close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

189.Ушатин И. П. Лесная пирология

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
И.П. Ушатин
ЛЕСНАЯ ПИРОЛОГИЯ
Учебное пособие
Воронеж 2011
2
УДК 630*43(075)
У93
Печатается по решению учебно-методического совета ГОУ ВПО
«ВГЛТА» (протокол № 1 от 19 ноября 2010 г.)
Рецензенты: НИИ лесной генетики и селекции,
главный инженер Южного филиала ФГУ
«Воронежлеспроект» А.П. Кабанцов
Научный редактор заведующий кафедрой лесоводства
д-р с.-х. наук, проф. Е.В. Титов
Ушатин, И. П.
У93 Лесная пирология [Текст] : учебное пособие / И. П. Ушатин ; М-во
образования и науки РФ, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2011. – 120 с.
ISBN 978-5-7994-0452-9 (в обл.)
В учебном пособии изложены история развития и задачи лесной пирологии, природа
лесных пожаров и основы теории горения, виды лесных пожаров и их характеристика,
организация охраны лесов, тушение лесных пожаров и последствия их, возможности
использования управляемого огня в лесном хозяйстве.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 250201 – Лесное
хозяйство и 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство.
Табл. 14. Ил. 19. Библиогр.: 31 наим.
УДК 630*43(075.8)
ISBN 978-5-7994-0452-9
© Ушатин И. П., 2011
© ГОУ ВПО «Воронежская государственная
лесотехническая академия», 2011
3
«Каждый обязан сохранить природу и
окружающую среду, бережно относиться
к природным богатствам...»
Статья 58 Конституции РФ
ВВЕДЕНИЕ
Бесценная кладовая природы – это лес: источник жизни, защитник всего
живого, в том числе и человека, а самый опасный враг леса – пожар, который
наносит колоссальный ущерб природе. В то же время невозможно представить
себе жизнь без огня. Огонь обогревает, позволяет варить пищу, освещает ночью, плавит металл, заставляет работать всевозможные моторы. Огонь – величайшее благо, когда управляем, и страшный враг, когда выходит из повиновения. Поэтому охрана лесов от пожаров – одна из важнейших составляющих
частей природоохранных мероприятий.
Как экологический фактор огонь начал играть существенную роль не менее 200 миллионов лет назад с потеплением климата и появлением цветковых
растений. Если предположить, что в те далекие времена количество загораний
от молний было приблизительно то же, что и сейчас, то это составит около 20
тысяч лесных пожаров ежегодно. Роль пожара была огромна, так как пожары
тогда никто не тушил, и они охватывали обширные площади. Под влиянием
периодически повторяющихся пожаров происходило видообразование растений и формирование лесных ландшафтов. Среди древесных пород немало таких, которые занимают значительные площади только благодаря пожарам. К
таким породам относятся сосна, лиственница, береза и осина, которые в процессе эволюции приобрели повышенную устойчивость к пожарам. Шишки у
некоторых американских сосен раскрываются только после пожара.
На влажных лесных почвах Восточной Сибири при длительном отсутствии пожаров сильно разрастаются зеленые мхи, и уровень вечной мерзлоты начинает повышаться. Уничтожая моховой и травяной покров, толстую подстилку, огонь создает благоприятные условия для возобновления леса. В тайге
трудно отыскать участок спелого леса, не носящий следов пожара.
С появлением на земле человека характер лесных пожаров стал меняться,
и они все в большей степени стали переходить из природного фактора в антропогенный, как правило, принося ущерб для человека и для природы в целом. По
вине человека на земле ежегодно возникает около 300 тыс. лесных пожаров, и
число пожаров катастрофически быстро растет. Ущерб, который они наносят
лесу, значительно превышает ущерб от энтомофито-вредителей, вместе взятых.
Площадь отдельных крупных пожаров выражается тысячами и миллионами
гектаров. В огне гибнет не только древесина, но и многочисленные представители фауны, нередко сгорают населенные пункты и даже гибнет человек. В Австралии только в 1939 г. лесными пожарами было уничтожено 600 домов, 67
4
лесопильных заводов и несколько миллионов га леса. В США в 1871 году при
лесном пожаре погибло 1500 человек, а в 1894 году сгорело 6 городов. Во многих районах Англии, Франции, Швейцарии и Норвегии с 26-28 сентября 1950
года солнце и луну видели абсолютно синими. В США в эти дни солнце было
настолько затемнено, что на него можно было смотреть без темных очков.
Причина – более 100 пожаров, одновременно бушевавших в Канаде. Дым от
них заволок половину земного шара. В Австралии в 1976 году было охвачено
пожарами 117 млн га лесов и пастбищ, это равно 1 /7 территории всей страны.
Наша страна – самая богатая лесом, и большую гордость вызывают хвойные леса, которых у нас насчитывается более 50 % от общего мирового количества. К сожалению, эти леса очень подвержены лесным пожарам, а сочетание
хвойных лесов и неблагоприятных погодных условий способствует вспышкам
пожаров. В русских летописях отмечается, что с 1092 года по 1900 год было не
менее 100 засушливых лет, сопровождавшихся многочисленными пожарами. В
1735 году императрица Анна Ивановна писала генералу Ушакову, что в Петербурге "так дымно, что окошки открыть нельзя и все от того, что по прошлогоднему горит лес и уже горит не первый год". В 1915 г. в Сибири пожары охватили более 14 млн га лесов. Дым от этих пожаров распространился по всей Сибири. Густота его была так велика, что на расстоянии около 10 метров не были
видны окружающие предметы. Такой дым продолжался около 50 дней, вследствие чего хлеба в этих районах поспели на 15 дней позднее обычного, В дальнейшем особенно много лесных пожаров было в 1921, 1932, 1934, 1955, 1958,
1964, 1972, 1975, 1979, 1984, 1998 и 1999 годах. В 1999 году возникло более 31
тыс. лесных пожаров, которые охватили около миллиона га. Общий ущерб,
причиненный лесному хозяйству, составил около 2 млрд рублей. Это в буквальном смысле сгоревшие громадные деньги. Отрицательные последствия
лесных пожаров можно сравнить только со стихийным бедствием. Проявляются они длительное время и полностью ликвидированы быть не могут в связи с
тем, что невосполнимы потери, связанные с биосферной ролью лесов. В этом
плане стоимость потерянной древесины не превышает 10 % общего ущерба,
наносимого лесными пожарами. Поэтому совершенно прав И.С. Мелехов, утверждая, что острота этой проблемы так велика, что ее по праву можно назвать
"проблемой номер один" в лесном хозяйстве.
Начинающийся пожар может затушить один человек, но стоит ему замешкаться или неверно оценить обстановку, и уже приходится привлекать к
тушению большое количество людей и техники. Чем больше затрачивается
времени на остановку огня, тем больший ущерб приносит лесной пожар.
За последние годы, как отмечают Е.С. Арцыбашев, В.Г. Гусев, наметился
значительный прогресс в плане разработки новых технологий и технических
средств для борьбы с лесными пожарами. В первую очередь можно отметить
использование космической информации для обнаружения лесных пожаров,
прокладку минерализованных полос и канав модулями фугасного действия непосредственно с вертолета, использование самолетов-амфибия, вертолетов с
5
водосливным устройством и т.д. Но, к сожалению, и число лесных пожаров, и
площади, охваченные этими пожарами, растут. Причин такого положения
много. Главные из них: неблагоприятные погодные условия, недостаточное
финансирование противопожарных мероприятий, малоэффективная лесопожарная пропаганда и передача большого количества лесных участков в аренду,
где меры пожарной безопасности должны осуществлять арендаторы, не обладая достаточными возможностями. А ведь главный виновник возникновения
лесных пожаров – человек. Свыше 80 % пожаров возникает из-за неправильного или неосторожного поведения людей в лесу.
Сберечь природу и, в первую очередь, лес для себя, для наших потомков
– задача всех вместе и каждого в отдельности, и решающая роль в этой сложной и ответственной задаче отводится работникам лесного хозяйства.
ЛЕСНАЯ ПИРОЛОГИЯ И ЕЕ ЗАДАЧИ
Лесная пирология начала формироваться в курсе лесоводства. Так,
Ф.К. Арнольд в курсе «Лесоводства для лесных школ и для лесовладельцев и
управляющих имениями» [2] достаточно подробно характеризовал природу
лесных пожаров и возможности тушения лесных пожаров. Как самостоятельная наука лесная пирология сформировалась в 40-50 годах ХХ века. Как отмечает И.С. Мелехов [14], наиболее заметное развитие она получила в России,
США, Канаде, Германии, Австралии и Японии. Термин "пирология" происходит от двух греческих слов; пирос – огонь, логос – учение.
По определению И.С. Мелехова, лесная пирология – наука о природе
лесных пожаров и вызываемых ими многообразных изменений в лесу; она разрабатывает методы борьбы с лесными пожарами, с их отрицательными последствиями, а также определяет пути и возможности использования положительной роли огня в лесном хозяйстве.
Отсюда основными разделами лесной пирологии являются:
1. Природа лесных пожаров.
2. Борьба с лесными пожарами.
3. Отрицательные последствия лесных пожаров и их ликвидация.
4. Использование положительной роли огня в лесном хозяйстве.
Изучение данных разделов пирологии не может обойтись без связи с основами
физики, химии, метеорологии и целого комплекса наук о лесе, использования
достижений современной наземной, авиационной и космической техники.
Еще в середине XIX века П. Перелыгиным, Н.С. Шафрановым, П.В. Баранецким были описаны виды лесных пожаров и способы борьбы с ними. В начале ХХ века большой вклад в изучение воздействия пожаров на лес внесли
М.Е. Ткаченко, Л.И. Яшнов, Н.П. Кобранов, а в 30-40 годы были заложены теоретические основы лесной пирологии И.С. Мелеховым, А.А, Молчановым,
В.Т. Нестеровым, П.П. Серебренниковым, В.В. Матренинским и Г.А. Макеевым, Н.П. Курбатским.
6
Обширные исследования в области пирологии проведены в институте леса СО АН России, ДальНИИЛХе, ЛенНИИЛХе; крупными учеными
Е.С. Арцыбашевым, Г.Н. Коровиным, Э.Н. Валендиком, СП. Анцишкиным,
М.Г. Червонным, И. В. Овсянниковым и многими учеными и практиками.
Крупномасштабная производственная, а также экспериментальная работа
осуществляется центральной авиабазой охраны лесов России.
В самостоятельную дисциплину лесная пирология выделена в 1978 году.
Глава 1
ПРИРОДА ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
1.1 Основные сведения о горении
Лесной пожар – это стихийное, не находящееся под контролем человека
распространение огня по лесной площади. А распространение огня по лесной
площади осуществляется за счет процесса горения.
Горение – быстро протекающая реакция соединения горючего вещества с
кислородом, сопровождающаяся выделением тепла и света. Горение начинается с повышения температуры, приводящего к активизации горючего вещества.
Различают воспламенение и самовоспламенение, которое отличается тем, что в
первом случае нагревается часть горючего вещества тепловым источником, тогда как во втором – повышение температуры идет за счет внутренней энергии
самого горючего вещества одновременно во всей его массе.
Таким образом, горение возможно только при наличии горючего материала, окислителя и источника подогрева и воспламенения. Устранение хотя бы
одной перечисленной части исключает возможность загорания и процесса горения. При лесных пожарах подвержены горению в основном клетчатка, лигнин, смолы и эфирные масла. Эти сложные органические молекулы весьма нестойки в отношении нагрева и окисления. При нагревании они скоро начинают
разрушаться, распадаться на более простые, до образования летучих газообразных продуктов и твердого обугленного остатка. Температура воспламенения
дуба, бука, ольхи, сосны – 270-275 °С, ели – 290 °С.
Процесс распада сложных органических молекул можно проследить, как
рекомендует С.П. Анцышкин, на примере горящей свечи (рис. 1). При горении
свечи тепло вначале затрачивается на нагревание твердого вещества до температуры плавления. Затем тепло продолжает расходоваться без повышения температуры на переход твердого вещества в жидкое состояние (скрытая теплота
плавления). Последующее повышение температуры вызывает переход жидкого
вещества в парообразное состояние. Происходит вторичное замедление роста
температуры, которое расходуется на превращение жидкости в пар (скрытая
теплота парообразования). Дальнейший рост температуры приводит к последующему распаду углеводородных молекул до выделения углерода и водорода,
сгорание которых и дает тепло, поддерживающее непрерывность процесса.
7
Рис. 1. Процесс горения свечи:
1- твердая часть свечи;
4- зона пиролиза и выделения горючих газов
2- расплавленная часть;
5- зона неполного сгорания газа
3- фитиль свечи;
6- зона полного сгорания углерода и водорода
Г. А. Амосов (1) выделяет пять стадий горения;
1 - нагрев горючего материала за счет соседнего источника до 100°С;
2 - 101 – 150 °С - испарение влаги;
3 - 151 – 300 оС - пиролиз, образование горючих газов;
4 - 301 – 500 оС - замедление процесса разложения, пламенное горение;
5 - 501 – 1000 °С -горение углей с выделением СО, СО2.
Скорость прохождения стадий зависит от теплового баланса, образуемого
выделением тепла при горении и расходом его на прогревание горючих материалов, окислителя и продуктов сгорания. Наиболее быстро процесс горения
будет протекать при сбалансированном соотношении горючего материала и
окислителя. Если будет избыток горючих материалов, т.е. имеется недостаток
окислителя, то тепло будет расходоваться на нагревание не только продуктов
сгорания, но и несгоревшей его части. Процесс горения будет затухать. При избытке окислителя горючие материалы будут сгорать полностью, но тепло будет
непроизводительно расходоваться на его нагрев, и горение будет неустойчивое.
Огромное влияние на процесс горения оказывает влажность горючих материалов. Так, на испарение расходуется большое количество тепла, в связи с чем
снижается температура процесса и замедляется его течение, а если влажность
высокая, то горение может прекратиться.
По химическому составу все горючие системы можно разделить на однородные – гомогенные и неоднородные – гетерогенные [1]. Гомогенные – горючее вещество и окислитель равномерно перемешаны. Гетерогенные – горючее
вещество и окислитель имеют поверхность раздела (горение древесного угля).
Гомогенный тип горения характеризуется как пламенное горение, а гетерогенное – как беспламенное. Г.А. Амосов предложил для практических целей разделять типы горения по высоте пламени: если высота пламени не менее дву-
8
кратного диаметра (толщины) горящей частицы – горение пламенное, а если
меньше – беспламенное. Гомогенное горение прекращается, когда доля кислорода в воздухе составляет менее 14 %, гетерогенное горение возможно даже
при незначительной его концентрации. Скорость сгорания пламенной стадии в
13 раз больше, чем при догорании углей. При пламенном горении большая
часть выделяющегося тепла рассеивается, а на подогрев очередных слоев горючего материала расходуется 2-8 %, при гетерогенном горении на развитие процесса горения расходуется около 50 % выделяющегося тепла. Таким образом,
гетерогенный тип горения более устойчивый и может протекать в более влажной среде.
Рис. 2. Схема процесса горения древесины
В процессе горения от выделяющегося тепла нагреваются соседние участки и внутренние слои горючего материала, вследствие чего горение постепенно распространяется как по поверхности, так и вглубь. В дальнейшем процесс разложения древесины, сопровождающийся выделением горючих газов,
заканчивается, древесина обугливается, и горение завершается без пламени.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные условия возникновения и развития процесса горения?
2. Охарактеризуйте два типа горения, их особенности.
3. Что характеризует пример с горящей свечой?
4. Как протекает процесс горения древесины?
5. От чего зависит скорость прохождения этапов горения?
6. Чем объясняется повышенная устойчивость гетерогенного типа горения?
7. Что нужно учитывать для успешной борьбы с лесными пожарами?
9
1.2 Виды лесных горючих материалов
Объектом горения в лесу являются сложные лесные экосистемы, отличающиеся большим разнообразием составляющих элементов. Детальная их характеристика по структуре, запасу, влажности, теплотворной способности и т.д.
имеет большое значение как для понимания процесса возникновения и развития лесных пожаров, так и для разработки эффективных приемов и способов
борьбы с ними.
С учетом ярусности, морфологического строения горючие материалы в
лесу можно разделить на основные группы, генетически связанные с характером лесных пожаров:
I – наземный, средний слой;
II – надземный, верхний слой;
III – подземный, нижний слой.
Первая группа горючих материалов включает напочвенный покров, опад,
валеж, порубочные остатки, подлесок, самосев древесных пород.
Вторая характеризуется древостоем и подростом, третья – торф, гумусный слой, корни древесно-кустарниковой и травяной растительности.
Каждый рассматриваемый слой далеко не однороден по своему участию
в процессе горения. Мхи и лишайники являются проводниками горения, а травы, подлесок поддерживают горение. Более детальную классификацию предложил Н.П. Курбатский [12], выделивший шесть групп горючих материалов:
1 - мхи и лишайники;
2 - травы и кустарнички;
3 - подрост и подлесок;
4 - лесная подстилка и торф;
5 - валежник, бурелом, гнилые пни и порубочные остатки;
6 - хвоя, охвоенные ветки и сучья в пологе древостоя.
Мхи и лишайники с мелким спадом являются первичным горючим материалом, с загорания которого начинаются почти все пожары. Влажность лишайников тесно связана с влажностью воздуха. Для полного увлажнения их
достаточно 2,5 мм осадков. Влажность слоя быстро меняется. Так, во время
дождя она составляет 270 % (от сухого веса), через сутки снижается до 4050 %, а через 5-10 дней может составлять всего 7 %. Необходимо при этом
учесть, что загорание лишайников возможно при влажности в 80 %, что наступает раньше чем через сутки после выпадения осадков.
Опад из хвои ускоряет горение, но загорание такого опада возможно при
влажности 14-15 % , что наблюдается в этом слое через сутки и более.
Общая масса этой группы горючих материалов составляет до 10 т/га.
Травы и кустарнички (черника, брусника, вереск, багульник), характеризуются устойчивой влажностью. Самостоятельно эта группа не горит, но успешно горит при наличии опада, мхов и лишайников. Наиболее пожароопасны
10
багульник и вереск, отличающиеся повышенной концентрацией смол и эфирных масел в тканях.
Количество горючих материалов группы может достигать 5т/га.
Подрост и подлесок, как и кустарнички, имеют сравнительно высокую и
устойчивую влажность. Подрост и подлесок лиственных пород задерживает горение, хвойных – усиливает. Хвойный подрост способствует переходу огня на
кроны деревьев верхних ярусов.
Лесная подстилка и торф имеют влажность от 6-25 % на свежих почвах
и до 650 % на торфяниках, в сырых и мокрых условиях. Особенностью слоя является повышенная его влажность, медленное увлажнение и высыхание. Для
полного увлажнения подстилки с торфяными почвами требуется до 40 мм
осадков, и происходит это в основном за счет зимних осадков во время весеннего таяния снега. Поэтому торфяные пожары обычно возникают во второй половине лета и осенью, после продолжительных бездождевых периодов. Просохшая лесная подстилка и торф очень пожароопасны, они загораются даже от
искры. Распространение начавшегося горения подстилки возможно при влажности более 70 %, а торфа – даже при влажности до 500 %. Известны случаи,
когда пожары на торфяниках не прекращались даже зимой. Такое устойчивое
горение объясняется преобладанием гетерогенного типа горения. Общая масса
слоя в зависимости от типа леса и толщины торфяного слоя может достичь
очень больших величин.
Валежник, бурелом, гнилые пни и порубочные остатки.
Влажность этой группы изменяется в больших пределах, но медленно.
Горение лесного "хлама" сопровождается высокой температурой (до 900 °С) и
пламенем, что создает предпосылки к развитию верхового пожара. И большие
осадки обычно не снижают вероятность загорания этой группы, а скрытые очаги горения могут длительное время сохраняться и служить причиной возобновления пожара. Тушить пожары в сильно захламленных участках наиболее
сложно.
Хвоя, охвоенные ветки и сучья горят при верховых пожарах. Влажность их изменяется очень медленно и в небольших пределах. Горение этого
слоя происходит при поддержке горения других горючих материалов.
Стволы и толстые ветви даже при верховых пожарах сгорают очень редко. В дальнейшем они обычно становятся валежниками, сухостоем и опадом.
По той роли, которую играют отдельные лесные горючие материалы в
возникновении, распространении и развитии лесных пожаров, Н.П. Курбатский разделил их на три класса:
I – проводники горения – мхи, лишайники с мелким опадом, лесная подстилка, торф, валежник, пни и порубочные остатки.
II – поддерживающие горение – травы, кустарнички, подрост, подлесок,
хвоя, охвоенные ветви и мелкие сучья.
11
III – задерживающие распространение горения – люпин многолетний,
бадан, сахалинская гречиха, кустарники (серая ольха, спирея) и деревья (липа,
осина, тополь).
Таким образом, интенсивность горения при лесном пожаре зависит от
количественного соотношения различных групп горючих материалов и их состояния.
При сгорании лесных горючих материалов выделяется большое количество тепловой энергии, расходующейся на подогрев, испарение и пиролиз, нагревание окружающего воздуха, почвы, и рассеивается в пространство вследствие возникновения над очагом пожара конвекционных потоков. Количество
выделяющейся при горении тепловой энергии зависит от состава и влажности
горючих материалов. При этом различают высшую и низшую теплотворную
способность. Высшая определяется количеством тепловой энергии, выделяющейся при полном сгорании 1 кг абсолютно сухого горючего материала;
низшая – при сгорании 1 кг влажного материала (табл. 1).
Таблица 1
Теплотворная способность лесных горючих материалов, кДж/к (И.Э.Рихтер)
Вид лесного горючеТеплотворная способность Минимальная
го материала
влажность, %
высшая
низшая
Древесина сосны
20658
16509
52
Древесина ели
20112
11029
67
Древесина березы
20112
11265
64
Древесина лиственницы
20112
16676
51
Хвоя сосны
23170
Хвоя ели
20657
10936
67
Можжевельник
21714
21650
Лишайники
17861
17514
3
Мох шребера
19943
18478
7
Сфагнум
17388
17179
6
Вереск
22458
13408
57
Багульник
22710
12319
70
Подстилка
18185
17011
6
Торф
21076
13198
50
Смоляные кислоты со36872
35474
сны
При расчетах учитывалось, что на испарение 1 кг воды затрачивается
около 2470 кДж. Напомним, 1 Дж = 0,2388 кал.
Максимальная высшая теплотворная способность отмечается у смоляных
кислот сосны и багульника. Минимальная – у сфагновых мхов и лишайников.
12
Используя приведенные данные, можно рассчитать количество тепловой
энергии (Дж), выделяющейся с единицы площади, при сгорании всей массы горючих материалов. Полученные результаты, конечно, будут приближенными,
т.к. при лесном пожаре невозможно определить соотношение и влажность горючего материала. Однако эти данные можно использовать для предварительного расчета необходимого количества охлаждающей жидкости при тушении
пожара.
При горении лесных материалов выделяются различные химические вещества, продукты горения и потребляется окислитель. Для полного сгорания
1 кг лесной подстилки, по данным С.В. Белова [4], требуется 1,396 кг кислорода
или 6,12 кг воздуха. В процессе горения не весь углерод окисляется до СО2, поэтому в зоне горения повышается содержание СО, а повышение концентрации
СО до 0,05-0,10 % (допустимая концентрация СО в воздухе 0,0006 %) нередко
приводит к тяжелым отравлениям со смертельным исходом тушильщиков пожара.
Тепловыделение с одного погонного метра верхового пожара достигает
650-1300 тыс. кДж/мин, а температура пламени 900-1000. Над пожаром создается мощная турбулентная колонка, т.к. нагретые воздушные массы поднимаются вверх с большой скоростью, унося 70-80 % тепла. Газовый поток подхватывает горящие ветви, угли и переносит их на 100-300 м перед фронтом пожара, а при крупных пожарах и дальше, вызывая новые очаги горения.
Контрольные вопросы
1. Чем объясняется повышенная пожарная опасность слоя, состоящего из мхов,
лишайников и мелкого опада?
2. Приведите примеры горючего материала из среднего слоя и поясните его
роль в процессе возникновения и развития лесного пожара.
3. Как протекает горение верхнего и нижнего слоев горючих материалов в лесу?
4. За счет чего может гореть слой торфа при влажности его до 500 %?
5. От чего зависит количество выделяющейся при горении тепловой энергии?
6. За счет чего происходит разлет горящих частиц перед фронтом пожара?
1.3 Классификация лесных пожаров
Под лесным пожаром, как уже отмечалось, понимается стихийное распространение огня по лесной площади. В то же время, любое горение в лесу
(костер, очистка лесосеки, профилактический пал и т.д.), находящееся под контролем человека, не является лесным пожаром. Начинающийся лесной пожар
успешно может потушить даже один человек, но через некоторое время потушить пожар не в силах и десять человек, а когда пожар охватил сотни гектаров
леса, его приходится тушить большому количеству людей с привлечением наземной техники и даже авиации. Характерной чертой лесных пожаров является
13
изменение растительности на горельниках и то, что пожары нередко охватывают значительные площади. Поэтому И.С. Мелехов [14] отнес лесные пожары к
группе ландшафтных пожаров, куда включил пожары степные, тундровые, луговые и сельхозпалы. Общим для всех этих пожаров является следующее:
1 - жертвой огня становится растительность и другие компоненты биогеоценоза.
2 - пожары могут охватывать большие площади, вследствие чего нередко
изменяется характер ландшафта.
Все категории ландшафтных пожаров в той или иной мере связаны между собой. Лесные пожары чаще всего возникают на лесной площади, но могут
возникать и за счет перехода пожара со смежной нелесной площади. Часто
сельхозпалы, к сожалению, служат источниками лесных пожаров. А в таежной
зоне возможны распространения лесных пожаров в зону тундры. Возможны и
обратные переходы. Самые разрушительные пожары – лесные.
Лесные пожары почти всегда начинаются на земле. По какой бы причине
ни возник пожар, гореть начинают мхи и лишайники, лесная подстилка, валежник. Затем подлесок, подрост и при благоприятных условиях кроны материнского полога. Если на пути огня встречаются слои перегноя или торфа, огонь
может заглубиться в них. Только пожары от молнии начинаются обычно с горения самих деревьев.
Еще в 1835 г. лесничий департамента государственных имуществ России
П. Перелыгин издал работу "Лесоохранение или правила сбережения лесов", в
которой делил лесные пожары на три вида: по земле, по вершинам и горение
лесной почвы. При этом П. Перелыгин уже различал медленные и быстрые наземные пожары. В дальнейшем Л.М. Яшнов, уже в 1930 г, предложил выделить
две формы наземных и две формы верховых пожаров:
1. Верховой, быстро двигающийся пожар – «ураганный огонь» (обгорают вершины деревьев);
2. Верховой, медленно проходящий – «устойчивый повальный пожар»
(обгорают кроны и кора);
3. Наземный беглый, быстро проходящий пожар (повреждения незначительные);
4. Устойчивый наземный пожар, когда медленно проходящий огонь
сильно обжигает почву, ее покров и нижнюю часть стволов.
Разделение лесных пожаров на три основных вида наиболее широко
распространено в практике лесного хозяйства не только у нас, но и в большинстве других стран. Отличие наблюдается чаще в названии. Так, низовые
пожары в США называются «поверхностные», а подземные – «земляные».
В дальнейшем В.Г, Нестеров [18] предложил добавить четвертый вид
пожара – стволовые и пневые. В свою очередь, И.С. Мелехов [14] считал целесообразным выделить в пределах вида пожара отдельные, четко выраженные
разновидности по виду горючего материала, сгорающего в огне.
14
Его классификация выглядит так:
1. Низовые пожары:
подстилочно-гумусовые;
напочвенные;
подлесно-кустарниковые и подлесно-древесные;
валежные и пневые.
2. Верховые пожары:
вершинные;
повальные;
стволовые.
3. Подземные пожары:
торфяные.
В настоящее время принята следующая классификация лесных пожаров:
1 - низовые пожары – беглые, устойчивые.
2 - верховые пожары – беглые, устойчивые.
3 - почвенные, или торфяные.
1.4. Характеристика лесных пожаров
В каждом лесном пожаре выделяются тактические его части (рис. 3). Они
включают в себя следующие понятия: контур пожара – внешняя граница лесной площади, пройденная огнем; кромка – полоса горения, окаймляющая
внешний контур лесного пожара; площадь лесного пожара – площадь в пределах контура лесного пожара, на которой имеются признаки воздействия огня на
растительность; фронт пожара – часть кромки, распространяющаяся с наибольшей скоростью, фланги – боковые части кромки лесного пожара; пята пожара – тыловая часть пожара, обычно место его начала; тыл пожара – часть
кромки, распространяющаяся с минимальной скоростью.
Рис. 3. Тактические части лесного пожара
Конкретные сведения о виде пожара и охваченной им площади, о направлении и скорости распространения пожара по фронту, о скорости его распро-
15
странения по тылу и флангам позволяют оценить сложившуюся ситуацию и
наметить эффективные пути борьбы с лесным пожаром. Конфигурация распространения пожара в первую очередь определяется видом пожара и скоростью
ветра. По данным А.А. Молчанова [17], соотношение между шириной и длиной
пожарища при различной силе ветра характеризуется следующим образом:
штиль – 1:1; слабый ветер (1-3 м/с) – 1:1,7; умеренный ветер (4-8 м/о) – 1:2,7;
крепкий ветер (9-13 м/с) – 1:3,5; сильный ветер (14-20 м/с) – 1:4.
На долю низовых пожаров приходится около 85 % всех лесных пожаров, верховых – 15 %, подземные пожары составляют около 1 %. В основном это соотношение зависит от погодных условий. Так, в 1973 году низовые пожары составили
97,5 % всех пожаров, а в очень засушливом 1972 году соотношение видов пожаров было совершенно иное: верховые составили 20 %, а торфяные – около 30 %.
Жертвой огня при низовых пожарах становится средний слой горючего материала. В дальнейшем, при соответствующих условиях, огонь может подняться в
крону материнского древостоя (верховой пожар) или заглубиться в почву (почвенный пожар).
Низовые пожары. Наиболее благоприятные условия для беглых низовых
пожаров складываются в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний
слой мелких горючих материалов. Огонь быстро сжигает то, что способно гореть
и двигается дальше. Такие пожары наблюдаются как в хвойных, так и в лиственных насаждениях. Температура горения на кромке пожара – 400-500 °С. Скорость
распространения по фронту около 0,5 км/ч, иногда быстрее. Высота пламени до
1,0 м. Форма пожара яйцевидная. Цвет дыма – светло-серый. Такие пожары приносят наименьший ущерб.
Низовой устойчивый пожар медленно (несколько десятков м/ч) продвигается
по просохшей подстилке. Горит лесная подстилка, напочвенный покров, валежник, подлесок и подрост. Такие пожары чаще наблюдаются летом и осенью после
продолжительной засушливой погоды. Прогорает подстилка, обгорают корни, погибает подлесок и подрост. Форма пожарища овальная. Температура на кромке
достигает 800°С. Дым – серый. Ущерб значительный, особенно в насаждениях с
поверхностной корневой системой.
Верховые пожары характеризуются распространением огня по кронам деревьев верхних ярусов. Наиболее подвержены таким пожарам хвойные молодняки, в которых верховые пожары возможны в течение всего пожароопасного сезона. Верховые пожары являются производными от низового пожара, которые в
дальнейшем становятся составной его частью. Формированию верховых пожаров
способствуют хвойные молодняки и большая захламленность насаждений, разновозрастная структура древостоя и наличие на деревьях засмоленных карр, засушливая погода, высокая температура и сильный ветер, большая крутизна склонов.
Верховой пожар может распространяться при слабом ветре и даже в безветренную погоду. Это устойчивый верховой пожар. При таком пожаре огонь по
кронам распространяется медленно, обычно 1 -2 км/ч, по мере продвижения
кромки низового пожара. Одновременно горят лесная подстилка и валеж, подрост
16
и подлесок, ветви и сучья, сильно обгорают стволы деревьев. Огонь движется
сплошной стеной. Такой пожар часто называют повальным, поскольку после на
горельниках остаются преимущественно обугленные стволы. Форма пожара округлая, температура горения до 1000 °С. Цвет дыма темный.
Беглый верховой пожар возникает при сильном ветре. Огонь распространяется по древесному пологу скачками, периодически опережая фронт низового пожара. При этом тепло от низового огня, поднимаясь наклонно, подогревает кроны
деревьев впереди фронта пожара на значительном расстоянии. Затем бывает достаточно искры, чтобы подогретые кроны загорелись. Огонь быстро охватывает
подогретую зону, уходит вперед на 70-90 м и замедляет движение. Фронт низового пожара проходит участок с обгоревшими кронами, нагревая следующий участок. Скорость пожара во время скачка 15-25 км/ч и даже больше. Впереди такого
пожара от разлетающихся на десяток и даже сотни метров горящих ветвей, сучьев, коры возникают новые очаги пожара, которые увеличивают скорость распространения пожара. Форма пожара вытянутая, температура горения 900 °С. Дым –
темно-серый.
Характерное описание такого пожара приводят Л.Б. Калинин, В.Ф. Ковязин,
С.В. Белов. "Небывалой силы лесные пожары достигли 16 и 17 октября 1976 г. в
Хабаровском крае. Предшествовали этому длительная засуха и высокая температура. Ветер достигал 27 м/с, а при порывах до 40 м/с. Огонь быстро охватил
большие площади лесов края. Местами вал огня достигал 15-метровой высоты, а
скорость распространения по фронту до 40 км/ч, протяженность которого местами составляла 40 км. Разлет горящих углей и ветвей достигал 700 метров. Был
зарегистрирован случай, когда за час выгорела площадь леса около 150 тыс. га.
Задымленность атмосферы достигала 400-500 км в диаметре.
Почвенные (торфяные пожары) распространяются в слоях торфа или
мощного слоя перегноя, когда торфяной слой или гумусовый горизонт почвы
достаточно просох. Огонь низового пожара постепенно заглубляется в почву.
Над поверхностью почвы стелется светлый дым, иногда прорываются языки
пламени. При этом торф выгорает весь, до минерального слоя. Полностью
сгорают корни древесно-кустарниковой растительности, находящиеся в этих
слоях, поэтому на горельнике деревья вываливаются.
Торфяные пожары чаще всего возникают во второй половине лета. Распространяются они очень медленно, проходя за сутки от нескольких дециметров до нескольких метров. В большей степени учитывают толщину прогораемого слоя. Форма пожара обычно приближается к кругу, температура горения более 1000 оС. Подземные пожары очень опасны тем, что полностью ликвидировать горение в них очень трудно.
В действительности редко приходится иметь дело с одним видом пожара.
Пожар может по нескольку раз переходить из одного вида в другой, из одной формы в другую. Особенно часто такая смена наблюдается при распространении пожара по холмистой местности или при охвате пожаром боль-
17
ших территорий. Лесные пожары – явление динамическое, указывает
И.С. Мелехов.
Существует целый ряд классификаций, позволяющих получить дополнительную характеристику конкретного пожара, что позволяет более эффективно тушить лесные пожары и осуществлять послепожарные мероприятия. Так,
важнейшей характеристикой лесного пожара является его скорость распространения. Курбатский Н.П. предложил разделить пожары по этому показателю на слабые, средние и сильные (табл. 2).
Скорость распространения низовых и верховых пожаров определяется по
самой интенсивной его части (кромке), так как она может сильно меняться в
зависимости от количества и состояния горючего материала, рельефа местности, времени суток и т.д.
По повторяемости И.С. Мелехов лесные пожары разделил на однократного и многократного действия. При этом повторные пожары по силе воздействия делятся на слабые – предыдущий пожар уничтожил горючие материалы, а
новые еще не накопились; сильные – предыдущий пожар вызвал увеличение
массы горючего материала (бурелом, ветровал, сухостой). При этом повторяемость может быть в течение одного сезона или через несколько лет.
Таблица 2
Классификация лесных пожаров по скорости распространения
Вид пожара Интенсивность распространения
слабые
средние
сильные
Низовые
до 1 м/мин
1,1-3 м/мин
Более 3 м/мин
Верховые
до 3 м/мин
3,1-100 м/мин
Более
Почвенный
(торфяной)
100 м/мин
Глубина прогорания
до 25 см
26-50 см
Более 50 см
Повторные пожары могут привести к полному уничтожению молодняков,
появившихся после предшествующего пожара, и надолго превратить площади
в оголенные пустыри. В сосновых лесах низовые пожары приводят лишь к
частичному повреждению древостоя, оставляя на деревьях огневые травмы.
По времени возникновения лесные пожары подразделяют на ранневесенние, летние и осенние. В среднем число пожаров (%) по месяцам в гослесфонде следующее: март – 0,5; апрель – 6,6; май – 25,4; июнь – 21,9; июль –
19,1; август – 16,7; сентябрь – 7,6; октябрь – 1,9. В феврале и ноябре число
пожаров незначительно, а в декабре и январе пожаров не бывает. Ранней весной чаще всего пожары возникают на вырубках, рединах и гарях, в лиственных лесах и носят главным образом низовой характер. Летом возрастает
опасность возникновения верховых пожаров, осенью – почвенных. Необходи-
18
мо также учитывать, что весенние пожары способствуют заселению древостоев насекомыми, а летние и особенно осенние пожары отодвигают эту опасность до следующего года.
Большое значение имеет классификация пожаров по площади. Впервые
такую классификацию разработали в США. И.С. Мелехов рекомендует использовать подобную классификацию и у нас: класс А – менее 0,1 га; класс Б
– от 0,1 до 5 га; класс В – 5-50 га; класс Г– 50-150 га; класс Д – свыше 150 га.
Для удаленных районов, где лесные пожары достигают очень больших размеров, класс Д подразделялся на четыре подкласса: Д1 – 150-250 га, Д2 – 2501000 га, Д3 – 1000-10000 га и Д4 – свыше 10000 га. Мелехов предложил рассматривать классы по площади как определенные стадии пожара, а по ликвидации пожара затронутую ими площадь характеризовать также соответствующим классом (класс А, Б и т.д.)
Э.Н. Валендик, П.М. Матвеев и М.А. Сафронов [5] все пожары разделили
по площади на шесть групп: загорание – до 0,2 га, малый пожар – 0,2-2,0 га,
небольшой – 2,1-20,0 га, средний – 21,0-200 га, крупный – 201-2000 га, катастрофический – более 2000 га. Для каждой из групп авторы определили ориентировочное количество тушильщиков.
Очень важное значение имеет оценка пожара по силе воздействия на биогеоценоз. При этом принимаются во внимание характерные признаки такого
воздействия с учетом состояния погоды в период развития пожара (табл. 3).
Таблица 3
Виды пожара и его интенсивность по диагностическим признакам
Вид и интен- Классы пожарсивность пожара ной опасности
по погоде
1
2
Низовой
I-II
беглый,
слабая
Средняя
III
Высокая
IV
Низовой устойчивый,
слабая
Средняя
II
Высокая
III
IV-V
Особенности пожара и характер повреждения лесного
фитоценоза
3
Преимущественно весной и осенью как в хвойных насаждениях, так и лиственных, а в лишайниковых типах весь сезон. Высота нагара на стволах до 1 м, скорость тепловыделения 1
пог. м кромки пожара до 100 кВт/м
Высота нагара - 1 -2 м, скорость распространения 1-3 м/мин,
высота пламени -0,5 - 1,5 м, интенсивность горения 101-750
кВт/м
Высота нагара более 2 м, скорость распространения - свыше
3 м/мин, высота пламени - более 1,5 м. Интенсивность горения более 750 кВт/м
Дополнительно к изложенному по интенсивности сгорает живой напочвенный покров, кустарнички, подрост, верхний
рыхлый слой подстилки
Дополнительно сгорает среднеразложившийся слой подстилки, а вокруг комлевой части деревьев и валежа подстилка
прогорает до минерального слоя почвы
Подстилка прогорает сплошь до минерального слоя. На маломощных почвах возможен вывал деревьев
19
Окончание табл. 3
1
2
3
Почвенный,
слабая
III
Сфагнум сгорает на глубину до 7 см, а между корневыми лапами торф прогорает до 30 см. Остаются участки несгоревшего сфагнума и багульника.
Средняя
IV
Торф сгорает на глубину до 25 см. Отдельные деревья вываливаются. Пожар носит многоочаговый характер
Высокая
IV-V
Торф сгорает до минерального слоя. Наблюдается массовый
вывал деревьев. Древостой гибнет полностью
Верховой,
слабая
III
Средняя
IV
Возникает в хвойных насаждениях со слабой сомкнутостью
полога, в состав которых входят лиственница и лиственные
породы до 3-4 ед. Пожаром повреждаются участки с групповым размещением хвойных пород
Повреждения древостоя до 60 %
Высокая
IV-V
Древостой повреждается полностью
Примечание. Дополнительным признаком интенсивности пожара может
служить величина невыгоревших участков в % от общей площади горельника.
Для всех видов пожаров при слабой интенсивности – более 15 %, при средней –
от 6 до 15 % и при высокой – менее 6 %.
Данная шкала применяется при оценке ущерба, нанесенного лесным пожаром.
Контрольные вопросы
1. Как происходит горение при беглом верховом пожаре?
2. Чем объясняется значительное преобладание низовых пожаров?
3. Чем объясняется наибольшее число загораний весной после схода снегового покрова?
4. С чем связана периодичность благоприятных условий возникновения
пожаров разного вида?
5. Условия перехода низового пожара в верховой и почвенный.
6. По каким признакам можно определить вид и интенсивность пожара?
7. Что входит в характеристику лесного пожара?
1.5 Причины возникновения лесных пожаров
Как уже отмечалось, ежегодно на Земле возникает около 300 тыс. лесных
пожаров, и число их продолжает расти. Все многообразие источников возникновения пожаров можно разделить на две основные группы: естественные источники и антропогенные. К первой группе относятся молнии, вулканическая
деятельность, самозагорание торфа и каменного угля. В целом эта группа составляет около 10 % всех загораний, а 90 % связаны с жизнедеятельностью человека, Конечно, такое соотношение непостоянно и изменяется в широких
20
пределах в зависимости от места, времени, погодных условий, географического распространения древесных пород, освоенности территории и других факторов.
В 1923-27 годах, по данным И.С. Мелехова, пожар возникал: неосторожное обращение с огнем – 18 %, поджоги – 2,6 %., искры паровоза – 2,5 %, перешедший огонь с соседнего участка – 4,4 %, от молнии – 0,2 % и невыясненные причины – 72,3 %. Такой большой процент невыясненных причин возникновения лесных пожаров осложнял и снижал эффективность охраны лесов от
пожаров.
В тот же период в Канаде, США невыясненные причины составили всего
19 %. В дальнейшем этому вопросу было уделено должное внимание. Результаты
приводятся в табл. 4 и 5.
Таблица 4
Динамика причин лесных пожаров за период
с 1960 по 1995 годы в % от общего их числа
Причины пожаров
Годы
На местах лесозаготовок
Сельхозпалы
По вине других организаций
и экспедиций
Всего по вине предприятий
По вине населения
От молний
Невыясненные причины
1960
38,6
10,9
19,5
1971
1985
3,5
6,6
21,8
1985
2,9
7,3
9,8
1995
0,8
3,1
3,6
69,0
28,0
3,0
-
31,9
60,0
8,1
13,5
19,2
64,8
16,0
3,1
7,5
81,8
10,7
1,9
Таблица 5
Год
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
Количество лесных пожаров и пройденная ими площадь
К-во пожа- Общая плоГод К-во пожа- Общая плоров, шт.
щадь, тыс.га
ров, шт.
щадь, тыс. га
15881
20069
16092
11831
14977
11719
16355
13439
166,1
254,4
350,7
167,6
314,6
489,1
705,7
568,8
1988
1989
1990
1991
1992
1998
1999
2008
18573
21934
17672
17965
25777
23846
31000
25000
786,9
1627,9
13663
682,0
691,5
3360,0
960,5
2000,0
21
Представленная динамика возникновения лесных пожаров свидетельствует о
решающем участии человека в этом. Можно выделить две группы причин: одна
связана с различными формами хозяйственной деятельности человека в лесу, другая – с различными формами отдыха и посещения леса. В 1960 г по вине предприятий (первая группа) возникло почти 70 % всех пожаров. Особенно много
пожаров было связано с очисткой лесосек сплошным палом, когда огонь часто
помимо лесосек углублялся в окружающий лес, вызывая лесные пожары. После запрещения такого способа очистки лесосек от порубочных остатков произошло резкое сокращение числа пожаров на местах лесозаготовок. В целом,
число пожаров, возникших по вине предприятий, к 1995 году сократилось
более чем в девять раз, что свидетельствует об эффективности принимаемых
мер. С другой стороны, процесс урбанизации городов за счет притока сельских
жителей, наиболее активно протекавший в стране в 60-х и 70-х годах, привел к
значительному росту населения городов. Ближайшие к населенным пунктам
леса стали испытывать повышенное антропогенное воздействие не только за
счет загрязнения атмосферы промышленными выбросами, но и от непосредственного посещения леса – отдыхающими, туристами, ягодниками, грибниками
и т.д., которые часто оставляют незатушенные костры, бросают окурки, горящие спички и совершают другие нарушения правил пожарной безопасности в
лесу. Как следствие этого, к 1995 году по вине населения зафиксировано почти
82 % от всех возникших пожаров за год.
Анализ условий возникновения пожаров показывает, что на 5-километровую зону вокруг городов приходится до 60 % всех пожаров, а на 10 км – 93
%, но площадь удаленных пожаров обычно достигает наибольших размеров.
В 90-х годах XX столетия в нашей стране наметился заметный рост числа
пожаров и рост площадей, охваченных лесными пожарами. В первую очередь
такое положение можно объяснить недостаточным финансированием необходимых мероприятий по охране лесов от пожаров и заметным потеплением погоды, при увеличении бездождевых периодов, особенно весной. К сожалению, пока достоверно не установлены периоды, в которые наиболее характерны определенные причины возникновения пожаров, что отрицательно сказывается на эффективности охраны лесов от пожаров.
Контрольные вопросы
1. Каковы основные причины лесных пожаров, их соотношение?
2. Чем можно объяснить разное снижение числа пожаров на местах лесозаготовок?
3. Какие нарушения пожарной безопасности наиболее часто допускают посетители леса?
4. На какой территории наиболее часто возникают лесные пожары и почему?
22
1.6 География лесных пожаров и лесопожарное районирование
Лесные пожары, как и леса, необходимо рассматривать как явление географическое. По мнению И.С. Мелехова, географичность лесных пожаров определяется:
1 - различной степенью опасности их возникновения и проявления в разных
регионах земного шара;
2- сезонной горимостью лесов, что определяется различными сроками наступления и окончания пожарных сезонов в разных частях нашей планеты;
3- различием горимости лесов - в связи с различной плотностью народонаселения и характером деятельности его в разных районах;
4- географическими различиями самих лесов;
5- различием послепожарных изменений в лесах разных регионов (процессы облесения, заболачивания, остепнения гарей и т.д.)
В северном полушарии лесные пожары в основном возникают в весеннелетний и летне-осенний периоды. В это время обычно горят леса Европы, Северной Азии и Северной Америки.
В районах экваториальных влажных тропических лесов, где выпадает до
4000 мм и более осадков в год, сухого периода не бывает, и пожарная опасность
выражена слабо почти в течение всего сезона. По мере продвижения от экватора к
тропикам бездождевые периоды проявляются все чаще и, следовательно, появляется опасность возникновения пожаров. Так, в Африке в районе Того (8 012' с.ш.)
при высоком общем количестве осадков за год (1400 мм) в отдельные периоды
выпадает по 20-30 мм в месяц, а в районе г. Конакри (9°4' с.ш.) при годовом количестве осадков до 4800 мм, с января по март осадков не бывает. В данном
случае можно говорить о наличии резко выраженных пожарных сезонов, В эти
месяцы пожары также наблюдаются в лесах Австралии, Индии, Африки, Южной и Центральной Америки. В Западной Индии и Бенгалии муссонный режим обусловливает сезон горимости лесов с ноября-декабря по май.
В разных районах земного шара наблюдаются различия не только в сроках наступления пожароопасного сезона, но и в степени пожарной опасности, в
отдельные периоды. Во многом это связано с характеристикой лесного покрова
и хозяйственной деятельностью человека.
С учетом климатических условий, характера леса и материалов лесопожарной статистики И. С. Мелеховым была составлена карта сезонов горимости в различных частях земного шара.
Пожароопасный сезон в нашей стране устанавливается с момента схода
снежного покрова весной и до выпадения снега осенью, или до устойчивых
осенних дождей. Погодные условия в отдельные годы имеют значительные отклонения, в связи с чем изменяются и сроки начала пожароопасного сезона, и
его продолжительность. В течение сезона, как правило, выделяются наиболее
опасные в пожарном отношении периоды и менее опасные. Так, больше всего
пожаров возникает весной после схода снега, когда возникают низовые пожа-
23
ры как в хвойных, так и в лиственных насаждениях. С развитием напочвенного
покрова вероятность возникновения пожара снижается. Продолжительность
пожароопасного сезона во многом зависит от широты местности и по мере
продвижения на север становится короче.
На основе горимости лесов И.С. Мелехов разработал географическую схему лесопожарных поясов для европейской части нашей страны, отражающую
время наступления и продолжительность пожароопасных сезонов. Таких поясов выделено четыре:
I пояс – возникновения ранних мартовских и апрельских пожаров, идущий
от южной границы распространения леса до 50-51° с.ш. Продолжительность
пожароопасного сезона 190-195 дней.
II пояс – апрельских пожаров – занимает территорию oт 50-51° с.ш. до
55-560 с.ш. Широта г.г. Москвы, Казани, Кемерова. Продолжительность сезона
– 160-180 дней.
III пояс майских пожаров, характерных для южной подзоны тайги, – до 59°
с.ш. Это широта расположения городов Санкт-Петербурга, Тобольска и др. Продолжительность пожароопасного сезона 130-140 дней.
IV пояс – майско - июньских пожаров – севернее 590 с.ш., свойственный
средней и северной подзонам тайги. Продолжительность пожароопасного сезона
80-110 дней. Этот пояс может быть разделен на две части: южную, где пожарный сезон начинается чаще в мае, чем в июне, и северную, выше 600 с.ш., где
более часто наступление пожароопасного сезона приходится на конец мая и
июнь.
Г.А. Мокеев по аналогии выделил лесопожарные пояса для азиатской части
страны.
Выделение лесопожарных поясов для всей страны, как подчеркивает И.С. Мелехов, имеет большое значение для планирования охраны лесов от пожаров.
Контрольные вопросы
1. Как изменяются пожароопасные периоды по мере продвижения от экватора?
2. Укажите принципы выделения пожароопасных поясов.
3. Как учитываются особенности пожароопасных поясов при планировании охраны лесов от пожаров?
1.7 Условия возникновения и развития лесных пожаров
Возникновение и развитие лесных пожаров возможно при наличии горючего
материала, источников огня, условий, благоприятствующих загоранию и распространению огня. И.С. Мелехов эти условия назвал "триадой загорания леса". Решающее значение при этом принадлежит биогеоценозу.
Учитывая характеристику лесных горючих материалов, можно судить о степени пожарной опасности различных типов леса в отдельные периоды пожароопасного сезона. Наиболее ранняя пожарная опасность возникает на вырубках, за-
24
хламленных гарях и прогалинах. Основная причина состоит в том, что на непокрытых лесом площадях горючие материалы под воздействием весеннего солнца и
ветра подсыхают значительно быстрее, чем под пологом леса. Известны случаи,
когда на вырубках возникали лесные пожары, а рядом в насаждении лежал еще
снег. Только спустя несколько дней, когда сойдет снег и подсохнет хотя бы прошлогодняя листва, трава и мелкий опад, огонь сможет зайти под полог древостоя. Процесс подсыхания горючего материала весной происходит настолько быстро, что недооценка этого при огневой очистке лесосек часто приводит к возникновению лесных пожаров. Одновременно необходимо учитывать, что на небольших прогалинах, на узких лесосеках и просеках накапливается наибольшее
количество снега, который при таянии вызывает повышенную увлажненность горючего материала, снижая вероятность загорания.
В летнее время, за счет разрастания напочвенного покрова, наблюдается некоторое сглаживание опасности возникновения пожара на покрытых и не покрытых
лесом площадях. При оценке пожарной опасности необходимо учитывать захламленность участка. Как правило, наиболее высокая пожарная опасность на вырубках и гарях определяется захламленностью.
К самым пожароопасным насаждениям относятся сосновые и лиственничные
леса, а также заросли кедрового стланика с лишайниковым покровом. Разреженность полога, характерная для этих насаждений, способствует быстрому высыханию лишайников, которые легко воспламеняются. Повышенная горимость сосновых лесов и в целом всех хвойных определяется наличием смол и эфирных масел в
горючем материале этих насаждений.
Высокая пожарная опасность наблюдается в борах-брусничниках и верещатниках. Наличие здесь лишайников усиливает пожарную опасность, а присутствие
свежего вейника и багульника ослабляет процесс горения. Однако наличие в покрове сухого вейника весной и осенью повышает горимость в этот период.
Сосняки-зеленомошники менее пожароопасны, чем выше описанные типы леса. Это связано с более полнотным древостоем, что замедляет высыхание горючего
материала, находящегося под пологом леса. С другой стороны, возникшие в этих
условиях пожары часто носят устойчивый характер. При этом местами, по мере
подсыхания, лесная подстилка прогорает до минерального слоя. Наиболее часто
это наблюдается вокруг старых пней и крупных деревьев.
В сосняках-долгомошниках пожарная опасность возникает после продолжительной сухой и жаркой погоды. Обычно пожар распространяется неравномерно,
обходя недостаточно просохшие участки, и носит устойчивый характер. В сосняках сфагновых пожары возможны только после длительного засушливого периода. Как правило, пожары сначала носят беглый характер, охватывая более высохший слой, а по мере просыхания огонь может, заглубляясь, вызвать почвенный
пожар.
В еловых лесах пожары возникают реже, но слабое очищение ели от сучьев и
свисающие с них сухие лишайники способствуют переходу низовых пожаров в
верховые. Под густой кроной растительность развивается слабо, и подстилка вы-
25
сыхает медленно. Наиболее подвержены пожарам ельники-брусничники. В
ельниках-черничниках загоранию препятствует влажная почва.
В кедровниках, расположенных на относительно сухих почвах, пожарная
опасность выше, чем в ельниках, но довольно густой полог замедляет подсыхание
подстилки.
Большое влияние на развитие пожара оказывает возраст насаждения. В
хвойных молодняках наземные пожары в большинстве случаев переходят в верховые. Способствуют переходу пожара в верховой также сложная, многоярусная
структура древостоя, наличие большого количества хвойного подроста, разновозрастная структура древостоя и высокая захламленность.
В насаждениях с преобладанием мхов и лишайников пожары летом могут
развиваться более интенсивно, чем весной, т.к. летом наблюдается понижение
уровня грунтовых вод, что способствует высыханию подстилки и валежника. В
северных районах увеличение пожарной опасности к середине лета объясняется
большей продолжительностью дня. Со второй половины лета в таежной зоне выпадают обильные росы, а продолжительность дня сокращается, что значительно
снижает пожарную опасность в лесу.
В травяных типах хвойных лесов пожарная опасность повышается весной и
осенью при наличии сухой травы. Летом пожары наблюдаются лишь в отдельные
засушливые годы.
В зависимости от типов леса И.С. Мелехов [14] разделил сосняки и ельники европейского Севера на группы по степени опасности возникновения
пожаров.
Сосняки разделены на пять групп:
Iа группа – весьма легко загорающаяся, сюда относятся лишайниковые
и вересковые боры; I – легкозагорающиеся типы: брусничные боры и производные от них типы;
II – с относительно умеренной опасностью загорания – включает кисличные и черничные типы леса;
III и IIIа группы – трудно загорающиеся боры (травяной, долгомошный, сфагновый) и сосняки (липовый, лещиновый, дубовый). В типах
III группы тормозящие факторы – затеняющее влияние древесного полога и
наличие нижних ярусов из лиственных пород, в группе IIIа основной фактор
– увлажнение почвы.
Еловые леса разделены на три группы:
I – относительно легкозагорающиеся ельники, куда входят ельникбрусничник и примыкающие к нему вариации ельников-долгомошников с
легкими и сравнительно сухими почвами;
II – среднезагорающиеся ельники-черничники на суглинистых влажных
и свежих почвах, кисличник;
III – труднозагорающиеся и негаримые ельники: сфагновый, осокосфагновый, сфагново-травяной, долгомошник, липовый, дубравный.
26
Приведенные группы опасности загорания в сосновых и еловых лесах
дают общую оценку возможности загорания в наиболее подверженных антропогенному воздействию насаждений европейской части страны.
В лиственничных лесах наблюдается незначительное затенение материнским пологом, что способствует быстрому высыханию горючих материалов и возникновению опасности возможного загорания. Однако под разреженным пологом складываются благоприятные условия для успешного
развития травянистой растительности, что в значительной степени ослабляет
возможность возникновения и распространения лесных пожаров. Однако
сделать заключение, что лиственничные леса мало затрагиваются пожарами,
нельзя. В лиственных лесах основным горючим материалом является сухая
трава, опавшие листья и мелкий опад. Поэтому здесь возможны преимущественно низовые пожары весной и осенью при наличии сухой травы и листьев. Летом, как правило, обильный напочвенный покров успешно противостоит огню.
Верховые пожары бывают очень редко, преимущественно весной и осенью в невысоких древостоях, не сбросивших засохшую листву. Однако эти пожары не ведут к гибели древостоя, и после распускания листвы следы пожара мало заметны.
Таким образом, проводником горения является средний слой. Это первичный
горючий слой, от количества, качества и состояния которого зависит вид пожара,
скорость его распространения и интенсивность процесса горения, а следовательно,
и его последствия.
Количество горючих материалов даже в одном и том же лесу в течение пожароопасного сезона остается непостоянным. По И.С. Мелехову, в травяных типах
сухие травы весной составляют незначительный запас, но способствующий возникновению пожаров, а летом уже значительный запас вегетирующего вейника
сдерживает распространение огня. Крупнотравье исключает распространение пожаров.
Обобщая изложенное, необходимо подчеркнуть, что успешность осуществления мероприятий по охране лесов от пожаров возможно только на основе знания и
понимания природы определенного объекта с учетом внешних условий воздействия. Все это нашло отражение в разработанной И.С. Мелеховым шкале (табл . 6).
27
Таблица 6
Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в
них пожаров (по И.С. Мелехову)
Класс пожарной
опасности
Объект загорания (характерные типы леса и
вырубок, другие категории насаждений и
безлесных пространств).
Наиболее вероятные виды пожаров, условия и продолжительность периода их возможного
возникновения и распространения.
Хвойные молодняки. Сплошные вырубки: лишайниковые, вересковые,
вейниковые и др. типы вырубок по сувысокая
ходолам (особенно захламленные).
Сосняки лишайниковые и верещатники. Расстроенные, отмирающие и
сильно поврежденные древостои (сухостойники, участки бурелома и ветровала, недорубы), участки условно
сплошных и интенсивных выборочных
рубок, захламленные гари.
II
Сосняки брусничники, особенно с наличием соснового подроста или подВысокая
леска из можжевельника, выше средней
густоты.
Листвяги
кедровостланцевые
Сосняки кисличники и черничники,
III
листвяги брусничники, кедровники
Средняя всех типов, кроме приручейнных и
сфагновых. Ельники брусничники и
кисличники
В течение всего пожароопасного сезона возможны низовые пожары, а на участках с
наличием древостоя – верховые. На вейниковых и др.
травянистых типах вырубок
по суходолу особенно значительна пожарная опасность весной, а в некоторых районах и осенью.
I
Очень
IV
Сплошные вырубки таволговых и долНиже гомошных типов (особенно захламсредней ленные). Сосняки, листвяги и насаждения лиственных пород травяных типов.
Сосняки и ельники сложные, липняковые, лещиновые, дубняковые. Ельники
черничники. Сосняки сфагновые и
долгомошники. Кедровники приручейнные. Березняки: брусничники,
кисличники и черничники. Мари
V
Ельники, березняки и осинники долгоНизкая мошники. Ельники сфагновые и приручейных. Ольшаники всех типов
Низовые пожары возможны
в течение всего пожароопасного сезона верховые – в периоды пожарных максимумов
Низовые и верховые пожары
возможны в период летнего
пожарного максимума, а в
кедровниках, кроме того, в
периоды весеннего и особенно осеннего максимума
Возникновение пожаров (в
первую очередь низовых)
возможно в травяных типах
леса и на таволговых вырубках в периоды весеннего и
осеннего пожарных максимумов; в остальных типах и
на долгомошниковых вырубках в период летнего максимума
Возникновение пожара возможно только при особо неблагоприятных
условиях
28
(длительная засуха).
Примечания
1. Пожарная опасность устанавливается на класс выше:
а) для хвойных насаждений, строение которых или другие особенности способствуют переходу низового пожара в верховой (густой высокий подрост хвойных, значительная захламленность и т.п.);
б) для небольших участков леса на суходолах, окруженных площадями
с повышенной горимостью;
в) для лесных участков, примыкающих к дорогам общего пользования,
железным дорогам на паровозной тяге или расположенных в непосредственной
близости от огнедействующих лесных предприятий.
2. Кедровники с наличием густого подроста или разновозрастные с вертикальной сомкнутостью полога относятся ко II классу пожарной опасности.
Шкала включена в 1964 г. в Инструкцию по устройству Государственного
лесного фонда СССР. В 1973 и 1997 гг. – Рекомендации по противопожарной
профилактике в лесах и регламентации работы лесопожарных служб. В данной
шкале нашли отражение не все типы леса нашей страны, но она признана научной
основой для разработки региональных шкал.
Контрольные вопросы
1. Чем объясняется повышенная пожарная опасность хвойных лесов?
2. Назовите наиболее пожароопасные типы хвойных лесов.
3. Почему в темнохвойных типах леса накапливается больше горючего материала, чем в светлохвойных типах?
4. Почему в хвойных молодняках в течение всего пожароопасного сезона возможны верховые пожары?
5. Что такое пожарный максимум?
6. В какой период года пожарный максимум наблюдается в зеленомошниках и
в травяных типах леса?
7. Роль вейника при оценке пожарной опасности в лесу.
1.8 Погода и лесные пожары
Погода – самый изменчивый фактор из числа влияющих на пожарную опасность в лесу. Наиболее существенное влияние оказывают осадки, температура воздуха и его влажность, а распространение пожара во многом зависит от скорости
ветра.
29
Осадки. Выпадение даже небольшого количества осадков снижает пожарную опасность в лесу, но для полного увлажнения горючего материала до степени
невозможного загорания требуется определенное количество осадков. Самый горючий слой из мха, лишайников и мелкого опада полностью увлажняется и становится негорючим при выпадении осадков около 3 мм, а для увлажнения торфяного
слоя требуется уже 40 мм. Но самый сильный дождь не может увлажнить покров
свыше конкретного предела, зависящего от состава горючего материала. Избыток
влаги при этом просто стекает и просачивается в почву. Большое значение имеет
степень влажности покрова до дождя. Чем влажнее был горючий материал до
дождя, тем меньше потребуется осадков для полного его увлажнения.
Таким образом, наиболее важным фактором, определяющим горимость материала, является его влажность, та влажность, при которой становится возможным
распространение огня. Такая влажность носит название критической. Критическая
влажность, по В.Г. Нестерову, для лишайников, зеленых мхов соответствует 70-80
%, мертвый покров в сосняке загорается при 47 %, а торф может гореть при 400500 %.
Отсутствие осадков в течение нескольких дней приводит к снижению абсолютной и относительной влажности воздуха, повышению дефицита влажности и
ускоряет процесс просыхания горючих материалов. При уменьшении дефицита
влажности возможность загорания напочвенного покрова уменьшается, а при увеличении его – повышается. Напомним, что дефицитом влажности называется разность между упругостью насыщенного пара при данной температуре воздуха и
фактической упругостью пара.
В старых инструкциях по охране лесов СССР рекомендовалась шкала возможного возникновения пожара при следующих величинах дефицита влажности:
- для лишайникового покрова 6-8 мм;
- для верескового и ягодникового покрова 10 мм;
- для долгомошника и сфагнума 20-24 мм.
В инструкции 1939 г. приводится шкала с учетом относительной влажности
воздуха:
- относительная влажность 60 % и больше – пожары в лесу не распространяются;
- относительная влажность 50-55 % – возникновение и распространение огня
происходит очень медленно;
- относительная влажность 40-45 % – возможен небольшой низовой пожар;
- относительная влажность 30-40 % – возможен низовой пожар, который при
ветре быстро распространяется;
- относительная влажность 25 % и менее – пожарная опасность весьма велика,
огонь переходит на кроны деревьев.
Дальнейшие наблюдения показали, что взятые отдельно величины дефицита
влажности или относительной влажности не всегда являются достоверным критерием пожарной опасности.
30
Температура воздуха. Повышение температуры воздуха увеличивает дефицит влажности воздуха и, следовательно, усиливает процесс испарения и транспирации. Транспирация с повышением температуры увеличивается в большей мере,
чем поглощение воды из почвы, и это приводит к ускорению высыхания растения.
В то же время, наблюдаются случаи пожаров и при минусовых температурах, а
при высокой температуре воздуха, но при частых дождях, пожары не возникают.
Ветер. Ветер ускоряет процесс испарения, перемещая более влажные лесные
воздушные массы на более теплые и сухие открытых мест. Ветер ускоряет и сам
процесс горения, его интенсивность, определяя направление распространения
фронта лесного пожара. И. Э. Рихтер [23] отмечает, что при влажности горючих
материалов до 30 % в сосняке лишайниково-мшистом повышение скорости ветра
от 0,5 до 3,5 м/с вызывает увеличение выделяющегося количества тепла в 9 раз,
скорости продвижения фронтальной кромки в 8,3 раза, высоты пламени в 3,4 раза,
глубины кромки пожара в 7,2 раза. Ветер обусловливает распространение беглых
верховых пожаров и перенос горящих веток и головешек на значительное расстояние перед фронтом распространяющегося пожара.
Таким образом, изучение изменений горимости лесных горючих материалов в
зависимости от их влажности, на которую, как отмечалось, воздействует целый
комплекс элементов погоды, имеет огромное значение для эффективной охраны
лесов от пожаров. При этом необходимо учитывать, что даже в течение суток погодные условия претерпевают значительные изменения, что отражается на состоянии горючего материала. Так, под пологом сосновых насаждений в сухие
теплые дни после ночного минимума начинает заметно повышаться температура, достигая наивысшего значения в период 13-16 часов. Затем наблюдается ее
понижение до 3-4 часов ночи. Разница между дневным максимумом и ночным
минимумом температур может достигать 12-15° [11]. В этом случае относительная влажность днем составляет 50 %, а к 3-5 часам ночи возрастает до 98 %,
ночное повышение влажности понижает интенсивность пожаров в период от 17
до 7-8 часов. Наибольшее увлажнение горючих материалов наблюдается с 3 до 7
часов. Ветры, как правило, стихают ночью и особенно в ранние утренние и вечерние часы. Следовательно, общий комплекс метеорологических условий развития лесных пожаров действует в течение суток неравномерно, причем все факторы влияют одновременно в одинаковом направлении. Таким образом, в течение
суток можно выделить максимум возможного воспламенения горючих материалов, это период с 10-11 до 16-17 часов и минимум – с 2-3 до 6-7 часов. С учетом
продолжительности дня эти часы будут изменяться.
1.9 Оценка пожарной опасности в лесу по условиям погоды
Важнейшим условием предупреждения возникновения лесных пожаров,
своевременного их обнаружения и тушения является ежедневная оценка пожарной опасности в лесу по условиям погоды в течение всего пожароопасного сезона.
31
Влажность горючих материалов в лесу можно определить путем последовательного взвешивания его до и после высушивания до воздушно-сухого состояния. Однако такой метод будет характеризовать загораемость только конкретного
горючего материала.
Джизборн (США) предложил способ деревянных цилиндров. На проволочную сетку, натянутую на высоте 10 см от почвы, укладывают деревянные цилиндры диаметром 1,2, 2,5 и 5 см, длиной 45 см. Цилиндры укладывают в направлении север-юг в типичном для лесного участка месте. Изготавливаются
они из заболонной части древесины преобладающих в данных условиях пород.
Предварительно определяется вес высушенных цилиндров, в дальнейшем, взвешивая их в установленное время (16 часов) и определяя их влажность, характеризуют возможность горения древесных остатков в лесу. Срок службы индикаторных брусков - один год. Этот способ находит применение в США, Канаде,
Японии, Австралии.
В США для определения влажности лесной подстилки в полевых условиях
используют специальный щуп-термометр, основными частями которого является
тростниковая палочка в бронзовой оболочке и шкала. Прибор заглубляется в
почву. При высыхании почвы тростниковая палочка укорачивается и по шкале
измеряется класс пожарной опасности.
М.А. Шешуков разработал способ оценки пожарной опасности индикаторным прибором ИПЛ-2, принцип действия которого основан на измерении электропроводности материала при различной его влажности.
В.Г. Нестеров предложил прогнозировать пожарную опасность по режиму
осадков, дефициту влажности и температуре воздуха путем суммирования произведения двух последних признаков за бездождевой период. Этот комплексный
гидротермический показатель позволил определить степень пожарной опасности
в лесу по условиям погоды. Расчет производился по формуле
К=
n
td ,
1
где t – температура воздуха на 13 ч декретного времени, d – дефицит влажности, вычисляемый как разность между упругостью насыщенного пара ( Е )
при данной температуре воздуха и фактической упругостью пара (е), т.е. d = Ее; n – число дней после дождя.
Классы определения загораемости лесного покрова определялись в зависимости от величины комплексного показателя по следующей шкале:
класс I – полная негоримость – менее 300 ед;
класс П – неполная, малая горимость – 301-500 ед;
класс Ш – неполная, средняя горимость – 501-1000 ед;
класс 1У – полная или высшая горимость –1001-4000 ед;
Для ленточных боров Алтайского края и других аналогичных по лесорастительным и климатическим условиям районов классы горимости устанавли-
32
вались при вдвое меньшей величине комплексного показателя, а именно: I
класс – при 150 ед; II – при 151-250 ед. и т.д.
В 1968 г. В.Г. Нестеров предложил о дефиците влажности воздуха судить по разности температуры воздуха и точке росы. Расчет комплексного
показателя при этом производится по формуле
К=
n
t (t τ) , где t – температура воздуха на 13 ч ; τ – точка росы, т.е.
1
температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, становится
насыщенным; n – число дней, прошедших после дождя, включая последний
день выпадения осадков. Комплексный показатель рассчитывается с первого
дня пожароопасного периода и до последнего. Рассчитывается он нарастающим итогом до выпадения осадков в 3 мм и более. Такое количество осадков
позволяет полностью увлажнить самый горючий слой: мхи, лишайники и мелкий опад, с которого, как правило, начинаются лесные пожары. Поэтому при
выпадении 3 мм осадков и больше, значение комплексного показателя за предыдущие дни сбрасывается до 0, а расчет осуществляется вновь. Однако после длительного засушливого периода даже значительные осадки (более 3 мм)
не устраняют полностью пожарную опасность в лесу. Поэтому значение комплексного показателя за предыдущий период при выпадении осадков 3 мм и
более при высокой горимости (IV и V классы пожарной опасности) не сбрасывается до 0, а лишь сокращается наполовину.
Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды выглядит следующим образом:
I класс – пожарная опасность отсутствует – до 300 ед.
II класс – малая пожарная опасность – от 301 до 1000 ед.
III класс – средняя пожарная опасность – от 1001 до 4000 ед.
IV класс – высокая пожарная опасность – 4001 до 10000-12000 ед.
V класс – чрезвычайная опасность – более 10000-12000 ед.
Данная шкала действует на всей территории Российской Федерации как
стандартная шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды, которая
учитывает совокупность метеоэлементов, влияющих на изменение влажности лесных горючих материалов с учетом различий в климатических и природных условиях конкретных регионов. В эту шкалу могут вноситься уточнения. Для этого, на основании данных горимости лесов не менее чем за 10
предшествующих лет, составляются региональные (местные) шкалы, которые
вводятся в действие после утверждения их Федеральной службой лесного хозяйства России.
Метеорологические станции представляют информацию в виде уже вычисленного комплексного показателя или в виде сведений о состоянии метеорологических элементов погоды на текущий день (температура воздуха, значение точки росы, количество выпавших осадков), по которым этот показатель может быть вычислен. На основании расчета комплексного показателя
33
гидрометеослужба может составлять специальные ежедневные информационные карты классов пожарной опасности, складывающейся в районах, которые
рассылаются лесохозяйственным и другим заинтересованным организациям.
При удалении метеорологических станций от лесных массивов более чем на
25 км рекомендуется организовывать при лесхозах пункты наблюдения за погодой, для чего необходимо иметь осадкомер и психрометр.
Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства
[27] разработал специальный прибор УСП (указатель степени пожарной
опасности погоды для леса), при помощи которого комплексный показатель
горимости лесов определяется автоматически, c учетом влияния всех метеорологических факторов за предыдущие дни, в течение всего пожароопасного
сезона.
Прибор состоит из воронки для сбора осадков, двух прозрачных цилиндров разного диаметра, испарителя, поплавкового клапана и шкалы класса пожарной опасности.
Испаритель представляет собой обратно фильтрующую воронку, хвостовик которой входит в цилиндр меньшего диаметра. Цилиндр большего диаметра соединен с меньшим в верхней части свободно, а в нижней – через поплавковый клапан. Выпадающие осадки собираются воронкой, сообщающейся
с малым цилиндром. На стенках сосудов нанесены деления, соответствующие
комплексному показателю и классу пожарной опасности погоды. Для полного
заполнения прибора необходимо выпадение осадков, равноt 2,5 мм. Работа
прибора основана на том, что по мере испарения влаги через пористый
фильтр испарителя хорошо заметно понижение уровня жидкости, сначала в
малом цилиндре, а затем и в большом. По уровню жидкости в сосудах определяется класс пожарной опасности по погодным условиям. Во время дождя уровень
воды в приборе повышается, что характеризует снижение пожарной опасности в
лесу. Если осадков выпадает более 2,5 мм, то избыток влаги будет выливаться
через сливное отверстие, предусмотренное в сосуде. Прибор устанавливается в
любом подходящем месте на специальном деревянном столбе высотой 1,8 м. Показания прибора снимаются ежедневно в 12 часов по местному времени.
По мере высыхания лесных горючих материалов появляется вероятность
возникновения и распространения огня в лесу. Такое состояние, конкретное для
каждого участка, носит название пожарная зрелость. Пожарная зрелость в разных насаждениях с учетом количества и состава горючих материалов проявляется при разной величине комплексного показателя. Сначала "созревают", как
отмечает М.Г. Червонный [30], сухие боры, затем ельники-брусничники, сосняки багульниковые, сосняки-кисличники и черничники, ельники-кисличники и
черничники, сосняки и березняки сфагновые и т.д.
Использование шкалы пожарной опасности по комплексному показателю
позволяет своевременно предвидеть наступление пожарной зрелости в различных насаждениях, принимать соответствующие противопожарные мероприятия
и планировать работу лесной охраны в целом (табл. 7).
34
Класс пожарной
опасности
I класс
(комплексный
показатель до
300 ед.) – пожарная
опасность отсутствует
II класс
(комплексный
показатель от
301 до 1000 ед.)
– малая пожарная опасность
III класс
(комплексный
показатель
от
1001 до 4000
ед.) – средняя
пожарная
опасность
IV класс
(комплексный
показатель от
4001до 10000-12
000) – высокая
пожарная
опасность
Регламентация работы лесопожарных служб
Таблица 7
Наземное патрулирование проводится в местах огнеопасных работ в целях контроля над соблюдением правил пожарной безопасности в лесах.
Наземное патрулирование проводится на лесных участках, отнесенных к I и II классам природной пожарной опасности, в
местах массового отдыха людей в лесах; авиационное патрулирование проводится через 1-2 дня; дежурство на пожарных
наблюдательных пунктах и на пунктах приема донесений о
пожарах осуществляется во время проведения наземного и
авиационного патрулирования.
Наземное патрулирование проводится на лесных участках,
отнесенных к первым трем классам пожарной опасности
лесов, в местах, наиболее посещаемых населением; авиационное патрулирование проводится 1 - 2 раза в течение дня;
дежурство на пожарных наблюдательных пунктах и на пунктах приема донесений осуществляется во время проведения
наземного и авиационного патрулирования; наземные и
авиационные пожарные команды, если они не заняты на тушении пожаров, в полном составе находятся на местах дежурства; по местным радиотрансляционным сетям и с помощью звукоусилительных установок на самолетах и вертолетах авиационной охраны лесов, особенно в дни отдыха,
передаются напоминания о необходимости осторожного обращения с огнем в лесу.
Наземное патрулирование проводится с 8 до 20 ч; авиационное патрулирование проводится не менее двух раз в день;
дежурство на пожарных наблюдательных пунктах и на пунктах донесений о пожарах от экипажей патрульных самолетов
и вертолетов ведется с 9 до 21 ч; силы и средства пожаротушения, в т. ч. резервные, должны находиться в состоянии готовности к тушению пожаров; организуется предупреждение населения о высокой пожарной опасности в лесах; организуется ежедневное дежурство ответственных
лиц с 9 до 24 ч; у дорог при въезде в лес устанавливаются
35
1
V класс
(комплексный
показатель более 10000-12000
ед) чрезвычайная пожарная
опасность
щиты, предупреждающие об опасности пожаров в лесах;
ограничивается посещение отдельных, наиболее пожароопасных участков леса (I-III классов природной пожарной
опасности лесов), запрещается разведение костров в лесах.
Окончание табл. 7
2
Наземное патрулирование лесов проводится в течение всего
светлого времени суток, а в наиболее пожароопасных местах – круглосуточно; авиационное патрулирование проводится не менее 3 раз в день; дежурство на пожарных наблюдательных пунктах и на пунктах приема донесений о
пожарах от экипажей патрульных самолетов и вертолетов
ведется с 9 до 21 часа; силы и средства пожаротушения, в
том числе резервные, должны находиться в состоянии готовности к тушению пожаров; пожароопасная пропаганда
должна быть максимально усилена, передачи напоминаний
об осторожном обращении с огнем в лесу по местным
ретрансляционным сетям проводятся через каждые 2-3 часа; максимально ограничивается въезд в леса средств
транспорта, а также посещение леса населением, закрываются имеющиеся на дорогах в лес шлагбаумы, устанавливаются щиты, предупреждающие о чрезвычайной пожарной
опасности, выставляются посты на контрольно-пропускных
пунктах.
Кроме общей шкалы пожарной опасности погоды, рекомендована разработка местных шкал, так как эта шкала не может давать объективной оценки в
различных регионах страны. Шкала не учитывает конкретные особенности
районов страны, в том числе различия в сроках наступления пожарной опасности в различных типах леса со значительной разницей в состоянии и возможности загорания лесных горючих материалов.
Особая обстановка складывается в районах больших городов, где в пригородных зонах концентрируются сотни тысяч людей и число пожаров возрастает.
В США разработана национальная система расчета пожарной опасности,
работы над которой велись много лет. Это очень сложная система, учитывающая большое количество различных показателей, но и эта система не в полной
мере отвечает поставленным задачам.
Отдельные задачи этой проблемы могут быть успешно решены в настоящее время, учитывая все более широкое применение ЭВМ.
Контрольные вопросы
36
1. Перечислите метеорологические элементы погоды, наиболее существенно влияющие на пожарную опасности в лесу, и поясните их роль.
2. Чем можно объяснить, что выпадение даже небольшого количества
осадков снижает пожарную опасность в лесу?
3. Как меняется пожарная опасность в лесу в течение суток и от чего это
зависит?
4. Что такое пожарная зрелость лесных участков?
5. Какие существуют способы определения пожарной опасности в лесу
по условиям погоды?
6. Какие метеорологические элементы погоды позволяют рассчитать
комплексный показатель и определить класс пожарной опасности?
7. В каких случаях комплексный показатель снижается до "0", а в каких
– сокращается вдвое?
8. Регламентация работы лесопожарных служб при комплексном показателе более 12000 ед.
1.10 Распространение лесных пожаров
Различают скорость сгорания и скорость распространения огня. В
первом случае имеют в виду количество сгоревшего материала в единицу
времени, во втором – расстояние, которое огонь проходит за единицу времени. Скорость распространения огня при беспламенном (гетерогенном) горении незначительная, до нескольких дециметров в час, а при пламенном
(гомогенном) может достигать нескольких километров в час. Таким образом, скорость распространения пожара определяется в первую очередь
преобладающим типом горения, которое, в свою очередь, определяется составом и количеством горючего материала. Большое значение при этом играет рельеф местности, экспозиция склонов и погодные условия. Многие из
этих факторов определяют температуру и высоту пламени пожара. Зная
вид пожара и условия, в которых протекает горение, можно судить о возможной
скорости его распространения, температуре горения и высоте пламени. Так, температура при низовом пожаре может колебаться от 300° до 700°, при верховом –
от 900° до 1200°. После длительной засухи температура горения наиболее высокая,
а после дождя – минимальная. Оценить скорость продвижения кромки низового
пожара можно по высоте пламени, утверждают Э.Н. Валендик и др., поскольку
между этими показателями существует определенная зависимость. В подтверждение приводятся следующие данные: высота пламени, м - 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0.
Скорость распространения, соответственно м/м - 0,6; 1,3; 2,2; 3,6; 5,4; 7,0.
Быстрее всего высыхают горючие материалы на склонах южной экспозиции,
это вызывает повышенную температуру горения и скорость распространения.
Низовые пожары в темнохвойных лесах распространяются с меньшей скоростью, чем в светлохвойных. Для наглядности И.С. Мелехов сравнил скорость ни-
37
зового пожара в разных типах леса в относительных величинах, приняв скорость
пожара в сосняках-черничниках за 1 и получил следующие величины:
боры лишайниковые и верещатники - 1,5;
сосняки - зеленомошники -1,0;
сосняки - долгомошники - 0,5;
сосняки сфагновые - 0,3;
ельники - зеленомошники - 0,6;
ельники - долгомошники - 0,3.
Приведенные величины свидетельствуют о значительной разности скорости
распространения пожара в разных типах леса. Наиболее быстро низовой пожар
распространяется в борах лишайниковых и верещатниковых, превосходя скорость распространения огня в сосняках зеленомошниках в 1,5 раза, а ельника зеленомошника более чем в 2 раза и почти в 5 раз - в сосняках сфагновых и ельниках долгомошниках. Колебания скорости распространения пожара в пределах одного типа леса обусловливаются полнотой древостоя, характером и количеством
горючего материала (табл. 8).
Таблица 8
Скорость распространения пожара (м/ч) в зависимости от полноты и
захламленности насаждения (А.А. Молчанов)
Степень заПолнота
0.3 -0,4
0,5-0,6
0.7-0.8
хламленности
Слабая
240
100
60
Средняя
480
220
180
Сильная
640
430
240
Следовательно, снижение полноты и увеличение захламленности насаждения
повышает скорость распространения пожара.
Большое влияние на скорость продвижения пожара оказывает рельеф, так как
при распространении пожара вверх по склону крутизной до 20° скорость его может превышать в два с лишним раза скорость продвижения по ровному месту.
Вниз по склону пожар продвигается в полтора-два раза медленнее, чем по ровному
месту. Происходит это в связи с тем, что выделяемое тепло при горении поднимается вверх по склону, подогревая и подсушивая горючий материал, ускоряя его
воспламенение. При крутизне склона 25° и более скорость распространения пожара
вверх резко возрастает. Так, при крутизне склона около 25° скорость пожара возрастает в 2,9 раза, при 30° – 4,9 раза, а при 40° – более чем в 10 раз, и пожар переходит в верховой.
Одним из прямых факторов, влияющих на распространение и развитие пожара, является ветер, отмечают многие исследователи этого вопроса. Влияние ветра
выражается в двух направлениях: ветер действует на горящую кромку, наклоняет
пламя к горючему материалу, ускоряя его воспламенение и выносит за пределы
пожара горящие частицы, которые могут образовать очаги горения впереди фронта
38
пожара; горящие частицы увлекаются газовым потоком в конвекционной колонке
пожара на высоту 1000 м и более, где ветер переносит их на расстояние в сотни
метров (рис. 4). Скорость и высота конвекционного потока зависят от интенсивности горения на кромке.
Рис. 4. Схема развития верхового пожара
При ветре скорость распространения огня по фронту всегда выше, чем по
флангам и в тылу. Эта разница тем значительнее, чем сильнее ветер, и пожар приобретает вытянутую форму. Г.А. Амосов установил связи скоростей распространения огня низового пожара по фронту, флангам и тылу. Эта зависимость выражается следующими формулами:
V фл. = 0,35 V фр.+ 0,17;
V тыл. = 0,10 V фр. + 0,20,
где V фр., V фл., V тыл. – скорости распространения огня соответственно по
фронту, флангу и тылу.
При определении скорости распространения фронта лесного пожара используется формула
V фр. = а0 + (a1 – а2у)х2- а3у,
где V фр. – скорость распространения фронта пожара м/мин; а0, а1 а2 и а3 – постоянные коэффициенты, установленные для конкретных типов леса (табл. 10);
у – влажность горючего материала, %;
х – скорость ветра, м/с.
Таблица 9
Значение коэффициентов для различных типов леса
39
Тип леса
а0
Сосняк вересковый
0,38
Коэффициент их значения
а1
а2
0,984
0,0296
Сосняк лишайниковый
0,40
0,703
0,0211
Сосняк зеленомошный
0,49
0,575
0,017
а3
0,0095
Окончание табл. 9
0,0075
0,012
Приведенная формула позволяет определить скорость распространения фронта пожара при влажности горючих материалов 10-30 % и скорости ветра под пологом древостоя 0-3 м/с.
Еще раз подчеркнем, что возникновение лесных пожаров, их вид, скорость
распространения и интенсивность процесса горения зависят от большого количества факторов, их сочетания и даже приоритета отдельного фактора. Определяющим в этом может быть состав, количество и состояние горючего материала, характер погодных условий и продолжительность бездождевого периода, рельеф местности, наличие источников загорания. В процессе подсыхания горючих материалов весной создаются благоприятные условия для возникновения беглых низовых
пожаров, затем, по мере просыхания лесной подстилки, наблюдают уже низовые
устойчивые, переходящие в верховые пожары. В конце лета, особенно засушливого, складываются благоприятные условия и для подземных пожаров. Начало и
продолжительность этих благоприятных условий связаны в основном с количеством и периодичностью выпадающих осадков и температурного режима. Но даже
небольшой по площади пожар часто бывает неоднороден, так как при продвижении распространения встречает участки с разным количеством и состоянием горючего материала. Такие участки часто соседствуют рядом. Это лиственное или хвойное насаждение и вырубка, это хвойные молодняки и спелые осинники и т.д.
Большие территории, охваченные пожаром, характерны большим разнообразием
процесса горения, особенно при выраженном рельефе. Эти пожары в связи с их
неоднородностью являются смешанными.
Беглые верховые пожары, возникающие при сильном ветре, способствуют
переносу большого количества горючих частиц на значительное расстояние
перед его фронтом, что вызывает возникновение новых очагов загорания. Лесная территория при этом горит не сплошь, а пятнами, это уже пятнистый пожар.
Таким образом, лесные пожары – это сложное динамическое явление, требующее дальнейшего детального изучения всех его процессов и разработки эффективных региональных рекомендаций.
Контрольные вопросы
40
1. В чем различие понятий: скорость сгорания и скорость распространения
огня?
2. Чем объясняется более высокая скорость распространения
пожара в сосняках, чем в ельниках?
3. Как влияет полнота насаждения и захламленность на скорость распространения пожара?
4. Как меняется скорость распространения пожара от крутизны склона и
почему?
5. Роль ветра при лесном пожаре.
6. Как можно рассчитать скорость распространения низового
пожара по фронту, флангам и тылу?
7. В чем проявляется динамичность лесных пожаров?
ГЛАВА 2
ОХРАНА ЛЕСОВ ОТ ПОЖАРОВ
2.1 Организация охраны лесов
Во многих странах Европы, Азии, Северной Америки, Австралии и в
нашей стране охрана лесов от пожаров является одной из важнейших государственных задач. Эта проблема существует очень давно, но до сих пор требует
повышенного внимания и эффективного решения. Так, в странах Западной и
Восточной Европы преимущественное направление охраны лесов от пожаров
связывают с вопросами противопожарного устройства (противопожарные барьеры, защитные полосы, канавы, опушки и т.д.) Однако многолетний опыт показал,
что и количество пожаров, и их площадь продолжают расти.
В США и Канаде считается, что проблему лесных пожаров можно успешно
решить путем повышения скорости их обнаружения (В.В. Фуряев, Б.П. Яковлев),
но и такая стратегия не решает проблемы, т.к. на территориях, тщательно охраняемых длительное время, накапливается большое количество горючего материала, и возникшие при экстремальных погодных условиях лесные пожары охватывают большие площади, принося колоссальный ущерб.
Учитывая сказанное, рассмотрим вопросы, связанные с организацией охраны
лесов от пожаров.
Леса подлежат охране от пожаров, незаконных рубок, нарушений установленного порядка лесопользования и других действий, причиняющих вред лесному фонду.
Государственная лесная охрана создается в федеральном органе исполнительной власти по надзору в сфере природопользования. Перечень должностных лиц
государственной лесной охраны утверждается федеральным органом исполнительной власти в области лесного хозяйства.
Основные документы, регламентирующие организацию охраны лесов:
41
- правила пожарной безопасности в лесах РФ;
- рекомендации по противопожарной профилактике;
- рекомендации по обнаружению и тушению лесных пожаров;
- разработка планов тушения лесных пожаров.
Противопожарное устройство лесов должно учитывать конкретные особенности природно-экономических районов и предусматривать разработку генерального
плана для области, края, автономной республики, генплан разрабатывает следующие вопросы:
- характеристику лесного фонда и степени природной пожарной опасности;
- деление территории лесного фонда по виду охраны: наземной, авиационной;
- проект мероприятий по противопожарному устройству лесов, включающий
мероприятия по снижению степени пожарной опасности лесов, предупреждению
возникновения лесных пожаров, организации дозорно-сторожевой службы и
службы тушения лесных пожаров, организации связи, дорожного строительства;
- определяются объемы и стоимость проектируемых мероприятий.
Генеральные планы противопожарного устройства разрабатываются на
10…15 лет и состоят из пояснительной записки, картографического материала
(схема-карта), сводной ведомости.
Рабочие проекты разрабатываются для дальнейшей детализации и внедрения
в производство намеченных в генеральных планах мероприятий по лесничествам,
лесопаркам и другим объектам лесопользования на 1…3 года.
В состав рабочего проекта входят пояснительная записка, сметные расчеты и
картографический материал.
Разработка генпланов и проектов противопожарного устройства лесов и выполнение других проектно-изыскательных работ (лесная мебель, различных сооружений и зданий ПХС), производится проектно-изыскательными организациями по соответствующим договорам.
Главная задача лесохозяйственных организаций – обеспечить своевременное
выявление возникающих в лесу очагов пожаров и ликвидацию их, не допуская
распространения огня на большие площади.
К специализированным подразделениям, осуществляющим непосредственную борьбу с пожарами в лесах повышенной пожарной опасности, относятся
пожарно-химические станции (ПХС), в состав которых входят пожарные команды, средства пожаротушения, связи и транспорта. По целевому назначению,
уровню оснащения, структуре создаются три типа ПХС (табл. 10).
ПХС-1. Организуется при лесничествах и должна обеспечивать ликвидацию двух одновременно действующих пожаров. Команда формируется на пожароопасный сезон. Выполнение обязанностей начальника (по совместительству) возлагается на инженерно-технического работника лесхоза или лесничества.
ПХС-2. Организуется при лесничествах и лесопарках и должна обеспечить
ликвидацию до четырех одновременно действующих пожаров в день. Команда
организуется как постоянное или сезонное формирование. Руководство ПХС-2
42
возлагается приказом руководства предприятия на специалиста (согласно штатному расписанию), имеющего опыт тушения пожаров.
ПХС-3. Организуется в районах, леса которых имеют очень высокую природную пожарную опасность, а продолжительность пожароопасного сезона более 5 месяцев. Формируется для ликвидации крупных пожаров. Организуется
как постоянное круглогодичное формирование руководителем регионального
управления лесами по согласованию с Федеральной службой лесного хозяйства
России. Общее руководство работой ПХС-1 и ПХС-2 осуществляет руководитель лесохозяйственного предприятия, ПХС-3 – главный лесничий управления
лесами республики, края, области.
Таблица 10
Наименование
Примерная численность и оснащенность ПХС
Ед.
ТипПСХ
изм.
1
2
1. Начальник
3
чел.
-
1
1
чел.
6-12
10-20
15-30
-АЦ-30,
шт.
1
2
4
4. Лесопожарные тракторы и
вездеходы -ТЛП-55, ТЛП-4,
ЛМП-01
шт.
2
2
4
5.Автомобили повышенной
проходимости ГАЗ-66, УАЗ и
др.
6. Мотоциклы с коляской
"Урал", ИЖ-Планета и др.
шт.
1
3
4
1
2
7. Лесопожарный катер или
моторные лодки
шт.
2
3
4
8. Насосная станция
шт.
-
-
1
9. Переносные мотопомпы и
шестерные насосы -МП-800Б,
НШН-600, МЛН-25/0,25
шт.
2
4-6
.
6-10
10. Съемная цистерна для воды
11. Бульдозер-ДЗ-42Г, ДЗ101А и др.
шт.
1
2
3-5
1
2
2. Численность команды
3. Автоцистерны
АЛП-10
шт.
шт.
43
12. Тракторы колесные или
гусеничные К-700, ЛХТ-55, Т170 и др.
шт.
1
1-2
2-3
13. Плуги - ПКЛ-70, ПЛ-1,
ПКЛ-2.0
шт.
1
2-5
3-5
14. Зажигательные аппараты
шт.
2-4
4-10
6-12
15.
Бензоматорные пилы
Окончание табл. 10
2-3
4-7
шт.
1
16. Ранцевые лесные огнетушители -РЛО-М, " ОА-16,
ОЛУ-16 и др.
шт.
10-20
20-50
30-60
17. Радиостанция передвижная и переносная: « Лен-В»,
«Гранит-М», «Маяк», «Родник-2», «Ангара-IV», «Кактус»
и др.
18. Звуковещательные устройства
19. Стволы торфяные ТС -2
шт.
7
16
26
шт.
1
2
3
шт.
1
2
4
20. Чаны для приготовления
растворов емк. 25 м3
шт.
1
1-2
2
21. Лопаты
шт.
60
120
140
22. Топоры
шт.
10
20
40
23. Прибор для измерения пожарной опасности погоды
УСП -1.
шт.
1
2
2
24. Аптечки
шт.
3-4
6-10
6-10
25. Спецодежда и спецобувь,
респираторы, очки и каски.
шт.
26. Канистры, спальные мешки, компас и ряд других материалов.
шт.
По числу членов команды
Палатки
44
Пожарно-химические станции должны иметь помещения для размещения
личного состава команд, для хранения оборудования, инвентаря и средств пожаротушения; крытые стоянки для автотранспорта, тракторов и других машин.
Борьба с лесными пожарами вне зон деятельности ПХС возлагается, как
уже отмечалось; на лесную охрану временных пожарных сторожей и резервные
пожарные команды, создаваемые из рабочих и служащих лесохозяйственных
предприятии, с привлечением добровольных дружин и других лесопожарных
формирований из местного населения.
В настоящее время общая структура управления охраной лесов предусматривает наличие двух видов лесопожарных служб – авиационной и наземной. Причем управление наземной охраной рассматривается как одна из основных функций управления лесохозяйственным производством. Особенностью системы охраны лесов от пожаров является наличие у большинства ее элементов конкретных
зон деятельности, а также их совмещение, что вызывает необходимость деления
территорий лесного фонда на зоны и районы с учетом вариантов систем обнаружения и тушения лесных пожаров.
Для борьбы с лесными пожарами авиационными методами и средствами
создана специализированная служба авиационной охраны лесов. Эта служба является составной частью общего комплекса мероприятий по охране лесов от
пожаров и защите их от вредных насекомых и болезней, проводимых органами
управления лесного хозяйства. Общее руководство и координация всех действий этой службы возложено на центральную базу авиационной охраны лесов, В
ее состав входят территориальные авиабазы, специальные службы и отделы
управления. Непосредственное выполнение работ по авиационной охране лесов и
обслуживанию лесного хозяйства возлагается на авиаотделения, авиазвенья и
оперативные авиаотделения, Нa каждое авиаотделение возлагается обслуживание определенной территории государственного лесного фонда, как правило, в
границах административного района от 1 до 5 млн га. Основными задачами
при этом являются: проведение авиационного и наземного (силами мехотрядов)
патрулирования с целью своевременного обнаружения пожаров и их тушения
СВОИМИ силами и средствами в районах авиационной охраны лесов, своевременное сообщение об обнаруженных пожарах и оказание помощи наземной лесной
охране в организации тушения пожаров на обслуживаемой ею территории;
контроль за соблюдением ''Правил пожарной безопасности в лесах Российской
Федерации" и пресечение нарушений этих правил; проведение профилактических противопожарных мероприятий в лесах (на оленьих пастбищах)
и оказание помощи по этим вопросам лесохозяйственным предприятиям. Возглавляет авиаотделение начальник при численности работников более 20 чел.,
или старший летчик-наблюдатель, при численности менее 20 чел. В штате числятся 1-3 летчика-наблюдателя (по числу воздушных судов), диспетчер, взрывники, моторист и т.д.
Авиаотделения для обеспечения и проведения работ по борьбе с лесными
пожарами комплектуются парашютистами-пожарными и десантниками-
45
пожарными в количестве до 60 человек. В состав оперативного отделения может
включаться механизированный отряд численностью 30-60 человек. Отряд состоит из авиапожарных команд. Отряд оснащен машинами, тракторами повышенной проходимости в количестве от 10 до 20 ед., механизмами и средствами пожаротушения. Отряды оказывают помощь лесничествам в выполнении работ по
созданию противопожарных барьеров, устройству противопожарных дорог и водоемов. Обслуживаемая территория, виды и объемы работ для каждого механизированного отряда устанавливаются договором, который заключается авиабазой
с органами управления лесами.
Необходимо отметить, что авиаохрана обладает большими возможностями
по доставке сил и средств, необходимых для тушения лесных пожаров, а тепловизор типа "Тайга", установленный на вертолете, позволяет обнаружить скрытые
источники горения в лесу. Большой запас мощности вертолета Ми-8Т и оснащение его современным навигационно-пилотажным оборудованием обеспечивает
ему устойчивое зависание при спуске людей и грузов на землю. На внешней
подвеске вертолет доставляет в мягких емкостях к местам пожаров воду и огнегасящие растворы, а посредством водосливного устройства может и заливать
очаги огня с воздуха. Вертолет Ми-6 может доставлять к местам лесных пожаров
тяжелую технику: бульдозеры, вездеходы, пожарные машины. Грузоподъемность
его более 12 т. При наличии водных источников очень эффективны гидросамолеты. Самолет Ил-76П поднимает около 44 тонн воды и за считанные секунды способен покрыть водой территорию более 5 га.
Как отмечает И.С. Мелехов, вид охраны лесов от пожаров определяется
видом транспортных путей – наземных или воздушных, по которым силы и средства пожаротушения могут доставляться к местам лесных пожаров.
Наземная охрана осуществляется в обжитых районах с хорошо развитой системой дорог на общей площади лесного фонда в 16,4 %. Авиационная охрана – в
малонаселенных районах. Обнаружение пожаров, доставка сил и средств пожаротушения с помощью авиации. Общая площадь авиационной охраны составляет
47,2 %. Дополнительно выделяются территории, на которых тушение пожаров
осуществляются преимущественно наземными силами, а обнаружение – авиационными. Площадь такого вида охраны составляет 10,5 %. Эти территории относятся к районам наземной охраны. Условная граница между зонами охраны лесов
проходит через Санкт-Петербург - Вологда - Пермь - Екатеринбург - Новосибирск - Красноярск - южная оконечность Байкала - государственная граница с
Монголией и Китаем.
Наиболее удаленные территории в Сибири и на Дальнем Востоке не охраняются, что составляет 25,9 %.
Деление территории лесного фонда на районы авиационной и наземной охраны стало производиться с 1964 года. К районам наземной охраны, согласно
этому делению, относятся территории, где плотность дорожной сети позволяет
доставлять силы и средства пожаротушения к местам возможных лесных пожаров не позже 3 ч с момента обнаружения загорания. Плотность дорожной сети в
46
этом случае должна составлять 6 км и более на 1 тыс. га. Следовательно, при
плотности путей транспорта меньше 6 км на 1 тыс. га территория будет относиться к району авиационной охраны. Из этого правила есть исключения, когда
отдельные сравнительно небольшие участки лесной территории с низкой плотностью дорог, окруженные более освоенной территорией, не выделяются в районы
авиаохраны, а на территориях с лесным фондом низкой пожарной опасности достаточна и меньшая плотность дорог. Работы по лесопожарному районированию
территории лесного фонда продолжаются. Проект охраны лесов каждого района
разрабатывается с учетом выявленных особенностей природной пожарной опасности лесов и их горимости.
Большая работа проводится по созданию автоматической системы управления (АСУ). Для создания АСУ собраны и обработаны обширные материалы по
горимости лесов в различных регионах России за последние 20-30 лет, выявлена
зависимость горимости лесов от погодных факторов, типов леса, от экономических факторов. Это позволило создать банк данных, охватывающий значительные
площади. В автоматизированной системе управления охраной лесов выделяются
следующие подсистемы: перспективного планирования развития охраны лесов и
текущего планирования работ по борьбе с лесными пожарами, оперативного
управления работой подразделений лесопожарной службы, учета и анализа горимости лесов. АСУ позволяет оперативно рассчитывать модель развития возникшего пожара на ближайшие часы и даже сутки и выдать рекомендации по эффективному его тушению, вводя в ЭВМ погодные условия тех или иных регионов
и статистические показатели горимости, можно прогнозировать пожарную обстановку и концентрировать силы и средства в угрожаемых районах.
Контрольные вопросы
1. Кто и как осуществляет охрану лесов от пожаров?
2. Отличительные особенности ПХС-1, ПХС-2, ПХС-3.
3. Какие задачи и как выполняет авиация по охране лесов от пожаров?
4. Условия деления территории лесного фонда страны по видам ее охраны и
обоснование этого.
2.2 Противопожарная профилактика в лесах
Во всем мире признано, что огонь является необходимым фактором эволюции, а основную угрозу лесам несут катастрофические лесные пожары, как
правило, обусловленные деятельностью человека. Данные лесопожарной статистики в нашей стране свидетельствует о нарастании природной пожарной опасности лесов и их горимости. На охраняемой территории ежегодно регистрируют тысячи лесных пожаров, охватывающих сотни тысяч гектаров покрытых лесом земель, принося ущерб, оцениваемый в миллиарды рублей. В настоящее
время поставленные цели лесопожарной политики требуют решения следующих задач:
47
- снижение количества пожаров, вызванных человеком, за счет развития
противопожарной профилактики, усиления пожарного надзора и противопожарного обустройства лесного фонда;
- обеспечение своевременного обнаружения возникающих очагов горения, повышение оперативности их тушения и совершенствования структуры
лесопожарных служб.
Мероприятия по противопожарной профилактике в лесах подразделяются на
основные группы: предупреждение возникновения лесных пожаров, ограничение
распространения их и организационно-технические и другие мероприятия, обеспечивающие пожарную устойчивость лесного фонда.
2.2.1 Предупредительные мероприятия
Противопожарная профилактика в лесах предусматривает проведение
комплекса мероприятий, направленных на предупреждение возникновения лесных пожаров, ограничение их распространения и создание условий для обеспечения успешной борьбы с ними. В первую очередь эти мероприятия должны
быть направлены на максимально возможное устранение причин загорания леса.
Поскольку в 90 % случаев загораний в лесу виновен человек, значительное место
в этой работе должно уделяться агитпропаганде, разъяснительным и воспитательным мероприятиям. Сюда можно отнести:
1. Проведение лекций и бесед на предприятиях, в домах отдыха, в туристических лагерях, в местных школах, в местах постоянного скопления отдыхающих.
2. Радиопередачи по местному и областному каналам в форме бесед или предупреждения о сложившейся пожарной опасности в лесу на конкретный день.
3. Статьи в стенных, районных и других газетах.
4. Демонстрация тематических кинофильмов и телепередач.
5. Распространение лозунгов, плакатов, листовок среди потенциальных и конкретных посетителей леса.
6. Проведение агитационно-пропагандистских экскурсий в лес с туристами и
отдыхающими.
7. Организация "Уголков леса", лесных музеев.
8. Размещение в лесу на дорогах и в местах массового посещения предупредительных аншлагов и объявлений (рис. 5, 6).
Независимо от формы проведения этой работы она должна быть доходчивой, убедительной, а главное – опираться на конкретные факты, имевшие место в
данном лесхозе или лесничестве. Очень большое значение в предупреждении лесных пожаров имеет непосредственный контакт работников лесной охраны с местным населением, отдыхающими, работниками экспедиций и школьниками.
Проведение лекций, радиобесед и других форм пропаганды, рассчитанных на
многочисленную аудиторию, должно осуществляться квалифицированными специалистами. Наилучшие результаты достигаются, когда эти мероприятия прово-
48
дятся циклами, связанными единой тематикой, а продолжительность бесед ограничивается 30 минутами.
К распространению листовок должны привлекаться также летчикинаблюдатели на патрульных самолетах и вертолетах. Одновременно через полевые звуковещательные станции они должны проводить предупредительную и
разъяснительную работу, оповещать население, работающих в лесу и отдыхающих о пожарной опасности, складывающейся в лесу, требовать соблюдения правил пожарной безопасности и, в случае необходимости, руководить тушением пожара, организовать население на борьбу с лесными пожарами.
Вдоль дорог с интенсивным движением, в местах массового отдыха, в урочищах, часто посещаемых населением, на пристанях рек и по берегам водохранилищ и озер рекомендуется установка красочных агитплакатов противопожарной тематики.
Вся эта работа должна проводиться непрерывно в течение всего года, усиливаясь в пожароопасный период.
Особое внимание должно быть уделено широкому разъяснению Лесного
кодекса Российской Федерации и Правил пожарной безопасности в лесах.
Лесная рекреация. Из года в год возрастает использование лесов для отдыха, проведения спортивных мероприятий, туризма, экскурсий. Самыми посещаемыми являются леса зеленых зон городов. Туда направляются массы отдыхающих, особенно в выходные и праздничные дни. К сожалению, эти посещения
часто приводят к возникновению лесных пожаров, а территории отдыха засоряются до такой степени, что становятся непригодными для дальнейшего отдыха.
Начиная с 1964 г., в Эстонии организаторы культурно-массовых мероприятий стали заключать с лесхозами договоры, предусматривающие меры по
обеспечению сохранности зеленых насаждений, чистоты, пожарной безопасности и благоустройства на предоставляемой для этих мероприятий территории. В
живописных местах стали строиться кемпинги, палаточные городки. Разведение
костров разрешено было только в специально подготовленных для этого местах,
а дрова для них заготавливались работниками лесохо-зяйственных предприятий
и доставлялись за соответствующую плату. Аналогичную работу успешно проводят лесоводы Ленинградской, Новосибирской, Московской и ряда других областей. В "Рекомендации по противопожарной профилактике в лесах" [25] записано: ..."Проводить в установленном порядке передачу участков в аренду для
пользования в культурно-оздоровительных, туристических и спортивных целях
с условием их благоустройства, обеспечения пожарной безопасности и сохранности на этих участках и прилегающих к ним площадях лесной растительности;
осуществлять работы по благоустройству выделяемых участков для организованного отдыха, проводить на них строительство кемпингов, мотелей, палаток,
павильонов, беседок, оборудовать стоянки для машин, места для курения и
другие сооружения, обеспечить охрану участков и осуществлять эксплуатацию
созданных на них объектов". Такой подход позволил упорядочить рекреацион-
49
ное лесопользование на территориях, переданных в аренду. Кроме того, ответственные лица от заинтересованных предприятий строго следят за соблюдением
правил пожарной безопасности членами своего коллектива и принимают решительные меры к пресечению нарушений, допускаемых поблизости посторонними.
К мероприятиям по предупреждению возникновения пожаров в первую очередь относится соблюдение "Правил пожарной безопасности в лесах» (2007 г).
Рис. 5 Витрина
50
Рис. 6 Место отдыха и курения
Приведем некоторые положения этих правил:
I. Общее положение
1. Настоящие Правила устанавливают единые требования к обеспечению
пожарной безопасности в лесах при использовании, охране, защите, воспроизводстве лесов, осуществлении иной деятельности в лесах, а также при пребывании граждан в лесах и являются обязательными для исполнения органами государственной власти, органами местного самоуправления, а также юридическими лицами и гражданами.
2. Правила пожарной безопасности в лесах для каждого лесного района устанавливаются Министерством природных ресурсов Российской Федерации.
II. Общие требования пожарной безопасности в лесах
8. В период со дня схода снежного покрова до установления устойчивой
дождливой осенней погоды или образования снежного покрова в лесах запрещается:
а) разводить костры в хвойных молодняках, на гарях, на участках поврежденного леса, торфяниках, в местах рубок (на лесосеках), не очищенных от порубочных остатков и заготовленной древесины, в местах с подсохшей травой, а
также под кронами деревьев. В других местах разведение костров допускается
на площадках, окаймленных минерализованной (то есть очищенной до мине-
51
рального слоя почвы) полосой шириной не менее 0,5 метра. После завершения
сжигания порубочных остатков или использования с иной целью костер должен
быть тщательно засыпан землей или залит водой до полного прекращения тления;
б) бросать горящие спички, окурки и горячую золу из курительных трубок,
стекло (стеклянные бутылки, банки и др.);
в) употреблять при охоте пыжи из горючих или тлеющих материалов;
г) оставлять промасленные или пропитанные бензином, керосином или
иными горючими веществами материалы (бумагу, ткань, паклю, вату и др.) в не
предусмотренных специально для этого местах;
д) заправлять горючим топливные баки двигателей внутреннего сгорания
при работе двигателя, использовать машины с неисправной системой питания
двигателя, а также курить или пользоваться открытым огнем вблизи машин, заправляемых горючим.
9. Запрещается засорение леса бытовыми, строительными, промышленными и иными отходами и мусором.
10. Сжигание мусора, вывозимого из населенных пунктов, может производиться вблизи леса только на специально отведенных местах при условии, что:
а) места для сжигания мусора (котлованы или площадки) располагаются на
расстоянии не менее:
100 метров от хвойного леса или отдельно растущих хвойных деревьев и
молодняка;
50 метров от лиственного леса или отдельно растущих лиственных деревьев;
б) территория вокруг мест для сжигания мусора (котлованов или площадок) должна быть очищена в радиусе 25-30 метров от сухостойных деревьев,
валежника, порубочных остатков, других горючих материалов и окаймлена
двумя минерализованными полосами, шириной не менее 1,4 метра каждая, а
вблизи хвойного леса на сухих почвах – двумя минерализованными полосами,
шириной не менее 2,6 метра каждая, с расстоянием между ними 5 метров.
11. В период пожароопасного сезона сжигание мусора разрешается производить только при отсутствии пожарной опасности в лесу по условиям погоды
и под контролем ответственных лиц.
12. Запрещается выжигание травы на земельных участках, непосредственно примыкающих к лесам, защитным и озеленительным лесным насаждениям,
без постоянного наблюдения.
24. При осуществлении рекреационной деятельности в лесах в период пожароопасного сезона устройство мест отдыха, туристских стоянок и проведение других массовых мероприятий разрешается только по согласованию с органами государственной власти или органами местного самоуправления, указанными в пункте 4 настоящих Правил, при условии оборудования на используемых лесных участках мест для разведения костров и сбора мусора.
36. Граждане при пребывании в лесах обязаны:
52
а) соблюдать требования пожарной безопасности в лесах, установленные
пунктами 8-12 настоящих Правил;
б) при обнаружении лесных пожаров немедленно уведомлять о них органы
государственной власти или органы местного самоуправления, указанные в
пункте 4 настоящих Правил;
в) принимать при обнаружении лесного пожара меры по его тушению
своими силами до прибытия сил пожаротушения;
г) оказывать содействие органам государственной власти и органам местного самоуправления, указанным в пункте 4 настоящих Правил, при тушении
лесных пожаров.
37. Пребывание граждан в лесах может быть ограничено в целях обеспечения пожарной безопасности в лесах в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Правила пожарной безопасности в лесах Российской Федерации предусматривают и требования к лесхозам по осуществлению предупредительных и ограничительных мероприятий на территориях, находящихся в их владениях, а также
требования к базам авиапожарной охраны лесов и их территориальным подразделениям. К предупредительным мероприятиям также относятся устройство мест
отдыха и курения, выделение мест под стоянку транспортных средств. Эффективность этих мероприятий зависит от правильного выбора мест их осуществления и качества исполнения. Места отдыха должны способствовать отдыху и быть
эстетически привлекательны, а стоянки для машин должны находиться близко от
мест отдыха и быть легко контролируемыми.
Средством регулирования проезда транспортных средств и посещения леса
населением являются шлагбаумы, которые устанавливаются на дорогах при въезде в лес. Крайне необходимы шлагбаумы при чрезвычайной пожарной опасности,
складывающейся в лесу по условиям погоды.
Большое внимание должно уделяться очистке мест рубок от порубочных остатков и очистке леса от захламленности.
На местах рубок остаются порубочные остатки, которые представляют
большую опасность в пожарном отношении. Пожары на захламленных лесосеках
очень устойчивы, интенсивны и часто охватывают значительные площади. Поэтому очистка мест рубок от порубочных остатков является одним из важнейших
профилактических мероприятий. При проведении выборочных, постепенных рубок и когда лесопользователи обязаны сохранить подрост и молодое поколение
древостоя, должны применяться преимущественно безогневые способы очистки
лесосек. При огневом способе порубочные остатки сжигаются до начала пожароопасного сезона, при зимних рубках, а при летней лесоразработке – осенью,
после окончания пожароопасного сезона. Сжигание порубочных остатков
сплошным палом запрещается.
Ликвидация внелесосечной захламленности должна производиться, в
первую очередь, на противопожарных барьерах, расчленяющих хвойные массивы, в хвойных молодняках и насаждениях, прилегающих к железным, шоссейным
53
и дорогам интенсивного пользования, к населенным пунктам, территориям огнеопасных производств, а также в лесах зеленых зон.
Санитарные рубки. Сухостойные и усыхающие деревья и кустарники, ветровал, бурелом, особенно на горельниках и в хвойных насаждениях, значительно
увеличивают вероятность возникновения лесных пожаров и опасность быстрого
их распространения. Такие деревья и кустарники подлежат немедленной
рубке. Разработка крупных горельников, ветровальных и буреломных участков, древостоев, поврежденных вредителями и болезнями, если она не может
быть полностью закончена до весны, должна вестись в таком порядке, чтобы, в
первую очередь, убрать деревья по границе со здоровыми насаждениями,
создавая разрывы шириной не менее 50 м с прокладкой по границам минерализованных полос. Крупные участки с поврежденными и подлежащими вырубке древостоями разделяются разрывами шириной по 25 м на участки площадью по 25-30 га.
Регулирование состава древостоев. Наиболее опасны в пожарном отношении чистые хвойные насаждения. Примесь же лиственных пород в таких
насаждениях значительно снижает степень пожарной опасности. Для этого
целесообразно иметь примесь лиственных пород по всем ярусам насаждения в
количестве 2-3 единиц состава. Формировать такие насаждения возможно в
смешанных древостоях путем проведения целенаправленных рубок ухода
или введением примеси ценных лиственных пород, с учетом лесорастительных
условий, в культуры хвойных пород.
Снижение горючего материала контролируемым выжиганием. В последние годы для снижения количества горючего материала под пологом леса,
а следовательно, снижения пожарной опасности в лесу, стали применять профилактический пал в виде контролируемого огня в заранее определенных границах. Процесс накопления горючего материала в лесу протекает постоянно и
зависит от типа леса, возраста и хозяйственной деятельности в этих насаждениях. Наибольшие запасы горючего материала накапливаются в условиях заповедного режима, и возникающие здесь лесные пожары очень опасны.
В США, Канаде в 60-х годах начали использовать профилактические палы
в насаждениях повышенной пожарной опасности и на вырубках, В эвкалиптовых лесах Австралии ежегодно на площади 260 тыс. га проводят профилактический пал, который затем повторяется через 12 лет. В нашей стране использование огня для снижения количества горючего материала сдерживалось
отсутствием соответствующих инструкций, хотя в ряде регионов такой способ
уже использовался. В частности, в Хабаровском крае контролируемый огонь
используется ежегодно ранней весной, поздней осенью вдоль железных и шоссейных дорог и дает положительные результаты.
Участки, пройденные профилактическим палом, отличаются снижением
вероятности возникновения лесных пожаров и служат барьером для распространения пожаров. Основная цель профилактических палов – разделять единые сосновые массивы противопожарными барьерами на участки по 25 га. На-
54
чинать эту работу следует с пригородных лесов, вдоль дорог интенсивного
пользования, в сосняках не моложе 40 лет. Условия выполнения профилактического пала состоят в следующем: малая пожарная опасность в лесу по условиям
погоды (II класс), скорость ветра до 2 м/с, наличие непрерывной опорной системы для пуска огня и завершение работ за час до захода солнца. Ширина создаваемых полос 50-100 м.
В 1999 году вышли "Рекомендации по созданию защитных противопожарных полос путем контролируемого выжигания сухой травы". Выжигание сухой травы в виде полос производят на не покрытых лесом участках лесного фонда, ограниченных естественными или искусственными преградами для распространения огня. Такие полосы рекомендуется создавать
вдоль дорог, вокруг населенных пунктов, вдоль малолесных границ лесничества и т. д. Начало работ планируется сразу после схода снега, при относительной влажности воздуха более 50 %, температуре воздуха 15-20°, скорости
2 м/с. Ширина создаваемых полос – от 6 до 25 м. Начало работ – 15 часов,
конец – за час до захода солнца. Выжигание травы запрещается на участках,
где представлены редкие и исчезающие виды растений и животных, на торфяных почвах, в местах, загрязненных радионуклидами.
Таким образом, профилактический пал и контролируемое выжигание сухой
травы – эффективные мероприятия по предупреждению и ограничению распространения лесных пожаров.
2.2.2 Ограничительные мероприятия
Ограничительные мероприятия – это система барьеров, ограничивающая
распространение лесных пожаров. Противопожарные барьеры могут быть естественного происхождения (реки, песчаные гряды и т.д.) и созданные человеком. Мелехов И.С. все многообразие противопожарных барьеров разделяет на
четыре основные группы:
1. Практически не горимые – на их поверхности нет горючих материалов. К
ним относятся: водные преграды (реки, озера, водохранилища, каналы), шоссе,
вспаханные поля, песчаные гряды, каменные россыпи.
2. С ограниченным количеством горючих материалов: лесные дороги, тропы, минерализованные полосы, разрывы, просеки.
3. С наличием горючих материалов низкой пожарной опасности: участки
лиственных и смешанных древостоев, полосы из люпина, картофеля.
4. Комбинированные барьеры, включающие в свой состав в различных сочетаниях барьеры первых трех групп.
К специально создаваемым противопожарным барьерам относятся: минерализованные полосы, противопожарные разрывы, противопожарные заслоны, пожароустойчивые опушки, противопожарные канавы.
Наиболее распространенными противопожарными барьерами являются минерализованные полосы. Это искусственно создаваемые полосы земли, с которой
удаляются: травяная растительность, лесная подстилка и прочие горючие мате-
55
риалы до минерального слоя. Основное их назначение – задерживать распространение низовых пожаров или служить опорной линией при пуске отжига. Минерализованные полосы создаются почвообрабатывающими орудиями: плугами
(ПКЛ-70, ПКЛ-135), сельскохозяйственными плугами, лесными фрезами, бульдозерами, полосопрокладывателями, тракторными и ручными грунтометами.
Минерализованные полосы могут создаваться выжиганием горючих материалов, а в районах авиационной охраны лесов – взрывным способом. Минерализованная полоса эффективно задерживает распространение низового пожара
только до накопления на ее поверхности нового слоя горючих материалов. Поэтому, если минерализованная полоса создана весной, уход за ней проводят
осенью, а на следующий год – весной и осенью. Количество уходов зависит от
лесорастительных и погодных условий, способа создания полос. Минерализованные полосы как самостоятельные барьеры создаются вдоль дорог, по квартальным просекам, в сочетании с дорогами по противопожарным разрывам, вокруг
пожароопасных объектов.
Противопожарные разрывы – естественные безлесные территории, водные
пространства или специально созданные противопожарные барьеры в виде просек шириной 10-20 м, как правило, с дорогой и минерализованными полосами по
ее обочинам.
Рис. 7. Полосопрокладыватель ПЛ-3
56
Рис. 8. Создание опорной полосы
Комбинированный противопожарный барьер в лесу называется противопожарным заслоном, он предназначен для остановки верховых пожаров. Состоит из
сочетания нескольких одновременно действующих барьеров. Например: дорога с
минерализованными полосами и кулисами с двух сторон из лиственных пород
общей шириной до 150 м. Полосы из лиственных пород могут создаваться в смешанных насаждениях путем направленных рубок ухода или за счет лесных культур с преобладанием лиственных пород не менее 7 ед. состава. В случаях, когда
по лесорастительным условиям создание полос с преобладанием лиственных пород невозможно, хвойные древостои на полосах шириной 120-150 м с каждой
стороны просеки, дороги, трубопровода и т.п. должны быть очищены от валежа, хвойного подроста, пожароопасного подлеска, а у деревьев хвойных пород,
начиная со II класса возраста, должны быть обрублены нижние ветви на высоте
до 2 м.
Крупные пожароопасные массивы хвойных древостоев, в зависимости от
степени природной пожарной опасности и интенсивности ведения хозяйства,
должны разделяться на блоки площадью от 2 до 12 тыс. га. В качестве противопожарных барьеров, ограничивающих указанные блоки, должны быть максимально использованы имеющиеся естественные барьеры и искусственные заслоны, которые вместе должны составлять замкнутое кольцо. Общая ширина барьера (заслона) – 120-150 м.
57
В горных лесах полосы из лиственных пород следует создавать по широким
водоразделам и долинам. Устройство минерализованных полос на склонах не
рекомендуется во избежание развития эрозионных процессов.
Крупные участки хвойных молодняков естественного и искусственного
происхождения в лесах зеленых зон и лесах, отнесенных к 1-й группе, рекомендуется разделять на блоки по 25 га. В качестве разграничивающих блоки барьеров следует прокладывать минерализованные полосы.
Вокруг лесных поселков в порядке рубок ухода за лесом или искусственным путем создаются лиственные опушки шириной не менее 150 м. Если создавать опушки из лиственных пород нельзя, то в полосе хвойного леса 250-300 м,
прилегающей к поселку, необходимо полностью убрать валеж, подрост хвойных
пород и обрубить сучья на деревьях на высоту до 2 м и проложить вдоль по
полосе минерализованные полосы через каждые 50 м.
В целях защиты особо ценных насаждений от перехода подземных пожаров
с соседних участков устраивают канавы с помощью плугов, канавокопателей и
экскаваторов, глубиной до минерального слоя или грунтовых вод. Сеть противопожарных канав должна быть замкнутой и по мере необходимости подновляться.
Эффективную наземную охрану лесов от пожаров можно обеспечить только
при наличии сети дорог, позволяющей доставлять силы и средства пожаротушения практически в любой участок, где возможны лесные пожары. Дороги при
этом должны служить преградами распространению низовых пожаров и опорными линиями при локализации действующих очагов. Они прокладываются, в
первую очередь, к участкам высокой пожарной опасности и водоемам.
Вода является одним из основных средств тушения лесных пожаров. Для
эффективного использования ее при тушении лесных пожаров необходимо
иметь сеть водоисточников и подъездов к ним. В первую очередь для забора воды должны быть использованы естественные водоисточники (реки, озера), а при
отсутствии или недостатке их строятся искусственные водоемы. Ко всем водоисточникам необходимо построить подъезды и оборудовать площадки для забора
воды пожарными автоцистернами и мотопомпами. Эффективный запас воды в
водоеме должен быть даже в самый жаркий период лета не менее 100 м3.
Таким образом, от полноты, качества и своевременности осуществления
комплекса противопожарных мероприятий будет зависеть эффективность охраны
лесов от лесных пожаров.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные формы массово-разъяснительной работы по охране
леса от пожаров.
2. Что входит в комплекс ограничительных мероприятий по охране леса от
пожаров?
3. Перечислите общие требования пожарной безопасности в лесах.
58
4. Каковы особенности противопожарного устройства лесов рекреационного значения?
5. Какие противопожарные мероприятия рекомендуются осуществлять в
крупных массивах хвойных пород?
2.3 Обнаружение лесных пожаров
Начинающийся лесной пожар в состоянии потушить один человек, а если начинать тушить спустя час и больше, то уже потребуется большое количество людей и техники. Отсюда следует, что успех борьбы с лесными пожарами во многом зависит от скорости его обнаружения и начала тушения. В настоящее время
можно выделить три основных метода обнаружения лесных пожаров:
1. Наземное патрулирование и наблюдение за пожарными пунктами (пожарные вышки, мачты и др. сооружения).
2. Авиационное патрулирование лесов.
3. Обнаружение лесных пожаров из космоса.
Наземное обнаружение пожаров
Для своевременного обнаружения лесных пожаров в лесничествах организуется патрулирование лесной территории силами государственной лесной охраны
и временных пожарных сторожей. В зависимости от конкретных условий патрули бывают пешие, конные, на мотоциклах, машинах и моторных лодках. Примерные нормы протяженности маршрутов: пеший патруль – до 15 км, конный –
25 км, на автомашинах – до 100 км. Протяженность маршрутов зависит от класса
пожарной опасности патрулируемого насаждения и класса пожарной опасности
по погодным условиям. В лесхозах составляется план маршрутов патрулирования, охватывающих, в первую очередь, насаждения повышенной пожарной
опасности. Патрулировать может один человек, но целесообразнее 3-4 человека.
Патруль, в зависимости от вида транспорта и численности, может иметь при себе
ручной противопожарный инвентарь, ранцевые опрыскиватели, огнетушители, а
также средства радиосвязи.
Задачи патрулирования:
1. Выявить нарушения правил пожарной безопасности в лесу и принять
меры к их устранению.
2. Обнаружить возникший пожар и ликвидировать его.
При невозможности потушить возникший пожар немедленно принять все
меры, чтобы сообщить о нем в контору лесничества или лесхоза. К положительной стороне наземного патрулирования можно отнести оперативность действий,
а к недостаткам – ограниченность обзора и периодичность осмотра территории.
Пожарно-наблюдательные пункты. Для проведения наблюдений за лесом
в целях обнаружения лесных пожаров используются различные типы пожарных
вышек и пунктов. Вышки бывают деревянные и металлические высотой 25-35 м.
Для сооружения деревянных вышек используется местный материал, но они
59
служат не более 10 лет. Значительно долговечнее металлические пожарные наблюдательные вышки, но они более дорогостоящие. Кроме этого, наблюдательные пункты строятся в виде металлических мачт, павильонов и передвижных пунктов. Строительство и размещение наблюдательных пунктов должно вестись с учетом рельефа местности (выбираются возвышенные места) с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальный обзор охраняемой территории.
При хорошей видимости дым начинающегося лесного пожара бывает заметен с
пожарной вышки на расстоянии до 20 км. С одной вышки можно вести наблюдения за лесной площадью до 20 тыс га. Однако не следует располагать наблюдательные пункты далее 12 км друг от друга из-за ухудшения возможности обзора.
При наблюдении используется бинокль. Связь с конторой лесничества осуществляется по рации или телефону. Для определения места возникшего лесного пожара используется азимутальный круг с диоптрами или буссоль, точно сориентированный на север "0".
По расположению диоптров, обращенных на пожар, определяется азимут,
по которому обнаружен дым. Если в лесничестве всего одна пожарная вышка,
наблюдатель передает, помимо установленного направления, и ориентиры места пожара (квартал, развилка дорог, вырубка и т.д.).
В конторе лесничества на схематическом плане насаждений или пожарной
карте точно наносятся места наблюдательных пунктов. При наличии двух и
более пожарных вышек дежурный, получив направление обнаруженного пожара, методом засечек определяет точное место пожара (рис. 9).
Рис. 9. Определение места лесного пожара с двух пожарных вышек
способом засечек
В регистрационном журнале записей обнаруженных очагов лесных пожаров наблюдатель записывает следующую информацию: время обнаружения пожара (месяц, число, час, минуты), характеристика обнаруженного очага, отсчет
по азимутальному кругу, время передачи сообщения о пожаре, фамилию и
должность принявшего это сообщение. Поиски удешевления конструкций пожарно-наблюдательных вышек привели к созданию пожарно-наблюдательных
мачт (ПНМ). Первый образец ПНМ высотой 35 м был создан в 1958 г. Вертикальное, устойчивое положение деревянного ствола обеспечивалось трехъярусными растяжками, а заканчивалась она решетчатой кабиной. Подъем осуществ-
60
лялся по лестнице. Для облегчения подъема использовался противовес массой 40
кг, который одновременно служил страховкой. Затем подъем наблюдателя стал
проводиться с помощью подъемной системы в люльке-клетке за счет соответствующего набора балластных грузов. К 1964 г. было смонтировано свыше
200 мачт этой конструкции (рис. 10).
Большим недостатком этих ПНМ явилась их недолговечность (5-7 лет).
В дальнейшем стержневой ствол стал изготавливаться из металлических труб.
На мачте предусмотрена специальная наблюдательная кабина, снабженная
электроподъемником. Конструкция мачты проще, и она дешевле, чем вышка,
но используется реже из-за высотобоязни наблюдателей, повышенной утомляемости, связанной с вибрацией, особенно при сильном ветре.
Рис. 10. Пожарная наблюдательная мачта ПНМ-3
В настоящее время для наблюдения за пожарами с вышек и мачт успешно применяются телевизионные камеры ПТ-59, которые обеспечивают
дальность уверенного обнаружения пожаров на расстоянии около 10 км. Наблюдение за лесом ведется оператором по экрану видеоконтрольного устройства, размещенного в помещении, удаленного от вышки на расстоянии до 1
км.
Это одно из наиболее перспективных мероприятий, широкое внедрение
которого в настоящее время определяется ограниченностью финансирования.
Более простыми и дешевыми сооружениями, предназначенными для обнаружения лесных пожаров, являются наблюдательные пункты (павильоны),
устраиваемые в горах, на сопках или холмах. Разработаны типовые проекты
таких павильонов. Их преимущество заключается в том, что исключает частые подъемы на большую высоту, предусмотрены более просторные и удобные помещения.
Все перечисленные пункты наблюдения должны строго увязываться с
рельефом местности и обеспечивать эффективное наблюдение за закрепленной
территорией.
Авиационное обнаружение лесных пожаров. В нашей стране еще в 1931
г. стали использовать самолеты для противопожарного патрулирования. В настоящее время авиапатрулирование осуществляется на всей территории Гос-
61
лесфонда. Авиационное патрулирование лесов заключается в систематическом наблюдении с воздуха за обслуживаемой лесной территорией с целью
своевременного обнаружения лесных пожаров и выявления нарушений правил пожарной безопасности в лесах. Патрулирование осуществляется по утвержденным маршрутам с учетом класса пожарной опасности по погодным
условиям.
Авиационное патрулирование как метод обнаружения и контролирования
лесных пожаров отличает высокая производительность. За каждый вылет
патрульный самолет может контролировать около 2 млн га площади, а в Сибири, в лесах Дальнего Востока и во многих районах Севера это пока единственный реальный способ контроля. Оборудование патрульных самолетов инфракрасной аппаратурой (авиадетектор "Тайга") позволяет обнаруживать
скрытые очаги лесных пожаров. Вместе с тем, периодичность контроля охраняемой территории снижает эффективность авиапатрулирования.
В тех районах, где имеется достаточная сеть наземных наблюдательных
пунктов, авиационное патрулирование может осуществляться в виде эпизодических патрульных полетов в период высокой и чрезвычайной пожарной
опасности в лесах по условиям погоды, для проведения контроля, противопожарной пропаганды и выполнения других специальных заданий, в частности,
патрулирование в лесах, подвергшихся радиоактивному загрязнению.
В зависимости от типа летательного аппарата (самолет, вертолет) и условий горимости лесов рассчитывается протяженность каждого патрульного
маршрута. Высота патрульного полета 600-1000 м, радиус обнаружения лесных пожаров до 30 км. Патрульные полеты начинаются со П класса пожарной
опасности через 1-2 дня, а при V классе – 3 раза в день.
Обнаружив пожар, летчик-наблюдатель на специальном бланке составляет донесение, в котором указывает: вид, силу и площадь пожара, характер древостоя,
потребность в силе и средствах пожаротушения и т.д.
При определении вида пожара с самолета руководствуются следующими
признаками: низовой пожар – форма площади вытянутая с извилистыми границами, огонь виден слабо местами при высоте полета 200-300 м, цвет дыма беловатый; верховой пожар – форма площади пожара сильно вытянутая, видны вспыхивающие кроны деревьев, пламя хорошо заметно с высоты до 600 м, цвет дыма
темный; почвенный пожар – огонь не виден, границы пожара заметны плохо, выгоревшая площадь определяется по световому дыму, сосредоточенному по периферии пожара.
Можно определить и интенсивность низового пожара по следующим придержкам:
- пожары большой интенсивности – пламя заметно с высоты 200 м по всему
фронту пожара;
- пожары средней интенсивности – пламя заметно с высоты 200 м лишь на
отдельных участках фронта огня;
- пожар малой интенсивности – с высоты 200 м огонь не заметен.
62
Вычерчивается схема пожара красным карандашом, направление ветра –
черным. На схему наносятся естественные и искусственные барьеры на пути пожара. Одновременно летчик-наблюдатель связывается с соответствующим лесхозом
по рации и сообщает открытым текстом сведения о пожаре. Донесение сбрасывается при помощи вымпела. Это бело-красная лента длиной 1 м, на одном из концов
которой находится балласт из песка и карман для донесения. Вымпел сбрасывается в пунктах приема донесений, которые организуются при конторах лесхозов и
лесничеств и на кордонах лесника. На скатах крыш этих пунктов большими белыми цифрами (1,5 х 2,5 м) наносят цифровой знак. При появлении самолета дежурный по пункту должен выйти на открытое место с поднятым белым флагом. Подняв вымпел, он делает отмашку. Если вымпел не был найден, то флаг расстилается
на земле и летчик-наблюдатель сбрасывает повторный вымпел.
Для лесов, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварий на
Чернобыльской атомной электростанции, производственном объединении "Маяк"
на Урале, Сибирском химическом комбинате и испытании ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, разработаны и осуществляются комплексы защитных
мероприятий. Они направлены на обеспечение радиационной безопасности при
работах в лесу и использовании продукции леса. К ним относятся: усиление охраны лесов от пожаров в целях предотвращения вторичного загрязнения и других
территорий, так как при пожаре повышается концентрация радионуклидов в дымовом шлейфе на расстоянии 5-10 км в 100 раз, а в отдельных случаях – в 1000 раз.
Кроме того, на месте пожарищ на больших площадях образуются значительные
запасы низкоактивных радиоактивных отходов в виде золы и не догоревших остатков.
В настоящее время необходимо иметь радиационно-пирологические модели лесных насаждений, не покрытых лесной растительностью и нелесных земель
на территории лесного фонда, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Разработка данных моделей позволит прогнозировать вид и категорию пожара, объем
сгораемой биомассы, выход продуктов горения, уровень их загрязнения радионуклидами, объем и характер работ по тушению пожаров, вероятность вторичного радиоактивного загрязнения территории.
Обнаружение и контроль состояния лесных пожаров из космоса заключается в использовании спутниковой информации в виде фотоснимков отдельных,
трудно доступных территорий, где не осуществляется регулярное авиапатрулирование. На снимках пожары проявляются в виде тонких светлых штрихов (шлейфов дыма) протяженностью у земли 100-150 км. При дешифрировании снимков
можно определить состояние лесных пожаров, задымленность территории и примерный размер пройденных огнем площадей. Прежде чем дистанционные методы
обнаружения пожаров станут актуальными, необходимо повысить разрешающую
способность аппаратуры, обеспечить необходимую периодичность получения
информации о пожарах соответствующим подразделениям.
В настоящее время реальными путями своевременного обнаружения лесных
пожаров являются увеличение кратности авиапатрулирования активно охраняемой
63
территории лесного фонда и повышение степени охвата районов наземной охраны
эффективным наблюдением о пожарных пунктов.
Мероприятия по противопожарному устройству лесов. Мероприятия по
противопожарному устройству проводятся, как уже отмечалось, на основе планов,
составляемых при лесоустройстве, или специальных планов противопожарного
устройства лесной территории региона. Составление генеральных планов (на 10-15
лет) основывается на данных уровня развития экономики района, степени хозяйственного освоения лесов, интенсивности ведения лесного хозяйства и фактической горимости лесов. Конкретное выполнение этих планов осуществляется по
годовым оперативным планам.
Генеральный план противопожарного устройства состоит из трех документов:
а) пожарной карты; б) сводной ведомости противопожарного устройства; в) объяснительной записки.
Пожарная карта вычерчивается на ватмане в масштабе плана лесонасаждений. На нее наносятся пожарные выделы, образованные с учетом классов пожарной опасности отдельных кварталов. Для этого вся территория разбивается на
пожарные выделы по степени пожарной опасности на основании шкалы И.С. Мелехова.
Насаждения, отнесенные к одному классу пожарной опасности и территориально прилегающие друг к другу, объединяются в один пожарный выдел.
Минимальной величиной пожарного выдела является один квартал. Пожарные
выделы различных классов пожарной опасности выделяются на карте по окраске: I класс пожарной опасности окрашивается в красный цвет, II – в оранжевый, III – в желтый, IV – в зеленый, V – в синий цвет. Хвойные молодняки и
культуры, не образующие целого пожарного выдела при величине более 3 га,
должны выделяться особо и окрашиваться в темно-красный цвет. Все пожарные выделы вносятся в "Ведомость описания пожарных выделов". На пожарную карту черной тушью наносятся все уже существующие противопожарные мероприятия: противопожарные связи, разрывы, заградительные полосы, наблюдательные вышки, средства связи, пожарно-химические станции,
пункты сосредоточения инвентаря, а также дороги, тропы, конторы и кордоны, ближайшие населенные пункты и другие объекты. Реки, ручьи, водоемы
наносятся лазурью. Вновь проектируемые мероприятия наносятся на пожарную карту красной тушью.
Противопожарные мероприятия проектируют для каждого пожарного выдела (группы выделов), с учетом реальных возможностей их выполнения.
Все проектируемые противопожарные мероприятия заносятся в "Сводную
ведомость противопожарного устройства". В данную ведомость заносятся и
все противопожарные мероприятия, ранее проводимые на этой территории.
Таким образом, содержание сводной ведомости должно быть строго увязано с
пожарной картой.
Сводная ведомость предусматривает следующие разделы:
1. Предупредительные мероприятия.
64
2. Ограничительные мероприятия.
3 Строительство и ремонт.
4. Мероприятия и их техническое обеспечение по обнаружению и борьбе с
лесными пожарами.
В рабочем плане конкретизируются места проведения мероприятий, сроки их выполнения и стоимость. Предусматривается широкое проведение противопожарной пропаганды в печати, по радио, телевидению и т.д.
Во втором разделе плана устанавливают порядок привлечения населения,
работников сельскохозяйственных формирований, рабочих и служащих, а
также противопожарной техники, транспортных средств предприятий, организаций и учреждений для тушения лесных пожаров. Определяются организации, обеспечивающие питание и медицинскую помощь привлеченных к
тушению лесных пожаров лиц.
Объективно составленные планы и своевременное их выполнение в полном объеме позволит снизить ущерб от лесных пожаров. При этом необходимо учитывать, что государство выделяет лишь минимум финансовых и
технических ресурсов на охрану лесов от пожаров. Как использовать эти незначительные ресурсы? Ответ может быть получен лишь путем выбора стратегии охраны лесов, оптимальной для конкретной территории. Это может
быть планомерное повышение пожароустойчивости лесов, либо система оперативного обнаружения и ликвидация пожаров, или сочетание всех видов лесопожарной профилактики.
Контрольные вопросы
1. Какие существуют методы обнаружения лесных пожаров? Их положительные стороны и недостатки.
2. Какие новейшие средства применяются для обнаружения скрытых источников загорания?
3. Чем вызвана повышенная охрана от пожаров лесов, подвергшихся радиоактивному загрязнению?
4. Что входит в перспективный и оперативный планы противопожарных мероприятий?
ГЛАВА 3
БОРЬБА С ЛЕСНЫМИ ПОЖАРАМИ
Лесные пожары были, есть и будут, хотим мы этого или нет, и с этим
нужно смириться. Речь может идти только о снижении числа пожаров и ущерба, причиненного этими пожарами. В первую очередь эта проблема должна решаться за счет отлаженной профилактической работы, направленной на снижение числа пожаров и оснащение лесничеств современной противопожарной
техникой, которая может обеспечить эффективное тушение лесных пожаров.
Последнее возможно только при профессиональной грамотности руководителя,
65
позволяющей ему принимать верное тактическое решение на всех этапах тушения пожара.
3.1 Методы и способы тушения лесных пожаров
Под тушением лесного пожара понимается процесс остановки распространения огня, прекращение пламенного горения на кромке пожара и предотвращение возможности его возобновления. При этом необходимо учитывать, что
горение возможно только при наличии горючего материала, окислителя и источника подогрева. Устранение или хотя бы снижение любой составной части
позволяет успешно решить поставленную задачу.
По характеру воздействия на процесс горения различают два метода
борьбы с пожарами: непосредственное воздействие на кромку пожара – непосредственное тушение, а способы, применяемые при этом, – активные способы и метод, связанный с заведомой потерей площади при создании заградительных полос и барьеров, препятствующих распространению огня. Этот метод
получил название пассивный, или косвенный.
Активный способ, как правило, используется при тушении низовых пожаров, а пассивный – при тушении верховых. Пассивный способ более безопасный, обеспечивает возможность широкой механизации работ, особенно при
тушении опасных пожаров.
Существует большое число способов тушения лесных пожаров, которые
обусловливаются разнообразием пожаров и условий, в которых они возникают
и протекают. Все способы тушения пожаров по принципу их воздействия на
огонь можно разделить на четыре группы:
1. Захлестывание, сдувание или забрасывание грунтом кромки низового
пожара;
2. Тушение пожара водой или растворами огнегасящих химикатов;
3. Прокладка минерализованных полос и канав;
4. Отжиг.
Два первых способа направлены на непосредственное тушение кромки
пожара – это активные способы, а последующие – пассивные, т.к. они в основном предусматривают изоляцию пожара от горючего материала.
Захлестывание – это простейший способ тушения лесного пожара. Применяется при слабых и средней силы беглых низовых пожарах (до 3 м/мин),
чаще всего ранней весной, пока еще не просохла вся подстилка. Используются
при этом пучки ветвей длиной 1,5...2,0 метра, целые небольшие деревца желательно лиственных пород и хлопушки (куски брезента на палке).
В горных условиях на каменистых почвах успешно используется расплетенный тросс. Наносят удары скользящего типа под углом 30...450 к поверхности, в сторону пройденной огнем площади. Сбив пламя, при следующем ударе
по этому же месту пучок веток задерживают на 2-3 секунды, охлаждая место
удара. После удара ветки отряхивают над выгоревшей площадью от прилипших
66
углей. Таким образом, при захлестывании происходит отрыв пламени от горючего материала, охлаждение зоны горения и частичное удаление горючего материала на пройденную огнем площадь. Курбатский Н.П. [11] отмечает, что
группа из 3-5 человек может загасить кромку пожара протяженностью до 1000
м за 40...60 мин.
Нужно подчеркнуть, что по скорости тушения и затратам труда захлестывание во многих случаях является наиболее эффективным способом при тушении слабых низовых пожаров. В то же время захлестывание может лишь задерживать дальнейшее развитие пожара, но не исключает его возобновление. Поэтому необходимо затем засыпать кромку пожара грунтом, залить водой или
изолировать минерализованной полосой.
В 90-х годах широкое применение находят воздуходувки. Принцип их
тушения основан на сдувании горючих материалов на выгоревшую площадь и
отрыв пламени от горючего материала.
С 1994 года серийно стала выпускаться воздуходувка ВЛП -2,5, разработанная ВНИИПОМлесхоз. Она представляет собой объемный вентилятор к бензомоторной пиле, устанавливаемый взамен пильного аппарата. В ее комплект
входит емкость для воды объемом 20 л, что позволяет производить дотушивание тлеющих материалов водно-воздушной смесью. Расход воды на 100 м - 3...6
л.
На легких почвах (песчаных, супесчаных) применяется засыпка кромки
пожара грунтом. Этот способ применяется при тушении низовых пожаров
слабой и средней силы. При этом грунтом сбивается пламя, охлаждается горящий материал и ограничивается доступ кислорода. Засыпку кромки пожара
проводят вручную или с помощью машин-грунтометов. Лопатами вблизи
кромки пожара удаляется с поверхности горючий материал, после чего берут
грунт и бросают его вдоль кромки пожара, создавая сплошную полосу в 6-8 см
толщины и 40-60 см ширины. Валеж и пни засыпаются более толстым слоем.
Данный способ не является достаточно надежным, т.к. отдельные тлеющие валежины, пни способствуют распространению горения даже под толстым слоем
грунта. Такие очаги должны быть изолированы минерализованными полосами.
В последнее время для засыпания кромки пожара землей стали использоваться грунтометы, созданные по принципу поперечного фрезерования. Тракторные грунтометы обеспечивают выброс грунта на расстояние до 35 м и могут
с успехом применяться для активного тушения кромки низовых пожаров и создания минерализованных полос. Однако маневренность грунтов обеспечена
только в редкостойных насаждениях.
В США используют 10-15-метровый холст, смоченный водой, которым,
постепенно перемещая по кромке пожара, тушат огонь. Однако эффективно использовать такой способ возможно только на незахламленных участках.
Тушение пожара водой. Это наиболее распространенный способ. Вода
при испарении поглощает большое количество тепла, и зона горения охлаждается, а образующийся пар снижает содержание кислорода в воздухе.
67
Для того чтобы прекратилось горение, воду необходимо подавать на горящие материалы в количестве, которое поглотит значительную часть тепла,
идущего на подогрев. Так, для тушения низового пожара в соснякебеломошнике необходимо подавать воду на кромку пожара со скоростью около
0,5 литра в секунду. При этом учитывается, что один литр воды дает около 1650
литров пара, что снижает содержание кислорода в воздухе сферы горения и тем
способствует его прекращению. Напомним, что пламенное горение (гомогенное) возможно только при концентрации окислителя не менее 14 %.
Вода может эффективно использоваться для тушения низовых, устойчивых верховых и подземных пожаров.
Из-за плохой теплопроводности воды огнетушащее действие оказывает
лишь поверхность ее капель. Следовательно, чем сильнее распыляется вода при
тушении поверхностного горения, тем с большим эффектом она расходуется,
особенно при тушении беглых низовых пожаров.
При тушении горящей подстилки, валежника и пней применяются мощные компактные струи, которые разрушают структуру горящих материалов, перемешивая их с грунтом, и отбрасывают на уже пройденную огнем территорию. Сплошные дальнобойные струи можно применять также при тушении огня в кучах порубочных остатков и сбивать пламя с крон деревьев при тушении
устойчивых верховых пожаров. Вода используется из любых возможных источников: речек, озер, прудов, ручьев. Применяются насосные установки, пожарные автоцистерны, прицепные и переносные мотопомпы, ранцевые опрыскиватели и огнетушители. Тушат пожары водой с помощью самолетов и вертолетов. Вертолеты позволяют доставлять воду в специальных емкостях и производить тушение с воздуха.
К последним достижениям в этой области можно отнести лесной эжекционный аэрозольно-жидкостный огнетушитель, который работает по принципу
струйного аппарата, выполняющего функцию пульверизатора. Создана целая
серия специализированных лесопожарных агрегатов на базе модернизации военной техники (АЛТ-55).
Значительные достижения имеются в авиационной технике. В первую
очередь можно отметить самолет ИЛ-76П, поднимающий до 44 тонн воды, самолет Амфибия Б-200, дальность полета которого 3,6 тыс. км. Объем баков 12
м3. Летательный аппарат "ЭКИП" – безаэродромный летательный аппарат, способный проводить комплексные работы по обнаружению и тушению лесных
пожаров. Осуществляет взлет и посадку на земляные площадки и водную поверхность. Коммерческая загрузка до 40 тонн.
Самолет БЕ-12П предназначен для тушения пожаров с воздуха. Заправка
баков водой производится как при глиссировании по водной поверхности, так и
на аэродроме. Сброс воды залповый или последовательный. Дальность полета
3,6 тыс.км. Емкость баков 6 м3.
68
Для тушения крупных очагов подземных пожаров используются мощные
насосные станции с многокилометровыми водоводами, а начинающийся очаг
лесного пожара можно залить водой из ведра.
Тушение пожаров огнегасящими химическими веществами используется преимущественно для усиления действия воды и сокращения ее расхода.
Все огнегасящие вещества по их физико-химическим свойствам делятся
на 5 классов: I – Растворы; II – Эмульсии; III – Пены; IV – Суспензии; и V –
Твердые вещества.
Чаще всего используются растворы солей неорганических веществ: хлористый кальций, хлористый магний, сульфат аммония, бишофит (хлорид магния), сульфанол. Оптимальная концентрация 15...20 %.
Очень эффективны дымообразующие растворы, которые при разбрызгивании образуют устойчивый дым или туман. Достаточно ввести в зону горения
всего 2 % хлорокиси фосфора (РОСl3), и горение прекращается. Необходимо
учитывать, что образовавшийся при этом туман очень токсичен.
Эмульсии – растворы неорганических солей и галоидоуглеводороды. Эти
жидкости не обладают взаимной растворимостью и применяются при механическом перемешивании. Раствор соли тушит угли, галоидоуглеводороды – пламя.
Пенаприменяется, как правило, для создания противопожарных заградительных полос. Диаметр пузырьков пены бывает от 0,1 до 50 мм.
Наиболее ценное свойство пены – сохраняться без распада до 2 часов.
При этом пена глушит пламя, частично или полностью изолирует доступ окислителя, охлаждает горящий материал. Для усиления газовые пузырьки заполняются каким-либо огнегасящим химикатом (фреонами), и эффективность воздействия повышается в 10 раз. Используются химические (щелочно-кислотные
пены) и воздушно-механические пены.
Суспензии состоят из жидкой дисперсной среды и твердых частиц, смешанных с водой. Чаще всего используются бентонитовые глины, которые изолируют горючий материал от окислителя, создавая заградительные полосы.
Твердые вещества – мелкий (тонкий) порошок, который охлаждает кромку пожара, проявляет антиокислительное действие. Чем мельче порошок, тем
больше эффект. Используются хлористый кальций, сода.
Применяемые в борьбе с лесными пожарами химикаты по своему воздействию, а следовательно, и назначению подразделяются на ретарданты, смачиватели, загустители и огнетушащие.
Ретарданты (замедлители) – это вещества, замедляющие распространение
горения. Их наносят на напочвенный покров перед надвигающимся пожаром с
целью остановки продвижения огня. При непосредственном тушении эти химикаты не всегда эффективны. Их основная задача заключается в затруднении
воспламенения горючего материала, замедлении его теплового разложения. Ретардантами могут быть химические вещества всех пяти классов. Наибольшее
распространение имеют растворы поваренной соли (хлориды натрия), бишофит
69
5 %-й, пены. Перспективны порошковые составы. Часто используются глинистые суспензии, которые при высыхании образуют корку, изолирующую горючий материал. Ретардантом может быть даже обыкновенная пыль. Так, беглые
низовые пожары по запыленной травяной ветоши в придорожной полосе распространяются на 30-50 % медленнее, чем вдали от дороги, отмечают Телицин
Г.П., Дунда Е.Е. [27].
Смачиватели представляют собой поверхностно-активные вещества, повышающие способность воды проникать в пористые материалы, промачивая
их. При этом снижается поверхностное натяжение воды, позволяя быстро проникать в подстилку и торф. Это так называемая "мокрая вода". В качестве смачивателя применяется сульфанол (натриевая соль сульфокислот), легкий порошок желтого цвета, растворимый в воде. Даже небольшое количество его (3
г/кг) обеспечивает смачивание любых поверхностей, в том числе и жирных.
Листья, хвоя, стебли растений, мхи, лишайники обычно покрыты тончайшим
слоем воска, который содержится в подстилке и торфе, что препятствует проникновению воды в слой горючих материалов. Добавка сульфанола обеспечивает промачивание слоев торфа. Аналоги – различные стиральные порошки,
твердое и жидкое мыло.
Загустители необходимы для получения вязких жидкостей, прилипающих
к горючему материалу и медленно высыхающих. Это уже "густая вода". Защитителем служит карбосиметилцеллюлоза – волокнистое светлое вещество, растворимое в воде.
Огнетушащие химикаты применяются для непосредственного тушения
кромки, т.е. пламенной фазы горения. При тушении углей или торфа большой
разницы с водой здесь не проявляется, т.к. из-за низкой теплопроводности угли
длительное время остаются раскаленными и внутреннее тепло в конце концов
выходит на поверхность, происходит повторное возгорание. В этом случае наибольший эффект дают смачиватели.
Таким образом, отмечают Г.П. Телицин, Е.Е. Дунда, наиболее перспективны в борьбе с лесными пожарами реторданты, загустители и смачиватели.
Химические средства борьбы с лесными пожарами используют в первую
очередь пожарно-химические станции (ПХС), сеть которых продолжает расширяться. Эти станции укомплектованы необходимым оборудованием, инвентарем, машинами, специальными емкостями и складскими помещениями, что позволяет им широко использовать перечисленные химические средства.
Искусственное вызывание осадков из облаков. Идея использования
влаги из облаков для орошения земли давно занимала человека, но только в начале ХХ века получила научное обоснование, а с середины века и практическое
воплощение. В.Н. Оболенский [19] впервые научно обосновал вопрос об активном преобразовании погоды и получении искусственных осадков. Так, многие
облака не дают осадков потому, что естественным путем не создаются условия
для развития необходимых микрофизических процессов, приводящих к укрупнению облачных элементов. Реальная возможность вызвать осадки искусствен-
70
но появилась после того, как были открыты эффективные вещества-реагенты:
сухая углекислота (СО2), йодистое серебро (AqS), йодистый свинец (PbS2), сернистая медь (CuS), которые по своему действию аналогичны естественным ледяным кристаллам. Воздействие сухим льдом на переохлажденные кучевые облака большой мощности впервые произвели в 1947 г. Е. Краус и П.Скуайрс в
Австралии. Из восьми обработанных облаков шесть дали радиоэхо, что указывало на выпадение осадков. Сходные результаты получил Мейсон [12], который
ссылается также на успешные опыты по воздействию на кучевые облака йодистым серебром, проведенные Д. Ленгмюром в Нью-Мексико.
Первые успешные опыты по искусственному вызыванию осадков из облаков для тушения лесных пожаров в нашей стране, отмечают Е.С. Арцыбашев,
П.А. Губин [3], были проведены в 1966 году над территорией Волховского района Ленинградской области. В качестве реагентов были использованы йодистый свинец и йодистое серебро. Выпадение осадков из конвективных облаков
мощностью 2000...2500 м наблюдалось через 8...12 мин после их обработки.
Из 15 опытов положительные результаты были получены в 12-ти, причем
в 8-и осадки доходили до земли и наблюдались в течение 15...40 мин, на площади от 1 до 12 км2. Уже в 1969 году в Якутии были потушены все пожары таким же способом на общей площади более 60 тыс. га. Стоимость тушения составила 28 коп. на га. Учитывалось, что кучевые облака часто проходят и даже
формируются за счет мощных вертикальных потоков горячего воздуха, которые образуются над крупными лесными пожарами. Эти облака имеют огромный запас влаги в виде переохлажденных капель. Максимального развития они
достигают во второй половине дня. Нижняя граница обычно находится на высоте 0,8...1,5 км, а вершина достигает высоты 6...7 км и даже более с температурой соответственно 50...12 0С и -20 0С. Реагенты вводятся с самолета или земли в верхнюю, переохлажденную часть облака. Эти частицы становятся ядрами
сублимации (сублимация – переход воды из газообразного состояния в твердое,
минуя жидкую фазу) водяных паров облака с образованием кристалликов льда,
которые, быстро увеличиваясь в размере, начинают падать. Падая, они сталкиваются с переохлажденными каплями, которые тут же примерзают, еще больше
увеличивая размеры льдинок. В нижних слоях облака при положительной температуре кристаллы тают, образуя крупные капли дождя (рис. 11).
71
Рис. 11. Вызывание осадков из мощного кучевого облака
( по Е.С. Арцыбашеву)
Как отмечает Е.С. Арцыбашев, основными свойствами реагента, характеризующими его эффективность, являются выход ядер кристаллизации из 1 г
вещества и его пороговая температура (табл. 11).
Таблица 11
Характеристика реагентов (по Е.С. Арцыбашеву)
Физическое
Выход ядер кри- Пороговая
состояние
сталлизации из 1 г температура,
0
реагента
С
15
Йодистое серебро
В пиросоставе
2 · 10
-5
12
Йодистый свинец
В пиросоставе
2 · 10
-7
10
Сернистая медь
Мелко
дисперсный
10
-6
порошок
Реагент
72
Сухая углекислота
В гранулах
1016
-4
Пороговая температура – это минимальная температура, при которой начинается процесс кристаллизации в переохлажденной части облака после введения в нее реагента. В этом отношении наиболее эффективным реагентом является твердая углекислота. Для воздействия выбирают мощные кучевые облака, перемещающиеся в направлении пожара. При этом учитывают, что искусственно вызванные осадки начинают выпадать через 10...12 мин после введения
реагента и достигают максимальной интенсивности через 30...60 мин. Чем
больше мощность облака, тем выше вероятность успеха. Данный способ применим для тушения крупных пожаров и является существенным дополнением к
традиционным способам борьбы с лесными пожарами.
Минерализованные полосы и канавы. Минерализованная полоса – это
полоса, очищенная от лесных горючих материалов или обработанная почвообрабатывающими орудиями либо иными способами до минерального слоя почвы.
Минерализованные полосы служат преградой на пути распространяющегося пожара, как опорная полоса для отжига, для локализации остановленного
пожара и предотвращения возможности его дальнейшего распространения.
Чтобы задержать огонь лесного пожара даже в тихую погоду, ширина минерализованной полосы, по данным Н.П. Курбатского, должна быть не менее двойной высоты пламени. При ветре потребная ширина полосы увеличивается настолько, что прокладка ее почвообрабатывающими орудиями становится невозможной. В этом случае заградительные полосы шириной 30, 50 и более метров создаются отжигом от опорной минерализованной полосы. Минерализованные полосы могут создаваться вручную, конными и тракторными плугами,
тракторными грунтометами, специальными полосопрокладывателями и лесопожарными агрегатами, бульдозерами. На создание 100 м минерализованной
полосы вручную (лопаты, грабли) затрачивается около часа, трактор с плугом
ПКЛ-70 за то же время проложит полосу длиной до 2000 м, а бульдозер –
100...150 м, но, конечно, более широкую.
Канавы создаются для остановки подземных пожаров. Глубина их должна
быть до минерального слоя почвы или до воды, ширина у основания не менее
30 см. Для прокладки канав применяют плуг-канавокопатель ПКЛН-500 А, позволяющий проложить канаву глубиной 0,5 м и канавокопатель ЛКН-600, прокладывающий канаву глубиной 0,7 м, а при большой толщине слоя торфа –
экскаваторы. Копают канавы и вручную, но только при тушении небольших
очагов, поскольку такая работа очень трудоемкая.
Для создания канав и минерализованных полос применяют также взрывчатые материалы. Взрывчатые материалы используются главным образом в зоне авиационной охраны лесов. Существуют два основных способа: шпуровой
на тяжелых и сильно задернелых почвах в виде зарядов "аммонита", закладываемых в специально подготовленные ямки-скважины (шпуры), и накладной,
когда заряды укладываются на поверхность земли.
73
Шпуры делают глубиной 40...70 см на расстоянии 2...5 м один от другого,
в зависимости от почвенных условий. Чем тяжелее почва, тем чаще их располагают с таким расчетом, чтобы после взрыва воронки соприкасались краями и
была получена сплошная полоса. В каждый шпур закладывают два или три патрона аммонита весом по 200 г. Размер патрона: диаметр 3,5 см, длина 20 см.
Взрывается аммоний от детонатора, для этого используются электровзрыватели. Группа из 4 человек за час может проложить 200-300 м полосы.
Работа эта трудоемкая, поэтому более перспективен накладной способ, так называемый шнуровой: патроны аммонита помещают в трубку из полиэтиленовой пленки длиной по 10 м. Эти упаковки могут сбрасываться с вертолета с высоты 30...40 м прямо по трассе. Соединив на месте эти заряды, можно одновременно взорвать линию до 200 м. При этом способе производительность труда
возрастает против шпурового в 8...10 раз, но образуется узкая минерализованная полоса, а масса взрывчатки составляет на 1 м – 1 кг, 1 км – 1 т.
Наиболее эффективны шланговые заряды, в которых аммонит засыпан
непосредственно в трубку диаметром 24 мм. Это позволило более чем в два
раза сократить массу заряда.
При относительно неглубоком нахождении грунтовых вод взрывчатка позволяет также быстро создавать небольшой водоем.
В последние годы большое внимание уделяется модульной системе на
базе Ми-8, позволяющей проложить минерализованную полосу путем последовательной установки в грунт зарядов фугасного действия прямо с вертолета.
Вертолет Ми-8МТ имеет жесткую внешнюю подвеску груза, на которой
крепятся 6 контейнеров (по 160 зарядов-модулей). В полете (скорость 30 км/ч,
высота 30...50 м) эта система поочередно отстреливает вниз модули фугасного
действия (масса по 0,8 кг) с интервалом 1...2 м. Заряды проникают в почву на
30...50 см. Взорвавшись, они образуют единую минерализованную полосу шириной до 6 м, с канавой в центре, шириной 1...2 м и глубиной до 0,7 м.
Огневые способы тушения пожара. При тушении пожаров используются и огневые способы, наиболее часто применяют отжиг. Первоначально при
тушении смежных пожаров было обращено внимание на то, что при встрече горящих кромок лесных пожаров наблюдается кратковременное усиление процесса горения с последующим прекращением пламенного горения. В дальнейшем метод выжигания горючего материала перед фронтом надвигающегося
лесного пожара был разработан В.А. Миндовским [15], а термин "отжиг" впервые введен В.Г. Нестеровым. При этом Нестеров считал необходимым выделить два способа огневой борьбы с лесным пожаром: отжиг и встречный огонь.
К сожалению, до сих пор многие не видят различия в этих способах, что ведет к
ошибкам, увеличивая ущерб от пожаров и снижая эффективность тушения.
В чем же отличие отжига от встречного огня?
Отжиг – это искусственно вызванное контролируемое горение на лесной территории, распространяющееся по поверхности почвы в сторону лесного пожара.
74
Встречный огонь связан с более интенсивным процессом горения не
только на поверхности земли, но и крон материнского полога. Отжиг делают от
опорной полосы, в качестве которой может служить минерализованная полоса,
созданная плугом ПКЛ-70, дорога, тропа без горючего материала, ручей, даже
полоса, смоченная из огнетушителя. Для пуска встречного огня рекомендуется
рубить широкую просеку с канавой посередине.
Для отжига убирают, по возможности, горючий материал с края опорной
полосы, обращенной к пожару, для того чтобы при поджигании пламя вначале
было слабое и огонь не переходил опорную линию.
Перед пуском встречного огня создается вал из горючего материала, который позволил бы вызвать большое пламя. Причем пуск встречного огня должен происходить в опасной близости от фронта надвигающегося пожара, в момент появления встречной тяги. Уловить этот момент и своевременно поджечь
длинный вал очень сложно. Часто подожженный вал только усиливает верховой пожар. Поэтому пользоваться методом встречного огня надо умело и осторожно. Встречный огонь можно пускать не только в тихую погоду, но и при перемене направления ветра, т.е. когда он подует в сторону пожара. Эффективен
пуск встречного огня в горных условиях навстречу спускающемуся пожару.
Конечно, как отмечает И.С. Мелехов, эта мера крайняя и может применяться
только в исключительных случаях.
Отжиг, напротив, начинают на большом расстоянии от фронта. Пламя
отжига, двигаясь против ветра, не переходит в кроны материнского древостоя, а
неудача этого способа связана в первую очередь с близкой прокладкой опорной
полосы перед фронтом пожара, в результате чего отжиг не успевает выжечь полосу необходимой ширины.
Во многих случаях применение отжига является наиболее экономичным и
эффективным, а иногда и единственным способом борьбы с огнем. Особенно
это важно учитывать при борьбе с верховыми и крупными пожарами. К сожалению, отжиг как надежное средство тушения лесных пожаров используется не
в полной мере.
В отличие от непосредственного тушения кромки отжиг требует особой
подготовки и опыта, так как закладывается он на значительном удалении от
действующего пожара.
При подготовке и пуске отжига последовательно выполняются следующие операции: разведка местности и действующего пожара, выбор трассы отжига и подготовка ее к отжигу, пуск отжига и окарауливание трассы.
При прокладывании трассы отжига должны быть использованы максимально естественные рубежи.
При выборе трассы отжига решается основной вопрос о расстоянии, на
которое следует отступить перед фронтом пожара, чтобы фронт подошел не
раньше, чем будет выжжена полоса отжига достаточной ширины. Огонь отжига
движется против ветра, поэтому скорость его распространения в 3...6 раз медленнее, чем скорость продвижения пожара. Необходимо учитывать и время, за-
75
трачиваемое на подготовительные работы. При сильном ветре начинать отжиг
нельзя, так как неизбежна переброска огня через узкую опорную полосу. Поэтому приходится выбирать трассу в лесу, где сила ветра обычно 2...3 м/с, или
отступать еще больше, чтобы начинать отжиг в вечерние часы, когда ветер начинает стихать. Опорная полоса отжига должна опираться на естественные рубежи, т. е. должна быть замкнутой. Прилегающая территория должна быть
очищена от хлама, валежа, сухостоя, подроста и подлеска. Поэтому ближайшая
к опорной полосе часть выжигаемой полосы не должна проходить через хвойные молодняки, участки с большим количеством хвойного подроста и сильно
захламленные участки, поскольку в этих условиях огонь может подняться в
кроны и переброситься по ветру через опорную полосу. В практике принято
намечать опорную полосу на расстоянии не менее семикратной полосы, которую необходимо выжечь до подхода фронта пожара. Таким образом, определение трассы отжига имеет решающее значение.
Ширина выжигаемой полосы в первую очередь зависит от вида пожара и
скорости его распространения по фронту. Так, для остановки низового среднего
пожара необходима полоса в 10 м, следовательно, опорную полосу необходимо
заложить на удалении от фронта пожара в 60...80 м. Чтобы остановить беглый
верховой пожар, ширина отжига должна быть 150...200 м, и пускать отжиг необходимо за 1000...1400 м от кромки надвигающегося пожара.
Зажигание горючего материала начинается против центра надвигающегося фронта пожара двумя расходящимися к флангам бригадами по 10 человек
при длине трассы 2 км. По мере продвижения вдоль опорной полосы через каждые 200...300 м оставляются рабочие для окарауливания опорной полосы.
Задача караульного входит: следить за тем, чтобы горение (тление) не
перешло за опорную полосу, ускорять продвижение отжига навстречу надвигающемуся пожару и следить, чтобы за опорной полосой не возникало загораний от переноса горящих частиц, особенно во время приближения фронта лесного пожара. Для зажигания горючего материала при отжиге применяют зажигательные аппараты "АЗ". Это ранцевый фитильно-капельный аппарат, объем
горючего – 4 л (смесь бензина и нефтемасел в соотношении 2:1). Продолжительность работы одной заправки – 1 ч. Могут использоваться также железнодорожные сигнальные свечи, факелы из бересты или ветоши, смоченные горючим, просмоленные сучья и т.д.
Для ускорения выжигания необходимой полосы перед фронтом действующего пожара применяются несколько способов отжига.
При тушении быстро распространяющихся низовых пожаров, где нет вероятности перехода пожара в верховой, ускорение выжигания необходимой полосы осуществляется способами опережающего огня, гребенкой или пятнистым
поджиганием. Н.П. Егоров разработал способ опережающего огня [9], который
заключается в поджигании дополнительных линий огня между опорной полосой и пожаром. Дополнительная линия отжига прокладывается после того, как
вдоль опорной полосы будет выжжена полоса шириной 2...3 м. Дополнительная
76
линия без опорной полосы пройдет на расстоянии 4...6 м от кромки начального
отжига. Таких линий может быть несколько, что позволит быстро отжечь широкую полосу.
При способе гребенкой поджигание производится не только вдоль опорной полосы, но и перпендикулярно к ней через каждые 6...8 м. Длина таких
зубцов должна быть до 5 м.
Пятнистое поджигание горючего материала производят через 2...4 м перед кромкой отжига, осуществляемого вдоль опорной полосы, после того как
ширина выжженой полосы составит не менее 2 м.
При тушении верховых пожаров наиболее целесообразно использовать
способ "ступенчатого огня", предложенный Н.П. Курбатским [11]. Пустив отжиг от первой опорной полосы, прокладывают новую опорную полосу, отпустив на 20...30 м, и пускают от нее отжиг. Таких полос можно создать несколько,
учитывая общую ширину выжигаемой полосы. Этот способ наиболее безопасный, но трудоемкий (рис. 12).
Редкое применение отжига на практике объясняется "огнебоязнью", которой страдают работники лесной охраны, хотя отказ от отжига или задержка его
применения часто увеличивают общий ущерб, особенно при тушении крупных
пожаров.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные способы тушения лесных пожаров.
2. Какие способы тушения относятся к активным, какие к пассивным и
почему?
3. Почему огнегасящие химические вещества более эффективны при тушении лесных пожаров, чем чистая вода?
4. Как и в каких случаях при тушении пожаров используются взрывчатые
материалы?
5. Чем определяется эффективность реагентов, вводимых в облака для
искусственного вызывания осадков?
6. Чем отличается отжиг от встречного огня?
7. Какой способ отжига наиболее эффективен при тушении верховых
пожаров?
8. Перечислите новейшие технические достижения в деле охраны лесов
от пожаров.
77
Рис. 12. Способы отжига
78
3.2 Тактика тушения лесных пожаров
Там, где растет лес, существует вероятность возникновения лесного пожара. При этом известно, что пожар лучше предупредить, чем тушить. Начинающийся лесной пожар в состоянии потушить один человек, через час развивающийся пожар смогут остановить уже только 10 тушильщиков, а крупные
пожары, охватывающие сотни и даже тысячи гектар, тушат с привлечением
больших людских и технических средств, поэтому своевременное обнаружение
загораний леса является решающим условием успешной их ликвидации. При
этом ущерб от лесного пожара во многом определяется правильностью выбора
стратегических, технических средств борьбы и эффективного их воплощения.
Теорию и практику тушения лесных пожаров называют пожарной тактикой. Пожарная тактика является искусством проведения операции по тушению
пожаров, основанной на целесообразном выборе и сочетании способов и приемов тушения, наиболее подходящих к данным условиям. Как наука, пожарная
тактика обобщает опыт тушения лесных пожаров с учетом современных достижений в этой области для разработки основных способов и приемов борьбы с
лесными пожарами. Этому вопросу уделяли большое внимание многие лесоводы и пирологи, такие как М.Е. Ткаченко, В.Г. Нестеров, И.С. Мелехов, С.Н.
Анцышкин, Н.П. Курбатский, А.А. Молчанов, Э.Н. Валендик, Е.С. Арцыбашев
и многие другие.
В инструктивных указаниях по обнаружению и тушению лесных пожаров
отмечается, что ответственность за подготовку и организацию работы всех сил
и средств обнаружения и тушения пожаров на территориях лесного фонда возложена на владельца лесного фонда и лесопользователей, а непосредственное
руководство работами по тушению пожара осуществляется старшим по должности работником лесной охраны. Если на тушение пожара прибыла команда
ПХС II или III типа, руководство переходит к прибывшему начальнику этой
станции.
По прибытии на пожар руководитель работ по тушению уточняет характеристику пожара.
Небольшой пожар до 20 га руководитель осматривает лично, решая одновременно вопрос расстановки прибывших сил и средств. Если пожар принял
такие размеры и характер, что прибывших сил для быстрой его ликвидации явно недостаточно, руководитель немедленно ставит об этом в известность лесничество и продолжает разведку. При этом используется пожарная карта, план
лесонасаждений, а в холмистой местности – топографическая карта.
При разведке выясняется:
вид и скорость распространения пожара, его контуры и площадь;
тактические части пожара (фронт, флаги, тыл);
уточняется характеристика метеорологических факторов;
вид и состояние основного горючего материала;
наиболее опасные места распространения пожара;
79
наличие естественных и искусственных препятствий распространению
пожара;
наличие водоисточников и подъезда к ним;
безопасные стоянки транспортных средств и места отдыха.
Все это позволяет объективно оценить обстановку и выработать тактический план тушения лесного пожара.
В первую очередь определяется потребное количество сил и технических
средств для успешного тушения с учетом прогноза распространения пожара.
Для пожаров площадью 5...10 га прогноз составляется на ближайшие 2...3 часа,
а для более крупных – на более длительные сроки. При этом целесообразно
воспользоваться сведениями табл. 12.
Таблица 12
Возрастание площадей и периметров пожаров при разных сроках их действия и скорости распространения огня по фронту
Скорость распроВремя с момента возникновения пожара, ч
странения огня по Показатели
1
2
3
4
5
фронту, м/мин
1
2
3
4
5
6
7
3,0
Площ., га
2,5
10,0
22,0
40,0
62,0
периметр, км
0,8
1,2
2,3
3,2
3,9
2,5
Площ., га
1,8
7,0
16,0
28.0
42,0
периметр, км
0,7
1,3
2,0
2,6
3.2
2,0
Площ., га
1,2
4,7
11,0
10,0
30,0
периметр, км
0,5
1,1
1,6
2,2
2,7
1,5
Площ., га
0,7
2,9
6,6
12,0
18,0
периметр, км
0,4
0,8
1,3
1,7
2,1
1,0
Площ., га
0,4
1,5
3,4
6,0
10,0
периметр, км
0,3
0,6
0,9
1,2
1,6
0,5
Площ., га
0,1
0,6
1.8
2,4
3,7
периметр, км
0,2
0,4
0,7
0,8
1,0
Данные разведки и прогноз возможного распространения пожара с указанием о необходимости дополнительных сил и средств пожаротушения немедленно передаются в лесничество и лесхоз по рации или нарочным, учитывая,
что доставка команд и технических средств в возможно сжатые сроки– необходимое условие успешного тушения пожара.
В сложных случаях и при тушении крупных пожаров используют электронно-вычислительную технику, которая с учетом имеющегося банка данных
по лесному фонду и введения сведений по погодным условиям позволяет рассчитать модель пожара на ближайшие часы и сутки и определить тактические
приемы тушения пожара. Широкое использование ЭВМ при борьбе с лесными
пожарами – дело ближайшего будущего.
80
Затем руководитель формирует отряды и бригады, назначает старших и
ставит перед ними задачи по выполнению намеченного плана. Это наиболее ответственный момент. Недаром М.Е. Ткаченко подчеркивал, что "если при пожаре имеется 5 минут на спасение имущества, то 3 минуты целесообразно затратить на обдумывание того, что и как следует спасти."
Руководитель тушения пожара должен находиться постоянно в курсе событий, поэтому разведка пожара осуществляется непрерывно в течение всего
времени тушения пожара. При этом надо помнить, что наиболее быстрой и
точной разведкой будут сведения, поступающие с патрульных самолетов и вертолетов.
Процесс ликвидации лесного пожара состоит из трех стадий:
остановка пожара (прекращение пламенного горения по кромке пожара);
локализация пожара (предотвращение возможности его дальнейшего распространения) созданием вокруг контура пожара надежной заградительной полосы;
дотушивание – тушение всех очагов горения на площади пожара.
Таким образом, в плане тушения пожара должны быть определены технические и тактические способы и приемы борьбы с пожаром на разных стадиях.
Потушенные пожары окарауливают, так как пожар может возобновиться
от скрытых очагов горения (валеж, старые пни, муравейники и т.д.). В зависимости от условий погоды окарауливание может продолжаться до 10 дней, а в
засушливый период продолжают повторяться осмотры горельников через 1...2
дня до выпадения обильных осадков.
Контрольные вопросы
1. Почему разведке лесного пожара уделяется повышенное внимание?
2. От чего в первую очередь зависит целесообразность выбора приемов и
способов тушения пожара?
3. Перечислите стадии тушения лесного пожара.
4. Чем отличается тушение пожара от дотушивания?
5. Какое значение имеет вид, качество и количество горючего материала
при тушении конкретного пожара?
3.3 Тушение низовых пожаров
Низовые пожары – это самые распространенные пожары. Практически
все пожары начинаются с низовых и при соответствующих условиях поднимаются в крону материнского древостоя (верховой пожар) или заглубляются в
почву (подземный пожар).
Ранней весной после схода снегового покрова и по мере подсыхания самого верхнего слоя горючих материалов складываются благоприятные условия
для низовых беглых пожаров в насаждениях независимо от породного состава.
По мере просыхания лесной подстилки интенсивность горения возрастает, при
81
этом горят напочвенный покров, валежник, подрост, подлесок и пожар носит
более устойчивый характер.
При тушении низовых пожаров, как правило, применяются активные способы тушения: захлестывание и засыпка кромки пожара грунтом, тушение водой и химикатами. Используются лесные огнетушители и мотопомпы. При тушении сильных низовых пожаров рекомендуется применять отжиг.
При тушении применяются следующие тактические приемы:
1. Окружение пожара.
2. Охват с тыла и сведение пожара на клин.
3. Охват с фронта (рис. 18).
Применяемый тактический прием определяется интенсивностью горения,
количеством тушильщиков и имеющимися в распоряжении техническими средствами.
Планируя тот или иной тактический прием, руководитель приблизительно определяет длину кромки пожара, которая рассчитывается в процессе разведки, учитывая извилистость кромки, как удвоенная длина окружности.
При небольшой скорости беглого низового пожара целесообразно сразу
локализовать его минерализованной полосой, ширина которой при этом должна
превышать высоту пламени пожара в два раза. В этом случае происходит одновременное сочетание остановки пожара и его локализации.
При тушении слабых весенних пожаров и при наличии достаточного количества рабочих целесообразно тушить единовременным окружением пожара,
что позволяет остановить пожар и локализовать его в наиболее короткий срок.
Когда сил недостаточно, тушение целесообразно начинать охватом с
фронта двумя расходящимися по мере успеха группами к флангам. Такой тактический прием позволяет сократить поврежденную огнем площадь.
Если тушение с фронта невозможно из-за сильного задымления, его начинают с тыла двумя группами, которые движутся по флангам к фронту пожара, постепенно сжимая его с флангов. Выгоревшая площадь при этом приобретает форму "клина". Данный тактический прием применяется и при тушении
сильных низовых пожаров. Как предупреждает Н.П. Курбатский, нужно тушить
в этом случае так, чтобы скорость продвижения тушильщиков по флангам обязательно превышала скорость продвижения фронта пожара. Только это позволит рассчитывать на успех тушения лесного пожара.
При сильных низовых пожарах в насаждениях, когда много хвойного
подроста, а также при высокой захламленности, где имеется опасность перехода огня в верховой пожар, при тушении следует применять мотопомпы и другие агрегаты водного пожаротушения, а также производить отжиг от опорной
полосы, проложенной не ближе 80...100 м от фронта пожара.
82
Низовые пожары площадью свыше 10...15 га очень неоднородны, по интенсивности горения. Это вызывает необходимость применения разных способов тушения при одной тактической схеме: отжиг перед фронтом, захлестывание или забрасывание грунтом кромки пожара по флангам. В этом случае целесообразно изобразить в виде схемы план тушения пожара с учетом его распро-
83
странения, сосредоточив наибольшие усилия на особо опасных направлениях
(хвойные молодняки, высохшее болото, повышенная захламленность и т.д.)
Остановка пожара – первый этап тушения лесного пожара. Поэтому последующая локализация остановленного пожара является обязательным очередным этапом. Наиболее надежной заградительной полосой в этом случае является минерализованная полоса, которая может прокладываться вручную, механизированными способами с помощью взрывчатых материалов. Основное
условие эффективности локализации предусматривает прокладку сплошной
полосы вдоль всего периметра остановленного пожара, за исключением случаев, когда при тушении кромки пожара водой или химикатами обеспечивалось
полное тушение пожара, или когда могут быть использованы надежные естественные барьеры (реки, озера, пашни и т.д.).
Особенности тушения пожаров на не покрытых лесом площадях заключается в том, что на участках с несомкнувшимися хвойными культурами, на
вырубках, особенно захламленных, на участках с погибшим древостоем (гари,
ветровал) пожары могут распространяться с большой скоростью, а разлетающиеся горящие ветки, кора, щепки впереди фронта пожара нередко вызывают
пятнистые загорания, что значительно ускоряет распространение горения по
площади. Останавливать такие пожары следует пуском отжига. Пуск отжига
производят с таким расчетом, чтобы успеть до прихода фронта пожара выжечь
полосу шириной не менее 100 м. Для ускорения создания такой полосы можно
применять разные способы отжига (гребенкой, пятнистое и опережающего огня). В качестве опорной полосы могут быть использованы дороги, трелевочные
волоки, реки и т.д., а если их нет – прокладываются минерализованные полосы.
Очень важно не пропустить возникновение очага загорания позади полосы отжига.
На лугах, пастбищах и степных участках весной и осенью часто возникают беглые низовые пожары, которые при ветреной погоде могут распространяться со скоростью более 5...8 км/ч. Лесопожарные вездеходы являются наиболее эффективными средствами тушения таких пожаров.
Пожары на моховых болотах и в притундровых лесах следует тушить захлестыванием кромки и заливкой ее водой.
Остановленный и локализованный пожар еще не побежден. Он требует
обязательного дотушивания и окарауливания, о чем будет сказано в дальнейшем.
3.4 Тушение верховых пожаров
При тушении верховых пожаров решающее значение имеет скорость их
распространения. Легче поддаются тушению устойчивые верховые пожары,
скорость их распространения 15...30 м/мин. Обычно они возникают в хвойных
молодняках и средневозрастных древостоях, еще не очистившихся от нижних
сучьев, а также в разновозрастных многоярусных хвойных насаждениях, в
тихую со слабым ветром погоду. При таком пожаре кроме подстилки, напоч-
84
венного покрова, валежника, подроста и подлеска сгорают ветви, обгорают
стволы деревьев. Такие пожары И.С. Мелехов называет повальными.
Но стоит усилиться ветру, и устойчивый пожар перейдет в беглый, который может распространяться с большой скоростью и в приспевающих, и в спелых хвойных насаждениях. Скорость продвижения пламени по кронам, во время скачка, может достигать 20…30 км/час и даже больше.
При верховых пожарах выделяется чрезвычайно большое количество тепла, образуя конвекционные вихревые колонки. Внутри колонок на значительную высоту (до 120 м) может подниматься пламя, отмечает Н.П. Курбатский.
Таким образом, верховые пожары, как правило, охватывают большие
площади;
- продвижение кромки пожара, даже устойчивого, идет с большей скоростью, чем при низовом;
- наблюдается разлет горящих частиц на большое расстояние перед фронтом;
- верховой пожар всегда оказывает повышенное психологическое воздействие на тушильщиков.
Все это должно учитываться при разработке способов и тактических
приемов остановки распространения и локализации таких пожаров.
Решающую роль в этом плане играет разведка, которую осуществляют с
максимально возможной скоростью с самолета, вертолета, с пожарной вышки, с
высоких мест. Обычный обход кромки пожара, как при низовом, не рекомендуется. Основная задача разведки состоит в выявлении характера верхового пожара, направлении распространения фронта пожара и особенности прилегающих насаждений. Выявляются препятствия для пожара и возможные рубежи
для развертывания мероприятий по его локализации. При этом используются
планы лесонасаждений и, если есть возможность, топографические карты. Противопожарными барьерами для остановки устойчивого верхового пожара могут
быть противопожарные разрывы, реки, даже дороги. При наличии соответствующей техники (плуги, вездеходы, бульдозеры и т.д.) создаются дополнительные минерализованные полосы, которые используются и для пуска отжига. Надо при этом учитывать, что если огонь отжига даже начнет подниматься в кроны, то сила его будет гораздо меньшая, чем основного пожара. А когда огонь
отжига дойдет до зоны воздушной тяги пожара, то скорость его возрастает, и
образуется два встречных верховых огня. При столкновении двух этих лесных
пожаров раздается громкий хлопок, образуется большое пламя, которое вследствие отсутствия горючих материалов быстро спадает.
Устойчивые верховые пожары, как правило, не имеют четко выраженного
фронта, поэтому тактическими приемами остановки и локализации их является
единовременное окружение или постепенный охват, начиная с наиболее опасного места. При локализации необходимо выжигать отжигом полосу шириной
30...50 м.
85
При борьбе с верховым беглым пожаром прежде всего используются все
имеющиеся на местности противопожарные препятствия, а именно: большие
озера, реки с широкими поймами, луга, лиственные насаждения, вырубки, которые или остановят пожар, или переведут его в низовой.
В настоящее время практически единственным способом борьбы с беглым верховым пожаром является отжиг, и именно ступенчатый отжиг на полосе шириной до 200 м. Эффективность его основана на том, что верховые пожары не могут распространяться, если отсутствует подогрев крон низовым пожаром. Создание просек, разрывов при беглых пожарах не имеет смысла, т.к. беглые пожары легко перебрасываются даже через шоссейные и железные дороги.
Поэтому необходимо, чтобы к моменту встречи лесного пожара с отжигом выжженная полоса была достаточно широкой и искры не вылетали за ее
пределы. Но в любом случае, позади опорной полосы, от которой был пущен
отжиг, должно быть организовано постоянное наблюдение, чтобы вовремя обнаружить и ликвидировать возможные загорания.
Распространение верхового пожара очень изменчиво. Это происходит
вследствие неоднородности лесной территории и изменения погоды. Поэтому
целесообразно подбирать и подготавливать запасные рубежи остановки фронта
пожара.
Наиболее опасной частью беглого верхового пожара является центр
фронта, поэтому отжиг начинают всегда против центра, постепенно охватывая
весь фронт и фланги. Это основной тактический прием. Одновременно надо
помнить, что ночью и в утренние часы ветер стихает и пожар спускается на
землю, где его значительно легче тушить.
При организации борьбы с лесными пожарами, особенно при тушении
беглых верховых пожаров, серьезное внимание должно уделяться технике
безопасности. В зоне приближающегося пожара обычно ухудшается видимость,
плохо слышны команды руководителя. В связи с быстрым скачкообразным
распространением беглых верховых пожаров, руководитель тушения должен
особое внимание обратить на безопасность рабочих, учитывая, что протяженность скачка при ветре 5 м/с может достигать 120 м, а иногда и более. Поэтому рабочие должны находиться за 250 м от фронта пожара (не менее двойной
длины возможного скачка). Вопросы безопасности людей необходимо продумывать и при организации ночлега в лесу. Нельзя располагаться на ночлег
вблизи кромки пожара, даже если нет активного проявления огня.
86
Рис. 14. Лесной пожар, вид с вертолета
Рис. 15. Верховой пожар, вид с фланга
87
Рис. 16. Засыпка кромки низового пожара грунтом
Рис. 17. Создание опорной полосы выжиганием сухой травы
88
3.5 Тушение пятнистых пожаров
Пятнистые пожары обычно образуются вследствие разлета горящих частиц от основного пожара при ветреной погоде. Основная задача при тушении
пятнистых пожаров – ликвидация пожара в начальной стадии его развития. Развитие же пожаров происходит по типу сильных низовых или верховых беглых
пожаров. При штормовом ветре (более 15 м/с) скорость распространения пятнистого пожара может достигать несколько десятков км/ч, главным образом, за
счет возникновения (нередко на расстоянии до 1 км от действующего пожара)
многочисленных новых загораний. В результате создается большая опасность
попадания в кольцо огня групп рабочих, занятых тушением. Тушение такого
пожара в дневные часы заключается лишь в сдерживании его флангов с помощью средств водного пожаротушения и отжига. Одновременно должен быть
разработан план и намечено несколько рубежей остановки пожара в ночные и
утренние часы, когда утихнет ветер, снизится температура, пожар ослабеет и в
значительной части перейдет в низовой. Остановку пожара в это время следует
производить отжигом в том же порядке, как и при верховом пожаре. Максимально используются естественные преграды огню.
3.6 Тушение почвенных пожаров
Особенностью почвенных пожаров является устойчивый процесс горения
(гетерогенный), медленное распространение по площади, сложность его разведки. Обычно возникновение почвенных пожаров связано с распространением
низового пожара, при котором огонь заглубляется по всему пожарищу отдельными очагами. Поэтому прежде всего нужно ликвидировать низовой пожар. На
торфяниках растут: багульник, кустарнички, которые лучше тушить водой или
растворами химикатов. После этого приступают к ликвидации торфяных пожаров, выполнив одно из трех условий:
1) преградить путь огню к горючим материалам;
2) приостановить доступ кислорода;
3) понизить температуру торфа до такой, при которой горение будет невозможным.
Тушение подстилочно-гумусовых пожаров или только что возникших
торфяных следует производить путем их опашки с последующим применением
мощных струй воды с помощью насосных установок. В случаях многоочаговых
торфяных пожаров тушение возможно лишь локализацией всей площади, на
которой находятся очаги.
Локализуются торфяные пожары канавами глубиной до минерального
слоя или воды и шириной по дну не менее 30 см. При наличии местных водоисточников канавы заливаются водой. Создают канавы с помощью экскаваторов,
канавокопателей, взрывчатых материалов и даже вручную. Локализация таким
способом не в полной мере решает вопрос тушения торфяных пожаров, т.к.
участки, окруженные канавами, продолжают гореть в течение нескольких не-
89
дель, создавая угрозу распространения огня. Поэтому обязательным условием
является ликвидация всех источников огня на локализованной площади. Для
этого применяют так называемую мокрую воду, в которую добавлены смачиватели: сульфанол или порошок типа Астра из расчета 70...100 г на 10 литров воды. Эти добавки, как уже отмечалось, снижают величину поверхностного натяжения капель, что увеличивает скорость проникновения воды в торф.
Заливку проводят ранцевыми опрыскивателями, мотопомпами, ведрами и
при помощи торфяных стволов ТС-1 и ТС-2. Ствол ТС-1 применяется для тушения пожаров с глубиной прогорания до 100 см, а ствол ТС-2 - до 200 см. Это
металлические трубки длиной соответственно 1,3 и 2 м диаметром 16 мм.
Трубки в нижней части заострены и имеют по окружности 40 отверстий, каждое диаметром 3 мм. Мокрая вода через эти трубы поступает под давлением
4...6 атмосфер, производя, как отмечает И.С. Мелехов, "шприцевание" зоны горения. Уколы осуществляются по периферии очага через 30...60 см, время подачи воды до 1 мин.
К сожалению, понижение температуры торфа водой до значения, при котором горение становится невозможным, не всегда эффективно. В.А. Сретенский [26] предложил тушить горящий торф самим торфом. Дело в том, что температура торфа даже в жаркую погоду не превышает + 10 0С, а в зоне соприкосновения горящего торфа с негорящим составляет 400-600 0С. Поэтому при
перемешивании горящего с негорящим торфом происходит общее понижение
температуры настолько, что горение прекращается. Технология тушения заключается в том, что бульдозерами сначала надвигают негорящий торф с периферийной части на горящий слоем не менее 20 см. Затем последовательным
движением проводят перемешивание горящего торфа с негорящим. Перемешивание должно несколько раз повторяться до полного устранения очагов. Этот
способ уже нашел практическое подтверждение.
Сложность борьбы с такими пожарами состоит в том, что очаги горения
носят скрытый характер. Для более детальной разведки используется инфракрасная техника типа "Вулкан", "Тайга", устанавливаемая на патрульные вертолеты и самолеты, благодаря которой выявляются скрытые очаги огня. Из последних достижений в этой области используется прибор "Кромка", позволяющий выявить очаги горения при непосредственном осмотре территории.
Большую помощь в тушении торфяных пожаров оказывают пожарные
насосные станции ПНС-110, которые могут подавать воду из открытых источников по магистральным рукавам, диаметром 150 мм на большие расстояния
(4...5 км). Следует иметь в виду возможность привлечения к тушению торфяных пожаров поливомоечных машин, насосных станций сельскохозяйственного
типа, а также специальных трубопроводных подразделений гражданской обороны и МЧС. При тушении почвенных пожаров особенно важно соблюдать
технику безопасности. Необходимо помнить, что торфяные пожары отличаются
выгоранием больших полостей, не видимых с поверхности. При этом перегорают корни деревьев, и падающие деревья представляют угрозу тушильщикам.
90
Применение мощной техники требует особой осторожности, следует избегать
возможного провала в прогоревшую полость, с очень высокой температурой.
Такие случаи имели место при тушении торфяных пожаров в 1972 г. в Московской области, отмечают И.С. Мелехов, С.И. Душа-Гудым, Е.П. Сергеева [14].
3.7 Тушение пожаров в притундровых лесах
В зонах мерзлотных почв весной, когда обычно возникают низовые беглые пожары, их эффективно тушат водой из лесных огнетушителей и пожарных
машин, а также захлестыванием.
Летом и осенью в период продолжительной засухи возникают устойчивые низовые пожары. При их тушении, особенно в условиях отсутствия наземных путей транспорта, наиболее рационально использовать мотопомпы, взрывной метод, выливные устройства с вертолетов и локальный отжиг. Опорными
линиями для отжига могут служить звериные тропы и др.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные тактические приемы тушения лесных пожаров и в
каких условиях они применяются.
2. Чем можно объяснить, что наибольшее число пожаров возникает весной? Какие при этом преобладают пожары и почему?
3. Укажите основные особенности тушения подземных пожаров.
4. Особенности тушения пятнистых пожаров.
5. Чем можно объяснить редкое применение отжига на практике?
3.8 Тушение пожаров в горных условиях
В горных условиях пожар обычно движется вверх по склону, и чем круче
склон, тем быстрее. Скорость пожара при переходе с горизонтальной поверхности на крутой склон может возрасти в 5...10 и более раз, а при крутизне склона более 350 пожар переходит в верховой вне зависимости от породного состава
насаждения. Такое увеличение скорости распространения огня опасно для работающих на тушении. Поэтому останавливать пожар, поднимающийся в гору,
рекомендуется на пологом склоне до 150, а также на водоразделах и на границах негоримых участков.
Слабые низовые пожары в горах останавливают методом захлестывания
кромки, охватывая пожар с флангов и сводя его на клин. Можно использовать
также частичный отжиг и опрыскивание растворами химикатов из лесных огнетушителей.
Низовые пожары средней и высокой интенсивности, а также верховые
пожары останавливаются отжигом на водоразделе.
При составлении плана остановки пожара руководитель тушения обязан
особое внимание обратить на оценку прогноза распространения и развития по-
91
жара. Для этого, как подчеркивается в "Указаниях по обнаружению и тушению
лесных пожаров" (в сборнике нормативных актов по охране лесов от пожаров,
1996), необходимо учитывать следующие моменты:
характер распространения пожара по рельефу и его главное направление;
степень пожарной опасности участков, окружающих пожар;
скорость распространения пожара и ее колебания под влиянием изменяющихся условий.
Руководитель тушения должен учитывать, что быстрее всего просыхают
крутые склоны южных и западных экспозиций. В высокогорьях, при наличии
снегового пояса, пожары весной и осенью могут распространяться только по
долинам. Ниже влияния снегового пояса пожары могут распространяться по
верхним частям южных и западных склонов, вдоль гребней и водоразделов.
Опорная полоса для отжига в этих случаях должна прокладываться поперек водоразделов.
Летом и в начале осени, особенно при засушливой погоде, пожары уже не
носят локальный характер и могут распространяться как поперек водоразделов,
так и переходить через долины. В этом случае опорные полосы для отжига
можно прокладывать по водоразделам или по дну долин. Пуск отжига должен
производиться с таким расчетом, чтобы перед кромкой пожара была выжжена
полоса шириной не менее 100 м.
На склонах круче 200 появляется опасность возникновения очагов горения за опорной полосой от скатывающихся горящих шишек и головешек, поэтому опорную полосу следует прокладывать в виде канавы или в местах, где
склон пологий. Самое удобное место для прокладки опорной
полосы – за
гребнем и в долине ручья (рис. 18).
Рис. 18. Остановка пожара в горных условиях
92
Кроме отжига, несмотря на трудность доставки в горных условиях, вода
является наиболее эффективным средством борьбы с огнем. При невозможности доставки ее наземным транспортом используются вертолеты, которые доставляют воду в емкостях, но могут и сами принимать участие в непосредственном тушении водой с воздуха.
При тушении лесных пожаров в горных условиях особенно важно строго
придерживаться специальных правил техники безопасности. Так, весьма опасной является лощина между двумя грядами, по которым быстро поднимается
пожар. Нельзя находиться выше кромки пожара на крутом (более 200) склоне,
особенно если склон покрыт хвойным молодняком. Наиболее опасными местами являются лощины, распадки с крутым подъемом, когда пожар распространяется по ним.
3.9 Тушение крупных пожаров
В работах наземной охраны крупными считаются пожары, площадь которых превышала 25 га, а в районах Севера, Сибири, Дальнего Востока – 200 га.
Эти пожары развиваются в период чрезвычайной пожарной опасности в
лесу по условиям погоды (более 10000...12000 тыс. ед. комплексного показателя), при ветреной погоде и наличии сильно захламленных площадей или хвойных молодняков. Эти пожары носят смешанный характер. Часть территории
может быть охвачена верховым пожаром, а часть – низовым, а на отдельных
участках возможны почвенные пожары. Это обусловливает необходимость использования при тушении пожара разных технических средств, способов и тактических приемов. Борьба осложняется значительной задымленностью территории, что затрудняет осуществление разведки, и в первую очередь – авиационной. Для тушения крупных пожаров, как правило, приходится привлекать
большое количеств людей и техники. В этом случае необходимо правильно организовывать работу по тушению пожара. Неуверенность, нерешительность,
ошибочный план организации тушения быстро сказываются на эффективности
всех работ, в том числе на согласованности действия отрядов, работе транспорта и противопожарной техники. Большое значение имеют подбор проводников
и руководителей отрядов, питание, отдых, медицинское обслуживание.
Таким образом, решающим фактором успеха борьбы с крупными лесными пожарами является руководство и управление. Для этого создается штаб, в
состав которого входят работники, отвечающие за разведку пожара, за связь с
отдельными отрядами тушильщиков, ответственные работники местных организаций, ведающие вопросами питания, транспорта, медицинского обслуживания и т.д. Возглавляет штаб опытный работник лесной охраны.
Для систематической разведки выделяется вертолет. В труднодоступных
местах выделяется вертолет и для переброски рабочих.
Вся территория, прилегающая к пожару, разбивается на секторы с постановкой конкретных задач. Работу секторов координирует руководитель туше-
93
ния лесного пожара. У него должен быть весь необходимый картографический
материал, который позволяет наметить тактический план тушения и составить
схему тушения лесного пожара (пожарная карта, план лесонасаждений, планшет). На схему наносят контуры пожара (верховой, низовой, пятнистый), отмечается направление распространения пожара, выделяются наиболее опасные
места и имеющиеся в лесу рубежи и преграды огню (противопожарные барьеры, реки, дороги и т.д. (рис. 19)).
Рис. 19. Схема тушения крупного лесного пожара
При тушении крупных пожаров максимально должен использоваться отжиг. Также может использоваться вызов осадков из облаков. Причем, если в
дневные часы пожар не удается остановить (верховой пожар при сильном ветре), следует перенести тушение на вечер. Оставшееся дневное время использовать на подготовительные работы: рекогносцировку, корректировку плана тушения, подвоз средств пожаротушения, прокладку опорных рубежей для пуска
отжига.
Как правило, готовится вторая линия остановки и локализации пожара.
3.10 Особенности тушения пожаров в лесах, подвергающихся
радиоактивному загрязнению
После катастрофы на Чернобыльской АЭС лесные пожары на территориях, загрязненных радионуклидами, стали крупной международной проблемой,
так как эти пожары представляют несопоставимо большую угрозу здоровью
94
людей, чем пожары на незагрязненных территориях. Продукты сгорания: зола,
недожог, дымовые аэрозоли – являются открытыми источниками ионизирующего излучения. Поэтому главная задача противопожарного устройства лесов
на этих территориях – свести до минимума объемы радиоактивной золы, недожога, дымовых аэрозолей и не допустить нового загрязнения территорий радионуклидами. Поставленная задача должна решаться путем предотвращения
лесных пожаров и тушения в начале их распространения, т.е. на малых площадях.
Как указывается в «Рекомендациях по обнаружению и тушению лесных
пожаров» (1997), в лесах с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 4 ku/км2 (ku – специальная внесистемная единица активности)
или стронцием-90 от 0,15 до 3 ku/км2, тушение пожаров осуществляется обычными тактическими приемами.
В лесах с плотностью заражения почвы цезием-137 от 5 до 15 ku/км2 применяются косвенные (пассивные) способы: создание заградительных и опорных
полос.
В лесах с плотностью загрязнения почвы более 15 ku/км2 тушение лесных
пожаров осуществляется с помощью водосливных устройств с вертолетов и лесопожарных самолетов, и также искусственно вызываемыми осадками при наличии в районе пожара ресурсной облачности.
В лесном фонде с плотностью загрязнения почвы стронцием-90 свыше
25 ku / км2 охрана лесов от пожаров осуществляется органами управления лесным хозяйством по специальным программам и техническим проектам, утвержденным органами исполнительной власти, управления лесным хозяйством,
санитарно-эпидемиологического надзора и охраны окружающей среды.
Тушение таких пожаров требует тщательной радиационной защиты органов дыхания. Допускаются к тушению лесных пожаров в загрязненных лесах
лица, прошедшие специальную подготовку, медицинский отбор и давшие согласие быть отнесенными к критической группе профессий с предоставлением
соответствующих льгот, прав и обязанностей. Персонал, направляемый на тушение, обеспечивается несколькими комплектами спецодежды, приборами для
защиты дыхательных путей и индивидуальными дозиметрами-накопителями
дозы. При накоплении дозы 0,5 бэр работник выводится из зоны радиоактивного загрязнения на один год.
Леса, загрязненные радионуклидами, по режиму охраны от пожаров приравниваются к лесам I-го класса пожарной опасности.
Залог осуществления успешной противопожарной охраны загрязненных
радионуклидами лесов – ведение действенного радиационно-пирологического
мониторинга, контроль над антропогенными источниками огня в лесах и активная разъяснительная работа с населением, своевременное обнаружение и
тушение пожаров при безусловном и полном соблюдении требований по сохранению здоровья людей, ликвидирующих пожары, указывает С.М. ДушаГудым [8].
95
Контрольные вопросы
1. В чем сложность тушения лесных пожаров в горных условиях?
2. В каких случаях лесные пожары могут распространяться только по долинам?
3. Почему крупные лесные пожары, как правило, носят смешанный характер?
4. Чем вызвана необходимость разбивки на сектора территории, прилегающей к пожару?
5. Зачем готовят вторую линию остановки пожара?
6. Почему тушение пожаров в лесах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, требует тщательной радиационной защиты органов дыхания?
3.11 Дотушивание пожаров и их окарауливание
После локализации пожара руководитель тушения обязан лично осмотреть границы пройденной пожаром площади. Одновременно с осмотром границ
должно быть организовано дотушивание очагов горения. Дотушивание проводится засыпкой очагов горения грунтом, заливкой водой, растворами химикатов до полного прекращения горения. Горящие дуплистые пни, валеж, порубочные остатки распиливают, тлеющие муравьиные кучи, пласты дернины
вскрывают и заливают водой. При дотушивании на площади, пройденной верховым пожаром, особое внимание следует уделять ликвидации скрытых очагов
горения в дуплах сухостойных и гнилых деревьев.
Дотушивание начинается по периметру горельника, постепенно переходя
к центру. После крупных пожаров, когда ликвидация оставшихся очагов на
всей площади затруднена, работы по дотушиванию проводятся по периферии
пожарища на полосе не менее 100 м в глубину пройденной огнем площади. В
центральной части пожара (более 100 м от кромки) можно окапывать очаги горения, оставляя их на догорание. Однако Э.Н. Валендик и др. [6] считают, что
при засушливой погоде необходимо быстро и тщательно производить дотушивание на всей площади мелких и средних пожаров (до 25 га) и по периферийной 300-метровой полосе на крупных пожарищах, так как в случае сильного
ветра недотушенные своевременно очаги могут вызвать новые вспышки лесных
пожаров.
Окарауливание пожарища состоит в непрерывном или периодическом
осмотре пройденной пожаром площади, в особенности кромки пожара, с целью
предотвращения возобновления распространения горения.
Окарауливание организуется и в процессе остановки пожара, когда бригады пожарных, по мере продвижения вдоль кромки (или по трассе отжига) оставляют позади себя караульных. После локализации пожара и дотушивания
очагов всей площади горельника число рабочих, занятых окарауливанием, со-
96
кращается, круглосуточное и постоянное наблюдение сменяется периодическим патрулированием только в дневное время, с 11 до 17 часов. Продолжительность окарауливания определяется в зависимости от условий погоды и работ по ликвидации последствий пожара. В засушливую погоду окарауливание
проводится ежедневно в течение 10 дней, а затем осуществляется периодически
через 1...2 дня до выпадания осадков в количестве не менее 3 мм.
В районах авиационной охраны, если пожар был потушен авиационными
командами, окарауливание осуществляется авиационными силами под руководством работника авиалесоохраны или доставленными на их замену работниками лесной охраны лесничеств.
Недооценка работ, связанных с дотушиванием остановленного и локализованного пожара и дальнейшим окарауливанием его, часто приводит к возобновлению процесса горения, а повторные пожары, как правило, охватывают
значительно большие площади, принося колоссальный вред как лесному хозяйству, так и общей экологической обстановке.
3.12 Техника безопасности при борьбе с лесными пожарами
Тушение лесных пожаров – это тяжелая и опасная работа, поэтому должны быть приняты все меры предосторожности, исключающие травматизм работающих на тушении людей.
По действующим правилам, к непосредственному тушению лесных пожаров не допускаются инвалиды, глухие и психически неуравновешенные люди, молодежь до 18 лет, беременные и кормящие грудью женщины.
Перед началом работ руководитель обязан ознакомить всех привлеченных к тушению пожара с правилами по технике безопасности и порядком проведения работ по тушению.
Привлеченные на тушение пожара рабочие должны иметь запас питания
не менее чем на одни сутки. В дальнейшем питание обеспечивает предприятие,
в лесах которого выполняются работы. Питание и вода (5...6 л на человека в сутки) доставляется непосредственно к месту работ. Профессиональные пожарные обеспечиваются питанием за счет своих организаций.
Одежда должна быть прочной, хорошо защищать от теплового излучения
и повреждений (травм). Лучше всего быть одетым в костюм типа "штормовка"
или "энцефалитка", бушлат или стеганую куртку, закрытую обувь (ботинки, сапоги), головной убор желательно с козырьком (для защиты лица от искр и веток), иметь рукавицы.
Профессиональные пожарные получают спецодежду и обувь по специальному табелю.
До начала работ по непосредственному тушению пожара намечают и указывают рабочим безопасные места и пути отхода к ним.
Во время тушения никто не имеет права самовольно оставить рабочее место, за исключением случаев получения ожогов, ранений, отравления дымом,
97
окружения огнем. При этом он должен известить об уходе ближайшего работающего или руководителя.
Без разрешения руководителя не допускается заход за линию огня внутрь
пожара. Особенно это опасно при тушении торфяных пожаров, так как возможны провалы в очагах горящего торфа.
При тушении в горной местности (склоны более 20 0) нельзя находиться
выше кромки огня, особенно если склон покрыт хвойными молодняками. Необходимо остерегаться скатывающихся вниз по склону горящих шишек, валежника и других горящих предметов.
При тушении верховых пожаров отжигом рабочие не должны находиться
между полосой отжига и фронтом пожара.
Работая ночью, рабочие должны иметь фонарики для подхода к месту
тушения и выхода к месту отдыха.
При длительных работах по тушению лесных пожаров необходимо предоставлять отдых за счет организации работ по сменам. Места отдыха и ночлега должны располагаться не ближе 100 м от границы локализованной кромки
пожара и ограждаться минерализованной полосой шириной не менее 2 м. Нарушение этого правила привело в 1973 г. в Коми АССР, как отмечает С.В. Белов [4], к гибели группы рабочих. Усталые люди крепко уснули, не назначив
даже дежурного, а утром были окружены пожаром и задохнулись в дыму. Для
оказания пострадавшим первой помощи используются аптечки, которые должны находиться у старших групп и руководителя тушения лесного пожара. При
опасной травме (ожоге) пострадавших немедленно отправляют в медицинское
учреждение.
Общие требования безопасности при организации работ по охране лесов
от пожаров определяют "Правила по охране труда в лесной, деревообрабатывающей промышленности и лесном хозяйстве" [22 раздел 9.10]. Однако необходимо исходить из того, что эти требования не должны быть догмой, учитывая, что безопасность труда человека должна быть обеспечена в первую очередь.
Обеспечение безопасности при взрывных работах
Создание противопожарных барьеров или водоемов с применением
взрывного метода производится специальными командами подрывников. Основные требования правил безопасности предусматривают следующее: организация взрывных работ допускается на расстоянии не менее 100 м от кромки
надвигающегося низового пожара и 10 м от границы очага подземного пожара.
Отряды взрывников должны располагаться на расстоянии не менее 300 м друг
от друга.
Транспортные средства со взрывными веществами, сопровождающие
взрывников, продвигаются параллельно движению отряда, но не ближе 100 м
от прокладываемой полосы. После взрыва каждой очереди зарядов допуск к
продолжению работ возможен после окончания осмотра результатов предыдущего взрыва.
98
Обеспечение безопасности при эксплуатации пожарных вышек и
мачт
Пожарные вышки должны сооружаться только по типовым проектам. К
работе на вышках рабочие допускаются после специального медицинского осмотра. На каждом наблюдательном пункте устанавливается молниеотвод. Во
время грозы наблюдение с вышек не ведется. В нерабочее время вход на наблюдательные пункты закрывается на замок. Подъем на наблюдательные мачты
не допускается в сумерках, при ветре или дожде.
3.13 Привлечение дополнительных сил и средств для борьбы
с лесными пожарами и оплата этой работы
До начала пожароопасного сезона органы управления лесным хозяйством
и лесхозы на местах ежегодно, не позднее февраля, вносят на утверждение соответствующих органов власти оперативные планы борьбы с лесными пожарами. В оперативном плане предусматривается организация работ по тушению
лесных пожаров:
в районах авиационной охраны;
в районах наземной охраны лесов с учетом закрепления участков леса за
лесной охраной, ПХС, механизированными отрядами, лесопользователями,
предприятиями и организациями.
Во всех случаях указываются лица, ответственные за организацию работ,
порядок их проведения и обеспечения.
Тушение лесных пожаров, как уже отмечалось, должно осуществляться
силами и средствами организаций и предприятий, в ведении которых находятся
леса. Обнаружение и тушение лесных пожаров на территории лесничеств, национальных парков, учебных и опытных объектов осуществляют:
служба государственной лесной охраны (лесники, мастера и др.), за которыми закреплены для непосредственной охраны участки леса, временные
пожарные сторожа, нанимаемые лесхозами на пожароопасный сезон;
пожарно-химические станции (ПХС) со специально подготовленными
командами;
резервные пожарные команды, специально организованные из рабочих и
служащих лесничеств;
лесопожарные формирования, создаваемые из привлекаемых сил и
средств, в соответствии с оперативными планами борьбы с лесными пожарами,
утвержденными органами местного управления;
пожарные дружины, создаваемые на пожароопасный сезон в подразделениях, осуществляющих лесные пользования, а также в поселках, расположенных в лесу.
В случаях, когда быстрая ликвидация лесного пожара не может быть
обеспечена и создается угроза распространения пожаров на больших площадях,
вводится оперативный план "Искра", который предусматривает тушение таких
99
пожаров на территории области. По этому плану органами исполнительной
власти субъектов Российской Федерации создаются специальные комиссии, которые кроме населения, работников пожарной техники и транспортных средств
местных предприятий, организаций и учреждений, могут привлекать также невоенизированные формирования гражданской обороны, воинские подразделения и силы МЧС.
Можно привести один из примеров введения оперативного плана "Искра"
в 2002 году при тушении пожара, который возник на территории Нововоронежского лесничества в 10...12 км от г. Нововоронежа. Лесной массив, в котором
вспыхнул лесной пожар, занимает площадь более 3000 га. Это преимущественно сосновые насаждения тридцатилетнего возраста. Огонь, ввиду чрезвычайной
опасности по условиям погоды, стал быстро распространяться, и поэтому председателем по чрезвычайным ситуациям было принято решение о введении оперативного плана "Искра". По этому плану к местным силам присоединился
личный состав управления государственной противопожарной службы, Воронежского института МВД, пожарного училища, военного института радиоэлектроники и других формирований. Всего на тушении пожара было зафиксировано свыше 800 человек и 55 единиц спецтехники. В результате оперативных совместных усилий пожар был локализован, но для этого потребовалось целых
одиннадцать часов, за которые пожар успел охватить более 200 га лесонасаждений.
Работа привлеченных на тушение лесных пожаров рабочих и техники оплачивается лесничествами или владельцем (арендатором) леса, в лесном фонде
которого выполнялись работы.
Расходы на борьбу с пожарами заранее не планируются, так как предусмотреть их невозможно, а покрывают их за счет средств, имеющихся в лесничестве по другим статьям расходов, кредитов банка или средств лесного дохода
по решению местных органов власти.
Труд привлеченных на тушение лесных пожаров из организаций, предприятий, производственных и других структур за период работы на пожаре и
времени следования на пожар и обратно оплачивается из расчета среднемесячного заработка и командировочных, выплачиваемых по месту основной работы.
Работа привлеченной техники, гужевого и другого транспорта оплачивается, исходя из стоимости их работ за смену. Оплата производится на основании счетов, предъявляемых предприятиями и организациями, направлявшими
людей и технику, по данным учета отработанного времени. Учет рабочего времени на пожаре ведет руководитель или другое назначенное им лицо.
Оплата за работу на лесных пожарах войсковых частей не производится.
Лесникам и другим работникам лесничества, направленным на работы по
тушению лесных пожаров, дополнительная оплата труда, как правило, не производится, за исключением случаев, когда люди направляются на работы по
тушению пожара за пределы своего обхода, участка, лесничества. В этом случае им выплачивают командировочные.
100
3.14 Взаимодействие авиационной и наземной охраны лесов
Авиационная охрана лесов от пожаров является составной частью лесопожарной службы, выполняющей комплекс лесоохранных мероприятий с целью предупреждения, обнаружения и обеспечения тушения лесных пожаров
как совместно с наземными службами, так и самостоятельно в зонах авиационной охраны лесов. В настоящее время такими специализированными организациями являются авиабазы, которые выполняют авиалесоохранные работы по
договорам с органами управления лесным хозяйством, а также с другими органами, осуществляющими ведение лесного хозяйства.
Организацию авиационной охраны лесов и обеспечение авиационной охраны лесного фонда по состоянию на 2001 год осуществляет центральная база –
"Авиалесоохрана" (г. Пушкино Московской обл.), которая осуществляет руководство работой региональных авиабаз. Региональных авиабаз насчитывается
22, в том числе Амурская, Дальневосточная, Иркутская, Сыктывкарская, Якутская и др.
Непосредственное выполнение работ по авиационной охране лесов от
пожаров осуществляется авиационными отделениями и авиагруппами.
В составе авиаотделения могут организовываться механизированные отряды и команды, оснащенные бульдозерами, автоцистернами и противопожарными агрегатами. Для доставки таких отрядов и техники используются вертолеты.
Можно при этом напомнить, что по состоянию на 01.01.98 г. охрана лесов
от пожаров наземной охраной обеспечивалась на площади 16,4 %, наземной охраной с авиационным патрулированием – 10,5 %, авиационной охраной – на
47,2 % площади лесного фонда России, и 25,9 % площади не охраняется [28].
Авиационная охрана лесов проводится в тесном взаимодействии с работой наземной лесной охраны, что позволяет наиболее эффективно осуществлять эту работу.
Лесничества, в которых проводится авиационная охрана лесов от пожаров, обязаны:
совместно с авиаотделениями установить границы по видам пожаротушения;
организовать проведение инструктажа лесной охраны по всем вопросам
взаимодействия с авиационной охраной лесов;
подготовить пункты приема донесений с самолета, а в районах работы
вертолетов оборудовать посадочные площадки у контор лесничеств, в местах
нахождения пожарно-химических станций и жительства лесной охраны;
иметь соответствующие радиосредства для связи с патрульным самолетом (вертолетом);
оказывать необходимую помощь работникам пожарно-десантной службы
при возвращении их к месту базирования после ликвидации лесных пожаров.
101
В районах авиационной охраны авиабазы обязаны своими силами обеспечить успешную ликвидацию каждого обнаруженного лесного пожара. В случаях невозможности ликвидации пожара своими силами авиаотделение обязано
немедленно доложить об этом соответствующему лесничеству. Лесничество
должно принять меры к тушению этого пожара либо при необходимости докладывает местной комиссии по борьбе с лесными пожарами о привлечении на
борьбу с пожаром сил и средств местных организаций и предприятий.
Оперативное авиаотделение по указанию лесничества доставляет к месту
пожара наземные силы и средства пожаротушения, обеспечивает радиосвязь
руководителя тушения с патрульным воздушным судном, по требованию руководителя предоставляет ему возможность облета пожара для выработки наиболее целесообразных решений по борьбе с огнем.
После ликвидации такого пожара проводится расследование причин, по
которым авиабаза не обеспечила своевременную его ликвидацию, и определяются меры, исключающие повторные подобные случаи. Дотушивание и окарауливание пожаров в районах авиационной охраны входят в обязанности работников пожарно-десантной службы.
В районах наземной охраны авиаотделения обязаны немедленно сообщить обо всех обнаруженных пожарах лесничеству. Меры по их тушению могут приниматься и авиаотделениями при наличии у них достаточных сил и
средств для тушения пожаров в районах авиационной охраны или по указанию
диспетчерского управления.
Дотушивание и окарауливание пожаров в зонах наземной охраны осуществляется силами и средствами наземной охраны.
Лесхозы и авиаотделения должны ежемесячно сверять данные о количестве и площади лесных пожаров, возникших на обслуживаемой территории,
обнаруженных авиацией и потушенных с участием авиационных сил и средств
и самостоятельно силами авиабазы, и совместно устранять выявленные расхождения.
Перед началом пожароопасного сезона и после его окончания лесничества, обслуживаемые авиабазами, проводят совещание с участием соответствующего авиаотделения. На первом таком совещании рассматриваются вопросы
предстоящей работы по авиационной охране лесов и необходимого взаимодействия в этих работах.
На втором – заслушивается отчет начальника авиаотделения и подводятся
итоги прошедшего сезона, дается заключение о выполнении авиаотделением
установленных договорных обязательств.
После проведения итоговых совещаний в лесничествах отчет авиабазы о
результатах работы за прошедший пожароопасный сезон рассматривается на
техническом совещании в государственном органе управления лесным хозяйством. Производится оценка своевременности начала и окончания работ, соответствия режима работ авиапожарных сил и средств в зависимости от классов пожарной опасности в лесу по условиям погоды, своевременности и полноты
102
применявшихся мер по обнаружению и ликвидации пожаров с использованием
авиационных сил и средств. Определяется эффективность проведенной работы.
3.15 Учет лесных пожаров
О каждом лесном пожаре составляется протокол по установленной форме. Протокол составляется в течение пяти дней после ликвидации лесного пожара. К протоколу прикладывается схематический план пожара.
Съемка контуров пожара и участков внутри его, пройденных пожарами
разного вида (верховым, низовым, почвенным) с привязкой их к ориентирам.
На схему наносятся границы кварталов, в которых действовал пожар, и их номера, общая граница пожара и границы участков, пройденных пожаром разного вида. Затем по схеме все переносится на планшет и план лесонасаждений
лесничества. Уточняются номера выделов, пройденных пожаром каждого вида,
и степень повреждения. По таксационным описаниям устанавливается характеристика выдела (преобладающая порода, возраст, средний диаметр), определяется площадь пожара каждого вида по категориям земель. Производится расчет
потерь и всего ущерба согласно инструкциям по определению экономического
и экологического ущерба (см. Методические указания к лабораторнопрактическим занятиям, тема 4.).
Ущерб от лесного пожара включает:
стоимость сгоревшей и поврежденной на корню древесины;
стоимость погибших молодняков естественного и искусственного происхождения;
стоимость сгоревшей заготовленной древесины, сена и другой лесной
продукции;
стоимость сгоревших и поврежденных жилых и производственных зданий и сооружений;
затраты на тушение, включая затраты собственных средств, оплату привлеченных сил и средств, расходы авиационной охраны лесов на обнаружение и
тушение конкретного пожара и другие затраты;
стоимость работ по очистке площади, пройденной огнем, и лесовосстановлению;
дополнительные затраты на ведение лесного хозяйства (рубки ухода, санитарные рубки, уборка захламленности и другие мероприятия) на площадях,
пройденных огнем;
экологический ущерб (при наличии методики его определения);
другие потери лесного хозяйства.
Протокол о лесном пожаре не составляется при незначительной его площади и непричиненном ущербе. В этом случае составляется донесение, в котором указывается место пожара, его площадь, время возникновения и тушения,
предполагаемая причина, кто обнаружил и потушил.
103
Сведения о лесных пожарах обобщаются по лесничествам, областям и в
целом по стране. Учет пожаров ведется в "Книге учета лесных пожаров" на основании составленных в лесничествах протоколов и донесений. Гари учитываются при описании лесного фонда.
Учет лесных пожаров имеет очень большое значение, т.к. позволяет произвести оценку эффективности осуществляемых мероприятий на той или иной
территории, выявить и устранить недостатки соответствующих служб и тем самым улучшить охрану лесов от пожаров в конкретном лесхозе, области, регионе. Используя данные учета лесных пожаров за несколько лет, можно установить число дней с пожарами за сезон, время максимумов и спадов горимости
лесов, установить соотношение классов пожарной опасности по условиям погоды фактической вероятности возникновения пожаров. Имея прогноз пожарной опасности в лесах по условиям погоды на неделю, месяц, декаду, можно
более эффективно осуществлять охрану лесов от пожаров.
3.16 Ответственность за нарушение правил пожарной
безопасности в лесах Российской Федерации
Согласно принятым в 2007 г. «Правилам пожарной безопасности в лесах», все юридические лица и граждане, осуществляющие работу на участках
лесного фонда и землях, граничащих с лесным фондом, за нарушение требований и правил пожарной безопасности несут уголовную и административную
ответственность.
Так, нарушение требований пожарной безопасности в лесах влечет наложение штрафа на граждан в размере до 0,1 минимального размера оплаты труда; на должностных лиц до 0,5 минимального размера оплаты труда. А нарушение, повлекшее возникновение пожара либо распространение его на значительной площади, влечет наложение штрафа соответственно до 0,5 и до 1-го минимального размера оплаты труда. Уголовная ответственность предусмотрена
статьей 261 Уголовного кодекса Российской Федерации.
Статья 261 Уголовного кодекса устанавливает ответственность за:
- уничтожение или повреждение лесов в результате неосторожного обращения с огнем или иными источниками повышенной опасности. Наказание
штрафом в размере до двухсот тысяч рублей или в размере заработной платы
осужденного за период до восемнадцати месяцев либо исправительными работами на срок до двух лет.
- уничтожение или повреждение лесов путем поджога, иным общеопасным способом либо в результате загрязнения вредными веществами, отходами,
выбросами или отбросами. Наказание штрафом в размере от ста тысяч до трехсот тысяч рублей или в размере заработной платы за период от одного года до
двух лет, лишением свободы на срок до восьми лет со штрафом в размере от
десяти тысяч до ста тысяч рублей.
104
Постановлением Правительства РФ от 21.05.2001 № 388 утверждены таксы для исчисления размера взысканий за ущерб, причиненный лесному фонду:
- при уничтожении или повреждении деревьев, кустарников, лесной подстилки, почвы, сенокосов и пастбищных угодий, возникших в результате поджога или неосторожного обращения с огнем, применяются взыскания, размер
которых установлен таксами. В состав ущерба включаются по действующим
нормам расходы, связанные с приведением территории в состояние, пригодное
для использования в лесном хозяйстве, а также расходы, связанные с тушением
лесных пожаров.
В защитных лесах и городских лесах размер взыскания увеличивается в
два раза, в лесах-национальных парках – в три раза, в заповедниках – в пять раз.
Кроме этого, за уничтожение повреждение лесных культур, молодняка естественного происхождения, подроста в возрасте старше 10 лет размер взысканий
составляет десятикратную стоимость древесины уничтоженных, поврежденных
деревьев. К сожалению, большая часть виновных в возникновении лесных пожаров остаются невыясненными.
Контрольные вопросы
1. Особенности техники безопасности при тушении пожара в горных условиях.
2. Какие подразделения и формирования могут привлекаться к тушению
лесных пожаров?
3. В каких случаях вводится оперативный план "Искра"?
4. Основные задачи взаимодействия авиационной и наземной охраны лесов от пожаров.
5. Как оценивается ущерб от лесных пожаров и что при этом учитывается?
6. Какие нарушения пожарной безопасности в лесу предусматривают наказание в виде лишения свободы на срок до двух лет, а какие на срок
до восьми лет?
Глава 4
ПОСЛЕДСТВИЯ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
Изучение вопросов, связанных с последствиями лесных пожаров, имеет
большое научное и практическое значение. Соответствующий вклад в решение
этих вопросов внесли Г.И. Танфильев, В.В. Докучаев, В.Н. Сукачев, М.Е. Ткаченко, А.В. Тюрин, А.А. Молчанов, А.С. Исаев, И.С. Мелехов, Э.Н. Валендик,
В.В. Фуряев и многие другие.
Рассматривая этот вопрос, И.С. Мелехов подчеркивает, что «последствия
лесных пожаров чрезвычайно разнообразны, поскольку разнообразны по своей
105
природе сами пожары и их объекты – леса. Они различны не только в пространстве, но и во времени».
Последствия лесных пожаров в первую очередь зависят от характера леса,
вида пожара и его интенсивности, площади. При этом необходимо различать
действия и последствия лесных пожаров. Потери, порождаемые пожарами, –
это не только потери, наносимые лесу действием огня в момент пожара, но и
потери, связанные с его последствием, которые намного превышают потери
первого рода.
К прямому воздействию пожара на лес относятся: повреждение и гибель
отдельных деревьев или всего насаждения, повреждение или гибель подроста,
подлеска, напочвенного покрова, повреждение или выгорание лесной подстилки, гумусного и торфяного слоев, гибель различных представителей фауны.
Воздействие пожара может быть то более глубоким, вплоть до того, что на длительный период нарушается жизнь леса как биогеоценоза, то менее значительным, когда насаждения претерпевают небольшие изменения, не отражающиеся
на их состоянии и развитии. Вид лесного пожара и интенсивность прямого его
воздействия определяют в основном дальнейшие последствия, связанные с пожаром.
К последствиям лесных пожаров можно отнести:
нежелательную смену хвойных насаждений на мягколиственные;
заболачивание горельников, которое часто наблюдается в лесах Севера, и
остепнение в лесостепи;
развитие ветровой и водной эрозий, изменение режима рек и уровня
грунтовых вод;
ухудшение экологической обстановки вплоть до изменения климата и т.д.
Разграничение прямого и последующего (косвенного по И.С. Мелехову)
влияния лесного пожара позволяет понять развитие послепожарных процессов
и получить прогноз дальнейших изменений, что имеет большое практическое
значение.
Более детально вопрос о последствиях лесных пожаров рассмотрим с
учетом классификации гарей.
4.1 Классификация гарей
Участок лесной площади, пройденный пожаром, называется гарь. Вопросы типологии и классификации гарей являются сложными, т.к. гари – явление
динамическое. В основу классификации И.С. Мелехов положил признаки изменений, происшедших в результате пожара в главном компоненте насаждения –
древостое с учетом последующих послепожарных изменений, характерных для
конкретных лесорастительных условий. Им была составлена следующая классификация :
1) горельник с уничтоженным древостоем;
2) горельник с древостоями, утратившими жизнедеятельность:
106
а - валежные горельники;
б - сухостойные горельники;
3) горельники с древостоями или деревьями, сохранившими жизнедеятельность:
а - с незначительным (менее 10 %) числом жизнедеятельных деревьев из
первого яруса и полностью отмершими нижними ярусами;
б - с более значительным (более 10 %) числом жизнедеятельных деревьев
из первого яруса и также с отмершими нижними ярусами;
в - с частичным отмиранием лишь подчиненных ярусов или даже полным
сохранением их.
Выделение горельников первой и второй групп не представляет затруднений. При выделении же третьей группы, как отмечает И.С. Мелехов, может
возникнуть необходимость предварительного установления дальнейшего развития затронутых огнем деревьев. Возможность оправления древостоев или
части деревьев позволяет отнести их к этой группе. Опасность быстрой гибели
древостоя после сильных устойчивых низовых пожаров, может, наоборот, поставить под сомнение такое выделение. Таким образом, послепожарная динамика формирования новых лесов в определенных природных условиях тесно
связана с исходными категориями гарей и изменением их первоначальных компонентов во времени.
Представленная классификация получила поддержку специалистов, изучающих послепожарные изменения в лесах различных регионов страны.
4.2 Характеристика гарей
Горельники с уничтоженным древостоем образуются после повальных
верховых пожаров, особенно в хвойных молодняках. Такие же гари наблюдаются после повторных пожаров в средневозрастных и более старых древостоях.
Горельники этой группы – безлесная открытая площадь, покрытая на севере в
основном иван-чаем, в лесостепной и степной зонах – вейником. На этих площадях происходит резкая смена растительного покрова. Возможно вегетативное возобновление лиственных. При наличии вблизи гарей источников обсеменения возможно частичное естественное возобновление хвойных чаще через
смену пород, поэтому такие гари должны быть объектом искусственного лесовосстановления.
Горельники с древостоями, утратившими жизнедеятельность, образуются
в результате низовых, в особенности подстилочно-гумусовых (в ельниках) и
торфяных пожаров (в сосняках и ельниках). Это валежный тип горельника, а
сухостойные горельники образуются обычно в результате верховых пожаров в
сосновых и лиственничных лесах.
Большую роль в образовании типа горельника играют почвенные условия, так, валежные горельники приурочены к неглубоким, сухостойные – к глубоким почвам. Отмирание ели происходит очень быстро и уже через год после
107
низовых пожаров она отмирает почти полностью. Распад сосняков после низовых пожаров тесно связан с силой пожара и наблюдается только после сильных
пожаров. Довершают распад насекомые. Весенние и раннелетние пожары способствуют появлению вредителей в тот же сезон. Причем на больших гарях заселение насекомыми затягивается, и максимум развития наступает на 4-й и 5-й
год, а на небольших – уже на 2-й год. В первую очередь это короеды, усачи.
Вред, причиняемый насекомыми в сосновых горельниках, как правило,
меньше, чем в еловых. В частности, распространение усача на деревьях сосны
идет до высоты 5...7 м, а на еловых – до 13...16 м.
Древесина на валежных горельниках разрушается с большей скоростью,
чем в сухостойных, а объясняется это наличием контакта упавших деревьев с
почвой. Так, переход деловой древесины в дрова у сухостойных деревьев сосны
наступает через 7...8 лет, для ели – через 5...6 лет после пожара, а на валежных
горельниках уже через 2 года после пожара большая часть деревьев ели переходит в дрова. Особенно быстро разрушается валежная береза, которая через
3...4 года почти полностью истлевает.
Лесовосстановление сухостойных и валежных гарей в разных типах леса
происходит по-разному и зависит от скорости отмирания древостоя, степени
захламленности, площади гарей, скорости задернения почвы и погодных условий.
Смена хвойных древостоев лиственными – характерное явление для гарей
этих типов. Ель под лиственным пологом восстанавливается при благоприятных условиях в течение 15...20 лет, а при отсутствии источников обсеменения
этот процесс может затянуться на несколько десятилетий. В сухостойных горельниках возобновление сосны наблюдается чаще. Так, в условиях лесостепи
успешное естественное возобновление отмечено у стен леса, на всех незадернелых площадях, под пологом возобновившихся лиственных пород. Объективную
картину возможности использования естественного возобновления при лесовосстановлении можно получить уже на 2-й год после пожара. Площадь таких
участков по нашим данным составляет 20-50 % от общей площади горельника.
[29].
Горельники с древостоями, сохранившими жизнедеятельность, представляют собой в большинстве случаев сосновые и лиственные средневозрастные и
спелые насаждения и редко ельники, испытавшие воздействие низового пожара.
Горельники с преобладанием сухостойных деревьев образуются в боровых сосняках после устойчивых низовых пожаров. Отпад при этом происходит
в наиболее тонких ступенях толщины. Огонь производит как бы своеобразное
прореживание с его положительными последствиями.
Косвенное влияние пожара на жизнедеятельность уцелевших деревьев
проявляется главным образом в деятельности вредных насекомых. В горельниках с древостоем, сильно изреженным пожарами, стволы сбежисты и суковаты.
108
Периодическое уничтожение пожарами подстилки и гумуса в сухих сосняках
вызывает замедление прироста и снижает бонитет.
В сфагновых сосняках пожары могут усилить процесс заболачивания
вследствие выгорания сфагнума и дальнейшего переувлажнения верхних горизонтов за счет грунтовых вод.
Влияние пожара на нижние ярусы леса и их лесопожарная роль
Нижние ярусы леса затрагиваются при любом виде пожара и значительно
больше, чем верхние. Активно горят лишайники, усиливают горение вереск,
багульник, участвуют в горении брусника, черника, малина. Горение хвойного
подроста, можжевельника способствует переходу огня в кроны верхнего полога.
В то же время слабой загораемостью отличаются широколиственные травы, подлесок из лиственных пород, но в засушливые периоды и они становятся
объектами горения.
После пожара многие представители нижнего яруса леса обладают способностью восстанавливаться вегетативно от корневищ. Однако формирующийся на гарях напочвенный покров, и в первую очередь на гарях с уничтоженным древостоем, сильно отличается от напочвенного покрова под пологом
леса до пожара. Наиболее хорошо восстанавливаются малина, жимолость, шиповник. Классический обитатель гарей – иван-чай, а брусника через 2...3 года
после низовых пожаров начинает обильно плодоносить. Процесс восстановления лишайников идет очень медленно.
4.3 Пожароустойчивость древесных пород
После верховых, даже устойчивых, пожаров на горельнике остаются
обугленные стволы с обгоревшей кроной. Как правило, полностью сгорают
только сучья толщиной до 4 см.
Гибель древостоя на горельниках определяется гибелью камбия на стволах и корнях деревьев. Камбиальный слой очень чувствителен к повышенным
температурам и при нагревании до 57 0С гибнет. Внешний признак отмершего
камбия – бурая его окраска. Отмирание больших участков камбия по окружности ствола или корней может привести к усыханию дерева. Величина отпада
определяется прежде всего видом пожара. При верховых пожарах повреждается
ствол, обгорает крона, и деревья сразу погибают. Полная гибель древостоя характерна и для торфяных пожаров, после которых образуется валежный тип горельника. При низовых пожарах величина отпада зависит от интенсивности
пожара, породного состава и возраста насаждения, степени захламленности и
может изменяться в широких пределах от 0 до 100 %.
Огневые повреждения деревьев, по И.С. Мелехову, проявляются в виде:
ожогов ствола;
ожогов и перегорания корней;
ожогов кроны.
109
Вид и степень огневых повреждений у деревьев определяются двумя
группами факторов, одна из которых связана с характером и силой лесного пожара, другая – с пожароустойчивыми свойствами отдельных деревьев и насаждений в целом.
В молодом возрасте все древесные породы, особенно хвойные, сильно
страдают от огня. Так, всходы ели уже при температуре 54 0С погибают. В
дальнейшем по мере утолщения корки на стволах и корнях повышается их огнестойкость. Опробковевшая кора, обладая плохой теплопроводностью, защищает камбий от высоких температур.
Поэтому воздействие низовых пожаров на деревьях с достаточно толстой
корой на стволах, как правило, ограничивается поверхностными ожогами или
опалом коры, не затрагивая камбий. По наблюдениям И.С. Мелехова, сопротивляемость сосны огневому воздействию становится заметной к 50-ти годам
ее жизни. Разновозрастные насаждения повреждаются пожаром сильнее, чем
одновозрастные.
Характеризуя зависимость отпада в насаждениях различного возраста при
средней захламленности, А.А. Молчанов [17] приводит следующие сведения:
Возраст, лет до 40
41...80
81...120
121...160
Отпад, %
В сосняках
100
26
23
21
В ельниках
100
100 80
79
Как видим, устойчивость сосновых насаждений с возрастом резко возрастает, у ельников это проявляется слабо.
Пожароустойчивость древесных пород зависит и от их диаметра. И.С.
Мелехов в качестве примера приводит следующие данные, полученные спустя
три года после пожара в 50-летнем сосняке:
Таблица 13
Диаметр на высоте
4
8
12
16
20
24 28
груди, см
Неповрежденных, %
6
28
49
58
53
50 100
Поврежденных,
но
7
30
28
31
30
50
жизнеспособных, %
Отмерших, %
87
42
23
11
17
В первую очередь страдают угнетенные, сильно ослабленные и отставшие в росте деревья.
В результате пожарной травмы на стволах образуются так называемые
пожарные подсушины. Встречаются они главным образом у сосны и лиственницы, реже у других пород. Можно выделить следующие стадии образования и
зарастания пожарной подсушины:
образование под корой огневой травмы;
зарастание скрытой подсушины;
частично обнаженная зарастающая подсушина;
заросшая подсушина.
110
Зарастание подсушины начинается с образованием каллюса по краям пожарной травмы. По мере зарастания подсушины кора над подсушиной отпадает. Рана зарубцовывается, но полного зарастания в большинстве случаев не
происходит. Подсушина покрыта более тонкой коркой и в случае нового пожара на этих местах, в первую очередь, образуются новые подсушины. По подсушинам можно установить год возникновения пожара и даже его интенсивность.
С увеличением высоты обгорания коры возрастает высота пожарной подсушины. Причем у тонкомерных деревьев подсушина простирается на большую высоту, чем у толстомерных деревьев с более толстой корой. Отсюда разный отпад деревьев.
Высота нагара на стволах деревьев является одним из объективных признаков, свидетельствующих о силе прошедшего низового пожара и о высоте
пламени. И.С. Мелехов отмечает, что поверхностное обугливание коры у толстокорых деревьев (сосна, лиственница), в отличие от деревьев с тонкой корой
(ель, пихта), не всегда сопровождается поражением камбия. Однако с увеличением высоты нагара поражение камбия и отпад деревьев увеличивается. Сказанное проиллюстрируем следующими данными, которые приводит А.А. Молчанов [18] (табл. 14).
Таблица 14
Влияние высоты нагара на отпад деревьв
Средняя высота 0,5
1
2
3
4
5
6
8
нагара, м
Средний процент
0
6
9
22
32
55
65
85
отпада, (сосняка)
%
Средний процент
18
44
62
75
85
87
95
95
отпада (ельники)
Э.Н. Валендик, П.М. Матвеев, М.А. Софронов [5] считают, что на величину отпада деревьев конкретной породы наибольшее влияние оказывают два
параметра: высота нагара и диаметр ствола. Первый отражает силу пожара,
второй – размеры дерева, от которых зависит его пожароустойчивость. Эти параметры надежны и удобны в измерении, следовательно, они могут служить
хорошими диагностическими признаками.
Повреждение и перегорание корней связано не только с торфяными
пожарами. При низовых устойчивых пожарах огневое воздействие может быть
очень существенным, особенно для древесных пород с поверхностной корневой
системой ввиду слабой защищенности камбия на корнях. В первую очередь это
касается ели, но и сосна в сухих лишайниковых и мшисто-лишайниковых борах
образует часто поверхностную корневую систему, что приводит ее к гибели после низовых пожаров.
Огневое повреждение кроны в основном происходит при верховых пожарах. В то же время низкоопущенная крона и тонкие ветви способствуют пе-
111
реходу низовых пожаров в верховые с последующей гибелью всего насаждения.
Часто и после низовых устойчивых пожаров, отмечают Э.Н. Валендик,
П.М. Матвеев и М.А. Софронов, наблюдается полное или частичное пожелтение крон у крупных деревьев. Это пожелтение вызывается не ожогом ствола
или корневых лап, а повреждением крон при фильтрации проходящего через
кроны горячего воздуха от низового пожара. С повышением бонитета и густоты
насаждения высота до крон будет возрастать, и возможности ожога крон при
низовом пожаре снижаться.
Таким образом, к наиболее пожароустойчивым породам можно отнести
лиственницу и дуб, наименее устойчивым – ель, пихту и березу. Среднее положение занимают сосна, кедр, осина.
В справедливости такого распределения пород можно убедиться, сопоставив сосну и ель. У сосны толстая кора на стволе, с возрастом приподнятая
крона с толстыми сучьями, более заглубленная корневая система. У ели тонкая кора по всему стволу, низкоопущенная крона и тонкие сучья, поверхностная корневая система.
Фактическая же пожароустойчивость насаждения зависит не только от
породного состава, но и от целого ряда конкретных условий, в том числе типа
леса, возраста насаждений, степени захламленности, вида пожара, интенсивности горения, погодных условий и т.д.
4.4 Мероприятия по снижению послепожарного ущерба
Осуществление лесохозяйственных мероприятий на горельниках должно
быть направлено на предотвращение возможного увеличения ущерба, вызванного лесным пожаром, и устранения последствий губительного воздействия огня на лес. Это может быть достигнуто своевременным проведением санитарных
рубок, позволяющих использовать древесину отмерших и отмирающих деревьев и предотвратить возникновение очагов энтомовредителей. Одновременно решается вопрос о рациональном использовании территории горельника.
При этом необходимо учитывать, что древесина погибших и погибающих
деревьев быстро снижает товарное качество и тем самым увеличивает ущерб,
причиненный пожаром. Характерный пример приводит И.С. Мелехов, который
отмечает, что в ельниках по истечении трех лет деловая древесина составила
2 %, дрова 70 %, 28 % – отходы, хотя средняя и верхняя части стволов не были
затронуты огнем. Снижение качества древесины произошло под влиянием насекомых и грибов. Эти остатки бывшего древостоя, тронутые огнем и ветром,
стали пищей для насекомых, а в дальнейшем хорошей пищей для нового пожара.
В древостоях, поврежденных пожаром, проводятся выборочные санитарные рубки, при которых в рубку назначаются усохшие, сильно поврежденные
огнем, ослабленные и заселенные энтомовредителями деревья.
112
В древостоях, средне- и сильно поврежденных, проводятся выборочные
или сплошные санитарные рубки. Причем, если спелые и перестойные насаждения уже намечались в рубку в ближайшие 20 лет, то после пожара они отводятся под сплошную санитарную рубку. Если не планировались в рубку – выборочные санитарные рубки.
Выборочные санитарные рубки высокой интенсивности (со снижением
полноты до 0,4 в приспевающих и спелых древостоях и до 0,3 в молодняках)
можно осуществлять при условии сохранения жизнеспособных и устойчивых
деревьев. С особой осторожностью рубки должны проводиться в ельниках. Как
правило, такие рубки возможны в разновозрастных ельниках, произрастающих
на глубоких дренированных почвах. После таких рубок осуществляются регулярные наблюдения за состоянием оставшегося древостоя. В случае ухудшения
состояния древостоя его дорубают.
При отводе деревьев при выборочных санитарных рубках вызывает затруднение оценка состояния конкретного дерева. В этих случаях Е.Г. Мозолевская [16] рекомендует категорию состояния дерева оценивать по сумме биоморфологических признаков: густоте и цвету кроны, ее охвоенности, поврежденности хвои некрозами инфекционного и неинфекционного характера, вредителями и патогенами (болезнь), по относительным приростам побегов, наличию сухих ветвей, состоянию коры и камбия. У сильно ослабленных и усыхающих деревьев все отмеченные признаки хорошо проявляются.
В первую очередь разрабатываются ветровальные, валежные горельники
еловые, затем сосновые. Существует общее требование, чтобы еловые горельники были разработаны не позднее одного года, сосновые – двух лет, а лиственничные – трех. Начинают разрабатывать горельники с участков более ценной древесины. Крупные горельники разрабатываются с периферийной полосы,
постепенно смещаясь в центр.
Необходимо при этом учитывать, что горельники весенние раннелетние и
малые по площади уже в первое лето заселяются вредителями.
Одновременно с рубкой решается вопрос рационального использования
территории горельника. Основная задача при этом – лесовосстановление. Поэтому при осуществлении санитарных рубок учитывают возможное обсеменение территории и при наличии шишек на деревьях их вырубают после выпадения семян, а при сплошных санитарных рубках следует оставлять все неповрежденные или слабо поврежденные пожаром куртины и группы деревьев. Целесообразно проводить меры содействия естественному возобновлению. В северных регионах гари считаются лучшими местами для аэросева. При отсутствии
успешного естественного возобновления необходимо осуществлять искусственное лесовосстановление, одновременно предусматривая создание противопожарных барьеров из лиственных пород.
В горных условиях для снижения вероятной ветровой и водной эрозии
производят подсев трав. Гари могут временно использоваться под сельское хозяйство (способ использовался испокон веков в лесах севера). Учитывается це-
113
лесообразность перевода гари в хорошие луга, пастбища. На гарях очень хорошо разводить лен и т.д.
Условие успешных работ – кратчайший срок исполнения, а смешанный
способ лесовосстановления (естественный и лесные культуры) позволяет снизить затраты на эти работы и общий ущерб от лесных пожаров.
Контрольные вопросы
1. Чем можно объяснить повышенный ущерб, связанный с последствиями лесных пожаров?
2. В чем заключается практическое значение классификации гарей?
3. По каким признакам можно определить пожароустойчивость древесных пород?
4. Чем можно объяснить, что при лесном пожаре в первую очередь страдают угнетенные и отставшие в росте деревья?
5. Почему высота нагара на стволе определяет состояние дерева?
6. Как должен решаться вопрос лесовосстановления на горельниках?
7. Перечислите мероприятия по снижению ущерба от лесных пожаров.
ГЛАВА 5 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПРАВЛЯЕМОГО ОГНЯ
В ЛЕСНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
В современных условиях лесохозяйственная практика довольно широко и
с успехом использует управляемый огонь в лесу. Наиболее часто огонь используется при очистке лесосек от порубочных остатков, при пуске отжига при
борьбе с лесными пожарами. Узаконены профилактические выжигания горючего материала как под пологом леса, так и по границам лесного фонда.
В последнее время возрос интерес науки и практики к проблеме лесных
пожаров не только с точки зрения борьбы с ним, а возможности познания и
оценки биологической роли горения в лесу.
Роль лесных пожаров велика и, как отмечает Э.Н. Валендик [6], лесные
пожары являются мощным, постоянно действующим фактором, определяющим
пространственно-временную динамику биоресурсов и масштабы их использования. Воздействие пожаров на биоресурсы огромно. По экспертным оценкам
ООН, во всех растительных зонах Земли ежегодно возникает около 1 млн. пожаров, которые охватывают 10...15 млн. га лесов бореальной и умеренной зон,
20...40 млн. га влажных тропических лесов, 500...1000 млн. га тропических и
субтропических лесов, саванн и редколесий. Вместе с тем, пожар в лесу – это
естественный процесс, который во многом определяет тип растительности и
динамику растительных сообществ.
С 80-х годов прошлого века во многих лесных странах северного полушария политика "пожаротушения" сменилась на "пожароуправление", предусматривая считать лесной пожар не только отрицательным, но и положительным фактором послепожарного формирования экосистем.
114
В частности, большое внимание исследователей было уделено оценке
влияния огня на возобновление древесных пород. Так, лесовод Э. Шабан считал
огонь лучшим "сосновым культиватором Севера". Характер возобновления после пожара и динамика растительности нижних ярусов в ельниках и сосняках
европейского Севера изучали М.Е. Ткаченко, А.В. Тюрин, И.С. Мелехов, А.А.
Молчанов. На Урале этими вопросами занимались И.А. Коновалов, С.Н. Санников, Л.К. Поздняков и многие другие ученые Сибири. Было установлено, что
пожары уничтожают подрост, но в то же время на почвах с многолетней мерзлотой улучшаются тепловой и водный режим, происходит обогащение ее зольными элементами и подготавливаются условия для массового появления всходов хвойных пород.
Многочисленные наблюдения и исследования влияния огня на успешность возобновления сосны и лиственницы на свежих легких почвах указывают
на возможность и целесообразность использования огня как меры содействия
естественному возобновлению этих пород.
Полезное действие проявляется и в том случае, если уничтожается нежелательный подрост и подлесок, вредители леса, зимующие в подстилке, снижается толстый слой мха и лесной подстилки, общие запасы горючих материалов,
но если при этом не наносится ущерб древостоям. При беглых низовых пожарах зольные вещества попадают в почву, пополняя запас минеральных веществ,
активизируется деятельность почвенных организмов, ускоряется круговорот
веществ и создаются благоприятные условия для естественного возобновления.
И.С. Мелехов отмечает, что русские лесоводы и ботаники в конце Х1Х начале ХХ вв. установили положительное влияние лесных пожаров на возобновление сосны. Более того, установилось положение, что сосновые леса своим
происхождением вообще обязаны пожарам за исключением лишь некоторой
части их территории. Обширные сосновые леса на юге США по побережью
Мексиканского залива и в южных штатах по Атлантическому побережью сохраняются благодаря периодическим пожарам. Сосны выдерживают опалящее
воздействие огня такой интенсивности, при которой погибает дуб и другие широколиственые породы. Пожары благоприятствуют сохранению лесов из гигантской секвойи, или Мамонтова дерева, в горах Съерра-Невада в Калифорнии. Толстая кора этого дерева защищает его при пожарах, от которых гибнут
ель и пихта. В нашей стране большие гари после низовых пожаров в Карелии,
Магаданской, Вологодской, Свердловской, Иркутской и Тюменской областях
возобновлялись сосной и лиственницей, отмечают Н.М. Горшенин, Н.А. Диченков и А.И. Швыденко [7].
Таким образом, пожары могут регулировать состав древостоя. В этом
плане огонь играет важную роль в сохранении многих коренных сообществ,
поскольку благоприятствует сохранению пожароустойчивых видов и вызывает
гибель менее устойчивых, которые могли бы занять доминирующее положение
в насаждении. Характерным примером может быть уничтожение подроста ели
в сосновых насаждениях на легких почвах, где смена сосны елью нежелательна.
115
Профилактические и целевые палы занимают особое место в использовании огневых средств в лесном хозяйстве. Целевые палы направлены на
предотвращение нежелательной смены пород, повышение плодоношения ягодников, в первую очередь малины и брусники, улучшение травяного состава лугов. Профилактические палы направлены на снижение до полного уничтожения
горючих материалов на контролируемой территории под пологом леса, на вырубках вдоль дорог, по границам особо опасных участков.
Описание технологии проведения профилактических палов приводилось
ранее, поэтому остановимся только на целесообразности и эффективности этих
мероприятий.
Как известно, интенсивность горения зависит от количества, состава горючих материалов и их влажности. Процесс накопления в лесах материалов определяется ходом естественного отпада, изреживания древостоя.
Таким образом, в насаждениях осуществляется одновременно два противоположных процесса: накопление органического вещества в процессе роста и
дифференциации всех ярусов насаждения и возврат отмершей фитомассы в результате опада листвы, хвои, сучьев, шишек, плодов, отпада деревьев, накопления отмершей травяной, моховой и лишайниковой растительности. Количество
опада и отпада зависит от типа леса. На запас органических веществ влияет
скорость их разложения, которое происходит очень медленно. Отсюда, чем
меньше пожаров, тем больше накаливается горючих материалов в лесу и повышается опасность возникновений сильных пожаров.
С этой проблемой столкнулись лесоводы США, Канады, Австралии,
Франции и мы, когда на хорошо охраняемой территории все же периодически
возникают лесные пожары, и за счет накопившегося большого количества горючего материала они носят катастрофический характер. Этим можно объяснить участившиеся пожары на территориях заповедников, национальных парков, в сильно захламленных насаждениях, охватывающих большие площади и
требующих повышенных затрат на тушение. Поэтому лучше заранее выжечь
управляемым огнем запас горючих материалов в лесу, чем рисковать большим
пожаром. Поэтому наряду с профилактическими палами Э.Н. Валендик [6] в
условиях очень скромного государственного финансирования для обеспечения
сохранности лесных биоресурсов рекомендует ввести и пожароуправление,
которое предусматривает дифференцированный подход к тушению пожаров и
там, где эти пожары не наносят экологического и экономического ущербов, позволить распространяться им в определенных пределах (границах). При этом
необходимо учитывать, что палы нельзя проводить в еловых, пихтовых и других насаждениях из чувствительных к огню древесных пород.
Очень эффективен профилактический пал при очистке лесосек от порубочных остатков. После подсыхания порубочных остатков в безветренную погоду, при малой пожарной опасности по погодным условиям пускают пал. Вырубку предварительно окружают минерализованной полосой. На больших ле-
116
сосеках дополнительно территория разделяется минерализованными полосами
на участки из расчета, чтобы пал завершался за один день.
У нас до 1960 года разрешалась очистка лесосек сплошным палом, но
очень часто такая очистка заканчивалась лесным пожаром, и она была запрещена. За рубежом очистка лесосек сплошным палом применяется широко.
Одним из наиболее эффективных способов борьбы с лесными пожарами
является отжиг. Этот способ позволяет использовать огонь при тушении огня.
Таким образом, положительная роль огня может быть использована
при: улучшении условий возобновления для хвойных пород (низовые пожары);
повышении плодородия и улучшении структуры почв;
регулировании состава древостоя;
снижении запасов горючего материала (профилактический пал);
очистке лесосеки от порубочных остатков;
использовании отжига при борьбе с лесными пожарами;
борьбе с энтомовредителями;
повышении урожайности ягодников (брусника, малина) и т.д.
Однако необходимо запомнить основное условие использования огня в
лесу – это контроль и управление процессом. Недаром существует мудрое изречение, что "огонь хорош, когда он подмастерье, но плох, когда мастер".
Оптимальное пожаротушение должно удовлетворять требованиям охраны
лесов от пожаров и, в то же время, позволять пожарам выполнять их природную роль.
Богат, прекрасен и так необходим лес всем нам. Поэтому каждое дерево,
каждый куст, каждое лесное растение надо беречь. Беречь прежде всего от неуправляемого огня, и это по плечу только высококвалифицированному специалисту лесного хозяйства, знающему и понимающему природу лесных пожаров.
Контрольные вопросы
1. Чем объясняется повышенный интерес к использованию управляемого
огня в лесном хозяйстве?
2. Почему Э. Шабан считал огонь лучшим сосновым культиватором?
3. Роль лесных пожаров как регулятора состава древостоя.
4. Как могут использоваться сплошные палы для снижения пожарной
опасности в хвойных насаждениях?
5. Как учитывается основное условие использования огня при осуществлении сплошного пала?
6. Роль курса "Лесная пирология" в формировании высококвалифицированного специалиста лесного хозяйства.
117
Библиографический список
1. Амосов, Г. А. Некоторые особенности горения при лесных пожарах
[Текст] / Г. А. Амосов. – Л. : ЛенНИИЛХ, 1958. – 29 с.
2. Арнольд, Ф. К. Курс лесоводства для лесных школ и для
лесовладельцев и управляющих имениями [Текст] / Ф. К. Арнольд. – СПб. :
Маркса, 1892. – 248 с.
3. Арцыбашев, Е. С. Тушение лесных пожаров искусственными осадками
из облаков [Текст] / Е. С. Арцыбашев. – М. : Лесн. пром-сть, 1973. – 88 с.
4. Белов, С. В. Лесная пирология [Текст] : учебное пособие / С. В. Белов.
– Л. : ЛТА, 1982. – 68 с.
5. Валендик, Э. Н. Крупные лесные пожары [Текст] / Э. Н. Валендик,
П. М. Матвеев, М. А. Софронов. – М. : Наука, 1979. – 198 с.
6. Валендик, Э. Н. Экологические основы стратегии охраны бореальных
лесов Евразии от пожаров [Текст] / Э. Н. Валендик // Охрана лесов от пожаров в
современных условиях: матер. конф. – Хабаровск : Изд-во КПБ, 2002. – С. 1923.
7. Горшенин, Н. М. Лесная пирология [Текст] / Н. М. Горшенин, Н. А.
Диченков, А. И. Швиденко. – Львов : Вища школа, Изд-во Львов. ун-та, 1981. –
160 с.
8. Душа-Гудым, С. И. Радиоактивные лесные пожары [Текст] :
справочное пособие / С. И. Душа-Гудым. – М. : ВНИИЦлесресурс, 1999. –
160 с.
9. Егоров, Н. Н. О некоторых деталях пуска встречного огня [Текст] /
Н. Н. Егоров // Лесн. хоз-во. – 1955. – № 9. – С. 55.
10. Калинин, Л. Б. Лесная пирология [Текст] / Л. Б. Калинин,
В. Ф. Ковязин, С. В. Белов. – СПб. : ЛТА, 1993. – 80 с.
11. Курбатский, Н. П. Техника и тактика тушения лесных пожаров [Текст]
/ Н. П. Курбатский. – М. : Гослесбумиздат, 1962. – 154 с.
12. Курбатский, Н. П. Исследование количества и свойств лесных
горючих материалов [Текст] / Н. П. Курбатский // Вопросы лесной пирологии. –
Красноярск, 1970. – С. 5-58.
13. Мейсон, Б. Дж. Физика облаков [Текст] / Б. Дж. Мейсон. – Пер. с англ.
– Л. : Гидрометеоиздат, 1961. – 541 с.
118
14. Мелехов, И. С. Лесная пирология [Текст] : учебное пособие /
И. С. Мелехов, С. И. Душа-Гудым, Е. П. Сергеева. – М. : МГУЛ, 2007. – 296 с.
15. Миндовский, В. А. О лесных пожарах [Текст] / В. А. Миндовский //
Лесопромышленный вестник – 1907. – № 44, 45.
16. Мозолевская, Е. Г. Методы оценки и прогноза динамики состояния
насаждений [Текст] / Е. Г. Мозолевская // Лесное хозяйство. – 1998. – № 3. –
С. 43-45.
17. Молчанов, А. А. Скорость распространения лесных пожаров в
зависимости от метеорологических условий и характера древостоя [Текст] /
А. А. Молчанов // Лесное хозяйство. – 1940. – № 6. – С. 64-67.
18. Нестеров, В. Г. Пожарная охрана лесов [Текст] / В. Г. Нестеров. – М. :
Гослесиздат, 1945. – 176 с.
19. Оболенский, В. Н. Условия устойчивости облаков и туманов в
условиях выделения из них осадков [Текст] / В. Н. Оболенский //
Метеорологический вестник. – 1931. – № 2-4. – С. 46-61.
20. Особенности охраны лесов, разработки и осуществления
профилактических и реабилитационных мероприятий в зонах радиактивного
загрязнения лесов [Текст] : [Утверждены Приказом МПР России от 17.04.2007].
– № 101. – С. 3.
21. Охрана лесов от пожаров [Текст] : сборник нормативных актов. – М.,
1996. – 217 с.
22. Правила по охране труда в лесной, деревообрабатывающей
промышленности и лесном хозяйстве [Текст]. – М. : Экология, 1992. – С. 247253.
23. Рихтер, И. Э. Лесная пирология [Текст] : учебное пособие /
И. Э. Рихтер // Минск : БТИ, 1988. – 59 с.
24. Сборник нормативных актов пожарной безопасности в лесах
Российской Федерации [Текст]. – М., 1995. – 84 с.
25. Сборник организационно-распорядительных документов по охране
лесов от пожаров [Текст]. – М., 1997. – 120 с.
26. Сретенский, В. А. Тушение торфяных пожаров [Текст]
В. А. Сретенский // Лесное хозяйство. – 1980. – № 7. – С. 54.
/
119
27. Телицын, Г. П. Перспективы применения химикатов в борьбе с
лесными пожарами [Текст] / Г. П. Телицын, Е. Е. Дунда // Лесное хозяйство. –
1988. – № 10. – С. 41-42.
28. Уголовный кодекс Российской Федерации [Текст]. – М., 2007. – 256 с.
29. Ушатин, И. П. Ход естественного возобновления на горельнике
1992 г. в Левобережном лесничестве Учебно-опытного лесхоза ВГЛТА [Текст] /
И. П. Ушатин, Д. Н. Мамонов // Рациональное использование ресурсного
потенциала в агролесном комплексе : материалы конференции ВГЛТА. –
Воронеж, 1998. – С. 90-91.
30. Червонный, М. Г. Охрана лесов [Текст] / М. Г. Червонный. – 112 изд.
– М. : Лесн. пром-сть, 1981. – 240 с.
31. Щетинский, Е. А. Авиационная охрана лесов [Текст] : учебное
пособие для летчиков-наблюдателей / Е. А. Щетинский. – М. : ВНИИЛМ, 2001.
– 488 с.
120
Оглавление
Введение
Лесная пирология и ее задачи
Глава 1. Природа лесных пожаров
1.1 Основные сведения о горении
1.2 Виды лесных горючих материалов
1.3 Классификация лесных пожаров
1.4 Характеристика лесных пожаров
1.5 Причины возникновения лесных пожаров
1.6 География лесных пожаров и лесопожарное районирование
1.7 Условия возникновения и развития лесных пожаров
1.8 Погода и лесные пожары
1.9 Оценка пожарной опасности в лесу по условиям погоды
1. 10 Распространение лесных пожаров
Глава 2. Охрана лесов от пожаров
2.1 Организация охраны лесов
2.2 Противопожарная профилактика в лесах
2.2.1 Предупредительные мероприятия
2.2.2 Ограничительные мероприятия
2.3 Обнаружение лесных пожаров
Глава 3 Борьба с лесными пожарами
3.1 Методы и способы тушения лесных пожаров
3.2 Тактика тушения лесных пожаров
3.3 Тушение низовых пожаров
3.4 Тушение верховых пожаров
3.5 Тушение пятнистых пожаров
3.6 Тушение почвенных пожаров
3.7 Тушение пожаров в притундровых лесах
3.8 Тушение пожаров в горных условиях
3.9 Тушение крупных пожаров
3.10 Особенности тушения пожаров в лесах, подвергающихся
радиоактивному загрязнению
3.11 Дотушивание пожаров и их окарауливание
3.12 Техника безопасности при борьбе с лесными пожарами
3.13 Привлечение дополнительных сил и средств для борьбы с лесными пожарами и оплата этой работы
3.14 Взаимодействие авиационной и наземной охраны лесов
3.15 Учет лесных пожаров
3.16 Ответственность за нарушение правил пожарной
безопасности
в лесах Российской Федерации
Глава 4 Последствия лесных пожаров
4.1 Классификация гарей
4.2 Характеристика гарей
4.3 Пожароустойчивость древесных пород
4.4 Мероприятия по снижению послепожарного ущерба
Глава 5 Использование управляемого огня в лесном хозяйстве
Библиографический список
3
5
6
6
9
12
14
19
22
23
28
30
36
40
40
46
47
54
57
64
64
77
79
82
87
87
89
89
91
92
94
95
97
99
101
102
103
104
105
107
110
112
116
121
Учебное издание
Ушатин Игорь Петрович
Лесная пирология
Учебное пособие
Редактор Е.А. Попова
Подписано в печать 12.05.2011. Формат 60×90 1/16. Объем 7,5 п. л.
Усл. печ. л. 7,5. Уч.- изд. л. 8,82. Тираж 180 экз. Заказ
ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
РИО ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8
Отпечатано в УОП ГОУ ВПО «ВГЛТА». 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
761
Размер файла
2 143 Кб
Теги
пирологии, лесная, ушатин, 189
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа