Торфяные пожары причины способы тушения пожаров

Торфяные пожары. Причины возникновения, профилактика и тушение.

Торфяные пожары возникают на болотах или в месте бывших болот. Особую опасность несут территории торфяников, где выполнялось искусственное осушение для добычи полезных ископаемых или выращивания сельскохозяйственных растений.

Данная порода представляет собой однородную массу бурого цвета, которая образуется из болотных растений, на протяжении нескольких тысячелетий лежащих во влажной среде. За счет недостатка кислорода процесс гниения останавливается, в результате чего, получается опасный горючий продукт.

Пламя медленно разгорается, но при этом его трудно затушить, а процесс может продолжаться на протяжении нескольких месяцев. В большинстве случаев не наблюдается открытого пламени. Вещество медленно тлеет, выделяя много едкой гари. Также риск предоставляет подземный огонь, который потушить можно только тщательным перемешиванием породы с большим объемом жидкости.

Причины торфяных пожаров

Во многих случаях источником всех бед являются люди. Из-за медленного распространения огня, проходит много времени от начала до того, как его заметят. Из-за этого сложно выявить виноватых и причины возникновения поджога.

Часто источниками являются:

• не затушенные костры;
• окурки и спички;
• искры от неисправных автомобилей.

Помимо антропогенного фактора, возможно самовозгорание субстанции. Однако современные исследования показали, что самостоятельно воспламениться может только добытое ископаемое. Независимо от того, какие факторы торфяных пожаров привели к аварии, они приносят крупные угрозы.

Поражающие факторы торфяных пожаров

Горение несет угрозу из-за сильного задымления внушительного периметра. Целые города оказываются в тумане, а иногда отменяются авиарейсы. При этом торфяник дымит сильнее любых других источников. В отличие от горения лесов, здесь не образуются воздушные потоки. Поэтому дым остается рядом с землей, образуя смог.

Задымление содержит вредные вещества и представляет риски для людей, расположенные на пораженной местности. При этом дым может распространяться на сотни и тысячи километров. Особый ущерб получают люди с болезнями сердца, сосудов и дыхательной системы. На окутанном дымом пространстве наблюдается повышение смертности.

Горящий торф опасен для всей окружающей местности. На близлежащей местности возникают вспыхивания травы и лесов. Особую тревогу вызывает засушливая ветреная погода. Лесные и торфяные пожары обычно сопровождают друг друга. Помимо этого, страдают находящиеся здесь дачные участки и жилые массивы. Горение нередко переходит на них, причиняя непоправимый ущерб.

Прогоревший грунт представляет собой неустойчивую субстанцию. Нахождение на сгоревшей зоне крайне опасно из-за рисков провалов людей и техники под землю. Основание прогорает достаточно далеко вглубь, достигая 2 метров глубины. Под землю уходят целые дома, дороги и пожарные машины. Из-за высокой температуры внутри прогара, упавший человек сразу погибает.

Опасность также предоставляют подземное сгорание, когда полыхают нижние уровни грунта. Они не заметны, а в провалы может легко попасть человек. Даже маленькой воронки сложно выбраться из-за отсутствия опоры и сильных ожогов.

Важно! Помимо провалов, выгоревшие участки несут и другую угрозу. Корни деревьев постепенно тлеют, что вызывает падение. Визуально деревья выглядят целыми, но могут неожиданно упасть, придавив собой машину или человека.

Профилактика торфяных пожаров

Важным методом в профилактике является просвещение населения. Жители прилегающих к торфяникам территорий должны знать характеристики лесных и торфяных пожаров, причины их возникновения и другую информацию. Часто именно незнание правил, приводит к воспламенению. Разожженный на такой почве костер или непотушенный окурок нередко вызывает возгорание.

Весной поджигается трава для очистки территории. Из-за этого начинается тление вещества. При этом начинающееся тление невозможно заметить и о нем становится известно только летом из-за плотного задымления. Именно поэтому нужно информировать людей обо всех возможных угрозах.

Согласно установленным требованиям пожарной безопасности, в местах добычи необходимо обустраивать противопожарный разрыв шириной не менее 75 метров. Внутри разрыва должен быть канал.

Большинство искусственно осушенных торфяников на сегодняшний день не используются. Это увеличивает риски вспыхивания.

Дополнительная информация! Во многих странах выполняется обводнение залежей, позволяющее исключить воспламенение.

Тушение торфяных пожаров

Весной необходимо уделять особое внимание борьбе с горением торфа и его причинами. В это время года на поверхности образуются залежи сухой травы. Это легко может привести к разжиганию в нескольких местах и дальнейшему распространению на огромные территории.

На ранних стадиях достаточно легко потушить очаг. Следует успеть это сделать до его углубления в нижние слои. Если в местности эпицентра наблюдается нехватка жидкости, возможно выкапывание центра тления и переноса его в безопасное место. Рекомендуется смешать принесенную субстанцию с водой до образования холодной жижи.

Для мелких залежей следует разрывать весь грунт до негорючей земли. Даже не воспламененный торф в радиусе 20 см нужно выкопать, чтобы избежать дальнейшего воспламенения. Глубокие залегания выкапываются ниже горящего пласта, как минимум на 10 см.

Если рядом есть водоем, то очаг смачивают и мешают до получения холодной однородной массы. Желательно для этих целей использовать мотопомпу. Не зажженные площади, которые прилегают к очагу, требуется срезать лопатой и также смешать обильно намочить.

Жидкость подается небольшой струей, которая постепенно заполняет горячую массу. Важно перемешивать и размельчать горячий и прилегающие к нему слои. В среднем на тушение одного кубометра горящего топлива уходит 1 тонна воды. Для работы часто задействуют тяжелый транспорт на гусеницах. Ей можно гораздо быстрее выполнить перемешивание грунта без рисков получить ожоги или провалиться в прогоревшую смесь.

Люди используют различные способы тушения торфяных пожаров. Выбор определенного метода зависит от времени года, пораженной площади и прочих особенностей. Весной очаги можно затопить при помощи создания платин на осушительных канавах. Если центр находится рядом с канавой, этот способ быстро устраняет источник и не дает ему распространиться. Однако он не подходит для ликвидации глубокого горения.

При большом поражении, спасти всю площадь невозможно из-за невозможности сосредоточения такого количества техники и отсутствия нужных объемов влаги. В таких случаях затопляют горящую площадь или создают вокруг заполненные ямы. Это позволит избежать распространения огня. При этом продолжается борьба с новыми очагами, возникшими от искр с пораженного участка.

Обратите внимание! Ранее для ликвидации использовали авиацию. Однако сейчас этот способ не используется из-за неэффективности. При падении воды с самолета в воздух попадает искрящая пыль, что приводит к ускоренному распространению. Упавшая жидкость проникает на глубину не более 7 сантиметров, что недостаточно до смачивания внутренних слоев.

Контроль тушения

Возгорание на торфяниках не достаточно просто потушить. Необходимо тщательно проверить результат предпринятых действий, чтобы избежать повторного происшествия. Даже оставшаяся искра или недогоревшее палено способно привести к новому воспламенению. После окончания выделения дыма и пара, следует измерить температуру на всем пожарище. Масса должна оставаться холодной.

При глубоком прогорании, через полчаса после прекращения подачи воды, выкапывается шурф и измеряется температура внутри массы. Для замера температуры можно воспользоваться ладонью. Если субстанция холодная на ощупь, то огня не осталось.

Замеры необходимо делать на разной глубине до не сгоревших слоев. После проверки, следует держать эпицентр под контролем как минимум в течение недели. Контроль лучше выполнять утром и вечером в безветренную погоду. В это время лучше виден дым, и заметить опасность проще.

Если был обнаружен не дотушенный участок, нужно продолжить его заливать и тщательнее перемешивать. Если тление не возобновилось в течение недели, то его можно считать потушенным.

Источник

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

ТОРФЯНЫЕ ПОЖАРЫ: ВИДЫ, ПРИЧИНЫ, СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ

Выделяются две разновидности торфяных пожаров: одноочаговые и многоочаговые. Первый вид возникает из костров или удара молнии в одном конкретном месте. Многоочаговые образовываются из нескольких точек подземного горения органических веществ.

Выделяют несколько основных причин возникновения торфяных пожаров: самовозгорание торфа, удары молний,травяные палы, антропогенный фактор.

Самовозгорание торфа. По данным начальника Главного управления МЧС РФ по Московской области Евгения Секирина, торф может самовозгораться, если его влажность меньше 40 %. В период массовых пожаров 2010 г. влажность торфа оценивалась в 28 – 30 % [4]. Разогреваясь, торф превращается в перистую массу — полукокс, которая при соприкосновении с кислородом воздуха самовозгорается.

Удары молний. Значительный (20 – 60 %) процент возгораний наблюдается из-за грозовой активности – в частности, «сухих гроз» (удары молний без последующего ливня). По статистическим данным, от 1100 до 5100 пожаров на территории охраняемого лесного фонда возникают от молний; при этом огнём оказываются охвачены от 22 до 890 тыс. га, что почти в 3 раза превышает площадь от антропогенных источников огня. Пожары от молний могут быть труднодоступными из-за их удалённости от объектов инфраструктуры.

Травяные палы. Одна из самых распространенных причин природных пожаров. Ранней весной прошлогодняя трава быстро высыхает на сильном весеннем солнце и легко загорается от любой брошенной спички или сигареты. Травяные палы быстро распространяются, особенно в ветреные дни; остановить хорошо разгоревшийся пожар бывает очень непросто.

Антропогенный фактор. По данным Е. И. Секирина, 10 % торфяных пожаров приходятся на самовозгорание торфа, а в других случаях виной служит «человеческий фактор»: брошенные окурки или спички [1].

В природе торф находиться в труднодоступных местах, он может воспламеняться из-за различных факторов, включая самовозгорание. Данные факторы усложняет его тушение.

Способы тушения торфяных пожаров. Пожары тушат разными способами, но самый популярный и простой – захлестывание горящей кромки ветками и материей. Нередко применяются ранцевые опрыскиватели, пожарные мотопомпы. В последние годы хорошо зарекомендовали себя ранцевые компрессоры – «воздуходувки».

На ранних стадиях торфяники можно потушить, подавая воду под большим напором, перемешивая и охлаждая горящий торф до состояния холодной грязи. На большую глубину воду подают с помощью специального торфяного ствола [3].

К сожалению, современная организация борьбы с торфяными пожарами практически не позволяет эффективно бороться с ними. Меры начинают принимать только тогда, когда огонь «приходит» в лесной массив или угрожает населенному пункту.

Тушение горящих торфяников. Основным способом тушения торфяников является окапывание канавами, а также использование водяных стволов. Глубина канавы должна достигать минерального грунта или грунтовых вод.

Для тушения пожаров торфа применяются торфяные стволы (ТС). Модели стволов: ТС-1, ТС-2.

Окапывание торфяников. Для только что возникших пожаров используют отделение горящего торфа от краёв воронки и его сбрасывание в выгоревшей зоне. Края воронки поливают водой со смачивателями или химическими лесными огнетушителями.

Локализацию многоочагового торфяного пожара, который возник после низового пожара, производят окапыванием канавами и заполнением канав водой из доступных источников. Для этой цели используют специальную технику – канавокопатели, либо взрывчатые вещества [4].

Перекапывание торфа. При помощи бульдозера перемешивают горячие и холодные слои торфа, что прекращает горение за счет понижения температуры торфа от температуры его горения 600 °C до более низких значений. Разработка этого способа выполнена доцентом Пермского университета Владимиром Сретенским в 1990 году. По мнению заместителя директора Института экологического почвоведения МГУ Германа Куста, этот способ тушения применим только для поверхностных пожаров, а для тушения глубоких пожаров необходима вода. БЛОКОМ УПРАЛЕНИЯ ПОЖАРНОГО ОПОВЕЩЕНИЯ приводился метод тушения торфяных пожаров, заключающийся в рыхлении торфа культиваторами до влажного слоя с последующей утрамбовкой его бульдозерами, катками или другой техникой.

Применение пожарных автомобилей. Пожарная насосная станция на тушении пожара – например, ПНС-110(131), позволяет накачивать воду по рукавам диаметром 150 мм на расстоянии до 5 км, питать до 4 пожарных автоцистерн, насосно-рукавных автомобилей производительностью до 40 л/с.

Неэффективность сброса воды авиацией. По словам Артёма Зименко, командира Дружины охраны природы биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, нельзя тушить торфяники с помощью авиации. Торфяник горит в глубине, а не у поверхности и когда падающая с большой высоты вода ударяется о почву, в воздух вылетает горящая торфяная крошка, что приводит только к усилению пожаров.

В 2007 году начальник управления МЧС по Владимирской области Сергей Мамеев заявлял в интервью: «…такая техника не подходит для тушения торфяников. Сброс воды на торфяник приведет к тому, что он разгорится в большей степени» [2].

Таким образом, структура торфа (пористое строение, адсорбирующее кислород) помогает ему гореть без внешнего доступа кислорода. Торфяной пожар может тлеть десятки лет и вспыхнуть при появлении благоприятных условий для горения. Впоследствии горения появляются пустоты между очагом и землей незаметные для человека, но очень опасные, поскольку при попадании в них отсутствует возможность выжить. При горении торф выделяет ядовитые вещества, угрожающие здоровью и жизни людей.

Средства тушения верховых пожаров практически бесполезны для тушения торфяных возгораний. Существующие способы тушения торфяных пожаров зачастую неэффективны, а иногда даже усиливают их. Поэтому необходимо создавать более эффективные способы ликвидации торфяных пожаров.

Теоретическую основу исследования составили основные идеи работ ученых, которые изучали эффективные способы тушения пожаров – В. В. Перевалова, Л. А. Михайлова, В. П. Соломнина.

Наименование модели:«Устройство для тушения пожаров на торфяниках».

Назначение модели: использование для тушения пожаров на торфяниках в труднодоступных местах с использованием вертолетов.

Недостатком данного устройства является его громоздкость и необходимость подъезда непосредственно к очагу возгорания, что не всегда возможно.

Известен также углекислотный огнетушитель содержащий стальной баллон, запорно-пусковое устройство, сифонную трубку, раструб, рычаг ЗПУ. Указанное техническое решение позволяет осуществлять использование огнетушителя путем открытия крана (клапана) вручную. Данное техническое решение, как наиболее близкий аналог, может быть принято в качестве прототипа.[5]

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком.

Рисунок 1 — Устройство для тушения пожаров на торфяниках

Устройство содержит баллон с углекислотой 1, мембрану 2, сопловой насадок 3 с ножом 4, с пружиной 5, стабилизаторы 6, установленных на осях 7 с пружинами 8, систему фиксации, состоящую из толкателей 9 и рычагов 10.

В исходном положении сопловой насадок 3 с ножом 4 удерживается от перемещения в горловине баллона 1 пружиной 5, стабилизаторы 6, установленные на осях 7 с заневоленными пружинами 8, удерживаются от поворота рычагами 10, соединенными шарнирно с толкателями 9.

Технический результат достигается тем, что баллон с углекислотой снабжен мембраной, установленной внутри баллона для герметизации углекислоты, сопловой насадок с ножом для прорыва мембраны, установленный в горловине баллона и имеющий возможность перемещаться внутри ее, при этом сопловой насадок выполнен в виде диска, внутри которого имеются выходные сопла, стабилизаторы в виде прямоугольных пластин, соединенных через оси с пружинами с баллоном, системой фиксации стабилизаторов состоящей из толкателей, соединенных одним концом с сопловым насадком, а другим шарнирно с двуплечим рычагом, у которого один конец соединен шарнирно с баллоном, а другой конец удерживает стабилизатор от поворота.

Физико-химический процесс, лежащий в основе функционирования модели. После сбрасывания с вертолета и при ударе устройства о землю сопловой насадок 3 заглубляется на величину 200…400 мм, сжимая при этом пружину 5 и передвигаясь внутрь баллона до упоров 11, при этом нож 4 разрезает мембрану 2, разгерметизирует баллон с углекислотой 1. Под действием давления углекислоты (

14МПа), происходит истечение ее через сопла 12, расположенные в сопловом насадке и на выходе сопел происходит разложение углекислоты Н₂СО₃ на углекислый газ СО₂ и воду. Углекислый газ под давлением распространяется под поверхностью торфа на глубине 200…400мм, образуя «зонтик». Так как углекислый газ тяжелее воздуха в

1,8 раза, он опускается, преграждая доступ кислорода к очагу возгорания.

Одновременно при ударе устройства о землю и передвижении соплового насадка до упоров 11, толкатели 9, воздействуют на двуплечие рычаги 10, которые вращаясь в шарнирах 13, освобождают от зацепления их со стабилизаторами 6.Стабилизаторы под действием пружин 8 поворачиваются в осях 7 на 90°, образуя опорную площадку.

Указанное техническое решение позволяет задействовать устройство при его сбрасывании с вертолета и более эффективно использовать углекислоту. Особенностью такого устройства является перекрывание доступа кислорода, необходимого для горения за счет углекислого газа, поэтому данная полезная модель поможет эффективно тушить торфяные пожары. На данную полезную модель получен патент (патент РФ № 106122 от 10. 07. 2011 г.).

СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ

Баринов А.В. Чрезвычайные ситуации природного характера и защита от них. Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. Заведений. – М.: Издательство ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003.

Беззапонная О.В. ПОЖАРОВЗРЫВОЗАЩИТА: курс лекций / О.В. Беззапонная; Урал. Гос. Горный ун-т. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011.

Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов, 2-е изд. / Под ред. Михайлова Л.А. – СПб.: Питер, 2008.

Гревцев Н.В., Кирсанова И.В. Негативное воздействие торфных пожаров на экологию города [Текст] / Гревцев Н.В., Кирсанова И.В. // Уральская горная школа – регионам: сборник докладов Международной научно-практической конференции / Оргкомитет: Н.Г. Валиев (отв. За выпуск) и др.; Уральский государственный горный университет. – Екатеринбург: УГГУ, 2011. – С.564.

Каталог «Противопожарная защита промышленных предприятий и объектов» института промышленных каталогов «ООО ИНПРОМКАТАЛОГ» индекс 69424 по каталогу «Роспечать» г. Москва 2009 г, каталог 03-06 том 4

Источник