Как горит торф. Торфяные пожары и способы их тушения

Лесные пожары ежегодно возникают в лесах России на обширных площадях и нередко принимают характер стихийного бедствия, приводят к чрезвычайным ситуациям. По данным МЧС России, на территории лесного фонда Российской Федерации ежегодно регистрируется от 10 до 30 тыс. лесных пожаров, охватывающих площади от 0,2 до 2,5 млн га.

Лесной пожар - это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющееся по лесной территории.

Опасность возникновения пожаров в лесах существенно зависит от погодных условий и жизнедеятельности человека.

Лесные пожары при сухой и ветреной погоде могут охватывать значительные территории. При жаркой погоде, если дождей не было в течение 2-3 недель, лес становится очень сухим и пожароопасным. В это время любое неосторожное обращение с огнём в лесу (брошенный окурок, незатушенный костёр и т. д.) может вызвать пожар, который быстро распространится по лесной территории.

Установлено, что до 80% лесных пожаров связано с жизнедеятельностью человека - с нарушением населением мер пожарной безопасности в лесной зоне.

В отдельных районах Сибири и Дальнего Востока в весенний период основной причиной возникновения лесных пожаров являются палы, которые проводятся на сельскохозяйственных угодьях для уничтожения на полях прошлогодней сухой травы и обогащения почвы золой.

В весеннее время лесные пожары часто возникают в районах лесозаготовок при очистке лесосек «огневым способом» (сжиганием порубочных остатков). В середине лета значительное число пожаров возникает в период сбора ягод и грибов, когда люди особенно часто бывают в лесу. Отмечено, что возникновение лесных пожаров имеет определённую сезонность. Поэтому выделяют пожароопасный сезон.

Пожароопасный сезон - это период времени года с момента таяния снегового покрова в лесу до наступления устойчивой дождливой осенней погоды или образования снегового покрова. В общей сложности пожароопасный сезон длится с апреля по ноябрь. Пожароопасный сезон разделяют на пожароопасные периоды и периоды отсутствия пожарной опасности. Период, в который выпадает более 3 мм осадков, считается непожароопасным. Наиболее пожароопасным периодом считается июль - август.

Классификация лесных пожаров осуществляется в зависимости от характера возгорания, скорости распространения пожара и размера площади, охваченной огнём.

В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяются на низовые, верховые и подземные, или торфяные.

Виды пожаров: 1 - низовой пожар; 2 - верховой пожар; 3 - подземный пожар, или торфяной

Низовой пожар - это лесной пожар, распространяющийся по нижним ярусам лесной растительности, лесной подстилке, опавшим листьям и веткам деревьев и валежника. Почти все пожары в начале развития носят характер низовых и при определённых условиях переходят в верховые и подземные.

Верховой пожар - это лесной пожар, охватывающий полог леса. Такие пожары характеризуются распространением огня по кронам деревьев. При этом сгорают хвоя, листья, мелкие и крупные ветки деревьев. Переход низового пожара на полог происходит в насаждениях с низко опущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте. Чаще всего верховые пожары возникают в горных лесах при распространении огня вверх по склонам гор. В значительной мере возникновению верховых пожаров способствует сильный ветер.

Подземный , или торфяной, пожар - это лесной пожар, при котором горит торфяной слой заболоченных и болотных почв. При подземных пожарах горит торф, залегающий под лесными массивами. Возникновение и распространение подземных пожаров обычно связано с низовыми лесными пожарами, при которых огонь проникает в слой торфа на наиболее подсохших участках, чаще всего у стволов деревьев, а затем постепенно распространяется в стороны. Подземные пожары начинаются во второй половине лета, частота их возникновения возрастает в засушливые годы, когда просыхают торфяные слои, расположенные под лесом.

Важными характеристиками лесных пожаров является скорость распространения низовых и верховых пожаров и глубина прогорания подземных пожаров. По этим причинам лесные пожары делятся на слабые, средние и сильные. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1 м/мин, среднего - свыше 3 м/мин. Слабый верховой пожар имеет скорость до 3 м/мин, средний - до 100 м/мин, сильный - свыше 100 м/мин.

Слабым подземным пожаром считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним - от 25 до 50 см, сильным - более 50 см.

По скорости распространения огня низовые и верховые пожары ещё подразделяются на устойчивые и беглые.

При низовом беглом пожаре сгорают живой и отмерший надпочвенный покров, опавшие листья и хвоя, обгорают кора нижних частей деревьев и обнажённые корни, хвойный подрост и подлесок. Такой пожар распространяется с большой скоростью, обходя места с повышенной влажностью покрова. Беглые пожары чаще всего происходят весной, когда просыхает лишь самый верхний слой лесной подстилки.

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

При верховом беглом пожаре огонь продвигается по пологу леса скачками, иногда значительно опережая фронт низового пожара. При продвижении огня по кронам деревьев ветер разносит искры, горящие ветки и хвою, которые создают новые очаги низовых пожаров за несколько десятков и сотен метров впереди основного очага пожара. Во время скачка пламя может разноситься по кронам со скоростью до 25 км/ч (7 м/с).

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

В зависимости от площади, охваченной огнём, лесные пожары подразделяются на шесть классов.

Загорание - это неуправляемое горение растительности в лесу на площади 0,1-0,2 га.
Малый пожар - это пожар на площади 0,2-2 га.
Небольшой пожар - это пожар на площади 2,1-20 га.
Средний пожар - это пожар на площади 21-200 га.
Крупный пожар - это пожар на площади 201-2000 га.
Катастрофический пожар - это пожар на площади свыше 2000 га.

Крупные и катастрофические лесные пожары обычно развиваются в пожароопасный сезон, в период чрезвычайной пожарной опасности в лесу, при длительной и сильной засухе, ветреной погоде и сильной захламлённости лесов.

Средняя продолжительность крупных лесных пожаров может составлять 10-15 сут., а выгоревшая площадь - 450-500 га.

Последствия лесных пожаров

Лесные пожары - это самый страшный враг леса. По оценкам специалистов, ежегодная площадь лесных пожаров может составлять от 2 до 5,5 млн га. На долю низовых пожаров приходится до 98% от общего числа возгораний, верховых - 1-2%, подземных (торфяных) - 0,2-1%.

Лесные пожары уничтожают лесной фонд России, а в засушливые годы представляют чрезвычайную опасность для населения. Возникает непосредственная угроза уничтожения огнём населённых пунктов и объектов экономики, расположенных в лесных массивах. Лесные пожары приводят к сильному задымлению и загазованности атмосферы на территориях, удалённых от кромки леса.

Последствия природных пожаров, охватывающих большие площади, могут быть очень тяжёлыми. Так, катастрофические лесные пожары в октябре 1976 г. в Хабаровском крае уничтожили полностью 11 посёлков и частично 19 других населённых пунктов. В пожарах 1989 г. практически выгорели все леса острова Сахалин.

В пожароопасный период 1990 г. на территории Иркутской области было обнаружено более 2000 лесных пожаров, а общая их площадь составила около 300 тыс. га.

По сообщению главного управления МЧС по Московской области, только 10% торфяных пожаров приходятся на самовозгорание торфа, тогда как в остальных случаях виной служит человеческий фактор - незатушенные окурки и спички.

Основной причиной лесных пожаров в 2010 г. стал именно человеческий фактор, в частности выброшенные из проезжающих автомобилей непотушенные сигареты.

Установлено, что очаги лесных пожаров возникают преимущественно в зонах, прилегающих к населённым пунктам и транспортным путям. Пожароопасные зоны, расположенные в 5-10 км от границ городов и посёлков, занимают весьма значительные площади.

Соблюдение мер пожарной безопасности в лесу всем населением страны в пожароопасный сезон является основой профилактики лесных пожаров.

Проверьте себя

Каковы основные причины возникновения лесных пожаров?
По каким признакам осуществляется классификация лесных пожаров?
Перечислите основные последствия лесных пожаров для населения и окружающей среды.
Почему пожары, на ваш взгляд, возникают чаще всего в зонах, прилегающих к населённым пунктам и транспортным путям?

После уроков

Опираясь на примеры из средств массовой информации, Интернета и на собственный опыт, сформулируйте доказательство следующего утверждения: «Соблюдение мер пожарной безопасности в лесу всем населением страны является основой профилактики лесных пожаров». Свои выводы запишите в дневник безопасности.

Практикум

Находясь в сельской местности, вы увидели, что горит хлебное поле. Ваши действия по сохранению личной безопасности и безопасности окружающих в подобной ситуации?

Торф — это продукт разложения остатков растений в условиях сильной влажности и недостатка воздуха. Химические процессы в этом органическом материале дают начало таким явлениям как торфяные пожары.

Процесс горения

Торфяные пожары часто являются нарушением правил безопасности обращения с огнем. Кроме этого, возгорание может возникнуть из-за слишком высокой температуры (более 40-45 градусов по Цельсию) или в результате удара молнии в почвенный слой.

Также, лесные верховые и низовые пожары могут перейти в возгорания торфа. Их огонь проникает вглубь торфяного материала у корней каких-либо кустарников или деревьев.

Период возникновения пожаров приходится, как правило, на лето, когда почва уже достаточно накопила органических остатков, и тепло проникло вглубь торфяного слоя.

В процессе торфяного горения различают: простое тление без воспламенения или горение с поступлением масс углекислого газа. В любом случае едкий дым, попадающий в атмосферу, отрицательно сказывается на самочувствии людей.

Отличаются тем, что их сложно обнаружить. Лишь по небольшому выделению дыма из почвы можно догадаться о том, что под землей тлеет торф. Такие продолжительные процессы могут снова и снова перерастать в низовые пожары.

Площадь горения может составить до десятков тысяч километров и все это под землей, образовывая небольшие очаги на поверхности. Торфяные пожары распространяются по 5-6 метров в сутки, отличаются устойчивым горением и выделением едкого дыма.

Выделяются две разновидности торфяных пожаров: одноочаговые и многоочаговые. Первый вид возникает из костров или удара молнии в одном конкретном месте. Многоочаговые образовываются из нескольких точек подземного горения органических веществ.

Способы тушения

Прежде чем перейти к ликвидации одноочагового подземного пожара, необходимо его локализовать. Надо окопать горящий торф, отделить его от края получившейся воронки, а затем залить горящий торф специальным химическим раствором для тушения. Работа может осложниться особенностью местности, например, корнями кустарников и деревьев.

Многоочаговые торфяные пожары возникают на обширных площадях, и тушить их нужно одновременно на всей территории. Локализация проводится при помощи канавокопателей с поливом водой из наземных или подземных источников.

Для предотвращения дальнейшего распространения огня всю растительность вокруг горящего торфяника необходимо вырубить. Всех владельцев участков с залежами торфа предупредить о том, что нельзя скидывать горящий торф в водоем. Он не восприимчив к влаге, а его тление может вызвать по берегу новые очаги пожара.

Профилактика

Ликвидировать возгорание торфа сложнее, чем его предотвратить, именно по этому сотрудники МЧС в период пожароопасной обстановки в лесах и приграничных местностях ведут соответствующие профилактические меры и рекомендует всем людям придерживаться определенных правил.

разжигать костры, оставлять их без присмотра, бросать окурки;
на охоте использовать материалы из легковоспламеняющихся веществ;
оставлять автомобиль с работающим двигателем, производить его ремонт или заправку;
оставлять после себя мусор, в том числе токсичный;
жечь костры рядом с сухой травой или деревьями;
оставлять очаги возгорания.

Пожары различных видов — это всегда большая опасность и угроза жизни, здоровью и имуществу, а торфяные пожары — это еще и не поправимый ущерб окружающей среде, на восстановление которой потребуются десятилетия.

Только внимательность специальных служб и аккуратность людей позволит предупредить возникновения очагов возгорания, а в случае возникновения, вовремя локализовать и ликвидировать.

Доклад по дисциплине:
безопасность жизнедеятельности

Торфяные пожары

Тамбов 2013

Введение 3
Глава I. Характеристика торфяных пожаров 4
Глава II. Причины торфяных пожаров 6
Глава III. Профилактика торфяных пожаров 7
Глава IV. Опасности торфяных пожаров 11
Глава V.Пожары в России: огонь уходит под землю 13
Заключение 15
Список использованных источников и литературы 16

Введение

Сегодня, в век технического прогресса, развития науки и технологии в мире происходит множество различного рода аварий, катастроф, непременно связанных с гибелью людей, с разрушением материальных ценностей, с возникновением серьезных нарушений экологии и. т. д.
Все более актуальной становиться тема чрезвычайных ситуаций природного характера. Число наводнений, землетрясений, извержений вулканов увеличивае тся с каждым годом, в них погибает все большее количество людей.
К чрезвычайным ситуациям природного характера относятся лесные и торфяные пожары. Российская Федерация славится своими лесами, она – один из крупнейших во всем мире экспортер древесины. Но в последнее время общая площадь лесов несоизмеримо сокращается. И одна из причин такого сокращения – лесные и торфяные пожары. В настоящее время ежегодно возникает множество лесных пожаров, увеличиваются и катастрофические вспышки лесных и торфяных пожаров. Вред, который они приносят человечеству, огромен, особенно если учитывать не только прямой, но и косвенный ущерб. В первой половине двадцатого столетия на территории России было 46 типов леса, из них до наших дней сохранилось только 25. Причем, некоторые из них лишь в виде небольших островов и им грозит уничтожение.
Лесной пожар – стихийное (неуправляемое) горение, распространившееся на лесную площадь, окруженную негорящей территорией. В лесную площадь, по которой распространяется пожар, входят и открытые лесные пространства. К одному пожару относится вся пройденная огнем площадь, окруженная негорящей в данный момент территорией.
Пожар легче предупредить, чем потушить.

Глава I. Характеристика торфяных пожаров.

Торфяные пожары - вид лесных пожаров, при котором горит слой торфа и корни деревьев.
Пожар распространяется со скоростью до нескольких метров в сутки. Часто торфяные пожары представляют собой стадию развития низовых пожаров, либо переходят в низовой пожар при раздувании их ветром. При выгорании почвы под деревьями последние беспорядочно падают.
При наблюдении с воздуха границы недавно возникшего пожара плохо различимы, дым поднимается от всей площади возгорания, огня не видно.
Глубина горения торфа ограничивается лишь уровнем грунтовых вод или подстилающим минеральным грунтом. Торфяной пожар не боится осадков за счёт гидрофобности битумированных частиц торфа. При этом влага уходит в грунтовые воды мимо частиц торфа, а торф продолжает гореть вплоть до полного выгорания месторождения. Зимой 2002 года торфяники горели и под снегом, пока не началось весеннее половодье.
Скорость распространения торфяного пожара:

Торф - это горючее полезное ископаемое, используется как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и др.
Торф образуется из скоплений остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50-60% углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Мировые запасы составляют торфа порядка 500 миллиардов тонн, из них более 186 миллиардов тонн, по оценкам специалистов, находятся на территории России.
Торф приобрел печальную известность в связи с подземными пожарами, известными человечеству на протяжении тысячелетий. Торфяные пожары практически не поддаются тушению и представляют огромную опасность.
Они чаще всего бывают в местах добычи торфа, возникают обычно из-за неправильного обращения с огнем, от разрядов молнии или самовозгорания. Торф склонен к самовозгоранию, оно может происходить при температуре выше 50 градусов (в летнюю жару поверхность почвы в средней полосе может нагреваться до 52 – 54 градусов).

Глава II. Причины торфяных пожаров.

Самовозгорание торфа
По словам начальника Главного управления МЧС РФ по Московской области Евгения Секирина, торф может самовозгораться, если его влажность меньше 40 %. В период массовых пожаров 2010 г. влажность торфа оценивалась в 28-30 %.
Антропогенный фактор
По данным Е. И. Секирина, 10 % торфяных пожаров приходятся на самовозгорание торфа, тогда как в других случаях виной служит «человеческий фактор»: брошенные окурки или спички.
Удары молний
Значительный (20-60 %) процент возгораний наблюдается из-за грозовой активности - в частности, «сухих гроз» (удары молний без последующего ливня). По статистическим данным, от 1100 до 5100 пожаров на территории охраняемого лесного фонда возникают от молний; при этом огнём оказываются охвачены от 22 до 890 тыс. га, что почти в 3 раза превышает площадь от антропогенных источников огня. Пожары от молний могут быть труднодоступными из-за их удалённости от объектов инфраструктуры.

Глава III. Профилактика торфяных пожаров.

Лесопожарная профилактика – совокупность мероприятий, направленных на предупреждение возникновения пожаров и на создание условий для их быстрого тушения. Большинство лесных и торфяных пожаров возникает по вине человека. Пожары от молний – это практически единственный вид пожаров, возникающий без прямого или косвенного влияния человека.
Пожар легче предупредить, чем потушить. Однако число пожаров растет, и задуматься есть над чем. МЧС РФ утверждает, что если вовремя узнать о надвигающейся опасности и ее возможных последствиях, большую беду можно предотвратить.
В целях обеспечения пожарной безопасности все население в повседневной жизни должно выполнять определенные профилактические противопожарные правила.

Согласно Правилам пожарной безопасности в лесах Российской Федерации, которые были утверждены постановлением Совета Министров - Правительства РФ от 09 сентября 1993 № 886 на торфопредприятиях требуется установить противопожарный разрыв шириной 75-100 метров с водоподводящим каналом по внутреннему краю разрыва, с устранением растительности на полосе шириной 6 метров.

Обводнение ранее осушенных торфяников способно предотвратить их дальнейшее возгорание. Заместитель директора Государственного гидрологического института Валерий Вуглинский предлагает ликвидировать ранее выкопанные дренажные канавы и мелиоративную сеть. Заместитель декана почвоведения МГУ Владимир Гончаров считает, что требуется перенять западный опыт по двустороннему регулированию водного режима (в зависимости от наличия засухи или обилия влаги пропускать нужное количество воды, чтобы избегать высыхания или затопления земель). По его данным, в Голландии, таким образом, регулируется влажность 80 % торфяных земель, а в Финляндии - 100 %.

Основным способом тушения торфяников является окапывание канавами, а также использование водяных стволов. Глубина канавы должна достигать минерального грунта или грунтовых вод.

Для тушения пожаров торфа применяются торфяные стволы. Модели стволов:

Торфяные стволы вонзают в почву, поворотом ручки открывают доступ раствора и выдерживают 32-40 секунд до появления пены у прокола. Закрывают кран и переносят ствол на другое место. Следующий прокол делают на расстоянии 35-40 см от предыдущего. При этом необходимо обработать полосу шириной 0,7 - 0,8 м.

Для только что возникших пожаров используют отделение горящего торфа от краёв воронки и его сбрасывание в выгоревшей зоне. Края воронки поливают водой со смачивателями или химическими лесными огнетушителями.
Локализацию многоочагового торфяного пожара, который возник после низового пожара, производят окапыванием канавами и заполнением канав водой из доступных источников. Для этой цели используют специальную технику - канавокопатели, либо взрывчатые вещества.

При помощи бульдозера перемешивают горячие и холодные слои торфа, что прекращает горение за счет понижения температуры торфа от температуры его горения 600 °C до более низких значений. Разработка этого способа выполнена доцентом Пермского университета Владимиром Сретенским в 1990 году. Метод был опробован в пермских лесных хозяйствах и признан удачным. По мнению заместителя директора Института экологического почвоведения МГУ Германа Куста, этот способ тушения применим только для поверхностных пожаров, а для тушения глубоких пожаров необходима вода. В БУПО-86 приводился метод тушения торфяных пожаров, заключающийся в рыхлении торфа культиваторами до влажного слоя с последующей утрамбовкой его бульдозерами, катками или другой техникой.

Пожарная насосная станция на тушении лесного пожара
Пожарная насосная станция - например, ПНС-110(131), позволяет накачивать воду по рукавам диаметром 150 мм на расстоянии до 5 км, питать до 4 пожарных авиацистерн, насосно-рукавных автомобилей производительностью до 40 л/с.

Для подачи значительных масс (до десятков тысяч тонн в сутки) воды к очагам возгорания используются полевые магистральные трубопроводы (ПМТ) с диаметром труб 100 и 150 мм. В СССР их с успехом применяли для тушения пожаров с 1972 года (за август-сентябрь было смонтировано 188 линий общей длиной 1293,3 км). Бригада из десяти человек за 1 час способна смонтировать 1-1,2 км полевого трубопровода. При этом трубопровод не разрушается при наезде на него колёсной техники и завале деревьями и способен выдерживать действие огня во время перекачки через него воды.
Неэффективность сброса воды авиацией.
По словам Артёма Зименко, командира Дружины охраны природы биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и координатора организации «Добровольные лесные пожарные», нельзя тушить торфяники с помощью авиации. Торфяник горит в глубине, а не у поверхности и когда падающая с большой высоты вода ударяется о почву, в воздух вылетает горящая торфяная крошка, что приводит только к усилению пожара.
В 2007 году начальник управления МЧС по Владимирской области Сергей Мамеев заявлял в интервью: «…такая техника не подходит для тушения торфяников. Сброс воды на торфяник приведет к тому, что он разгорится в большей степени».
Координатор проектов по сохранению торфяных болот российской программы по сохранению водно-болотных угодий Татьяна Минаева в интервью радиостанции «Голос России» утверждала, что «сбрасывать на торфяной пожар сверху воду бесполезно».
В результате экспериментальных исследований тушения лесных пожаров, проведенных с использованием самолета ИЛ-76 МД, было выяснено, что глубина промачивания почвы после сброса воды составляет 5-7 см. Результаты докладывались на конференциях в 1999-2001 годах.

Глава IV. Опасности торфяных пожаров.

Торфяные пожары создают опасность провала в прогоревший грунт (прогар) людей и техники, в связи с чем рекомендуется соблюдать осторожность.
Торф медленно прогорает на всю глубину залегания, которая может достигать 6-8 и более метров. Выгоревшие места опасны проваливанием в них участков дороги, домов, машин или людей. В них длительное время после выгорания сохраняется высокая температура, поэтому провалившийся в районе торфяного пожара человек обречён.

Внешне деревья под тлеющими торфяниками выглядят целыми, но из-за тления корней деревья начинают неожиданно падать. Подгоревший сухостой, во избежание внезапного падения, рекомендуется спиливать или срубать.

Задымленность аэропорта Шереметьево от торфяных пожаров 7 августа 2010 г.
Удушливый смог - на 90 процентов результат горения торфяников, а не лесов. В начале сентября 2002 года видимость в Москве составляла 50-300 метров, была парализована работа аэропортов. Аналогичная ситуация с задымлением воздуха в городе сложилась в 2010 году.
В состав смога входит угарный газ, мелкие взвешенные частицы, бензол и другие продукты горения.
Летописи и исторические источники о пожарах торфяников:
В Никоновской патриаршей летописи:

Наиболее распространенным способом борьбы с торфяными пожарами является тушение горящего торфа водой. Для бесперебойной подачи значительного количества воды в очаги торфяных пожаров широко используют осушительные каналы Вода в них нагнетается из естественных водоемов с помощью центробежных насосов или пускается самотеком. Для подачи воды непосредственно в очаги пожара на бровках каналов на расстоянии 250-300 м друг от друга сооружают водозаборные колодцы.

На торфяных месторождениях, где подстилающие грунты обладают хорошей фильтрующей способностью, используют грунтовые воды. Для этого на всей площади полей добычи торфа на расстоянии 300-500 м одна от другой оборудуют водозаборные скважины, из которых воду для тушения пожара забирают с помощью пожарных насосов или мотопомп. Для повышения коэффициента использования воды в нее добавляют небольшое количество смачивателей, благодаря которым время тушения торфяных пожаров уменьшается в 4-5 раз, а глубина пропитки увеличивается в 8-10 раз, что предотвращает повторное загорание торфа.

После ликвидации горения торф укатывают катками. При необходимости укатанную поверхность смачивают водой. Такая обработка поверхности полей снижает вероятность появления очагов горения после прекращения увлажнения торфа.

В некоторых случаях огонь тушат захлестыванием кромки пожара. Для локализации очагов пожаров устраивают заградительные полосы или канавы на путях распространения огня.

Тушение крупных торфяных пожаров разбивают на два этапа. На первом, более важном этапе продвижение огня задерживают на всех направлениях созданием заградительных полос. Ширина этих полос на головном фронте пожара должна достигать 20-40 м, на флангах она может быть 1,5-2 м, поскольку на этих направлениях перелет искр через полосу маловероятен. Для устройства намеченных заградительных полос с поверхности земли удаляют верхний слой торфа или увлажняют его до состояния, при котором торф в полевых условиях не горит. После локализации пожара приступают к тушению горящего торфа на поверхности полей или в штабелях

Контрольные вопросы

Что является причиной возникновения лесных пожаров?

Дайте классификацию лесных пожаров.

Чем различаются верховые и низовые лесные пожары?

Какие способы используются для тушения лесных пожаров?

Как борются с торфяными пожарами?

Глава 8. Бури, ураганы, смерчи

8.1. Происхождение и оценка бурь, ураганов, смерчей

Ветер - это перемещение воздуха параллельно земной поверхности, возникающее в результате неравномерного распределения тепла и атмосферного давления и направленное из зоны высокого давления в зону низкого давления Он характеризуется направлением, скоростью и силой

Направление ветра определяется азимутом стороны горизонта, откуда он дует, и измеряется в градусах Скорость ветра измеряется в метрах в секунду [м/с]), километрах в час [км/ч], в узлах [милях/ч] Сила ветра измеряется давлением, которое он оказывает на 1 м2 поверхности Сила ветра меняется почти пропорционально его скорости, поэтому сила ветра часто оценивается не давлением, а скоростью, что упрощает восприятие и понимание этих величин не только специалистами, но " и всеми заинтересованными людьми

Для обозначения движения ветра используют много слов смерч, буря, ураган, шторм, тайфун, циклон и множество местных названий. Чтобы их систематизировать, во всем мире пользуются шкалой Бофорта (табл. 81), которая позволяет весьма точно оценить силу ветра в баллах (от 0 до 12) по его действию на наземные предметы или по волнению на море. Удобна эта шкала еще и тем, что она позволяет по описанным в ней признакам довольно точно определять скорость ветра без приборов

Таблица 8.1. Шкала Бофорта

Бризом (от легкого до сильного бриза) моряки называют ветер, имеющий скорость от 4 до 31 мили/ч. В пересчете на километры (коэффициент 1,6) это будет от 6,4 до 50 км/ч

Бурей называют ветер, скорость которого достигает 20-32 м/с (70-115 км/ч) В свою очередь,в зависимости от силы ветра различаются :

буря - ветер со скоростью 20-26 м/с,

сильная буря - ветер со скоростью 26-30,5 м/с,

жестокая буря - ветер со скоростью 30,5-32 м/с

Ураган - это ветер, скорость которого составляет более 32 м/с (более 115 км/ч)

В зависимости от скорости различаются:

ураганы - 32-39,2 м/с (115-140 км/ч),

сильные ураганы - 39,2-48,6 м/с (140-170 км/ч),

жестокие ураганы - более 48,6 м/с (более 170 км/ч)

Смерч (торнадо) - это жестокий атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и распространяющийся до поверхности земли (воды) в виде темного гигантского рукава-«хобота» Обычно смерчи начинаются так на горизонте появляется грозовое облако, заливающее окружающую местность необычным зеленоватым светом, нарастает влажный зной, дышать становится тяжело. Поднимается несильный поначалу ветер, начинает моросить дождь. И вдруг температура резко падает примерно на 15 °С. Из нависших туч к земле опускается гигантский «хобот», вращающийся с бешеной скоростью, навстречу ему с поверхности, похожий на опрокинутую воронку, тянется другой вихрь. Если они смыкаются, то образуют огромный столб, вращающийся против часовой стрелки.

Основной причиной перечисленных явлений является циклоническая деятельность в атмосфере - процессы возникновения, эволюции (развития) и перемещения крупномасштабных возмущений в полях атмосферного давления и ветра - циклонов и антициклонов .

Циклон (от греч. - кружащийся, вращающийся) - это сильное атмосферное возмущение, круговое вихревое движение воздуха с пониженным давлением в центре. Поперечник циклона достигает от 100 до 2000-3000 км. В циклонах вихревые ураганные ветры дуют против часовой стрелки в северном полушарии Земли и по часовой стрелке - в южном. В антициклоне все наоборот, скорость его поменьше и погода получше.

Сам циклон движется довольно медленно: 20-40 км/ч, редко до 100 км/час. Тропические циклоны (тайфуны) движутся несколько быстрее. Но внутри циклона скорости ветровых вихрей могут быть и штормовые, и ураганные, то есть больше скорости перемещения самого циклона (тайфуна). Поэтому, когда говорят: «налетел циклон (тайфун) со скоростью 120 км/ч», - это не совсем точное выражение. Правильнее сказать, что скорость ветра в границах циклона (тайфуна) достигала 120 км/ч.

В зависимости от водно – минерологических условий различают три типа торфа: низинный, переходный и верховой. Оценки толщины слоя торфа и содержания в нём углерода затруднены. Средняя толщина слоя оценивается примерно в 1,5÷2,3 м. Местами мощности торфяных залежей могут достигать до 10 метров. Определение по ссылке .

Возникновение и развитие

1) Проливание торфа водой (иногда со смачивателем). При таком способе обеспечить требуется расход воды 1 тонну на 1 м 2 горящей площади. Тушат торфяники подачей воды из рукава с помощью пожарных насосных станций (ПНС) и высоконапорных мотопомп, при этом, как правило, в группе со ствольщиком требуется работа не менее 3 человек, которые помимо переноса рабочей рукавной линии с помощью ручного инструмента раскапывают и перемешивают пласты торфяника. Для обеспечения районов, где имеется дефицит воды, осуществляется строительство промежуточных водоёмов, которые заполняют водой.

Для осуществления водоснабжения, актуальным является использование современной мощной водоподающей техники, например насосно-рукавные комплексов типа «Поток» и «Шквал». Для увеличения смачивающей способности воды могут применяться смачивающие поверхностно-активные вещества (ПАВ). В перечень сертифицированных составов, обладающих пенообразующими и, в большинстве случаев, смачивающими свойствами, входят около 150 наименований. При тушении почвенных или торфяных пожаров дозировка раствора огнетушащего состава сильно зависит от глубины (мощности) слоя торфа.

Так средний расход растворов ПАВ составляет около 1 м 3 раствора на 4 м 3 торфа. В связи с экологическими вопросами применение различных ПАВ для тушения крупных многоочаговых торфяных пожаров не целесообразно.

Для тушения торфяных пожаров могут применяться только «мягкие» пенообразователи. Быстро разлагаемые и умеренно разлагаемые пенообразователи условно относят к биологически «мягким» пенообразователям Их применение более эффективно при ликвидации небольших возгораний торфа. Категорически не рекомендуется использовать фторсодержащие пенообразователи в связи с тем, что они являются биологически не разлагаемыми продуктами, которые, попадая в почву и водоёмы, способны вызвать экологические проблемы.

2) При неглубоком залегании торфа (до 15 см) – снятие торфяного слоя до грунта тракторами и бульдозерами с одновременной подачей воды для увлажнения покрова перед ножом, перемешивания и увлажнения торфа.

3) При небольших очагах – «уколы» торфяными стволами типа ТС-1 и ТС-2 через 30-40 см в 2 ряда вокруг очага пожара. Ствол ТС-1 с закрытым краном вводится на всю глубину прогара и открывается кран для подачи воды. Время подачи 6-16 секунд в зависимости от прогорания торфяной залежи. Затем вынимают ствол, отступают на 0,3-0,4 метра и снова втыкаю ствол для подачи воды. Для успешной локализации пожара необходимо пройти со стволом второй ряд скважин параллельно первому и расположенному от него на 0,3-0,4 метра. При глубине прогара более 2 метров необходимо использовать ствол ТС-2.

4) В ряде случаев при тушении горящего торфа (слоем 20-25 см) эффективным является навал на него бульдозером мокрого или сильно влажного торфа при толщине 40-45 см с последующим уплотнением всего слоя весом бульдозера. Данный способ достаточно эффективен при тушении торфяных пожаров в зимний период времени, однако его применение связано с высоким риском попадания техники в прогары.

Рис. 1. Схематическое изображение противопожарных барьеров на болоте:

1 – противопожарный водоём; 2 – система противопожарных канав; 3 – минерализованная полоса; 4 – переезд.

Использование взрывчатых веществ

(с проведением предварительного определения границ торфяного пожара)

Суть способа заключается в прокладке кротодренов на нижнем уровне залегания торфяного пласта, в котором прокладывается шнуровое взрывчатое вещество, после чего производят его подрыв с образованием рва, на дне которого формируется противопожарный разрыв из минерального слоя земли.

Эффективность этого способа тушения можно повысить, если предварительно определить размеры и форму прогаров в торфяных пластах.

Простейшим ручным методом уточнения границы действующей кромки горения в торфяном слое является осторожное протыкание почвы с помощью заостренной жерди (шеста) через 0,4…0,5 м и определение таким образом наличие подпочвенного горения (ниши). ВНИИПО предлагает использовать для картографирования прогаров геофизические методы разведки, применяемые в настоящее время в основном для выявления полезных ископаемых или картографирования геологических структур, дна океана, толщины ледниковых покровов в океане. При этом геофизические методы дают наилучшие результаты, когда физические свойства исследуемых и картографируемых пород существенно отличаются от свойств граничащих с ними пород. В нашем случае это может быть граница между слоем почвы и подземным торфяным прогаром.

Среди всего разнообразия видов геофизических методов определения границ торфяного пожара можно использовать, например, сейсмическую и электрическую (электромагнитную) разведку.

Принцип действия сейсмической разведки основан на том, что в твердом теле при внезапном приложении силы возникают упругие колебания, или волны, называемые сейсмическими, сферически распространяющиеся от источника возбуждения. Сведения о внутреннем строении подземного пространства получают по результатам анализа времен пробега сейсмических волн от источника колебаний к регистрирующим устройствам (времена пробега волн зависят от плотности среды на их пути).

Генерируются сейсмические волны или искусственными взрывами в неглубоких скважинах, или с помощью механических вибраторов.

Электроразведка основана на дифференциации различных пород по электромагнитным свойствам. Характер электромагнитных полей, обусловленных как искусственными, так и естественными источниками, определяется геоэлектрическим строением изучаемого участка. Некоторые геологические объекты в определенных условиях способны создавать собственные электрические поля. По выявленной электромагнитной аномалии можно делать выводы, направленные на решение поставленных задач.

При электроразведке измеряются амплитуды электрических и магнитных составляющих поля, а также их фазы.

Для апробации и отработки новых технологий борьбы с торфяными пожарами необходимо проводить исследования в области:

применения геофизических методов картографирования горящих объемов торфа;
взрывных технологий оконтурирования горящих площадей торфяников;
использование гидромониторов для размывания горящих площадей торфополей,

Применение полевых магистральных трубопроводов

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

Трубопроводные части оснащены комплектами ПМТ с условными диаметрами труб 100, 150 и 200 мм, предназначенных для транспортировки светлых нефтепродуктов (при необходимости – нефти и воды) в полевых условиях на большие расстояния.

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

Каскады плотин

Данный способ приведен в «Рекомендациях по тушению торфяных пожаров на осушенных болотах». При тушении таких глубоких торфяных пожаров, успевших распространиться на большие площади, единственной возможной тактикой может оказаться обводнение (затопление) горящей площади путём создания каскадов плотин и иногда при помощи выкапывания новых каналов, перенаправляющих воду. При нехватке воды на такое подтопление можно создавать вокруг горящих очагов и групп очагов глубокие, до подстилающего грунта, замкнутые в кольцо канавы. Эти канавы по возможности заполняются водой. После такой локализации очагов в дальнейшем усилия сосредоточивают на предотвращении перебрасывания искр и частиц тлеющего торфа на ещё не горящие участки. Канавами следует окружать группы очагов или весь многоочаговый пожар.

Нередко, особенно в весенний период, действующие очаги тления торфа можно в буквальном смысле слова «утопить». Для этого создают временные плотины на осушительных канавах немного ниже горящего очага или используют существующие системы регулирования стока воды. Для профилактики торфяных пожаров может быть проведено обводнение. При этом важно помнить, что иногда неверный расчёт стока, неверная оценка допустимого перепада уровня воды между верхним и нижним бьефом плотины приводят к разрушению плотины, к нежелательному подтоплению дорог и т. п.

Создание плотины и подъём уровня воды позволяют получить необходимый запас воды для тушения, а также ограничивают возможное распространение огня.

Метод перемешивания тяжелой техникой

(без использования воды)

Тяжёлой гусеничной техникой можно воспользоваться для разбора завалов, создания плотин и дорог, а также непосредственно для тушения торфяника. В настоящее время применение данного способа ограничивается условиями безопасности, в связи с высокой опасностью попадания техники в прогары.

Тушение непосредственно гусеничной техникой производится путём перемешивания горящего торфа с влажным не горящим торфом или с подстилающим негорючим грунтом. Тушение начинают с краёв очага, концентрически продвигаясь к центру. За один заход захватывают на нож бульдозера до половины горящего торфа. Дополнительно перемешивают и продавливают получившуюся массу гусеницами. Этот метод можно также применять, используя экскаваторную технику для перемешивания тлеющего торфа с глубокими слоями влажного торфа или со слоями подстилающего минерального грунта.

При продолжительном и глубоком горении торфяника и при отсутствии переувлажнённого торфа близко к поверхности технология перемешивания бульдозерами не применяется. В таких условиях слишком высок риск провалиться в прогары, слишком мешает большое количество завалов. Для обнаружения прогаров так же перспективно применение сейсмической и электрической (электромагнитной) разведки, описанной выше. Большие объёмы тлеющего материала сильно нагревают механизмы во время перемешивания горящего торфа с подстилающим грунтом. Попытки тушить глубокие и обширные очаги только бульдозерами, без тушения водой, приводят к частому возобновлению тления. Иногда, после неудачных попыток такого тушения, ситуация только ухудшается, поскольку тление продолжается в перемешанных и получивших доступ воздуха нагромождениях торфа. Перемешивание с помощью бульдозеров горящего торфа с негорючим грунтом без тушения водой может быть эффективно только на неглубоких торфяниках.