Лесные пожары и пути спасения при пожарах

Размещено на http://www.allbest.ru/

21

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казахский Национальный университет имени аль-Фараби

Факультет химии и химической технологии

Кафедра неорганической химии

Тема: «Лесные пожары и пути спасения при пожарах»

Алматы 2012 год



Содержание

Введение

1. Типы лесных пожаров

1.1 Низовой пожар

1.2 Верховой пожар

1.3 Подземный пожар

1.3.1 Горение угля

1.3.2 Горение горючих сланцев

1.3.3 Горение торфа

1.3.4 Горение лигнина

2. Классификация лесных пожаров по силе

3. Противопожарная профилактика

3.1 Прогнозирование лесных пожаров и их последствий

3.2 Пути сокращения лесопотерь

4 Тушение лесного пожара

4.1 Встречный огонь

4.2 Тушение ударной волной

5 Влияние лесных пожаров на здоровье человека

6 Как спастись самому и защитить свой дом, деревню, дачный поселок

Заключение

Исползованная литература



Введение

Лесномй пожамр -- это стихийное, неуправляемое распространение огня по лесным площадям. Причины возникновения пожаров в лесу принято делить на естественные и антропогенные. Наиболее распространенными естественными причинами больших лесных пожаров на Земле обычно являются молнии. Размеры пожаров делают возможным их визуальное наблюдение даже из космоса.

В молодых лесах, в которых много зелени, вероятность возгорания от молнии существенно ниже, чем в лесах возрастных, где много сухих и больных деревьев. Таким образом в природе ещё задолго до человека существовало своеобразное равновесие. Экологическая роль лесных пожаров заключалась в естественном обновлении лесов.

На сегодняшний день доля естественных пожаров (от молний) составляет около. вид тип лесной пожар

7 %-8 %, то есть возникновение большей части лесных пожаров связано с деятельностью человека. Таким образом, существует острая необходимость работы противопожарных служб, контроля за соблюдением пожарной техники безопасности.

Иногда пожары вызывают искусственно. Такие пожары принято называть управляемыми. Целью управляемых пожаров является: уничтожение пожароопасных горючих материалов, удаление отходов лесозаготовок, подготовка участков для посадки саженцев, борьба с насекомыми и болезнями леса и т. д., а также намеренный поджог леса с целью последующей его вырубки (к примеру, в приграничных с Китаем областях Дальневосточного региона России.



1. Типы лесных пожаров

В зависимости от того, где распространяется огонь, пожары делятся на низовые, верховые и подземные:

1.1 Низовой пожар

При низовом пожаре сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опавшие на землю ветки и т. п. Скорость движения пожара по ветру 0,25--5 км/ч. Высота пламени до 2,5 м. Температура горения около 700 °C (иногда выше).

Низовые пожары бывают беглые и устойчивые:

· При беглом низовом пожаре сгорает верхняя часть напочвенного покрова, подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя места с повышенной влажностью, поэтому часть площади остается незатронутой огнем. Беглые пожары в основном происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов.

· Устойчивые низовые пожары распространяются медленно, при этом полностью выгорает живой и мертвый напочвенный покров, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. Устойчивые пожары возникают преимущественно с середины лета.

1.2 Верховой пожар

Верховой лесной пожар охватывает листья, хвою, ветви, и всю крону, может охватить (в случае повального пожара) травяно-моховой покров почвы и подрост. Скорость распространения от 5--70 км/ч. Температура от 900 °C до 1200 °C. Развиваются они обычно при засушливой ветреной погоде из низового пожара в насаждениях с низкоопущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте. Верховой пожар -- это обычно завершающаяся стадия пожара. Область распространения яйцевидно-вытянутая.

Верховые пожары, как и низовые, могут быть беглыми (ураганными) и устойчивыми (повальными):

· Ураганный пожар распространяется со скоростью от 7 до 70 км/ч. Возникают при сильном ветре. Опасны высокой скоростью распространения.

· При повальном верховом пожаре огонь движется сплошной стеной от надпочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км/ч. При повальном пожаре лес выгорает полностью.

При верховых пожарах образуется большая масса искр из горящих ветвей и хвои, летящих перед фронтом огня и создающих низовые пожары за несколько десятков, а в случае ураганного пожара иногда за несколько сотен метров от основного очага.

1.3 Подземный пожар

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 даже под водой). Для тушения таких пожаров необходима предварительная разведка.

1.3.1 Горение угля

Подземные пожары могут продолжаться длительные периоды времени (месяцы или годы, в отдельных случаях -- до нескольких тысяч лет), пока не истощится тлеющий пласт. Они могут распространяться на значительные площади по шахтным выработкам и трещинам в массиве горных пород. Поскольку они подземные, их чрезвычайно трудно погасить, что не в последнюю очередь связано с трудностью либо невозможностью доступа к очагу горения.

Некоторые возгорания угольных пластов -- естественные явления. Некоторые угли могут самовозгораться при температурах ниже 100°C (212°F) при определённой влажности и размерах кусков. Лесные пожары (вызванные молнией или другие) могут поджигать уголь, залегающий близко от поверхности, и тление может распространяться через пласты, создавая условия для воспламенения более глубоких пластов. Доисторические обнажения шлака на Американском Западе -- результат доисторических горений угля, которые оставили остаток, сопротивляющийся эрозии лучше чем матрица. По оценкам учёных, Горящая гора в Австралии является самым старым из известных горящих месторождений угля -- пожар там продолжается около 6000 лет.

В мире существуют тысячи активных неустранимых подземных пожаров, особенно в Китае и Индии, где бедность, недостаток правительственного регулирования и безудержное развитие вместе создают угрозу окружающей среде. Современные слоевые горные разработки открывают тлеющие пласты угля воздуху, возобновляя горение.

Среди сотен подземных пожаров в Соединённых Штатах наиболее известный находится в городе Централия, штат Пенсильвания. Начал гореть в 1962 году. Сегодня активны и другие подземные пожары в США, например в городе Вандербилт, также штат Пенсильвания (штат с наибольшим количеством подземных пожаров).

Подземные пожары могут начинаться в результате аварии, обычно вызывая взрыв газа. Некоторые подземные пожары начались, когда власти взрывали нелегальные горные разработки. Много недавних шахтных пожаров начались по вине людей, сжигающих мусор в ямах поблизости от брошенных угольных шахт (как, например, это произошло в Централии).

Сельские жители Китая в угольных регионах часто добывают уголь для домашнего использования, отказываясь от выработок, когда они истощаются, бросая быстро воспламеняющуюся угольную пыль на открытом воздухе. Отображение угольных пожаров Китая на карте со спутниковой фотографии обнаружило многие предварительно неизвестные пожары. Имеется несколько успешных примеров борьбы с подземными пожарами: в 2004 году, в Китае удалось потушить пожар в угольной шахте Люхуангоу, около Урумчи в области Синьцзян, горение которого продолжалось с 1874 года. Самые страшные из текущих пожаров находятся в каменно-угольных бассейнах Уда во Внутренней Монголии. Угольные пожары Китая сжигают 20--30 миллионов тонн угля в год. Ликвидацию подземных пожаров в шахтах, а также спасение людей в России осуществляет ВГЧС.

1.3.2 Горение горючих сланцев

Так же существует явление эндогенного горения горючих сланцев. Так как сланцы находятся под землей фактически без доступа воздуха, при проходке выработки к залежи сланцев появляется доступ кислорода. Через некоторое время тепла, выделяемого при окислении сланцев хватает на то, чтобы возникло возгорание. Так, например, на шахтах "Черемуховская" (пос. Черемухово, близ Североуральска, Свердловская область) и других шахтах ОАО "СевУралБокситРуда" много лет продолжаются эндогенные пожары, с которыми пытаются бороться путём отсекания доступа воздуха в горящие выработки. Несмотря на это, кислорода, проникающего сквозь трещины в породе и щели в перемычках, хватает чтобы поддерживать горение многие годы.

1.3.3 Горение торфа

В местах массовой залежи торфа возможно возникновение подземных пожаров. Торфяные пласты могут гореть без доступа воздуха с поверхности, что затрудняет тушение торфяных пожаров. При выгорании торфяного пласта под поверхностью почвы образуется каверна (полость), которая может представлять опасность провала для людей и техники. Торфяные пожары обычно возникают во второй половине лета, когда уровень грунтовых вод понижается и торфяные пласты высыхают. Причиной возгорания торфа может быть как поджог или проникновение пламени с поверхности, так и самовозгорание. В России торфяные пожары чаще всего происходят во Владимирской, Ивановской, Московской, Нижегородской и Рязанской областях.

1.3.4 Горение лигнина

Существует большое количество полигонов с захоронениями лигнина, так как он является отходом целлюлозно-бумажных комбинатов, гидролизных заводов. Подземные пожары лигнина представляют опасность. При горении лигнина выделяются сернистый ангидрид, окись азота и множество других вредных веществ.

Предпринимались попытки тушения горяшего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины.

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода начиная с 2005 г. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн.

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.



2. Классификация лесных пожаров по силе

В зависимости от характера возгорания и состава леса лесные пожары подразделяются на низовые, верховые и почвенные.

По скорости распространения огня низовые и верховые пожары делятся на устойчивые и беглые. Скорость распространения:

-- слабого низового пожара не превышает 1 м/мин (Высота слабого низового пожара до 0,5 м)

-- среднего от 1м/мин до 3 м/мин (Высота среднего -- до 1,5 м)

-- сильного свыше 3 м/мин. (Высота сильного -- свыше 1,5 м)

Верховой пожар, скорость распространения:

-- слабый до 3 м/мин,

-- средний до 100 м/мин,

-- сильный свыше 100 м/мин.

Сила почвенного пожара определяется по глубине выгорания:

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

-- средним -- 25-50 см,

-- сильным -- более 50 см.

Оценка по площади:

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

-- малый -- 2-20 га

-- средний -- 20-200 га

-- крупный -- 200-2000 га

-- катастрофический -- более 2000 га

Средняя продолжительность лесных крупных пожаров 10-15 суток при выгорающей площади -- 450--500 гектаров.



3. Противопожарная профилактика

Возможность возникновения лесных пожаров определяется со степенью пожарной опасности. Для этого разработана «Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров».

3.1 Прогнозирование лесных пожаров и их последствий

Существующие методики оценки лесопожарной обстановки позволяют определить площадь и периметр зоны возможных пожаров в регионе (области, районе). Исходными данными являются значение лесопожарного коэффициента и время развития пожара.

Значение лесопожарного коэффициента зависит от природных условий и года.

Время развития пожаров определяется временем прибытия сил и средств ликвидации пожара в лесопожарную зону.

3.2 Пути сокращения лесопотерь

Решение лесопожарной проблемы связано с решением целого ряда организационных и технических проблем и в первую очередь с проведением противопожарных и профилактических работ, проводимых в плановом порядке и направленных на предупреждение возникновения, распространения и развития лесных пожаров.

Мероприятия по предупреждению распространения лесных пожаров предусматривают осуществления ряда лесоводческих мероприятий (санитарные рубки, очистка мест рубок леса и др.), а также проведение специальных мероприятий по созданию системы противопожарных барьеров в лесу и строительству различных противопожарных объектов. Необходимо помнить, что лес становится негоримым, если очистить его от сухости и валежника, устранить подлесок, проложить 2-3 минерализованных полосы с расстоянием между ними 50-60 м, а надпочвенный покров между ними периодически выжигать.



4. Тушение лесного пожара

4.1 Встречный огонь

Встречный пал (встречный огонь, отжиг) -- способ тушения лесных пожаров, при котором пущенный навстречу огонь сжигает горючие материалы на пути основной стены огня. При этом способе тушения перед надвигающимся фронтом пожара выжигают лесную подстилку. Это увеличивает ширину препятствия, через которое мог бы произойти переброс огня или искр от основного пожара. Способ является наиболее эффективным при локализации и тушении верховых лесных пожаров, а также низовых лесных пожаров высокой и средней силы.

4.1 Тушение ударной волной

Известен способ тушения лесных пожаров взрывом, основанный на применении шнурового заряда взрывчатого вещества, инициирующего средства и гибкого отражающего экрана. Отражающий экран и заряд взрывчатого вещества подвешиваются в пологе леса на пути распространения огня. Затем заряд взрывчатого вещества подрывают перед фронтом лесного пожара, прекращая тем самым его дальнейшее распространение. Данный способ имеет недостатки, которые снижают эффективность его использования, а именно: неполное использование энергии взрыва из-за того, что гибкий экран деформируется (а часто и рвется) под действием падающей ударной волны, в результате чего энергия частично рассеивается в пространстве и за экраном.

При использовании традиционных авиационных сливных средств пожаротушения в зону огня попадает незначительное количество сбрасываемого огнегасящего состава. Это объясняется экранированием зоны пожара восходящим конвективным потоком горячего воздуха, и, как следствие, не достигается необходимая точность группирования центров падения водяных масс по отношению к местоположению очага пожара. Авиационное средство пожаротушения АСП-500 локализует лесные пожары и подавляет зоны огневого шторма при техногенных авариях и катастрофах. АСП-500 обеспечивает стопроцентную доставку массы огнегасящего состава в зону пожара, кроме того, взрывной способ диспергирования состава создает дополнительный фактор пожаротушения -- воздушную ударную волну.



5. Влияние лесных пожаров на здоровье человека

Поскольку пожары, особенно длительные, значительно изменяют состав воздушной среды, существует опасение об их вреде для здоровья людей, а именно: возможен вред для органов дыхания и для системы кровообращения.

Согласно двухлетним исследованиям в Чите лаборатории экологии НИИ медицины труда и экологии, в период лесных пожаров в Чите возросла обращаемость за скорой медицинской помощью в 3-4 раза и смертность -- в 10-13 раз.

Американская ассоциация кардиологов (American Heart Association) в 2010 г. опубликовала научное заявление о том, что существует связь между загрязнением воздуха мелкими частицами, в основном имеющими размер 2,5 микрона и меньше, и сердечнососудистыми заболеваниями. В заключении заявления утверждается, что:

· имеется слабая, но достоверная связь между краткосрочным загрязнением воздуха (имеются в виду микроскопические частицы, то есть дым) и преждевременной смертностью;

· есть серьёзные доказательства связи загрязнения воздуха и развития ишемической болезни сердца;

· есть небольшие, но постепенно подкрепляемые доказательства связи между загрязнением воздуха и параличом сердца, а также ишемическим инсультом;

· существуют скромные доказательства наличия связи между загрязнением воздуха и заболеваниями сосудов, сердечной аритмией и остановками сердца.

Основными источниками этих частиц, загрязняющих воздух, согласно заявлению ассоциации, являются выбросы от сжигания ископаемого топлива промышленностью, транспортом и электростанциями, сжигание биомассы, отопление и приготовление пищи на огне, а также лесные пожары.

6. Как спастись самому и защитить свой дом, деревню, дачный поселок?

Лесной пожар, особенно принявший верховую форму, то есть распространяющийся по ветру по кронам и верхушкам стволов деревьев - одно из самых опасных и разрушительных бедствий.

Скорость его распространения достигает 25-30 км в час для смешанного леса, а в хвойном лесу, как вы понимаете, скорость значительно выше.

Такие пожары нередко сопровождаются возникновением так называемых огненных смерчей и огневых штормов - явлений, похожих по сути, но отличающихся по масштабам, когда из зоны, прилегающей к пожару, в зону горения засасывается все, что недостаточно прочно закреплено.

Кроме того, при таких пожарах могут разлетаться искры и горящие головни, порой очень крупные, на несколько сот метров, причем часто не только по ветру, но и в других направлениях.

Ну, и еще один фактор, влияющий на распространение этих пожаров, - мощное тепловое излучение, способное поджечь, например, сухое деревянное строение за несколько десятков метров.

Тушение таких развившихся пожаров - дело очень сложное. Борьба с ними, в большинстве случаев, заключается в локализации пожара внутри какой-то площади, заключенной между естественными или искусственно созданными противопожарными преградами - реками достаточной ширины, широкими просеками, минерализованными полосами или даже созданными методом встречного пала зонами сгоревшего леса на пути распространения пожара. Защита населенных пунктов, в принципе, осуществляется теми же способами.

Итак, для того чтобы от лесного пожара не сгорел ваш населенный пункт, необходимо заранее, не дожидаясь, пока огонь подойдет к поселку или деревне, выполнить ряд обязательных мероприятий, которые хотя бы значительно уменьшат ущерб от огня:

· Максимально увеличить противопожарный разрыв между населенным пунктом и опушкой леса - создать предельно широкую полосу пустого пространства между опушкой и ближайшими к ней строениями: отогнать стоящие там автомобили, трактора и другую технику, беспощадно разрушить и удалить из этой полосы ВСЕ сгораемые (хотя бы и частично) строения и сооружения, убрать мусорные свалки, кусты и деревья, особенно хвойные и сухие, кустарники и сухую траву - короче, все, что может гореть. Очень желательно перепахать эту полосу, создав, повторяю, таким образом, совершенно пустое пространство, в котором просто нечему гореть.

· Максимально увеличить аналогичные противопожарные разрывы между домами в самом населенном пункте, для чего разобрать и вывезти ВСЕ не очень ценные сгораемые (хоть даже и частично) строения (сараи, навесы, бытовки, подсобки, курятники, деревянные и пленочные теплицы, стога и копны сена и т. п.), деревянные заборы, кустарники, в особенности сухие, сухую траву, особенно высокую. Понятно, что делать все это жалко, но последствия такой жалости могут оказаться катастрофическими для вас же - последние примеры уничтожения целых сел от лесных пожаров не дают в этом усомниться. Согласитесь, разобранный забор или сарай по осени восстановить проще и дешевле, чем полностью сгоревший населенный пункт. Собственно, оптимально, чтобы в поселке в этот момент оставались только жилые дома, несгораемые строения типа кирпичных гаражей, бань и т. п., без чего нельзя обойтись и что вообще не горит. В этом случае даже в при переходе огня на отдельные строения, их распространение на другие здания и сооружения будет маловероятным, если вообще возможным. Может что-то и обгорит, но далеко не все.

· Все открытые деревянные конструкции покрыть огнезащитным составом или краской. В случае, если это по каким-то причинам невозможно, постарайтесь хотя бы направленные в сторону леса деревянные и другие сгораемые конструкции ближайших к лесу зданий и сооружений покрыть серебрянкой или краской типа «серебристый металлик» - такие краски отражают лучистую энергию и уменьшают нагрев покрытых ими конструкций. Но огнезащитное покрытие все же предпочтительнее. Ну, и не забывайте периодически поливать деревянные части оставшихся строений водой при помощи ведер, леек, а также поливочных шлангов и бытовых насосов - мокрое или даже влажное дерево, как вы понимаете, загорается заметно хуже сухого.

· Создать максимально возможные запасы воды для тушения пожаров и загораний, если они все-таки возникнут. Речь идет не только о колодцах и скважинах, но и о ведрах, ванных, бассейнах - обо всем, где можно держать воду и откуда ее можно быстро взять для тушения пожара. Особое внимание уделите прудам, озерам, рекам и противопожарным водоемам. К слову сказать, противопожарный водоем или пруд надо иметь в каждом населенном пункте. Если его нет - надо выкопать, пригодится.

· Но мало выкопать и наполнить водой. Проверьте и обеспечьте возможность подъезда к водоемам пожарных машин и возможность их установки на берегу - там должна быть ровная твердая площадка размерами примерно 5х10 метров, желательно с возможностью маневрирования для пожарной машины, а дно в этом месте должно быть по возможности очищено от ила, веток, мелких камней. Дело в том, что в случае угрозы вашему населенному пункту, пожарные машины к вам приедут обязательно, но воды в них - всего от 2 до 6 тонн, на хороший пожар этого явно не хватит, позаботьтесь о том, чтобы они могли дозаправиться - ведь они будут вас защищать.

· Ну и приведите в порядок все первичные средства тушения пожара - огнетушители, ведра, ломы, багры, лопаты и бытовые насосы со шлангами для полива - все сгодится. Для крупных поселков и более-менее обеспеченных жителей было бы полезно купить в общее пользование хотя бы одну пожарную мотопомпу - стоит не очень дорого, а пользу может принести ни с чем не сравнимую - от водоема вполне обеспечит подачу как минимум двух настоящих пожарных стволов. Так что вы и без посторонней помощи сможете бороться с огнем.



Заключение

Лесные пожары -- это страшное зрелище, трагедия леса. Кто хоть раз видел эту грозную и печальную картину, когда на глазах уничтожаются десятки, а то и сотни гектаров сосновых боров и посаженные руками людей молодые хвойные культуры, когда исчезают полюбившиеся с детства уединенные уголки лесной природы и не тронутые человеком дикие таежные леса, тот никогда не забудет последствий огненной стихии.

Лесные пожары с шумом и треском быстро распространяются по лесу, уничтожая на своем пути и напочвенный покров, и кустарники, и подлесок, и подрост, и древостой. Особенно страшны и опасны повальные верховые пожары, скорость распространения которых достигает 5... 10 км в час и более. Такие пожары наносят огромный ущерб. Уничтожается в огненном шквале не только лесная растительность, но и все живое. Нарастающий шум такого пожара наводит панику на обитателей леса.

Птицы и звери, чувствуя смертельную опасность, начинают метаться, пытаясь спастись бегством от настигающего огня. Но очень немногим удается уйти от гибели. Задыхающиеся в дыму пожара и обожженные пламенем, они часто не находят выхода из огненного кольца. Дым поднимается густыми черными клубами высоко в небо, а дымовая завеса заволакивает огромные территории (десятки и даже сотни квадратных километров).

Наиболее опасными лесные пожары чаще бывают в засушливую и ветреную погоду в хвойных лесах. Нередко они уничтожают смешанные и даже лиственные древостой, которые граничат с хвойными лесонасаждениями, особенно подверженными огню. B истории нашей Родины почти все наиболее сильные засухи сопровождались большими пожарами, которые нередко охватывали огромные площади лесов



Использованная литература

1. Лесные пожары // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.) -- СПб., 1890--1907.

Размещено на Allbest.ru