Скачать 1.31 Mb.
|
Т а б л и ц а 5.1Элементный химический состав и теплотворная способность (Q) различных видов горючего вещества (в абсолютно сухом состоянии)
Это объясняется тем, что ЛГМ содержат довольно много кислорода, т.е. углерод и водород в них уже в значительной степени окислены. Лишь смола хвойных пород содержит сравнительно мало кислорода, поэтому потёки её на стволах хвойных деревьев резко усиливают горение. При горении реальных ЛГМ, а не абсолютно сухих, тепла выделяется меньше, поскольку часть его расходуется на испарение воды, часть уносится с сажей (недожог). Лесные материалы в реальной обстановке никогда не бывают абсолютно сухими (их нагрев даже в самый жаркий день не достигает 60оС). Относительная влажность ЛГМ, способных гореть, колеблется в пределах 7-40% для лесного опада, подстилки и мхов, и в пределах 17-70% для торфа. С увеличением влажности ЛГМ сокращается выход азота и углекислого газа и возрастает выход водяного пара. Часть тепла лесных пожаров уносит недожог. Недожог означает неполное сгорание углерода, часть его уносится горячими газами в виде твёрдых мелких органических частиц – сажи. Недожог уменьшает тепловую энергию, выделяемую при горении ЛГМ, на 10-20%. Недожог зависит от влажности ЛГМ, их крупности, рыхлости, скорости ветра, скорости горения. Влажный хворост, зелёная хвоя, лесная подстилка, торф дают много дыма (недожог максимален), выделяют много газообразной влаги, но мало тепла. Сухие мелкие сучья горят жарко и почти без дыма – недожог минимален. Мельчайшие раскалённые частицы сажи внутри пламени являются основным источником его теплового излучения и придают ему характерное свечение. При температуре пламени около 550оС оно начинает светиться тускло-красным цветом. При дальнейшем росте температуры происходит изменение цвета пламени к красному (700-800оС), оранжевому (800-900оС), желтому (900-1000оС), что может быть использовано для приближённой оценки его температуры. Существенное отличие горения ЛГМ от многих других видов топлива – горение в открытой атмосфере, а не в замкнутом объёме. Поэтому, как только создаётся очаг огня на лесной территории, сразу происходит рассеивание тепла. Из-за неизбежного рассеивания тепла в открытой атмосфере температура горения лесных горючих материалов при установившемся режиме не поднимается выше 1000-1100оС. Для сравнения: в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания температура составляет около 2000оС, в каморе артиллерийского орудия при выстреле – 2700оС. Следует особо подчеркнуть, что при горении ЛГМ не весь углерод окисляется до сравнительно безобидного углекислого газа. Некоторую долю в продуктах горения составляет чрезвычайно опасный для человека угарный газ СО. Опасные его концентрации характерны для приземного слоя перед фронтом огня, на расстоянии 6-7-кратной длины пламени. Поэтому, работая в непосредственном контакте с огнём при низовых пожарах (захлёстывание огня ветками), нельзя постоянно держать голову в “аэродинамической тени” пламени, необходимо время от времени разгибаться и отходить на свежий воздух. Симптомы отравления угарным газом – головная боль и стучание в висках. Основная часть тепла, выделяемого при лесных пожарах, направлено вверх (75-80% выделяемой энергии). Тепловое излучение пламени составляет 18-20% выделяемой энергии. Чем выше (длиннее) пламя, тем сильнее излучение, что не даёт возможности близко подойти к огню для борьбы с ним. Наименьшая часть выделяемой энергии (5-7%) приходится на прогрев почвы. Поэтому почва при движении огня в лесу прогревается относительно слабо, особенно при беглом пожаре. При торфяных пожарах по причине полузакрытости объёма горения рассеивание тепла в окружающую атмосферу составляет всего около 20-25%. Основная часть тепла идёт на подогрев и подсушивание соседних слоёв торфа (рис. 5.11). Поэтому начавшееся горение вовлекает в процесс соседние массы торфа даже с высокой относительной влажностью. Но от слабого источника огня такой торф не загорится. Для начала горения торф должен иметь влажность 20-30%, что и бывает на поверхности торфяников в засушливую погоду. При горении торфа в атмосферу выделяется много опасных и вредных для человека веществ. Так, концентрация в дыму торфяных пожаров угарного газа (СО) при отсутствии рассеивания его в воздухе превышала бы предельно допустимую концентрацию (ПДК) этого газа в тысячи раз. То же относится к оксидам азота, цианистому водороду, аэрозолям. Рис. 5.11. Схема горения торфяного пожара (по Е.С. Арцыбашеву) Если бы не происходило рассеивание угарного газа и других продуктов горения в атмосфере, человек в течение нескольких секунд получил бы смертельное отравление. Контрольные вопросы. 1. Дайте определение лесного пожара. Приведите примеры управляемого огня в лесу. 2. Нарисуйте схемы низового лесного пожара и назовите его элементы. 3. Приведите классификацию лесных пожаров. 4. Что такое беглый низовой пожар? Когда он возникает чаще всего? 5. Что такое нагар? 6. Что такое устойчивый верховой пожар? 7. Каковы особенности торфяных пожаров? 8. Какие виды лесных пожаров преобладают по количеству и площади в нашей стране? 9. Какие пожары приносят наибольший ущерб? 10. Расскажите о причинах возникновения лесных пожаров в России. Какая доля из них приходится на человеческий фактор? 11. Каковы условия возникновения лесных пожаров? Почему в Финляндии долгое время не горят леса? 12.Расскажите о метеорологических факторах, способствующих возникновению пожаров. 13. В какое время суток чаще всего возникают лесные пожары? 14. Расскажите об условиях развития лесных пожаров. 15. На какие категории принято делить лесные горючие материалы (ЛГМ)? Назовите ЛГМ – проводники горения. 16. Объясните, почему горение в лесу – это процесс, обратный фотосинтезу. 17. Какие газообразные продукты образуются при лесных пожарах? 18. Какой вид ЛГМ обладает наибольшей теплотворной способностью? 19. Что такое недожог? 20. Можно ли по цвету пламени определить его температуру? Какова наибольшая температура горения при лесных пожарах и почему она не поднимается выше? 21. Какой газообразный продукт горения наиболее опасен для человека? 22. Как расходуется энергия, выделяемая при разных видах лесных пожаров? Глава 6. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ 6.1. Пожароопасный сезон. География лесных пожаров Пожароопасный сезон в нашей стране устанавливается с началом схода снежного покрова и наступлением положительных среднесуточных температур воздуха, а заканчивается осенью с наступлением устойчивой дождливой погоды. На Дальнем Востоке, в лесостепной зоне, пожары могут возникать и в бесснежные зимы при отрицательных температурах воздуха. Интенсивное подсушивание наземных лесных горючих материалов происходит, при отсутствии осадков, после устойчивого перехода среднесуточных температур через +5оС (в Ленинградской области это обычно вторая половина апреля). Начало массовых возгораний приходится на дни перехода среднесуточных температур воздуха через +10оС при длительном отсутствии дождей (середина мая). В рамках пожароопасного сезона выделяют пожароопасные и непожароопасные периоды. Последние связаны с различными фазами вегетации растительности или активным выпадением осадков, препятствующих возгоранию и распространению огня. Так, с момента схода снега и до появления лесного разнотравья весьма велика вероятность возгорания прошлогодней сухой травы. По мере разрастания нового травяного покрова пожары прекращаются, возобновляясь уже в период летней засухи. Распределение лесных пожаров по месяцам пожароопасного сезона, как правило, неравномерное. Для характеристики его особенностей употребляют термин пожарный максимум. Это период пожароопасного сезона (обычно 2-3 месяца), в течение которого количество лесных пожаров превышает среднее за сезон. Выделяют также пожарный пик – месяц или близкий к нему по продолжительности отрезок времени, в течение которого наблюдается наибольшее количество пожаров в сезоне. Длительность пожароопасного сезона зависит от географической широты местности и особенностей климата: на севере лесной зоны Российской Федерации его продолжительность в среднем около 80 дней, на юге – до 190 дней. В лесах Европы, Северной Азии и Северной Америки пожары происходят в весенне-летний и летне-осенний периоды. Для стран с засушливой и тёплой зимой характерны зимние пожары. Такие пожары часты в Африке, Австралии, Юго-Восточной Азии, в Центральной и Южной Америке. В целом для лесных пожаров, как и для лесной растительности, характерна известная географическая зональность. По мере удаления от морей и крупных озёр, с нарастанием континентальности климата изменяется динамика горимости лесов. Как правило, в приморских районах из-за повышенной влажности воздуха опасность пожаров заметно меньше, чем на удалённых от акваторий территориях. 6.2. Пожарная опасность в лесах по природным условиям При разработке профилактических мероприятий и противопожарном устройстве территории в лесничествах необходима оценка потенциальной природной пожарной опасности, причем не только для территории лесничества в целом, но и по отдельным его частям (участковым лесничествам, кварталам). Оценка природной пожарной опасности основана на шкале пожароопасности типов леса. Впервые в нашей стране эту шкалу в 1948 г. разработал проф. И.С. Мелехов. В соответствии со шкалой Мелехова принято делить лесной фонд на 5 классов пожарной опасности по природным условиям (табл. 6.1). I класс. Высокая пожарная опасность сомкнутых сосновых молодняков, особенно искусственного происхождения связана с низким расположением сухих веточек, а также живой кроны с высоким содержанием смолы. Мёртвопокровные еловые молодняки, как правило, не горят, т.к. пламя по плотному опаду хвои ели, содержащей кремнезём, не распространяется. Пожарная опасность на вырубках и на старых горельниках, особенно захламлённых – всегда выше, чем под пологом леса. Открытые места больше освещены и нагреты солнцем, обдуваемы ветром; здесь раньше, чем в лесу, сходит снег, поэтому горючие материалы быстро высыхают. Самые первые, поздневесенние пожары обычно и начинаются с вырубок, горельников, других открытых мест с сухой прошлогодней травой, и затем переходят вглубь леса. Летом влажность мохово-лишайникового покрова и подстилки на вырубках по сравнению с их влажностью под пологом леса после 7-10 дней без дождей – в несколько раз ниже. Т а б л и ц а 6.1 Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров (для лесов Северо-Запада России)
С другой стороны, ранним летом на вырубках появляется свежий травяной покров (вейник, луговик, широколистные травы, осоки, кипрей), что снижает пожарную опасность. Но в сухие раннеосенние периоды (“бабье лето”) при высыхании травяного покрова вырубки и горельники вновь становятся более пожароопасными, чем соседние леса. Особенно резко повышает пожарную опасность вырубок их захламлённость. Очищенные вырубки и горельники горят реже, интенсивность пожаров здесь невысокая, и справиться с пожарами на них значительно проще. В лишайниковых борах пожарная опасность определяется разреженностью древесного яруса, что способствует быстрому высыханию горючих материалов и высокой возгораемости лишайников, особенно на южных склонах. Опад хвои и мелкие сухие сучья повышают опасность возгорания и способствуют усилению пожара. Пожары здесь преимущественно низовые, но при наличии сомкнутых групп соснового подроста могут перейти в верховые. Опасность возникновения пожара в вересковых борах мало отличается от опасности в лишайниковых. Сочетание верескового покрова с лишайниками ещё больше повышает пожарную опасность, в особенности на прогреваемых солнцем опушках. Здесь для возгорания достаточно искры, не говоря уже о непотушенных окурке или спичке. Пожарная опасность в хвойных древостоях, расстроенных незаконными или неправильными рубками, отмирающих, повреждённых пожарами, ветровалом, буреломом, болезнями и насекомыми обусловлена разреженностью древесного яруса, наличием сухостойных и ветровальных усохших деревьев, потёками смолы на стволах, разрастанием трав в прогалинах (опасность поздневесенных и раннеосенних пожаров). Низовые пожары здесь часто переходят в верховые; борьба с теми и другими чрезвычайно сложна из-за захламлённости. II класс. В сосняках брусничниках меньше лишайников, больше – брусники, черники и других относительно огнестойких растений, большая сомкнутость крон по сравнению с лишайниковыми борами. Всё это снижает пожарную опасность. Уменьшается возможность воспламенения подстилки и живого напочвенного покрова, позднее восстанавливается опасность возгорания после дождя. Однако, если всё же в брусничнике возник низовой пожар, его интенсивность, в связи с наличием большого количества горючего материала, может быть высокой. Наличие сомкнутых групп подроста сосны, ели, а также наличие можжевельника создаёт опасность перехода пожара в верховой. III класс. Опасность возникновения пожаров в высокопродуктивных хвойных древостоях (кисличниках, черничниках свежих, ельниках брусничниках) снижена вследствие большей сомкнутости крон, наличия относительно огнестойких представителей живого напочвенного покрова и отсутствия лишайников. В то же время пожарная опасность в сосняках выше, чем в ельниках, в связи с меньшей затенённостью напочвенного покрова и подстилки. Примесь ели в сосняках уменьшает опасность возникновения пожара, но создает угрозу образования верхового пожара – из-за наличия густых сухих сучьев в нижней части ствола ели и низкой кроны. IV класс. Примесь лиственных к хвойным в средние по горимости годы уменьшает пожарную опасность. В то же время безлиственное состояние весной березняков и осинников способствует возгоранию прошлогодней травы. В условиях длительной засухи (1972 и 2010 гг.) наряду с хвойными древостоями в верховых пожарах Средней России погибло немало березняков, осинников, дубрав. V класс. Опасность возникновения пожара в хвойных и мягколиственных древостоях с прогрессирующим заболачиванием заметно уменьшается из-за накопления влаги в почве и появления огнестойких мхов (сфагнумы, кукушкин лен). Однако в крайне засушливые годы разреженность древесного полога способствует возникновению пожаров и в этих условиях. Даже сфагновые сосняки и болота с редкой растительностью, являющиеся преградой огню в обычных условиях, в длительную засуху также не являются абсолютно негоримыми. Используя данную классификацию, составляют карты горимости лесов по природным условиям. Каждому таксационному выделу в пределах лесного квартала присваивается класс пожарной опасности. Затем находится средний класс пожарной опасности всего квартала. После этого кварталы на карте окрашивают в определённые цвета: I класс расцвечивается красным цветом, II – оранжевым, III - жёлтым, IV – зелёным и V – синим (рис. 6.1). Рис. 6.1. Карта горимости лесов по природным условиям На основании карты горимости проектируют противопожарные мероприятия в лесничествах. При обработке материалов по пожарам в лесах разной пожарной опасности оказалось, что в насаждениях I класса природной пожарной опасности возникает в среднем около 50% общего числа пожаров, II класса – 25, III – 15, IV – 7, V – 3%. Следовательно, в каждом предыдущем классе возникает в среднем примерно вдвое больше пожаров, чем в последующем. |
Рекомендации по обнаружению и тушению лесных пожаров (утв. Рослесхозом... Основными задачами охраны лесов от пожаров, согласно Лесному кодексу Российской Федерации, являются: предупреждение лесных пожаров,... |
Меры пожарной безопасности при эксплуатации электрических сетей и электронагревательных приборов Все электронагревательные приборы представляют повышенную опасность, и это одна из распространенных причин пожаров. Статистика пожаров... |
||
М. М. Вабищевич «20» февраля 2014 год Основы организации тушения пожаров и проведения аср: Тушение пожаров резервуарных парков хранения лвж, гж |
Документация об открытом аукционе в электронной форме Государственного автономного учреждения Республики Тыва «Тувинская база авиационной охраны лесов от пожаров» с целью авиапатрулирования... |
||
Инструкция по применению первичных средств тушения пожаров Они предназначены для тушения пожаров в начальной стадии и включают: пожарные водопроводы, огнетушители ручные, сухой песок, кошмы... |
Учебные вопросы : Организация тушения пожаров. Приёмы и способы локализации и ликвидации пожара Все виды пожаров, независимо от места нахождения и размеров, возникают и развиваются по единой общей закономерности, которая содержит... |
||
Задачи пожарной профилактики 4 2 Сущность процесса горения и развития... Основные законодательные документы и нормативно-правовые акты в области пожарной безопасности 7 |
Правильное тепло Львиная доля от количества пожаров, связанных с нарушением правил устройства и эксплуатации электрооборудования одной из основных... |
||
Обогрев дома в зимнее время Чаще всего жертвами пожаров становятся дети и пожилые люди. Главные причины возникновения пожаров в это время – неисправные системы... |
«Буран-2,5взр» с маркировкой взрывозащиты 2Exemiibt3 X паспорт и руководство по эксплуатации «Буран-2,5взр» (далее по тексту модуль) во взрывозащищенном исполнении предназначен для локализации и тушения пожаров класса А, В,... |
||
Мпп(Р)-15-кд-1-гэ-у3 ту 4854-002-73334499-2004 «буран -15КД» ПАСПОРТ... «буран-15КД» (далее по тексту модуль) предназначен для использования при создании автоматических установок порошкового пожаротушения,... |
Федеральное казенное учреждение «центр управления в кризисных ситуациях... Фпс. Сотрудники спт и паср цукс гу мчс россии по области 66 раз принимали участие в тушении пожаров (ликвидации чс), из них 18 раз... |
||
Правильная эксплуатация печи – залог пожарной безопасности с наступлением... Ли безответственного отношения к пожарной безопасности самих людей. Также причиной пожаров становится нарушение правил пожарной безопасности... |
Об обеспечении первичных мер пожарной безопасности Уставом муниципального образования Кольчугинское сельское поселение в целях предотвращения пожаров, спасения людей и имущества от... |
||
Настоящие рекомендации устанавливают единые подходы к формированию... ... |
«Действия органов управления и сил единой государственной системы... По теме: «Действие органов управления и сил рсчс по ликвидации крупномасштабных чрезвычайных ситуаций и пожаров» |
Поиск |