Лесные и торфяные пожары

Очень важным горючим материалом в лесу является лесная подстилка. Влажность подстилки обычно бывает высокой, но при наступлении засушливой погоды во второй половине лета подстилка становиться пожароопасной. Лесная подстилка чаще всего горит без пламени. Тление по ней распространяется очень медленно и сохраняется на пожарище в течение нескольких дней.

При верховых пожарах у деревьев частично или полностью обгорают кроны. Но сами деревья остаются целыми.

Чем длиннее фронтальная кромка и чем сильнее горение на ней, тем труднее задержать огонь какой-либо преградой. Под пологом леса фронтальная кромка слабого низового пожара задерживается обычно преградой шириной 2 – 3 метра (дорога, ручей, выжженная полоса). В случае пожара средней силы ширина преграды должна быть больше – 5 – 6 метров, а при сильном пожаре не менее 10 метров.

На открытых лесных пространствах способность пожара преодолевать преграды возрастает многократно. Ветер легко перебрасывает отдельные горящие частицы через реки, болота на расстояние 200 – 300 и более метров, когда ветер стихает, способность пожара к преодолению преград на открытых участках становится такой же, как и в лесу. Средняя скорость верхового пожара не намного превышает скорость низового. Пятнистые пожары, в отдельные моменты, могут  распространяться со скоростью 10 – 20 и даже 50 километров в час. Когда, нет сильного ветра, и пожар не поднимается по крутому склону, скорость пожара не превышает скорости пешехода. После захода Солнца сила ветра обычно снижается и скорость пожара уменьшается.

Из всех видов пожаров наименьшую скорость имеют почвенные (торфяные). На их скорость не влияют ни ветер, ни суточные изменения погоды.

Скорость продвижения кромки у остальных видов пожаров – низовых, верховых и пятнистых – измеряется сотнями метров и километрами за сутки. Она почти целиком определяется условиями погоды, прежде всего степенью засухи и силой ветра (в горах добавляется еще и крутизна склона). В густом лесу скорость низового пожара редко превышает 500 метров в час, зато на открытых пространствах она достигает 2 – 3 километров в час.

Торф (от немецкого слова Torf, которое значит то же самое) - это горючее полезное ископаемое, используется как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и др.
Торф образуется из скоплений остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50-60% углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Мировые запасы составляют торфа порядка 500 миллиардов тонн , из них более 186 миллиардов тонн, по оценкам специалистов, находятся на территории России.
Торф приобрел печальную известность в связи с подземными пожарами, известными человечеству на протяжении тысячелетий. Такие пожары практически не поддаются тушению и представляют огромную опасность.

Торфяные пожары чаще всего бывают в местах добычи торфа, возникают обычно из-за неправильного обращения с огнем, от разрядов молнии или самовозгорания. Торф склонен к самовозгоранию, оно может происходить при температуре выше 50 градусов (в летнюю жару поверхность почвы в средней полосе может нагреваться до 52 – 54 градусов)
Кроме того, достаточно часто почвенные торфяные пожары являются развитием низового лесного пожара. В слой торфа в этих случаях огонь заглубляется у стволов деревьев. Горение происходит медленно, беспламенно. Подгорают корни деревьев, которые падают, образуя завалы. Торф горит медленно на всю глубину его залегания. Торф может гореть во всех направлениях независимо от направления и силы ветра, а под почвенным горизонтом он горит и во время умеренного дождя и снегопада.

2.2. Методы борьбы с лесными и торфяными пожарами.

Ликвидация пожара состоит из остановки пожара, его локализации, дотушивания и окарауливания.  Ликвидацию массовых лесных и торфяных пожаров зачастую осложняют труднодоступность районов тушения и удаленность их от источников водоснабжения, нерациональность, а порой и невозможность привлечения автотранспорта для доставки воды. В то же время для осуществления противопожарных мероприятий потребность в ней может достигать нескольких тысяч тонн в сутки.

Успех борьбы с лесными и торфяными пожарами во многом зависит от их своевременного обнаружения и быстрого принятия мер по их ограничению и ликвидации.

В настоящее время наиболее распространенными способами тушения лесных пожаров являются захлестывание кромки, тушение грунтом, водой, химикатами, а также удаление горючих материалов с помощью отжига, взрыва или механическими средствами.

При небольшом пожаре следует приступить к его тушению.

Самый распространенный и простой способ тушения пожара – захлестывание огня на кромке. Для захлестывания чаще всего используются зеленые ветви и молодые деревца (лучше хвойных пород). При захлестывании огонь именно захлестывают, то есть бьют по горящей кромке резкими, скользящими ударами, стараясь не только сбивать пламя, но  одновременно и сметать угли на выгоревшую площадь. Этот способ при слабых низовых пожарах оказывается достаточно эффективным.

Следующий по значению способ – тушение грунтом, потому что грунт в лесу всегда под рукой. С помощью лопат, на легких песчаных почвах, можно тушить низовой пожар даже средней силы. Попадая на кромку пожара, грунт не только сбивает пламя, но и прекращает горение, охлаждая горючие материалы и лишая их доступа кислорода. Именно такой способ тушения зачастую решает исход поединка с огнем.

Тушение водой это способ, который использует против пожаров сама природа: все вспышки крупных пожаров завершаются проливными дождями. Вода является прекрасным огнетушащим средством, но в отличие от грунта ее приходится доставлять, и порой издалека. Воду подают по шлангам, привозят в автоцистернах, сбрасывают с вертолетов и самолетов.

Лесные горючие материалы, особенно подстилка и торф, когда сильно высохнут, плохо смачиваются водой. Отсюда один из путей экономии воды – повышение ее свойств. С этой целью в воду добавляются различные химикаты. Заменить химикатами при тушении пожара  воду полностью невозможно. Химикаты легко гасят пламя в зоне горения, но они не в состоянии потушить угли. Удельная теплоемкость углей очень велика и лучшее вещество для их охлаждения – вода. Правда, случаются пожары, при которых угли практически не образуются – беглые низовые. Но кромка у них легко захлестывается, и тратить на ее погашение химикаты просто не имеет смысла. В использовании химикатов можно пойти и по другому пути: совсем не гасить пламя и угли, а обрабатывать только горючие материалы перед кромкой пожара, делая их не горючими. Но для получения высокого эффекта химикат должен быть распределен по поверхности равномерно. Сделать это можно, лишь смешав химикат с каким-либо наполнителем, например с водой. Но воду, если она есть можно использовать и без химикатов. К тому же различного рода химикаты очень дороги.

Существуют и другие способы тушения пожаров – путем удаления или уничтожения горючего лесного покрова. Для минерализации грунта в удалении его от фронта пожара или в качестве профилактической меры широко применяются тракторные плуги.

Применяется также и отжиг. Отжиг – это операция по выжиганию напочвенного покрова с целью остановки или предотвращения пожара. Его делают от опорной линии в виде узкой (40 сантиметров) минерализованной полоски, тропы, дороги, ручья. Полосу, прилегающую к опорной линии со стороны пожара, очищают от хлама. Отжиг начинают заблаговременно, не дожидаясь подхода пожара, при этом стараются, чтобы горение было слабым и не в коем случае не переходило в кроны.

Торфяные пожары охватывают большие площади и трудно поддаются тушению, особенно больших пожаров, когда горит слой торфа значительной толщины.  Главным способом тушения подземного торфяного пожара является окапывание горящей территории торфа оградительными канавами. Канавы копают шириной 0,7— 1,0 м и глубиной до минерального грунта или грунтовых вод.  При проведении земляных работ широко используется специальная техника: канавокопатели, экскаваторы, бульдозеры, грейдеры, другие машины, пригодные для этой работы. Окапывание начинается со стороны объектов и населенных пунктов, которые могут загореться от горящего торфа. Сам пожар тушат путем перекапывания горящего торфа и заливки его очень большим количеством воды, поскольку торф почти не намокает. Для тушения горящих штабелей, караванов торфа, а также тушения подземных торфяных пожаров используется вода в виде мощных струй. Водой заливают места горения торфа под землей и на поверхности земли.

Все приемы и методы борьбы с лесными пожарами делятся на активные и пассивные. Активные методы обязательно предусматривают активное воздействие на кромку пожара, как непосредственное, так и косвенное. Непосредственное тушение целесообразно лишь тогда, когда по близости имеется достаточно воды или горение на кромке такое слабое, что его можно захлестать или забросать почвой. Во всех остальных случаях предпочтительнее косвенное тушение – отжиг.

Большое значение для уменьшения последствий стихийных бедствий имеет своевременное оповещение о них населения, что позволит принять необходимые меры по защите людей и материальных ценностей. В зависимости от характера стихийного бедствия и условий его возникновения, население оповещается о нем штабом ГО по всем возможным каналам связи - радиовещанию, телевидению и с помощью звуковых сигналов.

Сигнал о возникновении пожара в лесном массиве или на торфяниках передается установленным порядком:

- с патрулирующих самолетов (вертолетов) авиационно-пожарной охраны - пожарно-химическим станциям лесхозов;

- дежурным с пожарно-наблюдательной вышки (лесником, пожарным сторожем) - в службу государственной лесной охраны или на соответствующее лесохозяйственное предприятие. Получив сигнал, служба лесной охраны и лесхозы организуют тушение пожара и оповещение населения о пожаре по радио, телефону или звуковыми сигналами.

Тактика тушения пожаров зависит от величины пожара и интенсивности горения фронтальной кромке. Существует следующая классификация пожара:

Класс

А (загорание) ....................................................................менее 0,2 га.

Б  (малый пожар)...............................................................0,2 – 2,0 га.

В (небольшой пожар)........................................................2,1 – 20 га.

Г (средний пожар)..............................................................21 – 200 га.

Д (крупный пожар)............................................................201 – 2000 га.

Е (катастрофический пожар)...........................................более 2000 га.

Потушить пожар класса А не требует особых приемов. Зато пожары класса Б, В, Г и остальные требуют определенной тактики. В процессе тушения пожара выделяется 4 последовательных операции: остановка пожара, его локализация, окарауливание и дотушивание.

Опыт показывает, что в решении этих вопросов могут помочь полевые магистральные трубопроводы (ПМТ), состоящие на оснащении Вооруженных Сил Российской Федерации. Впервые в отечественной практике наиболее масштабно их использовали в августе 1972 г. при ликвидации массовых пожаров в центре и на востоке европейской части страны, где лесные и торфяные пожары распространились на огромную территорию (Московская, Рязанская, Владимирская, Нижегородская и другие области).

Торфяники и торфоразработки горели на больших площадях, при этом были отмечены значительное количество мелких очагов и зон сплошного горения в пластах до глубины 2 м, а также возгорания караванов товарного торфа. В отдельных районах зафиксированы верховые и низовые лесные пожары.

Пространственный размах зоны бедствия, труднодоступность очагов пожаров, удаленность их от источников воды, недостаток сил и средств не позволили эффективно бороться с огнем традиционными способами. Действовавшие в районах лесных пожаров воинские части и формирования гражданской обороны с помощью техники (бульдозеров, путепрокладчиков) и взрывных устройств в отдельных случаях лишь локализовали возгорания. В этих условиях было принято решение о привлечении к тушению пожаров трубопроводных войск Минобороны, главная задача которых состояла в том, чтобы в кратчайшие сроки развернуть линии трубопровода и вести перекачку воды к очагам горения с максимально возможной подачей.

Трубопроводные части оснащены комплектами ПМТ (см. таблицу) с условными диаметрами труб 100 и 150 мм, предназначенных для транспортировки светлых нефтепродуктов (при необходимости - нефти и воды) в полевых условиях на большие расстояния.

Каждый комплект представляет собой инженерно-технический комплекс, состоящий из труб, средств перекачки и другого оборудования, с помощью которого можно развернуть магистральную линию или необходимое количество локальных линий суммарной протяженностью до 150 км. Для ПМТ характерны высокая скорость монтажа и использование в любых географических условиях. Сборно-разборная конструкция полевых трубопроводов позволяет оперативно перемещать комплекты ПМТ (полностью или по частям) всеми видами транспорта, быстро развертывать их на выбранных направлениях, вести перекачку воды до выполнения задачи и демонтировать. При этом темп развертывания линий трубопровода зависит от количества персонала и транспортных средств. Для оперативных расчетов принято считать, что команда из десяти человек за 1 ч монтирует 1 км трубопровода диаметром 150 мм или 1, 2 км диаметром 100 мм.

Во всех случаях привлечения трубопроводных частей для подачи воды в районы массовых пожаров они успешно справлялись с поставленными задачами. В процессе их выполнения были отработаны эффективные приемы и способы подачи воды с максимально возможной производительностью.

Особое внимание уделялось разведке и готовности трубопроводных частей к оперативному реагированию. Ежедневно с вертолетов велась воздушная разведка с целью точного определения координат очагов пожаров, их характера, наличия водоисточников, изучения местности и ее доступности для автотранспорта. На командных пунктах частей находились резервы личного состава, автотранспорт, запас труб (15-20 км) и оборудования, загруженного на автомобили, готовые к транспортированию средства перекачки, ремонтные мастерские и средства связи. Наличие резерва и постоянная актуализация сведений позволяли оперативно реагировать на изменения обстановки, наиболее рационально использовать силы и средства.

Для обеспечения максимального напора воды предусматривался ряд мер. Подпорные станции, имевшие на входе и выходе насосов по два рукава, устанавливались на пологих берегах как можно ближе к урезу воды. Головные насосные станции, в состав которых входили передвижные насосные установки ПНУ-100/200М, развертывали на минимальном удалении от подпорных станций (12-24 м). При перекачке воды на относительно короткие расстояния (до 10 км) рабочие колеса насосов соединяли параллельно.

Специфика пожаров заключалась в том, что множество очагов различной интенсивности горения распространялось на обширных территориях. К каждому очагу необходимо было протянуть одну или несколько линий трубопровода и подать по ним воду, поэтому трубопроводным частям и подразделениям приходилось развертывать и эксплуатировать большое количество далеко расположенных друг от друга автономных линий. Основной задачей выполняемых при этом работ было оптимальное распределение сил и средств для одновременного развертывания новых линий трубопровода, подачи воды в очаги пожаров по нескольким существующим линиям, демонтажа трубопровода и вывоза труб тех линий, надобность в которых отпала.

Распределение сил и средств зависело от эффективности тушения пожаров. На первой стадии главные усилия были направлены на ввод в строй новых линий трубопровода. С момента ввода в эксплуатацию 13 августа 1972 г. первых девяти линий ПМТ число их постоянно увеличивалось. По состоянию на 28 августа использовалось максимальное количество линий (41), по которым ежесуточно подавалось 87, 8 тыс. т воды. По мере подавления очагов огня потребность в линиях уменьшалась. Основное содержание работ на этой стадии - подача воды по оставшимся и демонтаж освободившихся линий.

Следует отметить, что в качестве целевой функции оптимизации использовался критерий максимальной площади потушенного пожара за минимальное время, В свою очередь, площадь потушенного пожара непосредственно связана с подачей воды по трубопроводу. В среднем ежесуточно по развернутым линиям трубопровода перекачивалось около 50 тыс, т воды. Для доставки такого количества воды автоцистернам потребовалось бы ежесуточно совершать 10 тыс. рейсов грузоподъемностью 5 т. Преимущества подачи воды в районы массовых пожаров по трубопроводу связаны также и с тем, что водные источники были значительно удалены от очагов горения, ввиду чего автотранспорт (авторазливочные станции АРС-12Д химических войск и пожарные цистерны) оказался малоэффективным.

Всего за август-сентябрь 1972 г. трубопроводные части развернули 188 линий общей протяженностью 1293, 3 км. По ним было подано 4, 593 млн. м. куб. воды, с помощью которой ликвидированы лесные пожары и возгорания торфяников на 440 км. кв., или 44 тыс. га.

Высокая эффективность полевых трубопроводов в качестве средств подачи на значительное расстояние больших объемов воды, а также полученный трубопроводными соединениями и частями опыт предопределили их использование для аналогичных целей в 1976, 1980, 1981 и 1991 гг. во многих регионах страны. В 1981 г. в четырех областях развернуто 23 линии трубопровода и подано в очаги лесных пожаров более 1 млн. м. куб. воды.

Таким образом, применение полевых магистральных трубопроводов при ликвидации массовых лесных и торфяных пожаров имеет свою историю, известную далеко не всем. Несомненно, что область их использования в подобных ситуациях может быть расширена, например, для остановки распространения кромки пожара (локализация) или полного его тушения.

Объем подаваемой по трубопроводу воды может быть различным: все зависит от количества установленных насосных станций. Величины подач для ПМТ ограничены числом насосных установок, входящих в состав комплекта, которые обеспечивают работу трубопровода длиной 12- 15 км на среднепересеченной местности. При перекачке на меньшие расстояния, характерные для рассматриваемых обстоятельств, подается большее количество воды.

Как правило, протяженность трубопровода зависит в основном от расположения водоисточников и очагов горения относительно друг друга, в меньшей степени - от наличия дорог (она может стать своеобразной характеристикой того региона, в котором возникли пожары). Так, протяженность линий трубопровода в Московской, Ивановской, Владимирской и Нижегородской обл. характеризуется приведенными ниже данными, математическая обработка которых позволила установить, -что для указанных областей протяженность линии находится в пределах 8 км (доверительная вероятность - 0, 95).

Аналогичным образом можно определить протяженность линий для любого географического района, т. е. выявить удаленность очагов пожара от водоисточников. Для этого совершенно не обязательно развертывать линии трубопровода - можно воспользоваться картографическим материалом и известными математическими моделями. Наличие таких характеристик позволяет заблаговременно выявить потребность в силах и средствах с целью локализации и ликвидации массовых пожаров.

Для подачи воды в очаги пожаров существуют различные методы развертывания трубопровода, выбор которых зависит от характеристики пожара, наличия и расположения источников воды, уровня существующей и потенциальной опасности конкретного очага горения. Например, при развертывании трубопровода от источника воды до очага пожара используют такие методы, как развертывание к фронту пожара одной или нескольких магистральных линий; развертывание нескольких магистральных линий трубопровода с разных направлений к одному очагу; устройство отводов от магистральной линии трубопровода к нескольким очагам горения; окружение очага пожара линией трубопровода; охват очага пожара линией трубопровода с одной или нескольких сторон; развертывание нескольких линий трубопровода в виде "гребенки".

Страницы: 1, 2, 3, 4