Оценка рисков и последствий природных (лесных) пожаров на территории Воронежской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

министерство образования И НАУКИ рф

Воронежский государственный педагогический университет

Кафедра безопасности жизнедеятельности и медицинских знаний

Оценка рисков и последствий природных (лесных) пожаров на территории Воронежской области

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

050104 «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Воронеж-2011

Оглавление

Введение

Глава 1. Теоретические и методические основы оценки условий возникновения лесных пожаров, методы их обнаружения и мониторинг

1.1 Лесной пожар и его виды

1.2 Причины возникновения лесных пожаров

1.3 Ликвидация лесных пожаров

1.4 Правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства

Глава 2. Оценка рисков и последствий лесных пожаров

2.1 Методология оценки лесопожарных рисков

2.2 Методики для прогнозирования последствий крупных лесных пожаров

2.3 Экологические последствия лесных пожаров

Глава 3. Анализ рисков и последствий природных пожаров на территории Воронежской области

3.1 Природные условия и хозяйственная деятельность человека в Воронежской области

3.2 Лесные ресурсы Воронежской области

3.3 Оценка природных и антропогенных условий возникновения пожаров на землях лесного фонда в Воронежской области

Выводы

Литература

Введение

Актуальность исследования. Основной ущерб землям лесного фонда Российской Федерации наносят лесные пожары. Главная причина их возникновения связана с хозяйственной деятельностью людей, то есть определяется факторами антропогенного происхождения. При этом почти 80 % возгораний происходит по вине местного населения. Наибольшее число пожаров приходится в регионах с высокой плотностью населения и развитой дорожной сетью. Крупные лесные пожары возникают здесь в засушливые периоды года и, прежде всего, в местах распространения сосновых насаждений, которые являются наиболее пожароопасными.

Одним из таких регионов является Воронежская область, где в последние годы произошло заметное увеличение периода с высокими температурами воздуха (более + 30°С), длительным отсутствием атмосферных осадков (свыше 1,5 месяцев) и шквалистыми ветрами (более 10 м/с), что привело к увеличению количества лесных пожаров. Так площади земель, подвергшихся лесным пожарам, до 2002 года здесь были небольшими: в 1998 г. - 216 га, 1999 г. - 381 га; 2000 г. - 85 га, 2001 г. - 213 га. Однако экстремальные условия лета 2002 г. привели к увеличению площади, пройденной пожарами, до 1584 га, в том числе верховыми - до 602 га. Этому способствовал состав лесных насаждений, четверть которых в Воронежской области составляют сосновые леса.

В июле-августе 2010 года на территории Воронежской области создалась неблагоприятная ситуация, связанной с повышенной температурой атмосферного воздуха и пожарами. В процессе мониторинга управлением Роспотребнадзора по Воронежской области с 29.07.2010 г. по 23.08.2010 г. в 15-ти мониторинговых точках контроля г. Воронеж и в 27-ми местах задымления в 13-ти районах области исследовано 1094 пробы атмосферного воздуха, из них не отвечало гигиеническим нормативам 28 проб (2,6%). Наиболее неблагоприятная ситуация по загрязнению атмосферного воздуха в г. Воронеж зарегистрирована 31.07.2010 г., выявлены превышения предельно допустимых концентраций углерода оксида от 1,1 до 2,0 ПДК; взвешенных веществ - в 1,8 раза; сажи - в 3,3 раза; формальдегида до 24,6 раз. Результаты оценки риска для здоровья населения

г. Воронеж при остром воздействии загрязняющих атмосферный воздух веществ свидетельствовали о превышении приемлемого уровня неканцерогенного риска: - 31.07.2010 г. - от воздействия формальдегида (HQ = 17,9), взвешенных веществ (HQ = 3,0); - 01.08.2010 г. - от воздействия формальдегида (HQ = 5,9).

В этих условиях необходимо применение комплекса мероприятий, обеспечивающих предупреждение возникновения, распространения и развития лесных пожаров. Разработка такого комплекса должна основываться на изучении и анализе физико-географических условий в регионе, а также определении факторов возникновения пожаров, районировании территории по лесопирологическим условиям с использованием информации о количестве, интенсивности и классе лесных пожаров в регионе. Однако в настоящее время лесные службы не всегда могут пользоваться обоснованными прогнозами возникновения пожаров. Так в Воронежской области они часто имеют лишь планы лесов с оценкой их пожарной опасности, которые были составлены в начале семидесятых годов прошлого столетия. При этом не полностью учитываются антропогенные и географические факторы, отсутствует анализ современной пирологической структуры лесов в регионе, практически не используется долгосрочный прогноз возникновения лесных пожаров.

Поэтому важнейшими задачами в настоящее время являются: разработка методологии проведения комплексной оценки природных и антропогенных условий возникновения лесных пожаров, ранжирование площадей по степени пожарной опасности, выделение районов, нуждающихся в первоочередном проведении лесозащитных работ, определение ущерба, наносимого пожарами, долгосрочное прогнозирование пожароопасной обстановки и обоснование мероприятий, предупреждающих чрезвычайные ситуации в Воронежском регионе.

Целью работы является изучение природных и антропогенных факторов, создающих условия для возникновения лесных пожаров, разработка мер предупреждения пожаров на основе современных технологий.

Объектом исследований выбраны земли лесного фонда Воронежской области, подвергающиеся лесным пожарам.

Предметом исследований являются природные и антропогенные факторы возникновения пожаров на землях лесного фонда.

Задачи исследований:

1. Изучить условия возникновения и распространения лесных пожаров, существующие классификации, методы оценки пожарной опасности лесов.

2. Установить основные факторы возникновения лесных пожаров в Воронежской области; изучить лесопирологические условия земель представительных лесхозов и существующие методы тушения лесных пожаров.

3. Разработать методику оценки пирологических условий земель лесного фонда с учетом основных природных и антропогенных факторов.

4. Провести типизацию муниципальных районов Воронежской области по условиям возникновения пожаров.

5. Провести оценку природных и антропогенных условий возникновения пожаров на землях лесного фонда в Воронежской области

Практическая значимость. Проведенная типизация муниципальных районов Воронежской области по условиям возникновения пожаров позволяет более обоснованно проектировать мероприятия по их предупреждению.

Глава 1. Теоретические и методические основы оценки условий возникновения лесных пожаров, методы их обнаружения и мониторинг

1.1 Лесной пожар и его виды

Лесной пожар - стихийное (неуправляемое) распространение огня в лесу (на покрытых и не покрытых площадях, землях лесного фонда). Класс пожарной опасности по условиям погоды - показатель шкалы оценки пожарной опасности в лесу (от I до V) в зависимости от состояния погоды (очень сухо, сухо, влажно и т. д.).

Виды лесных пожаров - лесные пожары, характеризуют по объекту горения и характеру их распространения.

Основными диагностическими признаками, определяющими виды лесных пожаров и их интенсивность являются: высота нагрева на стволах деревьев, скорость распространения пламени, высота пламени, интенсивность тепловыделения (горения) .[1]

Лесные пожары бывают: низовые, верховые, подземные (торфяные, почвенные). В свою очередь низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми (рис. 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Виды лесных пожаров

Устойчивый низовой пожар распространяется по нижнему ярусу леса (горит надпочвенный покров, валежник, подлесок) с малой скоростью 0,5 м/мин, охватывая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность корни.

При беглом низовом пожаре сгорает живой и мертвый напочвенный покров, валежник, подлесок, самосев леса, хвойный порост, но за счет более благоприятных условий (сухой лес, ветреная погода) такой пожар распространяется с повышенной скоростью (более 0,5 м/мин) и высотой пламени, обходя места с повышенной влажностью покрова.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожара 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. [1]

При изменении направления ветра усложняется определение формы пожара - его основных элементов: фронта, тыла, флангов. В таких случаях, особенно когда пожар принял большие размеры, возможно окружение огнем людей в лесу. Ориентироваться в обстановке при крупных пожарах можно только с помощью авиационной разведки.

Верховой устойчивый пожар является следующей стадией низового, пламя низового пожара поджигает кроны деревьев, при этом сгорает хвоя, листья, мелкие и более крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит при сильном ветре, а также в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте (особенно на горных склонах, при распространении огня вверх). Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает, остаются только обугленные остатки стволов. При верховом устойчивом пожаре, огонь распространяется по кронам только по мере продвижения кромки низового пожара.[1]

При верховом беглом пожаре, который возникает только при сильном ветре, огонь распространяется по кронам деревьев "скачками", опережая фронт низового пожара. 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" указанным способом через реки, широкие дороги, безлесные участки и другие рубежи 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".[1]

Верховые пожары, выделяя 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 100-120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара и порождает ветер, который усиливает горение. Форма площади при беглом верховом пожаре вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара темный.

Подземные (почвенные) пожары в лесу чаще всего связаны с возгоранием торфа, которое становится возможным в результате осушения болот. Распространяются со скоростью до 1 км в сутки. Могут быть малозаметны и распространяться на глубину до нескольких метров, вследствие чего представляют дополнительную опасность и крайне плохо поддаются тушению (торф может гореть без доступа воздуха и под водой).[1]

Для каждого вида лесных пожаров свойственна своя скорость распространения.

Низовой пожар имеет скорость распространения:

- слабую - до 1 м/мин (высота - до 0,5 м)

- среднюю - от 1м/мин до 3 м/мин (высота - до 1,5 м)

- сильную - свыше 3 м/мин (высота - свыше 1,5 м)

Верховой пожар имеет скорость распространения:

- слабую - до 3 м/мин,

- среднюю - до 100 м/мин,

- сильную - свыше 100 м/мин.

Сила подземного пожара определяется по глубине выгорания:

- слабым подземным пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см,

- средним -- 25-50 см,

- сильным -- более 50 см. [2]

В зависимости от площади возгорания лесной пожар делится на:

- загорание (огнём охвачено 0,1-2 гектара)

- малый (2-20 га)

- средний (20-200 га)

- крупный (200-2000 га)

- катастрофический (более 2000 га). [2]

Крупный лесной пожар - лесной пожар, распространившийся на площадь более 25 га в районах наземной охраны и более 200 га в районах авиационной охраны лесов от пожаров.

К крупным лесным пожарам относят пожары площадью более 200 га в Азиатской части России и более 25 га - в Европейской части России. 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, усиление ветра от умеренного до сильного или штормового.

В таких условиях может происходить слияние многочисленных очагов пожара и образование обширных зон массовых пожаров площадью до сотен тысяч гектаров, создаваться непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов различного назначения, расположенных в лесных массивах или вблизи них. На развитие крупных пожаров оказывает влияние много различных фактов: климатических, человеческих, технических, природных и организационных. Они взаимосвязаны и определенные их сочетания создают те условия, когда пожар развивается в крупный. К природным факторам относятся: растительность, рельеф и погодные условия. К техническим факторам относятся: наличие или отсутствие тех или иных средств пожаротушения и условий, определяющих их применение. К организационным относятся все вопросы, связанные с охраной лесов в целом и с организацией тушения отдельных пожаров.[1]

Лесные пожары в России по видам распределяются следующим образом: низовые - составляют 98% от годового количества пожаров и охватывают 81,4% площади (рис. 2), верховые- 1,5% и охватывают 18,6% площади, почвенные - 0,5%, их площадь 0,02%. В отдельные засушливые годы количество почвенных пожаров возрастает до 2%.[1]

Рисунок 2 - Виды лесных пожаров в % от годового количества пожаров

Критериями чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:

- наличие крупных лесных пожаров (25 га охваченного пожаром лесного фонда в районах наземной охраны лесов и 200 га - в районах авиационной охраны лесов);

- количество возникающих в один день и/или одновременно действующих лесных пожаров превышает средний многолетний уровень;

- наличие лесных пожаров, вышедших из-под контроля лесной охраны;

- лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, не потушенный в день возникновения;

- лесной пожар на загрязненной радионуклидами территории, дающий большие дымовые выбросы.[5]

1.2 Причины возникновения лесных пожаров

Чаще всего лесные пожары возникают вблизи населенных пунктов, в интенсивно используемых лесопарковых зонах, а также вдоль автомобильных и железных дорог, по берегам судоходных рек. В радиусе 5 км от жилой зоны возникает от 50 до 70% пожаров, 10 км - от 80 до 93%, а за пределами 20 км - лишь от 3 до 10% пожаров.[1]

В России из - за антропогенной деятельности возникает примерно 90% природных пожаров (рис. 3). От огня чаще страдают наиболее привлекательные, а потому более посещаемые людьми места.[3]

Следует отметить, что естественные пожары (вызванные молниями), отличаются от антропогенных (вызванных людьми) пожаров. Так, молнии, как правило, попадают в деревья на возвышенностях, и огонь, спускаясь по склону, продвигается медленно. При этом теряется сила пламени, и огонь редко распространяется на большие площади. Антропогенные же пожары чаще начинаются в низинах и распадках, что определяет более быстрое и опасное их развитие.

Отдельной проблемой стали выжигания сухой растительности на сельхозземлях (палы сухой травы), зачастую самими земледельцами. В последние годы именно от палов начинается большинство лесных пожаров.[3]

Рисунок 3. Лесные пожары и причины их возникновения

В настоящее время современная организация борьбы с лесными пожарами практически не позволяет эффективно бороться с ними. Меры по ликвидации пожаров зачастую начинают принимать только тогда, когда огонь "приходит" в лесной массив или угрожает населенному пункту.[3]

Возникновению лесных пожаров во многом способствуют засухи. Явление засухи можно рассматривать как комплекс атмосферных процессов, когда осадки в течение 21 дня или более составляют 30% от среднемесячной нормы для данного района.

Осенне-зимний период, предшествующий пожароопасному сезону с чрезвычайной горимостью, характеризуется теплой осенью и холодной малоснежной зимой. Такие исходные погодные условия, предшествующие и сопровождающие сезоны с чрезвычайной горимостью, наблюдаются в большинстве регионах страны.

В заболоченных лесах увлажнение и высыхание напочвенных горючих материалов зависят не только от атмосферных осадков, но и от уровня стояния грунтовых вод. При определенном уровне грунтовых вод, когда прекращается подпитка напочвенного покрова грунтовыми водами, увлажнение и высыхание последнего зависит только от атмосферных осадков. В этом случае для пожарного созревания напочвенного покрова в заболоченном лесу достаточно нескольких дней без осадков.[1]

Для заболоченных лесов Западной Сибири установлено, что независимо от характера участка падение уровня грунтовых вод ниже отметки 30 - 60 см является критическим и сигнализирует о чрезвычайной пожароопасности этих лесов. Уровень грунтовых вод перед сезоном с высокой горимостью понижается подряд в течение двух-трех лет.

Причиной возникновения пожаров могут стать и метеорологические условия. Погода является фактором либо способствующим, либо препятствующим распространению пожаров: жара и ветер создают прямую угрозу выгорания леса на больших площадях, затрудняют борьбу с огнем; обложные дожди, сырая, ненастная погода предотвращают лесные пожары.

От скорости и направления ветра зависит интенсивность пожара, конфигурация контура, соотношения длин частей кромки. Влияние ветра на распространение пожара выражается в двух аспектах. Это обычный процесс, проявляющийся на всех пожарах, при которых ветер действует непосредственно на горящую кромку, наклоняет пламя к горючему, ускоряя его воспламенение, и выносит за пределы фронтальной кромки горящие частицы, которые образуют новые очаги горения в нескольких метрах от фронта. Второй вариант наиболее опасный с точки зрения тушения пожара - когда развивается "пятнистая" форма распространения пожара. Она связана с поднятием горящих частиц конвективным потоком пожара на высоту 1000-2000 м, где они переносятся верхним ветром на большие расстояния, образуя очаги горения. Большое число горящих частиц в пределах 300-1000 м от фронта пожара часто создают трагические условия из-за воспламенения леса позади тушильщиков. При верховых пожарах иногда возникают огромные конвекционные потоки горячего воздуха, переносящие при усилении ветра зажженные куски коры, шишки, кусочки древесины на расстояние до нескольких километров.[1] На рис. 4 представлена зависимость вероятности возникновения лесного пожара в условиях ясного неба (а) и средней облачности (б). Кривые 1-3 соответственно отражают вероятность пожара для метеоусловий июня, июля и августа. При ясном небе лесная пожарная опасность раньше наступает в июле, затем в июне и августе, хотя суммы суммарной солнечной радиации при ясном небе в порядке убывания располагаются следующим образом: 30,16 МДж/м2 в июне, 28.33 МДж/м2 в июле и 22.92 МДж/м2 в августе. Однако высокие температуры окружающего воздуха в июле способствуют более быстрому высыханию слоя лесных горючих материалов. При условиях средней облачности ситуация коренным образом не меняется. Увеличивается время сушки слоя лесных горючих материалов, и лесная пожарная опасность наступает позже. Распределение по месяцам аналогично, за исключением того, что кривые вероятностей ложатся чуть ближе друг к другу, что объясняется меньшим различием в суммах солнечной радиации при средних условиях облачности.

После длительной жары летние грозы часто бывают причиной загорания леса - удары молний в землю там, где есть сушняк или сухая трава, создают очаги пожара, и если ливень при грозе не потушит их, то пожар может охватить огромную площадь. Особенно опасны для леса "сухие грозы", когда разряды атмосферного электричества между облаками и землей не сопровождаются выпадением дождя. Очень часто эти явления наблюдаются в Сибири, становясь виновниками возникновения лесных пожаров.[1]

Рисунок 4. - Вероятность лесной пожарной опасности в условиях ясного неба (а) и средней облачности (б) [4].

На рис. 5 показаны суточный ход температуры воздуха (а) и зависимость вероятности лесной пожарной опасности (б) для июня. Кривые 1-3 отражают соответственно сценарии низкой, средней и высокой пожарной опасности. Анализ полученных результатов показывает, что более высокие температуры окружающей среды обеспечивают и более быстрое наступление лесной пожарной опасности. Закономерным результатом является и более быстрое наступление лесной пожарной опасности при сценарии высокой пожарной опасности и более медленное при сценариях средней и низкой пожарной опасности.

Рисунок 5. - Суточный ход температуры окружающей среды (а) и вероятность лесной пожарной опасности (б) на июнь[4].

Предпосылками к чрезвычайной лесопожарной ситуации являются:

· Малоснежная зима, длительный бездождевой период (15-20 дней) с высокой ( выше средней многолетней) среднесуточной температурой воздуха и малой относительной влажностью в начале пожароопасного сезона, когда степень пожарной опасности в лесу по условиям погоды характеризуется IV, V классами пожарной опасности, длительный период с IV, V классами пожарной опасности, атмосферная засуха в любое время пожароопасного сезона.

· Наличие в лесном фонде бесконтрольных антропогенных источников огня и/или частые грозовые разряды при высокой степени пожарной опасности в лесу по условиям погоды.[5]

1.3 Ликвидация лесных пожаров

Своевременная ликвидация лесных пожаров, безусловно, является очень важной. Исходя из многообразия факторов, следует в первую очередь локализовать пожар и лишь после этого приступить к его ликвидации, выбрав подходящие приемы.

В основе эффективной ликвидации лесных пожаров лежит тактика и приемы локализации при тушении различных видов лесных пожаров.

Тактика - это выбор методов, приемов и способов ликвидации горения в зависимости от характеристики участков, охваченных пожаром и условий, существующих в момент тушения.

Различают два метода ликвидации горения: прямой и косвенный (упреждающий).

Прямой метод применяется в том случае, когда есть возможность локализации пожара непосредственным тушением кромки пожара или созданием у кромки заградительной полосы.

Метод упреждения (косвенный метод) применяется, когда линия остановки огня выбирается на некотором расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода обусловлено рядом причин: необходимостью отдалить пожарных от кромки пожара из-за его большой интенсивности; выбором лучшего места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью сокращения длины полосы и уменьшения времени на ее создание; использование имеющихся естественных и искусственных преград и т. п.

Тушение лесного пожара разделяется на следующие последовательно осуществляемые стадии (этапы):

· разведку пожара;

· остановку распространения кромки пожара (фронта, флангов);

· локализацию пожара (по фронту или части периметра площади пожара);

· дотушивание очагов горения, оставшихся внутри пожарища;

· окарауливание выгоревшей площади пожара.[1]

Разведка лесного пожара производится группой в сопровождении лиц, знающих местность и специалистов лесного хозяйства. При большой площади пожара разведка и наблюдение за распространением огня и ходом его тушения производятся с помощью вертолетов, самолетов и автотранспорта.

В ходе разведки определяются:

· вид и размеры пожара, рельеф местности, скорость и направление распространения огня, ожидаемое развитие пожара в период его тушения, вероятность его распространения на населенные пункты, объекте лесозаготовки, торфяные поля;

· участки, где возможно наиболее интенсивное развитие пожара (хвойный молодняк, захламленные участки леса, площади пожароопасных культур временные склады лесоматериалов, торфоразработки и т. п.);

· возможные препятствия, способствующие остановке огня (дороги, просеки, реки, канавы, ручьи, поляны, сырые лощины и т. п.);

· возможность и пути подъезда к кромке леса, границе пожара с целью применения механизированных средств локализации и тушения;

· наличие и возможность использования естественных водоисточников;

· места создания опорных полос для пуска встречного огня[1].

По результатам разведки прогнозируют возможное положение фронта пожара, его характер.

Наиболее сложной и трудоемкой является локализация пожара. Локализация пожара представляет собой решающий этап работ по его тушению.

В ходе локализации осуществляется остановка распространения пожара непосредственно воздействием огнетушащих веществ на его горящую кромку (захлестывание, засыпка грунтом или заливка с помощью лесных огнетушителей кромки пожара водой или растворами химикатов). Эти меры в большинстве случаев обеспечивают лишь временную остановку распространения кромки пожара, но дают возможность выиграть время и сосредоточить силы и средства на более трудоемких работах - прокладке заградительных полос и канав и на необходимой дополнительной обработке флангов пожара с тем, чтобы исключить возможность возобновления его распространения.

Локализованными считаются только те пожары, вокруг которых проложены заградительные минерализованные полосы или канавы, надежно преграждающие пути дальнейшего распространения горения, и когда у руководителя тушения имеется достаточно сил и средств для его окончательной ликвидации.

Дотушивание пожара заключается в ликвидации очагов горения, оставшихся на пройденной пожаром площади после его локализации.

Окарауливание пожара состоит в непрерывном или периодическом осмотре пройденной пожаром площади с целью предотвратить возобновление пожара от скрытых очагов, не выявленных при дотушивании.[1]

Для локализации пожаров могут быть использованы следующие тактические способы:

· окружение пожара (для небольших пожаров);

· охват с фронта (применяется, если в течение 1 ч невозможно осуществить окружение пожара);

· охват с флангов;

· охват с тыла.[1]

При тушении лесных пожаров применяются следующие способы и технические средства:

· захлестывание кромки пожара грунтом;

· тушение водой, огнетушащими химическими веществами;

· прокладка заградительных полос;

· отжиг;

· прокладка канав;

· применение взрывчатых веществ;

· искусственное вызывание осадков из облаков.[10]

Выбор тактических способов и приемов зависит от характера пожара, наличия сил и средств тушения, их технических возможностей.

При тушении лесных низовых пожаров силы и средства могут быть сосредоточены:

· одновременно по всему периметру пожара (при достаточном количестве сил и средств для тушения слабых низовых пожаров);

· на фронте пожара с последующим продвижением на фланги и тыл (при недостатке сил и средств);

· в тылу пожара с последующим продвижением по флангам к его фронту (при сильных низовых пожарах, когда перед фронтом пожара имеется надежная преграда дальнейшему распространению горения).

· с флангов с постепенным продвижением к фронту пожара[1].

При тушении слабых низовых пожаров имеющиеся силы и средства распределяются на три группы: основная группа действует на решающем направлении, а две другие обеспечивают ограничение распространения горения на оставшиеся части периметра пожара (фланги и тыл).

При тушении слабых весенних низовых пожаров, если имеется достаточное количество пожарных, пожар локализуется по всему периметру, а при недостаточном количестве - одна бригада сдерживает и тушит фронт пожара, а две другие, начиная с тыла охватывают пожар с флангов, продвигаясь по мере тушения к фронту. Остановка распространения пожара может производиться захлестыванием огня на кромке ветвями или засыпкой его грунтом, либо обработкой кромки водой с химикатами из лесных огнетушителей.

Для надежной локализации пожара прокладывают, по возможности, минерализованную полосу с помощью взрывчатых материалов либо почвообрабатывающими орудиями.

При тушении низовых пожаров средней интенсивности, распространяющихся по напочвенному покрову со скоростью 1-3 м/мин, рекомендуется сначала произвести остановку кромки пожара захлестыванием или засыпкой грунтом, либо опрыскиванием растворами химикатов из лесных огнетушителей.

Остановку распространения огня начинают охватом с фронта, что дает возможность уменьшить площадь, охваченную огнем и сократить затраты труда на тушение. Такие пожары обычно возникают в засушливые периоды весной и летом и сопровождаются частичным выгоранием подстилки и валежника. Поэтому работы по обеспечению надежной локализации их после остановки путем создания заградительных минерализованных полос являются обязательными.

В случае низового пожара высокой интенсивности, распространяющегося со скоростью более 3 м/мин с высоким пламенем на фронте, принимаются меры к остановке его распространения пуском отжига против фронта от опорной полосы. На флангах и в тылу остановка пожара производится обработкой кромки водой из лесных огнетушителей, либо грунтом приемом охвата с тыла.

Окружение таких пожаров после их остановки заградительной минерализованной полосой является обязательным, полосу прокладывают ручными орудиями или механизированными средствами.[1]

Для тушения сильных низовых пожаров, действующих под пологом лес на участках со скоплениями хвойного подроста или горючего подлеска, а также на захламленных участках, используют воду, подаваемую от автоцистерн либо другой техники пожаротушения из имеющихся вблизи пожара водоисточников. Далее производится отжиг от опорной полосы, проложенной не ближе 80 - 100 м от фронта пожара и охватывающей затем фланги и тыл. При этом в случаях тушения пожаров на участках с хвойным подростом и подлеском применяется мелко распыленная вода, а при горении древесного хлама -- компактные струи.

При несвоевременном обнаружении низовой пожар может перейти в верховой, когда деревья горят до самых верхушек. В хвойных насаждениях огонь распространяется очень быстро. Потушить такой пожар практически невозможно без большого количества людей и использования тяжелой техники.[1]

Верховые пожары слабой интенсивности, возникающие в хвойных насаждениях с неравномерной сомкнутостью, где верховой огонь распространяется только на участках с групповым расположением хвойного молодняка и в основном за счет поддержки низового, могут быть потушены у заградительных рубежей струями распыленной воды, подаваемых от передвижной техники.

Верховые пожары средней и высокой интенсивности тушат отжигом. Опорные полосы для отжига прокладывают вдоль фронта и флангов пожара в местах с наименьшим запасом горючего материала, на участках с преобладанием лиственных пород, свободных от хвойного подроста, валежника и хлама. При наличии последних их убирают на полосе шириной 10 - 15 м вдоль опорной линии. В качестве опорных полос используются дороги, противопожарные разрывы и другие заградительные барьеры.

Наиболее оптимальным временем применения отжига является вечер и раннее утро, когда снижается интенсивность горения и такие пожары могут полностью или частично переходить в низовые. В этих условиях пожар может быть остановлен выжженной полосой значительно меньшей ширины и пуск огня отжига может быть произведен на более близком расстоянии от пожара.[1]

После остановки пожара осуществляется его локализация опашкой, особенно у тех частей периметра, где для пуска отжига создавались опорные линии.

Крупными пожарами считаются те, которые распространяются на значительные площади, для тушения которых сил и средств лесхозов и авиаотделений недостаточно и требуется привлечение населения, сил и средств местных предприятий, организаций и учреждений, а при необходимости -невоенизированных формирований гражданской обороны и воинских подразделений.

Крупные пожары в большинстве случаев бывают в засушливые периоды и ветренную погоду. В разных частях периметра пожара вследствие большого разнообразия горючих материалов может формироваться ряд самостоятельных фронтов с высокой интенсивностью горения и извилистой кромкой огня. Это обусловливает необходимость использования для ликвидации таких пожаров разных технических средств и тактических приемов. Тушение крупных пожаров требует правильно организованного управления значительным числом людей, действием отрядов, команд (бригад), обеспечения согласованности и связи между ними.

Периметр крупного пожара разделяется по имеющимся на местности рубежам (ручьи, реки, болота, широкие дороги) на отдельные сектора и участки с таким расчетом, чтобы прорыв пожара на одном из участков не вызвал необходимости изменения плана тушения и перегруппировки сил и средств на всех участках или секторах.

Если пожар действует днем в благоприятных для его распространения метеорологических условиях, а сил и средств пожаротушения недостаточно, то его локализация переносится на вечер. Попытки остановить распространение пожара днем в таких условиях часто не имеют успеха, тогда как вечером появляется реальная возможность вести успешную борьбу с пожаром имеющимися силами и средствами. Дневное время лучше использовать на подготовительные работы: рекогносцировку, составление плана борьбы, подвоз средств пожаротушения, питьевой воды и т. п. Днем при неблагоприятных для работы условиях вести борьбу с пожаром необходимо только на тех участках, где огонь может нанести большой ущерб.[1]

Приемы локализации и тушения лесных пожаров зависят от его вида. силы и размеров, метеорологических условий, характера местности, наличия сил и средств пожаротушения.

Этот прием тушения лесных пожаров применяют при борьбе с беглыми низовыми пожарами, слабыми или средней силы. При этом используют пучки ветвей длиной 1-2 м или небольшие деревья, преимущественно лиственных пород. Люди двигаются сбоку огня и наносят ими скользящие удары, как бы сметая горящие материалы в сторону, на выгоревшую площадь. Сбив основное пламя, при следующем ударе по этому месту пучок задерживают, прижимают к горящей кромке и поворачивают, что помогает охладить горячие материалы. Группа из 3-5 человек за 40 - 50 мин может потушить захлестыванием кромку пожара протяженностью до 1000 м. Так тушить огонь может каждый, к тому же подручные средства всегда имеются в районе пожара.

Засыпку кромки пожара грунтом применяют на легких песчаных и супесчаных слабо задернелых почвах, когда применение захлестывания огня малоэффективно, а быстрая прокладка заградительных полос невозможна.

Забрасывание кромки пожара рыхлым грунтом выполняют штыковыми лопатами. Для этого грунт, забираемый лопатой вблизи кромки пожара, бросают вдоль нее. Попадая на горящие материалы, грунт сбивает с них пламя, охлаждает их, изолирует от окружающего воздуха. При тушении сначала сбивают пламя, а затем, остановив пожар, насыпают на кромку слои грунта толщиной 6 - 8 см. В негустых лесах и лесах без разросшегося подлеска на рыхлых грунтах для забрасывания кромки пожара землей можно использовать грунтометы и канавокопатели фрезерного типа.[1]

Вода применяется для тушения низовых и почвенных лесных пожаров. Использование воды и огнетушащих растворов при тушении верховых пожаров возможно в исключительных случаях, когда проведение отжига невозможно и существует угроза его распространения на жилые и производственные объекты. Вода используется из имеющихся вблизи пожара речек, озер, ручьев и других водных источников или привозная в пожарных автоцистернах, в цистернах специальных лесопожарных агрегатов, в съемных цистернах разных типов и в других емкостях. Для тушения лесных пожаров водой используют насосные установки пожарных автоцистерн, пожарные мотопомпы (переносные, прицепные, малогабаритные), навесные насосы, работающие от моторов автомобилей, а также лесные огнетушители. Для тушения низовых и торфяных пожаров применяют водораздатчики, поливочные машины, торфяные стволы и агрегаты для подачи (перекачки) воды к пожару. Огнетушащие растворы (смачивающие, огнезадерживающие (ретарданты) и огнегасящие) применяют для тушения почвенных пожаров, горения на кромке низового пожара, создания опорных полос для отжига, а также для дотушивания оставшихся очагов горения после локализации пожара. Опорные полосы для пуска отжига прокладывают шириной 0,3...0,5 м [12].

Хороший огнетушащий эффект дает применение распыленных струи воды, подаваемых от ствола распылителя РС-50, обеспечивающего расход воды 3л/с при напоре у ствола 3 МПа, а также от комбинированного ствола СК. Если в воде растворить смачиватели, расход воды на тушение значительно уменьшится (примерно на 25-30%).

Заградительные полосы - пространства на местности, с которых удалены лесные насаждения и горючие материалы, травяная растительность и лесная подстилка до минерального слоя почвы

Ширина заградительных полос должна быть не менее двойной высоты пламени огня (при сильном ветре она достигает 100 м).

При низовых пожарах в кустарниках и мелколесье заградительные полосы могут находиться на расстоянии 20 - 30 м от кромки огня. Если пожар верховой, при выборе места для них учитывают скорость распространения огня.

Каждая заградительная полоса создается на некотором удалении от кромки пожара и должна своими концами упираться на какие-либо естественные или искусственные противопожарные барьеры (дороги, ручьи, минерализованные полосы и др.)

Заградительные полосы устраивают с помощью дорожной землеройной техники. За 1 ч бульдозер обрабатывает 1000 - 1200 м полосы [1].

При отсутствии механизированных средств или нецелесообразности либо невозможности их применения (в случаях небольших пожаров, трудностей маневрирования из-за густоты древостоя и т. д.) заградительные полосы прокладывают с помощью ручных орудий, удаляя граблями напочвенный покров (на легких почвах с незначительным покровом) или снимая дернину (лопатами или мотыгами) до минерального слоя.

Заградительные минерализированные полосы и канавы создают в качестве преград на путях распространения огня, как опорные полосы при осуществлении отжига и для надежной локализации остановленного пожара.

Для устройства минерализованных полос применяют плуги, а при большой глубине залегания торфа - экскаваторы и траншеекопатели. На прокладку 1000 м минерализованной полосы трактором с плугом в один след затрачивается примерно 20 - 30 мин.

Для прокладки канав применяют плуг-канавокопатель ПКЛН-500А, прокладывающий канаву глубиной 0,5 м и шириной по дну 0.3 м и канавокопатель ЛКН-600, прокладывающий канаву глубиной 0,7 м и шириной по дну -- 03м.

Взрывчатые вещества и средства взрывания для устройства заградительных и минерализованных полос и канав используются там, где невозможно применять машины или неэффективны легкие механизмы. Заряд взрывчатого вещества (обычно аммонита) укладывают в специально подготовленные скважины-шпуры. В каждый шпур укладывают заряд аммонита массой 600 г. Расстояние между шпурами и массу снарядов руководитель взрывных работ выбирает с таким расчетом, чтобы после взрыва воронки соприкасались краями и образовалась сплошная полоса, требующая лишь незначительной доделки вручную. Кроме того, взрывным способом можно устраивать заградительные полосы, усиленные канавой глубиной до 4м. При этом используют накладные заряды массой 15кг.

В зависимости от условий, в которых производятся работы, заряды подрывают огневым или электрическим способом. Группа из 4 человек электрическим способом за 1ч работы может проложить 200-300м полосы.

Как показывает практика тушения, большинство сильных и средних пожаров при недостаточном количестве сил и средств локализуется за счет пуска встречного огня (отжига) от опорных полос.

Отжиг - наиболее эффективный способ, применяемый при тушении верховых, а также низовых пожаров высокой и средней интенсивности. Этот способ позволяет быстро останавливать распространение таких пожаров небольшими по численности силами [1].

Способ отжига заключается в выжигании лесного напочвенного покрова (подстилки) между опорной полосой и кромкой надвигающегося пожара. Этим достигается увеличение ширины препятствия, что затрудняет переброс огня или искр через полосу.

Опорными полосами могут являться естественные (реки, ручьи, озера и т.д.) и искусственные (дороги, просеки, минерализованные полосы и др.) преграды.

При пуске встречного огня опорная полоса должна быть замкнутой, т.е окружать пожар или своими концами упираться в непроходимые для огня препятствия.

Отжиг наиболее безопасно проводить рано утром или вечером, когда повышается влажность воздуха и скорость ветра снижается до 1 м/с.[11]

Искусственное вызывание осадков из конвективных облаков - технологическое мероприятие, имеющее целью вызвать выпадение осадков в результате превращения конвективных облаков из коллоидно-устойчивых в коллоидно-неустойчивые.

Искусственное вызывание осадков из конвективных облаков при борьбе с лесными пожарами относят к области активных воздействий на метеорологические и другие геофизические процессы.

Активное воздействие на метеорологические и другие геофизические процессы проводят в целях их регулирования и уменьшения возможного ущерба населению и народному хозяйству регионов от опасных природных (гидрометеорологических) явлений, в частности от лесных, торфяных, тундровых и других пожаров.

Работы по искусственному вызыванию осадков выполняют с использованием воздушного судна (включая отряды лесной авиации) по лицензии, выданной Росгидрометом. Для искусственного вызывания осадков применяют заряженные гигроскопические реагенты или реагенты, содержащие йодистое серебро [13].

В настоящее время это имеет уже практическое применение. Самолет, прилетев к пожару, набирает высоту так, чтобы достигнуть уровня с температурой воздуха около минус 7 градусов. Мощные кучевые облака перемещаются обычно со скоростью ветра на высоте 3 километров над уровнем моря. Если на расстоянии 30-40-минутного переноса облака, или ближе к пожару располагаются облака, то самолет летит и приступает к действию. Он проходит близ облака и выстреливает 1-2 пиропатрона в облако. Если скорость ветра составляет 40 километров в час (направление ветра на рисунке указано стрелкой), то воздействовать на облако надо на расстоянии 20-30 километров от пожара, причем самолет летит против ветра.

Выпадение дождя начинается на расстоянии около 10 километров от места воздействия. Наиболее сильный дождь выпадает непосредственно в зоне пожара. Следят за ликвидацией пожара с самолета. Сброшенные пожарники-парашютисты тушат оставшиеся очаги огня, по радио сообщают о начале и конце воздействия [21].

После локализации лесных пожаров на площади, охваченной пожаром, производится дотушивание оставшихся очагов горения. Ликвидация оставшихся очагов горения производится полностью в том случае, когда площадь пожара не превышает 5-10 га. При больших площадях пожаров оставшиеся очаги горения ликвидируются в полосе шириной 10-20м, прилегающие к кромке пожара. Ликвидация оставшихся очагов горения, как правило, производится путем засыпки землей, заливания водой или растворами химикатов. После полной ликвидации горения выделяют рабочих для охраны места пожара. Продолжительность охраны определяется в зависимости от метеорологических условий [1].

Особое внимание при борьбе с лесными пожарами уделяется защите населенных пунктов. Для населенных пунктов, расположенных в лесных массивах, органами местного самоуправления разрабатываются и выполняются мероприятия, исключающие возможность переброса огня при лесных и торфяных пожарах на здания и сооружения (устройство защитных противопожарных полос, посадка лиственных насаждений, удаление в летний период сухой растительности и другие).

Рекомендуется у каждого жилого строения устанавливать емкость (бочку) с водой или иметь огнетушитель.

На территории сельских населенных пунктов, блокконтейнерных зданий, дачных и садоводческих поселков должны устанавливаться средства звуковой сигнализации для оповещения людей на случай пожара и создаваться запасы воды для целей пожаротушения, а также определен порядок вызова пожарной охраны.

В летний период в условиях устойчивой сухой, жаркой и ветреной погоды или при получении штормового предупреждения в сельских населенных пунктах и предприятиях, дачных поселках, садовых участках по решению органов исполнительной власти, местного самоуправления разведение костров, проведение пожароопасных работ на определенных участках, топка печей, кухонных очагов и котельных установок, работающих на твердом топливе, может быть временно приостановлена.

В этих случаях силами местного населения и членов добровольных пожарных формирований организуется патрулирование населенных пунктов с первичными средствами пожаротушения (ведро с водой, огнетушитель, лопата), а также подготовка для возможного использования имеющейся водовозной и землеройной техники, проводится соответствующая разъяснительная работа о мерах пожарной безопасности и действиях в случае пожара.[1]

В весенне-летний пожароопасный период при пожарном депо в помощь членам добровольной пожарной дружины (пожарно-сторожевой охраны) организуется дежурство граждан и работников предприятий, расположенных в населенном пункте.

Населенные пункты и отдельно расположенные объекты должны быть обеспечены исправной телефонной или радиосвязью для сообщения о пожаре в пожарную охрану. В большинстве лесных населенных пунктов нет подразделении пожарной охраны.

Для защиты населения и снижения ущерба при массовых пожарах заблаговременно проводятся мероприятия по прокладыванию и расчистке просек и грунтовых полос шириной 5-10 м в сплошных лесах и до 50 м в хвойных лесах, в населенных пунктах устраиваются пруды и водоемы.[1]

Опасность лесных пожаров для людей связана не только с прямым действием огня, но и большой вероятностью отравления из-за сильного обескислороживания атмосферного воздуха, резкого повышения концентрации угарного газа, окиси углерода и других вредных примесей. Поэтому основными мерами защиты населения от лесных пожаров являются:

· спасение людей и сельскохозяйственных животных с отрезанной огнем территории;

· исключение пребывания людей в зоне пожара путем проведения эвакуации из населенных пунктов, объектов и мест отдыха;

· ограничение въезда в пожароопасные районы;

· тушение пожаров;

· обеспечение безопасного ведения работ по тушению пожаров.[10]

1.4 Правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства

Защита лесов от пожаров является важным направлением деятельности федеральной и региональной власти, других структур, имеющих отношение к лесному хозяйству.

Федеральный закон "О пожарной безопасности", который является базовым в сфере пожарной безопасности, довольно в малой степени регламентирует вопросы защиты лесов от пожаров.

Все сводится к тому, что в ст. 6 отмечено, что "государственный пожарный надзор в лесном фонде Российской Федерации и в лесах, не входящих в лесной фонд Российской Федерации, осуществляется должностными лицами федерального органа исполнительной власти в области лесного хозяйства".

Указ Президента Российской Федерации от 9 марта 2004 г. "О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти" установил, что в систему федеральных органов исполнительной власти входят федеральные министерства, федеральные службы и федеральные агентства. Применительно к лесному хозяйству:

· Министерство природных ресурсов РФ;

· Федеральное агентство лесного хозяйства;

· Федеральная служба по надзору в сфере природопользования.

Как отмечалось выше, базовый закон в области пожарной безопасности содержит упоминание только о Федеральной службе по надзору в сфере природопользования.

О роли, месте и значении Министерства природных ресурсов РФ, Федерального агентства лесного хозяйства закон умалчивает. Нет в нем и упоминания о других структурах, имеющих отношение к лесному фонду, в том числе в отношении лесов, расположенных на землях обороны и безопасности, находящихся в федеральной собственности. Такую ситуацию с законодательной регламентацией деятельности в сфере пожарной безопасности лесного фонда, а также лесов не входящих в лесной фонд, вряд ли можно назвать достаточной и полной. К этому необходимо добавить, что законодатель четко не определил границы и сегмент деятельности МЧС России, а также других структур, имеющих отношение к лесному фонду, по их участию в обеспечении противопожарной защиты лесного хозяйства.

Сегодня сложно сказать, как недостаточное законодательное регулирование сказывается на ситуации с лесными пожарами, но можно предположить, что оно не способствовало качественному решению проблем, имеющихся в этой сфере.

Лесной кодекс РФ также содержит положения, касающиеся защиты лесов от пожаров. Часть первая ст. 51 указанного кодекса предусматривает, что "леса подлежат охране от пожаров", а далее в ст. 52 делается уточнение о том, что охрана лесов от пожаров осуществляется в соответствии с уже упоминавшимся выше Федеральным законом "О пожарной безопасности" и Лесным кодексом РФ. При этом в ст. 51 Лесного кодекса РФ отмечается, что охрана лесов осуществляется органами государственной власти и органами местного самоуправления в пределах их полномочий. В число полномочий органов государственной власти РФ в области лесных отношений в соответствии со ст. 81 Лесного кодекса РФ применительно к вопросам пожарной безопасности относится:

· установление правил пожарной безопасности;

· осуществление государственного пожарного надзора.

У органов государственной власти субъектов РФ каких-либо полномочий в области лесных отношений (ст. 82) применительно к вопросам пожарной безопасности вообще нет.

Аналогичная ситуация в области лесных отношений сложилась и по отношению к полномочиям органов местного самоуправления. Статья 84 Лесного кодекса РФ не предусмотрела для органов местного самоуправления каких-либо полномочий в вопросах пожарной безопасности.

Лесной кодекс РФ предусмотрел возможность передачи отдельных полномочий РФ в области лесных отношений органам государственной власти субъектов РФ. Если субъект принял делегированные ему полномочия, то тогда на него возлагается "организация использования лесов, их охраны (в том числе тушение лесных пожаров)". Для этих целей ему из федерального бюджета выделяются субвенции.

Статья 53 Лесного кодекса РФ устанавливает требования пожарной безопасности в лесах. Она предусматривает, что в целях обеспечения пожарной безопасности в лесах осуществляются: