21891

ПРИРОДНЫЕ (ЛАНДШАФТНЫЕ) ПОЖАРЫ

Лекция

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

При подземных пожарах горит торф залегающий под лесными массивами. Возникновение и распространение подземных пожаров обычно связано с низовыми лесными пожарами при которых огонь отдельными очагами заглубляется в слой торфа на наиболее подсохших участках чаще всего у стволов деревьев а затем постепенно распространяется в стороны. Переход низового пожара на полог древостоя происходит в насаждениях с низко опущенными кронами в разновозрастных насаждениях а также при обильном хвойном подросте. Древостой после верхового пожара как правило...

Русский

2013-08-04

175.49 KB

36 чел.

8

ПРИРОДНЫЕ (ЛАНДШАФТНЫЕ) ПОЖАРЫ

Пожар - стихийное распространение горения вне контролируемого очага с нанесением ущерба.

Различают следующие ландшафтные пожары: степные (травяные), лесные, болотные (торфяные), тундровые, маревые, камышовые и полевые (созревшие хлеба).

Основные причины возникновения природных пожаров: антропогенный фактор (неосторожное обращение с огнем в лесу) ~ 40-50%; из-за разрядов молнии ~ 30%; сельхозпалы, которые проводятся с целью уничтожения прошлогодней сухой травы и обогащения почвы зольными элементами ~ 8%; лесозаготовки, при очистке лесосек огневым способом - сжиганием порубочных остатков; в результате самовозгорания.

Наибольшие масштабы и, как следствие, ущерб наносят лесные пожары. Ежегодно на территории РФ происходит от 10 до 30 тыс. природных пожаров, при этом леса сгорают на площади свыше полумиллиона гектаров, а в отдельные годы - до 2 и более миллионов.

По Красноярскому краю за 2001 год зарегистрировано 968 лесных пожаров на общей площади 18 034,9 га. Ущерб от них составил > 46,8 млн. рублей; затраты на тушение составили 4 811,9 тыс. рублей.

В зависимости от того, в каких элементах леса распространяется огонь, пожары подразделяют на: низовые (распространяются только по напочвенному покрову, горит трава, лишайник, лесная подстилка, валежник, кустарник и т. п.); верховые (огонь движется сплошной стеной от напочвенного покрова до крон деревьев или только по кронам деревьев со скоростью до 8 км/ч); подземные (почвенные) – возникают на участках с торфяными почвами или имеющих мощный слой подстилки.

По скорости распространения и высоте (глубине) пламени пожары разделяются на три категории: сильные, средней силы и слабые.

НИЗОВЫЕ

ВЕРХОВЫЕ

ПОДЗЕМНЫЕ

А-слабые; Б-средние; В-сильные

Рисунок 1.12. Классификация лесных пожаров

Чаще других наблюдаются низовые пожары - около 90% от их общего числа. Низовые пожары подразделяются на беглые и устойчивые. При низовом беглом пожаре сгорает живой и мертвый надпочвенный покров, самосев леса, опавшие листья и хвоя, обгорают кора нижней части деревьев и обнаженные корни, хвойный подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя места с повышенной влажностью покрова, поэтому часть площади остается незатронутой огнем. Беглые пожары чаще всего происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов.

При устойчивом низовом пожаре прогорает подстилка, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. Обычно устойчивые пожары начинаются с середины лета, когда просыхает подстилка.

При низовом беглом пожаре преобладает пламенный тип горения, при устойчивом - беспламенный.

При подземных пожарах горит торф, залегающий под лесными массивами. Возникновение и распространение подземных пожаров обычно связано с низовыми лесными пожарами, при которых огонь (отдельными очагами) заглубляется в слой торфа на наиболее подсохших участках, чаще всего у стволов деревьев, а затем постепенно распространяется в стороны. Подземные пожары начинаются, в основном, во второй половине лета. Их частота возрастает в засушливые годы, когда достаточно просыхают торфяные слои, расположенные под лесом.

Верховые пожары характеризуются распространением огня по надпочвенному покрову и по кронам деревьев. При этом сгорают хвоя, листья, мелкие, а иногда и крупные ветви. Переход низового пожара на полог древостоя происходит в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте. Древостой после верхового пожара, как правило, полностью погибает. Чаще всего верховые пожары возникают в горных лесах при распространении огня вверх по крутым склонам. В значительной мере их возникновению способствует сильный ветер.

Различают верховой устойчивый и верховой беглый пожары.

При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам по мере продвижения кромки низового пожара.

При верховом беглом пожаре, который начинается при сильном ветре, огонь продвигается обычно по пологу "скачками", иногда значительно опережая фронт низового пожара. Такое распространение огня объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на соседние кроны, и его оказывается недостаточно для подогрева и подготовки их к воспламенению. При продвижении огня по кронам ветер разносит искры, горящие ветви и хвою, которые создают новые очаги низовых пожаров за несколько десятков, а иногда и сотен метров впереди основного очага. Во время скачка пламя разносится по кронам со скоростью 15-20 км/ч.

Особенно большой ущерб наносят верховые пожары, когда горят кроны деревьев верхнего яруса. Беглые верховые пожары характерны как для первой, так и для второй половины лета.

Лесной пожар, охвативший большую площадь, чаще всего сочетает в себе элементы низового, беглого и других видов пожаров. При этом часть территории может быть не подвержена огню - пожар обходит участки, где нет горючих материалов или где такие материалы не способны гореть в данных условиях. Нередко кромка пожара разбивается на участки, которые можно принять за самостоятельные очаги. Пламя распространяется с разной скоростью и неоднократно меняет направление в зависимости от изменения направления ветра и наличия горючих материалов. Конфигурация кромки пожара сложная и неопределенная, в результате чего трудно выделить основные элементы пожара - фронт, тыл и фланги. 

По охвату площади лесные пожары имеют следующие зоны:

а) зона отдельных пожаров – возникает при незначительном количестве отдельных пожаров, рассредоточенных по площади;

б) зона массовых пожаров – совокупность отдельных пожаров, возникающих одновременно;

в) зона сплошных пожаров – формируется при быстром развитии и распространении пожаров при наличии высокой температуры, задымленности и загазованности, опасной для жизни людей и животных;

г) огненный шторм  - особо интенсивный пожар в зоне сплошного пожара, в центре которого возникает восходящая конвекционная  колонна в виде огненного вихревого столба, к которой с периферии устремлены сильные ветровые потоки.

Потушить огненный шторм практически невозможно!

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на шесть классов (табл. 1.37).

Таблица 1.37

Классы  лесных пожаров

Класс пожара

Площадь лесного пожара, км2

Загорание

Малый пожар

Небольшой пожар

Средний пожар

Крупный пожар Катастрофический пожар

0,1-0,2

0,2-2,0

2,1-20

21-200

201-2000

более 2000

Анализируя причины возникновения и процесс развития лесных пожаров, нетрудно заметить, что пожарная опасность в лесах существенно зависит от погодных условий, для прогнозирования которых в настоящее время имеются достаточно совершенные методы.

Наибольшая вероятность возникновения лесных пожаров в пожароопасный сезон.

Пожароопасный сезон - период с момента таяния снегового покрова в лесу до наступления устойчивой дождливой осенней погоды или образования снегового покрова (апрель - ноябрь). Пожароопасный сезон разделяют на пожароопасные периоды и периоды отсутствия пожарной опасности, которые возникают после выпадения осадков (более 3 мм).

К наиболее пожароопасным лесным насаждениям относятся: сосновые, лиственные и кедровые леса, лишайники, брусничники, можжевельники, багульники. В период, когда на деревьях зеленая листва, она является преградой для распространения верховых пожаров хвойных пород древостоя.

В насаждениях на сухих песчаных почвах пожары возникают наиболее часто и быстро распространяются, но они не носят устойчивого характера и тушить их относительно легко.

В хвойных лесах с толстым слоем из опавших листьев, сучьев, травы в засушливый год пожары принимают опасные формы (верховые и подземные) и наносят большой ущерб.

В летний период (июль - август) количество пожаров в лесу становится максимальным, поэтому в это время года необходимо сосредоточить силы и средства для ликвидации возникающих в лесу пожаров.

Наибольшее влияние на пожарную опасность в лесу оказывают: осадки, температура воздуха и его влажность, ветер и облачность. 

Прогнозирование лесных пожаров осуществляется на основе суммирования коэффициентов, учитывающих температурные, погодные, географические, статистические и другие условия. В настоящее время для поиска и своевременного обнаружения скрытых и вновь начавшихся  и тем самым прогнозирования угрозы возникновения или возобновления лесных пожаров широко используется инфракрасная аппаратура, вычислительная техника с использованием искусственных спутников земли и авиации.

При прогнозировании лесных пожаров пользуются формулой показателя горимости:

,

где:     ГП показатель горимости текущего дня (по данным метеорологических              наблюдений, оС);

     ГП-1  - показатель горимости предшествующего дня (оС);

     t – температура воздуха в 12 часов дня (оС);

     tРОС - температура точки росы в то же время (о С);

    k – коэффициент, учитывающий поправку на осадки (от 0 до 1).

Также для оценки состояния пожарной опасности в лесу используется комплексный показатель (К), который учитывает основные факторы, влияющие на пожарную опасность лесных горючих материалов. В зависимости от значения К существуют следующие классы пожарной опасности погоды: I (К<300); II (300<К<1000); III (1000<К<4000); IV (4000<К< 12000); V (К>12000).

Комплексный показатель прогнозирования пожароопасных условий, когда следует прекратить всякую работу в лесу, равен 5000 (в период массовых лесных пожаров он достигает 20 000).

По комплексному показателю определяется очередность возгорания различных лесных участков и травяного покрова.

В целях определения возможности возникновения лесных пожаров используют шкалу оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров (табл.2.28).

Таблица 2.28

Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения   в них пожаров

Класс пожарной опасности

Объект загорания

Наиболее вероятные виды пожаров, условия и продолжительность периода возникновения и распространения

Степень пожарной опасности

V

Хвойные молодняки Захламленные вырубки

В течение всего пожароопасного сезона возможны низовые пожары, на участках древостоя - верховые

Высокая

IV

Сосняки с наличием соснового подростка и подлеска

Низовые    пожары    возможны    в течение    всего     пожароопасного сезона,    верховые   -    в    период пожарных максимумов

Выше средней

III

Сосняки-чернич ники, ельники-брусничники, кедровики

Низовые    и    верховые    пожары возможны     в     период    летнего пожароопасного максимума

Средняя

II

Сосняки и ельники, смешанные с лиственными породами

Возникновение пожаров возможно в период пожарных максимумов

Ниже средней

1

Ельники, березняки, осинники, ольховники

Возникновение  пожара возможно только при особо неблагоприятных условиях (длительная засуха)

Низкая

Пожарная зрелость разных лесов наступает при разной величине комплексного показателя. Разбив территорию на участки по типам леса, зная величину комплексного показателя, при котором начинается возгорание, можно установить территорию, на которой возможен пожар при данном состоянии погоды на интересующий нас день.

Для России по загораемости может быть принято три основных группы древесных пород. К первой группе отнесены типы леса, характеризующиеся наибольшей загораемостью (хвойные молодняки, сосняки с наличием соснового подростка), ко второй группе - умеренной загораемости (сосняки, ельники, кедровники), к третьей группе - трудно загорающиеся (березняки, осинники, ольховники и др. лиственные породы).

Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно возгорание лесного массива (табл.2.29).

Таблица 2.29

Значение комплексного показателя пожарной опасности

Наименование участка  леса

Величина комплексного показателя

Сосняки - брусничники

300

Ельники - брусничники

500

Сосняки

550

Смешанные

800

Лиственные

900

Ельники

900

Березняки - черничники

900

Смешанные - черничник

800

Травяные насаждения

5000

По величине комплексного показателя и типу лесного массива можно определить возможный тип пожара. Данная зависимость показана в табл. 2.30.

Таблица 2 30

Определение возможного типа пожара по величине комплексного показателя и типу лесного массива

Участки  леса

Низовой слабый

Низовой средний

Низовой сильный

Верховой

Сосняки - брусничники

300

400

-

600

Ельники - брусничники

500

800

1000

5000

Сосняки

600

800

900

1000

Смешанные

800

900

1000

5000

Лиственные

900

1000

800

-

Ельники

900

3000

5000

-

Березняки - черничники

800

900

1000

5000

Смешанные - черничник

900

1000

3000

5000

Травяные насаждения

5000

-

-

-

Скорость распространения лесного пожара (м/мин) можно определить по формулам:

- фронта пожара               

-  флангов пожара             

-  тыла пожара                    

где: V0 -- скорость распространения пожара на равнине в безветренную погоду, м/мин.; для оперативных расчетов она может быть принята равной 0,4 м/мин.;

VB- скорость ветра, м/мин;

К - коэффициент, учитывающий раздувающее влияние пламени (определяется по табл.2.31);

С - удельная теплоемкость горючих материалов, ккал/(кг*°С) (определяется по табл.2.31).

Таблица 2.31

Значения коэффициентов К и С в зависимости от характера горючих материалов и их влажности

Тип горючих материалов

Влажность

Коэффициенты

до 30%

до 50%

болee 50%

Сухая трава и опавшие хвоя и листья

К

С

0,45

 35

0,27

?

0,16

30

Зеленые мхи

К

С

0,20

24

0,1

22

0,05

18

Для ликвидации лесных пожаров по данным разведки необходимо провести оценку пожарной обстановки, на основании которой принимают решения по:

  1.  Эвакуации населения и животных из посёлков попадающих в зоны поражения.
  2.  Спасению людей и животных с отрезанной огнём территории.
  3.  Ограничению въезда в пожароопасные районы.
  4.  Привлечению необходимого количества сил и средств для спасения людей и ликвидации пожара.

Ликвидация пожара состоит из следующих этапов: остановка пожара (прекращение пламенного горения), локализация, дотушивание (тушение всех очагов горения внутри пожарища) и окарауливание.

Способы ликвидации лесного пожара зависят от его вида, силы и размеров, метеорологических условий, характера местности, наличия сил и средств пожаротушения.

Существуют следующие основные способы тушения: захлестывание или забрасывание грунтом кромки пожара, устройство заградительных и минерализованных полос и канав, тушение пожара водой или растворами огнетушащих химикатов, отжиг (пуск встречного огня).

Если пожар возник. Что делать?

Захлестывание кромки пожара - самый простой и вместе с тем достаточно эффективный способ тушения слабых и средних пожаров. Для этого используют пучки ветвей длиной 1-2 м или небольшие деревья, преимущественно лиственных пород. Группа из 3-5 человек за 40-50 мин может погасить захлестыванием кромку пожара протяженностью до 1000 м (см. рис.).

Рис.  Тушение кромки огня лесного пожара.

В тех случаях, когда захлестывание огня не дает должного эффекта, можно забрасывать кромку пожара рыхлым грунтом. Безусловно, лучше, когда это делается с помощью техники.

Для того чтобы огонь не распространялся дальше, на пути его движения устраивают земляные полосы и широкие канавы. Когда огонь доходит до такого препятствия, он останавливается: ему некуда больше распространяться.

Не исключено, что огонь все больше и больше приближается к деревне или другому населенному пункту, расположенному в лесу. Что предпринять? Главное - эвакуировать основную часть населения, особенно детей, женщин и стариков. Вывод или вывоз людей производят в направлении, перпендикулярном распространению огня. Двигаться следует не только по дорогам, а также вдоль рек и ручьёв, а порой и по самой воде. Рот и нос желательно прикрыть мокрой ватно-марлевой повязкой, платком, полотенцем. Не забудьте взять с собой документы, деньги и крайне необходимые вещи.

ТОРФЯНЫЕ ПОЖАРЫ

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

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

Под воздействием температуры, влажности окружающей среды, биологической структуры растений торфообразователей и ряда других причин торф постепенно разлагается. Чем выше степень разложения торфа, тем больше подвержен он возгоранию, так как такой торф имеет меньшую влажность, большую среднюю плотность и теплоемкость. Скорость выгорания торфа в безветренную погоду или при слабом ветре составляет 0,18 кг/м2.

При скорости ветра 3 м/сек и более не редко происходит разбрасывание горящих торфяных частиц по ветру на значительные расстояния. Искры, попадая на слой подсушенного торфа, находящегося на поверхности, поджигают этот слой и образуют новые очаги горения. Происходит распространение пожара по направлению ветра.

Перемещение огня по поверхности сплошной линией без учета очагов, образуемых разбрасываемыми ветром искрами, принято называть скоростью продвижения огня, а скорость перемещения огня с учетом очагов, образуемых от искр, - скоростью распространения пожара.

В зависимости от скорости продвижения огня различают четыре фронта торфяного пожара (рис. 1.13):

- головной (основной), движущийся по направлению ветра с наибольшей скоростью;

-два боковых (фланговых), движущихся в стороны от головного фронта и с меньшей скоростью;

- тыльный, движущийся в сторону, противоположную направлению ветра (навстречу ветру), и с наименьшей скоростью.

Рис. 1.13. Форма распространения пожара на торфополе:

1-площадь тушения; 2-площадь пожара; 3-ширина площади пожара; 4-площадь, где торф выгорел; 5-место возникновения пожара

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

На поверхности полей торф, как правило, сгорает не полностью, что приводит к задымленности значительной территории. Развитие торфяных пожаров можно разделить на три периода. Первый - начальный - загорание торфа. Характеризуется малой (несколько квадратных метров) площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностью в зоне горения. Продолжительность периода загорания торфа колеблется от нескольких минут до нескольких часов и зависит от влажности торфа, скорости ветра, температуры и относительной влажности воздуха.

Второй период характеризуется интенсивным горением с нарастанием его скорости и температуры. Искры разбрасываются ветром, в результате чего очень быстро увеличивается площадь пожара, достигая нередко нескольких тысяч квадратных метров. Повышается температура окружающей среды, на большое расстояние распространяется дым.

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


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25804. Характеристика проводникового и коркового отделов слухового анализатора. Их значение 14.92 KB
  Проводниковый отдел слуховой сенсорной системы состоит из 4 нейронов: 1ый нейрон расположен в спиральном узле улитки. Аксоны центральные отростки образуют слуховой нерв. Слуховой путь как и зрительный является частичноперекрещенным. При поражении слуховой коры с одной стороны снижение слуха наблюдается с двух сторон причём с большим поражением противоположного уха.
25805. Заболевания глотки. Аномалии развития 16.05 KB
  Аномалии развития. Аномалии развития глотки встречаются в виде расщепления укорочения или отсутствия мягкого неба и язычка; эти дефекты нередко сочетаются с врожденными расщелинами твердого неба. Аномалии глотки могут возникать по различным причинам: в результате наследственных факторов эндогенного влияния на эмбрион заболеваний родителей алкоголизм сифилис туберкулез малярия краснуха отравления эмриотоксическими элементами олово свинец мышьяк ртуть и др. Классификация аномалий глотки Атрезия и стенозы носоглотки Недоразвитие...
25806. Рубцовые деформации глотки 13.87 KB
  Рубцовые деформации глотки. Рубцовые деформации глотки. При некоторых тяжелых инфекционных заболеваниях скарлатина дифтерия наблюдаются глубокие поражения слизистой оболочки глотки с омертвением отдельных ее участков и последующим развитием рубцовой ткани. В других случаях рубцы притягивают остатки мягкого неба и дужек к задней стенке глотки; происходит полное или частичное сращение мягкого неба с задней стенкой глотки в результате чего полость рта и ротоглотка полностью или почти полностью разобщаются с носоглоткой.
25807. Ангина и хронический тонзиллит 15.22 KB
  Ангина и хронический тонзиллит. Различают острый тонзиллит ангина и хронический. Ангина остро возникающее патологическое состояние для которого характерно воспаление лимфоидных образований окологлоточного кольца ПироговаВальдейра чаще всего нёбных миндалин. Катаральная ангина имеет острое начало.
25808. Гипертрофия глоточной и небных миндалин. Аденоиды. Нарушение голоса и речи при аденоидах 16.81 KB
  Нарушение голоса и речи при аденоидах. Основными признаками аденоидов являются: нарушение носового дыхания постоянные серозные выделения из носа нарушение функции слуховых труб частые воспаления как в носоглотке так и в полости носа.
25809. Фиброма носоглотки. Паралич мягкого неба 14.89 KB
  Паралич мягкого неба. Паралич мягкого неба. У детей нередко наблюдается паралич мягкого неба. Чаще всего такой паралич возникает при дифтерии.
25810. Заболевания гортани. Аномалии развития. Инородные тела гортани 16.5 KB
  Заболевания гортани. Инородные тела гортани. В некоторых случаях наблюдается врожденная диафрагма гортани тонкая перепонка между истинными голосовыми связками или под ними оставляющая небольшой просвет через который проходит воздух. Острое воспаление слизистой оболочки гортани острый ларингит развивается чаще всего как часть разлитого поражения слизистой верхних дыхательных путей при гриппе или сезонном катаре верхних дыхательных путей.
25811. Острый и хронический ларингит 15.39 KB
  Острый и хронический ларингит Острый ларингит. Острое воспаление слизистой оболочки гортани или острый ларингит развивается чаще всего как часть разлитого поражения слизистой оболочки дыхательных путей при гриппе и так называемом сезонном катаре верхних дыхательных путей. Острый ларингит длится недолго и при правильном лечении проходит в течение 7 10 суток. При остром ларингите нередко возникает припухание слизистой оболочки гортани под истинными голосовыми связками подсвязочный ларингит.
25812. Узелки голосовых складок 13.99 KB
  Узелки голосовых складок Узелки голосовых складок связок доброкачественные разрастания образующиеся вследствие постоянной перегрузки голосовых складок. Отмечено что чаще всего узелки голосовых складок появляются у женщин в возрасте 20 – 50 лет. Перегрузка голосовых складок приводит к формированию на них небольших уплотнений. Обычно узелки на голосовых складках расположены симметрично.