Атмосферные осадки и их отсутствие

Атмосферные осадки - это когда в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на поверхности земли и на предметах. Из облаков атмосферные осадки выпадают в виде дождя, мороси, снега, мокрого снега, снежной и ледяной крупы, снежных зерен, града, ледяного дождя, ледяных игл. Непосредственно из воздуха выделяются роса, иней, жидкий налет, изморозь. Осаждение переохлажденного дождя, мороси, тумана на земной поверхности и предметах дает гололед. Из атмосферных осадков наиболее типичны дождь и снег. В зависимости от физических условий по генетическому признаку образования их подразделяют на три вида: обложные, ливневые и моросящие осадки.

Обложные осадки выпадают из облаков упорядоченного восходящего движения (слоисто-дождевых, высокослоистых), связанных с фронтами. Это осадки средней интенсивности, они выпадают на больших площадях (сотни тыс. кв.км), распространяются сравнительно равномерно и продолжаются сравнительно долго (десятки часов), характерны для умеренных широт.

Ливневые осадки выпадают из кучево-дождевых облаков, связанных с конвекцией. Интенсивные но малопродолжительные ливневые осадки связаны с отдельными облаками или узкими зонами облаков (фронтами), одновременно охватывают площади до десятков кв.км. Ливневые осадки являются основным видом осадков в тропических. и экваториальных широтах.

Моросящие осадки - внутримассовые атмосферные осадки, выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков, типичных для теплых и местных устойчивых масс.

По форме различают следующие виды осадков.

Дождь - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром 0,5-6 мм.

Морось - жидкие осадки, состоящие из капель диаметром 0,5 - 0,05 мм с очень малой скоростью падения, легко переносятся ветром.

Снег - твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов или снежинок различной формы, выпадающих из облаков при температуре воздуха ниже 0°С.

Лавина - это быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор, представляющее угрозу жизни и здоровью людей и наносящее ущерб объектам экономики.

Летом из кучево-дождевых облаков иногда выпадает град - осадки в виде кусочков льда диаметром несколько мм и более. Наиболее часто град выпадает в умеренных широтах, а с наибольшей интенсивностью - в тропиках.

Экстремальными природными явлениями, связанными с осадками или их отсутствием, являются следующие.

Продолжительный дождь - жидкие атмосферные осадки, выпадающие непрерывно или почти непрерывно в течение нескольких суток, могущие вызвать паводки, затопление или подтопление.

Гроза - атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, сопровождающееся многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, звуковыми явлениями, сильными осадками, нередко с градом.

Ливень - кратковременные атмосферные осадки большой интенсивности, обычно в виде дождя или снега.

Град - это атмосферные осадки, выпадающие в теплое время года, в виде частичек плотного льда диаметром от 5 мм до 15 см, обычно вместе с ливневым дождем при грозе.

Сильный снегопад - продолжительное интенсивное выпадение снега из облаков, приводящее к значительному ухудшению видимости и затруднению движения транспорта.

Сильная метель - перенос снега над поверхностью земли сильным ветром, возможно с выпадением снега, приводящий к ухудшению видимости и заносу транспортных магистралей.

Ураганы и штормовые ветры в зимних условиях часто приводят к возникновению сильных снегопадов и сильных метелей, когда огромные массы снега с большой скоростью перемещаются с одного места на другое. Их продолжительность может быть от нескольких часов до нескольких суток. Особенно опасны снежные бури, проходящие одновременно со снегопадом, при низкой температуре или при ее резких перепадах. В этих условиях снежная буря превращается в подлинное стихийное бедствие, причиняя значительный ущерб регионам. Снегом заносятся дома, хозяйственные и животноводческие постройки. Иногда сугробы достигают высоты с четырехэтажный дом. На большой территории на длительное время из-за снежных заносов останавливается движение всех видов транспорта. Нарушается связь, прекращается подача электроэнергии, тепла и воды. Нередки и человеческие жертвы.

Гололед - слой плотного льда, образующийся на земной поверхности и на предметах при намерзании переохлажденных капель дождя или тумана. Корка льда может достичь нескольких см и вызывать обламывание сучьев, обрывы проводов и т.п. Вес гололедных корок (10 кг/м) может превышать предел прочности на растяжение воздушных проводных линий. Обычно наблюдается при температурах воздуха от 0 до - 3С, реже при более низкой температуре.

Лед, образовавшийся на земной поверхности после оттепели или дождя в результате насупившею похолодания, а также при замерзании мокрою снега, дождя или мороси, на сильно охлажденной поверхности, называется гололедицей. Приводит к авариям на автодорогах. Так. при гололеде в Москве количество автоаварий увеличивается в трое.

Туман - скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, взвешенных в воздухе непосредственно над поверхностью земли, сопровождающееся значительным ухудшением видимости. Наибольшая частота туманов в Беларуси приходится на июнь, сентябрь, октябрь

Засуха - комплекс метеорологических факторов в виде продолжительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температурой и понижением влажности воздуха, приводящий к нарушению водного баланса растений и вызывающий их угнетение или гибель.

Суховей - сухой ветер (выше 5 м/с) с высокой (20-25°С) и низкой (менее 30%) относительной влажностью, оказывающий вредное влияние на растения. В отличие от засухи действует на растения быстро. Известны случаи повреждения растении суховеем за несколько часов. Суховеи сильно снижают урожаи зерна. Одним из способов борьбы с суховеями является создание полезащитных лесных полос.

4.4 Пожары в природных экосистемах

Лесные пожары

Лесные пожары остаются одной из острейших и актуальных проблем в природном комплексе Республики Беларусь. Особенно остро стоит эта проблема на загрязненных радионуклидами территориях, где пожары становятся причиной миграции радионуклидов и вторичного загрязнения прилегающих территорий атмосферным путем. Продукты сгорания лесного горючего материала (ЛГМ) являются открытыми источниками ионизирующего излучения. Поэтому, такие пожары правомерно называть радиоактивными. Среднестатистическая, многолетняя наблюдаемая частота лесных пожаров (без учета 1992 г.) составляет 506 случаев в год на 1 млн. га лесного фонда 121. При ликвидации таких ЧС постоянно создается угроза здоровью пожарных-спасателей из-за непосредственного нахождения в зоне радиоактивного загрязнения и контакта с радиоактивными продуктами горения - дымом и золой. Данные продукты воздействуют также на людей, находящихся на удалении от очага пожара.

Лесной пожар - это стихийное (то есть неуправляемое) горение, распространяющееся по лесной площади, окруженной не горящей территорией. При этом под лесной площадью понимается территория, на которой произрастает или может произрастать лес (включая открытые пространства - вырубки, гари и т.д.).

Классификация лесных пожаров

В зависимости от участвующего в процессе горения лесного горючего материала, яруса леса, по которому распространяется огонь - различают два основных вида лесного пожара: низовые и верховые.

Низовым называется такой лесной пожар, который распространяется по почвенному покрову. Низовой пожар бывает беглый и устойчивый.

Верховым - называется пожар, когда сгорает полог (верхняя часть) древостоя. Он является последующей стадией развития низового пожара с распространением огня по кронам и стволам деревьев верхнего яруса. Верховые пожары также бывают беглыми и устойчивыми.

Беглым низовым называется пожар, при котором горит почвенный покров, опавшие листья и хвоя. Такие пожары чаще бываю весной, и распространяются с большой скоростью там, где имеется высохший напочвенный слой. Горение почвенного покрова продолжается короткое время, при котором обгорают корни деревьев, кора, валежник и др.

Устойчивый низовой - такой пожар, при котором после сгорания покрова горит подстилка, пни, валежник и др.

Кромкой лесного пожара называют непрерывно продвигающуюся по горючему материалу полосу горения, на которой основной горючий материал сгорает с максимальной интенсивностью и образует вал огня.

Основными элементами лесного пожара являются: фронт пожара, фланги пожара, тыл лесного пожара.

Фронт пожара - наиболее быстро распространяющаяся в направлении ветра кромка пожара.

Тыл пожара - двигающаяся против ветра кромка пожара.

Фланги пожара - продвигающаяся перпендикулярно ветру кромка пожара.

Низовые пожары - характеризуются распространением огня по напочвенному покрову. Сгорают растительные остатки (лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвой, листьев, лесная подстилка, сухая трава и травянистая растительность) и живой напочвенный покров из трав, мхов, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов.

Беглые низовые пожары - характерны для весеннего периода, когда сгорает самый верхний слой мелких горючих материалов и прошлогодняя травянистая растительность. При этом участки с повышенной влажностью покрова остаются нетронутыми, и площадь, пройденная огнем, имеет пятнистую форму. Скорость распространения огня довольна значительная - до 180 - 300 м/ч и сильно зависит от ветра в приземном слое. Преобладает пламенный тип горения. В хвойных насаждениях с низко опущенными кронами пожар может перейти в верховой.

Устойчивые низовые пожары развиваются начиная с середины лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. При устойчивом пожаре огонь "заглубляется" и характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки, пней, валежа и т.д. На участках, пройденных таким пожаром, полностью сгорает подрост, подлесок, лесная подстилка. Сгорают корни и кора деревьев, в результате чего насаждения получают серьезные повреждения, а часть деревьев прекращает рост и гибнет. На торфяных почвах такие пожары могут перейти в подземные, а в молодняке и многоярусных насаждениях с наличием хвойного подроста в - верховые. Скорость распространения устойчивого низового пожара колеблется от нескольких метров до 180 м/ч.

Деление низовых пожаров на беглые и устойчивые имеет большое практическое значение. Последствия этих пожаров различны. Резко отличается и скорость их распространения, а следовательно, различны и тактические приемы, применяемые для борьбы с ними. Различно и повреждение древостоя.

Для ликвидации очагов горения при беглом пожаре зачастую достаточно сбить пламя по его кромке. Для устойчивого пожара - это лишь первая фаза тушения, к тому же не самая трудоемкая. В большинстве случаев устойчивый низовой пожар - это вторая стадия беглого, так как низовой пожар начинается с загорания покрова или опада. Поэтому любой низовой пожар начинается и распространяется как беглый. В случае готовности валежа к загоранию - развивается устойчивый низовой пожар.

На практике нередко наблюдается двух - трех кратное прохождение пожара по мере его распространения по одной и той же площади. Сначала прогорает верхний слой, подсушивая нижележащий слой и открывая к нему доступ кислорода воздуха, а затем пожар распространяется в следующие слои, вглубь напочвенного покрова.

Для низового пожара характерна вытянутая форма пожарища с неровной, зигзагообразной кромкой. Цвет дыма при низовом пожаре - светло-серый.

Верховой пожар распространяется по кронам деревьев. Это дальнейшая стадия низового пожара, когда горит весь древостой.

Возникновение верховых пожаров происходит из низовых в древостоях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, при обильном хвойном подросте. Наиболее подвержены пожарам заросли кедрового стланика, дуба кустарниковой формы, хвойные молодняки на сухих местоположениях. В этих насаждениях пожар всегда бывает верховым. Возникновению верховых пожаров всегда способствует засуха и сильный ветер. На участках, пройденных верховым пожаром в хвойном лесу, древостой, как правило, погибает полностью.

При верховом устойчивом пожаре огонь по кронам продвигается по мере продвижения кромки низового пожара. При этом сгорает подстилка, напочвенный покров, валеж, сухостой, подрост, подлесок, ветви и даже крупные сучья; сильно обгорают стволы деревьев. Такой пожар называют еще - повальным, так как после него остаются только обугленные остатки стволов и наиболее крупных сучьев - "трубочисты". Скорость распространения устойчивого верхового пожара составляет 120 - 1500 м/ч.

Беглый верховой пожар наблюдается при сильном ветре. Огонь распространяется по пологу "скачками", порой значительно опережая фронт низового пожара. Такое распространение низового пожара объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на соседние кроны, и его оказывается недостаточно для подогрева и подготовки их к воспламенению. Под действием ветра это тепло, за счет конвекции подогревает кроны впереди на довольно значительном расстоянии. Происходит вспышка, и огонь быстро охватывает подогретые кроны. Когда фронт низового пожара пройдет участок со сгоревшими кронами, начинается подогрев крон на следующем участке и процесс повторяется. При движении огня по кронам ветер разносит искры, горящие ветви, хвою и другие частицы, которые создают новые очаги низового пожара на несколько десятков, а иногда и сотен метров впереди основного очага, что в свою очередь создает условия для увеличения скорости распространения пожара. Скорость распространения беглого верхового пожара составляет 4000 - 5000 м/ч и более. Во время "скачка" пламя распространяется по кронам со скоростью 15 - 20 км/ч. Однако скорость распространения самого пожара меньше, так как после "скачка" происходит задержка, пока низовой пожар не пройдет участок, на котором кроны уже сгорели. Исследования и наблюдения показывают, что без подогрева крон и перехода огня снизу сколько-нибудь значительного самостоятельного распространения огня по кронам невозможно.

Форма очага пожара при беглом верховом пожаре - сильно вытянутая по направлению ветра. Дым верхового пожара - темный.

И верховые и низовые пожары по величине, пройденной огнем лесной площади, могут принимать размеры крупных лесных пожаров.

Для возникновения крупных массовых пожаров в лесах с переходом в верховые необходимо большое количество действующих очагов низовых пожаров, длительная засушливая погода (III и V класс пожарной опасности), усиление ветра от умеренного до сильного или штормового (скорость до 30 м/с).

В этих условиях происходит распространение и слияние очагов низовых пожаров в обширные зоны массовых пожаров, суммарная площадь которых достигает сотен тысяч гектаров. Возникает непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов (НП) и объектов народного хозяйства (ОНХ), расположенных не только в лесных массивах, но и на значительных расстояниях от них, если не приняты соответствующие меры пожарной безопасности, происходит сильное задымление крупных НП, удаленных от лесных массивов.

Характеристики лесных пожаров

Наиболее характерными особенностями крупных лесных пожаров являются:

высокая интенсивность тепловыделения;

высокая скорость распространения с преодолением различных препятствий (минерализованных полос, противопожарных разрывов, небольших рек и ручьев);

возникновение большой зоны плотной задымленности;

параллельно развиваются в большом количестве мелкие и средние пожары.

возникновение во время продолжительных засушливых периодов, чаще всего при сильных ветрах;

высокая интенсивность тепловыделения;

высокая скорость распространения с преодолением различных препятствий (минерализованных полос, противопожарных разрывов, небольших рек и ручьев);

возникновение большой зоны плотной задымленности;

крупные ЛП действуют на фоне развития мелких и средних пожаров.

Типовой сценарий развития крупного ЛП включает в себя следующие стадии:

отклонение метеорологических условий от среднестатистических в направлении увеличения количества суток без осадков, уменьшения влажности воздуха, усиление ветра до 8-30 м/с;

воспламенение (самовоспламенение) лесных горючих материалов;

развитие лесных пожаров до крупных (распространение и слияние многочисленных очагов пожаров в обширную зону);

догорание лесного массива при удалении фронта пожара, сопровождающееся сильным задымлением и загазованностью;

тушение пожара силами пожарной охраны или естественными осадками.

Каждый вид лесного пожара, как показывает практика тушения, имеет свои оптимальные способы (способ) и тактику тушения. Выделяются следующие основные группы лесных пожаров, имеющие особенности распространения и различия в тактике их тушения:

верховые беглые и устойчивые сильной и средней интенсивности;

верховые беглые и устойчивые слабой интенсивности;

верховые пятнистые;

низовые беглые и устойчивые сильной интенсивности;

низовые беглые и устойчивые средней интенсивности;

низовые беглые и устойчивые слабой интенсивности.

Наиболее опасны из них верховые беглые и устойчивые сильной и средней интенсивности. Такие пожары возникают при 4-5 классах пожарной опасности погодных условий, а средней интенсивности - при 4 классе.

Оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров

Для оценки состояния пожарной опасности погодных условий и лесах используется комплексный показатель пожарной опасности погодных условий (показатель Нестерова), который учитывает основные факторы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих материалов.

Комплексный показатель определяется но формуле:

К = ? (Т₀ - ф) МТ₀

где То - температура, воздуха на 12 часов дня по местному времени;

ф - точка росы на 12 часов дня;

? - за число дней после последнего дождя.

Количество осадков до 25 мм и сутки в расчет не принимается. Количество осадков определяется по осадкометру. Температура воздуха, определяется по сухому термометру. Точка росы определяется по психрометрическим таблицам отсчетов но сухому и смоченному термометру.

Для получения показаний психрометр устанавливается вне помещения в тени на высоте 2 м от земли.

По величине вычисленного комплексного показателя и принятой в настоящее время шкале определяется класс пожарной опасности в лесу по условиям погоды, в зависимости от которого регламентируется работа лесопожарных служб.

В зависимости от значения К выделяют классы пожарной опасности погодных условий, приведенные в таблице 5.4.3.1:

Таблица 5.4.3.1

Шкала классов пожарной опасности погодных условий

Класс пожарной опасности погодных условий	Комплексный показатель	Пожарная опасность
1	0-300	отсутствует
11	301-1000	малая
111	1001-4000	средняя
IV	4001-10000	высокая
V	более 10001	чрезвычайная

На развитие лесных пожаров существенное влияние оказывает тип древостоя (породный состав лесных насаждений). Наиболее горюч хвойный молодняк, лиственница и т.п.

На последствия лесных пожаров существенное влияние оказывают помимо состава лесных горючих материалов, их готовности к воспламенению и поддержанию горения, скорость приземного ветра, рельеф местности (вверх по склону огонь распространяется значительно быстрее) и ряд других условий.

Успех борьбы с лесными пожарами зависит от многих факторов. Однако основными из них являются своевременное обнаружение, правильный выбор тактики тушения, правильная оценка обстановки, умелое руководство работами и непосредственно эффективное тушение пожаров.

Для тушения лесного пожара необходимо прекратить процесс горения. Наиболее эффективным способом прекращения горения является изоляция лесных горючих материалов. Изоляция ЛГМ производится с использованием химических растворов и порошков, устройством заградительных минерализованных полос, применением взрывных веществ. В этом случае широко используются различные механизмы (полоскопрокладыватели, плуги, трактора, лопаты и т.п.).

Наиболее опасной группой пожаров, с точки зрения скорости их распространения и последствий, являются верховые беглые и устойчивые пожары сильной и средней интенсивности. Оптимальным способом их тушения является отжиг способом "ступенчатого огня". Он предусматривает создание трех опорных полос и пуск отжига от каждой из них с соблюдением определенной последовательности: вначале создается первая, ближайшая к фронту пожара полоса и пускается отжиг от нее, затем - вторая и пускается отжиг от нее и так далее - третья

Таблица 5.4.3.2.

Классы природной горючести лесных насаждений

Класс при- родной горючести лесных насаждении	Тип леса	h, м (высота насаж- дений)	рсл, кг/м3 (плотность насажде- ний)	W, % (влажность насажде- ний)
1	Чистые и с примесью лиственных пород хвойные насаждения (кроме лиственничных)	10	0,4	80
7	Чистые с примесью хвойных пород лиственные насаждения, а также лиственничные насаждения	22	0,3	90

При прогнозировании последствий низовых крупных лесных пожаров последовательность расчетов основных показателей приведена ниже.

Таблица 5.4.3.3.

Скорость фронта низового лесного пожара при нормируемых условиях и известном типе леса

Класс пожарной опасности	Скорость фронта лесного пожара при нормируемых условиях V ф и известном типе леса, м/ч.
	I	II
III	20-35	1-2
IV	30-60	12
V	35-80	30

Количество непригодной к реализации древесины после верховых пожаров

Вид пожара	Вид древесных пород
	сосна	кедр	ель, пихта
Верховой устойчивый	0.5	0,3	0,7
Верчовой беглый	0,3	0,2	0,6

Таблица 5.4.3.4.

Характеристика повреждения древостоя при верховых и низовых пожарах

Степени повреждения	Характеристика состояния древостоя	Количество непригодной древесины при низовых пожарах
1	Древостой слабо повреждается пожаром, почти не изреживается, характеризуется частичным отмиранием подчиненных ярусов древостоя или даже сохранением их после слабых низовых пожаров.	0-0,25
2	Древостой после пожара заметно изреживается. характеризуется сохранением жизнедеятельности значительного количества деревьев верхнего полога и отмиранием подчиненной части древостоя низовых пожаров средней силы	0,26-0,60
3	Древостой после пожара заметно изреживается, характеризуется сохранением жизнедеятельности только незначительного числа деревьев верхнего полога после верховых или сильных низовых пожаров.	0,61-1
4	Древостой гибнет полностью в процессе пожара; представляет собой горельники с древостоями, полностью утратившими жизнедеятельность вследствие обгорания крон во время верховых пожаров	1
5	Древостой в результате пожара вываливается, представляет собой валежные горельники	0,61-1

Торфяные пожары

Торф и его добыча

Торф - это молодое геологическое образование, зарождающееся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. По внешнему виду он представляет собой волокнистую (при малой степени разложения) массу коричневого или черного цвета и в естественном состоянии содержит большое количество воды.

Скопление торфа на определенной площади в виде однородных или различных по характеру и мощности слоев называется торфяной залежью. Средняя мощность торфяных залежей в нашей стране составляет около 2 м. Однако встречаются торфяники мощностью пласта 8-13 м. В зависимости от водно-минералогических условий различают три типа торфа: низинный, переходный и верховой.

Под воздействием температуры, влажности окружающей среды, биологической структуры растений - торфообразователей и ряда других причин торф постепенно разлагается. Чем выше степень разложения торфа, тем больше подвержен он возгоранию, так как такой торф имеет меньшую влажность, большую среднюю плотность и теплоемкость.

Перед началом разработки торфяного месторождения производят его осушение и подготовку поверхности (удаление лесных насаждений и травяной растительности, выравнивание поверхности). Влажность верховой торфяной залежи в естественном насыщенном водой состоянии достигает 89-94%, а низинной - 89-92%. При осушении влажность эксплуатационного слоя торфа толщиной 40-50 см снижается, а его верхний сухой слой становится опасным горючим материалом.

Торф добывают в основном тремя способами: фрезерным, экскаваторным и гидравлическим. Самым распространённым способом добычи торфа (около 96% всего объема) и в то же время наиболее опасным в пожарном отношении является фрезерный способ. Он заключается в фрезеровании (разрыхлении) верхнего слоя залежи на глубину 5-20 мм. Для ускорения сушки этот слой торфа ворошат, и при влажности 40-50% собирают в валки, а затем в штабеля, оставляемые на месте добычи.

Торфяные пожары

Загорание торфа на производственных площадях возможно в течение всего года. Однако наибольшее число загораний отмечается в мае-августе. Основными причинами загорания являются:

самовозгорание торфа,

попадание на него искр от работающих машин,

грозовые разряды и т.д.

Нередки также случаи загорания торфа от неосторожного обращения с огнем вблизи торфяных предприятий. Чаще всего пожары возникают из-за самовозгорания торфа (как правило, 60% случаев из общего числа загораний на торфяных предприятиях). Обычно оно бывает следствием происходящего при хранении торфа процесса саморазогревания.

Установлено, что процесс саморазогревания торфа имеет четыре периода изменения температуры. Первый - продолжительностью 3040 суток - характеризуется скрытым процессом подготовки к разогреванию. В это время температура в штабелях выше наружной всего на 3-5°С. Во втором периоде - продолжительностью 10-30 суток - температура в штабелях ежедневно увеличивается на 0,5-4,5°С. При достижении максимальной температуры торфа 60°С и выше наступает третий период, который может продолжаться 3-8 месяцев. Температура в штабелях в течение этого периода колеблется в пределах от +5 до +10°С от максимальной, торф превращается в обуглившуюся сухую пористую массу - полукокс, который при соприкосновении с кислородом самовозгорается. При этом образуются отдельные скрытые очаги горения, обнаруживаемые по выделяющемуся дыму.

Большое влияние на развитие пожара на торфополях оказывают время года и суток, а также метеорологические факторы (количество осадков, температура воздуха и солнечная радиация). Особенно быстро развивается пожар днем. Объясняется это тем, что в результате солнечной радиации верхние слои торфа интенсивно высыхают, и по мере их нагревания часть влаги уходит в нижние слои залежи, а другая часть испаряется. Ночью пожар развивается медленнее, так как температура поверхности торфа ниже температуры залежи, и вследствие этого влага поднимается в ее верхние слои. Кроме того, обычно ночью утихает ветер и выпадает роса.

На поверхности полей торф, как правило, сгорает не полностью, что приводит к задымленности значительной территории.

Развитие торфяных пожаров можно разделить на три периода.

Первый - начальный - загорание торфа. Характеризуется малой (несколько квадратных метров) площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностью в зоне горения. Продолжительность периода загорания торфа колеблется от нескольких минут до нескольких часов и зависит от влажности торфа, скорости ветра, температуры и относительной влажности воздуха.

Второй период характеризуется интенсивным горением с нарастанием его скорости и температуры.

Искры разбрасываются ветром, в результате чего очень быстро увеличивается площадь пожара. Повышается температура окружающей среды, на большое расстояние распространяется дым.

Во время третьего периода пожар распространяется наиболее интенсивно и на весьма большой площади, исчисляемой гектарами. Он характеризуется высокой температурой в зоне горения и сильной задымленностью прилегающего района.

Скорость распространения торфяного пожара обычно небольшая - несколько метров в сутки. Однако следует учитывать, что по ветру она в 2 - 3 раза больше скорости распространения пожара в стороны. Поэтому при сильном ветре решающим направлением считается головной фронт.

Пожары на торфяниках Полесья

40 тыс. кв.км. (19%) земель Республики Беларусь занимают торфяники В Республике осушено 3415,9 тыс. га (16,4%) земель, из них 2928.9 тыс га (85,7%) являются сельхозугодьями. Болота занимают площадь 959.2 га (4,6%).

Освоение 1 га земель обходится государству, по сведениям концерна

"Белмелиоводхоз", в 1 млн. 200 тыс. рублей.

Осушительная сеть сельскохозяйственных земель имеет протяженность 1130495 км, дамб обвалования - 4485 км.

Площадь земель с двухсторонним регулированием водного режима (осушение и увлажнение) составляет 755,1 тыс. га (22,1%).

Площадь земель с гарантированной водоподачей 190,7 тыс., что составляет 5,6%.

Пожары на торфомассивах Республики Беларусь одна из главных проблем государственного масштаба, наиболее способствующая миграции радионуклидов, наносящей существенный урон здоровью граждан, подрывающей экологию и экономику государства.

Ежегодно происходящие пожары в лесах и на торфяниках Республики стали одной из главных проблем весенне-летнего пожароопасного периода, число которых на протяжении последних лет увеличивается.

2001 год не стал исключением. Сухая погода в апреле и июне месяцах, заморозки в мае, привели к иссушению растительности на торфяниках Республики, что в целом способствовало усложнению обстановки с пожарами. Сильный порывистый ветер, достигавший 25-30 м/с, содействовал мгновенному распространению пожаров на большие площади, создавал дополнительные трудности для работы пожарным спасателям. Из-за постепенного выгорания в глубь (до 1,5 и более метров), отсутствия и удаленности источников водоснабжения, ликвидация развившихся торфяных пожаров без обильных дождей была практически невозможна.

Основными объектами горения торфяных пожаров является торф и подстилка (верхний слой почвы), которые образуют две группы проводников горения. Торфяные пожары способны к самозаглублению, с выгоранием торфяников на глубину до нескольких метров. В некоторых случаях торф сгорает на всю глубину до минерального слоя или до слоев с высокой влажностью, в которых горение невозможно.

Теплотворная способность торфа выше, чем у древесины, и достигает 6600 ккал/кг при сравнительно небольшой зольности (около 13%). При слое торфа 50 см в процессе горения с 1 м кв. может выделяться 165000 ккал тепла, которого достаточно для подготовки к горению этого слоя влажностью 50%.

При горении торфяных пожаров на загрязненных радионуклидами землях постоянно создается угроза здоровью людям из-за непосредственной близости от очага горения, дыхания радиоактивным дымом и контакта с радиоактивными отходами - золой пожаров.

Основой вид тушения торфяных пожаров заключается в тушении их водой и растворами ОХС и ПАВ. Однако вода для тушения торфяных пожаров малоэффективна, так как она имеет относительно высокое поверхностное натяжение и не смачивает частицы торфа, содержащие большой процент маслянистых битумов. Также применяется способ "водяного поля". Однако, зачастую, ввиду отсутствия водоисточников с достаточным запасом воды этот способ не всегда является приемлемым.

В последнее время в условиях Полесья в Брестской области применяется способ тушения торфяных пожаров, который заключается в перемешивании горящих слоев торфа с негорящими. Для этих целей созданы мобильные отряды, в состав которых помимо пожарных автоцистерн входят трактора, с навесными болотными (глубинными) плугами и мощными катками. Такой способ позволяет в отсутствии естественных водоисточников, сухой погоды с минимальными затратами и в кратчайшие сроки тушить торфяные пожары.

Вывод:

Лесные пожары являются экологическим бедствием, носящим характер экологической сукцессии. В результате пожара происходит полное нарушение взаимодействий между отдельными видами, населяющими данную мезоэкосистему. Уничтожаются различные редуценты (грибы, микроорганизмы), нарушается влаго - и солесодержание в верхнем почвенном слое и т.д. После пожара лес может в то же исходное состояние и не вернуться. Растительный и животный мир, после восстановления данной местности может быть совсем или частично иным.

Поэтому при оценке последствий лесных пожаров нужно учитывать и рассматривать не только количество непригодной к реализации древесины, оценивать повреждения древостоя при верховых и низовых пожарах, как это делается на сегодняшний день, но определять количество неспродуцированного лесом кислорода, количество потерянного суммарного биологического материала (грибы, микроорганизмы, высокоорганизованные животные и т.д.), увеличение эрозионных процессов в почве, увеличение содержание в воздухе продуктов сгорания и т.д.

Методики таких суммарных оценок нанесенного биосфере урона после лесных пожаров не разработаны в связи с их сложностью. Поэтому можно с уверенностью говорить о сильно заниженном ущербе, последствий от лесных пожаров, определяемом по имеющимся методикам.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое торф и как он образуется?

2. Причины возгораний торфа.

4.5 Опасные инфекционные заболевания людей сельскохозяйственных животных и растений

Роль микроорганизмов в возникновении и развитии чрезвычайных ситуаций

Среда обитания современного человека очень сложна. Интенсивное использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды, широкое внедрение достижений технического прогресса во все сферы человеческой деятельности сопровождается появлением и широким распространением различных природных, технических, экологических и других опасностей.

Чрезвычайные ситуации могут быть вызваны физическими, химическими, а также биологическими факторами.

Чрезвычайные ситуации, вызванные биологическими агентами, встречаются не так часто, но по скорости распространения и масштабам последствий могут превосходить все остальные. Кроме того, при возникновении подобных ситуаций может возникнуть паника в связи с недостаточностью специфических знаний о природе происхождения и методах борьбы с ними. Такие ситуации могут возникать как при применении бактериологического оружия, так и самостоятельно:

1. при авариях на очистных сооружениях; -

2. при авариях водопроводно-канализационных сетей;

3. при несоблюдении санитарных норм содержания крупных животноводческих комплексов;

4. при паводках и наводнениях;

5. при вспышках эпизоотии;

6. при ввозе возбудителей особо опасных инфекций из других стран и т.д.

Чрезвычайные ситуации биологического характера могут быть вызваны бактериями и их токсинами, вирусами и грибами. Эти агенты поражают людей, животных, а также растения. Инфицирование людей и животных происходит следующими путями:

аэрозольным (при вдыхании зараженного воздуха);

алиментарным (при употреблении зараженных продуктов питания);

водным (при употреблении зараженной питьевой воды);

трансмиссивным (при укусах зараженными животными);

контактно-бытовым путем (при непосредственном общении с больными людьми и животными);

а также при ранениях осколками зараженных предметов и т.п.

При возникновении указанных выше ситуаций, наиболее вероятными возбудителями могут быть следующие микроорганизмы: возбудители дизентерии, вирусных гепатитов, брюшного тифа и паратифов А и В, сальмонеллезов и т.п.

Дизентерия, брюшной тиф и паратифы А и В, сальмонеллезы вызываются бактериальными возбудителями. Это одноклеточные микроорганизмы, разнообразные по форме и морфологии, обитающие чаще всего в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Их размеры - 0,5-3 мкм. Эти виды бактерий могут выживать во внешней среде до трех и более месяцев, инфицируя воду и пищевые продукты (фрукты, овощи).

Термины и определения.

Инфекционные болезни людей - это заболевания, вызываемые болезнетворными микроорганизмами и передающиеся от зараженного человека или животного к здоровому человеку. Инфекционные болезни появляются в виде эпидемических очагов.

Эпидемическим очагом называется место заражения и пребывания заболевшего, окружающие его люди и животные, а также та территория, в пределах которой возможно заражение людей возбудителями инфекционных заболеваний.

Процесс возникновения и распространения инфекционных заболеваний среди людей называется эпидемическим процессом и представляет собой непрерывную цепь последовательно возникающих однородных инфекционных заболеваний людей.

Эпидемический процесс проявляется в форме эндемической и экзотической заболеваемости. Для характеристики интенсивности эпидемического процесса используются такие понятия как спорадическая заболеваемость, эпидемическая вспышка, эпидемия, пандемия.

Эндемическая заболеваемость или эндемия - это постоянно регистрируемая на определенной территории заболеваемость, свойственная данной местности. Экзотическая заболеваемость отмечается при завозе возбудителей на территорию, свободную от данной инфекционной формы. Спорадическая заболеваемость - это обычный уровень заболеваемости, свойственный соответствующей болезни в данной местности. Эпидемической вспышкой называется ограниченный во времени и по территории подъем заболеваемости, связанный с одномоментным заболеванием людей. Эпидемия - широкое распространение инфекционной болезни, значительно превышающее обычно регистрируемый на данной территории уровень заболевания. Под термином пандемия подразумевают необычайное повышение заболеваемости как по уровню, так и по масштабам распространения с охватом ряда стран, целых континентов и даже всего земного шара.

Количественная характеристика эпидемического процесса

Для количественной характеристики эпидемического процесса используют такие понятия как заболеваемость, смертность, летальность.

Заболеваемость определяется отношением числа заболеваний за определенный период времени (например, за год) к числу жителей данного района, города в тот же период. Заболеваемость выражается коэффициентами на 100 тысяч, 10 тысяч или 1000 человек населения.

Смертность - число смертей от данного заболевания, выраженное коэффициентом на 100 тысяч, 10 тысяч и 1000 человек, охваченных эпидемиологическим наблюдением.

Летальность - процент умерших от числа заболевших данным инфекционным заболеванием.

Условия возникновения эпидемий

Возникновение и поддержание эпидемического процесса возможно при непременном наличии трех компонентов: источника инфекции, механизма передачи инфекции и восприимчивого человека. Зараженные люди и животные, являющиеся естественными хозяевами возбудителей инфекционных заболеваний, от которых патогенные микроорганизмы могут передаваться здоровым людям, называются источниками инфекций.

В тех случаях, когда биологическим хозяином и источником возбудителя является зараженный человек, говорят об антропонозных инфекционных болезнях или антропонозах.

В тех же случаях, когда источником инфекции служат различные виды животных или птиц, говорят о зоонозных инфекциях или зоонозах.

Под механизмом передачи патогенных микробов понимается совокупность эволюционно сложившихся способов, обеспечивающих перемещение живого возбудителя болезни из зараженного организма в здоровый организм. Механизм передачи возбудителя инфекций состоит из трех фаз, следующих одна за другой: выведение возбудителя из зараженного организма, пребывание его в течение того или иного срока во внешней среде и внедрение возбудителя в организм очередного хозяина.

Под путями передачи возбудителя следует понимать определенные элементы внешней среды (факторы передачи) или их сочетание, которые обеспечивают перенос возбудителя от источника к окружающим людям в конкретных эпидемиологических условиях. Основные пути передачи: воздушно-капельный, пищевой, водный, трансмиссивный, контактный.

Восприимчивость - это биологическое свойства тканей организма человека или животного быть оптимальной средой для размножения возбудителя и отвечать на внедрение возбудителя инфекционным процессом в различных формах его проявления. Степень восприимчивости зависит от индивидуальной реактивности организма, определяемой неспецифическими (резистентность) и специфическими (иммунитет) факторами защиты.

Активность эпидемического процесса меняется под влиянием природных и социальных условий. Влияние социальных условий на течение эпидемического процесса по сравнению с воздействием природных условий более значительно. Под социальными условиями принято понимать многообразную совокупность условий жизни людей. А именно: плотность населения, жилищные условия, санитарно-коммунальное благоустройство населенный пунктов, материальное благосостояние, условия труда, культурный уровень людей, миграционные процессы, состояние здравоохранения и т.д.

К природным условиям относятся - климат, ландшафт, животный и растительный мир, наличие природных очагов инфекционных заболеваний, стихийные бедствия и т.д.

Основные характеристики особо опасных инфекционных заболеваний населения

К инфекционным болезням, которые характеризуются высокой летальностью и могут вызвать эпидемии, относятся чума, холера, желтая лихорадка, СПИД.

Чума - острое зоонозное инфекционное заболевание, которое вызывается чумными палочками - особо вирулентными возбудителями, способными распространяться по всему организму и приводить к образованию геморрагических очагов в различных органах и тканях. Клиническая чума характеризуется явлениями сильнейшей общей интоксикации, тяжелыми поражениями сердечно-сосудистой системы и, в зависимости от места внедрения возбудителя в организм, местными признаками или в виде лимфаденита (бубонная форма), или в виде геморрагической пневмонии (легочная форма). Всем формам чумы свойственен переход к септическому течению, которое без надлежащего лечения быстро приводит к летальному исходу.

Главным связующим звеном в переносе чумных заболеваний от диких грызунов к человеку являются крысы и, в меньшей степени, мышевидные грызуны. Основными переносчиками возбудителей чумы от грызунов к человеку являются крысиные блохи. Передача чумной инфекции может происходить не только при укусе его зараженными блохами, но и при попадании блошиных испражнений на кожу или слизистые оболочки человека. Кроме того, заразиться чумой можно при прямом или непрямом контакте с больными грызунами и их выделениями. Заражение людей может также происходить при снятии шкур и разделке туш животных, имеющих промысловое значение.

Автономные природные очаги чумы - прикаспийский, забайкальский, среднеазиатский и другие. Существование очагов чумы, возрастание международных связей, использование скоростных форм сообщения - вот факторы, которые требуют поддержания постоянной противоэпидемической настороженности.

Холера - острое инфекционное заболевание человека, вызываемое холерными вибрионами. Клинически выраженная форма холеры характеризуется внезапным возникновением обильного поноса и рвоты, приводящих к сильному обезвоживанию организма, резкому нарушению кровообращения, прекращению мочеотделения, снижению температуры, появлению судорог, цианоза, глубокому нарушению обмена веществ с развитием ацидоза и угнетением функции центральной нервной системы вплоть до развития комы.

Единственным источником возбудителей холеры являются люди, выделяющие холерные вибрионы во внешнюю среду главным образом с испражнениями и реже с рвотными массами. Главным путем распространения возбудителей холеры является инфицирование воды выделениями здоровых носителей холерных вибрионов или больными со стертыми и латентными формами холеры, а также употребление пищи, явившейся питательной средой для холерных вибрионов, в которую возбудители холеры могут попасть с необеззараженной водой или могут быть занесены грязными руками, а также мухами.

Желтая лихорадка - острое инфекционное заболевание, вызываемое специфическим вирусом и передающееся комарами строго определенных видов, с чем связана ограниченность его естественного географического распространения. Клинически характеризуется резкими явлениями общей интоксикации, двухволновой лихорадкой, желтухой, деморрагическим синдромом и поражением почек.

Эпидемиологически различают две формы желтой лихорадки. Первая - желтая лихорадка влажных джунглей, которая является природно-очаговым зоонозным заболеванием. При этом полученный человеком от животных вирус может впоследствии распространяться среди населения как антропонозное трансмиссивное заболевание, передаваемое комарами. Вторая форма - классическая городская желтая лихорадка является антропонозным заболевание. Источником инфекции является больной человек, от которого вирус попадает в организм комара, где сохраняется до конца жизни. Здоровому человеку вирус передается при сосании крови зараженным комаром. Комары-переносчики могут размножаться только при температуре от 18 до 39С и достаточно высокой влажности, что и определяет их обитание в странах с влажным тропическим климатом. Однако распространение желтой лихорадки возможно и в странах с умеренным климатом, где температура воздуха в летний сезон поднимается выше 18 - 25С. В случае завоза туда комаров-переносчиков.

СПИД - синдром приобретенного иммунного дефицита, вызывается вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ).

Попадая в кровь, ВИЧ внедряется в Т-лимфоциты, где проходит цикл размножения, ведущий к гибели клетки-хозяина. В организме начинают активизироваться микрофлора и ранее не патогенные паразиты (пневмоциты, различные бактерии, грибы, дрожжи, вирусы).

Источником СПИД является, прежде всего, больной человек. После заражения наступает инкубационный период, который продолжается от нескольких месяцев до нескольких (до 5) лет. Затем следует продолжительный период с неопределенной клинической картиной, который переходит в период развития заболевания. Иногда заболевание принимает хроническую форму.

Передача вируса-возбудителя осуществляется половым путем, при переливании крови, при внутривенных введениях препаратов (лекарств).

Профилактика и борьба с заболеваемостью СПИД базируется на системе надзора, который координирует ВОЗ (выявления лиц, относящихся к группе риска, их клиническое и лабораторное обследование). Специфической профилактики не существует.

Создать вакцину пока не удалось. К мерам неспецифической профилактики относится: санитарно-просветительная работа, контроль за донорами крови, система дезинфекции, стерилизации.

И несколько слов о важнейших инфекциях склонных к эпидемическому распространению.

Брюшной тиф и паратифы А и Б вызываются сальмонеллами. Тифопаратифозные бактерии достаточно устойчивы во внешней среде. Попадая в организм человека, возбудители оседают на слизистой тонкой кишки, глее происходит их накопление и размножение, а затем микроб поступает в кровь.

Заболеваемость брюшным тифом и паратифами в настоящее время не высока. Болезнь протекает в виде спорадической заболеваемости, либо в виде хронической ввозной эпидемии. Случаи водной вспышки регистрируются сравнительно редко, они возникают чаще всего в результате аварийный ситуаций.

В системе мероприятий по борьбе с брюшным тифом ведущее положение занимает обеспечение населения водой, отвечающей современным требованиям её качеству, а также контроль за пищевыми продуктами, особенно молочными. В настоящее время прививки против тифопаратифозных заболеваний применяются только лишь по эпидемическим показаниям. Для экстренной профилактики в очагах рекомендуется бактериофаг и антибиотики (левомицетин).

Сальмонеллы - возбудители токсикоинфекций: вызывают желудочно-кишечные заболевания у телят, поросят, тиф у кур и белый понос у цыплят, энтериты у крупного рогатого скота, а также могут поражать мышей и крыс - разносчиков данной инфекции. Кроме того, сальмонеллы часто встречаются у гусей, голубей, которые являются бессимптомными носителями этой инфекции.

Основными источниками заражения людей являются носители и больные сальмонеллезом животные и птицы. В ряде стран Европы и СНГ зарегистрированы крупные вспышки сальмонеллезов в результате заражения от домашних животных (собаки, кошки, попугаи), употребления инфицированных продуктов и воды. За последние годы стали регистрироваться вспышки сальмонеллезов в детских учреждениях, родильных домах, педиатрических клиниках, инфекционных стационарах, а также на птицефабриках.

Еще более опасными являются сальмонеллы - возбудители брюшного тифа и паратифов А и В, так как эти микроорганизмы выделяют более сильные токсины и заболевание длится 6-8 недель. Кроме того, после выздоровления 3-5% переболевших многие месяцы и годы, а иногда и всю жизнь остаются носителями этих микробов, выделяя их в окружающую среду. Резистентность сальмонелл во внешней среде достаточно высока: они сохраняются в течение нескольких месяцев во льду и почве; в масле, сыре, мясе, хлебе - 1 - 3 месяца, в фекальных массах и воде - несколько недель, на овощах и фруктах - 5-10 суток. Они могут длительно сохранятся в высохших фекалиях.

Таким образом, сальмонеллезы являются зоонозно-антропонозными заболеваниями и представляют определенную опасность при возникновении и развитии чрезвычайных ситуаций.

Дизентерия - инфекционное заболевание человека, вызываемое шигеллами. Клинически картина характеризуется общей интоксикацией и симптомами поражения толстой кишки. Передается главным образом через зараженную пищу и воду, реже - грязными руками. При неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях дизентерия может принимать эпидемическое распространение.

Возбудитель дизентерии впервые описан в 1888г и, согласно Международной классификации, все дизентерийные бактерии объединены в род, получивший название Shigella. К шигеллам восприимчивы люди и некоторые животные.

Источниками инфекции являются люди, больные острой и хронической дизентерией, а также носители. Дизентерийные бактерии могут в течение 5-14 суток сохранятся во внешней среде: на предметах, посуде, в пресной и морской воде, на поверхности денежных знаков, на овощах, фруктах, что при определенных ситуациях может привести к локальным вспышкам инфекции. Заражение происходит через рот при употреблении инфицированных пищевых продуктов, особенно молока, воды, а также контактно-бытовым путем через различные предметы, обсемененные шигеллами. Переносу возбудителя способствуют домашние мухи.

Гепатит относится к вирусным заболеваниям. В настоящее время выяснено, что вирусы являются причиной более 75% заболеваний человека. Вирусы большая группа микроорганизмов - клеточных паразитов - размерами от 0,08 до 0,35 мкм. Они способны жить и размножаться только в живых организмах. Вирусы обладают высокой устойчивостью к низким температурам и высушиванию, во внешней среде часто принимают кристаллическую форму.