Причины распространения пожара

В процессе горения выделяется большое количество тепла, которое передается окружающей среде путем конвекции, излучения, проводимости.
1. Конвекция - это распространение высоких температур путем подъема массы горячего воздуха над местом горения в виде конвекционной колонки,
2. Излучение - распространение высоких температур в виде лучевой энергии по радиусу во всех направлениях от источника горения.
3. Проводимость - распространение высоких температур по горючим материалам от очага горения.
Выделение большого количества тепла и его распространение создают условия для возникновения новых очагов лесных пожаров.
Излучение тепловой энергии вызывает нагревание окружающего древостоя, что способствует усилению горения. Способность лесных материалов к тепловой проводимости обеспечивает распространение горения по валежникам, корням и другим частям древесных растений и образование подземных (торфяных) и гумусных лесных пожаров.
Кроме выделяемого тепла, имеется множество факторов, определяющих дальнейшее поведение пожара, однако, основными из них, оказывающими решающее влияние на распространение пожара, являются: горючий материал, погодные условия и рельеф местности (рис. 3).

src="/img/instr/2tlp.jpg" height="" border="0">
Рис. 3. Основные природные факторы, определяющие поведение пожара
4.2.1. Горючие материалы
По условиям загорания горючие материалы можно разделить на 2 основные группы:
легковоспламеняющиеся и быстрогорящие материалы - сухая трава, отмершие листья, хвоя, мелкие ветки, сучья, некоторые кустарники, самосев и др. Эти горючие материалы обеспечивают быстрое распространение огня и служат воспламенителями для медленно воспламеняющихся материалов;
к медленно воспламеняющимся лесным горючим материалам относится валежник, пни, нижние слои лесной подстилки, кустарники и деревья. Эта группа горючих материалов при горении выделяет большое количество тепла и способствует развитию пожара.
Вид горючих материалов - их количество, состояние и распределение имеют основное значение в распространении лесных пожаров.
Так, от пожарной зрелости (сухости) материалов, их количества зависят скорость и интенсивность горения. Особую опасность представляет мертвый запас горючих материалов, количество которого в зависимости от древесной породы, возраста и типа насаждения составляет в среднем от 8 до 50 т/га. Немаловажную роль в распространении огня играет равномерность и непрерывность распределения горючих материалов.
4.2.2. Погодные условия
Погодные условия имеют решающее значение для распространения пожара, так как дожди и высокая влажность ограничивают и прекращают горение, сильные ветры способствуют распространению огня, тихая погода и понижение температуры воздуха, особенно в ночное время, стабилизируют горение. Сухая жаркая погода создает самые благоприятные условия для возникновения и распространения огня. В практике работ основными учитываемыми погодными факторами, влияющими на распространение пожара, являются: ветер, влажность и температура воздуха (рис. 4).
Ветер. Чем сильнее ветер, тем быстрее распространяется пожар.
Это обуславливается тем, что ветер способствует дополнительному притоку кислорода, переносу пламени на расположенные впереди (по

Рис. 4. Погодные факторы, определяющие распространение пожара
направлению ветра) горючие материалы и вызывает возникновение новых очагов пожара, перебрасывая искры, горящую золу за кромку основного огня.
В практике работ для оценки скорости ветра могут быть полезны приводимые согласно шкале Бофорта признаки (табл. 4).
Таблица 4. Шкала Бофорта

Лесной пожар сам по себе вызывает возникновение локальных воздушных потоков, чем усиливает влияние преобладающего ветра на распространение огня Воздух над поверхностью пламени нагревается и поднимается вверх. На его место устремляется свежий воздух, который содействует процессу горения. В результате над пожаром образуется тепловая (конвекционная) колонка. В конвекционной колонке
часто находятся горящие ветки, пучки хвои, которые поднимаются
над лесным пологом, а затем опускаются на лес на расстоянии
200-300 и более метров от основного очага горения, в зависимости от скорости ветра и наклона конвекционной колонки, и создают новые очаги горения (рис. 5).

Рис. 5. Механизм развития пожара и образование новых очагов горения
В течение дня, но мере того как солнце нагревает земную поверхность, происходит нагрев и подъем вверх слоев воздуха, находящихся у земли. Поэтому в течение дня воздушные потоки обычно текут вверх по ложбинам и склонам. Вечером и ночью поверхность земли охлаждается, воздушные потоки меняют свое направление и текут вниз по ложбинам и склонам. Что касается ветровых потоков, то они связаны той же закономерностью - днем ветер дует вверх по склону, ночью - вниз по склону. Это важно помнить при планировании тушения пожара.
Влажность. В воздухе всегда присутствует влага в виде водяных паров. Количество влаги, содержащееся в воздухе, отражается на влагосодержании горючих материалов. Влажность горючего материала - важный фактор, влияющий на ход тушения пожаров, поскольку сырой горючий материал, равно как и большинство видов зеленого горючего материала, не горит. Днем воздух обычно суше чем ночью. Поэтому ночью пожары (при обычных условиях) горят (распространяются) медленно, так как горючие мате риалы поглотают влагу из более
сырого ночного воздуха. В частности это относится к сухой траве,
хвое, мелкой ветоши и другим легким горючим материалам.
Поглощение влаги горючим материалом, дующие вниз по склону ветры, более низкая ночная температура, а также другие элементы
ночной погоды обычно облегчают работу пожарных. Поэтому пожары,
которые вышли из под контроля в дневное время, удается той же пожарной командой потушить (ограничить распространение) ночью.
Следует приложить все возможные усилия для полной локализации
лесного пожара, чтобы на следующий день, когда создадутся условия
его распространения, он не мог выйти за пределы локализованной
площади.
Это не означает, что следует отказаться от попытки тушения
пожаров днем. Большинство пожаров тушится днем. Однако, если не
представляется возможным потушить пожар днем, основные усилия
по борьбе с ним должны быть предприняты в ночное время.
Суточный цикл развития лесного пожара примерно следующий:
1. Максимальная интенсивность горения с 9 до 21 ч, тушить
очень трудно.
2. Снижение интенсивности горения с 21 до 4 ч, эффективность тушения повышается.
3. Слабая интенсивность горения с 4 до 6 ч (в основном беспламенное горение), это лучшее время тушения.
4. Увеличение интенсивности горения с 6 до 9 ч, хорошее время для тушения.
Температура воздуха при тушении пожаров должна учитываться как один из основных факторов. Известно, что нагретый на солнце горючий материал теряет влагу и горит более быстро чем при отсутствии прогрева. Температура поверхности почвы влияет также на движение воздушных потоков. Температура непосредственно воздействует и на самих пожарных, затрудняя их работу.
Время года оказывает влияние на интенсивность развития лесных пожаров. Так, ранневесенние, это в основном, низовые беглые (пятнистые) лесные пожары, развивающиеся по сухой травянистой растительности со скоростью, которую им придает ветер; весенне-летние - это низовые пожары, при которых сгорает напочвенный покров и частично гумус лесной подстилки, они более устойчивы. При определенных условиях (ветер, низко расположенные ветви крон хвойных культур, наличие подроста и др.) огонь может перейти в верховой (на кроны деревьев) и полностью уничтожить насаждение. Летние и летне-осенние низовые пожары весьма устойчивы, от чих погибают напочвенный покров, подлесок, весь слой гумуса и поверхностные корни древесных пород. При наличии торфяных почв огонь заглубляется,
переходя в подземный, или может перейти в верховой. Осенние лесные пожары в основном ни низовые и развиваются только в дневное время, ночью из-за невысоких температур воздуха и влажности горение замедляется и частично прекращается.
4.2.3. Рельеф
Рельеф местности, особенно горный, оказывает своеобразное
влияние на распространение пожаров.
В горных условиях направление и скорость распространения пожара зависят от экспозиции и крутизны склонов. Пожар охотно распространяется вверх по склону, и чем круче склон, тем выше скорость движения, если ветер не обладает силой, способной изменить эту ситуацию.
При подъеме вверх по склону огонь пожара находится на незначительном расстоянии от нижней части крон деревьев. Это вызывает их подогрев, подсушивание и более быстрое воспламенение. Теплый воздух поднимается вверх по склону и вызывает "тягу", в результате увеличивается скорость распространения огня.
В тоже время на крутых склонах горящие материалы могут
скатываться вниз и создавать новые очаги горения (рис. 6).

Рис. 6 Механизм развития пожара на склоне и образование новых очагов горения.

4.3. Пожарная опасность
4.3.1. Пожарная опасность по условиям погоды

Лесная служба (лесхозы) обязана ежедневно иметь информацию об уровне пожарной опасности в лесном фонде и информировать о нем население, всех работающих в лесу. Каждый лесной пожарный должен знать текущий уровень пожарной опасности по условиям погоды.
Условия возможности возникновения и распространения пожаров находятся в прямой зависимости от погоды. Показатель пожарной опасности (класс пожарной опасности - КПО) в лесу по условиям
погоды определяется на 12-14 часов местного времени, как сумма произведения температуры (t°) воздуха на разность между температурой воздуха и точки росы (n,) за (n) дней без дождя:
Различают 5 классов пожарной опасности (табл. 5).
Таблица 5. Шкала классов пожарной опасности

При I классе пожарной опасности большинство причин (источников огня) сами по себе пожаров не вызывают, хотя возможны пожары от молний (при сухих грозах). Возникшие ранее пожары распространяются медленно, мелкие очага распространяются неравномерно или прекращают действовать.
При II классе пожары могут возникать от сильных источников огня, однако количество загораний невелико. Скорость pacпространения горения незначительна. Борьба с пожарами в этот период не представляет особой трудности.
При III классе большинство источников огня приводят к возникновению лесных пожаров. Пожары горят интенсивно, выделяют большое количество тепла, быстро распространяются и создают дополнительные мелкие очаги. Борьба с огнем в этот период связана с определенными трудностями, если не будет обеспечено тушение пожара в самом начале их развития.
При IV классе пожары возникают даже от незначительных источников огня, быстро распространяются и создают дополнительные мелкие очаги. Непосредственное тушение фронта огня, как правило, невозможно. Необходимо заблаговременно создавать преграды для остановки распространения огня.
При V классе пожары возникают от любого источника огня и
высоких температур. Горение происходит весьма интенсивно и быстро распространяется. Непосредственное тушение их невозможно, за исключением только начавшихся. Как и в условиях IV класса пожарной опасности, необходимо создавать преграды.

4.3.2. Пожарная опасность по природным условиям лесных участков

Тип леса, структура насаждения, породный состав и возраст,
категория лесных площадей, вырубок и другие характеристики лесного фонда определяют степень опасности возникновения и распространения пожаров.
Для оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров инструкцией по устройству лесного фонда предусмотрена следующая шкала (табл. 6).
Таблица 6. Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения пожаров

Примечания:
1. Пожарная опасность устанавливается на класс выше:
а) для хвойных насаждений, строение которых или другие особенности способствуют переходу низового пожара в верховой (густой высокий подрост хвойных, значительная захламленность и т.п.);
б) для небольших участков леса на суходолах, окруженных площадями с повышенной горимостью;
в) для лесных участков, примыкающих к дорогам общего пользования, железным дорогам или расположенных -в непосредственной близости от огнедействующих лесных предприятий.
2. Кедровники с наличием густого подроста или разновозрастные с вертикальной сомкнутостью полога относятся ко II классу пожарной опасности.

5. ТУШЕНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
5.1. Организация тушения

Тушение пожаров включает все виды работ, направленные на
его ликвидацию в кратчайшее время после их возникновения. Тушение каждого лесного пожара можно рассматривать как операции, соответствующие его стадиям развития.
Успех борьбы с лесным пожаром зависит от многих факторов, однако основными являются выбор правильной технологии работ и умелое руководство. Это особенно важно при тушении крупных пожаров (не потушенных в начальной стадии развития), где приходится использовать большое количество работников лесной охраны, привлеченных сил, технических и других средств. Успех тушения начинающихся лесных пожаров зависит от быстроты работ и правильного применения выбранных методов и приемов тушения.
Формирование рабочих групп из 2-6 человек в зависимости от вида и объема работ производится на месте пожара. Желательно, чтобы каждый вид работ обеспечивался соответствующей рабочей группой (командой-подразделением, состоящим из нескольких групп). Такой принцип позволяет оптимизировать работу людей и использование противопожарного оборудования и снаряжения.
Каждый работающий должен получить и знать задание по тушению конкретного участка пожара, а руководитель - знать, где начинается и заканчивается участок. который должна обработать его группа (команда) и т.д. Эти правила особенно важно соблюдать при непосредственном тушении огня, так как от этого зависит успех работ и безопасность работающих.
Если по каким-либо причинам (позднее обнаружение и др.) пожар невозможно потушить в начальной стадии, руководителю необходимо организовать его тушение по одной из схем согласно выработанному плану. Для этого руководитель должен обладать следующими качествами: знать (предполагать) поведение пожара и иметь опыт организации тушения; знать тактику и технику тушения и применяемое противопожарное оснащение; владеть приемами борьбы с огнем;
уметь руководить людьми и повести их за собой; следить за техникой безопасности; знать местность и хороню ориентироваться в лесу и по карте.
Когда на пожаре работают несколько групп, объединенных в
Стадии развития и тушения лесного пожара

команды, то руководитель команды, как и в первом случае, является
руководителем тушения, осуществляя свой замысел через руководителей групп на линии огня.
При условии дальнейшего развития пожара общее руководство
берет на себя более опытный руководитель. При организации тушения
крупного пожара создается штаб тушения. На каждой такой ступени
руководства повышается роль управления, что требует от руководителя более высоких качеств и способности четкого планирования работ.
5.1.1. Обязанности руководителей тушения
Руководитель группы численностью до 6 человек несет ответственность за качественное и своевременное выполнение работ на
участке пожара, закрепленном за группой, или по тушению небольшого пожара. В последнем случае руководитель группы одновременно является и руководителем тушения пожара.
Обязанности руководителя группы включают:
точное понимание поставленной задачи и требований по ее выполнению;
проверка наличия у членов группы спецодежды, санпакетов,
средств тушения и другого оснащения до их направления к месту пожара;
разумное распределение загрузок всех членов группы, исключив
ненужные работы;
обеспечение оснащения работающих необходимыми в данных
условиях средствами тушения;
инструктаж всех членов группы и привлеченных на тушение о
порядке пользования и ухода за индивидуальными средствами пожаротушения;
ведение списка всех работающих и учет их рабочего времени;
обеспечение контроля за ходом работ и поведением персонала;
обеспечение безопасности работ на тушении, при перевозках,
переходах, соблюдение предосторожностей при курении и т.д.;
обеспечение работающих питанием, установление порядка приема пищи;
доклад руководителю команды о всех нарушениях, происшедших по вине членов команды, и необходимых мерах по их устранению;
особое внимание руководитель группы должен обратить на работу вновь принятых членов группы, работу группы ночью, на крутых склонах, в условиях непредвиденного поведения пожара.
Руководитель команды (18-20 чел.), спецкоманды, выполняющей определенный вид работ (10-12 чел.), отвечает за выполнение
предусмотренного вида и объема работ, безопасность и поведение команды на работе, отдыхе и практически постоянно находится с командой.
При работах по тушению руководитель обязан:
перед началом работ или смены разъяснить: характер работ,
подлежащих выполнению; длительность выполнения работ приступившей сменой; схему подчиненности с указанием лиц, отдающих распоряжения;
организовать эффективную работу по выполнению поставленной задачи;
распределить конкретные индивидуальные задания руководителям групп и членам команды в пределах установленного участка заградительной полосы;
проинструктировать (разъяснить или продемонстрировать) не
имеющих опыта или новых членов команды об эффективных и безопасных способах выполнения задания;
отметить руководителей групп и членов команды, обеспечивших высокую производительность и качество работ;
организовать оказание первой медицинской помощи лицам, получившим незначительные травмы (ожоги, царапины и т.п.);
систематически проверять ход выполнения задания на месте работ.
Кроме того, руководитель команды должен:
установить порядок (график) отдыха, питания, другого обслуживания работающих;
позаботиться о подготовке пожарного оборудования и средств
пожаротушения, получении питания, таборного имущества, средств связи, транспорта и т.д.;
инструктировать работающих об их действиях при перевозках на машинах, вертолетах и их поведении при тушении с воздуха.

5.1.2. Схемы организации тушения

В практике работ применяются различные схемы тушения начинающихся лесных пожаров (рис. 7).
В зависимости от интенсивности горения, направления движения огня, наличия технических средств и рабочих, их оснащенности, может применяться комбинированная схема организации тушения:
При тушении крупного (рис. 8) пожара в зависимости от обстановки на отдельных его участках возможны различные тактические и технические приемы. Однако во всех случаях самым надежным является очистка прилегающих к пожару участков от горючих материалов с помощью отжига. Без отжига задержать пожар практически невозможно. Отжиг - основной прием остановки распространения огня верхового пожара и сильно действующего низового пожара.
Основные приемы применения отжига:
зажигание напочвенного горючего материала следует производить от надежных полос (дорога, тропа, ручей, река, минерализованная полоса):
опорная полоса должна быть замкнутой;
зажигание производить у самого края опорной полосы без пропусков;
у опорной полосы должны отсутствовать подрост и подлесок;
вдоль всей опорной полосы должно быть организовано наблюдение.
Основной недостаток отжига - медленное продвижение горения против ветра навстречу фронту пожара. Для ускорения выжигания следует применять:
ступенчатый отжиг - поджигание напочвенного горючего материала ведут от 2-3 опорных полос, проложенных параллельно на расстоянии 15 -30 м друг от друга, начиная с ближайшей к пожару;
способ гребенки - поджигание покрова ведется вдоль опорной линии и перпендикулярно к ней через каждые 6-8 м при длине перпендикуляров 5-6 м;
способ опережающего огня - первое поджигание проводят от
опорной полосы, следующее - после того, как первая выжженная полоса достигнет 2-3 м, отступив от нее на 4-6 м. Для быстроты создания очень широкой полосы рекомендуется этот прием повторить неоднократно.

Рис. 7. Схема организации тушения
а) тушение лесного пожара по всему периметру (слабый лесной пожар), б) тушение лесного пожара сведением на клин (сильный лесной пожар, не позволяющий тушить
сильнодействующий фронт), в) тушение лесного пожара охватом с фронта (слабые и средние по интенсивности лесные пожары)

Рис. 8. Схема тушения крупного лесного пожара
Выжженная полоса к подходу пожара должна быть не менее 200 м.
В практике работ, как правило, отжиг проводится от всех заградительных полос и небольших естественных рубежей. При этом пожару заведомо отдается дополнительная площадь. Но если этого не сделать, то пожар может выйти из-под контроля и охватить еще более значительную площадь.

5.1.3. Методы тушения пожаров

Тушение пожара, как правило, весьма трудная работа, сопряженная с определенной опасностью для работающих. Однако зная и применяя правила безопасности и технические приемы борьбы, можно гарантировать безопасную и эффективную работу. Важно правильно определить тактику тушения.
Тактика - это выбор метода и средств тушения пожара в зависимости от характеристики участков, охваченных пожаром, и условий, существующих в момент тушения. Различают 2 метода тушения
- прямой и упреждающий (косвенный).
Прямой метод применяется в том случае, когда возможно непосредственно тушить кромку пожара или создать у кромки заградительную полосу. Метод упреждения (косвенный метод) используется, когда линию остановки огня выбирают на некотором расстоянии от кромки пожара. Применение этого метода вызвано следующими причинами: необходимостью отвести пожарных от кромки пожара из-за его интенсивности; выбором лучшего места для создания заградительной или опорной полосы; возможностью уменьшить длину полосы и время на ее создание; использование естественных и искусственных преград и т.д. Средства тушения соответствуют выбранному методу.
Руководство группами (командами), работающими на пожаре,
осуществляет руководитель тушения, имеющий опыт таких работ или
соответствующие навыки. Необходимо отметить, что у каждого работающего на пожаре должен быть только один руководитель.
Основная задача заключается в том, чтобы потушить пожар в
начальной стадии его развития, когда пожар не набрал "силу" и может быть потушен группой из 2-6 человек с руководителем. В этом
случае исход дела решают технические знания, опыт и быстрота действий руководителя и его группы.
Основное внимание должно обращаться на безопасность при
возникновении катастрофических ситуаций.

5.1.4. Основы предотвращения катастрофических ситуаций

Руководитель тушения и каждый работник службы, обеспечивающий организацию тушения, должен обращать внимание на следующее:
иметь информацию о метеорологических условиях и прогнозе
пожарной опасности;
предвидеть поведение пожара в любой момент;
обоснованно предпринимать действия исходя из текущего и
ожидаемого поведения пожара;
обеспечить наблюдение за развитием пожара при наличии опасности для работающих;
быть бдительным, сохранять спокойствие, принимать решения и
осуществлять решительные действия;
знать пути отхода каждым работающим;
поддерживать оперативную связь между всеми работающими,
руководителем и соседними группами;
отдавать четкие указания и быть уверенным, что они поняты;
осуществлять постоянный контроль за работой персонала;
обеспечить энергичные, эффективные и безопасные действия по
тушению.

5.1.5. Ситуации при борьбе с пожарами, когда необходима особая внимательность и осторожность

Такие ситуации могут возникнуть в следующих случаях.
При создании минерализованной заградительной полосы на
склоне, по которому движется огонь.
При тушении пожара на склоне горы, когда скатывающиеся горящие остатки могут привести к загоранию расположенного ниже линии тушения горючего материала.
При усилении ветра или изменении его направления.
При установлении более жаркой и сухой погоды.
При нахождении людей под пологом леса с наличием хвойного подроста, когда между людьми и фронтом огня имеется значительное количество горючего материала.
При движении к месту пожара, когда условия местности и растительный покров затрудняют или замедляют движение.
При нахождении в незнакомой местности на необследованном участке пожара, когда неизвестны факторы, влияющие на поведение пожара.
При проходе через минполосу огня или образование новых мелких очагов за заградительной минполосой.
При отсутствии видимости фронта пожара и связи с соседями, которые могут наблюдать развитие пожара.
При получении неясных (непонятных) команд по выполнению работ.
При нахождении в непосредственной близости к линии огня, когда истрачены все силы и притупляется внимание.

5.1.6. Условия, при которых возникают непредвиденные ситуации
и пожары становятся неуправляемыми и катастрофическими
(пожары, которые приводят к гибели людей,
уничтожению техники)

Чрезвычайная пожарная опасность по условиям погоды.
Наличие перед фронтом огня небольших пожаров, относительно
легко воспламеняющегося горючего материала (сухая трава, другие
травянистые растения, мелкие кустарники, подрост и др.).
Порывистый и меняющий направление и силу ветер.
Распространение фронта огня вверх по склону.
Слияние мелких очагов горения в один и образование крупных пожаров.
Эти условия (факторы) не следует рассматривать в едином комплексе, так как, например, неожиданное усиление или изменение
направления ветра может изменить направление распространения пожара независимо от расположения горючих материалов, уклона местности и других условий.
При любых условиях, создающих потенциальную возможность
возникновения катастрофических пожарных ситуаций, решающее значение имеют спокойствие, выдержка и разумное поведение лесных
пожарных. Те, кто поддается панике, пытается обогнать наступающий
огонь, как правиле г. попадают в огонь, а те, кто спокойно сориентировался в ситуации, могут перейти на уже выгоревший участок. Немаловажную роль в подобных случаях имеет квалификация и мастерство пожарных, а также планирование борьбы с пожаром, максимально учитывающее возможности возникновения катастрофических ситуаций.