Системы противопожарных барьеров

Эффективная борьба с лесными пожарами может осуществляться только при наличии разветвленной сети противопожарных барьеров, которые является надежными преградами для огня. По принципу действия противопожарные барьеры делятся на следующие группы (Мелехов, Душа-Гудым, 1981):

а) с отсутствием горючих материалов (река, озеро, каменные россыпи);

б) с наличием горючих материалов в количествах, недостаточных для поддержания горения (минерализованные полосы, трелевочные волоки на песчаных почвах, лесные дороги);

в) с наличием горючих материалов, по различным причинам не способных к горению и распространению огня (картофельные поля, участки, обработанные растворами антипиренов, лиственные полосы и т.п.);

г) комбинированные, сочетающие элементы предыдущих видов барьеров (минерализованные полосы и лиственные опушки и т.п.).

При создании системы противопожарных барьеров учитываются прежде всего естественные преграды для огня (реки, участки леса с преобладанием лиственных пород, лишенные растительности каменистые россыпи), которые дополняются' искусственными барьерами. При этом крупные массивы хвойных насаждений расчленяются на изолированные блоки площадью от 2 до 12 тыс.га. В свою очередь, крупные блоки в зависимости от ценности произрастающих в них древостоев, интенсивности хозяйства и степени опасности возникновения пожара противопожарными барьерами делятся на блоки площадью от 400 до 1600 га. Крупные участки хвойных молодняков, особенно в лесах первой группы, при наличии экономических возможностей желательно расчленить на изолированные участки площадью до 25 га.

В настоящее время в практике противопожарного устройства широкое распространение получили следующие барьеры: минерализованные полосы; противопожарные канавы; защитные лиственные и хвойные полосы; противопожарные разрывы; полосы, обработанные растворами химических веществ; противопожарные заслоны; полосы, созданные посевом огнестойких растений (картофель, многолетний люпин и т.д.)

Наиболее распространенным видом барьеров являются минерализованные полосы. В соответствии с действующими «Правилами...» (2007) они должны прокладываться вокруг площадей, занятых постройками, естественными и искусственными молодняками хвойных пород, лесосек с оставленной на пожароопасный сезон лесопродукцией или порубочными остатками, складов лесоматериалов, пиломатериалов, живицы, огнеопасных производств, складов ГСМ, мест курения и разведения костров, а также вдоль дорог, линий электропередач, трубопроводов, на сельхозугодьях по границе с лесом и т.д. Основное назначение минерализованной полосы - остановка продвижения низового пожара. Кроме того, они прокладываются в качестве опорных полос при использовании управляемого огня в лесу, для локализации лесных пожаров и как дополнительный элемент при создании противопожарных барьеров. Ширина минерализованных полос зависит прежде всего от характера и количества имеющегося на участке горючего материала. В сосняке лишайниковом в составе живого напочвенного покрова доминируют лишайники из рода Cladonia, высота которых обычно не превышает 10-15 см. В таких условиях при отсутствии ветра низовой пожар успешно останавливает минерализованная полоса шириной 20-25 см. В насаждениях и на вырубках со злаковой растительностью, в частности вейника лесного (высотой до 1,5 м), остановку низового пожара может обеспечить минерализованная полоса шириной не менее 2,5-4,0 м, В ветреную погоду дальность переноса горящих частиц перед фронтом низового пожара достигает 7 м, а при переходе низового пожара в верховой даже 18 м. Общим правилом является то, что для остановки низового пожара необходима минерализованная полоса шириной не менее двойной высоты его пламени.

Минерализованные полосы прокладываются ранней весной или поздней осенью (после листопада). В течение пожароопасного сезона осуществляется контроль за состоянием полос и при наличии на них горючих материалов (в результате раннего листопада, например) они обновляются. В ряде случаев во избежание быстрого зарастания минерализованных полос травянистой растительностью они обрабатываются гербицидами.

Прокладка минерализованных полос осуществляется плугами и другими почвообрабатывающими орудиями, грунтометами, бульдозерами, полосопрокладчиками, взрывным способом, а также лопатами. При необходимости для прокладки широких минерализованных полос может применяться управляемый огонь. Работа по созданию полос шириной 8-10 м и более выполняется в два этапа. На первом этапе почвообрабатывающими орудиями или растворами химических веществ создаются две параллельные опорные полосы, а затем осуществляется выжигание горючих материалов между ними. Недопустима прокладка минерализованных полос на торфяных почвах, так как она может привести к заглублению низового пожара и переходу его в подземный, а также в горах, где малая мощность почв не позволяет создать эффективную минерализованную полосу достаточной ширины.

Противопожарные канавы. Для остановки возможных и локализации действующих подземных пожаров создаются противопожарные канавы. Их глубина определяется мощностью торфяного слоя или уровнем грунтовых вод в наиболее сухое время года. Эффективная работа противопожарных канав достигается при их ширине по дну не менее 0,5 м. Канавы прокладываются различными видами канавокопателей, экскаваторов, а также взрывным способом и вручную.

Защитные лиственные полосы. Основное назначение защитных лиственных полос - остановка верхового пожара, Они создаются вдоль дорог, линий электропередач, трубопроводов, вокруг населенных пунктов и огнеопасных производств, по границам лесопользования, а также как дополнение к естественным преградам огня при расчленении пожароопасных насаждений на блоки. Защитные лиственные полосы создаются путем уборки валежника, сухостоя, подроста и подлеска хвойных пород, а также регулированием состава древостоя (доля лиственных пород в составе увеличивается до 7 и более единиц). Защитные лиственные полосы, помимо регулирования состава изреживанием, могут создаваться и искусственным путем, при этом предпочтение с учетом лесорастительных условий оказывается дубу, березе, клену, ясеню, липе, рябине, ольхе серой и др.

Ширина защитных лиственных полос определяется местом их закладки. Так, ширина полос с обеих сторон железных, шоссейных и других автомагистральных дорог должна составлять 30-50 м, вдоль других разрывов и квартальных просек - 10-15 м. Ширина лиственных полос, создаваемых в качестве разделяющих хвойные молодняки барьеров, обычно не превышает 10 м. С возрастом доля лиственных пород в этих полосах снижается и они сохраняются только во втором ярусе и подлеске. Вокруг населенных пунктов, расположенных вблизи хвойных насаждений, в порядке рубок ухода или искусственным путем создаются защитные лиственные полосы (опушки) шириной не менее 150 м с прокладкой с внешней и внутренней сторон минерализованных полос шириной не менее 2,5 м.

Защитные хвойные полосы. В качестве противопожарных барьеров для остановки верховых пожаров могут использоваться защитные хвойные полосы. Последние создаются там, где по лесорастительным условиям создание защитных полос из лиственных пород невозможно или где высокая ценность имеющихся хвойных насаждений не допускает их замены даже на территории защитной полосы.

Защитные хвойные полосы создаются путем уборки хлама, валежника, сухостоя хвойного подроста и подлеска, а также обрезки сучьев у хвойных деревьев на высоту до 1,5-2,0 м. Локализация верхового пожара защитной хвойной полосой достигается остановкой огня низового пожара и исключением перехода его в верховой. Защитные хвойные полосы создаются так же, как и лиственные, вдоль дорог, линий электропередач, трубопроводов и т.д., но их ширина должна быть значительно больше - 120-150 м с каждой стороны. Вокруг населенных пунктов защитные хвойные полосы создаются шириной 250-300 м, а в продольном направлении дополнительно через каждые 50 м прокладываются минерализованные полосы.

Противопожарные разрывы. Противопожарные разрывы долгое время считались наиболее эффективным способом остановки верховых пожаров (Серебренников, Матренинский, 1940; Анцышкин, 1956). Как правило, противопожарные разрывы прорубались в наиболее пожароопасных древостоях широкими полосами с проложенными по краям минерализованными полосами. Ширина противопожарных разрывов варьировала от 12-20 до 80-100 м. Однако лесопожарная практика показала, что широкие разрывы усиливают ветер, создают «эффект сквозняка», когда воздушные массы движутся вдоль разрыва или под острым углом к нему. Исследованиями установлено (Валендик, Матвеев, Софронов, 1979), что даже достаточно широкие противопожарные разрывы (100 м и более) не всегда являются эффективной преградой на пути верховых пожаров высокой интенсивности. Кроме того, поддержание противопожарных разрывов в «рабочем» состоянии требует значительных затрат, а занятая ими площадь изымается из активного лесопользования, т.е. не продуцирует древесину. Все вышеизложенное послужило основой для отказа от широких противопожарных разрывов и замены их противопожарными заслонами.

В практике лесоохраны узкие (6-12 м) противопожарные разрывы следует создавать путем уборки древесно-кустарниковой растительности вдоль дорог, а также в наиболее опасных в пожарном отношении лесных массивов в сочетании с прокладываемыми по их середине дорогами противопожарного назначения. Последнее обстоятельство позволяет оперативно перебрасывать людей и технику к месту пожара, а также служит дополнительным препятствием для низовых и верховых пожаров.

В хвойных молодняках эффективно создание противопожарных разрывов шириной 4-6 м с проложенными посередине минерализованными полосами. Такими разрывами формируются замкнутые блоки площадью, как правило, не более 20 га. Узкие разрывы шириной 4-6 м, естественно не являются преградой для верховых пожаров, но позволяют существенно облегчить работу по их тушению другими способами и приемами (отжиг, использование грунтометов).

Противопожарные заслоны. Как известно, лесные пожары - явление динамичное, и поэтому классификация их на верховые, низовые, подземные весьма условна. Пожар может содержать фрагменты всех видов и многих подвидов, поэтому максимальный эффект при его остановке достигается созданием комплексных барьеров -противопожарных заслонов. Последние сочетают несколько видов частных барьеров, и поэтому в состоянии остановить все виды лесных пожаров. Наиболее распространенными видами противопожарных заслонов являются дороги, с обеих сторон которых созданы защитные лиственные или хвойные полосы с проложенными через каждые 20-30 м параллельно дороге минерализованными полосами. На участках с наличием торфа вместо минерализованных полос прокладываются противопожарные канавы. Защитные противопожарные барьеры создаются также вокруг населенных пунктов, расположенных вблизи хвойных насаждений. В горных условиях противопожарные заслоны создаются по широким плоским водоразделам и долинам, на склонах преимущественно южной и западной экспозиций поперек горизонталей, вверх по лощинам и ложбинам к водоразделу. На склонах во избежание развития эрозионных процессов минерализованные полосы в противопожарных заслонах заменяются полосами из огнестойких растений или полосами, периодически обрабатываемыми растворами химических веществ.

Противопожарные полосы из огнестойких растений. Некоторые растения, обладая очень высокой влажностью листьев и стеблей, являются препятствием для распространения лесного пожара. При верховых пожарах к таковым относятся большинство лиственных пород таежной зоны и особенно такие виды, как ольха серая, рябина, ива и т.п. При низовых пожарах к растениям, препятствующим распространению огня, можно отнести многолетние люпины, картофель и т.п. Учитывая данное обстоятельство, при создании системы противопожарных барьеров посадкам и посевам данных растений должно отдаваться предпочтение. Особенно эффективна передача под картофельные участки и посадки люпина линий электропередач, противопожарных разрывов, участков, примыкающих к опушкам леса и т.д. Хороший эффект достигается при создании лесных культур хвойных пород в сочетании с посевом люпина, а также создании смешанных культур, в которых в качестве сопутствующих участвуют лиственные деревья и кустарники (липа, рябина, акация желтая и облепиха). Исследования показали (Чаркина, 1964), что полосы, созданные посевом люпина многолетнего, при температуре пламени 800-900°С, скорости ветра до 5 м/с и скорости движения огня 2-3 м/мин не горят, а только увядают, Эффективность выращивания насаждений с использованием огнестойких видов растений объясняется еще и тем, что наряду с повышенной пожароустойчивостью они характеризуются и более высокой производительностью, достигаемой за счет получения дополнительной продукции (ягоды, лекарственное и техническое сырье) и почвоулучшающего влияния.

 

Противопожарные дороги

При организации тушения лесных пожаров используются все виды дорог, позволяющие в максимально короткие сроки доставить людей и технику к месту пожара. Однако в ряде случаев, особенно в слабоосвоенных районах, густота дорожной сети не позволяет оперативно маневрировать средствами тушения. Именно в этих случаях дополнительно строятся дороги противопожарного назначения. Их главной целью является обеспечение проезда автотранспорта к пожароопасным участкам и водоемам. Дороги противопожарного значения - наиболее простой тип путей сообщения, строительство которых ограничивается корчевкой пней, расчисткой и выравниванием проезжей части, устройством гатей, переездов через ручьи и т.п. Как правило, эти дороги являются проезжими только в период пожароопасного сезона. Помимо этого, противопожарные дороги выполняют роль простейших противопожарных барьеров (служат преградой на пути низовых пожаров и опорной полосой при их тушении с использованием управляемого огня).

 

9.3.6. Устройство противопожарных водоемов

Несмотря на развитие противопожарной техники и совершенствование способов тушения, приемы с использованием воды и огнетушащих растворов в подавляющем большинстве случаев наиболее эффективны. В то же время очень часто в наиболее пожароопасных насаждениях естественные источники воды либо отсутствуют, либо забор воды из них механизированными средствами невозможен. В этой связи возникает необходимость в перевозке воды на большие расстояния для тушения пожаров, что по причине неудовлетворительного состояния лесных дорог занимает много времени. Строительство противопожарных водоемов - один из путей повышения эффективности использования средств водного пожаротушения. В качестве противопожарных используются прежде всего естественные источники воды (речки, озера, заполненные водой карьеры). При этом необходимо устройство подъездов к ним, оборудование специальных заборников воды, особенно в заиленных водоемах. В ряде случаев производится углубление дна и изготовление запруд на мелких ручьях и речках. При отсутствии или недостаточном количестве естественных водоисточников создаются искусственные противопожарные водоемы. Они сооружаются по типовым проектам вблизи наиболее опасных в пожарном отношении насаждений и автомобильных дорог. Обязательные требования к искусственным и естественным противопожарным водоемам - наличие подъездов для автотранспорта и заборников воды, а также эффективного запаса воды в самый жаркий, сухой период лета не менее 100 м³.

По данным П.М.Матвеева и А.М.Матвеева (1993), при высокой горимости лесов на каждые 500 га площади лесного фонда целесообразно устройство одного пожарного водоема. При средней и малой горимости один водоем создается в расчете на 3000 га территории, а при противопожарном устройстве осушенных торфяников, особенно опасных в пожарном отношении, - на 70-80 га.