Причины, ликвидация и экологические последствия лесных пожаров

Выпадение дождя  начинается на расстоянии около 10 километров от места воздействия. Наиболее сильный дождь выпадает непосредственно в зоне пожара. Следят за ликвидацией пожара с самолета. Сброшенные пожарники-парашютисты тушат оставшиеся очаги огня, по радио сообщают о начале и конце воздействия [21].

• Дотушивание

После локализации лесных пожаров на площади, охваченной пожаром, производится дотушивание оставшихся очагов горения. Ликвидация оставшихся очагов горения производится полностью в том случае, когда площадь пожара не превышает 5-10 га. При больших площадях пожаров оставшиеся очаги горения ликвидируются в полосе шириной 10-20м, прилегающие к кромке пожара. Ликвидация оставшихся очагов горения, как правило, производится путем засыпки землей, заливания водой или растворами химикатов. После полной ликвидации горения выделяют рабочих для охраны места пожара. Продолжительность охраны определяется в зависимости от метеорологических условий [1].

 

1.4.1.3 Пожарный робот FFR-1 как один  из новейших методов тушения пожара

Израильская компания Intelligence Robotics (INROB) презентовала свою новую разработку. Пожарный робот FFR-1 предназначен для пожаротушения в опасной среде, будь то химическое или радиационное заражение или пожар во взрывоопасной зоне. Пожарный робот позволяет выполнять очень трудные операции без риска для жизни человека. FFR-1 просто незаменим в таких ситуациях как борьба с огнем в труднодоступных местах таких как: узкие улицы, индустриальные здания, склады, туннели, аэропорты, военные сооружения, электростанции и химические заводы, а также при тушении пожаров в сложных условиях при высоких температурах, радиации, отравленной среде и т.д. [14].

К основным возможностям пожарного робота относятся:

• теплостойкие видеокамеры;
• бортовые датчики влажности, химического и биологического обнаружения и радиации;
• передача обстановки на месте в реальном времени удаленному оператору;
• гибкое программирование для передачи важной информации оператору;
• оперативное пожаротушение в труднодоступных местах;
• высокая маневренность, способность движения по пересеченной местности;
• высокая проходимость и способность преодолевать препятствия;
• уникальная внутренняя система охлаждения позволяет роботу работать продолжительное время при высоких внешних температурах;
• легко транспортируется на грузовом транспортном средстве, прицепе или трейлере.

Новейшие технологии INROB позволяют в реальном времени  управлять всеми типами роботов  и беспилотных транспортных средств (UVG) для вооруженных сил и гражданских  объектов. Разработки компании используются на многих гражданских объектах, таких  как атомные станции, вредное производство, в условиях разрушений и стихийных бедствий, чрезвычайных ситуациях и пожаротушении [14].

 

1.4.2 Защита населенных пунктов от лесного пожара

Особое внимание при борьбе с лесными пожарами уделяется защите населенных пунктов. Для населенных пунктов, расположенных в лесных массивах, органами местного самоуправления разрабатываются и выполняются мероприятия, исключающие возможность переброса огня при лесных и торфяных пожарах на здания и сооружения (устройство защитных противопожарных полос, посадка лиственных насаждений, удаление в летний период сухой растительности и другие).

Рекомендуется у каждого жилого строения устанавливать  емкость (бочку) с водой или иметь  огнетушитель.

На территории сельских населенных пунктов, блокконтейнерных зданий, дачных и садоводческих поселков должны устанавливаться средства звуковой сигнализации для оповещения людей на случай пожара и создаваться запасы воды для целей пожаротушения, а также определен порядок вызова пожарной охраны.

В летний период в условиях устойчивой сухой, жаркой и ветреной погоды или при получении штормового предупреждения в сельских населенных пунктах и предприятиях, дачных поселках, садовых участках по решению органов исполнительной власти, местного самоуправления разведение костров, проведение пожароопасных работ на определенных участках, топка печей, кухонных очагов и котельных установок, работающих на твердом топливе, может быть временно приостановлена.

В этих случаях  силами местного населения и членов добровольных пожарных формирований организуется патрулирование населенных пунктов с первичными средствами пожаротушения (ведро с водой, огнетушитель, лопата), а также подготовка для возможного использования имеющейся водовозной и землеройной техники, проводится соответствующая разъяснительная работа о мерах пожарной безопасности и действиях в случае пожара.[1]

В весенне-летний пожароопасный период при пожарном депо в помощь членам добровольной пожарной дружины (пожарно-сторожевой охраны) организуется дежурство граждан  и работников предприятий, расположенных в населенном пункте.

Населенные  пункты и отдельно расположенные  объекты должны быть обеспечены исправной  телефонной или радиосвязью для  сообщения о пожаре в пожарную охрану. В большинстве лесных населенных пунктов нет подразделении пожарной охраны.

Для защиты населения  и снижения ущерба при массовых пожарах  заблаговременно проводятся мероприятия  по прокладыванию и расчистке  просек и грунтовых полос шириной 5-10 м в сплошных лесах и до 50 м в хвойных лесах, в населенных пунктах устраиваются пруды и водоемы.[1]

Опасность лесных пожаров для людей связана  не только с прямым действием огня, но и большой вероятностью отравления из-за сильного обескислороживания атмосферного воздуха, резкого повышения концентрации угарного газа, окиси углерода и других вредных примесей. Поэтому основными мерами защиты населения от лесных пожаров являются:

• спасение людей и сельскохозяйственных животных с отрезанной огнем территории;
• исключение пребывания людей в зоне пожара путем проведения эвакуации из населенных пунктов, объектов и мест отдыха;
• ограничение въезда в пожароопасные районы;
• тушение пожаров;
• обеспечение безопасного ведения работ по тушению пожаров.[10]

 

5.  Экологические последствия лесных пожаров

 

Все экологические  последствия лесных пожаров можно разделить на краткосрочные и отдаленные. К краткосрочным последствиям относится изменение среды обитания человека в зоне пожара. Характерное время этих последствий ненамного больше характерного времени действия пожара. Все краткосрочные последствия лесных пожаров носят негативный характер.

К краткосрочным последствиям лесных пожаров относятся:

1) повышение  температуры среды во фронте  пожара (до 300К), что приводит к  гибели людей и животных, настигнутых  фронтом лесного пожара;

2) выбросы вредных  химических веществ (CO, окислы азота) в приземный слой атмосферы;

3) высокие плотности  тепловых потоков во фронте  лесного пожара (до 200 кВт/м² ), что приводит к возгоранию складов древесины, деревянных домов и других хозяйственных объектов, расположенных в тайге, в том числе и нефтепромыслов;

4) задымленность  приземного слоя атмосферы в  зоне пожара, в результате которой  прекращаются полеты воздушных  судов на местных авиалиниях  и плавание речных судов;

5) действие инфразвуковых  волн, генерируемых пожаром, на  людей.

Действие этих негативных факторов обычно ограничивается зоной лесного пожара [21].

К отдаленным экологическим  последствиям относятся те из них, для которых характерное время последствий значительно больше характерного времени действия пожара. Отдаленные последствия могут быть позитивными и негативными.

К позитивным последствиям лесных пожаров относятся:

1) уменьшение  запаса лесных горючих материалов;

2) повышение плодородия  почв за счет ее удобрения  золой;

3) повышение видового  разнообразия в природных системах.

К негативным последствиям лесных пожаров относятся:

1) уничтожение  фитомассы лесных биогеоценозов  в том числе и деловой древесины;

2) разрушение сложившихся экосистем, эрозия почв, уменьшение стока рек и опустынивание земель;

3) уменьшение дозы солнечной радиации на подстилающую поверхность и более позднее созревание сельскохозяйственных культур;

4) нарушение природного  углеродного цикла, повышение  концентрации диоксида углерода  и глобальное потепление климата  (парниковый эффект);

5) повторное радиоактивное заражение местности при лесных пожарах в радиоактивных лесных фитоценозах (Приложение А) [21].

 

1. Экологические последствия для атмосферы

Лесные пожары являются одним из наиболее частых явлений, сопровождающихся большим  выбросом в атмосферу окиси и  двуокиси углерода и оксидов азота (от 3 до 150 млн т в год) [1].

В отдельные  годы этих выбросов столько же, сколько  от сжигания всей перерабатываемой в  России нефти.

От задымления страдают жители городов и поселков. По оценкам медиков, задымление Москвы в результате лесных и торфяных пожаров  летом 2002 г. могло привести к гибели более 100 человек. Особенно опасно задымление воздуха для детей первого года жизни и новорожденных. У них под воздействием дыма увеличивается частота врожденных пороков сердца и заболеваний органов дыхания [16].

Анализ последствий  лесных пожаров на Аляске показал, что в долгосрочном плане пожары приводят скорее к похолоданию, чем к потеплению. Происходит это из-за того, что после уничтожения древесной растительности возрастает величина альбедо, характеризующая отражение солнечного света от земной поверхности.

При лесном пожаре происходит поступление в атмосферу  большого количества СО₂, CH₄ и других парниковых газов, которые рассеивают длинноволновое излучение, отдаваемое в космос нагретой солнцем землей, и тем самым способствуют удержанию тепла в нижних слоях атмосферы.

Пожары могут  и отрицательно сказываться на радиационном балансе Земли. Дым, как правило, способствует охлаждению, так как  мешает солнечным лучам достигать  поверхности Земли. Если же говорить о долгосрочных последствиях, проявляющихся в течение многих лет после пожара, то здесь на первое место выходит состояние растительного покрова.

Выяснилось, что  суммарный эффект всех последствий  пожара в течение первого года после того, как он произошел, —  это возрастание радиационного  баланса. Иными словами, если говорить о небольшом отрезке времени, пожар способствовал потеплению.

Однако уже  через год непосредственные последствия  пожара на радиационном балансе заметно  не сказываются, а если рассчитать эффект в долгосрочной перспективе, то влияние его на температуру у поверхности Земли будет негативным, способствующим похолоданию, а не потеплению [20].

К опасным последствиям приводит использование галлонов. Бромсодержащие вещества – галоны применяются как ингибиторы горения в оборонной промышленности и в пенных огнетушителях, широко используемых при тушении лесных пожаров. Хотя галоны – высокоэффективные вещества для борьбы с огнем и предотвращают взрыв, вместе с тем они – чрезвычайно мощные озоноразрушающие вещества, а также газы, существенно влияющие на глобальное потепление. Озоноразрушающие способности атома брома в 10 раз выше, чем атома хлора.

Частицы дыма, образующиеся при лесных пожарах, являются аэрозолями естественного происхождения. В  то же время аэрозоли оказывают влияние  на формирование радиационного режима планеты, водный режим планеты, а также на формирование условий среды обитания человека.

В связи с  глобальными изменениями климата с каждым годом возрастает количество катастрофических пожаров, увеличивается общая продолжительность пожароопасного периода. Пожары, в свою очередь, приводят к еще большим глобальным изменениям климата и формируют погоду на региональном уровне. В месте действия крупных лесных пожаров формируются устойчивые области высокого атмосферного давления, которые "не подпускают" циклоны с осадками к пожарам [26].

 

 

1.5.2 Экологические  последствия для биоты

На территории России природные пожары могут играть как деструктивную, так и стабилизирующую  роль. На большей части лесной зоны лесные пожары являются одним из наиболее опасных природных явлений, ведущих к существенным экономическим потерям и отрицательным экологическим последствиям (Приложение Б). И лишь только в неуправляемых и неиспользуемых лесах лесотундры и северной редкостойной тайги, в частности на вечной мерзлоте, низовые пожары с достаточно длительным сроком повторяемости (порядка 80-100 лет) представляют собой природный механизм, предотвращающий деградацию лесов и превращение их в травяно-кустарниковые заросли и болота. Исключение огня здесь ведет к накоплению толстого поверхностного слоя органического материала, который уменьшает глубину активного слоя почвы, обусловливает поднятие вечной мерзлоты, что, в конечном счете, ведет к ухудшению лесорастительных условий, снижению продуктивности лесов, закустариванию и заболачиванию. Однако даже здесь, частые повторяющиеся пожары ведут к ухудшению состояния лесов, их продуктивности и устойчивости и продвижению южной границы лесов к югу. Пожары являются основной причиной безлесого пояса шириной 100-250 км на границе тайги и тундры, который постепенно расширяется к югу. Пожары оказывают отрицательное влияние также на биоразнообразие на породном, экосистемном и ландшафтном уровнях [17].