«Справочное руководство по ликвидации лесных и торфяных пожаров Содержание настоящей публикации является предметом исключительной ответственности учреждения Гродненское областное управление МЧС Республики Беларусь, и ...»

Этот проект финансируется Европейским Союзом

This project is funded by the European Union

Справочное руководство

по ликвидации лесных и

торфяных пожаров

Содержание настоящей публикации является предметом исключительной ответственности

учреждения «Гродненское областное управление МЧС Республики Беларусь», и никаким

образом не может отражать официальной позиции Европейского Союза.

Материалы подготовлены в рамках реализации «Программы приграничного сотрудничества ЛАТВИЯ-ЛИТВА-БЕЛАРУСЬ».

Улучшение взаимодействия систем гражданской защиты в сфере управления чрезвычайными ситуациями природного характера в трансграничном регионе ЛитваЛатвияБеларусь Nr. LLB-1-022 EUROPEAN NEIGHBOURHOOD AND PARTNERSHIP INSTRUMENT 2007-2013

CROSS BORDER COOPERATION PROGRAMME LATVIA-LITHUANIA-BELARUS

Программа трансграничного сотрудничества Латвия-Литва-Беларусь, реализуемая в рамках Европейского инструмента добрососедства и партнерства, является преемницей Приоритета IIIA Юг Программы добрососедства INTERREG III в регионах Балтийского моря на период с 2007 по 2013 гг. Общей стратегической целью Программы является улучшение территориальной сплоченности латвийского, литовского и белорусского пограничного региона, гарантирование высокого уровня охраны окружающей среды, обеспечение экономического и социального благополучия, а также содействие межкультурному диалогу и культурному разнообразию.

В Программе участвуют регион Латгале в Латвии; Паневежисский, Утенский, Вильнюсский, Алитусский и Каунасский уезды в Литве; Витебская, Гродненская, Могилёвская, Минская области и город Минск в Беларуси. Совместным органом управления Программой является Министерство внутренних дел Литовской Республики. Веб-сайт программы: www.enpi-cbc.eu.

Европейский Союз включает в себя 27 государств-членов, которые решили объединить свои передовые знания, ресурсы и судьбы своих народов. В течение 50 лет совместными усилиями они создали зону стабильности, демократии и устойчивого развития, сохранив при этом культурное многообразие, личные свободы и атмосферу терпимости.

Европейский Союз неуклонно стремится передавать свои достижения и ценности странам и народам, находящимся за его пределами.

ПРИОРИТЕТ 2: РЕШЕНИЕ ОБЩИХ ЗАДАЧ.

Мера 2.1: Защита и устойчивое развитие природных ресурсов и ресурсов окружающей среды.

Бенефициар: Пожарно-спасательный отряд Вильнюсского уезда (Вильнюс, Литва).

Партнер: Государственная пожарно-спасательная служба Латвии (Рига, Латвия);

Гродненское областное управление Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь (Гродно, Беларусь).

ПРОБЛЕМА: На литовско-белорусской проектной территории располагаются крупные лесные массивы, открытые местности, реки, озера и торфяно-болотные комплексы, которые в последние годы часто подвергались серьезным стихийным и техногенным бедствиям. Борьба с торфяными и лесными пожарами зачастую усугубляется отсутствием методологии реагирования на стихийные пожары, наличием старого пожарного оборудования и низким уровнем знаний об охране окружающей среды по обе стороны границы.

ЦЕЛИ: Проект направлен на совершенствование механизма трансграничного сотрудничества по предотвращению природных и техногенных пожаров посредством обмена передовым опытом и расширения сети контактов между литовцами, латышами и белорусами.

Авторы:

А.М. Сегодник, заместитель начальника центра оперативного управления учреждения «Гродненское областное управление МЧС Республики Беларусь»

А.Д. Булва, старший преподаватель кафедры ликвидации чрезвычайных ситуаций Государственного учреждения образования «Командноинженерный институт» МЧС Республики Беларусь В справочном руководстве рассмотрены вопросы, связанные с тушением лесных и торфяных пожаров. Изложены вопросы организации подготовительных мероприятий, взаимодействия и управления привлекаемых к тушению пожаров сил и средств. Внимание уделено порядку расчета тактических параметров природных пожаров, определению требуемого количества сил и средств на их тушение. Рассмотрены тактические приемы и способы тушения лесных и торфяных пожаров.

С 74 Справочное руководство по ликвидации лесных и торфяных пожаров/ сост.

А.М.Сегодник [и др.]. – Гродно: Гродненское областное управление МЧС Республики Беларусь, 2012. – УДК 614. ББК 38.96+68. Учреждение «Гродненское областное управление МЧС Республики Беларусь», Отпечатано в типографии „Zelta rudens”

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕСЕ

2.1. Тропические леса

2.2. Субтропические леса

2.3. Смешанные леса умеренного пояса

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРФЕ

4. ХАРАКТЕРИСТИКА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕСНЫХ И

ТОРФЯНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ

5. ВИДЫ ЛЕСНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ

5.1. Верховой пожар

5.2. Низовой пожар

5.3. Подземный (торфяной) пожар

6. ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

7. ЭЛЕМЕНТЫ ПОЖАРА

8. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ В ЛЕСАХ

8.1. Пожарная опасность по лесорастительным условиям (природная пожарная опасность). 8.2. Пожарная опасность по условиям погоды

9. УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЮ И

РАСПРОСТРАНЕНИЮ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

9.1. Горение лесных горючих материалов

9.2. Лесные горючие материалы

9.3. Условия погоды

9.4. Время года

9.5. Организационные причины

10. ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

10.1. Стадии развития и задачи тушения лесного пожара

10.2. Способы тушения

10.3. Стратегия и схемы тушения пожаров

10.4. Методы тушения пожаров

10.5. Классификация лесных пожаров

10.6. Организация тушения

10.7. Дотушивание пожаров и их окарауливание

11. РУКОВОДСТВО ТУШЕНИЕМ

11.1. Основные обязанности руководителя

11.2. Руководство тушением лесных пожаров, развившихся до категории средних и крупных

12. ВОЗНИКНОВЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ И КАТАСТРОФИЧЕСКИХ

СИТУАЦИЙ

12.1. Действия руководителя по предвидению нестандартных ситуаций

12.2. Возникновение нестандартных ситуаций

12.3. Возникновение катастрофических ситуаций

12.4. Поведение работающих на тушении при возникновении катастрофических ситуаций.. 12.5. Условия, когда необходима помощь авиации в тушении

13. ОСОБЕННОСТИ ТУШЕНИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ В РАЗЛИЧНЫХ

УСЛОВИЯХ

13.1. Особенности и приемы тушения низовых пожаров в различных условиях

13.2. Некоторые особенности тушения пожаров в горах

13.3. Особенности тушения почвенных пожаров

13.4. Тушение низовых и торфяных пожаров способом прокладки заградительных минерализованных полос или канав.

13.4.1. Особенности развития торфяных пожаров

13.5. Некоторые особенности тушения пожаров в лесах, загрязненных радионуклидами......

14. РАСЧЕТ СИЛ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ТУШЕНИЯ

ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

14.1. Расчет скорости локализации пожара

14.2. Расчет сил и средств для тушения лесного пожара, а также затрат времени на его осуществление

14.3. Расчет доставки к месту пожара сил и технических средств воздушным транспортом.. 14.4. Расчет доставки к месту пожара сил и технических средств наземным транспортом..... 14.5. Расчет параметров локализации лесного пожара отжигом при использовании естественных и искусственных рубежей в качестве опорных полос

14.6. Расчет дополнительных сил и средств на тушение лесного пожара.

14.7. Расчет маневра сил и средств тушения между различными зонами крупного лесного пожара

14.8. Расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара с использованием ручных средств тушения

14.9. Расчет времени тушения участка кромки лесного пожаралесопожарной командой (бригадой), оснащенной лесными огнетушителями

14.10. Расчет суммарной производительности по тушению лесного пожара лесопожарной командой (бригадой)

14.11. Расчет сил и технических средств для организации тушения торфяных пожаров...... 15. НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА

15.1. Требования, предъявляемые к работникам на тушении лесных пожаров

15.2. Требования, предъявляемые к спецодежде и имуществу

15.3. Требования, предъявляемые к безопасности выполнения работ

15.4. Работа в районах с энцефалитной опасностью

15.5. Медицинская помощь и страхование жизни

15.6. Ответственность за безопасность работ

15.7. Осуществление руководителем контроля за местонахождением работников и организация их поиска в случае необходимости

15.8. Простейшие способы ориентирования

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 Длина кромки лесного пожара в зависимости от формы пожара и его площади

Приложение 2 Примерные показатели развития и распространения лесных пожаров в насаждениях различных типов леса в зависимости от классов пожарной опасности по условиям погоды

Приложение 3 Коэффициенты относительного влияния главных факторов на скорость распространения горения при низовых пожарах

Приложение 4 Возрастание площадей и периметров пожаров при разных условиях внешней среды и сроках их действия

Приложение 5 Среднестатистические данные о производительности средств тушения и локализации лесных пожаров

Приложение 6 Расчетное количество человек и единиц техники (бульдозеры, тракторы с плугами, пожарные агрегаты) для тушения в зависимости от площади пожара, силы ветра и класса пожарной опасности по условиям погоды

Приложение 7 Размеры постоянных и временных посадочных площадок вертолетов.. Приложение 8 Расчет основных показателей, характеризующих тактические возможности пожарных подразделений.

ЛИТЕРАТУРА:

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Беглый верховой пожар - пожар, при котором происходит быстрое распространение огня по кронам деревьев по направлению ветра.

Вероятность возникновения лесного пожара - оценка возможности возникновения лесного пожара, выведенная на основе анализа факторов, способствующих возникновению горения в лесу, и количественных многолетних статистических данных.

Виды лесных пожаров - типы лесных пожаров, объединяющие пожары, сходные по объекту горения и характеру их распространения.

Встречный пал (встречный огонь, отжиг) — способ тушения лесных пожаров, при котором пущенный навстречу огонь сжигает горючие материалы на пути основной стены огня.

Горимость лесов - величина, определяемая отношением суммарной площади лесных пожаров ко всей лесной площади.

Задерживающие распространение горения - некоторые кустарнички и травы (люпин многолетний, бадан, сахалинская гречиха), кустарники (серая ольха, спирея) и лиственные деревья (липа, осина, тополь).

Засуха – комплекс метеорологических факторов в виде продолжительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и понижением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса растений и вызывающий их угнетение или гибель.

Захлестывание огня - сбивание пламени на кромке горения в сторону пожара ветками или другими подручными средствами (мешком, куском материала, прикрепленным к палке, специальными "хлопушками" из прорезиненной ткани и др.).

Класс пожарной опасности лесов по условиям погоды - относительная оценка степени пожарной опасности лесов, обусловленная погодой, при неизменных пожарных особенностях охраняемой территории и источников огня.

Класс пожарной опасности лесных участков - относительная оценка степени пожарной опасности лесных участков по условиям возникновения в них пожаров и возможной их интенсивности.

Кромка лесного пожара - полоса горения, окаймляющая внешний контур лесного пожара и непосредственно примыкающая к участкам, не пройденным огнем. Делится на фронтальную, тыльную и фланговые части.

Ландшафтный пожар – пожар, охватывающий различные компоненты географического ландшафта.

Лес — один из основных типов растительности, господствующий ярус, которого образован деревьями одного или нескольких видов, с сомкнутыми кронами; для леса характерны также травы, кустарнички, мхи, лишайники.

Лесной пожар - стихийное, неуправляемое распространение огня по лесной территории.

Лесной пожар радиоактивный – лесной пожар на загрязненных радионуклидами территориях, при котором горят загрязненные радионуклидами лесные горючие материалы и образуются продукты горения (зола, недожог, дымовой аэрозоль, газообразные продукты) представляют собой открытые источники ионизирующего излучения.

Лесные горючие материалы (ЛГМ) – растения лесов, их морфологические части и растительные остатки разной степени разложения, которые могут гореть при лесных пожарах.

Лесопожарная тактика - распределение сил и средств тушения во время лесного пожара и последовательность их использования при его ликвидации.

Минерализованная полоса - искусственный противопожарный барьер, созданный путем обнажения минерального грунта.

Мониторинг лесных пожаров, лесопожарный мониторинг – система наблюдений и контроля за пожарной опасностью в лесу по условиям погоды, состоянием лесных горючих материалов, источниками огня и лесными пожарами с целью своевременной разработки и проведения мероприятий по предупреждению лесных пожаров и (или) снижению ущерба от них.

Низовой пожар – лесной пожар, распространяющийся по нижним ярусам лесной растительности, лесной подстилке, опаду.

Охрана леса - комплекс мероприятий по предупреждению пожаров в лесах, своевременному их обнаружению и тушению, а также по охране лесов от незаконных порубок, загрязнения сточными водами, химическими и радиоактивными веществами, отходами, хищений и других действий, причиняемых вред лесу.

Площадь лесного пожара - площадь покрытых и не покрытых лесной растительностью земель лесного фонда, пройденная огнем в пределах контура лесного пожара.

Поддерживающие горение - травы, кустарнички, самосев древесных пород, подрост, подлесок, хвоя, охвоенные ветки и мелкие сучья полога древостоя.

Подземный лесной (торфяной) пожар - пожар, при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы.

Пожар — неконтролируемое горение вне специального очага, угрожающее жизни, здоровью, имуществу людей или экологии.

Пожарная безопасность в лесах - приведение лесов (участков леса) в состояние, при котором снижается до минимума вероятность возникновения, распространения лесных пожаров и обеспечиваются условия для ликвидации возникающих очагов горения.

Пожарная опасность лесного фонда – степень пожарной опасности территории лесного фонда, обусловленная преобладающими на ней типами леса и лесных участков, их природными и другими особенностями, определяющими состав, количество и распределение лесных горючих материалов, а также в значительной степени содержание влаги в этих материалах.

Пожарный водоем - водоем, предназначенный для своевременного обеспечения водой пожарных машин и механизмов, которые используются при тушении лесных пожаров.

Пожарный пик – месяц, в течение которого возникает пожаров больше, чем в предыдущий и последующий месяцы.

Пожарный максимум – месяцы (период) пожароопасного сезона, в течение которых (которого) число пожаров превышает среднемесячное по лесхозу или управлению лесами субъекта.

Пожароопасный сезон в лесу - часть календарного года, в течение которого возможно возникновение лесного пожара.

Природный пожар – неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде.

Проводники горения - мхи, лишайники с мелким опадом, лесная подстилка, торф, валежник, пни, горящие отдельные стволы деревьев.

Прогнозирование лесных пожаров – определение вероятности возникновения и разрастания лесных пожаров во времени и пространстве на основе анализа данных мониторинга лесных пожаров.

Противопожарное устройство лесного фонда - система мероприятий на территории лесного фонда, которые предупреждают и ограничивают возникновение и развитие пожаров, способствуют их обнаружению и ликвидации.

Противопожарный разрыв - искусственный противопожарный барьер в виде просеки.

Противопожарный барьер лесного пожара - препятствие для распространения лесного пожара, создающее условия для его тушения.

Противопожарный заслон - искусственный противопожарный барьер лесного пожара в виде очищенной от наземных горючих материалов полосы леса, расчлененной дорогой и системой минерализованных полос.

Профилактика лесного пожара - комплекс мероприятий, направленных на предотвращение возникновения и (или) распространения лесного пожара.

Радиационно-пирологический мониторинг лесов – мониторинг лесных пожаров в зонах радиоактивного загрязнения.

Самовозгорание торфа — воспламенение торфа из-за его окисления кислородом воздуха.

Скорость распространения - это расстояние, проходимое пожаром в единицу времени.

Скорость сгорания - это количество сгоревшего материала в единицу времени.

Стихийные бедствия – это различные явления природы, вызывающие внезапные нарушения нормальной жизнедеятельности населения, а также разрушения и уничтожение материальных ценностей.

Торф – это органическая порода, образующаяся в результате отмирания и неполного распада растительных остатков в условиях повышенного увлажнения при недостатке кислорода и содержания не более 50 % минеральных компонентов на сухое вещество.

Торфяной лесной пожар – лесной пожар, при котором горит торфяной слой почв.

Торфяной пожар – неконтролируемое горение осушенных торфяных месторождений.

Тыл пожара — двигающаяся против ветра кромка огня.

Устойчивый верховой пожар - пожар, при котором огонь распространяется по всему древостою - от подстилки до крон.

Фланг пожара - продвигающаяся перпендикулярно ветру огневая кромка лесного пожара.

Фронт пожара - наиболее быстро распространяющаяся в направлении ветра огневая кромка.

2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕСЕ

В международной практике принято все леса планеты условно делить по месту их произрастания.

В зависимости от широты, в которой находится лес, различают:

- тропические леса;

- смешанные леса умеренного пояса (умеренные);

- хвойные леса северных широт (бореальные).

2.1. Тропические леса Половина всех лесов находится в тропиках. Из них почти половина состоит из вечнозелёных лиственных деревьев, преобладающих в субтропических или муссонных лесах, но в более сухих районах есть также сезонные леса (когда деревья сбрасывают листву), лиственные и саванные леса.

2.2. Субтропические леса Такие леса встречаются по обеим сторонам экватора, примерно на широте 10 градусов. Осадков в таких лесах выпадает ежегодно более мм (в три раза больше, чем, например, в Финляндии). В самый холодный период средняя температура здесь не менее 18 градусов тепла. Самые большие территории субтропических лесов находятся в районе Амазонки.

В Бразилии находится более 30% всех субтропических лесов, а в Заире и Индонезии вместе более 10%. Во всех других тропических государствах их менее 50%. Для субтропических лесов характерны следующие черты:

большое количество флоры и фауны; подверженность аномалиям;

чередование; влажный климат; быстрый круговорот в природе.

Несмотря на пышность субтропических лесов, их почва неплодородна. Большая часть питательных веществ потребляется растительностью. Поэтому субтропические леса легко погибают благодаря деятельности человека.

В ареале умеренного пояса существует три зоны смешанных лесов:

- смешанные леса Европы;

- смешанные леса Дальнего Востока;

- смешанные леса Северной Америки.

Леса этих районов состоят из лиственных и хвойных пород, где встречаются редкие для нас бук, клён, граб, ясень. В горном ландшафте преобладают хвойные леса. В дальневосточных лесах встречается больше видов местного происхождения, то есть эндемных пород, которых нет больше нигде.

Основные черты хвойных лесов северных районов:

- особые формы растительности;

- количество осадков превышает испаряемость;

- единство лесообразующей породы;

- лес, состоящий из деревьев одной породы;

- влажность и холод мешают росту;

- накопление перегноя на поверхности земли;

- подзолистая почва;

- большая часть питательных веществ находится в почве.

2.3. Смешанные леса умеренного пояса Смешанные леса умеренного пояса состоят из трёх важных лесных зон:

- европейские смешанные леса;

- смешанные леса Северной Америки;

- дальневосточные смешанные леса.

В этой зоне достаточно холодно, поэтому преобладают смешанные леса с сезонной листвой и большим разнообразием видов. На протяжении всего пояса встречаются редкие у нас породы: бук, дуб, клён, вяз, ясень.

Мы называем их благородными породами лиственных деревьев.

Смешанные леса занимают примерно 15% всей площади лесов в мире и приносят почти половину сырья для промышленности. Эти лесные запасы достаточно велики.

Смешанные леса в Европе.

Смешанные леса простираются до самого Запада Европы и кончаются в районе 45 градусов восточной широты. На протяжении столетий человек влиял на лесную зону. С 1700 по 1855 г. исконные леса были почти полностью уничтожены из-за использования в строительстве (в основном дуба в кораблестроении), вырубок, добычи древесного угля, выкорчёвки под возделывание земель и прочее.

Наименьшая площадь леса в Европе была с 1700 по 1850 г. Затем лес стали обновлять сначала в Германии, Голландии, Дании, Австрии. На Британских островах обновление леса началось после первой мировой войны. Это видно по тому, как мало старых деревьев в лесу и как много молодых. Предполагается, что площадь леса увеличится в будущем, но когда-то процесс замедлится. Сегодня в Европе площадь леса и количество деревьев увеличивается.

Больше всего смешанных лесов во Франции, Германии, Польше, Испании и Белоруссии. В общей сложности их площадь всё же меньше, чем площадь леса Северных стран и меньше десятой части площади леса Бразилии.

В Европейской полосе смешанных лесов располагается в среднем третья часть лиственных лесов и 60% еловых и хвойных лесов. Процент увеличивается за счёт высаживания еловых североамериканских видов.

Для промышленности самыми важными видами деревьев являются бук и дуб.

Смешанные леса Северной Америки.

Леса этих районов состоят из широколиственных и хвойных пород, где встречаются редкие у нас бук, клён, граб, ясень. В горном ландшафте преобладают хвойные леса. В дальневосточных лесах встречается больше видов, зависящих от почвы, то есть эндемных пород.

Дальневосточные смешанные леса.

На протяжении многих столетий широко использовались дальневосточные леса, поэтому большая часть исконных лесов исчезла.

Сначала это были еловые леса, но теперь там встречаются как еловые, так и лиственные деревья. В дальневосточных лесах встречаются такие виды, которые не встретишь больше нигде. Их называют семенными или эндемными, местными видами. Кроме деревьев, там встречаются редкие виды животных.

Самыми важными государствами с дальневосточными лесами являются Китай, Япония и Корея. В Китае, например, больше миллионов гектаров леса.

Еловые леса северных широт.

В северных широтах зима холодная со среднемесячной температурой ниже - 3°С, но в одном из тёплых месяцев средняя температура поднимается выше + 10°С.

Еловые леса северных районов или тайга распространены повсеместно единым поясом в Евразии и Северной Америке. Мировая площадь сосновых лесов составляет 25%, по использованию в хозяйстве они занимают третье место.

Характерные черты хвойных лесов:

- лес представлен лесообразующими породами;

- скудность видов деревьев;

- встречаются леса, состоящие из одного вида деревьев;

- органические процессы замедлены, поэтому на почве скапливается гумус и образуется подзолистая почва;

- большая зависимость от плодородия почвы;

- количество осадков превышает испарение;

- большая заболоченность;

- влажность и холод препятствуют росту леса;

- кислая почва.

Хвойные леса являются основными на этой территории. В приморских районах на западной границе материка разнообразие видов беднее, чем на самом материке. Лиственные деревья вырастают после вырубок, пожаров или лесных эпидемий.

В Северной Европе преобладает ель и сосна. В Сибири увеличивается количество лиственниц. Еловолиственный лес занимает 30% площадей всех российских лесов. В Северной Европе лесообразующая порода – сосна, в Сибири – лиственница.

В России, на Дальнем Востоке и Южной Сибири растительность более разнообразна, чем во всей зоне хвойных лесов. Встречается много разных видов сосен, елей, лиственниц и благородных еловых видов. Здесь есть и местные виды деревьев.

Зона хвойных лесов в Северной Америке покрывает большую часть Канады и простирается вдоль Анд. Возможно, леса Калливуори немного напоминают леса Восточной Сибири. Они богаты видами, которые больше нигде не встречаются. Опять же леса запада Канады напоминают леса Северной Европы. Такое же сходство в наземном и травянистом покровах.

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОРФЕ

Торф, это ценнейший природный биологический материал. По внешнему виду торф представляет собой волокнистую или пластичную массу. Из всех видов твердых топлив - это самое молодое отложение, образующееся естественным образом, путем разложения отмерших частей деревьев, кустарников, трав и мхов, в условиях повышенной влажности и ограниченного доступа кислорода. Процесс образования твердых топлив можно разделить на стадии и представить в следующем виде:

Рис.1 Стадии процесса образования твердых топлив.

Сухое вещество торфа состоит из продуктов распада, растительных остатков и минеральных включений. Растения - торфообразователи могут принадлежать к различным ярусам растительных сообществ. Все они при определенных условиях - торфообразователи. Отдельные слои торфа включают остатки нескольких торфообразователей, поэтому торф разнороден по ботаническому составу.

Группы растений атмосферного питания образуют торф верхового типа, а торфообразователи, питающиеся грунтовыми водами, - низинный торф. Конечный товар распада растений в условиях повышенной влажности (гумус) придает торфу коричневую или черную окраску. От этих же условий зависит его структура, кислотность (РН), влагоемкость, содержание макро и микроэлементов, энергетическая ценность и другие параметры. Торф в естественном состоянии содержит большое количество воды.

При образовании торфа, растения после отмирания, как уже было отмечено выше, попадают в сильно увлажненную, бедную кислородом среду. Здесь они не разлагаются полностью, как в почве, а только частично, поэтому их остатки из года в год накапливаются.

Основными качественными показателями, характеризующими торфяное сырье, являются степень разложения, влажность, зольность, содержание азота, фосфора и калия.

Степенью разложения торфа или его гумификацией - называется содержание в нем бесструктурной массы - гумуса в процентном отношении ко всей массе торфа. По этому показателю торфяные залежи разделяются на залежи низкой степени разложения (до20%), средней и высокой (более35%). Влажностью торфа называется количество воды, выраженное в процентах от общей массы (относительная влажность) или в граммах на грамм сухого вещества (абсолютная влажность). Зольностью торфа называется количество минеральных составных частей в процентах к абсолютно сухому веществу торфа.

Если низинные растения объединяются грунтовым питанием (например, сформировавшимся слоем торфа), то на низинных торфяных месторождениях начинают развиваться переходные и верховые виды торфа.

Принцип образования торфяной залежи представлен в следующей схеме:

Рис.2 Принцип образования торфяной залежи Верховой торф получается при разложении сосны, пушицы или сфагнума, при влиянии атмосферных осадков. Верховой торф имеет бурый или коричневый цвет. Добывается из так называемых верховых сфагновых болот. Верховой торф является очень кислым (рН - 3-4) и бедным. Фосфора в верховом торфе мало - менее 0,1 %. Азота в верховом торфе около 1%. Калия в верховом торфе мало - 0,05-0,15%. Верховой торф, как правило, применяют в качестве топлива и теплоизоляционного материала. А также верховой торф используется в качестве мульчи.

Низинный торф образуется при разложении зеленого мха, ольхи, осоки, под влиянием грунтовых вод. Низинный торф залегает на болотах, расположенных у подножия склонов и в поймах рек. В низинном торфе содержатся в достаточном количестве все питательные вещества.

Низинный торф является слабокислым или нейтральным, иногда щелочным (рН - около 7). Фосфора в низинном торфе значительно больше, чем в верховом торфе - до 1% и более. Азота в низинном торфе иногда - до 4%. Содержание калия в низинном торфе - 0,05-0,15%.

Низинный торф используют как удобрение.

Скопление торфа на определенной площади в виде однородных или различных по характеру и мощности слоев называется торфяной залежью.

Торфяная залежь глубиной в неосушенном состоянии более 0,7 м представляет геологические запасы торфа.

Классификация торфа - система типов, подтипов и видов (групп) торфа составленная на основе учета их общих признаков.

По составу исходного растительного материала, условиям образования и физико-химическими свойствами различают три типа торфа:

- верховой тип торфа;

- переходной тип торфа;

- низинный тип торфа.

Каждый тип торфа по содержанию в нем древесных остатков подразделяется на три подтипа:

- торф лесного подтипа с высокой степенью разложения;

- торф топяного подтипа с минимальной степенью разложения;

- торф лесотопяного подтипа, занимающий промежуточное положение.

Подтипы торфа подразделяются на 4-8 видов.

Верховой торф характеризуется:

- низкой зольностью;

- высокой теплотворной способностью;

- высокой влагоемкостью;

- повышенной кислотностью;

- повышенным содержанием битумов и углеводов;

- низкой степенью разложения.

В верховом торфе выделяют лесной, лесо-топяной и топяной подтипы и шесть групп:

- древесную группу (степень разложения 45-60%);

- древесно-травяную группу (степень разложения 40-60%);

- травяную группу (степень разложения 35-55%);

- древесно-моховую группу (степень разложения 35 - 45%);

- травяно-моховую группу (степень разложения 20-40%);

- моховую группу (степень разложения 5-25%).

Переходный торф - торф, образовавшийся из растительности олиготрофного и эвтрофного типов, в ботаническом составе которого более 10% остатков растительности этих типов. Переходный торф характеризуется низкой зольностью, слабокислой реакций и степенью разложения в пределах 15-60%.

Низинный торф образуется при разложении зеленого мха, ольхи, осоки, под влиянием грунтовых вод. Низинный торф залегает на болотах, расположенных у подножия склонов и в поймах рек. В низинном торфе содержатся в достаточном количестве все питательные вещества.

Низинный торф является слабокислым или нейтральным, иногда щелочным (рН - около 7).

4. ХАРАКТЕРИСТИКА И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ЛЕСНЫХ И ТОРФЯНЫХ ГОРЮЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Возникновение лесных пожаров тесно связано с наличием и объемами древесной растительности, лесных горючих материалов валежником, подростом, подстилкой, пнями, торфом, а также наличием обширной корневой системы деревьев и кустарников. Особенности указанных горючих материалов при горении сводятся к различиям в их строении, плотности, смолистости, степени разложения и влажности.

Основными компонентами древесины являются целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. В зависимости от породы древесины содержание целлюлозы составляет 31,0-52,5 % масс. На долю лигнина приходится от 19,5 до 30,9 % массы. Кроме того, в ее состав может входить значительное количество смол и эфирных масел, имеющих сравнительно высокую теплотворную способность.

Органическая масса древесины содержит около 49,5 % углерода, 6,3% водорода и 44,2 % кислорода. По строению древесина – пористое вещество. Объем пор составляет 56-72 % ее объема.

Установлено, что в период пламенного горения выделяется до 70 % общего количества тепла. Остальные 30 % тепла дает фаза горения угля.

Если принять запас горючего на 1 м2 напочвенного покрова равным 1 кг, то его теплотворная способность составляет около 21200 кДж.

Существенно, что целлюлоза также является основным компонентом (80-90 %) мелких растительных остатков, мхов и лишайников, которые служат основными проводниками горения при низовых пожарах.

Стволовая древесина растущих деревьев обычно не горит. При верховых и сильных низовых пожарах у них обгорает кора с разной степенью поражения. Крупный валежник лишь обугливается сверху, а мелкий сгорает. При любых пожарах обязательно горит основной проводник горения - слой из мелких растительных остатков, мхов и лишайников.

При воздействии на целлюлозные материалы источников энергии происходит их термохимическое разрушение, а в самом веществе протекают многообразные физико-химические процессы.

Горение лесных горючих материалов представляет собой сложный процесс превращения углеводных соединений и преимущественно клетчатки. При нагревании клетчатка распадается на летучие вещества и твердый углерод. В данном случае сочетаются процессы, свойственные как гомогенному, так и гетерогенному горению.

Процессу горения предшествует целый ряд стадий, начиная с подогрева горючего и заканчивая превращением его в газообразное состояние. Подготовительные стадии в сравнении с процессом горения идут очень медленно. Так, сгорание древесины на воздухе происходит с предварительной ее подсушкой, разложением и возгонкой летучих веществ, которые образуют с воздухом горючую смесь. Небольшие частички твердого углерода увлекаются потоком газов. Некоторые из них сгорают в пламени, другие - образуют дым. Твердый угольный остаток претерпевает превращения за счет беспламенного гетерогенного горения.

Всего выделено 5 стадий горения древесины. В начале первой стадии подогрев древесины сопровождается постепенным усилением испарения влаги и смол. При температуре от 110 до 115 °С происходит интенсивное испарение капиллярной и адсорбированной воды и некоторое разложение древесины с изменением окраски. Дальнейшее повышение температуры, относящееся ко второй стадии, сопровождается ускоряющимся процессом разложения с выделением тепла и испарением продуктов распада. При 150-200 °С продуктами разложения являются вода и оксид углерода (IV), а при температуре более 200 °С начинают разлагаться целлюлоза и лигнин, являющиеся основными составляющими древесины. Этот процесс достигает максимума при температурах 275С. Скорость выделения газообразных продуктов при такой температуре становится равной скорости их возможного диффузионного горения, и они воспламеняются. При температуре 400-430 °С процесс разложения древесины и выделение горючих газов завершается, древесина обугливается и при 500 °С горение угля на ее поверхности протекает с уже заметной скоростью. В дальнейшем температура горения угля может достигать 1000 С. В период интенсивного выделения продуктов разложения преобладает диффузионное пламенное горение древесины. Горение углей протекает беспламенно, с выделением тепла.

По мере удаления из древесины летучих веществ, светящееся пламя постепенно начинает спадать и исчезает совсем. Остается углеродный остаток, окруженный синеватым пламенем оксида углерода (II).

Можно утверждать, что древесина не горит с поверхности, так как горят только газообразные продукты разложения на значительном удалении от поверхности древесины. В данном случае происходит гомогенное диффузионное горение. При попадании кислорода воздуха в зону разложения древесины резко усиливается процесс ее газификации.

Но так как кислорода воздуха в этой зоне не хватает для полного окисления продуктов возгонки, то в ней образуется окись углерода (II), которая при контакте с кислородом воздуха сгорает с образованием СО2.

Такое протекание процесса обусловлено тлением, то есть горением при недостатке кислорода.

Скорость сгорания различных лесных горючих материалов изменяется в широких пределах, так как зависит от многих факторов (структуры горючих материалов, их различной смолистости, температуры окружающей среды, скорости и направления ветра и т.д.). Благодаря высокой теплотворной способности, смолистые вещества повышают температуру пламени и ускоряют горение.

По скорости и характеру горения резко отличаются вереск, торф и подстилка. У кустарников на пламенное горение приходится 51-59 % массы, а у торфа и подстилки - 0 и 3 %, соответственно. Большинство горючих материалов может гореть без явно выраженного преобладания определенного типа горения.

Высшая теплота сгорания представляет собой количество тепла, выделяющееся при сжигании 1 кг горючего материала в абсолютно сухом состоянии и при условии конденсации воды, образовавшейся в результате горения.

Распространение горения по живому напочвенному покрову с мелким опадом в общих чертах сходно с его распространением по древесине. При горении первоначально происходит подсушка, их подогрев с выделением горючих газов и воспламенение слоя. Если при этом тепла выделяется с избытком, то горение усиливается. В противном случае оно ослабевает и полностью прекращается. Свечение пламени вызывается в нем раскаленными частичками углерода, которые начинают светиться при температуре не менее 500 С. Эта температура является низшим пределом температуры светящегося пламени и низшим пределом температуры видимого горения при пожаре. Наибольшая температура при низовом пожаре достигает 900 С.

Механизм прекращения горения с использованием огнетушащих средств зависит от режима горения и агрегатного состояния горючих веществ. Так, при диффузионном режиме горения существуют следующие механизмы его прекращения:

- изоляция компонентов горючей смеси друг от друга;

- введение огнетушащих средств;

- снижение интенсивности поступления одного из компонентов смеси в зону горения;

- охлаждение зоны горения.

Для лесных горючих материалов после прекращения горения в газовой фазе характерно продолжение процесса беспламенного горения (тления) в поверхностных слоях, которое может перейти в пламенное горение. Этот процесс может повторяться неоднократно, пока не будут достигнуты условия по снижению температуры на горящей поверхности ниже температуры самовоспламенения продуктов их термического разложения.

Таким образом, горение древесины - сложный физико-химический процесс, которому присущи особенности как гомогенного, так и гетерогенного горения. Следовательно, ингибирование горения целлюлозных материалов необходимо рассматривать как целенаправленное воздействие на процессы, протекающие как в конденсированной, так и в газовой фазе.

5. ВИДЫ ЛЕСНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ

Пожары принято разделять на три вида:

- верховые;

- низовые;

- подземные (торфяные).

Низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми.

Рис.3 Схематическое деление лесных и торфяных пожаров.

Рис.4 Схема возникновения и зависимости пожаров.

5.1. Верховой пожар Верховые пожары выделяют большое количество теплоты, вызывают восходящие потоки продуктов горения и нагретого воздуха и образуют конвективные колонки диаметром в несколько сотен метров. Их поступательное движение совпадает с направлением продвижения фронта пожара. Пламя в середине колонки может подниматься на высоту до 100м. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение.

Верховой пожар характеризуется горением крон древостоев, подразделяется на беглый и устойчивый.

При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра (возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев «скачками», опережая фронт низового пожара), а при устойчивом (повальном) - огонь распространяется по всему древостою, от подстилки до крон. Горят отдельные деревья и куртины. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит от перехода огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низко-опущенными ветвями, в многоярусных с обильным подростом насаждениях, молодняках, а также в горных лесах.

Скорость верховых пожаров: устойчивого - 300...1500 м/ч (5...25 м/мин), беглого - 4500 м/ч и более (75 м/мин и более). Минимальная скорость распространения верхового огня составляет около 4500...4800 м/ч (75... м/мин).

Ветер также разносит горящие ветви, другие мелкие горящие объекты и искры, которые создают новые очаги низовых пожаров на сотни метров впереди основного очага. В ряде случаев огонь «перебрасывается» через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие кажущиеся рубежи для локализации пожара.

Во время «скачка огня» пожар распространяется по кронам со скоростью 15-25 км/ч, однако средняя скорость распространения беглого верхового пожара всегда меньше, так как после «скачка» происходит задержка распространения фронта пожара до тех пор, пока низовой огонь не пройдет участок с уже сгоревшими кронами. Это происходит потому, что «скачок огня» вызывается подогревом полога леса теплотой низового огня. Тепловой поток, поднимаясь по направлению ветра наклонно, подогревает кроны деревьев впереди фронта огня на значительном расстоянии. При воспламенении хотя бы одной из крон почти мгновенно воспламеняются и другие, и огонь «скачет» по подогретым кронам, но затем вне сферы действия подогрева затухает. На следующем участке, когда низовой огонь подойдет к фронту, процесс подогрева полога повторяется и опять происходит «скачок огня».

Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика и дуба кустарниковой формы (весной при наличии сухих прошлогодних листьев), в горных лесах - все хвойные насаждения в верхней части крутых склонов (более 25°) и на перевалах.

Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.

5.2. Низовой пожар Низовой пожар характеризуется распространением огня по напочвенному покрову. Горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев; лесная подстилка, сухая трава и травянистая растительность; живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожарища с неровной кромкой. Цвет дыма - светло-серый, скорость распространения низовых пожаров против ветра в 6-10 раз меньше, чем по ветру. В ночное время суток скорость распространения пожара меньше, чем днем.

При изменении направления ветра усложняется определение формы пожара - его основных тактических частей: фронта, тыла, флангов.

Ориентироваться в обстановке при крупных пожарах можно только с помощью авиационной или космической разведки.

Значительное влияние на развитие пожаров оказывает рельеф местности. В верхней части склона ветер обычно сильнее, чем у подножья. Поэтому при движении фронта пожара вверх скорость его распространения будет возрастать, при движении вниз к склону скорость его будет уменьшаться в зависимости от крутизны склона.

При развитии низовых пожаров при ветре наблюдается встречная тяга к фронту распространения горения. У средних пожаров при ветре под пологом леса встречная тяга со скоростью 2-3 м/с наблюдается на расстоянии не более 25 м от фронта. При большей скорости ветра встречной тяги не наблюдается. При скорости ветра более 6 м/с низовые пожары могут переходить в верховые По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые и устойчивые.

Беглый низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность.

Скорость распространения огня довольно значительна - 180...300 м/ч (3... м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2...3 см. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму.

Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждение получает серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров до 180 м/ч (1...3 м/мин). Минимальная скорость пламенного горения составляет 0, м/мин.

По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0,5 м), средние (высота пламени до 1,5 м) и сильные (высота пламени более 1,5 м).

5.3. Подземный (торфяной) пожар Подземный (торфяной) пожар развивается в результате "заглубления" огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы.

Подземные (торфяные) пожары возникают на хорошо просохших участках с торфяными почвами или с мощным слоем лесной подстилки (до 20 см и более). Пожар по слою торфа распространяется медленно - до нескольких метров в сутки. Торф и лесная подстилка сгорают на всю глубину сухого слоя до минеральной почвы или водоносного слоя почвы.

подстилочногумусный, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный, или торфяной, при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило, вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки. При ветре горящие частицы торфа и лесной подстилки перебрасываются на соседние участки, способствуя развитию пожара по площади торфопочвы, возникновению низовых пожаров.

Параметры лесных и торфяных (подземных) пожаров Рис.5 Параметры лесных и торфяных (подземных) пожаров.

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 (III-V классы пожарной опасности), усиление ветра от умеренного до сильного или штормового.

В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них.

Скорость ветра почти полностью определяет контур пожара. Чем сильнее ветер, тем более будет вытянут контур пожара по его направлению. Для ветра в лесу характерна суточная цикличность. В течение ночи, как правило, ветер слабый и сравнительно постоянный по скорости и направлению. Утром скорость его начинает возрастать и достигает своего максимума, а затем к вечеру снижается до минимальной.

распространения пожара. Исходя из этого, можно ожидать, что в течение небольшого промежутка времени фланги могут стать фронтом пожара.

Почти все крупные пожары возникали и возникают в экстремальных погодных условиях - в засуху. В засуху интенсивно высушиваются не только поверхностные и нижележащие горючие материалы на суходолах, но и участки леса, которые в обычные годы служат препятствием для распространения пожаров (поймы рек, болота, мочажины и прочие места с избыточным увлажнением). При продолжительной засухе высыхают валежник и другие крупные лесные горючие материалы. Все это приводит к тому, что исчезают естественные преграды распространению пожаров, создаются предпосылки возникновения крупных пожаров. Поэтому при том же количестве источников огня в засушливые годы вероятность появления пожаров увеличивается, а возможности их тушения уменьшаются. В период засухи особенно трудно тушить пожары в заболоченных и болотных лесах, где имеются большие запасы органической массы, готовой к горению.

Типовой сценарий развития крупного лесного пожара включает в себя следующие стадии:

- отклонение метеорологических условий от среднестатистических в направлении увеличения количества суток без осадков, уменьшения влажности воздуха, усиление ветра до 8-30 м/с;

- воспламенение (самовоспламенение) ЛГМ;

- возникновение верхового либо низового беглого или устойчивого лесного пожара;

- развитие лесных пожаров до крупных (распространение и слияние многочисленных очагов пожаров в обширную зону);

- догорание лесного массива при удалении фронта пожара, сопровождающееся сильным задымлением и загазованностью.

Поражающие факторы лесных пожаров и характер их действия приведены в таблице.

Поражающие факторы лесных пожаров и характер их действия Источник Поражающий Лесной Теплофизический пламя; нагрев тепловым потоком; тепловой удар;

Химический загрязнение атмосферы, почвы, грунтов, гидросферы Лесной Теплофизический пламя; нагрев тепловым потоком; тепловой удар;

радиоактив помутнение воздуха; опасные дымы; недостаток ный пожар кислорода в зоне горения; разлет горящих частиц;

Химический загрязнение атмосферы, почвы, грунтов, гидросферы Радиофизический ионизирующие излучения; образование радиоактивных

6. ОЦЕНКА ПОСЛЕДСТВИЙ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

Лесные насаждения в силу своей возрастной, породной структуры и сильного антропогенного воздействия относятся к наиболее высоким классам природной пожарной опасности и отличаются высокой горимостью.

Для поддержки организационно-управленческих решений, включая мероприятия комиссии по чрезвычайным ситуациям о привлечении дополнительных сил и средств на тушение лесного пожара, решение об эвакуации населения, о консервации или эвакуации оборудования объектов, необходимы данные разведки и результаты прогноза.

Основными прогнозируемыми параметрами развития лесного пожара являются:

- скорость распространения тактических частей лесного пожара:

фронта Vф, флангов Vфл и тыла Vт;

- площадь Sп и периметр P лесного пожара;

- состояние леса в результате лесного пожара: степень повреждения древостоя после низовых пожаров; количество непригодной к реализации древесины после верховых пожаров.

Исходными данными для прогнозирования последствий лесного пожара являются:

- вид пожара (верховой устойчивый, верховой беглый, низовой);

- класс пожарной опасности по условиям погоды;

- класс природной пожарной опасности лесных насаждений;

- скорость ветра Vв;

- начальная площадь S0 или начальный периметр P0 очага пожара.

Для прогнозирования степени повреждения древостоя также должны быть заданы:

- средний диаметр древостоя;

- средняя высота нагара.

Определение линейных скоростей распространения низовых лесных пожаров для лесных насаждений I-III класса природной пожарной опасности Линейная скорость распространения фронта лесного пожара Vф определяется по графику, представленному на рисунке 6.

Линейная скорость распространения флангов лесного пожара Vфл определяется по графику, представленному на рисунке 7.

Линейная скорость распространения тыла лесного пожара Vт определяется пo графику, представленному на рисунке 8.

Определение линейных скоростей распространения низовых лесных пожаров для лесных насаждений IV-V класса природной пожарной опасности Линейная скорость распространения фронта лесного пожара Vф определяется по графику, представленному на рисунке 9.

Линейная скорость распространения флангов лесного пожара Vфл определяется по графику, представленному на рисунке 10.

Линейная скорость распространения тыла лесного пожара Vт определяется пo графику, представленному на рисунке 11.

Определение линейных скоростей распространения верховых лесных пожаров Линейная скорость распространения фронта устойчивого лесного пожара (Vф) составляет 120 м/ч (верховой устойчивый пожар возникает при ветре менее 5 м/с, а верховой беглый - при скорости ветра более м/с).

Линейная скорость распространения фронта беглого лесного пожара Vф составляет 4500 м/ч.

Линейная скорость распространения флангов лесного пожара Vфл определяется по графику, представленному на рисунке 7.

Линейная скорость распространения тыла лесного пожара Vт определяется по графику, представленному на рисунке 8.

Рис. 6 – Скорость распространения фронта низового пожара для лесных насаждений I-III классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Рис. 7 – Скорость распространения фланга низового и верхового пожаров для лесных насаждений I-III классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Рис.8 – Скорость распространения тыла низового и верхового пожаров для лесных насаждений I-III классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Рис. 9 – Скорость распространения фронта низового пожара для лесных насаждений IV-V классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Рис. 10 – Скорость распространения флангов низового пожара для лесных насаждений IV-V классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Рис. 11 – Скорость распространения тыла низового пожара для лесных насаждений IV-V классов природной пожарной опасности в зависимости от скорости ветра и класса пожарной опасности погоды Определение приращения периметра за время распространения пожара производится по формуле:

Эту же задачу можно решить с использованием графика, представленного на рисунке 12, где:

Р - приращение периметра, м;

Vф - скорость фронта лесного пожара м/ч;

t - время распространения пожара, ч.

Определение периметра лесного пожара и его площади.

Если известен начальный периметр Р0, то периметр лесного пожара определяется по формуле:

Если известна начальная площадь, то периметр лесного пожара определяется по формуле:

где: S 0 - начальная площадь лесного пожара, га;

Р – периметр лесного пожара, м.

Площадь лесного пожара S п определяется по формуле:

где: S п - площадь лесного пожара, га.

Также площадь лесного пожара может быть определена по графику на рисунке 13.

Рис. 12 – Определение приращения периметра за время распространения пожара Рис. 13 – Определение площади пожара в зависимости от его периметра Для верховых пожаров по таблице 3 определяется количество непригодной к реализации древесины (для верховых пожаров характерна IV-V степени повреждения древостоя).

верховых пожаров По таблице 4 определяется степень повреждения древостоя после низовых пожаров. Характеристики степеней повреждения приведены в таблице 5.

Степень повреждения древостоя после низовых пожаров высота

СОСНЯКИ

III III III III III III III III III

более

БЕРЕЗНЯКИ

более

ЕЛЬНИКИ

более Характеристика повреждений древостоя Степень повреждений Характеристика состояния древостоя Древостой слабо повреждается пожаром, почти не изреживается, характеризуется частичным отмиранием подчиненных ярусов древостоя или даже сохранением Древостой после пожара заметно изреживается;

значительного количества деревьев верхнего полога и отмиранием подчиненной части древостоя после Древостой после сильного повреждения пожаром только незначительного числа деревьев верхнего полога после верховых или сильных низовых пожаров Древостой гибнет полностью в процессе пожара;

представляет собой горельники с древостоями, вследствие обгорания крон во время верховых пожаров Древостой в результате пожара вываливается;

представляет собой валежные горельники Скорость распространения низового лесного пожара можно определять по эмпирическим формулам:

1) скорость фронта пожара, м/мин:

где: V0 – скорость распространения пожара на равнине в безветренную погоду, м/мин. Для оперативных расчетов она может быть принята равной 0,4-0,6 м/мин при влажности древесины до 30% и 0,2-0,4 м/мин при влажности древесины более 30%;

Vв – скорость ветра, м/с;

k – коэффициент, учитывающий раздувающее влияние пламени (определяется по таблице 6);

С – коэффициент, учитывающий удельную теплоемкость горючих материалов (определяется по таблице 6).

2) скорость флангов пожара, м/мин:

3) скорость тыла пожара, м/мин:

Однако стоит отметить, что получаемые результаты по формулам (5)-(7) дают крайне завышенные значения, что не всегда оправдано при проведении прогнозных и оперативных расчетов.

Значения коэффициентов k и С в зависимости от характера горючих материалов и их влажности Влажность, % 7. ЭЛЕМЕНТЫ ПОЖАРА Единый подход к названиям отдельных элементов пожара обеспечит взаимопонимание при организации его тушения.

Рис.14 Элементы лесного (торфяного) пожара.

Форма пожара В зависимости от развития пожар имеет определенную форму:

- округлая форма наблюдается при равномерном распространении огня в безветренную погоду при однородных горючих материалах и относительно ровной местности;

переменном ветре, разнородных горючих материалах, пересеченной местности;

- эллиптическая (вытянутая) форма наблюдается при ветре, относительно ровной местности, однородности горючих материалов.

Форма пожара и его площадь определяют длину кромки лесного пожара (приложение 1).

8. ПОЖАРНАЯ ОПАСНОСТЬ В ЛЕСАХ

Степень опасности возникновения и распространения пожаров (пожарная опасность) определяется:

- по характерным условиям лесных и торфяных участков (природная пожарная опасность);

- по условиям погоды в конкретном регионе (пожарная опасность по влажности горючих материалов).

8.1. Пожарная опасность по лесорастительным условиям (природная пожарная опасность) Пожарную опасность по лесорастительным условиям лесных участков определяют тип леса, структура насаждения, породный состав и возраст, категория лесных площадей, вырубок и другие характеристики лесного фонда.

Для оценки участков лесного фонда по степени опасности возникновения в них пожаров инструкцией по устройству лесного фонда предусмотрена следующая шкала.

пожарной типы леса и типы вырубок, насаждения, продолжительность периода их опасности безлесные территории) возможного возникновения Сосняки лишайниковые, вересковые.

багульниковые, сфагновые и осоково- сезона возможны низовые пожары, а сфанговые. Сплошные вырубки из-под на участках с наличием древостоя I сосняков лишайниковых, вересковых, верховые. На вейниковых и других (очень брусничных, мшистых, черничных, травяных типах вырубок по суходолу высокая) кисличных. Сильно пораженные особенно значительна пожарная ветровала, интенсивных выборочных районах и осенью.

рубок, захламленных гарей) всех типов сосновым подростом или густым течение всего пожароопасного (высокая) можжевельниковым подлеском сезона; Верховые в периоды брусничные, орляковые, мшистые и пожарного максимума, а в (средняя) кисличные. Ольшаники и березняки на кедровниках, кроме того, в периоды Ельники папоротниковые, снытевые, Возникновение пожаров (в первую пожарной типы леса и типы вырубок, насаждения, продолжительность периода их опасности безлесные территории) возможного возникновения (низкая) черничные и крапивные. Сосняки очередь низовых) возможно в долгомошные, осоковые, осоково- травяных типах леса и на таволговых сфагновые, сфанговые, багульниковые. вырубках в периоды весеннего и Сосняки и насаждения лиственных осеннего пожарных максимумов, в пород травяных и осоково-травяных остальных типах леса и на типов леса. Дубравы, ясенники, долгомошниковых вырубках - в кленовники, липняки, грабняки всех период летнего максимума типов леса. Березняки, осинники, сероольшанники всех типов леса, кроме (захламленные) снытевых и других типов леса по сырым и мокрым местам Ельники долгомошные, приручейнотравяные, осоковые, осоково-сфанговые, Возникновение пожара возможно (очень сфанговые. Березняки, осинники, только при особо неблагоприятных низкая) сероольшанники долгомошные. условиях (длительная засуха) Черноольшанники всех типов леса В разных странах в зависимости от принятых законов классификация лесов может осуществляться по другим лесорастительным условиям.

Классификация лесов по растительным условиям в Литве Класс пожарной опасности Характеристика растений Наиболее вероятные виды Примечания:

1. Пожарная опасность устанавливается на класс выше:

а) для хвойных насаждений, строение или другие особенности которых способствуют переходу низового пожара в верховой (густой высокий подрост хвойных, значительная захламленность и т.п.);

б) для небольших участков леса на суходолах, окруженных площадями с повышенной горимостью;

в) для лесных участков, примыкающих к дорогам общего пользования, железным дорогам на паровозной тяге или расположенных в непосредственной близости от огнедействующих лесных предприятий.

2. Кедровники с наличием густого подроста или разновозрастные с вертикальной сомкнутостью полога относятся ко II классу пожарной опасности.

8.2. Пожарная опасность по условиям погоды Пожарная опасность по условиям погоды определяет возможность горения лесных горючих материалов в зависимости от их влажности, определяемой погодными условиями.

Степень пожарной опасности в лесу по условиям погоды определяется по комплексному показателю, который вычисляется на основе данных о температуре воздуха в 14 ч (в градусах), точке росы (в градусах), количестве сухих дней.

Различают пять классов пожарной опасности.

Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды.

26 и более При I классе пожарной опасности большинство причин (источников огня) пожаров не вызывает, хотя возможны пожары от источников высоких температур и молний (при сухих грозах). Возникшие и действующие пожары распространяются медленно, неравномерно или прекращают действовать.

При II классе пожарной опасности пожары могут возникать от сильных источников огня, однако количество загораний невелико.

Скорость распространения огня незначительна.

При III классе пожарной опасности большинство источников огня приводит к возникновению лесных пожаров. Пожары интенсивны, выделяют большое количество тепла, быстро распространяются и создают дополнительные мелкие очаги.

При IV классе пожарной опасности пожары возникают даже от незначительных источников огня, быстро распространяются и создают дополнительные мелкие очаги.

При V классе пожарной опасности пожары возникают от любого источника огня и высоких температур. Горение происходит весьма интенсивно и огонь быстро распространяется.

Примерные показатели развития и распространения лесных пожаров в насаждениях различных типов леса в зависимости от классов пожарной опасности по условиям погоды приведены в приложении 2.

УСЛОВИЯ И ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ

ВОЗНИКНОВЕНИЮ И РАСПРОСТРАНЕНИЮ ЛЕСНЫХ

ПОЖАРОВ

Возникновение, распространение и развитие лесных пожаров зависят, в основном, от рельефно-ландшафтных, растительных, погодных и других условий. Эти условия необходимо учитывать, чтобы наиболее целесообразно организовать тушение, обеспечить безопасность лесных пожарных и других лиц, принимающих участие в тушении пожаров.

Особенно важно знать основные условия и факторы, влияющие на поведение пожара, то есть факторы, обусловливающие процесс горения, его интенсивность (увеличение скорости распространения) и направление.

9.1. Горение лесных горючих материалов Горение лесных горючих материалов, вызывающее лесной пожар, представляет собой совокупность явлений, которыми сопровождается реакция, проходящая под воздействием высокой температуры, кислорода воздуха и горючих материалов.

В лесу в изобилии имеются горючие материалы и кислород воздуха.

Источник высокой температуры (огня), который может вызвать горение, попадает извне. Это оставленный без присмотра и разведенный вне установленного места костер, горящий окурок или спичка, искры из выхлопных труб различных механизмов, выжигание остатков прошлогодней растительности и горючего хлама, другие источники огня, связанные с деятельностью человека, и разряды молний.

Процесс горения последовательно проходит следующие фазы:

- предварительный нагрев и подсушивание с выделением водяных паров (120 °С);

- высыхание, горение с выделением водяных паров, горючих веществ (кислот, смол) - 260 °С;

- воспламенение газов (315...425 °С): пламенное горение с выделением дыма, углекислого газа, водяных паров и несгоревших газов (650...1095°С);

- обугливание и горение углей до полного сгорания горючих материалов.

В процессе горения выделяется большое количество тепла, которое поступает в окружающую среду путем:

- конвекции - распространения высоких температур путем подъема массы горячего воздуха над местом горения в виде конвекционной колонки;

- излучения - распространения высоких температур в виде лучистой энергии по радиусу во всех направлениях от источника горения;

- проводимости - распространения высоких температур по горючим материалам от очага горения.

Кроме выделяемого тепла, существует много факторов, определяющих дальнейшее поведение пожара, однако основными из них, оказывающими решающее влияние на распространение пожара, являются горючий материал, погодные условия и рельеф местности.

9.2. Лесные горючие материалы Лесные горючие материалы (ЛГМ) по условиям загорания можно разделить на две основные группы:

легковоспламеняющиеся и быстрогорящие материалы - сухая трава, отмершие листья, хвоя, мелкие ветки, сучья, некоторые кустарники, самосев и др. Эти горючие материалы обеспечивают быстрое распространение огня и служат воспламенителями для медленно воспламеняющихся материалов;

медленно воспламеняющиеся лесные горючие материалы - валежник, пни, нижние слои лесной подстилки, кустарники и деревья. Эта группа горючих материалов при горении выделяет большое количество тепла и способствует развитию пожара.

Вид горючих материалов, их количество, состояние и распределение по лесной площади имеют основное значение в распространении лесных пожаров. Так, пожарная "зрелость" материалов, их количество обусловлены скоростью и интенсивностью горения. Особую опасность представляет мертвый запас горючих материалов, количество которого в зависимости от древесной породы, возраста и типа насаждения составляет в среднем от 8 до 59 т/га. Немаловажную роль в распространении огня играет равномерность и непрерывность распределения горючих материалов по площади.

9.3. Условия погоды Погодные условия имеют решающее значение для распространения пожара, так как дожди и высокая влажность ограничивают и прекращают горение. Сильные ветры способствуют распространению огня. Тихая погода и понижение температуры воздуха, особенно в ночное время, стабилизируют горение и снижают его интенсивность. Сухая жаркая погода создает самые благоприятные условия для возникновения и распространения огня. В практике работ основными учитываемыми факторами, влияющими на распространение пожара, являются: ветер, влажность, лесные горючие материалы и их запас, температура воздуха и рельеф.

Коэффициенты относительного влияния главных факторов погоды на скорость распространения горения низовых пожаров приведены в приложении 3.

Ветер. Под влиянием ветра горючие материалы высыхают, увеличивается скорость распространения горения, особенно верховых лесных пожаров. Это способствует возникновению новых очагов горения путем переноса горящих частиц. Лесной пожар вызывает возникновение локальных воздушных потоков, чем усиливает влияние преобладающего ветра на распространение огня.

Воздух над поверхностью пламени нагревается и поднимается вверх.

На его место устремляется свежий воздух, который способствует процессу горения. В результате над пожаром образуется конвекционная (тепловая) колонка. В конвекционной колонке часто находятся горящие ветки, пучки хвои, которые поднимаются над лесным пологом, а затем опускаются на лес на расстоянии 200...300 м и более от основного очага горения, (в зависимости от скорости ветра и наклона конвекционной колонки) и создают новые очаги горения.

Влажность воздуха. В воздухе всегда присутствует влага в виде водяных паров. Количество влаги, содержащееся в воздухе, отражается на влагосодержании горючих материалов. Влажность горючего материала важный фактор, влияющий на ход тушения пожара, поскольку сырой горючий материал, как и большинство видов "зеленого" горючего материала, не горит. Днем воздух обычно суше, чем ночью. Поэтому ночью пожары (при обычных условиях) горят (распространяются) медленно, так как горючие материалы поглощают влагу из более сырого ночного воздуха. В частности это относится к сухой траве, хвое, мелкой ветоши и другим легким горючим материалам.

Поглощение влаги горючим материалом, дующие вниз по склону ветры, более низкая ночная температура, а также другие элементы ночной погоды обычно облегчают работу пожарных. Поэтому пожары, которые вышли из-под контроля в дневное время, удается ночью потушить (ограничить распространение). Следует приложить все возможные усилия для полной локализации лесного пожара, чтобы на следующий день, когда создаются условия для его распространения, он не мог выйти за пределы локализованной площади.

Это не означает, что следует отказаться от попытки тушения пожаров днем (когда тушится большинство пожаров). Однако если не представляется возможным потушить пожар в дневное время, основные усилия по борьбе с ним должны быть предприняты в светлое время суток.

Суточный цикл развития лесного пожара примерно следующий:

максимальная интенсивность горения с 9 до 21 ч - тушить очень трудно;

снижение интенсивности горения с 21 до 4 ч - эффективность тушения повышается;

слабая интенсивность горения с 4 до 6 ч (в основном беспламенное горение) - лучшее время тушения;

увеличение интенсивности горения с 6 до 9 ч - хорошее время для тушения.

Температура воздуха при тушении пожаров является одним из основных факторов. Известно, что нагретый на солнце горючий материал теряет влагу и горит быстрее, чем при отсутствии прогрева. Температура поверхности почвы влияет также на движение воздушных потоков. Она непосредственно воздействует и на пожарных, затрудняя их работу.

Рельеф местности, особенно горный, оказывает своеобразное влияние на распространение пожаров. В течение дня, по мере того как солнце нагревает земную поверхность, происходит нагрев и подъем вверх слоев воздуха, находящихся у земли. Поэтому в течение дня воздушные потоки обычно "текут" вверх по ложбинам и склонам. Вечером и ночью поверхность земли охлаждается, воздушные потоки меняют свое направление и текут вниз по ложбинам и склонам. Что касается ветровых потоков, то они связаны той же закономерностью: днем ветер дует вверх по склону, ночью - вниз по склону. Это важно помнить при планировании тушения пожара.

В горных условиях направление и скорость распространения пожара зависят от экспозиции и крутизны склонов. Пожар легко распространяется вверх по склону, и чем круче склон, тем выше скорость движения, если ветер не обладает силой, способной изменить эту ситуацию. Так, при склоне крутизной 5° скорость распространения кромки пожара увеличивается в 1,2 раза, при 10° - в 1,6, при 15° - в 2,1, при 20° - в 2,9 и при крутизне склона в 25° скорость распространения кромки пожара увеличивается в 4,1 раза.

При подъеме вверх по склону огонь пожара находится на незначительном расстоянии от нижней части крон деревьев. Это вызывает их подогрев, подсушивание и более быстрое воспламенение. Теплый воздух поднимается вверх по склону и вызывает "тягу", в результате увеличивается скорость распространения огня.

В то же время на крутых склонах горящие материалы могут скатываться вниз и создавать новые очаги горения.

9.4. Время года Время года оказывает большое влияние на возникновение и интенсивность развития лесных пожаров. Так, ранневесенние пожары - в основном низовые беглые (пятнистые) - развиваются по сухой травянистой растительности со скоростью, которую им придает ветер;

весенне-летние - это низовые пожары, при которых сгорает наземный покров и частично гумус лесной подстилки, они более устойчивы. При определенных условиях (ветер, низкорасположенные ветви крон хвойных пород, наличие подроста и др.) огонь может перейти в верховой (на кроны деревьев) и полностью уничтожить насаждения. Летние и летне-осенние низовые пожары весьма устойчивы, они уничтожают наземный и подземный покров, подлесок, весь слой гумуса и поверхностные корни древесных пород. При наличии торфяных почв огонь заглубляется, переходя в подземный, или может перейти в верховой. Осенние лесные пожары в основном низовые, они развиваются только в дневное время, ночью из-за низких температур воздуха и влажности горение замедляется и частично прекращается.

9.5. Организационные причины Организационные причины, способствующие распространению лесных пожаров в большинстве случаев это:

- несвоевременное обнаружение лесных пожаров (20% пожаров обнаруживают в конце дня или на следующий день);

- несвоевременное начало тушения (к тушению 15% пожаров приступают в конце дня или на следующий день);

- недостаточное количество сил и средств, направляемых на тушение;

- непрофессиональное руководство организацией тушения.

Возрастание площадей и параметров пожаров при разных условиях внешней среды, сроки их возникновения и действия приведены в приложении 4.

10. ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ Тушение лесных пожаров включает все виды работ, направленные на их ликвидацию в кратчайшее после их возникновения время.

Тушение каждого лесного пожара можно рассматривать как последовательное выполнение операций, соответствующих стадиям его развития.

10.1. Стадии развития и задачи тушения лесного пожара Операции по тушению пожара и их задачи Стадии развития пожара Первоочередная задача тушения – сбить пламя и сдержать распространение огня на основных направлениях Тушение кромки пожара на всех направлениях, остановка распространения огня и частичная локализация Локализация и дотушивание – ликвидация отдельных очагов горения, в том числе за линией локализации Окарауливание и дотушивание возобновляющихся очагов 10.2. Способы тушения Процесс горения можно прервать, исключив какой-либо из трех его элементов: удалить воздух (кислород), горючие материалы или снизить температуру.

Принципиальная схема прекращения горения.

Лесные горючие материалы Практически подавить горение можно путем охлаждения или нейтрализации (удаления) горючих материалов. Это достигается несколькими способами и приемами.

Захлестывание огня - сбивание пламени на кромке горения в сторону пожара ветками или другими подручными средствами (мешком, куском материала, прикрепленным к палке, специальными "хлопушками" из прорезиненной ткани и др.). При этом удар ветки или другого орудия тушения должен наноситься под основание пламени и быть скользящим в сторону пожара. Движения рабочего напоминают работу косаря.

Забрасывание огня грунтом применяется на легких песчаных и супесчаных почвах. Грунт набирают на лопату и бросают под основание пламени горящей кромки так, чтобы сбить пламя на возможно большем ее протяжении. На задерненных почвах грунт набирают из приямков, образуемых при снятии дерна. Отдельные очаги горения (валежника, пни) засыпают грунтом полностью.

Тушение огня водой или растворами огнетушащих веществ обеспечивает снижение температуры горения и увлажняет горючие материалы. При этом могут быть использованы любые подручные средства (ведра, какие угодно емкости), а также специальные лесные огнетушители, мотопомпы, автоцистерны и т.п.

Тушение (остановка распространения горения) прокладкой заградительных полос (канав) вручную граблями, лопатами, механизмами, химическими растворами, пенами, взрывчатыми веществами для изоляции горящей кромки пожара от горючих материалов.

Отжиг - уничтожение горючих материалов перед надвигающимся фронтом лесного пожара путем выжигания лесных горючих материалов от опорной полосы (дорога, ручей, минерализованная полоса, борозда и т.д.) в сторону пожара. Эту операцию могут выполнять только специально подготовленные работники.

Некоторые характеристики сил и средств, применяемых при тушении лесных пожаров указанными способами, приведены в приложениях 5 (производительность тушения с использованием механизмов, оснащения и средств тушения); 6 (расчетное количество сил и технических средств пожаротушения в зависимости от площади пожара, силы ветра и класса пожарной опасности); 7 (размеры постоянных и временных посадочных площадок для посадки вертолетов).

10.3. Стратегия и схемы тушения пожаров Стратегия тушения определяется в зависимости от скорости распространения пожара, интенсивности, потенциальной возможности перебросов, площади, наличия и вида ресурсов пожаротушения и других факторов.

Стратегия тушения пожаров может включать в себя одну или несколько схем.

Рис.15 Схема тушения пожара:

а) по всему периметру (слабый лесной пожар);

б) охватом с флангов (слабые и средние по интенсивности пожары);

в) сведением на клин (сильный лесной пожар);

г) охватом с фронта (слабые и средние по интенсивности пожары).

При прямом непосредственном тушении все действия, включая создание минерализованной полосы, проводят непосредственно по периметру пожара. Минерализованная полоса в основном повторяет все изгибы кромки. Этот способ применяют, когда кромка пожара горит с невысокой интенсивностью и на "легких" типах горючих материалов (например – сухая трава), что позволяет безопасно работать непосредственно на кромке.

Наиболее часто этот способ используется в следующих случаях:

- когда пожар угрожает ценным насаждениям или другим природным и хозяйственным объектам в лесу;

- когда необходимо, чтобы сгоревшая площадь была минимальной.

При "легких" типах лесных горючих материалов тушение можно осуществлять как перед фронтом, так и со стороны сгоревшей площади.

В зависимости от интенсивности горения, направления движения огня, наличия технических средств и рабочих, их оснащенности может применяться комбинированная схема организации тушения.

В зависимости от обстановки на отдельных участках тушения пожара возможны различные тактические и технические приемы.

Однако во всех случаях самой надежной является очистка прилегающих к пожару участков от горючих материалов с помощью отжига. Без отжига задержать сильный лесной пожар практически невозможно. Отжиг - основной прием остановки распространения огня верхового пожара и сильнодействующего низового пожара.

Рис.16 Схема тушения лесного пожара отжигом приведена на рисунке.

Основные приемы применения отжига:

- зажигание напочвенного горючего материала следует производить от надежных опорных полос (дорога, тропа, ручей, река, минерализованная полоса);

- опорная полоса должна быть замкнутой;

- зажигание проводить у самого края опорной полосы без пропусков;

- у опорной полосы должны отсутствовать подрост и подлесок;

- вдоль всей опорной полосы должно быть организовано наблюдение.

Основной недостаток отжига - медленное продвижение огня против ветра навстречу фронту пожара. Для ускорения выжигания следует применять:

- ступенчатый отжиг: выжигание напочвенного горючего материала ведут от 2...3 опорных полос, параллельно на расстоянии 15... м друг от друга, начиная с ближайшей к пожару;

- способ "гребенки": поджигание покрова ведется вдоль опорной полосы и перпендикулярно ей через каждые 6...8 м при длине перпендикуляров 5...6 м;

- способ опережающего огня: первое поджигание проводят от опорной полосы, следующее - после того, как первая выжженная полоса достигнет 2...3 м, отступив от нее на 4...6 м. Для быстроты создания очень широкой полосы рекомендуется этот прием повторить неоднократно.

Выжженная полоса к подходу верхового пожара должна быть не менее 200...300 м, низового - несколько десятков метров.

В практике работ, как правило, отжиг проводится от всех заградительных полос и небольших естественных рубежей. При этом пожару заведомо отдается дополнительная площадь. Но если этого не сделать, то пожар может выйти из-под контроля и охватить еще более значительную площадь.

Для безопасного проведения отжига необходимо убедиться в отсутствии людей и техники между фронтом пожара и опорной полосой, только после этого проводить зажигание напочвенного покрова.

Опорную полосу необходимо прокладывать на безопасном расстоянии от кромки пожара с учетом скорости продвижения огня.

При низовых сильных пожарах работники не должны находиться ближе, чем за 40...60 м, а при беглых верховых пожарах - не ближе 250 м от фронта пожара (т.е. на расстоянии не менее двойной длины возможных скачков).

РТП при подготовке опорной полосы для пуска встречного огня должен определить, на каком расстоянии необходимо ее создавать.

Расстояние от фронта пожара до места подготовки опорной полосы для пуска встречного огня l ф, можно определить по формуле:

где: В –ширина полосы отжига, м;

ф, встр – скорость движения пожара и фронта встречного огня, м/ч;

- время создания опорной полосы, ч.

При расчете расстояния пуска отжига следует иметь в виду, что скорость его распространения в дневное время будет в 3-20 раз меньше скорости распространения фронта пожара. Поэтому наиболее целесообразным временем проведения работ по остановке верховых пожаров являются вечер и раннее утро.

Начинать пуск отжига следует против центра фронта пожара, в обе стороны по направлению к флангам, на которых распространение горения остановлено (или останавливается) другими способами.

Для ускорения выжигания полосы в зависимости от вида пожара, скорости ветра, рельефа местности и лесных горючих материалов можно использовать различные способы отжига. При тушении верхового пожара наиболее целесообразно использовать способ «ступенчатого огня». Суть способа заключается в создании дополнительно к основной опорной полосе двух других, прокладываемых параллельно на расстоянии 15-30 м друг от друга. От каждой полосы производят отжиг, начиная с ближайшей к пожару.

Если к месту пожара будут доставлены раствор химикатов и средства для его подачи, то опорная полоса может быть создана в любом месте за исключением лесного массива, где имеется большая захламленность и наличие хвойного подростка и подлеска. Это вызвано тем, что фронт пожара движется неравномерно. Встречный огонь пускают против центра фронта. Для осуществления этого приема создают две бригады рабочих. Первоначально пускают огонь на участке протяженностью 20-30 м (против центра фронта пожара), а затем бригады расходятся по опорной полосе в противоположные стороны и производят поджог на следующих участках.

На практике часто применяют ускоренный отжиг. После поджигания надпочвенного покрова, не ожидая образования выгоревшего пространства, гасят ту часть огненного вала, которая движется навстречу отжигаемой полосе. Огненный вал сдерживают до тех пор, пока между ним и кромкой, движущейся навстречу пожару, не образуется выгоревшая полоса. Огонь отжига распространяется в 3-6 раз медленнее, чем пожар, поэтому отжиг производят, отступив от кромки пожара не менее чем на 7кратную ширину выжигаемой полосы, как правило, вечером, ночью или в утренние часы. Запрещается начинать отжиг при сильном ветре.

Ускорению отжига способствует пуск огня гребенкой. При этом надпочвенный покров поджигают не только вдоль опорной полосы, но и перпендикулярно ей через каждые 6-8 м. Глубина образующихся зубцов должна быть не более 3-4 м, в противном случае кромка огня создает большой подогрев, что может привести к перебрасыванию огня на кроны деревьев. Надпочвенный покров при отжиге зажигают специальными зажигательными аппаратами, зажигательными свечами, факелами из сухой травы, бересты, мха и т.п. Наиболее удобны зажигательные аппараты фитильнокапельного действия типа.

Отжиг для локализации беглых верховых пожаров в основном следует проводить в вечерние и утренние часы, когда снижается интенсивность и скорость распространения горения.

10.4. Методы тушения пожаров В зависимости от пирологической характеристики участков, охваченных пожаром, и условий, существующих в момент тушения, необходимо правильно выбрать метод и средства тушения.

Различают два метода тушения: прямой и упреждающий (косвенный).

Прямой метод применяется в том случае, когда можно непосредственно тушить кромку пожара или создать у кромки заградительную полосу. Основная задача заключается в том, чтобы потушить пожар в начальной стадии его развития, пока он не набрал "силу" и может быть потушен группой из 2...6 человек, включая руководителя. В этом случае исход дела решают опыт и быстрота действий руководителя и его группы.

Метод упреждения (косвенный метод) используется, когда линию остановки огня выбирают на некотором расстоянии от кромки пожара.

Этот метод используют, когда необходимо: отвести пожарных от кромки пожара из-за его интенсивности; выбрать лучшее место для создания заградительной или опорной полосы; уменьшить длину полосы и время на ее создание; использовать естественные и искусственные преграды и т.д.

Средства тушения соответствуют выбранному методу.

Руководство группами (командами), работающими на пожаре, осуществляет руководитель тушения, имеющий опыт таких работ или соответствующие навыки. Необходимо отметить, что у каждого работающего на пожаре должен быть только один руководитель.

Основное внимание следует обращать на безопасность при возникновении нестандартных ситуаций.

10.5. Классификация лесных пожаров В соответствии с определенными требованиями классификация лесных пожаров может подразделяться в зависимости от площади, на:

обычные пожары - пожары, охватившие площадь до 25 га;

крупные пожары - пожары, охватившие площадь более 25 га.

Такая классификация может быть принята для усиления контроля за ходом тушения лесных пожаров. Где в зависимости от класса развития пожара может рассматриваться состояние и динамика развития пожаров, а также комплекс предпринимаемых мер по тушению крупных лесных пожаров.

Для успешной организации тушения лесных пожаров и обеспечения действенного руководства работами классификация лесных пожаров основывается на учете возможности тушения определенным количеством сил пожаротушения и площади, охваченной (пройденной) огнем.

Наиболее приемлемой, исходя из опыта организации работ по тушению в других лесных зарубежных странах (Канада, Россия, США) может служить следующая классификация лесных пожаров по категориям (уровням) сложности тушения и величине площади, пройденной огнем.

Классификация лесных пожаров.

Тушение могут обеспечить 2...3 человека с ручными Тушение может обеспечить команда численностью 3... Малый человек с использованием ручных средств тушения и одной- 1,5...3, Тушение могут обеспечить две-три команды (20... человек) с использованием ручных и других средств тушения - 2...3 бульдозера, тракторы с лесными плугами, Тушение могут обеспечить шесть-девять команд (60... человек) с использованием технических и других средств тушения - 3...8 бульдозеров, тракторов с лесными плугами, Тушение обеспечивается командами численностью более Особо 100 человек с использованием технических и других средств крупный тушения -3...12 бульдозеров, тракторов с лесными плугами, 10.6. Организация тушения Успех тушения начинающегося, обнаруженного патрульной группой из 2 и более человек, очага горения, охватившего площадь до 1,5 га зависит в основном от быстроты действий, умения использовать подручные и специальные средства тушения (ветки, лопаты, хлопушки, РЛО и т.п.). При этом начинать тушение необходимо с направления участка наиболее интенсивного распространения огня.

Этапы тушения: сбить пламя (остановить пламенное горение);

очистить полосу по кромке пожара от горючих материалов или создать заградительную полосу с помощью воды, растворов огнетушащих веществ, ручных почвообрабатывающих орудий, то есть надежно локализовать пожар и ликвидировать все очаги загорания.

Успех тушения лесных пожаров, охвативших более 3 га, зависит не только от быстроты действий, но и правильного применения выбранных методов и приемов тушения.

По прибытию на пожар руководитель тушения (команды, старший группы) проводит разведку, оценивает условия места действия пожара и прилегающей территории (особенно в направлении распространения огня), принимает решение о первоочередных действиях и наиболее эффективных приемах тушения.

Для этого следует обойти пожар, делая это по возможности быстро, с соблюдением необходимых мер предосторожности, особенно при обходе фронта пожара. Если пожар движется быстро, обход фронта проводить не следует, так как не исключена возможность попасть в огненную ловушку. В такой ситуации необходимо оценить ситуацию с удобной точки или с флангов пожара.

При организации тушения лесного пожара, охватившего площадь и более га, разведка пожара может проводиться наземным и авиационным способами. При этом для оценки ситуации необходимо определить:

- наличие на примыкающих к кромке огня участках горючих материалов (подлеска, подроста, сухостоя, валежника и др.);

- наличие горючих материалов в направлении распространения фронта огня;

- наличие естественных преград (дорог, троп, рек, ручьев, участков без горючих материалов);

- наличие водных источников и возможность их использования;

- уклон местности и распространение огня "языками";

- погодные условия (ветер, температуру, влажность), время дня;

- расположение участков, где прежде всего, вероятно усиление горения или возникновение новых очагов;

- наиболее подходящие места для начала тушения (начальной атаки);