Противопожарная защита торфяных болот Харовского района Вологодской области

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 до 100-120 метров. Конвективная колонка увеличивает приток воздуха в зону пожара, порождающий ветер, который усиливает горение.

Подземные (торфяные) пожары возникают на хорошо просохших участках с торфяными почвами или с мощным слоем лесной подстилки (до 20 см и более). Пожар по слою торфа распространяется медленно – до нескольких метров в сутки. Торф и лесная подстилка сгорают на всю глубину сухого слоя или до минеральной (земляной) почвы [3].

Чаще всего почвенные лесные пожары представляют собой дальнейшую стадию развития низовых. На первой стадии пожара более сухой торфянистый слой выгорает только под деревьями, которые беспорядочно падают, и лесной участок, поврежденный пожаром, выглядит как изрытый. Затем продолжается почвенное воронкообразное горение вглубь торфяного слоя. При ветре горящие частицы торфа и лесной подстилки перебрасываются на соседние участки, способствуя развитию пожара по площади торфопочвы, возникновению низовых пожаров

Торф – молодое геологическое образование, зарождающееся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. Скопление торфа на определенной площади в виде однородных или различных по характеру и мощности слоев называется торфяной залежью. В зависимости от водно-минерологических условий различают три типа торфа: низинный, переходный и верховой.

Под воздействием температуры, влажности и других причин торф постепенно разлагается. Чем выше степень разложения торфа, тем больше он подвержен возгоранию.

Возгорание торфа возможно в течение всего года, но чаще всего во второй половине лета, когда он высыхает. Происходит самовозгорание торфа в результате саморазогрева, а также возгорание из-за попадания на него искр от источников огня и работающих машин; грозовых разрядов и пр.

Процесс самовозгорания торфа имеет четыре периода изменения температуры, продолжающиеся до года, при которых температура внутри торфяной залежи поднимается до 60°С и выше. Серьезную опасность в пожарном отношении представляет и торф, хранящийся в штабелях по месту добычи.

Разогреваясь, торф превращается в сухую перистую массу – полукокс, которая при соприкосновении с кислородом воздуха самовозгорается. При этом образуются отдельные скрытые очаги горения, обнаруживаемые по выделяющемуся дыму. Скорость выгорания торфа в безветренную погоду или при слабом ветре составляет примерно 0,18 кг/м2. Скорость распространения торфяного пожара обычно небольшая – несколько метров в сутки. На такие пожары не влияют ни суточные изменения погоды, ни ветер. Они могут длиться месяцами, даже в дождь и снег.

Торфяной пожар характеризуется высокой температурой в зоне горения и сильной задымленностыо. В развитии торфяного пожара можно выделить три периода. Первый, начальный – загорание торфа – характеризуется малой площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностыо. Второй период – это интенсивное горение и, соответственно, нарастание скорости и температуры горения. Третий период отличается высокой температурой горения, сильной задымленностыо и большой площадью рас­пространения [4].

По величине площади, охваченной огнем, все перечисленные виды пожаров классифицируются в соответствии с данными см. в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Классификация лесных пожаров по величине площади, охваченной огнем

2.       Анализ статистических данных о повторяемости и последствиях торфяных пожаров

2.1. Динамика и последствия лесных и торфяных пожаров в
Вологодской области

Вологодская область расположена в зоне тайги. Леса занимают 70% территории и составляют главное богатство области. Преобладающими лесообразующими породами являются ель, сосна, береза, осина. Наиболее опасными в пожарном отношении являются сосновые и еловые леса и свежие вырубки. Особое место здесь занимают молодняки хвойных пород, которые могут подвергаться верховым лесным пожарам.

 Большие площади (более 10%) занимают болота, преимущественно верховые, образующие мощные торфяные залежи, которые в летнее время, при сухой жаркой погоде, являются объектами повышенной пожарной опасности.

С 1997 года по 2006 год количество лесных пожаров в Вологодской области составило 2537 очагов, площадь лесных пожаров составляет 41713,27 га, площадь торфяных 14556га. Общая площадь выгоревшего лесного фонда составляет 56269,27 га.

Наиболее пожароопасными районами являются: Кадуйский, Бабаевский, Устюженский, Череповецкий, Чагодощенский, Белозерский, Вологодский, Тотемский, Великоустюгский районы, где преобладают хвойные молодняки и сухие типы леса, а также места разработки торфа в Вологодском, Кадуйском и Чагодощенском районах торфопредприятиями «Турундаевское», «Уломское», «Дедово-Поле».

Ниже на рисунках показаны сравнительные во времени графики сгоревших площадей, а также сравнивается количество возникших пожаров (рис. 2.1, 2.2, 2.3, 2.4).

Рис. 2.1 – Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Вологодской области за период 1997-2002 гг.

Рис. 2.2 – Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Вологодской области за период 2003-2006 гг.

Рис. 2.3 – Динамика сгоревшей площади торфяных болот на территории Вологодской области в 1997-2006 гг.

Рис. 2.4 – Динамика количества лесных и торфяных пожаров на территории

Вологодской области в 1997-2006 гг.

Анализируя данные графики по годам, можно отметить, что лесные и торфяные пожары по количеству, и по сгоревшей площади лесов и торфяников, распределены неравномерно. Это связано с тем какой был год: сухой или с регулярным выпадением осадков, т.е. степенью пожарной опасности в лесу по условиям погоды (комплексный показатель В.Г. Нестерова). Пожарная опасность по условиям погоды определяет возможность горения лесных горючих материалов в зависимости от их влажности, определяемой погодными условиями. Показатель пожарной опасности (класс пожарной опасности КПО) в лесу по условиям погоды определяется на 12 ч местного времени, следующим образом от температуры воздуха (на 12 ч местного времени) отнимают температуру точки росы. Полученную разность умножают на температуру воздуха. Эти произведения, начиная с последнего дня, когда выпали осадки, ежедневно суммируются. Их нарастающий итоги будет искомым показателем. При выпадении за сутки осадков более 3,0 мм показатель за предыдущие дни отбрасывается, и его наращивание вычисляется заново.

При удаленности метеостанций от лесных массивов, для кото­рых определяется пожарная опасность, более чем на 20-25 км рекомендуется проводить метеонаблюдения непосредственно в лесхозах и лесничествах, для чего необходимы осадкомер, психрометр и психрометрические таблицы. Психрометр устанавливают вне помещения на высоте 2 м от земли. По сухому термометру определяют температуру воздуха, а на основании отсчетов по сухому и смоченному термометрам при помощи психрометрических таблиц находят точку росы (2.1).

                                        (2.1)

где     – температура воздуха на 12 ч дня;

tm.p. – температура точки росы на 12 ч дня.

В результате ежедневного подсчета определяется ком­плексный показатель пожарной опасности.

Экспериментальным путем была определена и построена следующая шкала:

 I класс 0-300 – пожарная опасность от­сутствует;

II класс 301-1000 – малая пожарная опасность;

III класс 1001-4000 – средняя пожарная опасность;

IV класс 4001-10000 – высокая пожарная опасность;

V класс 10001 и более – чрезвычайная пожарная опасность [5]

Таблица 2.1

Пример расчета комплексного показателя пожарной опасности по условиям погоды

01. 07.

02. 07.  

03. 07.

04. 07.

05. 07.

06. 07.

07. 07.

Как видно из примера 1, 6 и 7 июля был I класс пожарной опасности, 2 июля II класс, с 3 по 5 июля III класс пожарной опасности по условиям погоды.

В Вологодской области в период с 1997 по 2006 год наиболее пожароопасными годами являются: 1997, с 1999 по 2003, 2005 и 2006 гг.

2.2. Динамика и последствия лесных и торфяных пожаров в Харовском районе

В Харовском районе как и в Вологодской области в целом, пожары по годам распределяются неравномерно, наибольший урон лесному фонду района в период с 1997 по 2006 гг., пожары принесли 1999 и в 2002годах.

 Ниже на рисунках показаны сравнительные во времени графики сгоревших площадей, а также сравнивается количество возникших пожаров в Харовском районе (рис. 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9).

Рис. 2.5 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за 1997 г.

Рис. 2.6 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за период 1999-2004 гг.

Рис. 2.7 - Соотношение площадей (в гектарах) лесных и торфяных пожаров

на территории Харовского района за период 2005-2006 гг.

Рис. 2.8 – Динамика сгоревшей площади торфяных болот на территории Харовского

 района в 1997-2006 гг.

Рис. 2.9 – Динамика количества лесных и торфяных пожаров на территории Харовского района в 1997-2006 гг.

3.       Современные методы и средства противопожарной защиты торфяных болот

3.1. Мониторинг и прогнозирование

С первых дней своего появления человек наблюдает окружающий его мир, познает его через ощущения с помощью органов чувств, стремится расширить свое представление об окружающих его событиях и явлениях, применяя все доступные средства и инструменты.

Информация о состоянии окружающей природной среды, об ее изменениях давно используется человеком для планирования своей деятельности. Уже более 200 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния окружающей среды.

Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все больше перед нами встают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды, происходящих в ней процессов и прогнозированием опасных природных явлений и изменений в природных сферах, создающих опасные явления, а также опасностей и рисков, связанных с антропогенной деятельностью.

Освоение человечеством нашей планеты происходит во все расширяющихся масштабах, воздействуя на среду обитания, как в положительных, так и отрицательных аспектах. В связи с этим прогнозирование возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера приобретает возрастающую актуальность, а проводимые с этой целью исследования требуют осуществления не только производственных и локальных (муниципальных), но также комплексных территориальных межведомственных наблюдений.

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). Вместе с тем из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений, единая мировая система мониторинга, отвечающая насущным современным проблемам, не создана. Аналогичная проблема существует и в России, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждый орган управления (министерств, федеральных служб и агентств, крупных отраслевых структур) создает свою локальную систему мониторинга.

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:

·        выделение (определение) объекта наблюдения;

·        обследование выделенного объекта наблюдения;

·        составление информационной модели для объекта наблюдения;

·        планирование измерений;

·        оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

·        прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

·        представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.

Функционирование экологического мониторинга заключается в формировании государственной (на федеральном и субъектовом уровне), муниципальной и производственной систем мониторинга состояния окружающей среды и обеспечении их взаимодействия по осуществлению сбора, хранения, аналитической обработки и формированию информационных ресурсов о состоянии окружающей среды и природопользования.

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей:

·        осуществлять наблюдение за состоянием окружающей среды и природных ресурсов;

·        оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека в целом;

·        на основании прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;

·        создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб;

·        обеспечить потребности государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для предотвращения и уменьшения опасностей риска дальнейшего развития и неблагоприятных последствий таких изменений.

Исходя из этих основных целей, экологический мониторинг необходимо ориентировать на ряд показателей трех общих видов:

1)     наблюдения за окружающей средой и природными ресурсами и их изменениями;

2)     диагностики (оценки и прогноза) происходящих в ней процессов (показателей изменения под воздействием происходящих в них природных и антропогенных процессов);

3)     прогнозирования и раннего предупреждения развития опасных процессов, создающих риски (вероятность) возникновения чрезвычайных ситуаций, и выработки предложений в управленческие решения по их снижению.

Лесные и торфяные пожары остаются одним из мощных природных факторов, влияющих на происходящие на планете глобальные изменения окружающей среды. Следы этого катастрофического явления огромных масштабов можно найти на каждом континенте. К сожалению, достаточно часто реализуются ситуации, при которых все известные технологии борьбы с огнём не приносят результата и только сама природа в состоянии остановить вырвавшуюся из-под контроля человека огненную стихию. Хорошо известны своими катастрофическими последствиями пожары последних лет в США, Мексике, Австралии, России.   

Основные причины подобных событий состоят в том, что либо несвоевременно или не в достаточном объёме принимаются меры к тушению пожаров, либо они поздно обнаруживаются, когда стадия их развития такова, что не существует технологий и достаточных средств для их ликвидации, для решения данной проблемы существует лесопожарный мониторинг или мониторинг лесных пожаров, т.е. система наблюдений и контроля за пожарной опасностью в лесу по условиям погоды, состоянию лесных горючих материалов, источниками огня и лесными пожарами с целью своевременной разработки и проведения мероприятий по предупреждению лесных пожаров и (или) снижению ущерба от них.

Мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций осуществляется на четырех уровнях:

- федеральном;

- региональном;

- местном;

- локальном.

На федеральном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и чрезвычайных лесопожарных ситуаций (ЧЛС) осуществляет федеральный орган управления лесным хозяйством России. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на федеральном уровне осуществляют организации, учреждения и предприятия федерального органа управления лесным хозяйством.

На региональном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и ЧЛС осуществляют государственные органы управления лесным хозяйством субъектов Российской Федерации. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на региональном уровне осуществляют структурные подразделения государственных органов управления лесным хозяйством субъектов Российской Федерации, организации учреждения и предприятия системы федерального органам управления лесным хозяйством.

На местном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и ЧЛС осуществляют лесхозы и другие организации, учреждения и предприятия, осуществляющие ведение лесного хозяйства. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на местном уровне осуществляют лесхозы подразделения иных организаций, учреждений, предприятий системы федерального органа управления лесным хозяйством, а также другие организации, предприятия и учреждения, осуществляющие ведение лесного хозяйства.

На локальном уровне (в местах лесных пожаров и площади пройденные лесными пожарами) организацию работ по контролю за лесопожарной ситуацией радиационному контролю и учету последствий лесных пожаров осуществляю лесхозы и другие организации, предприятия и учреждения осуществляющие ведение лесного хозяйства, а также подразделения «Авиалесоохраны» осуществляющие обнаружение и тушение лесных пожаров.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6