Тема 7 -   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ И РАСЧЁТЫ ТУШЕНИЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Согласно методике, экологический и экономический эффект от применения новых технических средств и технологий борьбы с лесными пожарами определяется в стоимостном выражении сокращением площадей выгоревшего леса и выбросов диоксида углерода, в количественном – сокращением объёма выгоревшего кислорода и поглощением диоксида углерода сохранёнными лесами. Ущерб от лесных пожаров оценивается без сравнения альтернативных вариантов тушения.

Расчет величины предотвращённого ущерба производится на основании следующих исходных данных:

П, шт - количество пожаров в сезон на одну бригаду*;

S, га - средняя площадь пожара к началу тушения*;

Vp, м/ч - средняя скорость прироста периметра пожара*;

Пб, Пн м/ч - производительность тушения на одного рабочего по базовой и новой технологиям;

 N, чел. - число рабочих в бригаде.

Qг, Qп м3/га - запас леса и подстилки на гектаре;

Цд, руб/м3 - цена древесины на корню;

Ссо2, Со2 кг/кг - количество диоксида углерода и кислорода, выделяющееся и поглощающееся соответственно при сгорании 1 кг лесных горючих материалов;

Пс, % - полнота сгорания лесных горючих материалов при пожаре;

Мсо2, Мо2 т/га - масса выделившегося при лесном пожаре диоксида углерода и поглощённого кислорода.

* данные по конкретному пожару, а также расчётные или среднестатистические данные по региону.

 

     Периметр пожара Р при известной его площади S (см. приложение Г) определяется по выражению:

Р = 0,5 .                                            (6.1)

 

Скорость локализации периметра пожара Vл, м/ч по базовому и новому вариантам определяется по выражениям

Vлб = Пб · N;                                                           (6.2)

 

Vлн  = Пн · N.                                                          (6.3)

         

              

Время локализации Тл по базовому и новому вариантам

 

Тлб =                                    (6.4)

 

     Тлн =                                        (6.5)

         

Периметр пожара к концу тушения

 

Ркб = Vлб · Тлб;                                                                  (6.6)

 

        Ркн = Vлн · Тлн.                                                 (6.7)

 

Выгоревшие площади S по вариантам 

 

 

Sб = 4 · Ркб;                                                         (6.8)

 

                                 Sн = 4 · Ркн.                                         (6.9)

 

Сокращение выгоревших площадей 

 

ΔS = Sб - Sн.                                                  (6.10)

 

Исходя из запаса древесины на гектаре Зд и таксе на неё при отпуске на корню для конкретного субъекта Российской Федерации Цл, определяются ущерб оп гибели леса на гектаре Уср по выражению

 

Уср =                                  (6.11)

                                          

Величина предотвращённого ущерба У, руб. определяется как

 

У = Уср · П · ΔS,                                           (6.12)

 

где У ср - ущерб от пожара на площади 1 га;

П – доля погибшего леса при пожара (в расчётах принимается значение 0,25).

 

Количество выбросов в атмосферу Земли диоксида углерода и выгорание кислорода определяется по выражениям:

 

                   (6.13)

 

                           (6.14)

 

где ССО2 и СО2 количество выделяющегося при сгорании 1 кг ЛГМ диоксида углерода и поглощается кислорода, в расчётах соответственно 0,5 и 1,24 кг;

QП - запасе подстилки на 1 м2 ( в расчётах для низовых пожаров 3 кг/м2, для верховых 7 кг/м2, для степных 0,1 кг/м2 при высоте травостоя 15 см, 0,2 кг/м2 при высоте травостоя от 15 до 30 см, 0,3 кг/м2 при высоте травостоя более 30 см);

Пс - полнота сгорания (в расчётах 50 % для низового пожара, 75 % для верхового и 100 % для степного).

     Кроме того, сохранённый от пожара лес выделит в атмосферу Земли в год 2,5 т/га кислорода и поглотит 1,0 т/га диоксида углерода (для лесов Ангаро - Енисейского региона при приросте 3 м3/га в год).

     Выполнение расчётов по данной методике позволяет:

- определить ущерб от лесного пожара;

- рассчитать количество выгоревшего кислорода и выбросов диоксида углерода;

- произвести сравнение эффективности применяемых технологий тушения при наличии альтернативных вариантов.

Затраты на тушение определяются по таблице (приложение Д) в зависимости от принятой технологии работ с учётом расходов на доставку людей и оборудования к местам лесных пожаров и их возвращения на место базирования. Скорости тушения – по таблице приложения Е. В Приложениях Ж, И и К приведены примеры выполнения заданий или курсовых работ по теме.

Задания на курсовые (контрольные) работы представлены в приложениях Л (для механических специальностей) и М (для немеханических специальностей).

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

        

Борьба с лесными пожарами остается на сегодняшний день одной из актуальнейших проблем. Учитывая особенности Сибири, большое разнообразие климатических и лесорастительных условий на ее территории, можно констати­ровать, что особенно остро этот вопрос стоит в данном регио­не. Отсутствие технических возможностей, невысокий уровень организации охраны осложняют пожарную проблему. Но в большой степени ее решение связано с недостаточными зна­ниями работников, связанных с сельским и лесным хозяйством, природы лес­ных пожаров, закономерностей их возникновения, распростра­нения и развития.

Овладение знаниями позволит специалистам правильно решить проблемы профилактики и тушения лесных пожаров, защиты от их неблагоприятных факторов прилегающих к лесам посёлков, людей и техники, не допустить случаев гибели людей, снизить размеры наносимого лесными пожарами ущерба, предупредить и потушить пожары в лесах, не допустить возникновения пожаров при проведении сельскохозяйственных палов. Будущие специалисты сельского и лесного хозяйства смогут использовать свои знания в качестве компетентных членов комиссий районов по подготовке к пожароопасному сезону.

 

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ

1. Арцыбашев Е. С. Лесные пожары и борьба с ними. М., 1974. 149 с.

2. Белов С. В. Лесная пирология. Л., 1980. 58 с,

5. Курбатский Н. П. Техника и тактика тушения лесных пожаров. М., 1962. 154 с.

6. Матвеев А. М. Природа лесных пожаров и связь с практикой их тушения в условиях Сибири. Пушки­но, 1992. 71 с.

7. Мелехов И. С. Лесная пирология. Вып. 1 М., 1978. 71 с.

8. Нестеров В. Г. Как бороться с лесными пожарами. М., 1943. 16 с.

9. Орловский С.Н. и др. Агрегат АЛТ-55 для тушения лесных пожаров //Лесное хозяйство. № 3. 1996. С. 26 - 27.

10. Орловский С.Н. Орудие для локализации торфяных пожаров //Лесное хозяйство. № 2. 1995. С. 34 - 35.

11. Орловский С.Н. Плывч В.Ф. Тяговый модуль МТ-1 к бензопилам //Лесное хозяйство. № 3. 1999. С. 44.

12. Орловский С.Н. Пожар тушат воздухом //Пожарное дело. № 5. 1996. С. 4.

13. Червонный М.Г. Охрана лесов. М., 1981. 240 с.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А (Справочное)

Затраты на доставку людей и техники к месту лесного пожара

 

Таблица А. 1 - Затраты на доставку людей и техники к лесному пожару

 

Модели технических средств ГАЗ 3302 УАЗ 31512 УАЗ 3303 АЦЛ-147 ЗиЛ 433420 ГАЗ-66 ВЛП-149
Затраты на доставку: руб/км; руб/ч                   11,28 225,78   10,57 211,44   10,78 215,66   290,8 363,5   18,67 373,48   13,59 271,78   143,24 447,64

 

Таблица А. 2 - Затраты на доставку технических средств пожаротушения к месту лесного пожара

 

Модели технических средств Т-150К + ЧМЗАП КрАЗ-6443 + ЧМЗАП МАЗ-54331 + ЧМЗАП КАМАЗ 43114 6 х 6 УРАЛ-4320-31 ЗиЛ 133 Г1-40
Затраты на доставку: руб/км, руб/ч   67,69 483,56   39,75 795,02   20,43 408,63   25,60 512,01   25,88 517,51   18,06 361,23

 

Таблица А. 3. - Затраты на доставку технических средств пожаротушения к месту лесного пожара

 

Модели технических средств ЛХТ-4 Т- 150К АЛК-25 Бульд. Д532С АЛТ -55  ЛХТ -55 ДТ -75 МТЗ -82
Затраты на доставку: руб/км руб/ч   132,8 402,3   57,5 410,5   17,2 103,6   314,6 629,2   114,6 2291,0   84,1 254,9   77,6 235,0   30,6 218,0

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(Справочное)

 

     Площади лесных пожаров S , га, их периметры P, км в зависимости от времени  T 0, ч возникновения лесного пожара и скорости его фронта V ф, м/мин.

 

V ф

фронта

Время развития пожара с момента загорания T 0, ч

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10
S /Р

S/ Р

S/ Р S/ Р S/ Р S /Р S/ Р S/ Р S/ Р S/ Р
10,0

28,8

1,8

115,4 3,5 253,5 5,2 461,5 7,0 721,1 8,7 542,5 7,5 1413 12,2 1850 13,9 2230 15,7 2854 17,5
7,0

14,8

1,2

59,3 2,5 133,4 37 237,2 5,0 370,7 6,2 542,5 7,5 726 8,7 964 10,0 1210 11,2 1482 12,4
5,0

7,5

0,9

30,1 1,7 67,8 2,6 120,4 3,5 188,2 4,3 264,1 5,2 368,9 6,0 465 6,9 579 7,7 753 8,6
3,0

2,9

0,6

11,7 1,1 26,4 1,7 46,9 2,2 73,4 2,8 100,0 3,3 143,8 3,9 186 4,5 230 5,0 293,4 5,6
2,5

1,8

0,5

7,0 1,0 16,0 1,4 28,0 1,9 42,0 2,4 61,4 2,9 86,0 3,3 106 3,8 129 4,2 175,0 4,8
2,0

1,2

0,4

4,7 0,8 11,0 1,2 19,9 1,6 29,2 2,0 45,7 2,5 58.0 2,7 70,2 3,1 89,5 3,5 118,0 3,9
1,5

0,7

0,3

2,9 0,6 6,6 0,9 12,0 1,2 18,0 1,5 24,3 1,8 36,0 2,1 43,2 2,4 54,7 2,7 73,0 3,1
1,0

0,4

0,2

1,5 0,4 3,4 0,7 6,0 0,9 10,0 1,1 13,0 1,3 19,0 1,5 22,3 1,7 27,9 1,9 38,0 2,2
0,5

0,15

0,1

0,6 0,3 1,8 0,4 2,4 0,5 3,7 0,7 4,9 0,8 7,3 1,0 11,1 1,2 13,1 1,3 14,8 1,4
0,25

0,07

0,1

0,3 0,2 0,6 0,3 1,1 0,4 1,7 0,5 2,2 0,55 3,3 0,6 3,5 0,7 4,6 0,8 6,7 0,9
                       

 


ПРИЛОЖЕНИЕ В

(Справочное)

 

Таблица В.1 – Скорость тушения кромки лесного пожара одним рабочим в зависимости от лесорастительных условий, м/мин

 

Технологическая операция тушения кромки лесного низового пожара

Производительность, м/мин

 

Высота

пламени, м

Зеленомошный Лишайниковый Травяной Кустарничковый
Захлёстывание 2,0 6,5 4,0 1,0 до 0,5
Водой из РЛО 3,4 4,5 6,2 2,3 1,0
Растворами химикатов из РЛО 4,1 5,2 7,5 3,1 1,0
Воздушно-механической пеной из РЛО - М с насадкой   5,0   6,5   9,0   4,0   0,5
Засыпка грунтом 0,3 0,84 1,5 - 0,5
Воздухом из воздуходувки ВЛП-20   -   9,3   11,7   -   1,0
Воздухом с водой из воздуходувки ВЛП-20   6,7   13,3   16,7   -   1,0
Воздухом с химикалиями из воздуходувки ВЛП-20   8,0   16,0   20,0   -   1,0
Создание заградительной полосы взрывчатыми материалами   4,0   5,2   6,0   2,5   -
Отжиг   1,2 2,5    
Создание опорной полосы лопатой, мотыгой   0,8   1,2   1,5   0,5  

 

 

Таблица В. 2 - Создание заградительных и опорных полос средствами пожаротушения (м/ч на одну машину или рабочего при ручных работах)

 

Наименование средства

Виды работ

Уклон местности

До 120 130 - 240
Бульдозер при мощности, кВт 70 125 Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину захвата рабочего органа     300-500 500-1000     150-300 250-500
Фрезерные полосопрокладыватели типа ПФ-1   То - же   2100   1200
ТЛП-55, ТЛП-4 и др То - же 800-1200  
Плуги ПКЛ-70, ПЛ-1 Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину плуга 800-1500 300-800
Взрывчатые материалы А) накладные шланговые Б) шпуровые То - же     120-150 30-50     80-120 20-30
Грабли Устройство заградительной минерализованной полосы на ширину 0,75 м     90-150     60-90
Зажигательный аппарат Производство отжига от опорной полосы 900-1200 600-900

 


 

Приложение Г (справочное)

Таблица Г.1 - Расчёт затрат на тушение пожара по различным технологиям перечисленными ниже средствами механизации

 

Наименование показателей Обо-значения Ед. Изм. Т2032  фреза Т2032  фреза АЛК25  фреза АЛК25 фреза АЛК25  фреза АЛК25 фреза ЛК-3 ЛК-3
Номера машин  

1

2

3

Производительность  А км/ч 2,5 2,5 1,2 1,2 1,2 1,5 0,042 0,042
Стоимость Ц        тыс. руб 171,1 171,59 127,53 127,53 127,53 127,5 2 2
Отработано часов в сезон   m   ч.          590   590   665   1400   665   1400 90 170
Затраты С руб/ч 125,8 126,03 68,71 57,68 68,71 57,68 6,66 3,53
Отработано t         ч/км 0,4 0,4 0,83 0,83 0,83 0,83 23,8 23,8
Зарплата механизатора   З руб/км   3,67   3,67   7,61   7,61   7,61   7,61   218,33   218,33
Накладные расходы Н   руб/км 4,40 4,40 9,13 9,13 9,13 9,13 262,0 262,0
Удельные капиталовложения   УКВ   руб/км   1160   116,33   159,17   75,61   159,17   75,61   528,88   280,05
Затраты на эксплуатацию               С1¢   руб/км   50,31   50,41   57,03   47,88   57,03   47,88 158,51 84,01
Себестоимость С1 руб/км 58,38 58,48 73,77 64,62 73,77 64,62 638,84 564,20
Приведённые затраты                        З руб/км руб/ч 75,77 189,4 88,12 220,03 97,65 117,65 75,96 91,52 119,78 144,31 98,09 118,18 718,17 30,18 606,74 25,45
Масса М т 2,50 2,55 2,0 2,0 2,0 2,0 0,007 0,007

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо-зн. Ед. изм. Т-150К ПФ-10 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ЛХТ-4 ПЛШ1,2 ТЛП-55 Плуг ТЛП-55 плуг ТЛП-55 плуг

ТЛП-55

плуг

 №   4

5

6

 
А      км/ч 2,4 2,5 2,5 2,5 2,5 1,8 1,8 1,8

1,8

Ц тыс.  руб 670,0 680,0 680,0 680,0 680,0 530,0 530,0 530,0

530,0

m ч.        1400 280 1400 280 1400 258 1400 258

1400

С       руб/ч 343,71 862,22 279,36 862,22 279,36 716,92 214,22 716,92

214,22

ч/км 0,42 0,40 0,40 0,40 0,40 0,56 0,56 0,56

0,56

З руб/км 3.85 3,67 3,67 3,67 3,67 5,14 5,14 5,14

5,14

Н   руб/км 4,62 4,40 4.40 4,40 4,40 6,16 6,16 6,16

6,16

УКВ руб/км 201,00 971,00 194,29 971,00 194,29 1150,40 212,00 1150,40

212,00

С1¢ руб/ км 144,36 344,89 111,75 344,89 111,75 401,48 119,96 401,48

119,96

С1 руб/км 152,83 352,96 119,82 352,96 119,82 412,78 131,26 412,78

131,26

З руб/км  руб/ч 182,98 435,66 498,67 1246,70 148,96 372,39 542,93 1357,30 193,22 483,05 585,33 1045,20 163,16 291,21 627,59 1120,70

207,26

370,11

Сп   К К К Ко Ко К К Ко

Ко

Инт   В, С, Н Н, С Н, С Н, С, В Н, С, В Н, С Н, С Н, С, В

Н, С, В

Пр   А А А А А А, Ю А, Ю А, Ю

А, Ю

До   Х 6 Х 6 Х 12 Х 6 Х 12 Х 6 Х 12 Х 6

Х 12

М Т 9,5 14,0 14,0 14,0 14,0 10,0 10,0 10,0

10,0

                       

 

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо-зн. Ед. изм. ЛХТ-4 ПДП-1,2 ЛХТ-4 ПДП-1,2 ЛХТ-4 ПДП-1,2 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8 ДТ-75 ПЛУ 1,8

ЛХТ-55

ПФ-1

ТЛП-4

ПЛШ-1,2

 

7

8

9

10

 
 А км/ч 5,0 5,0 5,0 1,6 1,6 1.6 1.6

1,8

2,0

Ц        тыс.  руб. 750 750 750 320 320 320 320

470

800

m ч.        246 246 1400 95 764 95 764

185

184

С руб/ч 1048,28 1048,28 294,36 1107,55 222,67 1107,55 222,67

862,81

1437,99

t         ч/км 0,2 0,2 0,2 0,63 0,63 0,63 0,63

0,56

0,5

З руб/км 1,83 1,83 1,83 5,78 5,78 5,78 5,78

5,14

4,59

Н   руб/км 2.20 2,20 2,20 6,93 6,93 6,93 6,93

6,16

5,50

УКВ руб/км 609,75 609,75 107,14 2122,11 263,87 2122,11 263,87

1422,1

2173,91

С1¢ руб/км 209,66 209,66 58,87 697,75 140,28 697,75 140,28

483,17

718,99

С1 руб/км 213,69 213,69 62,90 710,47 152,99 710,47 152,99

494,47

729,09

З руб/км руб/ч 305,14 1525,74 415,79 2078,95 194,98 974,90 1028,78 1632,98 192,57 305,67 1073,04 1703,24 236,83 375,92

707,88

1264,1

1055,18

2110,35

Сп   К Ко Ко К К Ко Ко

К

К

Инт   Н Н, С, В Н, С, В Н Н Н, С, В Н, С, В

Н, С, В

Н, С

Пр   А А А Ю А Ю А

А, Ю

А

До   Х 6 Х 6  Х 12 Х 3 Х 6 Х 3 Х 6

Х 6

Х 6

М Т 15,0 15,0 15,0 7,5 7,5 7,5 7,5

10,2

15,0

                         

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

 

Обо- Зн. Ед. изм. ТЛП-4 ПЛШ-1,2 ТЛП-4 ПЛШ-1,2 ТЛП-4 ПЛШ-1,2 АЛТ-55 АЛТ-55 МТ-ЛБ МТ-ЛБ МТ-ЛБ
 

10

11

12

 А км/ч 2,0 2,0 2,0 5,0 5,0 6,0 6,0 0,8
Ц        тыс. руб 800 800 800 2830 2830 1400 1400 1400
m ч.        1452 184 1452 1450 1450 1450 1450 1450
С руб/ч 298,94 1437,99 298,94 1313,2 1313,2 580,06 580,06 580,06
t         ч/км 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,17 0,17 1,25
З руб/км 4,59 4,59 4,59 1,83 1,83 1,56 1,56 11,46
Н   руб/км 5,50 5,50 5,50 2,20 2,20 1,87 1,87 13,76
УКВ руб/км 275,48 2173,91 275,48 390,34 390,34 164,13 164,13 1206,90
С1¢ руб/км 149,57 718,99 149,57 262,63 262,63 138,62 138,62 1019,25
С1 руб/км 159,57 729,09 159,57 266,66 266,66 142,05 142,05 1044,47
З руб/км руб/ч 200,89 401,78 1099,44 2198,88 245,15 490,30 325,22 1626,1 435,87 2179,3 484,17 2848,07 594,82 3498,9 1372,6 1098,08
Сп   К Ко Ко К Ко К Ко П
Инт   Н, С Н, С, В Н, С, В Н, С Н, С, В Н, С Н, С, В Н, С, В
Пр   А А А А А А, Ю А, Ю А, Ю
До   Х 12 Х 6 Х 12 Х 6 Х 6 Х 6 Х 6  
М т 15,0 15,0 15,0 30,0 30,0 9,0 9,0 9,0

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо- зн. Ед. изм. ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВПЛ-149 ВЛП-2,5 ВЛП-2,5 РЛО-М РЛО-М

РЛО-М

 

13

14

15

 
 А км 6,2 6,2 2,5 4,0 6,0 1,0 1,0 0,09 0,09

0,09

Ц        тыс. руб. 800 800 800 800 800 9500 9500 1,3 1,3

1,3

m ч.        1450 1450 1450 1450 1450 140 1400 98 1400

21

С руб/ч 411,16 411,16 411,16 411,16 411,16 30,43 11,90 3,98 0,28

18,75

t         ч/км 0,16 0,16 0,44 0,25 0,17 1,0 1,0 11,11 11,11

11,11

З руб/км 1,47 1,47 4,03 2,29 1,56 9,17 9,17 101,88 101,88

101,88

Н   руб/км 1,76 1,76 4,84 2,75 1,87 11,00 11,00 122,25 122,25

122,25

УКВ руб/км 88,28 88,28 440,0 250,0 93,79 67,86 6,79 147,38 10,32

687,76

С1¢ руб/км 65,79 65,79 239,71 136,20 69,90 30,43 11,90 44,21 3,09

206,33

С1 руб/км 69,02 69,02 248,58 141,24 73,33 50,61 32,07 268,34 237,22

430,46

З руб/км руб/ч 88,26 514,11 221,04 1381,5 314,58 714,95 178,74 714,95 87,40 514,10 427,24 427,24 399,53 399,53 290,45 21,49 533,62 48,03

430,61

107,65

Сп   К Ко П П П Ко Ко П П

П

Инт   Н, С В В С Н С, В С,В Н, С Н, С

Н, С

Пр   А, Ю А, Ю А, Ю  А, Ю А, Ю Ю А Ю А, Ю

 А

До   Х6и3 Х6и3 Х6и3 Х6и3 Х6и3 П,К 3 МАВС2 П, К 3 АМСВ

П, К

М т 5,45 5,45 5,45 5.45 5.45 0,015 0,015 0,002 0,002

0,002

                         

 

 

Продолжение таблицы Г1 приложения Г

 

Обо- зн. Ед. изм. РЛО-М Н РЛО-М Н РЛО-М Н РЛО-М Н ПЛП-135 ВВ (взрыв Бульд 75 кВт Бульд 125 кВт АЛП 0,2 ВН-22

АЛП 0,2

ВН-22

 

16

17 18 19 20

21

 
 А км/ч 0,25 0,25 0,18 0,18 1,15 0,15 0,5 0,8 1,97 1,97

Ц        тыс. руб. 1,35 1,35 1,35 1,35 1000 997 1400 102,5 102.5

m ч.        98 1400 98 1400 400 100 100 100 400 1400

С руб/ч 1,48 0,29 1,48 0,29 915,00 1361,34 240,9 350,0 89,98 35,64

t         ч/км 4,0 4,0 5,32 5,32 0,87 7,14 2,5 1,0 0,51 0,51

З руб/км 36,68 36,68 48,78 48,78 48,78 65,47 22,93 9,17 4,65 4,65

Н   руб/км 44,02 44,02 58,54 58,54 9,57 78,57 27,51 11,00 5,59 5,59

УКВ руб/км 55,06 3,85 73,23 5,12 2175,00 3115,63 1750 131,20 37,84

С1¢ руб/км 5,91 1,16 7,87 1,54 796,05 9719,96 602,25 350 46,31 18,11

С1 руб/км 86,61 81,86 115,19 108,56 813,60 9864,01 652,69 370,17 56,19 28,13

З руб/км руб/ч 430,61 107,65 426,75 106,68 492,31 92,53 475,78 89,43 1139,85 1310,17 9864,01 1381,5 1120,03 448,01 632,67 632,67 417,92 819,45 390,0 764,8

Сп   П П Ко Ко К Ко К К Ко Ко

Инт   Н, С Н, С В В Н Н, С, В Н, С Н, С В,С,Н В,С,Н

Пр   Ю А,  А, Ю А, Ю Ю, А А А А А, Ю А, Ю

До   П, К 3 АМСВ П, К АМСВ Х 6 В, С, А Х 6 Х 6 Х А, В

М т 0,0022 0,0022 0,0022 0,0022 15,00 1 кг/м 16,0 17.0 1,0 1,0

                           

 

 

Окончание таблицы Г1 приложения Г

Обо- зн. Ед. изм. АЦЛ 147 вода АЦЛ 147 вода АЦЛ 147 вода ТЛП-4 вода ТЛП-4 вода ТЛП-4 вода АЛП-0,2 плуг Лопата. Пара- шютист Лопата. Лесник ВВ. Пара- шютист ЗА1***** заж. аппарат
 

22

23

24 25 26 27 28
 А км/ч 0,8 0,5 0,3 0,5 2,5 0,5 2,25 0,04 0,04 0,15 2,0
Ц        тыс. руб. 500 500 500 800 800 800 97 0,037 0.037   0.25
m ч.        1400 1400 1400 252 252 1400 100 100 100 100 100
С руб/ч 349,4 349,4 349,39 1086,0 1086,0 304,43 50,90 0,32 0,32   24,03
t         ч/км 1,25 2,00 3,33 2,00 0,4 2,00 0,44 25 25 6,68 0,5
З руб/км 11,46 18,34 30,54 6,14 3,67 6,14 4,08 386,75 229,25 103,33 4,59
Н   руб/км 1,76 22,00 36,64 7,37 4,40 7,37 4,89 464,1 275,1 124,00 5,5
УКВ руб/км 446,4 714,3 1189,4 6349,0 1269,8 1142,9 53,35 9,25 9,25   0,16
С1¢ руб/км 436,7 698,8 1163,5 2172,1 434,41 608,86 22,39 8,00 8,00   12,02
С1 руб/км 461,9 739,1 1230,7 2185,6 442,48 622,37 31,36 858,85 512,35 14807 22,11
З руб/км руб/ч 528,9 423,1 846,3 423,1 1409,1 423,14 3137,9 1568,9 632,96 1582,4 793,80 396,89 83,63 190,06 860,24 513,74 14807 22,13 44,27
Сп   П П П П П П Ко Ко Ко Ко Отжиг
Инт   Н С В В Н В В, С, Любая Любая Любая С, В
Пр   Ю, А Ю, А Ю, А Ю Ю А А, Ю А, Ю А, Ю А, Ю А, Ю
До   Х 3-6 Х 3-6 Х 3-6 Х 3 Х 3 Х 6-12 Х, А, В П,К,А,С,В П, К, А С, В, А Всем
М т 5,86 5,86 5,86 15,0 15,0 15,0 1,2 0,002 0,002 1 кг/м 0,0017

Примечания: Способ тушения* П - прямое; К - косвенное; Ко - косвенное с отжигом;.Коо – косвенное с одновременным отжигом. Интенсивность ** В - высокая; С - средняя; Н - низкая.

Применимость*** С - Север; А – Нижнее Приангарье; Ю - Минусинская группа районов.

Доставка**** С - самолётом, В - вертолётом, М - машиной, П – пешком, К – на коне, Х - своим ходом. ***** ЗА-1 используется для отжига во всех случаях, когда им не оснащён агрегат.


ПРИЛОЖЕНИЕ Д

 

Пример 1 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара

 

Задание: Тип леса – сосняк разнотравный; сезон – 20 мая; технические средства пожаротушения по вариантам: базовый - бульдозер на тракторе Т-170 и рабочие на автомобиле ЗиЛ – 131;

Альтернативный - доставка на пожар трактора ЛХТ – 4 с клином КРП – 2,5 и орудием для прокладки минполос - плугом ПДК – 2.

Исходные данные:

- расстояние от места базирования техники до очага горения 15 км;

- скорость распространения фронтальной кромки пожара 3 м/мин;

- вид пожара – низовой низкой интенсивности;

-. время обнаружения пожара 3 ч. с самолёта по базовому варианту и 0,2 ч с ПНП по сравниваемому варианту.

 Типы дорог, их процент от общего расстояния доставки на примере Нижнего Приангарья составляет: гравийные - 45 %, грунтовые –

25 %, автозимники или просеки - 8 %, неподготовленная местность (по лесу) - 22 %.

Технология тушения – прокладка минерализованных заградительных полос трактором. Доставка людей и оборудования – на автомобиле ЗиЛ – 131.

Сравнительный расчет экономического и экологического ущерба от лесных пожаров в сосняке травяном по вариантам тушения

В качестве примера расчёта рассмотрим тушение пожара № 31 в Ярцевском авиаотделении Красноярской базы авиационной охраны лесов. Скорость кромки пожара 3 м/мин, время обнаружения его с самолёта АН – 2 произошло в конце маршрута патрулирования через 2 ч 48 мин. после возгорания на площади 26,4 га. Сообщение с борта самолёта передано в лесхоз, так как при площади более 25 га пожар в наземной зоне лесной охраны переходит в категорию крупных и для его тушения сил бригады парашютистов  недостаточно. Лесхоз направил на тушение бульдозер на тракторе Т-170 и рабочих на автомобиле ЗиЛ - 131.

Альтернативный вариант тушения – доставка на пожар трактора ЛХТ – 4 с клином КРП – 2,5 и проектным орудием для прокладки минполос.

Исходные данные:

- расстояние от места базирования техники до очага горения 15 км;

- скорость распространения фронтальной кромки пожара 3 м/мин;

- вид пожара – низовой низкой интенсивности;

-. время обнаружения пожара 3 ч. с самолёта.

Карта местности и расположение очага горения представлены на рис. 1

 

 

Рисунок 1 - Карта местности и расположение очага горения

 

 Типы дорог, их процент от общего расстояния доставки на примере Нижнего Приангарья составляет: гравийные - 45 %, грунтовые - 25 %, автозимники или просеки - 8 %, неподготовленная местность (по лесу) - 22 %.

Технология тушения – прокладка минерализованных заградительных полос трактором Т-170 с бульдозером. Его производительность на прокладке заградительных полос 0,8 км/ч. Доставка людей и оборудования – на автомобиле ЗиЛ – 131.

Время прибытия к месту лесного пожара определяется по формуле:

 

,    (7.1)

 

где tобн - время обнаружения лесного низового пожара с момента его возникновения, 3 ч по базовому и 0,2 ч с ПНП по сравниваемому вариантам;

tпогр -  время получения известия об обнаружении лесного пожара, передачи приказа, погрузки людей и оборудования, выезда, 0,2 ч;

tвыгр - время выгрузки оборудования в конечном пункте доставки, 0,15 ч;

П - процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия (гравийное, грунтовое, автозимники или просеки и по лесу) на маршруте движения;

Vграв, Vгрунт, Vпр, Vлес - скорости движения на тех - же участках дорог.

Подставляя численные значения, получим Тб, ч для базовой и Тн, ч для новой технологий:

 

    

       

 

Расчёт сравнительных вариантов тушения, экономического и




Экологического ущерба

Схема расстановки сил на пожаре представлена на рисунке 2

 

Рисунок 2 - Схема расстановки сил на пожаре

 

Площади пожара SБ и SН по таблицам составят соответственно 250 и 48 га. Периметры пожаров при базовом варианте (РБ) и новом варианте (РН) при известной его площади S определяется по выражению:

 

                                                 Р = 0,5 .                                            

 

РБ = 0,5 ,

РН =

 

Скорость роста периметра пожара Vп, км/ч по базовой Vпб и новой Vпн технологиям определяется по выражению:

 

                                                                                   

 

 

км/ч.

 

Время локализации пожара Тл, ч по базовому ТлБ и новому ТлН вариантам: 

 

                             ТлБ =                                           

ТлН =                 

 ТлБ =                    

ТлН =

 

Периметр пожара к концу тушения Р, км по базовому РкБ и новому РкН вариантам определяется по формуле:

 

РкБ = VлБ · ТлБ,                                                                    

РкН = VлН · ТлН.

Подставляя численные значения, определим периметры:

 

РкБ = 0,8 · 17,01= 13,61км,

РкН = 0,8 · 2,2 = 1,76 км.

Выгоревшие площади S, га по базовому SБ и SН вариантам определяются по формулам:

 

                           SБ = 4 · РкБ,                                                      

         SН = 4 · РкН.                                                     

 

Подставляя численные значения, определим выгоревшие за время тушения площади:

 

SБ = 4 · 13,61 = 54,44 га,

SН = 4 · 1,76 = 7,07 га.

Общие выгоревшие площади SΣ определяются как сумма выгоревших площадей к началу тушения и за время выполнения работ по локализации очага горения:  

SΣБ = 250 + 54,44 = 304,44 га,

SΣН = 48 +7,07 =55,07 га.

 

Сокращение выгоревших площадей составит:

 

ΔS = SΣБ - SΣН

 ΔS =304,44 – 55,07 =249 га.

 

Величина предотвращенного ущерба У, руб определяется по формуле:

 

                        ,                                               

 

где Уср – ущерб от пожара на площади 1 га, руб,

Уср = Цд · Зл

По – отпад древостоев после устойчивого низового пожара (0,3);

 Цд – цена древесины на корню, 86 руб/м3 (данные ВНИИПОМлесхоза);

Зл – запас леса на гектаре, 200 м3/га (средние данные по Ярцевскому району Красноярского края).

 

 = 86 · 200 = 13502 руб/га.

 

 тыс. руб.

 

Затраты на тушение пожара слагаются из суммы затрат на доставку людей и техники к месту лесного пожара и на его тушение. Затраты на тушение определятся из стоимости машино-часа перегона трактора 235 руб/ч, его работы на пожаре 375 руб/ч, простоя при окарауливании (72 часа) 120 руб/ч, стоимости машино-часа работы автомобиля ЗиЛ 373 руб/ч, его простоя 96 руб/ч и стоимости работы бригады из 40 чел в течение 12 часов по 48 руб/ч (150 метров на человека при локализации горения в пределах заградительной полосы)

 

ЗБ = 235·(5,5·2)+375·17,01+120·72 + 373·(4·2) + 96·72 +48·20·12 = 39016 руб.

 

ЗН = 235·(3,5·2)+375·11,76+120·24 + 373·(4·2) + 96·24 +48·10·12 = 17141 руб.

 

В результате применения проектируемого орудия сроки тушения пожара сокращаются на 15 часов и стоимость работ уменьшается на 22 тыс. руб.

Количество выбросов в атмосферу Земли диоксида углерода МСО2 и выгорание кислорода МО2 на 1 га определяется по формулам:

- для диоксида углерода

 

                   ,                                   

 

где: Ссо2 - количество выделения диоксида углерода при сгорании 1 кг лесных горючих материалов, ССО2 = 0,5 кг;

 - полнота сгорания лесных горючих материалов,  = 50%;

 - запас подстилки на 1 м2, = 3 кг/м2.

 

т.

 

- для кислорода

 

                     ,                                     

 

где СО2 - поглощение кислорода при сгорании 1 кг лесных горючих материалов, СО2 = 1,24 кг.

 

т.

 

Количество сохраненного кислорода в нашем случае составляет:

 

                            МО2 = ,                                                    

 

 МО2 = т.

 

Сокращения выброса диоксида в нашем случае составляет:

 

МСО2 = ,

 

МСО2

 

Кроме того, сохраненный от пожара лес выделит в атмосферу Земли в год 2,5 т/га кислорода при приросте 3 м3/га.

Итого  кислорода выделится, поглотится 1 т/га диоксида углерода на гектар, то есть 249 т. В нашем случае эта цифра ущерба, которую мы избегаем.

Негативное влияние выбросов диоксида углерода и поглощения кислорода при лесных пожарах сказывается как на климате региона, так и планеты в целом и сокращение их – одна из важнейших задач лесной охраны.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

 

Пример 2 выполнения задания по расчётам тушения лесного пожара (выполнен студентом 3-го курса КрасГАУ в 2004 году) Карта местности и схема тушения в примере не приводятся.

         

Задание – низовой устойчивый лесной пожар в сосняке лишайниковом на удалённости 60 км. Скорость распространения огня 3 м/мин, Состав бригады – 2 агрегата АЛТ-55, экипаж 7 * 2 = 14 чел с РЛО.

Введение

 

Писатель Владимир Чивилихин сказал: «Лес - это не просто растительность на почве, как считают некоторые, лес не только источник строительных материалов, разнообразного технического и химического сырья, как полагают лесопромышленники. Лес - ничем не заменимая, наиболее важная, обширная и сложная саморегулирующаяся экологическая система планеты. Наступило время, когда любить природу мало. Без леса русский народ не жил и не будет жить никогда».

     Одним из факторов, приводящих к массовой гибели лесов и нарушениям окружающей среды, поглощению кислорода и выбросам огромных количеств углекислого газа, вызывающего парниковый эффект и связанные с ним негативные глобальные изменения климата, являются лесные пожары. За последние годы частота возникновения лесных пожаров увеличилась в 4 - 7 раз.

Наземные службы лесной охраны на примере Красноярского края обеспечены физически и морально устаревшими техническими средствами. В то же время ориентация в борьбе с лесными пожарами на механическое наращивание количества тяжёлых гусеничных тракторов с плугами и бульдозерным оборудованием не обеспечивает выполнения поставленной задачи в современных экономических условиях. Прибытие гусеничных агрегатов к очагу горения на расстояние в десятки километров сдерживается их низкими транспортными скоростями, особенно при движении вне дорог. Это приводит к переходу пожаров в категорию крупных, для тушения которых нужны уже не бригада лесников, а мобилизация сил районов и десятки дней тяжёлого труда, а в худшем случае - просто ожидание дождей.

Низовые пожары

Низовые пожары характеризуются горением нижних яру­сов растительности: подстилки, опада, мохового и травяного покрова. В огне низового пожара сгора­ют, подлесок и подрост. Выделяют 2 формы низовых пожаров: беглую и ус­тойчивую.

Беглые пожары характерны для весеннего периода, когда высыхает верхний слой мелких горючих материалов, а лесная подстилка еще влажная. В этом случае 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.

Устойчивые низовые пожары происходят в условиях дли­тельной засухи, когда высыхает не только опад, но также лесная подстилка. В условиях Сибири такие пожары возникают в засушливый период. Средняя скорость продви­жения фронта пожара 1-3 м/мин, огонь дольше задержива­ется на одном месте и оказывает сильное локальное воздейст­вие. При устойчивых пожарах лесная подстилка толщиной до 15 см выгорает до минерального слоя и вместе с нею сгорает или поврежда­ется поверхностная корневая система деревьев. Особенно силь­но страдают ельники, в сосня­ках и лиственничниках наблюдается отпад до 30 %. Деление низовых пожаров на беглые и устойчивые имеет практическое значение, отличаются не только послед­ствия пожаров, но и приемы их тушения.

Характеристика горючих материалов. Лишайники относятся к низшим растениям, поскольку их тело не расчленено на листья, корни и стебли. Лишайники представляют своеобразную группу комплексных организмов, состоящих из двух компонентов - гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. Вегетативное тело лишайника - слоевище - образовано переплетающимися грибными нитями, между которыми распо­ложены клетки водоросли [6, 13]. Слоевище очень разнообраз­но по окраске, размерам, форме и строению. В зависимости от внешнего облика различают морфологические типы лишайников. Наибольшее пирологическое значение имеют ли­шайники, которые широко распространены во всех растительно-климатических зонах. Это многолетние рас­тения, возраст которых составляет 20 - 50 лет, а в северных районах достигает 300 лет. Растут лишайники медленно - 2 - 3 мм в год и достигают высоты 5 - 10 см. В связи с долгим отрастанием послепожарное восстановление затягивается на 20 - 30 лет. Лишайники - самые неприхотливые растительные орга­низмы. Они поселяются на песчаных, торфянистых и сильно щебенистых почвах, бедных питательными веществами и не­пригодных для произрастания других растений. Лишайники получают воду и питательные вещества из поч­вы, а также поглощают дождевую воду, содержащуюся в воз­духе, и питательные вещества, находящиеся в частицах пыли. Это позволяет им поселяться на го­лых скалах и камнях, подготавливая почву для других расте­ний.

Лишайники усваивают воду в виде дождя, тумана, ро­сы, снега очень быстро всей поверхностью свое­го тела. Такое поглощение воды как впитывание воды фильтровальной бумагой. Они абсорбируют водяной пар даже из сухого воздуха, с относительной влажностью всего 50 %. Лишайники способны впитывать воду до 100 – 300 % от сухой массы. Минимальное влагосодержание воды в лишайниках в природных условиях составляет от 2 до 15 %. Отдача воды слоевищем также происходит довольно быст­ро. Насыщенные водой лишайники на солнце через 30 - 60 мин теряют всю свою влагу и делаются хрупкими.

Влагосодержание, при котором лишайники способны гореть, от 35 до 55 %. Влага неравномерно распределяется по высо­те. Зачастую верхняя часть способна к возгоранию, а ниж­няя увлажнена настолько, что не воспламеняется.

Решение задачи: мы поставили нашей задачей на примере доказать целесообразность использования пожарной техники созданной на базе танковой техники. для примера мы взяли две машины АЛТ -55 и Т-170. предположим, что пожар происходит на удалении 60 км от населенного пункта. Время прибытия к месту лесного пожара Тд определяется по формуле:

 

,

 

где tобн - время обнаружения лесного низового пожара с момента его возникновения, ч;

tпогр -  время получения известия об обнаружении лесного пожара, передачи приказа, погрузки людей и оборудования, выезда, ч;

 tвыгр - время выгрузки оборудования в конечном пункте доставки, ч;

П - процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия (гравийное, грунтовое, автозимники или просеки и по лесу) на маршруте движения;

Vграв, Vгрунт, Vпр, Vлес - скорости движения на тех же участках дорог.

     Подставляя численные значения, получим время прибытия к месту лесного пожара

,

 

     Процент дорог от общего расстояния доставки по видам покрытия на маршруте берём по жизни, как и скорости движения на тех же участках дорог. начальная площадь пожара по таблице sн =25 га. средняя скорость движения для АЛТ-55 примем 50 км/ч для шоссе, 30 км/ч по грунтовой дороге, 15 км/ч по проселочной дороге и 5 км/ч по лесу.

     Периметр пожара, км находим по формуле

 

     Р=

 

     Р=  

 

Скорость роста периметра равна периметру, делённому на время Тд

 

     рп = Р/Тд =2,5 : 2,7 = 0,9 км/ч.

 

Время локализации пожара Тл находим по формуле

 

 Тлн =

 

где Vл –скорость локализации пожара, км/ч

 

Тл =

 

     Периметр пожара к концу тушения

 

     к = Vл · Тл,   

     Рк = 5· 0,6 = 3 км.

     Выгоревшая площадь S=4·Рк +Sн = 4·3+25=37 га 

     величина ущерба У, руб. определяется как:

 У = Цл · З · S, У = 50руб/га·200м3/га·37га·0,3 = 111000 руб.

 0,3 – погибает деревьев при низовом устойчивом пожаре.

     количество выбросов в атмосферу

СО2 7,5 т/га · 37 га = 277,5 т,

     выгорание кислорода 18,6 т/га · 37 га = 688,2 т.

При сравнении технологии тушения АЛТ – 55 с трактором Т-170

для Т-170: Тд =60*(50/8+30/7+10/5+10/2)/100+0,2+1+0,5=12,5ч

Тл=10/0,8-0,5*0,8=254ч Рк=0,8+25=20 км S= 500 га.

 

Вывод: на нашем примере очевидно рациональность использования АЛТ-55.

По экономическим показателям ущерб от пожара и затраты на его тушение значительно ниже. Увеличивается мобильность подразделения. Скорость движения Т-170 значительно ниже, что приводит к разрастанию пожара. АЛТ-55 способен перевезти экипаж из 7 человек, а Т-170 нет.

При использовании Т-170 пожарных приходится доставлять отдельным транспортом. АЛТ -55 способен нести 3т воды, что позволяет осуществлять дозаправку РЛО. В случае тушения пожара с использованием Т-170 подвоз воды осуществляется другими машинами. АЛТ -55 сделан на базе танка, эта машина способна сходу преодолевать ров до

 3 - х метров, подниматься под углом более 30 градусов в гору или двигаться по склону.

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

Пример курсовой работы по решению задачи тушения торфяного пожара

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 308.