Лесная пирология. Практикум для студентов бакалавриата по направлению подготовки 35.03.01 «Лесное дело», профили подготовки «Лесное хозяйство», «Лесов
.pdf4.Какие существуют типы пожарно-химических станций?
5.Назовите условия, определяющие целесообразность создания лесных пожарно-химических станций.
6.В чем заключается противопожарная организация террито-
рии?
7.Перечислите основные мероприятия по предупреждению возникновения пожаров.
8.Опишите мероприятия по ограничению распространения по-
жаров.
9.Назовите методы обнаружения лесных пожаров.
10.Какие существуют способы наземного обнаружения лесных пожаров?
11.Опишите оборудование и принципы размещения пожарных
вышек.
12.Что такое маршрутное наземное патрулирование, в чем его особенности?
13.Как происходит обнаружение пожаров при помощи авиации?
14.Как происходит обнаружение лесных пожаров из космоса?
15.В чем заключаются достоинства и недостатки различных способов обнаружения пожаров?
31
Тема 3
ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
Цель занятия: ознакомиться со способами и тактикой тушения лесных пожаров, приготовлением химических растворов.
Краткие теоретические сведения
Потушить пожар – означает прекратить процесс горения во всех его видах и формах и создать условия, исключающие его самопроизвольное возникновение на данном объекте в ближайший промежуток времени. Для ликвидации горения можно использовать один или несколько физических принципов:
–прекращение поступления кислорода к горящему материалу;
–охлаждение горящих материалов до прекращения пиролиза;
–лишение огня пищи путем уборки горючих материалов на пути пожара или обработки последних составами, препятствующими горению;
–отрыв пламени от горючего;
–сочетание двух или нескольких предыдущих принципов.
Всоответствии с перечисленными физическими принципами разрабатываются средства и способы тушения пожара.
Впрактике борьбы с лесными пожарами выделяют два основных метода тушения – прямой (активный) и косвенный (пассивный).
Первый метод применяется в том случае, когда имеется возможность непосредственной ликвидации горения.
Метод упреждения (косвенный) заключается в создании на некотором расстоянии от кромки пожара заградительной полосы, способной остановить продвижение пожара. Как прямой, так и косвенный методы тушения реализуются различными средствами, способами и приемами. В зависимости от вида пожара разработаны следующие способы тушения:
1) захлестывание кромки пожара;
2) сбивание пламени воздушной струей;
3) засыпка кромки пожара грунтом;
4) прокладка заградительных и опорных минерализованных полос и канав;
5) тушение пожара водой;
6) тушение с использованием химических веществ;
7) искусственное вызывание осадков;
32
8)применение взрывчатых веществ;
9)использование управляемого огня.
Разнообразие климатических условий Сибирского региона обусловливает различие форм лесной растительности, являющейся определяющим фактором природной пожарной опасности лесных участков. К факторам, влияющим на горимость территории лесфонда, относятся категории лесных площадей, тип леса, возраст и состав лесообразуюших пород, наличие и расположение подроста и подлеска, напочвенный покров, степень захламленности, а также хозяйственная освоенность территории. Все это в комплексе определяет характер и условия борьбы с лесными пожарами.
Рассмотрим и дадим краткую пирологическую характеристику преобладающих в районах Сибири групп типов леса.
1.Лишайниковая группа. Объединяет сосновые и лиственничные насаждения, которые распространены на территории региона повсеместно. Группа включает такие типы леса, как лишайниковый, кустарничково-лишайниковый, лишайниково-мшистый, стланиковолишайниковый и др., которые приурочены к сухим песчаным и супесчаным почвам. В подлеске может быть шиповник, можжевельник,
квостоку – редкий кедровый стланик. Расположение чаще куртинное. Покров – лишайник, зеленые мхи (проводники горения), брусника, толокнянка (поддерживающие горение).
Основной пирологический признак лишайниковой группы – быстрое пожарное созревание. Лишайники представляют собой тот тип горючих материалов, с загорания которых чаще всего начинаются лесные пожары. В этих типах леса борьба с загораниями может вестись всеми способами, применяемыми в настоящее время на практике.
2.Зеленомошная группа. Сосняки и лиственничники этой группы широко распространены и объединяют бруснично-зеленомошные, брусничные, черничные свежие, кустарниково-зеленомошные и другие типы леса. Почвы – песчаные, супеси, суглинки свежие. Подлесок представлен шиповником, рябиной, кедровым стлаником, рододендроном и другими видами. В травяно-кустарниковом покрове преобладают брусника, черника, голубика, багульник; моховой покров – сплошной.
Наибольшую пожарную опасность в течение всего сезона имеют сосняки зеленомошные. Лиственничники менее пожароопасны, их насаждения приурочены к долинам рек и речным террасам, а в горных лесах – к высокогорным склонам и незаболоченным водоразделам. Значительно позже происходит пожарное созревание участков
33
с преобладанием темнохвойных пород, однако последствия огневого воздействия сказываются здесь сильнее.
В целом при тушении загораний в зеленомошной группе с учетом хозяйственной освоенности территории, доступности, экономических возможностей и характеристик пожара могут широко использоваться активные способы борьбы с огнем. При длительных засухах лесные пожары приобретают здесь устойчивую форму, и после остановки огня захлестыванием или с помощью воды надо предусмотреть локализацию. Необходимо учесть, что в ceверной тайге, где проявляется влияние мерзлотных почв, интенсивность горения слабее, но вместе с тем это ограничивает применение землеройной техники.
3. Разнотравная группа. Эта группа типов леса наибольшее распространение имеет в зоне лесостепи и горных лесов (свыше 60 %), средней и южной тайги (46 %). Из древесных пород широко представлены светло-хвойные породы, и в меньшей мере – береза и осина. Группа объединяет следующие типы леса: вейниковый, злаковоразнотравный, зеленомошно-вейниковый, бруснично-разнотравный, разнотравно-зеленомошный и др.
Отличительной особенностью насаждений данной группы, по сравнению с предыдущими, является то, что пожарная опасность
вэтих лесах имеет два максимума: весной, когда подсохнет прошлогодняя трава, и осенью, при снижении влажности травостоя. Летом травяные типы практически негоримы.
Наиболее характерная форма низового пожара – беглая, пpи которой преобладает пламенный тип горения. Поэтому, определяя способ ликвидации загорания, в зависимости от силы пожара, условий,
вкоторых он действует, наличия техники и средств пожаротушения намечают любые соответствующие условиям горения способы остановки огня.
4.Не покрытые лесом площади. В эту группу входят такие категории площадей, как вырубки, гари, участки ветровального и буреломного леса и др. С пирологической точки зрения это наиболее опасные площади, поскольку характеризуются огромными запасами лесных горючих материалов. Кроме того, они представляют собой большие открытые пространства, где сильный ветер во многом затрудняет борьбу с огнем. Высокоинтенсивные пожары развиваются
влетний период, когда растительные остатки хорошо просохнут.
В Сибири находятся большие площади погибших насаждений (захламленные вырубки) и тушить возникшие на них очаги горения чрезвычайно сложно. Борьба затрудняется еще и тем, что пожары
34
в подобных ситуациях нередко носят характер пятнистых. Наличие захламленности не позволяет применять технику. В этих условиях самым эффективным способом тушения будет отжиг.
Задания
Задание 6. Способы тушения лесных пожаров.
В качестве задания студентам предлагается определить способы тушения крупного лесного пожара, возникшего на территории лесничества. При этом необходимо основываться на местных особенностях пожароопасного сезона и лесорастительных условиях.
Основой для работы служит схема загорания, носящего смешанный характер. На рисунке должна быть нанесена ситуация, показаны сопредельные территории. Студенты должны разделить кромку пожара по естественным рубежам на отдельные секторы, характеризующиеся однородным горением, определить вид горючих материалов, их состояние, характеристики пожара в каждом секторе. Кроме характеристик лесных участков существуют факторы, которые также определяют выбор способов ликвидации огня. Среди них ведущее место занимают метеопоказатели, влияющие на скорость пожарного созревания лесных площадей и интенсивность процесса горения. Поэтому при выполнении задания следует учесть класс пожарной опасности по условиям погоды, имеющий тесную связь с характеристиками лесного пожара.
Значительное воздействие на характер подавления огня оказывает время года и суток. Так, весенние низовые пожары, сопровождаемые сильными ветрами, имеют большую скорость распространения, чем летние. Весной, когда горит только верхний просохший слой лесных горючих материалов, погасить кромку горения можно захлестыванием, забрасыванием грунтом или действуя распыленной струей из опрыскивателя. Летом лесные пожары принимают устойчивую форму и первые два способа не всегда могут быть эффективными; при использовании воды рекомендуется действовать сосредоточенной струей для разрушения структуры горючего и ликвидации беспламенного типа горения.
Итогом работы должен быть выбор способов борьбы с огнем, а также техники и средств пожаротушения в каждых конкретных условиях. При выполнении задания следует исходить не из возможностей своего предприятия, что было бы упрощенным подходом, а из необходимости и целесообразности использования конкретного способа тушения загорания.
35
В прилагаемой пояснительной записке необходимо представить убедительное обоснование правильности и эффективности всех планируемых работ по ликвидации огня.
Несмотря на большое разнообразие пожаров, ликвидировать их можно с помощью какого-то одного способа тушения: захлестывание огня, забрасывание грунтом, подача воды и химических веществ в зону горения, создание заградительных полос, проведение отжига и т. д. С другой стороны, одно и то же загорание можно потушить, применяя различные способы борьбы с огнем. Среди факторов, определяющих этот выбор, отметим следующие: лесорастительные и почвенногрунтовые условия, ценность насаждений, фактическая горимость, доступность территории, технические характеристики лесопожарного оборудования.
При оценке эффективности способов и средств тушения пожаров студенты должны учитывать тип лесных горючих материалов, параметры горения на различных тактических элементах кромки (скорость распространения, высота пламени, ширина кромки), форму пожара (беглая, устойчивая), возможность использования техники (захламленность, рельеф). Необходимо принять во внимание экономические факторы, такие как стоимость и время доставки средств пожаротушения. Чаше всего это касается труднодоступных районов Сибири, где, как правило, развиваются крупные лесные пожары и единственным средством транспортировки служат летательные аппараты, имеющие высокую стоимость летного часа. В таких ситуациях в качестве основных выступают способы тушения, не требующие каких-либо специальных средств борьбы с огнем, например отжиг, захлестывание. Рассмотрим особенности и условия применения основных способов тушения лесных пожаров.
1.Захлестывание кромки низового пожара. Наиболее широко применятся на практике для остановки беглых низовых пожаров слабых и средних по силе. Способ примитивен, но хорош тем, что орудия труда всегда находятся рядом: небольшие деревца или ветви деревьев. На каменистых почвах используют металлические метлы из расплетенного троса. Однако захлестывание неэффективно при ликвидации загораний устойчивой формы, когда преобладает беспламенный тип горения и при наличии густого подроста или подлеска.
2.Забрасывание кромки пожара грунтом. Является распространенным методом, поскольку грунт – доступное огнегасящее вещество. Тушение проводится ручными инструментами и грунтомётами. Но следует помнить, что забрасывание вручную требует больших трудо-
36
затрат, а применение грунтометов ограничено легкими почвами – песчаными и супесчаными. Кроме того, в высокополнотных насаждениях теряется маневренность машин, и их нельзя использовать на захламленных участках.
3.Тушение пожаров водой и химическими веществами. Одним из эффективных средств борьбы с огнем является вода. С целью ycиления ее действия добавляют различные химикаты. Огнетушащие химические вещества используют для активной борьбы с лесными пожарами и создания заградительных полос. К ним относятся загустители, смачиватели и антипирены. Чтобы снизить поверхностное натяжение воды в ней растворяют поверхностно-активные вещества – сульфанол, моющие средства, в концентрации 0,3–1,0 %. Расход жидкости уменьшается в 3–4 раза. Для лучшего проникновения воды через полог древостоя, повышения срока действия смоченных полос
иемкости теплопоглощения готовят «вязкую воду». Загустители делают воду желеобразной, и испарение такой смеси резко замедляется. Но надо иметь в виду, что вязкие растворы подавляют в основном пламенное горение. Они плохо пропитывают слой подстилки, и в нижележащих слоях может сохраняться тление. При возникновении пожаров на крутых склонах, почвах с выходом на поверхность скальных пород, значительный эффект может быть достигнут с помощью ретардантов. Здесь целесообразно применять ранцевые опрыскиватели, но для этого надо помнить условия использования химикатов. С целью подготовки негоримых полос применяют высокократные пены со стойкостью до 1 ч и более. Существенное их преимущество – малый расход жидкости или значительное увеличение ширины полосы при одинаковом расходе с водой. «Мокрая вода» эффективна при наличии мощной подстилки. «Вязкая вода» пригодна при тушении огня в небольшом слое горючего, а также для предотвращения верховых пожаров в молодняках, когда растворами загустителей обрабатывают кроны деревьев. Огнегасяшие порошки и пену повышенной стойкости рекомендуется наносить на напочвенный покров без пересохшей подстилки.
4.Создание противопожарных полос почвообрабатывающими орудиями и взрывчатыми веществами. Устройство минерализованных полос почвообрабатывающими орудиями доступно и имеет ряд достоинств, связанных с простотой выполнения, надежностью полосы, длительным сроком ее службы и т. д. Но работа технических средств на крутых склонах и в труднодоступной местности невозможна. Затруднено применение механизмов на каменистых почвах, а такие
37
орудия, как ГТ-3 и ПФ-1, нельзя использовать на площадях с густым подростом и подлеском. Если дорожная сеть развита слабо, то для создания минерализованной полосы разумнее воспользоваться взрывчатыми веществами. Практически в любых лесорастительных условиях (исключение – торфяники) готовят противопожарные полосы взрывным методом, но делается это чаще для устройства опорных полос с последующим отжигом. Этот метод также не лишен недостатков, так как шланговые заряды тяжелы и для производства работ требуются специалисты-взрывники.
5. Отжиг. Применяют отжиг в тех случаях, когда непосредственные активные способы невозможны вследствие высокой интенсивности горения и быстрого его распространения по площади. В таких ситуациях студенты должны предусмотреть устройство достаточно широкой заградительной полосы, подготовленной выжиганием лесных горючих материалов перед кромкой приближающегося пожара. Преимущество данного способа заключается в том, что начинают его заблаговременно, это позволяет правильно расставить рабочих и рационально их использовать. Отжиг является самым надежным способом остановки пожаров. Планируя отжиг, необходимо помнить о формах его ускоренного проведения и, прежде всего, ступенчатого огня как наиболее безопасного и эффективного. Продолжительность выжигания зависит от характера погоды, типа и состояния горючих материалов, времени суток.
Однако отжигу присущи некоторые сложности. Опасно применять его при сильном ветре на открытых пространствах. Трасса отжига не должна проходить по участкам с наличием густого пожароопасного подроста или подлеска, в местах скопления древесного хлама. В высокополнотных многоярусных насаждениях отжиг возможен только от разрыва шириной не менее высоты древостоя. И, наконец, на практике большие затруднения вызывает определение расстояния, на которое следует отступить пожарным от кромки очага, чтобы успеть до его подхода выполнить все работы.
При возникновении крупного пожара, когда горение принимает смешанный характер, надо выделить наиболее опасный участок кромки и максимум внимания уделить борьбе с ним, направить туда основные силы пожаротушения.
Обосновывая необходимость того или иного способа тушения загорания, следует принять во внимание его надежность, поскольку главная задача, стоящая перед лесными пожарными, – локализовать очаг горения, не дать ему возможность распространяться дальше. При
38
пользовании активными непосредственными методами ликвидации огня надежность определяют возможным наличием очагов горения на оставленном участке; в случае активных косвенных способов рассматриваемый фактор будет зависеть от ширины и качества выполнения заградительной полосы. С целью повышения эффективности использования средств тушения на пожаре надо также учитывать условия их применения – метеообстановку, характеристики горения, лесорастительные условия и др.
Задание 7. Тактика тушения лесных пожаров.
Успех борьбы с лесным пожаром зависит от многих факторов, однако основными являются выбор правильной технологии работ и умелое руководство.
Это положение относится к организации тушения развивающихся пожаров (не потушенных в начальной стадии развития), где приходится использовать большое количество лесной охраны, привлеченных сил, технических и других средств. Что касается тушения лесных (начинающихся) пожаров, то здесь успех тушения зависит от быстроты работ и правильного применения выбранных методов и приемов тушения.
На основе анализа данных, исходя из имеющихся сил и средств пожаротушения и возможности их дополнительного привлечения, составляется план тушения пожара.
План пожаротушения включает следующие пункты:
–задача (остановить, локализовать, ликвидировать);
–место и время начала тушения;
–тактика тушения (методы и приемы борьбы);
–имеющиеся и необходимые силы и средства пожаротушения;
–последовательность операций пожаротушения;
–порядок выполнения задания и ответственный руководитель. По прибытии на пожар руководитель уточняет обстановку и
приступает к организации тушения.
Как известно, тактикой тушения пожаров называется выбор наиболее целесообразных способов и средств тушения в каждом конкретном случае.
При ликвидации пожара принято различать четыре её стадии:
1)остановка распространения пожара;
2)ликвидация пожара;
3)дотушивание;
4)окарауливание.
39
Наибольшее значение вопросы лесопожарной тактики имеют при тушении крупных лесных пожаров.
Реализация тактических решений выражается в плане ликвидации пожара. Чаще он не оформляется документально, а лишь существует в сознании руководителя тушения. При борьбе же с крупными пожарами план необходимо составлять в виде схемы, наложенной на определенную основу: пожарную карту, план лесонасаждений либо схему пожара.
Существуют различные технические схемы тушения пожаров
(рис. 6–9). Наиболее распространенными в практике лесоохраны являются окружение пожара, атака с фронта и охват с тыла (сведение пожара на клин). Выбор того или иного из них определяется размерами и силой пожара, количеством сил и средств пожаротушения. При этом следует учитывать рельеф местности и лесорастительные условия. Необходимую информацию для выбора того или иного тактического приема тушения пожара руководитель получает в результате проведения разведки пожара.
Рис. 6. Направление перехода рабочих после тушения отведенной кромки пожара
Закрепление теоретических знаний по тактике тушения пожаров студенты осуществляют с помощью выполнения учебных заданий по выбору тактических схем тушения условных пожаров. Преподаватель выдает вводную информацию по исходным параметрам условных пожаров. Для выполнения заданий используются планы противопожарного устройства лесов, планы лесонасаждений, справочные таблицы. При этом необходимо исходить из следующих общих положений. Тушение небольших пожаров площадью до 5 га и периметром до
40
