Повышение эффективности профилактики лесных пожаров (на примере нижнеудинского лесничества иркутской области)

Страницы:   1   2   3   4

---

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРООПАСНОСТИ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ
• 1.1. Лесной фонд Российской Федерации
• 1.2. Состояние горимости лесов Российской Федерации
• 1.3. Классификация лесных пожаров и их характеристика
• 1.4. Пожарная опасность в лесах Иркутской области
• 1.5. Охрана лесов от пожаров Иркутской области
• 2. АНАЛИЗ ОХРАНЫ ЛЕСОВ ОТ ПОЖАРОВ НА ПРИМЕРЕ НИЖНЕУДИНСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА
• 2.1. Структура областного бюджетного государственного учреждения «Иркутской базы авиационной охраны лесов»
• 2.2. Структура Нижнеудинского авиаотделения
• 2.3. Состояние лесов Нижнеудинского района
• 2.4. Анализ горимости лесов Нижнеудинского лесничества
• 3. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОХРАНЫ ЛЕСОВ ОТ ПОЖАРОВ
• 3.1. Реализуемые в Российской Федерации и на региональном уровне  системы охраны лесов от пожаров
• 3.2. Рекомендации по повышению эффективности ведения противопожарной пропаганды
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Актуальность дипломной работы. Лесные экосистемы играют значительную роль как на глобальном, так и на местном уровне. Они являются поставщиками экологических благ для всего живого в целом, и человечества, в частности, как источник экономически ценных ресурсов.

Леса выполняют множество важнейших биоэкологических функции: обогащают атмосферу кислородом, сохраняют плодородие земли, регулируют и фильтруют водные потоки, предотвращают эрозию почвы, влияют на формирование климата и препятствуют загрязнению воздуха.

Международным сообществом признано, что леса являются одним из главных резервуаров биологического разнообразия, стоком и резервуаром углерода, а также значительным источником возобновляемой энергии, особенно для развивающихся стран. Сохранение и устойчивое управление всеми видами лесов признается критическим фактором экономического и социального развития, защиты окружающей среды и в целом — системы поддержания жизни на планете.

В настоящее время проблема гибели лесов включена в число ключевых глобальных проблем человечества. Основной причиной уничтожения лесов на планете принято считать пожары. Поэтому, охрана лесов от пожаров является одной из важнейших проблем по сохранению жизни на планете Земля.

Лесные территории Сибири имеют огромное мировое значение, обусловленное, в первую очередь, их биологическим разнообразием, существенной ролью вклада кислорода в атмосферу Земли, чем способствуют сохранению здоровой окружающей среды для человечества планеты. Леса Сибири становятся одним из важнейших компонентов биосферы Земли, поскольку в значительной степени формируют экологическую обстановку на планете.

В этой связи чрезвычайно актуальным для лесных районов Сибири является решение проблемы надежного контроля за лесопожарной ситуацией, достижение высоких результатов в политике управления пожарами путем оптимального распределения сил и ресурсов пожаротушения, повышения эффективности организационных и технологических мероприятий по профилактике пожаров.

Объектом исследований является ситуация в сфере пожарной безопасности в лесах на территории Иркутской области (на примере Нижнеудинского лесничества).

Предметом исследований является система мер по профилактике лесных пожаров.

Цель исследований заключается в разработке предложений и подходов совершенствования лесопожарной профилактики на базе изучения горимости лесов и действующих систем их охраны.

Для достижения поставленной цели в бакалаврской работе были поставлены следующие задачи:

1.  Исследовать состояние проблемы пожарной опасности лесов Российской Федерации.

2.   Проанализировать ситуацию с лесными пожарами в Иркутской области.

3.  Изучить деятельность областного государственного бюджетного учреждения «Иркутская база авиационной охраны лесов» (ОГБУ «Иркутская база авиационной охраны лесов»).

4.  Изучить лесной фонд и выполнить анализ горимости Нижнеудинского лесничества.

Предложить рекомендации по совершенствованию системы мероприятий противопожарной профилактики на территории Иркутской области на примере Нижнеудинского лесничества.

Теоретической и методологической основой исследования стали законодательные и нормативно-правовые акты Российской Федерации и Иркутской области в сфере охраны лесов от пожаров. Использованы научные труды отечественных ученых по проблемам лесных пожаров. В исследовании применялись результаты анализа годовых производственных отчетов областного государственного бюджетного учреждения «Иркутская база авиационной охраны лесов».

Практическая значимость результатов исследования заключается в возможности использования теоретико-методических подходов и практических рекомендаций по совершенствованию и повышению эффективности системы противопожарной профилактики.

 

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРООПАСНОСТИ ЛЕСНЫХ РЕСУРСОВ

1.1. Лесной фонд Российской Федерации

 

Леса занимают около 69% территории суши Российской Федерации с внутренними водами и являются важнейшим природным комплексом [18]. Лес обладает двойственной природой возобновляемого природного ресурса, который не только удовлетворяет множественные экономические потребности промышленности в сырье и общества в продовольствии, энергии и жилье, но и является важнейшим средообразующим и средозащитным фактором.

По данным Государственного лесного реестра на 01.01.2016 г., общая площадь земель Российской Федерации, на которых расположены леса, составила 1 184,1 млн га, в том числе площадь земель лесного фонда — 1 146,3 млн га, из них площадь резервных лесов (расположенных только в Дальневосточном и Сибирском федеральных округах) составляет 268,5 млн га, а площадь защитных лесов — 279,1 млн га [22]. Распределение площади лесных ресурсов по целевому назначению представлено на рисунке 1.1.

 

Лесистость территории Российской Федерации, т. е. отношение площади лесопокрытых земель к общей площади суши страны, составляет 46,5%. По территории страны леса распространены неравномерно. Самые высокие уровни лесистости отмечены в Иркутской области (83,1%), Республике Коми (72,7%), Пермском крае (71,5%). Районы с низкой лесистостью находятся в Республике Калмыкия, Ставропольском крае, Астраханской, Ростовской и Волгоградской областях [22].

Общая площадь погибших лесных насаждений в 2015 г. составила 328,1 тыс. га (в т. ч. 259,8 тыс. га хвойных древостоев). Основными причинами гибели насаждений в 2015 г. были лесные пожары, погодные условия и почвенно-климатические факторы, болезни леса и повреждения вредителями, составляющие соответственно 209,9 тыс. га, 46,4 тыс. га, 35,0 тыс. га и 32,7 тыс. га или 64,0%, 14,1%, 10,7% и 9,7% от общей площади усыхания. Лесные насаждения гибнут вследствие различных причин (см. табл. 1.1) [22].

Таблица 1.1 Распределение лесных насаждений по причинам их гибели за 2015 г. тыс. га

 

По сравнению с 2014 г. площади древостоев, погибших от лесных пожаров, сократилась на 168,4 тыс. га, от повреждений вредителями — 9,1 тыс. га, от болезней леса — на 3,2 тыс. га, от погодных условий и почвенно-климатические факторов — на 1,4 тыс. га. Общие размеры гибели сократились на 184,8 тыс. га. Основные площади погибших лесных насаждений расположены в Сибирском (150,3 тыс. га), Дальневосточном (59,1 тыс. га), Северо-Западном (42,6 тыс. га) и Центральном (34,3 тыс. га) федеральных округах, что составило 87% от всего объема усыхания по стране. Тенденция общей площади гибели лесных ресурсов представлена на рисунке 1.2.

 

Таким образом всего в 2015 г. от различных факторов, включая антропогенные, погибло лесов на площади 328,9 тыс. га [22].

Наибольшая гибель лесов случается от лесных пожаров. Таким образом, лесные пожары оказывают огромное влияние на состояние и динамику лесов Российской Федерации, наносят колоссальный ущерб лесным ресурсам. Оценка степени пожарной опасности, мониторинг ее изменения и прогноз возможных последствий лесных пожаров применительно к конкретному району или региону должны стать предметом качественного исследования как органов управления лесным хозяйством, так и служб чрезвычайного реагирования. Причинами большинства пожаров явились сельскохозяйственные палы, неосторожное обращение граждан с огнем в лесу и грозовые разряды. В 84% случаев причинами возникновения лесных пожаров в 2015 г. являлись антропогенные факторы. 7,4 тыс. лесных пожаров произошло по вине граждан (60%) [18].

В соответствии со ст. 61 Лесного кодекса Российской Федерации от 04.12.2006 № 200-ФЗ вырубленные, погибшие, поврежденные леса подлежат воспроизводству [2]. Воспроизводство лесов включает в себя: лесное семеноводство; лесовосстановление; уход за лесами; осуществление отнесения земель, предназначенных для лесовосстановления, к землям, занятым лесными насаждениями.

По данным Государственного мониторинга воспроизводства лесов за период 2011–2015 гг. площадь земель, занятых лесными насаждениями снизилась с 772 до 770,1 млн га [22]. Площади земель, занятых лесными насаждениями представлены на рисунке 1.3.

 

Основную долю непокрытых земель составляют гари — 73%, вырубки — 15%, пустыри, прогалины — 8%, погибшие насаждения — 4%. Во всех федеральных округах за исключением Сибирского и Дальневосточного площадь гарей сократилась.

 

1.2. Состояние горимости лесов Российской Федерации

 

Лесные пожары являются основными факторами, определяющими состояние и динамику лесного фонда России, особенно районов Сибири и Дальнего Востока.

На активно охраняемой территории лесного фонда России ежегодно регистрируется от 10 до 35 тыс. лесных пожаров, охватывающих площади от 0,5 до 2,5 млн га. С учетом горимости лесов на неохраняемых и эпизодически охраняемых территориях северных районов Сибири и Дальнего Востока общая величина пройденной огнем площади составляет от 2,0 до 5,5 млн га. В результате сгорания органических материалов с этих площадей ежегодно выделяется от 14,0 до 40,0 мегатонн углерода [20].

Лесные пожары оказывают колоссальное влияние на состояние и динамику лесов Российской Федерации, наносят огромный ущерб лесным ресурсам. Оценка степени пожарной опасности, мониторинг ее изменения и прогноз возможных последствий лесных пожаров применительно к конкретному району или региону должны стать предметом пристального внимания как органов управления лесным хозяйством, так и служб чрезвычайного реагирования. Основные причины высокой горимости лесов России связаны с несовершенством государственного управления лесами и отсутствием целенаправленной работы с населением по профилактике лесных пожаров.

Распределение числа пожаров по территории страны крайне неравномерное. Это зависит от физико-географических условий региона и погодных условий года. Чрезвычайной пожарной обстановкой в лесах многих субъектов Российской Федерации европейской части России характеризовался 2010 г. Огнем было пройдено 2,4 млн га, в том числе 2,0 млн га лесопокрытой площади. Количество возгораний составило 32,3 тыс. случаев (см. рис. 1.4) [18].

Особенностью пожаров 2010 г. стала высокая степень воздействия огня на состояние древостоев. Из-за установившейся засухи доля дней с высокой и чрезвычайной пожарной опасностью значительно увеличилась по сравнению с многолетними наблюдениями. Высокие температуры и долгое отсутствие осадков способствовали сильному высыханию горючего лесного материала от бурелома, валежника и лесной подстилки до ассимиляционного аппарата деревьев. В связи с этим увеличилась доля верховых и низовых устойчивых пожаров высокой интенсивности. Это объясняется, в основном, аномальными погодными условиями 2010 г. Температура воздуха в европейской части России в течение 2 месяцев держалась выше среднемноголетних значений, в 38 субъектах Российской Федерации была объявлена чрезвычайная ситуация из-за почвенной и атмосферной засухи. Кроме того, температура осенью 2009 г. и в апреле 2010 г. во многих регионах была выше среднемноголетних значений [18].

 

Из данных официальной статистики следует, что с 2008 г. площадь, пройденная лесными пожарами, в целом по Российской Федерации существенно увеличивается и находится на высоком уровне. Тенденция увеличения горимости территории Российской Федерации устойчива. Официальная статистика по пожарам на землях лесного фонда относится к так называемой «площади, пройденной пожарами на лесных землях» в пределах охраняемых территорий. Неохраняемая часть составляет примерно 1/3 территории земель лесного фонда [18]. На этой территории контроль за лесными пожарами осуществляется только по снимкам с космических аппаратов. Спутниковые данные оценки площадей, пройденных пожарами, по всей территории России показывают значительно большие значения площадей лесов, пройденных пожарами.

Таким образом, охрана лесов России, предупреждение и эффективная борьба с лесными пожарами приобретает глобальное значение.

 

1.3. Классификация лесных пожаров и их характеристика

 

Лесной пожар — это неуправляемое горение, распространяющееся по лесной площади, окруженной не горящей территорией.

Следует отметить, что если два очага горения соединятся, то образовавшийся общий очаг горения считают одним пожаром, а если пожар перебросит огонь через широкую пойму реки и там возникнет другой очаг горения, то его рассматривают как новый, самостоятельный пожар.

Горимость леса — показатель, определяемый количеством лесных пожаров и площадью, пройденной огнем за год (пожароопасный сезон, квартал, месяц) в лесном фонде и лесах, не входящих в лесной фонд, или на определенных участках лесного фонда. Этот показатель на основе учетных данных о количестве или площади земель лесного фонда, пройденных пожарами, раскрывает фактическое состояние горимости (фактическая горимость леса) [13].

Элементы пожара

Определения относительно элементов пожара, представлены на рисунке 1.5. Единый подход к названиям отдельных элементов пожара обеспечивает взаимопонимание при организации его тушения.

Наиболее интенсивное горение при лесном пожаре происходит на его кромке, в то время как внутри площади, пройденной огнем, догорают отдельные пни, валежины, сгнившие и поврежденные деревья, муравьиные кучи и др.

Фронт пожара — часть кромки пожара, которая продвигается с высокой скоростью и горит наиболее интенсивно

Тыл пожара — часть кромки пожара, противоположная фронту и распространяющаяся с наименьшей скоростью

Фланги пожара — части кромки между тылом пожара и его фронтом

На равнине фронт пожара всегда движется по ветру, а тыл — против ветра. В горах фронтальной кромкой будет та, которая поднимается вверх по склону.

 

Лесной пожар может иметь различную форму: округлая наблюдается при равномерном распространении огня в безветренную погоду при однородных горючих материалах и относительно плоской местности; неравномерная отмечается при переменном ветре, разнородных горючих материалах, сильно пересеченной местности; эллиптическая наблюдается при устойчивом ветре, достаточно ровной местности, однородности горючих материалов [13].

Форма пожара и его площадь определяют длину кромки лесного пожара.

Низовой пожар

Низовой пожар характеризуется горением нижних ярусов растительности лесного биоценоза. Распространение огня происходит по напочвенному покрову. Горит лесной опад, состоящий из мелких ветвей, коры, хвои, листьев, лесная подстилка, сухая трава и травянистая растительность, напочвенный покров, подрост и кора в нижней части древесных стволов.

По скорости распространения огня и характеру горения низовые пожары делят на беглые и устойчивые.

Беглый низовой пожар возникает чаще всего в весенний период, когда

подсыхает лишь самый верхний слой мелких горючих материалов напочвенного покрова и прошлогодняя травянистая растительность. Скорость распространения огня достигает 180–300 м/ч (3–5 м/мин) и находится в прямой зависимости от скорости ветра в приземном слое. Лесная подстилка сгорает на 2–3 см вглубь. При этом участки с повышенной влажностью напочвенного покрова остаются нетронутыми огнем и площадь, пройденная беглым огнем, имеет пятнистую форму. Беглый огонь незначительно повреждает древостой, поскольку не задерживается долго на одном месте. При беглом пожаре уничтожается самосев леса, обгорает кора нижней части деревьев и выходящих на поверхность почвы корней, повреждаются подрост и подлесок. Такие пожары причиняют наименьший вред лесу, поскольку количество сгорающих горючих материалов невелико. Наблюдается мозаичность в распространении огня по площади, участки с повышенной влажностью напочвенного покрова не горят.

Устойчивый низовой пожар характеризуется полным сгоранием напочвенного покрова и лесной подстилки. Устойчивые низовые пожары развиваются в середине лета, когда подстилка просыхает по всей толщине залегания. На участках, пройденных устойчивым пожаром, полностью сгорает лесная подстилка, подрост и подлесок. Обгорают корни и кора деревьев, в результате этого насаждение получает настолько серьезные повреждения, что часть деревьев гибнет. Скорость распространения огня при устойчивом низовом пожаре от нескольких метров достигает 180 м/ч (1–3 м/мин). Минимальная скорость пламенного горения составляет 0,2 м/мин. По высоте пламени горения кромки низовые пожары характеризуются как слабые (высота пламени до 0,5 м), средние (высота пламени до 1,5 м) и сильные (высота пламени более 1,5 м).

Разновидностью устойчивого низового пожара является валежный пожар. В Восточной Сибири опасность возникновения валежных пожаров чрезвычайно высока, так как в лесах имеются огромные площади старых гарей, неочищенных лесосек и других захламленных территорий. Такие участки почти непроходимы для техники. Валежные пожары распространяются очень быстро и охватывают значительные территории. Вследствие высокой интенсивности горения уничтожается органический слой почвы. Борьба с валежными пожарами крайне затруднена.

В условиях Иркутской области, где распространены зеленомошные леса, такие пожары возникают в засушливый летний период. Средняя скорость продвижения фронта пожара 1–3 м/мин, огонь дольше задерживается на одном месте и оказывает сильное локальное воздействие. Длительность горения объясняется не уменьшением скорости продвижения кромки пожара, а увеличением ее ширины, которая составляет около 1 м. При устойчивых пожарах лесная подстилка толщиной до 15 см и влажностью 7–20% выгорает до минерального слоя и вместе с нею сгорает или повреждается поверхностная корневая система деревьев. На таких участках создаются условия для последующих высокоинтенсивных пожаров.

Деление низовых пожаров на беглые и устойчивые имеет большое практическое значение. Отличаются не только последствия этих видов пожаров, но различны и тактические приемы их тушения.

Верховой пожар

Верховой пожар отличается от низовых тем, что наряду с горением напочвенного покрова и лесной подстилки горят и кроны деревьев возникают чаще в засушливую погоду и при ветрах средней и большой скорости, за исключением хвойных молодняков, в которых низовой пожар легко переходит в верховой из-за низкоопущенных крон даже при слабом ветре.

Причины возникновения и разрастания верховых пожаров: переход огня низовых пожаров на кроны хвойных древостоев с низкоопущенными ветвями, в многоярусных древостоях с обильным подростом, молодняках, а также в горных лесах. Возникновению верховых пожаров в значительной степени способствуют засухи и сильные ветры.

Верховой пожар классифицируется на беглый и устойчивый. При беглом или вершинном верховом пожаре огонь распространяется по кронам деревьев скачкообразно со скоростью 250–330 м/мин. Такие пожары наблюдаются при скорости ветра более 15 м/с. Во время скачка горят только кроны деревьев, горение длится 15–20 сек, но за это время пламя уходит вперед на расстояние до 100 м. После каждого скачка распространение огня по кронам прекращается до очередного подхода кромки низового пожара. Как только низовой пожар пройдет участок, на котором сгорели кроны, начинается подогрев крон на следующем участке и процесс повторяется.

Такое распространение верхового огня объясняется тем, что тепло от горящих крон, поднимаясь наклонно по ветру, лишь частично попадает на соседние кроны и его оказывается недостаточно для подогрева хвои и подготовки ее к воспламенению. Полог древостоя подогревается в основном за счет тепла от низового пожара, под действием ветра тепло подогревает кроны впереди на довольно значительном расстоянии. Затем происходит вспышка, и огонь быстро охватывает подогретые кроны. Средняя скорость продвижения фронта беглого верхового пожара до 40 м/мин. При беглом верховом пожаре огонь быстро распространяется по кронам деревьев в направлении ветра.

При устойчивом верховом пожаре ширина горящей кромки составляет 6–8 м. При устойчивом (повальном) горении огонь распространяется по всему древостою: от подстилки до крон.

Скорость верховых пожаров: устойчивого — 300–1 500 м/ч (5–25 м/мин), беглого — 4 500 м/ч и более (75 м/мин и более). Минимальная скорость распространения верхового огня составляет около 4 500–4 800 м/ч (75–80 м/мин) [13].

Верховым пожарам наиболее подвержены хвойные молодняки и формы стланика. Данные о верховых пожарах в Иркутской области представлены в таблице 1.2 [8-12].

Таблица 1.2 Верховые пожары в Иркутской области

Как видно, за последние 5 лет, площадь и количество верховых пожаров растет. Среднее количество за 5 лет составляет — 12 верховых пожаров.

Почвенный пожар

Почвенный пожар развивается в результате «заглубления» огня низового пожара в подстилку и торфяной слой почвы.

Почвенные пожары подразделяются на подстилочно-гумусный, при котором горение распространяется на всю толщину лесной подстилки и гумусного слоя, и подземный или торфяной при котором горение распространяется по торфянистому горизонту почвы или торфяной залежи под слоем лесной почвы. При таком пожаре сгорают корни, деревья вываливаются и падают, как правило вершинами к центру пожара. Пожарище в большинстве случаев имеет круглую или овальную форму. Скорость распространения огня незначительна — от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров в сутки.

Таким образом, данные пожары делят по их силе (см. табл. 1.3) [13].

Таблица 1.3 Характеристика пожаров

 

Силу пожара, определяют по наиболее интенсивно горящей части кромки. Она зависит от многих факторов: вида и состояния горючих материалов, условий погоды, времени суток и др. Классификация лесных пожаров по площади представлена на рисунке 1.6 [18].

За пожароопасный сезон 2016 г. в Иркутской области 260 лесных пожаров (22% от возникших за год) распространились на значительные площади и перешли в категорию крупных. Пройденная ими лесная площадь составила 547 188 га [12].

 

Основными причинами распространения пожаров на значительные площади, кроме аномальных погодных условий с активной грозовой деятельностью, явились:

1. Возникновение пожаров, в основном, в лесах 1, 2 классов природной пожарной опасности и при высокой погодной пожарной опасности, очень сильная интенсивность горения.
2. Сложные условия тушения в горной и заболоченной местности, невозможность доставки землеройной техники.
3. Высокая захламленность (порубочные остатки, снеголомы, ветровалы), отсутствие естественных преград, невозможность использования технических средств пожаротушения.
4. Невозможность принятия достаточных мер по тушению всех возникающих и действующих лесных пожаров при высокой интенсивности их горения, из-за отсутствия постоянного (неиссякаемого) резерва сил и средств пожаротушения.

По 40 пожарам в зоне космического мониторинга — зоны контроля (Катангское лесничество) действующих в низкобонитетных, малоценных насаждениях, старых гарях и не угрожающих населенным пунктам и объектам экономики муниципальных образований принимались решения о нецелесообразности их тушения, площадь, покрытая лесом после ликвидации составила 28 175 га [12].

---

Страницы:   1   2   3   4