- •Тема 5.1. «Природные пожары»
- •20.05.01 Пожарная безопасность
- •III. Литература
- •1V. Учебно-материальное обеспечение
- •VI. Текст лекции вводная часть (5 мин)
- •Учебные вопросы
- •Вопрос 1. Характеристика природных пожаров.
- •Вопрос 2. Причины возникновения и меры предупреждения природных пожаров.
- •Заключительная часть
- •20.05.01 «Пожарная безопасность»
- •Указания обучающимся для подготовки к семинарскому занятию
- •Вопросы для самоконтроля
- •Дайте определение природным пожарам.
Вопрос 2. Причины возникновения и меры предупреждения природных пожаров.
Лесные пожары наносят прямой (за период горения и тления) и косвенный (все последующие изменения из-за него) ущерб.
Прямой ущерб выражается в уничтожении и повреждении древостоя, лесной фауны, почвенного слоя, уничтожении материальных ценностей (заготовленной продукции, сена, построек, жилых домов, промышленных предприятий, сырьевых баз лесной промышленности и др.), гибели людей и скота. Дым вызывает снижение прозрачности атмосферы, замедляется фотосинтез, удлиняются сроки созревания сельскохозяйственных культур, приостанавливается работа воздушного и наземного транспорта.
Косвенный ущерб многообразен. Прогорает почва, что ведет к снижению ее качества, иногда к заболачиванию, возникают пустыри, кустарниковые площади, увеличивается эрозия. Пожарища снижают водорегулирующую, почвозащитную, полезащитную, санитарно-гигиеническую, эстетическую, климатическую функции леса. Растет обмеление рек, усиливается вероятность наводнений, происходит быстрый размыв берегов. Выгорают ценные сорта леса, идет зарастание лиственными деревьями. Снижается устойчивость против энто- и фитовредителей. Уменьшаются популяции дичи (вред охотничьему хозяйству). Гибнут насекомоядные птицы и пчелы. Снижается кислородная функция лесов как легких планеты. Но полное недопущение пожаров ведет к его зарастанию менее ценными породами и вытеснению последних.
Тушение пожаров осуществляется силами и средствами организаций, в ведении которых находятся леса. Организуются пожарно-химические станции, пожарные бригады из рабочих и служащих предприятий, расположенных на лесной территории, добровольные пожарные дружины.
По физико-химическим свойствам огнегасящие вещества делят на 5 классов: растворы, эмульсии, пены, суспензии и твердые вещества.
Наиболее распространены растворы для тушения огня и создания заградительных полос. Тушение достигается снижением температуры в зоне горения до прекращения огня, изоляцией горючего материала от кислорода слоем газов, не поддерживающих горение, созданием на поверхности горения твердой или жидкой несгораемой пленки, образованием с горючим материалом прочных химических соединений, прерыванием реакции горения в пламенной фазе. Все огнегасящие средства оценивают по сравнению с водой. В виде растворов применяют следующие химические вещества: неорганические соли (хлористые Са и Мg, сульфат аммония (15-20%-е растворы сульфата аммония (КН4)28О4, диаммоний фосфата, аммофоса); поверхностно-активные вещества (сульфанол, некаль, моющее средство «Прогресс»), снижающие поверхностное натяжение воды); загустители, обеспечивающие набухание для создания вязкой смеси и снижения скорости испарения; дымообразующие смеси, дающие устойчивый аэрозоль (ФОС-1 и ФОС-2).
Огнегасящие эмульсии – это растворы неорганической соли и галоидоуглеводорода. Раствор хорошо тушит угли, а галоидоуглеводороды – пламя. Для получения стойких эмульсий к эмульсиям к огнегасящим эмульсиям добавляют эмульгатор и фреон. Фреоновые эмульсии ЭС-1, ЭС-2, ЭФ-1, ЭФ-2 по способности гашения эффективнее воды в 4-5 раз.
Пены применяют для создания заградительных полос и опорных линий при отжиге. Они прекращают доступ кислорода. Суспензии (вода с твердым веществом) используют как замедлители горения на 3—4 ч. Твердые вещества – специальные порошки для охлаждения пламени, разбавления горючих газов продуктами термолиза, повышения гигроскопичности, образования прочных химических соединений с горючими веществами. Используют также почву, грунт для засыпки.
В качестве механических средств используют грунтомет, который осуществляет забрасывание кромки пожара и прокладывание минерализованной полосы. Может ликвидировать кромку высотой до 2,5 м на расстоянии до 40 м.
Борьба с пожарами. Ликвидация пожара состоит из следующих стадий: остановка пожара, его локализация, дотушивание и окарауливание. Основные способы тушения лесных пожаров: захлестывание или забрасывание грунтом кромки пожара, устройство заградительных и минерализованных полос и канав, тушение пожара водой или раствором огнетушащих химикатов, отжиг (пуск встречного огня).
Тушение торфяных подземных пожаров, особенно больших пожаров, когда горит слой торфа значительной толщины – чрезвычайно сложная задача. Торф может гореть во всех направлениях независимо от направления и силы ветра, а под почвенным горизонтом он горит и во время умеренного дождя и снегопада. Главным способом тушения подземного торфяного пожара является окапывание горящей территории торфа оградительными канавами. Канавы рекомендуется копать шириной 0,7—1,0 м и глубиной до минерального грунта или грунтовых вод.
При проведении земляных работ широко используется специальная техника: канавокопатели, экскаваторы, бульдозеры, грейдеры, другие машины, пригодные для этой работы. Окапывание начинается со стороны объектов и населенных пунктов, которые могут загореться от горящего торфа. Для тушения горящих штабелей, караванов торфа, а также для тушения подземных торфяных пожаров используется вода в виде мощных струй. Водой заливают места горения торфа под землей и на поверхности земли.
Горение при торфяных пожарах устойчиво из-за малого рассеяния тепла в атмосферу, а также плохой смачиваемости торфа водой и способности торфа гореть при слабом доступе кислорода в гетерогенной фазе.
Для тушения торфяных пожаров необходимо выполнить три условия:
преградить путь огню к горючим материалам,
приостановить доступ кислорода,
понизить температуру до негорючей.
Для этого площадь пожаров оконтуривают канавами до минерального грунта или при большой мощности – до водного слоя, кроме того, применяют ПАВ. Для смачивания растворами ПАВ используют специальные торфяные стволы, уколы которыми осуществляют пунктирно через 40 см. При водном способе надо смачивать до достижения 400% влажности (обработка мощной струей воды от насосных установок). Далее производят тушение с помощью торфа, так как его температура около 10°С и при контакте он забирает тепло до 400—600°. Для этого бульдозерами сначала сдвигают негорящий торф с периферии на горящий, покрывая очаг слоем 20 см, затем перемешивают. Однако есть опасность: торф в зоне работ может без каких-либо признаков прогореть, и техника провалится в очаг горения.
Способы тушения. Тушение способом захлестывания пламени применяется для слабых беглых, низовых пожаров, когда люди могут приблизиться к кромке пожара. Процесс тушения осложняют высокий кустарник и кочки. Средства – метлы, ветки, хлопушки из брезента. Производятся удары с внешней стороны пожара наклонно, затем все сметается.
При тушении водным способом нужны водоемы или вода доставляется транспортом. Используется широко для тушения низовых пожаров. При водном способе один человек опрыскивателем сбивает основную часть пламени, а другой гасит вторичные очаги.
Пожары также тушат с помощью огнегасящих химикатов. Забрасывание пламени грунтом используется при слабых и низовых пожарах и медленном их распространении (применяют лопаты и специальные машины).
Устройство минерализованных заградительных полос наиболее эффективно для слабых низовых пожаров. Полосу делают с опережением по отношению к головной части пожара за 20 – 100 м. Ширина полосы должна быть 1 – 4,5 м, для подземных пожаров сооружают канаву.
Широко распространено применение взрывчатых веществ для прокладки минерализованных полос в случае отсутствия землеройной техники. Этот способ очень эффективен. Прокладывают шурфы глубиной 0,4 – 0,7 м на расстоянии 1,5 – 2,5 м один от другого и закладывают патроны с аммонитом весом от 200 до 900 г. Часто используют накладные заряды.
Следующий способ тушения пожара – методом отжига. Производится упреждающий пуск огня по напочвенному покрову – навстречу движущемуся пожару для создания широкой полосы с уничтоженными горючими веществами. Этот способ используется при высокой интенсивности горения в сочетании с другими методами. Сначала проводят разведку местности и выбирают трассу отжига, учитывая, что огонь отжига движется навстречу ветру в несколько раз медленнее. При слабых низовых пожарах отступают на 30 м, при средних низовых – на 80, при верховых – не менее чем на 200 – 300 м. При сильном ветре это опасно, ибо процесс плохо управляем. Можно применять 5 вариантов отжига: пуск опережающего огня, способом «гребенки», «пятнистый отжиг», «ступенчатый огонь».
Иногда для ускорения выжигания пускают низовой огонь по дополнительным линиям между опорной полосой и фронтом пожара. Здесь горение идет в обе стороны и достаточно быстро, но с негорящей стороны уже обеспечена безопасность. При способе «гребенки» после продвижения огня от опорной линии проводят дополнительное зажигание по перпендикулярным линиям. Глубина зубцов «гребенки» 3 – 4 м, чтобы на краю не произошел переброс огня на кроны. Возможно вместо «гребенки» применение «пятен» огня. Но эти способы опасны для рабочих, осуществляющих поджиги, ибо на переднем крае возникают высокие температуры и возможно возгорание крон.
Вызов искусственных осадков. Из-за подъема паров над пожаром образуются кучевые облака, их ливнеобразование стимулируют сухой углекислотой, йодистыми серебром или свинцом, сернистой медью. (Большая зависимость от метеоусловий).
Прогноз природных пожаров – определение условий , при которых возникают и распространяются лесные пожары, дает возможность предупредить, быстрее обнаружить и своевременно их ликвидировать.
Установлена связь частоты и площади пожаров с числом дней без дождя, количеством выпадающих осадков и ветровым режимом [Ожогин И.М.]. Вначале начинают гореть неочищенные вырубки, потом — сухие боры с белым мхом, вересковые боры и затем, когда очень сухо, горят ельники и торфяники.
Таким образом, пожароопасность зависит от количества, характера и состояния горючих материалов, лесного покрова и условий погоды (осадки, ветер). Погода — наиболее изменчивый фактор. Опасность возрастает с ростом температуры воздуха, ибо снижается влажность. Температура и относительная влажность изменяются в течение суток, сезона года, географической широты местности или ее высоты над уровнем моря.
В 1968 г. профессор В.Г. Нестеров предложил судить о дефиците влажности воздуха по разности температуры воздуха и точки росы, выражая дефицит в градусах. Шкала Нестерова введена во всех лесхозах и леспромхозах, базах авиаохраны леса, оперативных авиаотделениях (см. приложение).
Для возникновения пожара достаточно высыхания лишь поверхностного слоя лесной подстилки и опада. Поэтому в начале весны (после схода снега) и в конце осени при длительном периоде без осадков класс пожарной опасности повышается, т.е. переходит из 1-го во 2-й, из 2-го в 3-й через каждые 10 дней независимо от значений вычисленного показателя. Причем при скорости ветра 6 м/с и более, особенно когда он дует не менее 3 дней подряд, производится однократное повышение оценки на один класс.
Классы пожарной опасности подразделения Гидрометслужбы наносят на карты, которые рассылают ежедневно лесохозяйственным организациям.
Лучшая оценка получается для ближайшей к метеостанции территории. Недостаток этого метода в том, что осадки учитываются только за последние сутки.
Н.А. Диченков разработал новый подход (1978 г.). Определяется зависимость испытуемых погодных показателей за сухие периоды, в течение которых восстановилось загорание надпочвенного покрова, от сумм осадков за различные календарные сроки перед этими сухими периодами. Было выявлено, что показатель Нестерова зависит от сумм осадков не только за последние сутки, но и в течение последних 15 дней.
Наиболее важными факторами считаются количество осадков, влажность горючих материалов и скорость ветра. В восточных штатах США влажность определяется с помощью брусков из липы, а в районе Великих озер — по времени, прошедшему после последнего дождя.
Приборы для оценки пожарной опасности погоды. К ним относятся ин дикаторные деревянные бруски. Они используются для оценки влажности в США, Канаде, Японии, Австралии. Бруски выставляют в лесу/,^затем взве шивают 1 раз в день в 16 ч, когда горючие материалы при сухой погоде наиболее сухие, и затем по изменению массы определяют влажностью. Срок службы брусков 1 год. При изготовлении их высушивают до нулевой влаж- ности. Бруски укладывают на подставку из железной проволоки на высоте 10—25 см над почвой. Этот метод не точен.
Указатель пожарной опасности УС/7- /. По уровням воды в системе сообщающихся сосудах прибора определяют относительную влажность воздуха.
Электронный вычислитель пожарной опасности. Учитывает относительную влажность и температуру воздуха, скорость ветра и интенсивность осадков, а также вегетационную стадию травяной растительности. 3 положения стрелки измерителя отражают на шкале показатель засухи, степень влажности горючих материалов, индекс скорости распространения огня.
Автоматическая система «Датран-100». Она включает центральную станцию и периферийные измерительно-передающие станции, размещаемые на территории и подчиненные главной. Центральная станция запрашивает и получает незапланированные ответы с периферии, обрабатывает их и выдает результаты на телетайпной ленте в зашифрованном виде. Сводка содержит дату, время сеанса связи, влажность воздуха, температуру, степень отражения солнечного света. Обслуживает систему персонал лесного хозяйства.
Привлечение населения к борьбе с лесными пожарами. При возникновении лесных и торфяных пожаров к их тушению активно привлекается местное население, за исключением лиц моложе 18 лет, а также беременных женщин и матерей кормящих грудью. Перед началом работ все граждане должны быть подробно ознакомлены с правилами безопасности и с существующим порядком тушения лесных пожаров. Люди, назначенные для работы непосредственно на кромке огня, снабжаются спецодеждой, касками, противодымными масками и изолирующими противогазами. При видимости в зоне задымления меньше Юм вход в нее запрещен, так как это представляет опасность. Всех участников тушения пожара до начала работ следует ознакомить с местами укрытия от огня, путями подхода к ним, а также звуковыми сигналами, предупреждающими об опасности.
Каждой группе населения, участвующей в работах по тушению пожара, назначается проводник, хорошо знающий местность, а также выделяется наблюдатель, следящий за направлением распространения огня и падающими деревьями. В случае угрозы окружения людей огнем проводник обязан вывести их в безопасное место.
Тушение подземных пожаров требует особой осторожности. Кромка такого пожара не всегда заметна и можно провалиться в выгоревшую яму или горящий торф. Во избежание несчастных случаев продвигаться по торфяному полю нужно только группами. Причем возглавляющий группу должен постоянно прощупывать шестом торфяной грунт по направлению движения. Серьезную опасность представляют: неожиданный прорыв огня из очага пожара в подземных слоях торфа; резкие изменения направления ветра; увеличение скорости горения торфа и переброска искр через работающих.
Запрещается устраивать ночлег в зоне действующего пожара. Места отдыха и ночлега должны располагаться не ближе 400 м от локализованной части пожара и ограждаться минерализованными полосами шириной не менее 2 м.
Действия населения при возникновении лесного (торфяного) пожара. В случае, если вы оказались вблизи очага пожара в лесу или на торфянике и у вас нет возможности своими силами справиться с его локализацией и тушением, немедленно предупредите всех находящихся поблизости о необходимости выхода из опасной зоны; организуйте выход на дорогу или просеку, широкую поляну, к берегу реки или водоема, в поле. Выходите из опасной зоны быстро, перпендикулярно направлению движения огня. Если невозможно уйти от пожара, войдите в водоем или накройтесь мокрой одеждой. Оказавшись на открытом пространстве или поляне, дышите воздухом возле земли - там он менее задымлен; рот и нос при этом прикройте ватно-марлевой повязкой или тряпкой. После выхода из зоны пожара сообщите о его месте, размерах и характере в администрацию населенного пункта, лесничество или противопожарную службу, а также местному населению. Знайте сигналы оповещения о приближении зоны пожара к населенному пункту и принимайте участие в организации его тушения.
Пламя небольших низовых пожаров можно сбивать, захлестывая его ветками лиственных пород, заливая водой, забрасывая влажным грунтом, затаптывая ногами.
Торфяные пожары тушат перекапыванием горящего торфа с поливкой водой. При тушении пожара действуйте осмотрительно, не уходите далеко от дорог и просек, не теряйте из виду других участников, поддерживайте с ними зрительную и звуковую связь. При тушении торфяного пожара учитывайте, что в зоне горения могут образовываться глубокие воронки, поэтому передвигаться следует осторожно, предварительно проверив глубину выгоревшего слоя.
Жителей района, в котором возникли лесные или торфяные пожары, оповещают о факте их возникновения, направлении движения и опасности распространения на жилой сектор и другие объекты.
При угрозе приближения фронта пожара к населенному пункту или отдельным домам необходимо осуществлять меры по предупреждению возгорания строений. Для этого увеличиваются противопожарные просветы между лесом и границами застройки за счет вырубки деревьев и кустарника, устраиваются широкие минерализованные полосы вокруг поселков и отдельных строений, создаются запасы воды и песка. При угрозе сильного задымления населению выдаются противогазы с гопкалитовыми патронами. Одновременно подготавливается к эвакуации или складируется в безопасных местах имущество, выводится из опасной зоны домашний скот.
В случае приближения огня непосредственно к строениям и угрозы массового пожара в населенном пункте при наличии свободных путей производится эвакуация нетрудоспособного населения. При ее невозможности упомянутая категория размещается в загерметизированных каменных зданиях, защитных сооружениях или на обширных открытых площадках – базарных площадях, стадионах и т.д. Защита строений от возгорания осуществляется путем непрерывного наблюдения за горящими фрагментами и искрами, летящими на них, немедленного подавления отдельных возгораний на постройках водой, песком, другими средствами и способами пожаротушения. В случае угрозы для жизни населения в населенных пунктах организуется его эвакуация в безопасные места.
