вероятности возникновения лесного пожара в условиях ясного неба (а) и средней облачности (б). Кривые 1-3 соответственно отражают вероятность пожара для метеоусловий июня, июля и августа. При ясном небе лесная пожарная опасность раньше наступает в июле, затем в июне и августе, хотя суммы суммарной солнечной радиации при ясном небе в порядке убывания располагаются следующим образом: 30,16 МДж/м2 в июне, 28.33 МДж/м2 в июле и 22.92 МДж/м2 в августе. Однако высокие температуры окружающего воздуха в июле способствуют более быстрому высыханию слоя лесных горючих материалов. При условиях средней облачности ситуация коренным образом не меняется. Увеличивается время сушки слоя лесных горючих материалов, и лесная пожарная опасность наступает позже. Распределение по месяцам аналогично, за исключением того, что кривые вероятностей ложатся чуть ближе друг к другу, что объясняется меньшим различием в суммах солнечной радиации при средних условиях облачности.

После длительной жары летние грозы часто бывают причиной загорания леса - удары молний в землю там, где есть сушняк или сухая трава, создают очаги пожара, и если ливень при грозе не потушит их, то пожар может охватить огромную площадь. Особенно опасны для леса "сухие грозы", когда разряды атмосферного электричества между облаками и землей не сопровождаются выпадением дождя. Очень часто эти явления наблюдаются в Сибири, становясь виновниками возникновения лесных пожаров.[1]



Рисунок 8 - Вероятность лесной пожарной опасности в условиях ясного неба (а) и средней облачности (б) [4].

На рис. 9 показаны суточный ход температуры воздуха (а) и зависимость вероятности лесной пожарной опасности (б) для июня. Кривые 1-3 отражают соответственно сценарии низкой, средней и высокой пожарной опасности. Анализ полученных результатов показывает, что более высокие температуры окружающей среды обеспечивают и более быстрое наступление лесной пожарной опасности. Закономерным результатом является и более быстрое наступление лесной пожарной опасности при сценарии высокой пожарной опасности и более медленное при сценариях средней и низкой пожарной опасности.

Рисунок 9 - Суточный ход температуры окружающей среды (а) и вероятность лесной пожарной опасности (б) на июнь[4].

Предпосылками к чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:

· Малоснежная зима, длительный бездождевой период (15-20 дней) с высокой ( выше средней многолетней) среднесуточной температурой воздуха и малой относительной влажностью в начале пожароопасного сезона, когда степень пожарной опасности в лесу по условиям погоды характеризуется IV, V классами пожарной опасности, длительный период с IV, V классами пожарной опасности, атмосферная засуха в любое время пожароопасного сезона.

· Наличие в лесном фонде бесконтрольных антропогенных источников огня и/или частые грозовые разряды при высокой степени пожарной опасности в лесу по условиям погоды.[5]

1.4 Ликвидация лесных пожаров

Своевременная ликвидация лесных пожаров, безусловно, является очень важной. Исходя из многообразия факторов, следует в первую очередь локализовать пожар и лишь после этого приступить к его ликвидации, выбрав подходящие приемы.

1.4.1 Основы тактики и приемы локализации при тушении различных видов лесных пожаров

Тактика - это выбор методов, приемов и способов ликвидации горения в зависимости от характеристики участков, охваченных пожаром и условий, существующих в момент тушения.

Различают два метода ликвидации горения: прямой и косвенный (упреждающий) (Приложение Ж).

Прямой метод применяется в том случае, когда есть возможность локализации пожара непосредственным тушением кромки пожара или созданием у кромки заградительной полосы.

Метод упреждения (косвенный метод) применяется, когда линия остановки огня выбирается на некотором расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода обусловлено рядом причин: необходимостью отдалить пожарных от кромки пожара из-за его большой интенсивности; выбором лучшего места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью сокращения длины полосы и уменьшения времени на ее создание; использование имеющихся естественных и искусственных преград и т. п.

Тушение лесного пожара разделяется на следующие последовательно осуществляемые стадии (этапы):

· разведку пожара;

· остановку распространения кромки пожара (фронта, флангов);

· локализацию пожара (по фронту или части периметра площади пожара);

· дотушивание очагов горения, оставшихся внутри пожарища;

· окарауливание выгоревшей площади пожара.[1]

Разведка лесного пожара производится группой в сопровождении лиц, знающих местность и специалистов лесного хозяйства. При большой площади пожара разведка и наблюдение за распространением огня и ходом его тушения производятся с помощью вертолетов, самолетов и автотранспорта.

В ходе разведки определяются:

· вид и размеры пожара, рельеф местности, скорость и направление распространения огня, ожидаемое развитие пожара в период его тушения, вероятность его распространения на населенные пункты, объекте лесозаготовки, торфяные поля;

· участки, где возможно наиболее интенсивное развитие пожара (хвойный молодняк, захламленные участки леса, площади пожароопасных культур временные склады лесоматериалов, торфоразработки и т. п.);

· возможные препятствия, способствующие остановке огня (дороги, просеки, реки, канавы, ручьи, поляны, сырые лощины и т. п.);

· возможность и пути подъезда к кромке леса, границе пожара с целью применения механизированных средств локализации и тушения;

· наличие и возможность использования естественных водоисточников;

· места создания опорных полос для пуска встречного огня[1].

По результатам разведки прогнозируют возможное положение фронта пожара, его характер.

Наиболее сложной и трудоемкой является локализация пожара. Локализация пожара представляет собой решающий этап работ по его тушению.

В ходе локализации осуществляется остановка распространения пожара непосредственно воздействием огнетушащих веществ на его горящую кромку (захлестывание, засыпка грунтом или заливка с помощью лесных огнетушителей кромки пожара водой или растворами химикатов). Эти меры в большинстве случаев обеспечивают лишь временную остановку распространения кромки пожара, но дают возможность выиграть время и сосредоточить силы и средства на более трудоемких работах - прокладке заградительных полос и канав и на необходимой дополнительной обработке флангов пожара с тем, чтобы исключить возможность возобновления его распространения.

Локализованными считаются только те пожары, вокруг которых проложены заградительные минерализованные полосы или канавы, надежно преграждающие пути дальнейшего распространения горения, и когда у руководителя тушения имеется достаточно сил и средств для его окончательной ликвидации.

Дотушивание пожара заключается в ликвидации очагов горения, оставшихся на пройденной пожаром площади после его локализации.

Окарауливание пожара состоит в непрерывном или периодическом осмотре пройденной пожаром площади с целью предотвратить возобновление пожара от скрытых очагов, не выявленных при дотушивании.[1]

Для локализации пожаров могут быть использованы следующие тактические способы:

· окружение пожара (для небольших пожаров);

· охват с фронта (применяется, если в течение 1 ч невозможно осуществить окружение пожара);

· охват с флангов;

· охват с тыла.[1]

При тушении лесных пожаров применяются следующие способы и технические средства:

· захлестывание кромки пожара грунтом;

· тушение водой, огнетушащими химическими веществами;

· прокладка заградительных полос;

· отжиг;

· прокладка канав;

· применение взрывчатых веществ;

· искусственное вызывание осадков из облаков.[10]

1.4.1.1 Тактические способы локализации лесных пожаров

Выбор тактических способов и приемов зависит от характера пожара, наличия сил и средств тушения, их технических возможностей.

При тушении лесных низовых пожаров силы и средства могут быть сосредоточены:

· одновременно по всему периметру пожара (при достаточном количестве сил и средств для тушения слабых низовых пожаров);

· на фронте пожара с последующим продвижением на фланги и тыл (при недостатке сил и средств);

· в тылу пожара с последующим продвижением по флангам к его фронту (при сильных низовых пожарах, когда перед фронтом пожара имеется надежная преграда дальнейшему распространению горения).

· с флангов с постепенным продвижением к фронту пожара[1].

При тушении слабых низовых пожаров имеющиеся силы и средства распределяются на три группы: основная группа действует на решающем направлении, а две другие обеспечивают ограничение распространения горения на оставшиеся части периметра пожара (фланги и тыл).

При тушении слабых весенних низовых пожаров, если имеется достаточное количество пожарных, пожар локализуется по всему периметру, а при недостаточном количестве - одна бригада сдерживает и тушит фронт пожара, а две другие, начиная с тыла охватывают пожар с флангов, продвигаясь по мере тушения к фронту. Остановка распространения пожара может производиться захлестыванием огня на кромке ветвями или засыпкой его грунтом, либо обработкой кромки водой с химикатами из лесных огнетушителей.

Для надежной локализации пожара прокладывают, по возможности, минерализованную полосу с помощью взрывчатых материалов либо почвообрабатывающими орудиями.

При тушении низовых пожаров средней интенсивности, распространяющихся по напочвенному покрову со скоростью 1-3 м/мин, рекомендуется сначала произвести остановку кромки пожара захлестыванием или засыпкой грунтом, либо опрыскиванием растворами химикатов из лесных огнетушителей.

Остановку распространения огня начинают охватом с фронта, что дает возможность уменьшить площадь, охваченную огнем и сократить затраты труда на тушение. Такие пожары обычно возникают в засушливые периоды весной и летом и сопровождаются частичным выгоранием подстилки и валежника. Поэтому работы по обеспечению надежной локализации их после остановки путем создания заградительных минерализованных полос являются обязательными.

В случае низового пожара высокой интенсивности, распространяющегося со скоростью более 3 м/мин с высоким пламенем на фронте, принимаются меры к остановке его распространения пуском отжига против фронта от опорной полосы. На флангах и в тылу остановка пожара производится обработкой кромки водой из лесных огнетушителей, либо грунтом приемом охвата с тыла.

Окружение таких пожаров после их остановки заградительной минерализованной полосой является обязательным, полосу прокладывают ручными орудиями или механизированными средствами.[1]

Для тушения сильных низовых пожаров, действующих под пологом лес на участках со скоплениями хвойного подроста или горючего подлеска, а также на захламленных участках, используют воду, подаваемую от автоцистерн либо другой техники пожаротушения из имеющихся вблизи пожара водоисточников. Далее производится отжиг от опорной полосы, проложенной не ближе 80 - 100 м от фронта пожара и охватывающей затем фланги и тыл. При этом в случаях тушения пожаров на участках с хвойным подростом и подлеском применяется мелко распыленная вода, а при горении древесного хлама -- компактные струи.

При несвоевременном обнаружении низовой пожар может перейти в верховой, когда деревья горят до самых верхушек. В хвойных насаждениях огонь распространяется очень быстро. Потушить такой пожар практически невозможно без большого количества людей и использования тяжелой техники.[1]

Верховые пожары слабой интенсивности, возникающие в хвойных насаждениях с неравномерной сомкнутостью, где верховой огонь распространяется только на участках с групповым расположением хвойного молодняка и в основном за счет поддержки низового, могут быть потушены у заградительных рубежей струями распыленной воды, подаваемых от передвижной техники.

Верховые пожары средней и высокой интенсивности тушат отжигом. Опорные полосы для отжига прокладывают вдоль фронта и флангов пожара в местах с наименьшим запасом горючего материала, на участках с преобладанием лиственных пород, свободных от хвойного подроста, валежника и хлама. При наличии последних их убирают на полосе шириной 10 - 15 м вдоль опорной линии. В качестве опорных полос используются дороги, противопожарные разрывы и другие заградительные барьеры.

Наиболее оптимальным временем применения отжига является вечер и раннее утро, когда снижается интенсивность горения и такие пожары могут полностью или частично переходить в низовые. В этих условиях пожар может быть остановлен выжженной полосой значительно меньшей ширины и пуск огня отжига может быть произведен на более близком расстоянии от пожара.[1]

После остановки пожара осуществляется его локализация опашкой, особенно у тех частей периметра, где для пуска отжига создавались опорные линии.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6