Научная статья на тему 'Анализ современных средств и способов борьбы с природными пожарами'

Анализ современных средств и способов борьбы с природными пожарами Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
2464
239
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Кудрин А. Ю., Подрезов Ю. В.

В статье рассматриваются современные средства и способы тушения лесных пожаров

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Анализ современных средств и способов борьбы с природными пожарами»

УДК 630*9

А.Ю. Кудрин к.т.н., 10. В. Подрезов д. с.-х. и.

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ И СПОСОБОВ БОРЬБЫ С ПРИРОДНЫМИ ПОЖАРАМИ

Природные пожары представляют собой серьезную опасность для населения и экономики различных стран мира и, особенно, для нашей страны. На долю природных пожаров и вызываемых ими чрезвычайных ситуаций в России приходится в среднем 24 % от всех ЧС природного характера, к числу которых относят: лесные, степные, торфяные и различные их комбинации. Наиболее распространенными являются лесные пожары.

Что же необходимо для эффективной борьбы с природным пожаром? Для тушения природного пожара, в том числе и лесного необходимо остановить процесс горения. Схема прекращения горения (тушения пожара) приведена в табл. I. Предотвращение доступа кислорода является наиболее эффективным способом прекращения горения лесных горючих материалов (Л ГМ), который производится с использованием химических растворов и порошков, устройством заградительных минерализованных полос, применением взрывных веществ и с использованием различных механизмов.

Существуют различные методы тушения пожаров, которые подразделяются на прямые и косвенные.

Прямой метод применяется в том случае, когда возможно непосредственное тушение кромки пожара или создание у кромки заградительной полосы.

Косвенный метод (метод упреждения) используется, когда линию остановки огня выбирают на некотором расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода вызвано следующими причинами: необходимостью отвести пожарных от кромки пожара из-за его интенсивности; выбором лучшего места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью уменьшить длину полосы и время на ее создание; использование естественных и искусственных преград и т.п.

При тушении лесного пожара выделяются следующие фазы:

• остановка распространения кромки пожара;

• локализация пожара;

• лотушивание очагов горения, оставшихся внутри пожарища;

• окарауливание.

Наиболее трудоемкими и сложными являются остановка и локализация пожара. Решающей фазой тушения пожара является его локализация. Распространение пожара останавливают воздействием на его горящую кромку, что дает возможность выиграть время для

Таблица 1

Схема тушения пожара

Элементы горения Направление воздействия на горение Способы борьбы Результат

Кислород воздуха Ограничение доступа кислорода Захлестывание, засыпка грунтом Прекращение горения

Высокая температура Снижение температуры Полив водой и растворами химикатов Охлаждение и увлажнение

Горючие материалы Изоляция и удаление горючих материалов Применение химикатов, разделение противопожарными полосами, выжигание Нейтрализация (невозгорание) или уничтожение горючих материалов

В статье рассматриваются современные средства и способы тушения лесныж пожаров

Подрезов Ю. В.

I

Научно-технические разработки

Научно-технические разработки

сосредоточения сил и средств на более трудоемких работах по его локализации - прокладке заградительных полос и канав, необходимой дополнительной обработке периметра пожара для исключения возобновления распространения.

При тушении лесных пожаров применяют следующие способы и технические средства:

• захлестывание огня (сбивание пламени) по кромке пожара;

• засыпка кромки пожара грунтом;

• прокладка заградительных и опорных минерализованных полос и канав;

• отжиг горючих материалов перед фронтом пожара;

• тушение водой и огнетушашими астворами;

•тушение с применением авиации;

•тушение с применением методов искусственного осадкообразован ия.

Захлестывание огня представляет собой сбивание пламени на кромке горения в сторону пожара подручными средствами (куском материала, прикрепленным к палке, специальными «хлопушками» из прорезиненной ткани и т.п.).

Способ забрасывания огня фунтом применяется на легких песчаных и супесчаных почвах, когда применение захлестывания огня малоэффективно,

а быстрая прокладка заградительных полос невозможна. Производительность средств ручного труда приведены в табл. 2 и 3.

Заградительные и минерализованные полосы и канавы прокладывают в целях: локализации пожаров без предварительной остановки их распространения непосредственным воздействием на кромку; надежной локализации пожаров, распространение которых приостановлено; применения отжига от опорных полос.

Для прокладки заградительных и опорных полос могут применяться различные почвообрабатывающие орудия и механизмы: специальные лесопожарные агрегаты с навесными почвообрабатывающими орудиями; специальные тракторные грунтометы и полосопрокладыватели; бульдозеры; тракторные и конные плуги; различные пенообразующие составы.

При отсутствии механизированных средств, нецелесообразности или невозможности их применения (небольшие пожары, трудности маневрирования из-за густоты древостоя и т.д.) заградительные полосы можно прокладывать с помощью ручных орудий, удаляя напочвенный покров (на легких почвах с незначительным покровом) или снимая дернину (лопатами или мотыгами) до минерального слоя. Для прокладки

Таблица 2

Скорость тушения кромки пожара различными средствами пожаротушения (на одну машину или одного рабочего при ручных работах), м/ч

Наименование средств тушения Наименование работ Интенсивность пожара

высокая средняя низкая

Скорость тушения (м/ч)

Лесопожарный вездеход ВПЛ - 149, ВПЛ - 149А, ВПЛ - 6 Тушение кромки пожара водой при расстоянии от водоисточника до і км 1200 2000 4000

Лссопожарная автоцистерна АЦ-30(66)-146, АЦ-30(66-11) мод. 84А, АЛП-10(88)-221 Тоже 200-400 400-600 600-1000

Мотопомпы: МЛП-0.2; ПЛ В-2/1.2; МЛН-2.5/0.25 Тушение водой 300 500 750

Лесной огнетушитель РЛО-6; РЛО-М Тушение кромки пожара водой при подноске волы на расстояние до 100 м: а) при низовом устойчивом пожаре; б) при беглом низовом пожаре 20-40 30-50 40-80 50-100 80-150 100-200

Лопаты Засыпка кромки пожара грунтом из прикопок 15-30 20-40 40-70

Подручные средства (пучки ветвей и др.) Захлестывание пламени на кромке пожара: а) при низовом устойчивом пожаре; б) при низовом беглом пожаре. 10-20 15-30 20-50 30-60 50-120 60-220

Примечание: различия в производительности труда при одной и той же интенсивности пожара зависят также от условий тушения (захламленности участка, запаса и вида горючего материала, рельефа и т.п.)

заградительных (опорных) минерализованных полос используют также взрывчатые вещества. Это способ целесообразно применять в отдаленных районах, куда невозможно быстро доставить почвообрабатывающие механизмы и орудия, а применение легких механизмов или ручного труда неэффективно.

При борьбе с интенсивными пожарами применяют огжиг (или сжигание) ЛГМ, прежде всего, перед фронтом пожара. Он предусматривает уничтожение ЛГМ перед надвигающимся лесным пожаром. Ведется отжиг от опорной полосы в сторону пожара. Основной недостаток отжига — медленное продвижение огня отжига против ветра навстречу фронту пожара.

Для ускорения выжигания следует применять следующие способы отжига:

• «ступенчатого огня» поджигание напочвенного горючего материала ведут от 2-3 опорных полос, проложенных параллельно на расстоянии 15-30 метров друг от друга, начиная с ближайшей к пожару (рис.1);

• «способ гребенки» - поджигание покрова ведется вдоль опорной линии и перпендикулярно к ней через каждые 6-8 метров при длине перпендикуляров 3-6 метров (рис. 2);

• «способ опережающего огня» - первое поджигание проводят от опорной полосы, следующее - после того, как первая выжженная полоса достигнет 2-3 метров, отступив от нее на 4-6 метров (рис. 3). Про-

изводительности средств ручного труда приведены в табл. 3 и 4. Вода является наиболее эффективным и распространенным средством тушения лесных пожаров. Вода берется из имеющихся вблизи пожара речек, озер, ручьев и других водоисточников или привозная. При этом применяются все вспомогательные средства: автоцистерны, мотопомпы, лесные огнетушители. Для тушения низовых и торфяных пожаров могут применяться водораздатчики, поливочные машины, агрегаты для подачи (перекачки) воды к пожару. Вода применяется в виде мощных компактных струй или распыленной. Мощная компактная струя разрушает структуру горящих материалов, перемешивает их с фунтом и отбрасывает на уже пройденную огнем территорию.

Для тушения удаленных, быстро распространяющихся лесных пожаров в районах авиационной охраны лесов; пожаров, действующих на участках лесного фонда, загрязненных радионуклидами, а также в случае уфозы населенным пунктам и важным объектам экономики, когда применение других средств неэффективно или отсутствует время для их использования - применяют самолеты - танкеры (типа ИЛ-76ТД с общей емкостью бортовых сливных устройств 42 тонны воды), взлетающие с сухопутных аэродромов и гидросамолеты (амфибии) типа Бе-200, а также вертолеты, оборудованные специальными

Таблица 3

Скорость тушения кромки пожара одним рабочим в зависимости от лесорастительных условий, м/мин

Способ тушения Группа типов лесов Высота пламени, м

зелено- мошная лишай- никовая травяная багульниковая

Методом непосредственного тушения

Захлестывание 2,0 6,5 4.0 1,0 до 0,5

Водой из лесных огнетушителей РЛО-6, РЛО-М.ОР 3,4 4,5 6,2 2,3 до 1,0

Растворами химикатов из лесных огнетушителей 4,1 5,2 7,5 3,1 -

Засыпка фунтом 0,3 0,8 1,5 - до 0,5

Косвенным методом

Создание заградительной полосы взрывчатыми материалами (ПШ -13-20, ЭШ-1Г1) 4.0 5,2 6,0 2,5 -

Отжиг захламленных участков - 1,2 2,5 - -

Создание опорной полосы шириной до 0,75 м вручную (лопатой, граблями, мотыгой) 0,8 1.2 1,5 0,5 -

Научно-технические разработки

ТЕХНОЛОГИИ ГРАЖДАНСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

о Научно-технические разработки

Таблица 4

Производительность при создании заградительных и опорных полос различными средствами пожаротушения (м/ч на одну машину или одного рабочего при ручных работах)

Наименование средств тушения Наименование работ Уклон местности, град.

до 12 13-24

Бульдозер при мощности двигателя, л.с.: 100 160 Устройство заградительной минеральной полосы на ширину захвата рабочего органа 300-500 500-1000 150-300 250-500

Фрезерный полоскопрокладыватель (ПФ-1 и др.) То же 2100 1200

Пожарные машины и агрегаты: ТЛП-55, ТЛ П-4, В ПЛ-149, АЦЛ-147, АЛП-15 мод. 177 и др. То же 800-1200

Плуги (ПКЛ-70-4, ПЛ-1 и др.) Устройство заградительной минеральной полосы на ширину плуга 800-1500 300-800

Взрывчатые материалы: а) накладные шланговые заряды; б) шнуровые заряды. Устройство заградительной минеральной полосы 120-150 30-50 80-120 20-30

Лопаты, мотыга Устройство канавки (шириной 0,3-0,4 м, глубиной 0,1-0,3 м) для удержания кромки пожара или пуска отжига 30-50 15-30

Грабли Устройство минерализованной полосы шириной 0,75 м (путем сгребания листвы, подстилки или лишайника) для удержания кромки пожара или пуска отжига 90-150 60-90

Зажигательный аппарат (АЗ) Производство отжига от опорной полосы 900-1200 600-900

Примечание: различия в производительности труда при создании минерализованных полос, наряду с рельефом, зависят от почвы, степени захламленности участка и т.д.

Федеральный центр науки и высоких технологий Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций

емкостями для забора, перевозки и слива воды на кромку пожара или создания перед фронтом пожара заградительной полосы, а также вертолеты с вылив-ными устройствами.

С помощью авиации возможно решение следующих задач: придание огнестойкости зданиям и сооружениям населенных пунктов и народнохозяйственных объектов, находящимся на лесной площади; тушение кромки горения на отдельных участках пожаров; задержки распространения огня; предупреждения перехода низового пожара в верховой; придания огнестойкости смежным с пожаром насаждениям; помощи наземным силам в повышении надежности создаваемых противопожарных барьеров; тушения начавшихся (точечных) лесных пожаров в недоступной горной местности.

Искусственное вызывание осадков применяется для тушения крупных пожаров и вызываемых ими чрезвычайных лесопожарных ситуаций, когда борьба обычными средствами невозможна или малоэффективна, а также в отдаленных местностях для тушения множества одновременно действующих мелких и средних очагов лесных пожаров. В предшествующие десятилетия в ограниченных

объемах применялся достаточно малоэффективный (не всегда возможно создание облачности и тем более вызывание осалков над очагом пожара), затратный и экологически небезупречный способ с использованием химических реагентов для создания облачности и вызывания осадков. В последние годы апробирован и прошел серию натурных испытаний экологически чистый способ инициирования осалков над очагами природных пожаров с помощью ионизаторов типа «ГИОНК». Ионизаторы и их комплексы позволяют инициировать осадки в виде дождя над очагами пожаров на больших площадях (до 100 ООО гектаров) в течение от нескольких часов до трех суток, а также снизить класс пожарной опасности по критерию погодных условий с V (чрезвычайная пожарная опасность), - I (отсутствие пожарной опасности).

Таким образом, существует большое разнообразие способов, средств и технологий предупреждения и борьбы с природными пожарами. Выбор конкретного способа и технических средств определяется реальной пожароопасной обстановкой и решением соответствующих должностных лиц и органов управления РСЧС.

Опасная зона!

Вблизи фронта пожара находиться нельзя!

Фронт пожара

1

і 1 15-30 м ~*вшввшшт

Ветер

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15-30 м

3-я (основная) опорная минерализованная полоса

Рис. I. Схема проведения отжига способом «ступенчатого огня»

Научно-технические разработки

Фронт пожара

Ветер

Опорная минерализованная полоса

Рис, 2. Схема проведения отжига способом «гребенки»

Фронт пожара

Опасная зона! Вблизи фронта пожара находиться нельзя!

*

н

о

сз

Си

Г)

яз

о.

о

О

0 ГГ 3 X X

н

1

с

X

-

&

х

Опорная минерализованная полоса

Рис. 3. Схема проведения отжига способом «опережающего огня»

Ветер

Опасная зона! Вблизи фронта пожара находиться нельзя!

2-я линия опережающего огн

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.