Актуальные вопросы тушения торфяных пожаров

• ОПАРИН Дмитрий Евгеньевичстарший преподаватель кафедры безопасности в ЧС, Уральский институт ГПС МЧС России, г. Екатеринбургmail@law-books.ru

Данная статья посвящена комплексному изучению факторов, способствующих возникновению торфяных пожаров, анализу статистики торфяных пожаров в России по регионам, обоснованию эффективности тушения с помощью стволов-пробойников и освещению современных методов их тушения.

Ключевые слова: пожар, горение торфа, экологические последствия, статистика пожаров

Торфяные пожары представляют собой одну из наиболее серьезных экологических и техногенных угроз для Российской Федерации, затрагивая обширные территории и оказывая многогранное негативное воздействие. Учитывая масштабы страны, специфику природных ландшафтов и климатические особенности, проблема торфяных пожаров требует постоянного внимания и глубокого научного осмысления. Актуальность данной статьи обусловлена комплексом факторов, среди которых выделяются: увеличение частоты и интенсивности природных катастроф, связанных с изменением климата; деструктивное влияние торфяных пожаров на экосистемы, включая утрату биоразнообразия и разрушение почвенного покрова; значительный экономический ущерб, связанный с уничтожением лесных массивов, сельскохозяйственных угодий и инфраструктуры; а также серьезные риски для здоровья населения, проявляющиеся в загрязнении воздуха продуктами горения и образовании смога. Эффективное противодействие торфяным пожарам требует не только совершенствования материально-технической базы, но и постоянного научного поиска, направленного на оптимизацию существующих стратегий борьбы с ними. Факторы возникновения торфяных пожаров многообразны, среди которых различают природную и антропогенную составляющую, их возникновение обусловлено взаимодействием целого комплекса причин. Понимание этих причин является основополагающим шагом для разработки эффективных мер профилактики и тушения.

Схема, иллюстрирующая основные факторы возникновения торфяных пожаров представлена на рисунке 1.

Торфяные

пожары

Источник

возгорания

Накопление торфа

Высокая

температура

Сухая погода

Рис.1. Факторы возникновения торфяных пожаров Ключевую роль в возникновении торфяных пожаров играют природные условия. С давних времен торфяники, представляющие собой скопления полуразложившихся растительных остатков, накапливали органику, которая находится в состоянии, близком к самовозгоранию. Особую значимость приобретает так называемый «верхний» горизонт торфа, который, будучи высушенным, становится легко воспламеняемым. В этом контексте роль погодных условий становится критически важной. Продолжительные периоды засухи, сопровождающиеся высокими температурами воздуха, приводят к существенному снижению влажности торфяного слоя. Когда уровень грунтовых вод падает ниже глубины залегания торфа, верхний его слой начинает интенсивно высыхать, превращаясь в идеальное топливо для начала горения. Даже небольшие источники воспламенения – например, оставленные без присмотра костры или случайные искры – могут стать причиной крупномасштабного пожара в таких условиях.

Вторым, не менее важным, источником риска являются антропогенные факторы, то есть деятельность человека. Значительная часть торфяных пожаров возникает по вине человека.

Неосторожное обращение с огнем на природе с оставлением тлеющих костров, непотушенные сигареты, сжигание сухой травы или мусора могут быть одними из наиболее распространенных причин торфяных пожаров. В жару, когда трава высыхает, малейшее неосторожное действие может дать катастрофические результаты. Фермерские палы, призванные очистить поля от прошлогодней растительности, часто выходят из-под контроля и распространяются на близлежащие торфяники. Кроме того, гидрологический режим территории изменяет хозяйственная деятельность, способствующая осушению болот, и добыча торфа делает торфяники более уязвимыми к высыханию и возгоранию. Добыча торфа, особенно открытым методом приводит к его активному высушиванию, а остатки после добычи, являются легковоспламеняющимся материалом.

Особое внимание следует уделить влиянию климатических изменений, которые в последние десятилетия оказывают все возрастающее воздействие на торфяные пожары. Глобальное потепление приводит к увеличению средней температуры воздуха, учащению и интенсификации засушливых периодов, что, в свою очередь, способствует более глубокому и масштабному высыханию торфяников. Меняется и режим осадков:

периоды длительной засухи могут перемежаться с внезапными, но кратковременными ливнями, которые не способны полностью восстановить влажность торфяного слоя. Эти изменения климата создают благоприятные условия для возникновения и распространения торфяных пожаров, делая их более непредсказуемыми и трудно контролируемыми. Следовательно, комплексный подход к изучению торфяных пожаров должен включать анализ как мгновенных причин возгорания, так и долгосрочных климатических тенденций, которые формируют общую пожарную опасность территории. Статистика также помогает выявить основные факторы, способствующие возникновению и развитию торфяных пожаров Картина масштабов и особенностей этого явления на территории Российской Федерации ведет к пониманию статистических закономерностей является основой для разработки эффективных стратегий предотвращения и тушения торфяных пожаров.

Анализ статистических данных о торфяных пожарах в России за различные периоды позволяет выявить существенные тенденции и закономерности. Исторически, торфяные пожары представляют собой серьёзную угрозу, особенно в летний пожароопасный период. Статистика демонстрирует, что площадь, охваченная торфяными пожарами, может достигать десятков тысяч, а в отдельные, особо неблагоприятные годы, и сотен тысяч гектаров. Важно отметить, что эти цифры могут изменяться в зависимости от климатических условий, уровня осадков и человеческой деятельности [1].

Географическое распределение торфяных пожаров в России имеет выраженную региональную специфику. Наибольшее количество возгораний фиксируется в регионах с обширными торфяными месторождениями. К ним, в первую очередь, относятся: Центральный федеральный округ, особенно его западные и северо-западные регионы.

Северо-Западный федеральный округ, где торфяники исторически занимают значительные площади. Сибирский федеральный округ, где торфяные массивы соседствуют с обширными лесными территориями. Дальневосточный федеральный округ, специфические природные условия которого также способствуют возникновению торфяных пожаров.

Особое внимание в статистике уделяется частоте возгораний. Данные за последние десятилетия указывают на неоднородную динамику.

Периоды относительного снижения числа пожаров могут сменяться годами с рекордным количеством возгораний, что зачастую связано с длительными засушливыми периодами и аномально высокими температурами. Анализ динамики распространения торфяных пожаров показывает, что они могут развиваться как относительно медленно, тлея под поверхностью, так и стремительно распространяться на значительные территории, особенно при наличии ветра и подходящего сухостойного топлива.

Статистические данные указывают на значительную долю антропогенного воздействия. Важно понимать, что сочетание естественных условий (засушливость, наличие торфа) и человеческого фактора многократно увеличивает риск возникновения и масштабы торфяных пожаров. Статистика торфяных пожаров в России по регионам и годам представлена в таблице 1.

Таблица 1. Статистика торфяных пожаров в России Регион Количество пожаров Площадь, Га Причины Центральный 150 500 Сухая… — см. PDF статьи.

Обводнение территорий Ствол пробойник Методы тушения пожаров Обнаружение и мониторингСпециализированная техника Схема 1. Методы тушения торфяных пожаров В настоящее время наиболее распространенным средством тушения ландшафтных пожаров является вода, но её запасы в пригородных степных зонах ограничены [4]. Заливку применяют преимущественно для поверхностных очагов возгорания. Торфяной слой требует большого количества воды для полного охлаждения и прекращения горения. Иногда применяются специальные реагенты и пенообразователи, усиливающие эффект увлажнения [5].

Для предотвращения распространения огня создают искусственно подготовленные противопожарные полосы шириной до 1 метра путём снятия верхнего слоя почвы вместе с горючим материалом. Такие барьеры эффективно препятствуют распространению низовых лесных и торфяных пожаров.

Один из наиболее эффективных методов подземного тушения торфяников заключается в бурении специальных скважин и последующей подаче через них воды непосредственно в зону очага возгорания. Этот способ позволяет проникнуть глубоко внутрь торфяного массива и локализовать пламя изнутри.

Использование авиации для доставки специальных огнегасящих составов является важным элементом стратегии тушения крупных масштабных торфяных пожаров. Обычно используются самолёты и вертолёты с большими ёмкостями для хранения растворов, специально разработанных для подавления огня. При высоких температурах торф способен быстро восстанавливать способность к горению после кратковременного воздействия обычной воды. Использование огнетушащих гелей или порошковых составов помогает значительно увеличить эффективность тушения, обеспечивая длительную защиту обработанного участка.

Торфяные пожары представляют собой особую опасность, поскольку огонь распространяется глубоко внутри почвы, незаметно разгораясь снова после кажущегося затухания. Обычные методы пожаротушения оказываются неэффективными против такого типа возгорания, поэтому специалисты разработали специальные средства борьбы - стволы-пробойники.

Ствол предназначен для механического ударного вскрытия и подачи огнетушащих веществ. Ствол-пробойник представляет собой специальное устройство, предназначенное для подачи воды непосредственно внутрь горящего торфа через отверстия, проделанные острым наконечником инструмента. Принцип работы ствола основан на глубоком проникновении струи жидкости прямо в очаг горения, позволяя эффективно ликвидировать подземные очаги огня даже тогда, когда поверхностное пламя уже потушено. Преимущества предлагаемого ствола – это простота в изготовлении и использовании, а также безопасность работы личного состава при тушении пожаров [6].

Использование ствола-пробойника значительно повышает эффективность работ пожарных подразделений, сокращая сроки ликвидации возгораний и снижая риск повторного воспламенения территории. Этот инструмент незаменим при борьбе с пожарами в труднодоступных местах, болотистых участках, лесных массивах и других сложных условиях местности.

Применение ствола-пробойника является важным элементом стратегии пожарной охраны, направленной на предотвращение катастрофических последствий от торфяных пожаров.

Стволы пробойники бывают двух основных типов: механический и гидравлические стволы пробойники. Это устройство представляет собой тяжелый металлический стержень с острым наконечником, предназначенный для разрушения твердых поверхностей. Такие стволы используются преимущественно для работы вручную, когда требуется пробить отверстие небольшого диаметра в оконных рамах, дверях или стенах. Механические стволы удобны своей простотой конструкции и надежностью. Они легко транспортируются и применяются даже в условиях ограниченного пространства. Однако их использование требует значительных физических усилий от пожарных.

Гидравлические системы значительно облегчают работу пожарных благодаря механизированному принципу действия. Этот тип ствола оснащен гидравлическим насосом, который создает давление жидкости внутри механизма. Благодаря этому наконечник пробойника способен создавать мощное усилие удара, разрушая практически любые препятствия.

Преимущества гидравлических устройств очевидны: высокая эффективность и значительное снижение нагрузки на человека. Но есть и недостаток - большой вес и сложность транспортировки оборудования.

Процесс работы с такими устройствами включает несколько последовательных стадий. Во- первых, оценку ситуации. Перед началом работ важно оценить состояние объекта и выбрать место воздействия. Во-вторых, подготовка инструмента к работе с проверкой исправности всех элементов и подготовка рабочего пространства.

В-третьих, применение силы механическим способом с нанесением ударов рукоятью или концом ствола и гидравлическим методом с нажатием кнопки запуска устройства.

Правильно подобранный инструмент позволяет существенно сократить время ликвидации пожара, увеличивает шансы спасения пострадавших и минимизирует ущерб от огня. Важно помнить, что работа с любыми инструментами должна проводиться квалифицированными специалистами, прошедшими соответствующее обучение и подготовку.

Торфяные пожары - одна из серьёзнейших экологических проблем современности, ежегодно приводящая к масштабному загрязнению воздуха, гибели животных и разрушению экосистем. Несмотря на колоссальные усилия учёных и спасателей, борьба с такими пожарами долгое время оставалась крайне сложной задачей. Однако последние достижения науки и техники открывают новые перспективы эффективного решения этой проблемы.

Современные технологии позволяют оперативно выявлять очаги возгорания благодаря спутниковым снимкам высокого разрешения и беспилотникам, оснащённым тепловизорами.

Все ландшафтные пожары представляют чрезвычайную опасность, поскольку к моменту начала тушения, как правило, они уже успевают развиться на большой площади и средств борьбы с ними не хватает. Особенно большую опасность такие пожары представляют в период засушливой погоды, когда суммарная площадь территорий может достигать сотен тысяч гектаров. В этой ситуации возникает непосредственная угроза населенным пунктам от сильного задымления и загазованности. Эффективную помощь для выполнения поставленных задач перед подразделениями пожарно-спасательных частей оказывают дроны или беспилотные летательные аппарат [7-9].

Автоматизированные системы мониторинга обеспечивают постоянный контроль состояния торфа, позволяя специалистам быстро реагировать на малейшие признаки угрозы. БПЛА является удобным устройством для контроля за большими территориями. Они могут свободно пролетать там, где человеку сложно пройти, это экономит время и силы, а также исключает человеческий фактор [10].

Использование инновационных материалов, новых огнетушащих составов, способных проникать глубоко внутрь торфяного слоя и эффективно подавлять огонь даже в труднодоступных местах. Эти вещества обладают длительным действием, предотвращая повторное возгорание после тушения.

Автоматизация процессов пожаротушения стала возможной благодаря внедрению роботизированных комплексов и автономных дронов. Они способны доставлять воду и огнетушащие средства непосредственно к очагам горения, значительно снижая риски для сотрудников МЧС России [11].

Недостаточная информативность системы мониторинга, низкая эффективность прогнозирования и тушения пожаров требует доработки с осуществлением комплексного анализа и разработки новых подходов к решению данной проблемы c применением доступных онлайн-инструментов и географических информационных систем.

Перспективы развития технологий тушения торфяных пожаров показывают, что применение автоматизированных систем анализа и программного предвидения позволяет предсказывать возникновение торфяных пожаров задолго до начала процесса горения. Это открывает широкие возможности для превентивных мер, минимизации ущерба и сохранения природных ресурсов. Новшества в сфере пожаротушения становятся важным фактором защиты окружающей среды от катастрофических последствий торфяных пожаров с использованием робототехники. Тушение пожаров на торфяниках с помощью роботизированного комплекса «КЕДР» применяется с подпиткой рукавной линии насосом производительностью не менее 60 л/с. С помощью данного комплекса можно потушить и пролить площадь около 10 гектаров торфяника [12].

В условиях неустойчивого климата и возрастания количества аномально жарких и сухих временных периодов в канве каждого года. Изучение этих явлений необходимо для разработки эффективных стратегий по снижению рисков и минимизации негативных последствий торфяных пожаров.

Борьба с торфяными пожарами представляет сложную техническую и организационную задачу, решение которой зависит от многих факторов: климатических условий региона, степени развития инфраструктуры и уровня подготовки специализированных служб. Регулярное профилактическое обследование мест потенциального риска, применение современных технологий и координация действий всех участников процесса позволяют минимизировать ущерб и снизить риск возникновения повторных возгораний.

Список литературы

1. К вопросу о средствах и методах тушения торфяных пожаров / А. А. Карапузиков, А. С. Горелик, М. В. Дьяков [и др.] // Техносферная безопасность. – 2023. – № 1(38). – С. 37-49. – EDN RLXSFD.
2. Тихонов, А. В. Риски торфяных пожаров и их воздействие на экосистемы: монография / А. В. Тихонов. — Санкт-Петербург: Наука, 2021. — 280 с.
3. Карапузиков, А. А. К вопросу о тушении торфяных пожаров / А. А. Карапузиков, Н. П. Мураев // Актуальные проблемы общества, экономики и права в контексте глобальных вызовов: Сборник материалов XIV Международной научно-практической конференции, Москва, 18 октября 2022 года. – Москва: Печатный цех, 2022. – С. 95-98. – EDN CNGFAE.
4. Чибинев, Н. Н. Эффективное средство тушения ландшафтных пожаров / Н. Н. Чибинев, Д. В. Яхонова, С. А. Паникратова // Современные пожаробезопасные материалы и технологии: Сборник материалов Международной научно-практической конференции, посвященной 370-й годовщине образования пожарной охраны России, Иваново, 11 декабря 2019 года. – Иваново: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий», 2019. – С. 573-577. – EDN TKUQIY.
5. Карапузиков, А. А. О проблеме тушения торфяных пожаров / А. А. Карапузиков, Н. П. Мураев // Развитие современной науки и технологий в условиях трансформационных процессов: Сборник материалов V Международной научно-практической конференции, Москва, 23 сентября 2022 года. – Санкт-Петербург: Печатный цех, 2022. – С. 176-178. – EDN DNBBNS.
6. Опарин, Д. Е. Актуальные вопросы ликвидации пожаров в труднодоступном пространстве чердачных помещений / Д. Е. Опарин, В. С. Ташкинов // Экология и безопасность жизнедеятельности: Сборник статей XXIV Международной научно-практической конференции, Пенза, 11–12 декабря 2024 года. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2024. – С. 256- 259. – EDN TWNXWX.
7. Опарин, Д. Е. Безопасность в чрезвычайных ситуациях с применением беспилотных летательных аппаратов / Д. Е. Опарин, Д. И. Сидоренко, А. Р. Шакиров // Актуальные проблемы природопользования и природообустройства: Сборник статей VI Международной научно-практической конференции, Пенза, 24–25 ноября 2023 года. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2023. – С. 220-224. – EDN FCNEUZ.
8. Целесообразность применения беспилотных авиационных систем при тушении пожаров и ликвидации аварий на объектах защиты / А. А. Карапузиков, М. В. Дьяков, А. С. Горелик [и др.] // Техносферная безопасность. – 2021. – № 2(31). – С. 61-67. – EDN MFTDQH.
9. Карапузиков, А. А. Применение беспилотных комплексов при мониторинге лесных пожаров / А. А. Карапузиков, Н. П. Мураев // Вызовы современности и стратегии развития общества в условиях новой реальности: сборник материалов XI Международной научно-практической конференции, Москва, 25 октября 2022 года. – Москва: Алеф, 2022. – С. 250-253. – EDN XINYWF.
10. Опарин, Д. Е. Актуальные вопросы применения беспилотных летательных аппаратов при тушении ландшафтных пожаров / Д. Е. Опарин, Д. И. Сидоренко, А. Р. Шакиров // Экология и безопасность жизнедеятельности: Сборник статей XXIII Международной научно-практической конференции, Пенза, 11–12 декабря 2023 года. – Пенза: Пензенский государственный аграрный университет, 2023. – С. 320-323. – EDN QHFYTB.
11. Целесообразность применения беспилотных авиационных систем при тушении пожаров и ликвидации аварий на объектах защиты / А. А. Карапузиков, М. В. Дьяков, А. С. Горелик [и др.] // Техносферная безопасность. – 2021. – № 2(31). – С. 61-67. – EDN MFTDQH.
12. Лосев, М. А. Современные технические средства, используемые при тушении лесных или ландшафтных пожаров / М. А. Лосев, Л. В. Найверт // Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы. Мониторинг, предотвращение и ликвидация чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера: Материалы международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 28 октября 2021 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2021. – С. 354-358. – EDN PABMOT.

Скачать