Ландшафтные пожары классифицируются по виду ландшафта, по которому распространяется горение. Основными разновидностями ландшафтных пожаров в России являются лесные, торфяные и степные пожары.

 

Особенности крупных ландшафтных пожаров

Ландшафтный пожар опасен конвективными потоками полыхающих огнем материалов – они распространяют горящие частицы, провоцируя воспламенения. Такие пожары обладают следующими особенностями:

• быстрое расширение зоны поражения;
• преодоление заграждений (рек, траншей, разрывов);
• большая площадь задымленности;
• пик возникновения в засушливое время, в особенности при сильных ветрах;
• повышенное тепловыделение.

Опасность ландшафтного пожара

Природные возгорания носят стихийный характер, а потому опасны как для дикой природы, так и для построек разного назначения. Риски выражаются в:

• высокой скорости распространения огня;
• повышенном выделении смога;
• выгорании почв;
• возможности перехода огня на более крупные объекты, например, постройки.

Поражающие факторы

К поражающим факторам относят:

1. Высокая температура. При ее повышении загорается все, что находится в районе воспламенения. Средняя температура ландшафтного пожара – 500 градусов Цельсия.
2. Задымление больших территорий. Как следствие – ухудшение качества жизни населения в области пожара. Особенно это касается людей с хроническими болезнями сердечно-сосудистой и дыхательной системы.
3. Ограничение видимости из-за дыма.
4. Отравление людей окисью углерода.
5. Угнетающее воздействие на психику людей.

При торфяном пожаре в список добавляется еще один пункт – выгорание корней деревьев. Этот фактор вредит не только лесному массиву, но и людям – деревья с выгоревшими корнями чаще падают.

Воздействие на объекты

Во время ландшафтного пожара пламя может перекинуться на хозяйственные объекты и жилые строения. Происходит это следующими способами:

• горением надпочвенного покрова;
• переходом огня на постройки;
• попаданием на объект искр.

При ландшафтном возгорании пожарные эвакуируют находящиеся рядом населенные пункты и предприятия.

 

Лесные пожары

Все лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к моменту начала борьбы с ними, как правило, уже успевают развиться на большой площади и средств борьбы не хватает. Особенно большую опасность представляют крупные массовые пожары, которые возникают в условиях засушливой погоды и суммарная площадь которых может достигать сотен тысяч гектаров. При этом возникает непосредственная угроза уничтожения огнем населенных пунктов и объектов народного хозяйства, расположенных в лесных массивах, а также сильное задымление и загазованность крупных населенных пунктов, удаленных от лесных массивов.

В зависимости от значения показателя существуют следующие классы пожарной опасности в лесах:

I класс (К до 300) - пожароопасность отсутствует;

II класс (К от 301 до 1000) - малая пожарная опасность;

III класс (К от 1001 до 4000) - средняя пожарная опасность;

IV класс (К от 4001 до 10000 - 12000) - высокая пожарная опасность;

V класс (К больше 10000 - 12000) - чрезвычайная опасность.

Угрозу возникновения пожаров в лесу принято связывать с состоянием пожарной опасности, которая оценивается комплексным показателем Мелехова-Нестерова.

        _п

К = ∑ d _* t

        ¹

где t - температура воздуха в 12 ч; d = Рн - Рп - дефицит влажности; Рн - давление насыщения; Рп - текущее значение парциального давления паров воды в 12 ч; n - число дней без осадков.

Основной причиной лесных пожаров являются неосторожные или неправомерные действия населения. Так, в России более 75% пожаров в лесу возникло по вине человека.

Массовые очаги лесных пожаров возникают преимущественно в зонах, прилегающих к населенным пунктам и транспортным путям, в первую очередь на территории наиболее опасных в пожарном отношении лесных участков (хвойных молодняков, сосняков, торфяников и т.п.). Пожароопасные зоны, расположенные в радиусе 5 - 10 км от границ городов и поселков, занимают весьма значительные лесные площади.

Опасны своим расположением и скрытностью. Часто лесная чаща недоступна для специализированных машин, а к моменту начала устранения пожар уже распространяется на обширную территорию, затрудняя процесс его гашения.

Лесные пожары разделяют на три основные группы: верховые, низовые и подземные (почвенные). В случае когда пожары распространяется по нескольким элементам леса (наземный покров, подлесок, кроны и т.д.), они являются сложными.

Верховой пожар характеризуется горением крон древостоев. Подразделяется на беглый и устойчивый.

При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, а при устойчивом (повальном) - по всему древостою: от подстилки до крон. Возникновение и развитие верховых пожаров происходит в хвойных древостоях из-за перехода низовых пожаров на низко опущенные кроны деревьев, в многоярусных насаждениях с обильным подростом, молодняках, а также в горных лесах. Скорость верховых пожаров: устойчивого - 300 - 1500 м/ч (5 - 25 м/мин.), беглого - 4500 м/ч и более (75 м/мин. и более). Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки, заросли кедрового стланика, в горных лесах - все хвойные насаждения на крутых (более 25°) склонах и на перевалах.

Низовой пожар характеризуется распространением огня по напочвенному покрову. При данном виде пожара горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев, лесная подстилка, живой напочвенный покров, мелкий подрост и кора в нижней части древесных стволов, валеж. По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары характеризуются как беглые устойчивые.

Беглый низовой пожар развивается чаще всего в весенний период, когда подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня - 180 - 300 м/ч (3 - 5 м/мин.) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на глубину 2 - 3 см.

Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются преимущественно в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре до 180 м/ч (1 - 3 м/мин.).

Почвенные пожары наблюдаются на участках с торфянистыми почвами. Их можно назвать почвенно-торфянистыми. Кроме того, почвенные пожары возникают на участках со слоем подстилки 20 см и более, образующейся в условиях засушливого климата. Толщина слоя лесной подстилки может достигать 50 см, а мощность слоя торфа в залежах - более 7 м. Важнейшим фактором развития почвенных пожаров является влажность горючих материалов. Почвенные пожары чаще всего представляют собой дальнейшую стадию развития низовых. Горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило, вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна - от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.

Пятнистые пожары. При высокоинтенсивных лесных пожарах конвекционными потоками поднимаются горящие частицы различных размеров, часть их успевает сгореть до опускания на землю, но более крупные продолжают гореть и после падения. Многочисленные новые очаги загораний, возникающие на различном расстоянии от фронта основного пожара, превращаются в новые самостоятельные очаги горения, образуют пятнистые пожары.

Крупные пожары. Крупными считаются лесные пожары, распространившиеся на значительных площадях, для тушения которых, как правило, недостаточно сил и средств самих лесничеств и авиаотделений баз авиационной охраны лесов. В районах работы авиационных сил и средств тушения принято считать крупным пожаром, охватившим площадь более 200 га, в районах работы наземных сил и средств тушения - пожар площадью более 25 га. Такие пожары в большинстве случаев возникают в засушливые периоды, ветреную погоду и обычно носят смешанный характер, т.е. на отдельных участках распространяются как верховые, а частично носят характер низовых.

Торфяные пожары

Торфяные пожары представляют собой возгорание торфяного болота, осушенного или естественного.

Торф - продукт неполного разложения растительной массы в условиях избыточной влажности и недостаточной аэрации. Он обладает самой высокой из всех твердых топлив влагоемкостью.

Основными тепловыми характеристиками торфа являются его теплотворная способность, а также коэффициент теплопроводности. Основными горючими материалами у торфов являются углерод (52 - 56% от общей массы) и водород (5 - 6% от общей массы), кроме того, в составе торфа имеется от 30 до 40% атомов кислорода, связанного в молекулах химических веществ, из которых состоит торф.

Причинами возникновения торфяных пожаров являются неосторожное обращение с огнем, разряд молнии или самовозгорание, которое может происходить при температуре выше 50 градусов по Цельсию. Летом поверхность почвы может нагреваться до 52 - 54 градусов. Кроме того, достаточно часто почвенные торфяные пожары являются развитием низового лесного пожара. В слой торфа в этих случаях огонь заглубляется у стволов деревьев.

Торфяные пожары характерны для второй половины лета, когда в результате длительной засухи верхний слой торфа просыхает до относительной влажности 25 - 100%. При таком содержании влаги он может загораться и поддерживать горение в нижних, менее сухих слоях. Глубина прогорания торфяной залежи определяется уровнем залегания грунтовых вод.

Возгорания этого типа отличает следующее:

1. Пожар может продолжаться долго – до нескольких месяцев и даже лет.
2. Торф не горит открытым огнем. Топливо тлеет как за счет кислорода, поступающего вместе с воздухом, так и за счет его выделения при термическом разложении сгораемого материала, обильно выделяя дым.
3. Тление торфа может продолжаться даже зимой, при низких температурах. Очаги тления закрыты от холода слоем золы или торфа.

Процесс горения в нижней части происходит значительно интенсивней, чем вверху. Это объясняется тем, что свежий холодный воздух, как более тяжелый, поступает в нижнюю часть зоны горения, где реагирует с горящим торфом. Углекислый и угарный газы, а также продукты пиролиза (термическое разложение органических соединений без доступа воздуха) торфа в нагретом виде омывают верхнюю часть зоны горения, препятствуя доступу к ней кислорода. Также распространению горения на верхние слои почвы препятствует повышенная влажность в задернелом корнеобитаемом слое почвы, хорошо удерживающем влагу от выпадения осадков и капиллярного подъема грунтовых вод.

Заглубляясь в нижние слои торфа до минерального грунта или уровня грунтовых вод, горение может распространяться на десятки и сотни метров от входного отверстия, лишь местами выходя на поверхность. При заглублении очага горения происходит аккумуляция выделяющегося в слое торфа тепла и его распространение в направлении участков с повышенной влажностью, воспламеняющихся после испарения содержащейся в них влаги.

Различают одноочаговые и многоочаговые торфяные пожары. Если пожар возник от загорания напочвенного покрова, то возможно заглубление огня в органический слой почвы сразу в нескольких местах. Когда пожар возник от костра, то это, как правило, одноочаговый пожар.

Степные пожары

Степной пожар - стихийное, неконтролируемое распространение огня по растительному покрову степей. По механизму распространения огня схож с низовым лесным пожаром, но скорость распространения степного пожара выше, что обусловлено рядом факторов, а именно большей горючестью сухих степных трав и большей скоростью приземного ветра в степи. Наносит урон естественной среде (растительному покрову и животному миру), может представлять опасность для людей и объектов экономики, хотя и в меньшей степени, чем лесной пожар.

Степные пожары способствуют ветровой эрозии степных почв, а также деградации травяного покрова. Выгоревшие участки быстро зарастают сорными растениями: полынью, ковылем, бурьяном. Основой причиной степных пожаров является человеческий фактор, в том числе пал травы. Молнии и другие естественные факторы сравнительно редко являются причиной степных пожаров.

Характеризуются возникновением одного или нескольких очагов, которые достаточно быстро распространяются на значительные территории. Такие природные катастрофы обладают высокой скоростью распространения, достигающей в определенные моменты 30 км/ч. Этот фактор обусловлен большим количеством сухой растительности, созревших злаков и прочих легковоспламеняющихся материалов. Как правило, степные пожары представляют огромную опасность не только для людей, но и для сельскохозяйственных животных. Огонь, который подступает со всех сторон, оказывает достаточно сильное психологическое давление. Тем самым может спровоцировать массовую панику, которая зачастую приводит к многочисленным жертвам.

Степные пожары характерны для весны, когда прошлогодняя трава высыхает после схода снега, а также конца лета и осени. В период интенсивной вегетации степные пожары практически не возникают.

В России степные пожары характерны для южных степных районов Поволжья, Урала, Сибири.

К основным опасностям такого возгорания относят:

1. Позднее обнаружение пожара. Как следствие – охват больших площадей.
2. Быстрое распространение пламени «огненным штормом». Оно с легкостью преодолевает крупные преграды до 15 метров шириной.

Тушение ландшафтных пожаров

Методика тушения ландшафтных пожаров включает в себя подразделы по каждому из видов возгораний. Однако выделяют некоторые общие методы борьбы с огненной стихией.

До объявления старта пожароопасного сезона в каждом лесничестве должен формироваться Оперативный Штаб, который продолжает работу до окончания пожароопасного сезона. Штаб сотрудничает с комиссией по предупреждению ЧС и возглавляется руководителем лесничества.

На руководителя тушения возлагается выполнение следующих функций:

• разработка тактики и стратегии устранения огня;
• обеспечение безопасности работников;
• ограничение территории осуществляемых действий по устранению возгорания;
• принятие решений о спасении людей и имущества.

Первый шаг устранения огня – разведка и составление плана тушения.

В процессе разведки спасатели получают следующие данные:

• площадь поражения;
• вид и скорость воспламенения;
• виды горящего топлива;
• направление движения пламени;
• объекты, находящиеся в опасной зоне;
• наличие ограничений для пламени;
• транспортная доступность возгорания;
• наличие источников воды.

На основании данных разведки составляется план тушения. В нем определяются факторы:

• техника и тактика устранения возгорания;
• сроки ликвидации огня;
• распределение сил по пораженной площади;
• необходимость привлечения дополнительных ресурсов.

Один из первичных методов борьбы с пламенем – увлажнение почв на пути фронта огня. Стоит отметить, что использование ручных и лафетных стволов не всегда помогает достичь желаемого результата. Такой способ ведет к высокому расходу воды. Работники МЧС при использовании рукавных линий теряют маневренность.

Часто вместо рукавов применяют перфорированный сухотруб, закрепленный на бампере пожарной машины. В трубу вода попадает через пожарный рукав и распыляется сквозь отверстия впереди движущегося автомобиля.

Устранение лесного возгорания делится на этапы:

1. Локализация возгорания. Производится в два шага: воздействие на кромку пламени, что останавливает огонь и позволяет выиграть время, и прокладка искусственных преград огню.
2. Дотушивание очагов горения. В процессе используют различные методы: очаги засыпают грунтом при помощи лопаты, заливают водой, иногда с примесью химикатов. Важно производить названные действия до абсолютной остановки горения.
3. Окарауливание пожарища. Помогает избежать повторного воспламенения. Заканчивается при выпадении осадков около 3–5 мм.

Способы тушения подразделяются на активные и пассивные.

Пассивные методы помогают предотвратить распространение огня. Пожарные выбирают все воспламеняемые материалы на пути возгорания, или же будущее топливо обрабатывают огнезадерживающими растворами.

Цель активных способов сводится к устранению огня на начальной стадии. К ним можно отнести воздействие на кромку пламени и создание преград ему. В частности, выделяют следующие методы:

1. Захлестывание огня по кромке. Пламя сбивают подручными средствами, останавливая его продвижение. Данный способ распространен в борьбе со степными и лесными низовыми возгораниями.
2. Засыпка кромки грунтом. Используется только в песчаных и супесчанных почвах.
3. Прокладка канав на пути огня. Траншеи роются плугами и другой специализированной техникой.
4. Отжиг. В данной ситуации огонь тушится встречным огнем. Пуск отжига осуществляется от преград пламени в сторону основного пожара, тем самым уничтожая все воспламеняемые материалы на пути возгорания.

Методика тушения торфяных пожаров

Если причиной торфяного тления стал низовой пожар, первостепенная цель – ликвидация низового воспламенения. После этого приступают к тушению подземного возгорания.

Горящий торф тушат в основном водой. Небольшие очаги заливаются водой (иногда с примесями химикатов) и перекапываются лопатой с почвой. Обширные воспламенения заливают водой.

Подсчитали - на тушение одного квадратного метра торфяника понадобится около тонны воды.

Впрочем, иногда место возгорания взрывают, после чего в полученную канаву подают воду из близлежащих источников. При локализации крупных возгораний также роют минерализованные полосы в целях ограничения пламени.

Особенности тушения степных пожаров

При устранении степных возгораний нужно учитывать следующие особенности:

1. Скоротечность процесса. Пламя в степи распространяется быстро, потому к тушению возгорания необходимо приступать сразу же после его обнаружения.
2. Из-за скорости распространения пламени к устранению огня часто привлекаются добровольцы из числа местного населения.
3. Преодоление пламенем широких препятствий. Часто при сильных степных возгораниях приходится создавать минерализованные полосы толщиной более 15 метров.

Самым распространенным методом ликвидации степных возгораний считается встречный огонь, или отжиг: от противопожарного рубежа к пожару пускают пал. Пламя выжигает все топливо на пути огня, и возгорание самоликвидируется.