Учебные вопросы

Вопрос 1. Характеристика природных пожаров.

Природный пожар – неконтролируемый процесс горения, стихийно возникающий и распространяющийся в природной среде.

Элементы пожара:

Кромка пожара – непрерывно продвигающаяся по горючему материалу полоса горения, на которой основной горючий материал сгорает с максимальной интенсивностью и образует вал огня.

Фронт пожара – наиболее быстро распространяющаяся в направлении ветра огневая кромка.

Тыл пожара – двигающаяся против ветра кромка огня.

Фланги пожара - продвигающаяся перпендикулярно ветру огневая кромка.

Зона пожара и тления в завалах характеризуется сильным задымлением и продолжительным (свыше 2 суток) горением. Применение соответствующих подразделений затруднено из-за опасности для жизни людей в связи с тепловой радиацией и выделением токсических продуктов сгорания.

Опасным считается такое задымление на открытой местности, при котором видимость не превышает 10 м. Концентрация оксида углерода в воздухе около 0,2% вызывает смертельное отравление в течение 30-60 минут, 0,5 – 0,7 % - в течение нескольких минут.

Причиной гибели людей м.б. общее повышение температуры задымленной среды. Вдыхание продуктов сгорания, нагретых до 60⁰С даже при 0,1 % содержании оксида углерода в воздухе, как правило, приводит к смертельным случаям.

Различают природные пожары:

лесные – неконтролируемое горение на лесной площади, окруженной не горящей территорией. В лесную площадь, по которой равновероятно распространяется пожар, входят открытые лесные пространства (вырубки, гари и др.)

торфяные – возгорание торфяного болота, осушенного или естественного, при перегреве его поверхности лучами солнца или в результате небрежного обращения людей с огнем

степные – естественно возникающий или искусственно вызываемый пал в степях.

Основными причинами возникновения лесных пожаров являются:

- деятельность человека (до 80%): горящая спичка, тлеющий пыж, битое стекло, не полностью потушенный костер;

- сельскохозяйственные палы в условиях жаркой погоды или в пожароопасный сезон (очистка лесосек огневым способом)

- грозовые разряды

- самовозгорание торфяной крошки

- (недостаточно налаженная служба наблюдения и несвоевременное оповещение)

Лесные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к началу локализации они, как правило, успевают охватить большие площади, и средств борьбы не хватает.

Пожароопасный сезон – с момента таяния снегового покрова до наступления устойчивой дождливой погоды или образования снежного покрова. Зеленая листва является преградой для распространения верховых пожаров хвойного древостоя.

Влияние на пожароопасность оказывают:

- осадки,

- температура и влажность воздуха,

- ветер,

- облачность.

Условия для быстрого распространения пожара:

- ветер

- скопление сгораемого материала

- возможность взрыва паро-, газо-, пылевоздушных смесей

- отсутствие достаточных разрывов в лесном массиве

- деформация и обрушение горючего материала (древостоя)

Зона отдельных пожаров представляет собой территорию, где пожары возникают на отдельных участках. Такие пожары рассредоточены по району, поэтому есть возможность быстрой организации их массового тушения с привлечением всех имеющихся сил и средств.

Зона массовых и сплошных пожаров – территория, где возникло так много загораний и пожаров, что невозможен проход или нахождение в ней соответствующих подразделений без проведения локализации или тушения, а ведение спасательных работ практически исключено. Особенно страшны массовые пожары, которые возникают в условиях засушливой погоды (отсутствие дождя в течение 15-18 дней), их суммарная площадь составляет сотни тысяч гектаров. При этом возникают угрозы уничтожения огнем населенных пунктов, объектов экономики, расположенных в лесных массивах, а также сильное задымление и загазованность даже крупных населенных пунктов, удаленных от лесных массивов.

Особая форма сплошного пожара – огненный шторм. Он характеризуется потоками, возникшими в результате горения большого количества материалов и образовавшими конвекционный поток (столб), к которому устремляются воздушные массы со скоростью более 15 м/с.

Образование огненного шторма возможно при следующих условиях:

- наличие застройки или растекания горючих жидкостей на площади не менее 100 га;

- относительная влажность воздуха менее 30%;

- наличие определенного количества сгораемых материалов на соответствующей площади: в пересчете на древесину: около 200 кг/м ³ на площади 1 км ².

По интенсивности лесные пожары подразделяются на слабые, средние и сильные.

Интенсивность горения зависит от:

- состояния и запаса горючих материалов;

- уклона местности;

- времени суток;

- силы ветра.

Скорость распространения пожара под влиянием теплового излучения (радиации) пламени увеличивается, когда фронт пожара движется вверх по склону.

По площади, охваченной огнем, лесные пожары подразделяются на 6 классов:

- загорание 0,1 – 0,2 га

- малый пожар 0,2 – 2,0 га

- небольшой пожар 2,1 – 20 га

- средний пожар 21 – 200 га

- крупный пожар 201 – 2000 га

- катастрофический пожар более 2000 га.

Особенности крупных лесных пожаров

- возникают в засушливые периоды, чаще всего при сильном ветре;

- проходят на фоне массовой вспышки малых и средних пожаров;

- продолжаются несколько суток;

- распространяются с высокой скоростью;

- легко преодолевают различные преграды и препятствия (минерализованные полосы, дороги, реки и т.д.);

- вызывают сильную задымленность, затрудняющую действия авиационных и наземных сил тушения.

В зависимости от характера возгорания и от того, в каких элементах леса (состава леса) распространяется огонь, лесные пожары подразделяются на: низовые, верховые, подземные (почвенные).

Низовые лесные пожары развиваются при сгорании хвойного подлеска, мертвого надпочвенного покрова (опавшие листья, хвоя, кора, валежник, пни и т.д.) и живого надпочвенного покрова (мхи, лишайники, трава, кустарники), охватывая нижние части деревьев, выступающие корни

Скорость распространения низового пожара: слабого не превышает 1 м/мин, среднего – 1-3 м/мин, сильного – более 3 м/мин.

Высота слабого низового пожара – до 0,5 м, среднего – 1,5 м, сильного – более 1,5 м.

Фронт низового пожара продвигается при сильном ветре со скоростью до 1 км/ч (приблизительно 15 м/мин), высота пламени достигает 2 метров.

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

Беглый низовой пожар характеризуется горением лесной подстилки, порубочных остатков, растительного покрова, коры нижней части деревьев, обнаженных корней, кустарника и подроста. Скорость колеблется от нескольких сотен метров до 1,5 км/ч (25 м/мин), высота пламени зависит от характера горючих материалов и достигает 0,1 - 2,0 м, основное горение - пламенное.

Устойчивые низовые пожары распространяются медленно, они отличаются полным сгоранием живого и мертвого надпочвенного покрова, горение – беспламенное. При таких пожарах горят не только почвенный покров, лесной хлам, подлесок и подрост, но и деревья с низко опущенными сучьями. Надпочвенный покров сгорает полностью, участков, не тронутых огнем, внутри пожара не остается. Более глубоко и сильно обгорают кора и обнаженные корни деревьев.

Верховые лесные пожары характеризуются сгоранием надпочвенного покрова и полосы древостоя. Эти пожары возникают из низовых, как дальнейшая стадия их развития, причем низовой огонь (пожар) является составной частью верхового.

Кромка верхового пожара в тыловой части и фланги представляют собой низовой огонь. Развиваются они обычно в густых хвойных лесах, когда засуха сочетается с ветром.

Скорость распространения верхового пожара: слабого – до 3 м/мин, среднего – до 100м/мин, сильного - более 100 м/мин.

При устойчивых верховых пожарах огонь движется сплошной стеной от надпочвенного покрова до крон деревьев со скоростью до 8 км/ч (133 м/мин), при этом кроны деревьев сгорают по мере продвижения кромки низового пожара. При отсутствии ветра огонь распространяется в толще горючего материала, который сгорает до минерального слоя (частично или полностью).

Для беглых верховых пожаров характерен отрыв горения по пологу от кромки низового пожара со скоростью распространения огня до 25 км/ч (417 м/мин). В условиях сильного ветра горят кроны деревьев хвойных пород, огонь распространяется скачками, с огромной скоростью образуя длинные, вытянутые вперед языки пламени: тепло от горящих крон поднимается наклонно по ветру, лишь частично попадая на соседние кроны, и его недостаточно для подогрева и воспламенения, а искры разносятся на несколько десятков (редко и сотен) метров.

Пламя может распространяться с разной скоростью и неоднократно менять направление. Конфигурация кромки сложная и неопределенная, поэтому бывает трудно выделить основные элементы пожара.

Подземные (почвенные) пожары – продолжение стадии развития низового пожара. Возникают на участке с мощным слоем подстилки (более 20 см), огонь заглубляется в наиболее подсохших участках, чаще у стволов деревьев. Слабым почвенным (подземным) пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, средним – 25-50 см, сильным – более 50 см.

Скорость перемещения подземного пожара: около 0,1 м/мин, а иногда и меньше.

Торфяной пожар – это неконтролируемый процесс дымного горения торфа в местах его образования, добычи или хранения.

Возгорание торфа возможно в течение всего года, но чаще всего во второй половине лета, когда он высыхает.

Самовозгорание торфа происходит в результате саморазогрева, а также в результате попадания на него искр от источников огня, работающих машин, грозовых разрядов и пр. Процесс самовозгорания торфа внутри торфяной залежи при нагреве до 60^оС и выше. Серьезную опасность в пожарном отношении представляет и торф, хранящийся в штабелях по месту добычи.

Разогреваясь, торф превращается в сухую перистую массу – полукокс, которая при соприкосновении с кислородом воздуха самовозгорается. При этом образуются отдельные очаги горения, обнаруживаемые по выделяющемуся дыму. Скорость выгорания торфа в безветренную погоду или при слабом ветре составляет примерно 0,18 кг/м².

Скорость распространения торфяного пожара обычно небольшая – несколько метров в сутки. На такие пожары не влияют ни суточные изменения погоды, ни ветер. Они могут длиться месяцами даже в дождь и снег. Однако скорость распространения торфяного пожара ночью снижается, так как температура поверхности торфа становится ниже температуры торфяной залежи, и влага поднимается вверх, к тому же утихает ветер и выпадает роса.

При скорости ветра 3 м/с и выше нередко происходит разбрасывание горящих торфяных частиц по ветру на значительные расстояния, что вызывает распространение пожара.

Форма развития торфяного пожара может быть круглой, угловой, редко прямоугольной.

Торфяной пожар характеризуется высокой температурой в зоне горения и сильной задымленностью.

В развитии торфяного пожара выделяют 3 периода:

1) (начальный) загорание торфа характеризуется малой площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностью;

2) интенсивное горение и в следствие этого нарастание скорости и температуры горения;

3) высокая температура горения, сильная задымленность, большая площадь распространения.

В тушении лесных пожаров большое значение имеет фактор времени: от обнаружения до принятия решения по его ликвидации – минимальные сроки.

Работы по тушению крупного пожара можно разделить на следующие этапы: разведка, локализация, ликвидация, окарауливание пожарищ.

Разведка пожара – уточнение его границ, выявление вида и силы горения на кромке и отдельных частях; прогноз возможного положения кромки, ее характера и силы горения на время, требуемое для составления плана остановки пожара, определения приемов и способов действия.

Локализация пожара предусматривает 2 этапа:

1. остановка распространения пожара непосредственным воздействием на его горящую кромку;

2. прокладка заградительных полос и канав, обработка периферийной области пожара – действия, исключающие возобновление пожара.

Дотушивание пожара заключается в ликвидации очагов горения, оставшихся на пройденной пожаром площади, после его локализации.

Окарауливание пожарищ состоит в осмотре пройденной пожаром площади.

При тушении лесных пожаров применяют следующие способы и технические средства:

- окружение (охват) пожара с фронта или тыла;

- устройство заградительных (полоса местности, с поверхности которой удалены лесные насаждения и горючие материалы) или минирализированных (полоса местности, с которой удалены и травяная растительность, и лесная подстилка до минерального слоя почвы) полос и канав на пути распространения огня. Ширина заградительной полосы при слабом ветре должна быть в два раза выше высоты пламени, а при сильном – не менее 100 метров;

- отжиг от опорной полосы;

- захлестывание огня по кромке ветками;

- засыпка грунтом;

- тушение горящей кромки водой;

- применение химических веществ;

- искусственное вызывание осадков.

Полное окружение пожара применяют при наличии достаточных сил и средств. При охвате с фронта вначале тушат кромку пожара с фронта, а затем переходят на фланги. Иногда начинают тушить пожар охватом с тыла, постепенно продвигаясь к фронту.

Отжиг – искусственно вызванный контролируемый огонь, направленный в сторону пожара. Этот способ тушения применяется при локализации и тушении верховых и низовых пожаров. Пуск отжига производится от имеющихся на лесной площади рубежей (дорог, троп, рек, озер и других естественных или искусственных преград). Если таковых нет, то их создают либо взрывным, либо химическим способом. Опорная полоса должна быть не менее 30 м. Убираемый валежник, деревья, кусты, сухая трава складываются на обратной стороне к пожару. Как только начнется ощущаться тяга к пожару воздуха, заготовленный материал поджигают по всей кромке опорной полосы. Ширина выжженной полосы перед фронтом интенсивного низового пожара должна быть не менее 10 метров, а перед верховым – не менее 50 метров.

Тушение торфяных пожаров чрезвычайно сложно, так как торф горит во всех направлениях. Вот почему в целях профилактики противопожарной устойчивости торфопредприятий проводят следующие мероприятия:

- территорию добычи и сушки торфа делит на отдельные участки, устраивая разрывы;

- поля обеспечивают узколинейными дорогами, проездами для транспортных средств и механизмов;

- устраиваются разрывы между участками добычи и сушки и лесными массивами, ширина которых не менее 75-100 метров.

Организация работ по тушению торфяных пожаров целом аналогична тушению лесных пожаров.

Наиболее распространенным способом борьбы с торфяными пожарами является тушение горящего торфа водой. В воду могут добавлять небольшое количество смачивателей, благодаря которым время тушения пожара пожаров уменьшается в 4-5 раз, а глубина пропитки увеличивается в 8-10 раз. Воду подают специальными приспособлениями (торфяными стволами), заглубляемыми в торфяную залежь у кромки горения по всему периметру.

После ликвидации горения торф укатывают, при необходимости смачивают водой. Таким образом, лесные и торфяные пожары представляют собой опасность для жизнедеятельности человека.

Профилактика лесных пожаров:

- санитарные рубки, их очистка

- создание противопожарных барьеров

- строительство противопожарных объектов.