Методы прогнозирования пожаров и их последствий

Российская открытая академия транспорта

(МИИТ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

по курсу «СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ

И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

В ТЕХНОСФЕРЕ»

на тему: «Методы прогнозирования пожаров и их последствий»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студентка 4 курса

1010-п/БЖТ-0255

Лёдова Елена

Александровна 

Проверил:

Климова Диана

Викторовна

 

 

 

 

 

 

г. МОСКВА  2014 г.

 

Содержание

 

 

 

Введение

Сегодня, в век технического прогресса, развития науки и технологии в мире происходит множество различного рода аварий, катастроф, непременно связанных с гибелью людей, с разрушением материальных ценностей, с возникновением серьезных нарушений экологии и т. д. 
 
Все более актуальной становиться тема чрезвычайных ситуаций природного характера. Число наводнений, землетрясений, извержений вулканов увеличивается с каждым годом, в них погибает все большее количество людей. 
 
К чрезвычайным ситуациям природного характера относятся природные пожары. Лесные пожары - одна из серьезнейших проблем российских лесов. В последнее время общая площадь лесов несоизмеримо сокращается. И одна из причин такого сокращения - лесные и торфяные пожары. В настоящее время ежегодно возникает множество лесных пожаров, увеличиваются и катастрофические вспышки лесных и торфяных пожаров. Вред, который они приносят человечеству, огромен, особенно если учитывать не только прямой, но и косвенный ущерб. Пожар - стихийное (неуправляемое) горение, распространившееся на лесную площадь, окруженную негорящей территорией. В лесную площадь, по которой распространяется пожар, входят и открытые лесные пространства. К одному пожару относится вся пройденная огнем площадь, окружена негорящей в данный момент территорией. 
 

 

1. Понятие «пожар» и «пожарная безопасность»

 

Пожар – это горение вне специального очага, которое не контролируется и может привести к массовому поражению и гибели людей, а также к нанесению экологического, материального и другого вреда.

Пожарная безопасность – это состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения используются необходимые меры по устранению негативного влияния опасных факторов пожара на людей, сооружения и материальных ценностей

Пожарная безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожара или уменьшение его последствий. Активная пожарная защита меры, обеспечивающие успешную борьбу с пожарами или взрывоопасной ситуацией.

Противопожарная защита имеет своей целью изыскание наиболее эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров и их ликвидации с минимальным ущербом при наиболее рациональном использовании сил и технических средств тушения .

 

2. Общие сведения о природных пожарах.

 

Пожар, который происходит в условиях окружающей природной среды, называется природным. 

В понятие природные пожары входят лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные и подземные пожары горючих ископаемых. К наиболее распространенным природным явлениям, приводящим к уничтожению лесных массивов и других материальных ценностей, а порой и человеческим жертвам, относятся лесные пожары. Статистика показывает, что они возникают в 8 - 10% случаев стихийно, а в 90% случаев по вине человека. 
 
В России в среднем ежегодно выгорает от 30 до 50 тысяч га лесов. В зависимости от характера возгорания и состава леса пожары подразделяют на низовые, верховые, почвенные. Почти все они в начале своего развития носят характер низовых и, если создаются определенные условия, переходят в верховые и почвенные. 
 
Важнейшими характеристиками являются скорость распространения низовых и верховых пожаров, глубина прогорания подземных. Пожары делятся на слабые, средние и сильные. По скорости распространения огня низовые и верховые подразделяются на устойчивые и беглые. Скорость распространения слабого низового пожара не превышает 1м/мин, среднего - от1 до 3 м/мин, сильного - свыше 3 м/мин.. Слабый верховой имеет скорость до 3 м/мин., средний до 100 м/мин., а сильный - свыше 100 м/мин.. Слабым подземным считается такой пожар, у которого глубина прогорания не превышает 25 см., средним - от 25 до 50 см., сильным - более 50 см..  
 
Природные пожары относятся к числу очень опасных и часто повторяющихся ЧС. Они приводят к уничтожению лесных массивов, гибели животных и растений, нарушению теплового баланса в зоне пожара, загрязнению атмосферы продуктами горения, к эрозии почвы. Нередко природные пожары являются причиной травмирования, заболеваний, гибели людей. 

2.Причины возникновения пожаров

 

Источником возникновения природных пожаров могут явиться естественные причины: разряд молнии, самовозгорание, трение деревьев. В подавляющем большинстве случаев природные пожары являются следствием нарушения человеком требований пожарной безопасности. Примерно 60-70% природных пожаров возникает в радиусе 5 километров от населенных пунктов. В этой зоне чаще всего люди проводят время “на природе”. 
 
 
Основные причины возникновения природных пожаров: непотушенная сигарета, горящая спичка, тлеющий пыж после выстрела, масленые тряпки или ветошь, стеклянная бутылка, преломляющая лучи солнечного света, искры из глушителя транспортного средства, сжигание старой травы, стерни, мусора вблизи леса или торфяника, расчистка с помощью огня лесных площадей для сельскохозяйственного использования или обустройство лесных пастбищ. Одним из основных потенциальных источников природных пожаров является костер. В ряде случаев природные пожары становятся следствием умышленного поджога, техногенной аварии или катастрофы.  

Запреты с целью недопущения пожара в природной среде:

 

-    бросать в лесу горящие спички, окурки, тлеющие тряпки; 
-    разводить костер в густых зарослях и в хвойном молодняке, под низко свисающими кронами деревьев, рядом со складами древесины, торфа, в непосредственной близости от созревших сельхозкультур; 
-    оставлять в лесу самовозгораемые материалы: тряпки и ветошь, пропитанные маслом, бензином, стеклянную посуду, которая в солнечную погоду может сфокусировать солнечный луч и воспламенить сухую растительность; 
-    выжигать сухую траву на лесных полянах, в садах, на полях, под деревьями; 
-    поджигать камыш

-    разводить костер в ветреную погоду и оставлять его без присмотра; 
-    оставлять костер горящим после покидания стоянки. 
 
При обнаружении природного пожара постарайтесь ликвидировать очаг возгорания собственными силами; если это не удалось сделать, быстро покиньте опасную зону, обязательно сообщите о месте пожара в лесную охрану, администрацию, милицию, Службу спасения. 

 

3.Классификация природных  пожаров.

 

Природные пожары подразделяются на:

• Лесные пожары.
• Торфяные пожары.
• Степные пожары.
• Ландшафтные пожары .

Лесные пожары представляют неуправляемое горение растительности, распространяющееся по территории леса. В зависимости от того, на каких высотах распространяется огонь, лесные пожары подразделяются на низовые, подземные и верховые.

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

 Скорость распространения:

слабого низового пожара не превышает 1 м/мин (Высота слабого низового пожара до 0,5 м);

среднего от 1 м/мин до 3 м/мин (Высота среднего – до 1,5 м);

сильного свыше 3 м/мин. (Высота сильного – свыше 1,5 м).

Верховой пожар, скорость распространения:

слабый до 3 м/мин;

средний до 100 м/мин;

сильный свыше 100 м/мин.

Сила почвенного пожара определяется по глубине выгорания:

слабым почвенным (подземным) пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см;

средним – 25–50 см;

сильным – более 50 см.

Оценка по площади:

загорание – огнём охвачено 0,1–2 гектара;

малый – 2–20 га;

средний – 20–200 га;

крупный – 200–2000 га;

катастрофический – более 2000 га .

Низовые лесные пожары развиваются в результате сгорания подлеска хвойных пород, надпочвенного слоя опада (опавшая хвоя, листья, кора, валежник, пни) и живой растительности (мха, лишайников, трав, кустарников). Верховые лесные пожары представляют собой сгорание надпочвенного покрова и биомассы древостоя. Подземные (почвенные) лесные пожары являются стадиями развития низовых пожаров. Они возникают на участках с торфяными почвами. Огонь проникает под землю через щели у стволов деревьев. Горение происходит медленно, беспламенно. После сгорания корней деревья падают, образуя завалы.

 

Торфяные пожары – являются результатом возгорания слоев торфа на различной глубине. Они охватывают большие площади. Торф горит медленно, на глубину залегания .

Большое влияние на развитие торфяных пожаров оказывают время года и суток, а также метеорологические факторы. Ночью пожар развивается медленнее, так как температура поверхности торфа ниже температуры залежи, и вследствие этого влага поднимается в ее верхние слои. Кроме того, обычно ночью утихает ветер и выпадает роса.

Развитие торфяных пожаров можно разделить на три периода.

Первый – начальный – загорание торфа. Характеризуется малой площадью очага, небольшой скоростью горения, сравнительно низкой температурой и слабой задымленностью в зоне горения. Продолжительность периода загорания колеблется от нескольких минут до нескольких часов и зависит от влажности торфа, скорости ветра, температуры и относительной влажности воздуха.

Второй – характеризуется интенсивным горением с нарастанием его скорости и температуры. Быстро увеличивается площадь пожара, достигая нередко нескольких тысяч кв. м. Повышается температура окружающей среды, на большое расстояние распространяется дым.

Третий – пожар распространяется наиболее интенсивно и на весьма большой площади, исчисляемой несколькими гектарами. Пожар характеризуется высокой температурой в зоне горения и сильной задымленностью .

Подземные торфяные пожары сами по себе распространяются очень медленно и возникают обычно из низовых, при которых огонь заглубляется по всему пожарищу отдельными очагами.

 

Степные пожары возникают на открытой местности с сухой растительностью. При сильном ветре скорость распространения огня 25 км/ч. В городах и населенных пунктах возможны отдельные (если загорается дом или группа зданий), массовые (если загораются 25% зданий) и сплошные (когда загорается 90% сооружений) пожары. Распространение пожаров в городах и населенных пунктах зависит от огнестойкости строений, плотности застройки, характера местности и условий погоды .

 

Ландшафтный пожар представляет собой стихийно распространяющееся горение, в результате которого уничтожаются леса, кустарники, запасы торфа и различные виды растительности, находящейся на его пути.

Основными поражающими факторами ландшафтных пожаров являются:

1. высокая температура, вызывающая возгорание всего, что окажется в районе пожара;
2. задымление больших районов, оказывающее раздражающее воздействие на людей и животных, а в некоторых случаях и отравление их окисью углерода; ограничение видимости;
3. устрашающее психологическое воздействие на людей.

Несмотря на то, что 90% ландшафтных пожаров возникают в связи с деятельностью, или из-за беспечности человека, в своем большинстве их относят к стихийным бедствиям. Ландшафтные пожары чаще всего возникают в наиболее «благоприятные» для этого летнее время года, которое называют пожароопасным сезоном .

 

4. Приемы и средства  ликвидации последствий пожаров

 

Основными способами борьбы с лесными низовыми пожарами являются:

1. захлестывание кромки огня, засыпка его землей,
2. заливка водой (химикатами),
3. создание заградительных и минерализованных полос,
4. пуск встречного огня (отжиг).

Отжиг чаще применяется при крупных пожарах и недостатке сил и средств для пожаротушения. Он начинается с опорной полосы (реки, ручья, дороги, просеки), на краю которой, обращенном к пожару, создают вал из горючих материалов (сучьев валежника, сухой травы). Когда начнет ощущаться тяга воздуха в сторону пожара, вал поджигают вначале напротив центра фронта пожара на участке 20–30 м, а затем после продвижения огня на 2–3 м и соседние участки. Ширина выжигаемой полосы должна быть не менее 10–20 м, а при сильном низовом пожаре – 100 м.

 

Тушение лесного верхового пожара осуществлять сложнее. Его тушат путем создания заградительных полос, применяя отжиг и используя воду. При этом ширина заградительной полосы должна быть не менее высоты деревьев, а выжигаемой перед фронтом верхового пожара – не менее 150 – 200 м, перед флангами – не менее 50 м.

Степные (полевые) пожары тушат теми же способами .

Тушение торфяных подземных пожаров – чрезвычайно сложная задача, особенно больших пожаров, когда горит слой торфа значительной толщины. Торф может гореть во всех направлениях независимо от направления и силы ветра, а под почвенным горизонтом он горит и во время умеренного дождя и снегопада.

Тушение подземных пожаров осуществляется в основном двумя способами. При первом способе вокруг торфяного пожара на расстоянии 8–10 м от его кромки роют траншею (канаву) глубиной до минерализованного слоя грунта или до уровня грунтовых вод и заполняют ее водой.

Второй способ заключается в устройстве вокруг пожара полосы, насыщенной растворами химикатов. Для этого с помощью мотопомп, оснащенных специальными стволами-пиками (иглами) длиной до 2 м, в слой торфа сверху нагнетается водный раствор химически активных веществ-смачивателей (сульфанол, стиральный порошок и др.), которые в сотни раз ускоряют процесс проникновения влаги в торф. Нагнетание осуществляют на расстоянии 5–8 м от предполагаемой кромки подземного пожара и через 25–30 см друг от друга.

Этот способ с целью повышения производительности, по-видимому, можно усовершенствовать, проложив на участке 100 – 200 м специальный пожарный рукав с отводами для подключения питательных шлангов-игл, предварительно установленных в грунте. Одна пожарная машина с комплектом игл (300 – 500 шт.) и рукавов может перемещаться вдоль кромки подземного пожара и нагнетать раствор.