Причины, ликвидация и экологические последствия лесных пожаров

· Двуокись углерода - CO2 огнетушители подходят для использования при горении огнеопасных жидкостей (класс В), а также при горении электрического оборудования (класс С). Этот тип гасителя неэффективен при горении обычного горючего материала (класс А).

Пожары класса А - горение обычных горючих материалов (древесина, ткань, бумага, каучук и др. пластмассы)

Пожары класса В - горение огнеопасных или горючих жидкостей, огнеопасных газов, жиров и похожих материалов.

Пожары класса С - горение электрического оборудования. Этот тип пожара можно тушить как пожар класса А или В если электрическое оборудование отключено.

В целом, в соответствии с положениями Венской конвенции и Монреальского протокола и Лондонской поправки к нему Российской Федерации было необходимо прекратить производство применяемых в качестве средств огнегашения галонов с 1 января 1994 г. Для справки: производство этих ОРВ в России прекращено 20 декабря 2000 г.

После прекращения производства ОРВ в стране российская экономика функционирует в принципиально новых условиях остаточного потребления галонов из их ограниченных резервных запасов, а также необходимости ускоренной конверсии на озонобезопасные вещества и технологии жизненно важных для обеспечения здоровья населения и национальной безопасности секторов экономики. Остаточное потребление ОРВ в Российской Федерации будет продолжаться еще несколько лет, поскольку экономические трудности не позволили своевременно и полностью осуществить предусмотренные Первоочередными мерами и Перечнем мероприятий работы. Помимо этого следует учитывать потребности действующего парка противопожарного оборудования, который необходимо обеспечить галонами, либо их альтернативными заменителями в объемах, достаточных для обеспечения бесперебойной работы на весь срок службы.

Рассмотрены правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства. Основными законами являются: Федеральный закон "О пожарной безопасности" и Лесной кодекс РФ.

Проанализированы следующие правовые основы: Федеральный закон "О пожарной безопасности", Лесной кодекс РФ, Постановление Правительства РФ от 22 июля 2004 г. № 370, Федеральная целевая программа "Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года", Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003 - 2010 годы, Постановление правительства Российской Федерации от 30 июня 2007 г. N 417 "Об утверждении правил пожарной безопасности в лесах", Приказ Министерства природных ресурсов от 25 мая 2005 г. N 112 "О космическом мониторинге лесных пожаров", Кодексе РФ об административных правонарушениях, Монреальский протокол.

3. Расчетная часть

Расчетная часть включает следующие составляющие: расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами, расчет времени тушения участка кромки пожара протяженностью S бригадой численностью n, расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков. Вышеперечисленные расчеты выполнены в соответствии с методикой, изложенной в [1]. Расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров выполнен в соответствии с методикой, изложенной в [28].

3.1 Расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами

Цель расчета: рассчитать время тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами

Время тушения определяется по формуле:

(1)

Где n - количество тушильщиков (непосредственно работающих на кромке, без выполнения вспомогательных операции);

S - протяженность кромки, закрепленной за данной бригадой, м;

W1, - средняя скорость одного рабочего при тушении кромки, м/мин;

Vпер - средняя скорость передвижения рабочих по лесу при переходе с одного участка на другой, м/ч, м/мин;

Vкр - скорость продвижения кромки на участке работ бригады, м/мин.

Исходные данные: S=1000 м, n=10 чел., W1=2 м/мин, Vпер= 30 м/мин, Vкр=1 м/мин

Подставляя данные для расчета в формулу, находим время тушения:

= 88 мин.

В случае, когда бригада перед началом тушения находится на середине участка с протяженностью кромки S и, разделившись на 2 группы, проводит тушение, формула несколько изменяется:

(2)

Тогда при тех же данных для расчета время тушения составляет:

=71 мин.

Таким образом, время тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами составляет 88 минут, однако если бригада перед началом тушения находится на середине участка с протяженностью кромки 1000 и, разделившись на 2 группы, проводит тушение, время тушения сократится и составит 71 минуту.

3.2 Расчет времени тушения участка кромки пожара протяженностью S бригадой численностью n

Цель расчета: рассчитать время тушения участка кромки пожара бригадой

При заданных параметрах время тушения определяется количеством рабочих, занятых непосредственно тушением кромки (nтуш), при условии, что вспомогательные рабочие (nвсп) обеспечивают ритмичную работу тушильщиков. Поэтому на первом этапе расчета необходимо определить соотношение между числом тушильщиков и количеством вспомогательных рабочих. Из состава бригады вычисляется nтуш:

(3)

Число вспомогательных рабочих составляет:

(4)

Затраты времени на тушение кромки заданной протяженности определяются в этом случае количеством тушильщиков и устанавливаются по формуле:

(5)

где

S- протяженность кромки, закрепленной за бригадой, м;

n- количество рабочих в бригаде;

W1- средняя производительность одного тушильщика, м/мин;

Vпер- средняя скорость передвижения рабочих по лесу, м/мин;

Vкр- скорость движения кромки пожара в секторе работ бригады, м/мин;

l1-среднее расстояние подноски опрыскивателей к месту тушения, м;

фзапр- время заправки опрыскивателя, мин;

ф1запр- время тушения одной заправкой, мин.

Исходные данные: S=2000 м, n=12 чел., W1=15 м/мин, Vпер=30 м/мин, Vкр=0,5 м/мин, l1= 100 м, фзапр=5 мин, ф1 запр= 8 мин.

Тогда число тушильщиков:

= 5 чел.

Число вспомогательных рабочих:

= 7 чел.

Время тушения:

=464 мин.

Таким образом, время тушения участка кромки пожара протяженностью 2000м бригадой численностью 12 чел. составляет 464 минуты.

3.3 Расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков

Цель расчета: рассчитать суммарную производительность бригады из n тушильщиков

Расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков (n групп) при выполнении операций по заданному направлению производится по формуле:

(6)

где

n- количество рабочих в бригаде;

W1- средняя производительность одного тушильщика, м/мин;

Vпер- средняя скорость передвижения рабочих по лесу, м/мин;

Исходные данные:

Определить общую производительность бригады, проводящей отжиг от естественной преграды тремя группами по два человека в каждой при следующих условиях: n=3, Vпер=30 м/мин, W1=5 м/мин.

По формуле (6) находим производительность бригады:

= 11,25 м/мин

Таким образом суммарная производительность бригады из 3 тушильщиков составляет 11,25 м/мин.

3.4 Расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров

Цель расчета: рассчитать экологический ущерб от лесного пожара

Экологический ущерб от общего числа пожаров (Уэк.общ), возникших за сезон, определяется по формуле:

(7)

Где Удр.п - ущерб от потерь древесины на покрытых лесом землях, пройденных пожарами, тыс. руб.;

Кгл - коэффициент, учитывающий горные леса;

Ккз - коэффициент, учитывающий категории земель (лесные не покрытые лесом и нелесные).

Коэффициент, учитывающий горные леса, определяется по формуле:

(8)

где

Дг - доля горных лесов, %;

Кг - коэффициент повышения ценности горных лесов.

Коэффициент, учитывающий категории земель, определяется по формуле:

(9)

где

Днп, Днл - доли соответственно не покрытых лесом и нелесных земель, %;

Кнп, Кнл - коэффициенты понижения, соответственно, для лесных не покрытых лесом и нелесных земель.

Исходные данные:

Общие запасы древесины составляют 64303,0 тыс. м3 и распределяются следующим образом: сосна - 13110,0 тыс. м3, ель - 8115,9, пихта - 1877,9, лиственница 20601,9, кедр - 6243,0, твердолиственные породы - 2497,2 и мягколиственные - 11861,7 тыс. м3.

Средний процент отпада древесины для основных лесообразующих пород от их общего запаса на пройденной огнем площади, принимается равным: для сосны 45, ели 75, пихты 80, лиственницы 35, кедра 50, твердолиственных пород 30 и мягколиственных 45 %.

Для стоимостной оценки потерь древесины от общего числа пожаров по РФ следует использовать усредненные лесные ставки на древесину вышеперечисленных основных пород в целом по РФ.

Усредненные лесные ставки на древесину вышеперечисленных основных пород для сосны - 14,6, кедра - 17,4, лиственницы - 12,5, ели, пихты - 13,1, твердолиственным - 29,8, мягколиственным - 7,8 руб./м3.

Доля горных лесов в общем лесном фонде России составляет 40 %, а коэффициент повышения ценности этой категории лесов равен 2.

Коэффициенты понижения для не покрытых лесом и нелесных земель равны, соответственно, 0,25 и 0,45 стоимостной оценки потерь древесины на лесопокрытых землях.

Лесные не покрытые лесом земли составляют 86,4 тыс. га (9%), нелесные (болота) - 105,6 тыс. га (11%).

Размер потерь древесины по отдельным породам и общий их объем (Vo6) определяется путем умножения запаса этих пород на соответствующий им средний процент отпада древесины

Уоб = 13110,0 * 0,45 + 8115,9 * 0,75 + 1877,9 * 0,80 + 20601,9 * 0,35 + 6243,0 * 0,50 + 2497,2 * 0,30 + 11861,7 * 0,45 = 5899,5 + 6086,9 + 1498,3 + 7210,7 + 3121,5 + 749,2 + 5337,8 = 29903,9 тыс. м3

Определенный по усредненным лесным ставкам на древесину и размеру потерь древесины по отдельным породам ущерб от потерь древесины на лесопокрытых землях, пройденных пожарами, составит:

Удр.п = 5899,5 * 14,6 + 6086,9 * 13,1 + 1498,3 * 3,1 + 7210,7 * 12,5 + 3121,5 * 17,4 + 749,2 * 29,8 + 5337,8 * 7,8 = 393908 тыс. руб.

Коэффициент, учитывающий горные леса определяется по формуле (8):

Коэффициент, учитывающий категории земель определяется по формуле(9):

Экологический ущерб от общего числа пожаров определяется по формуле (7):

Таким образом, экологический ущерб от общего числа пожаров, возникших за сезон составляет 601104 тыс.руб.

В данном разделе дипломной работы произведен расчет времени тушения участка кромки КЛП рабочими с ручными инструментами, бригадой численностью n. Показан расчет суммарной производительности бригады тушильщиков. Выполнен расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров.

Выводы

Приведены общие статистические сведения о лесных пожарах. Указаны территории Российской Федерации с наиболее высокой горимостью лесов. Приведено ранжирование районов Республики Башкортостан (на основании данных 2000-2009 года) по количеству природных пожаров, по их площади, по горимости лесов, по опасности перехода на населенные пункты. Перечислены страны, в которых традиционно фиксируется значительное число пожаров.

Рассмотрена классификация лесных пожаров. Они подразделяются на низовые, верховые и подземные. В свою очередь низовые и верховые пожары могут быть устойчивыми и беглыми. Указана классификация лесных пожаров по скорости распространения (для низового и верхового пожара) и по глубине выгорания (для подземного пожара). Приведена также классификация в зависимости от площади возгорания.

Выявлены причины возникновения лесных пожаров: большая часть лесных пожаров возникает по вине населения (72%), значительный вклад в возникновение пожаров вносят грозовые разряды (14%) и 7% лесных пожаров происходит из-за сельхозпалов. Возникновению лесных пожаров во многом способствуют засухи, также причиной возникновения пожаров могут стать и метеорологические условия.

Проанализированы тактики и приемы локализации лесных пожаров, а также приемы их ликвидации. Указаны последовательно осуществляемые стадии (этапы) тушения лесного пожара. Приведены тактические способы локализации пожаров. Проанализированы способы и технические средства , применяемые при тушении лесных пожаров. Рассмотрены возможности пожарного робота FFR-1 как один из новейших методов тушения пожара. Приведены основные меры защиты населения от лесных пожаров.

Проанализированы экологические последствия лесных пожаров. Приведена различная классификация экологических последствий лесных пожаров. Рассмотрены экологические последствия лесных пожаров в зависимости от продолжительности последствий (краткосрочные и отдаленные): все краткосрочные последствия носят негативный характер, отдаленные же могут быть как позитивными, так и негативными. Выявлены экологические последствия природных пожаров и для каждого из компонентов биосферы: атмосферы, гидросферы, литосферы и биоты.

Рассмотрены правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства.

Основными законами являются: Федеральный закон "О пожарной безопасности" и Лесной кодекс РФ.

Проанализированы следующие правовые основы: Федеральный закон "О пожарной безопасности", Лесной кодекс РФ, Постановление Правительства РФ от 22 июля 2004 г. № 370, Федеральная целевая программа "Пожарная безопасность в Российской Федерации на период до 2012 года", Концепция развития лесного хозяйства Российской Федерации на 2003 - 2010 годы, Постановление правительства Российской Федерации от 30 июня 2007 г. N 417 "Об утверждении правил пожарной безопасности в лесах", Приказ Министерства природных ресурсов от 25 мая 2005 г. N 112 "О космическом мониторинге лесных пожаров", Кодексе РФ об административных правонарушениях, Монреальский протокол.

Произведен расчет времени тушения участка кромки КЛП рабочими с ручными инструментами, бригадой численностью n. Показан расчет суммарной производительности бригады тушильщиков. Выполнен расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров.

Список литературы

1. Теребнев, В. В. . Противопожарная защита и тушение пожаров/ В. В. Теребнев, В. В. Артемьев, А. В. Подгрушный .-- М. : Пожнаука, 2007-. Кн. 5: Леса, торфяники, лесосклады .-- 2007 .-- 356 с.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Лесной_пожар

3. http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/ Причины_ возникновения_лесных_пожаров

4. Барановский, Н. В. Информационно-прогностическая система определения вероятности возникновения лесных пожаров / Н. В. Барановский, А. М. Гришин, Т.П. Лоскутникова // Вычислительные технологии .-- 2003 .-- Т. 8., N2 .-- С. 16-26

5. ГОСТ Р 22.1.09-99 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров

6. http://ephf.ispu.ru/Классификация_пожаров

7. http://bashinform.ru/news/Статистика_по_РБ

8. Приказ Рослесхоза №31 от 29 января 2010 года "Об итогах работы органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, уполномоченных в области лесных отношений, по борьбе с лесными пожарами в 2009 году и организации работы по охране лесов от пожаров в 2010 году"

9. Нестеров, Л. И. Что мы знаем о лесах и пожарах в них? / Л. И. Нестеров // Вопросы статистики .-- 2006 .-- N 4 .-- С. 91-93

10. http://www.fire.nad.ru/ Лесные_пожары:_классификация,_ прогнозирование,_организация тушения

11. Безопасность и защита населения в чрезвычайных ситуациях : Учебник для населения /Под общей редакцией зам. министра МЧС России Г.Н. Кириллова. - М.. 2001;

12. http://www.rosleshoz.gov.ru/docs/projects/18/Приложение к приказу Рослесхоза

13. РД 52.04.628-2001 "Порядок проведения работ по искусственному вызыванию осадков из конвективных облаков при борьбе с лесными пожарами с борта легкомоторных воздушных судов". Утвержден Приказ Росгидромета от 26 декабря 2001 г. №202

14. smi2.ru/Tushila/Пожарный_робот

15. http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/ Кто_и_как_борется_с_ лесными_пожарами

16. http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/Лесные_пожары

17. Леса и лесное хозяйство России. Данные и анализ. Версия 1, 2007 г. //Международный институт прикладного системного анализа (IIASA), Люксенбург, Австрия.

18. http://www.keldysh.ru/Проблемы_тушения_лесных_пожаров_на_тер-ритории_Российской_Федерации

19. http://science-bsea.narod.ru/К_оценке_экологических_последствий_ле-сных_пожаров

20. http://elementy.ru/news/Лесные_пожары_скорее_не_потепление_кли-мата,_а_похолодание

21. Гришин, А. М. О влиянии негативных экологических последствий лесных пожаров / А.М. Гришин // Экологические системы и приборы .-- 2003 .-- N4 .-- С. 40-43

22. http://www.skitalets.ru/books/taiga/Вызывание_осадков

23. http://www.temadnya.ru/spravka/Лесные_и_торфяные_пожары:_ причины_и_последствия

24. http://elementy.ru/genbio/Почвенные_пожары

25. Сапожников А.П. Роль огня в формировании лесных почв / А.П. Сапожников // Экология, 1976. № 1.

26. http://www.unep.fr/ozonaction/information/Галоны

27. www.forestforum.ru/Значение_леса

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Поражающие факторы лесных пожаров

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Экологическая опасность различных видов лесных пожаров

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров (из инструкции по устройству государственного лесного фонда)

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Возрастание площадей и периметров пожаров при разных сроках их действия и условиях внешней среды

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Основные диагностические признаки для определения вида лесного пожара и его интенсивности

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

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

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

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

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5