ЛЕСНЫХ, СТЕПНЫХ И ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ

Красноярск 2014

УДК 634.0.43+614.842.6(-925.14/.16)

Орловский С.Н. Технология и механизация тушения лесных, степных и торфяных пожаров: Методические указания для выполнения курсовых расчётных работ специальности 280102.65 «Техносферная безопасность» по курсу «Борьба с лесными пожарами»/ Краснояр. гос.аграр.ун-т. - Красноярск, 2014,- 102 с.

Методическое пособие посвящено природе лесных, степных и торфяных пожаров, их видам, связью с лесорастительными условиями, погодой и рельефом местности. Дано краткое описание средств механизации для тушения лесных, степных и торфяных пожаров, способов доставки людей и средств пожаротушения на кромку пожара, технологии тушения. Приведены примеры расчётов доставки людей и технических средств к месту пожара, его тушения по различным технологиям, выбора оптимального по критериям минимизации выгоревших площадей, затрат или экологического ущерба. Представлена методика расчётов экологического ущерба при природных пожарах, позволяющая сравнить применяемые технологии тушения по степени их негативного влияния на окружающую среду. Есть примеры выполнения расчётно-графических работ.

Пособие рассчитано на студентов всех специальностей Красноярского государственного аграрного университета, специалистов МЧС, сельского и  лесного хозяйства.

Печатается по решению редакционно- издательского совета Красноярского государственного аграрного университета

Ó Орловский С.Н., 2014

Ó Красноярский государственный аграрный

 университет, 2014

Содержание

стр

ВВЕДЕНИЕ

     Одним из факторов, приводящих к массовой гибели лесов и нарушениям окружающей среды, поглощению кислорода и выбросам огромных количеств углекислого газа, вызывающих парниковый эффект и связанные с ним негативные глобальные изменения климата, являются лесные пожары.

     В связи с этим, большое значение приобретает изучение тактических и технологических приёмов тушения лесных, степных  и торфяных пожаров, а также технических средств, необходимых для этой цели. Такие знания необходимы студентам для:

- грамотной защиты лесов от пожаров;

- умения организовать спасение расположенных в лесах и на торфяниках посёлков от неблагоприятных факторов пожарного воздействия;

- знания техники безопасности при тушении лесных, степных и торфяных пожаров;

- написания подраздела дипломного проекта «пожарная безопасность».

Тема 1. ВИДЫ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ

     Под лесными пожарами понимают горение, стихийно распространяющееся по лесной территории. Наибольшее значение имеет разделение пожаров, основан­ное на воздействии огня на составные части фитоценоза. С ис­пользованием этого принципа построена основная классифика­ция лесных пожаров. В лесохозяйственной практике различа­ют 3 вида пожаров: низовые, верховые и почвенные (торфяные).

Низовые пожары

Низовые пожары характеризуются горением нижних яру­сов растительности лесного биогеоценоза: подстилки, опада, мохового и травяного покрова. В огне низового пожара сгора­ют кустарнички, подлесок и подрост. Выделяют две формы низовых пожаров: беглую и ус­тойчивую.

Беглые пожары характерны для весны, когда высыхает верхний слой мелких горючих материалов, а лесная подстилка ещё влажная. Огонь распространяется со средней скоростью 3 - 5 м/мин, но сравнительно мало повреж­дает древостой, поскольку не задерживается долго на одном месте. При беглом пожаре уничтожается самосев леса, обгорает кора нижней части деревьев и выходящих на поверхность поч­вы корней, повреждаются подрост и подлесок. Такие пожары причиняют наименьший вред лесу, т. к. количество сгорающих горючих материалов невелико.

Устойчивые низовые пожары происходят в условиях дли­тельной засухи, когда высыхает не только опад, но также лесная подстилка и моховой покров. В Сибири такие пожары возникают в засушливый летний период. Средняя скорость продви­жения фронта пожара 1 - 3 м/мин, огонь дольше задержива­ется на одном месте. При устойчивых пожарах лесная подстилка выгорает до минерального слоя и вместе с нею сгорает или в значительной степени поврежда­ется поверхностная корневая система деревьев.

Верховые пожары

Верховые пожары отличаются от низовых тем, что наряду с горением напочвенного покрова и лесной подстилки горят и кроны деревьев. Переход огня в кроны во многом облегчается наличием на почве больших запасов лесных горючих материалов (ЛГМ), а также многоярусностью насаждений. Различают устойчивые и беглые верховые пожары.

При устойчивом пожаре горение крон деревьев, напочвенного по­крова и подстилки происходит одновременно. Средняя скорость продви­жения огня на фронте от 5 до 15 м/мин, ширина горящей кромки 6 - 8 м.

При беглом верховом пожаре огонь распрост­раняется по кронам скачкообразно со скоростью 250 - 330 м/мин. Такие пожары наблюдаются при скорости ветра более 15 м/с. Во время скачка горят только кроны деревьев, горение длится 15 - 20 сек, и за это время пламя уходит вперед на расстояние около 100 м. После каж­дого скачка распространение огня по кронам прекращается до подхода кромки низового пожара. Как только низовой пожар пройдет участок, на котором сгорели кроны, начинается подо­грев крон на следующем участке и процесс повторяется. Средняя скорость продвижения фронта беглого верхового пожара до 40 м/мин.

При интенсивных лесных пожарах, над которыми возникают мощные конвекционные по­токи нагретого воздуха и продуктов сгорания, наблюдается переброс горящих частиц и воспламенение ЛГМ перед кромкой пожара. Такие пожары называют пятнистыми.

Торфяные пожары

Торф представляет собой продукт неполного разложения растительной массы в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Основными горючими материалами у торфов являются углерод и водород, кроме того, в составе торфа имеется до 40 % атомов кислорода, связанного в молекулах веществ, из которых состоит торф. Теплотворная способность торфа 5500 ккал/кг. Горение  обычно происходит в режиме «тления». Скорость продвижения кромки 2- 7 мм в час (не более нескольких метров в сутки).

Заглубляясь до минерального грунта или грунтовых вод, горение может распространяться на сотни метров от входного отверстия. При горении массива торфа с абсолютной влажностью до 500 % в 1 дм³ торфа плотностью 0,1 кг/дм³ содержится 0,5 дм³ воды. На её нагрев до 100 ⁰С расходуется 50 ккал, на испарение 270 ккал, на подогрев торфа до воспламенения 30 ккал, итого 350 ккал. Калорийность торфа 5000 ккал/кг для плотности 0,1 кг/дм³ 500 ккал, что достаточно для поддержания горения.  

В верхнем слое торфа горение распространяется при влажности до 400 %.

При ликвидации по­жаров большую роль играет скорость распространения, высота пламени и глубина прогорания. Классификация пожаров по силе представлена в таблице 1.1

Таблица 1.1. Классификация лесных пожаров по их силе