Слайд 2Питання
Процес горіння та його характеристики
Лісові горючі матеріали та їх класифікації за М. Курбатським.
Теплотворна здатність ЛГМ
Природна пожежна небезпека лісу
Слайд 3Питання 1
Процес горіння та його характеристики;
Слайд 4Визначення процесу горіння
Горіння – це процес швидкого окислення, при якому виділяється значна кількість
тепла, що здатна підтримувати процес на рівні необхідних температур
Слайд 5Стадії горіння сухої гілки
І - від 0 до 100о С - процес нагрівання
деревної частки за рахунок горіння сусідніх ЛГМ;
ІІ- від 100 до 150о С - випаровування всіх видів вологи;
ІІІ- від 150 до 300о С - процес розкладу деревини з виділенням горючих газів, початок обвуглювання (піроліз). Початок горіння.
ІV- від 300 до 500о С процес розкладу всередині обвугленої частки;
V- від 500 до 1000о С - горіння вугілля з виділенням чадного газу - СО та його окисленням до вуглекислоти - СО2;
Слайд 6Схема горіння сухої гілки
Більше 3000
Температура
горіння
деревних
часток
Слайд 7За агрегатним станом палива та окислювача розрізняють:
Гомогенне горіння – горіння газоподібних речовин у
газоподібному середовищі (кисень);
Гетерогенне горіння – горіння твердих і рідких речовин у газоподібному середовищі;
Слайд 8Трикутник горіння
Тепло (джерело вогню або сама пожежа )
Кисень
( О2 - 20%)
Лісові горючі матеріали
(ЛГМ)
Слайд 9Умови безперервності горіння
Баланс надходження кисню та відвід продуктів горіння у зоні горіння
Баланс надходження
та відводу тепла
Слайд 10Типи горіння в лісі
(за Г.А. Амосовим):
Полум'яне горіння ( 70% тепла, гомогенне горіння
продуктів піролізу деревини та гетерогенне горіння твердої фази (вугілля));
Безполум'яне горіння (виділяється 30% тепла - фаза горіння вуглецевого залишку до перетворення його у золу)
Слайд 11Інтенсивність горіння
Кількість тепла, яке виділяється з одиниці площі в одиницю часу (кДж/м2/с) або
kW / м2/с
Важливий показник для визначення стратегії та тактики гасіння - при високій інтенсивності горіння пожежні не повинні знаходитись на лінії вогню
Слайд 12Фізичні принципи припинення процесу горіння
Зменшення температури в зоні горіння (збільшення вологості ЛГМ, що
вже горять та потенційних);
Обмеження вільного доступу окислювача (О2) в зону горіння (пожежна піна, хімічні реактиви, зміни напрямку та швидкості вітру);
Обмеження доступу вогню до ЛГМ, які ще не зайнялись (мінералізовані смуги, протипожежні розриви, бар’єри, природні перешкоди – річки, озера ґрунту);
Слайд 13Питання
Процес горіння та його характеристики
Лісові горючі матеріали та їх класифікації за М. Курбатським
Теплотворна
здатність ЛГМ
Слайд 14Питання 2.
Лісові горючі матеріали та їх класифікації за М. Курбатським
Слайд 15Лісові горючі матеріали
Компоненти фітомаси та мортмаси лісу (опад, лісова підстилка, рослини трав'янистого та
чагарникового ярусів, підліску, деревостану – деревина, гілки, хвоя, листя, кора, деревний відпад, тощо), горючі хімічні з'єднання .
Інформація про ЛГМ важлива для прогнозування поведінки пожеж та для гасіння пожеж
Слайд 16Головні складові ЛГМ
деревина та її складові (клітковина (С6Н10О5), лігнін), досить окислена –
містить 42% кисню
мортмаса в різних стадіях деструкції
фітомаса
смолисті речовини
ефірні масла
Слайд 17Групи ЛГМ за М. Курбатським
І – наземні
ІІ – надземні
ІІІ – підземні
Слайд 19За черговістю загорання ЛГМ можуть бути:
Об'єктами первинного загоряння (від джерел вогню – антропогенних
чи блискавки)
Об'єктами вторинного загоряння (від пожежі)
Важливо знати їх співвідношення для прогнозування пожеж
Слайд 20Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Об'єкти
первинного загоряння
1) мохи та лишайники, дрібний опад
2) Живий надґрунтовий покрив та напівкущі;
3) підріст і підлісок;
Об'єкти вторинного загоряння
4) лісова підстилка і торф;
5) Деревна ламань, захаращеність, відпад;
6) хвоя, охвоєні гілки в полозі лісу.
Слайд 21Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
1 (10-11 т/га сухої маси)
Мохи та лишайники, дрібний опад (загораються при волог. 25-40%); Для припинення пожежі достаньо 2,5 мм опадів ЛГМ мають значний енергетичний потенціал і при горінні можуть забезпечити підсушування та загоряння низько опущених крон дерев.
Слайд 22Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
2 (5 т/га сухої речовини). Трави та напівкущі. Чорниці, вверес, брусниця, багно, молінія мають стійку вологість і самостійно горіти не можуть - провідники горіння. Вони будуть горіти в тому випадку, коли під ними є опад, мохи або лишайники. Найбільш пожежонебезпечні верес та багно. Верес, молінія, куничник утворюють твердий шар сухого надгрунтового покриття і дуже небезпечні в пожежному відношені. Товста повсть з решток цих трав здатна швидко загорятися і сприяти розповсюдженню горіння. Верес, що загоряється, створює значні труднощі в гасінні пожежі.
Слайд 23Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
3. Підріст та підлісок, як і напівкущі, мають високу стабільну вологість. Листяні породи стримують процес горіння, а хвойні - підсилюють. Перехід вогню в крони деревного пологу буде залежати від кількості та просторової будови хвойного підросту.
Слайд 24Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
4. (12 до 30 т/га сухої маси). Лісова підстилка і торф. Їх вологість лежить в межах від 10 до 500%. Повільно просихають, особливо в сирих та мокрих едатопах, на болотах. Горіння підстилки і торфу спостерігається при тривалих періодах без дощу, найчастіше в другій половині літа та восени. В сухому стані і лісова підстилка, і торф здатні загорятися від самої маленької іскорки, тому вважаються надзвичайно пожежонебезпечними. Як правило, лісова підстилка і торф горять безполум′яним горінням. Щоб припинити горіння цих матеріалів, потрібно витратити багато води на зволоження. Злива до 40 мм може не припинити горіня. Відомі випадки, коли горіння висохшого торфу не припинялося навіть взимку, а весною продовжувалося з новою силою.
Суха лісова підстилка може загорятися від ударів блискавки і не тільки в «суху» грозу, а навіть в дощ, бо вона повільно зволожується. Горіння підстилки може розповсюджуватися навіть при вологості в 70% і більше. Цим пояснюється той факт, що діючі пожежі не припиняються після випадання відносно невеликих опадів.
Слайд 25Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
5. Вітровал, бурелом, гнилі, пні та порубкові залишки мають ту характерну особливість, що змінюють свою вологість в дуже широких межах, але повільно. Після періоду посухи при проході через ці матеріали кромки горіння вони можуть лише обгоряти з поверхні, але утворювати приховані осередки горіння, які під дією вітру можуть розвиватися в нову пожежу. Незначні опади не можуть ліквідувати ці жерела горіння.
При значній захаращеності лісової ділянки при виникненні загоряння інтенсивність горіння швидко наростає, а вогонь може переходити в крони дерев. Гасити пожежі на захаращених ділянках дуже важко.
Слайд 26Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
(6 груп)
Група
6. Хвоя, охвоєні гілки в полозі деревостану мають стійку і досить високу вологість. Згоряють тілки після підсушування вогнем, що рухається по поверхні грунту. Товсті гілки, стовбури дерев згоряють дуже рідко. Як правило, після згоряння хвої, листя та тонких гілок вони засихають. При особливих випадках великих пожеж їх вважають за потенціальні горючі матеріали.
Слайд 27Класифікація ЛГМ по їх здатності до загорання за М. Курбатським)
Scots pine on
dry sites
Слайд 28Вертикальна зімкнутість різних груп ЛГМ
Слайд 29Класифікація ЛГМ за впливом на розповсюдження горіння (
М.Курбатський)
Провідники горіння (1,4,5 групи за здатністю
до загоряння);
Ті, що підтримують горіння (2,3,6);
Ті, що затримують горіння;
Інтенсивність горіння буде залежати від співвідношення окремих груп ЛГМ та їх стану
Слайд 30Теплотворна здатність ЛГМ:
Це кількість тепла, яке виділяється в процесі горіння лісових матеріалів
Чим менша
вологість ЛГМ тим більша теплотворна здатність ЛГМ внаслідок зменшення витрат тепла на випаровування
Слайд 32Теплотворна здатність ЛГМ
Суттєво підвищується при горіння покриву з рослинами з високим вмістом ефірних
речовин:
Ledum palustre L. - багно звичайне
Верес – прискорюють горіння
Папороть знижує інтенсивність горіння через низьку теплотворну здатність
Слайд 33Просторове розміщення ЛГМ на вкритих та не вкритих лісом ділянках
Слайд 34Теплотворна здатність ЛГМ
Теплотворна здатність деревини залежить від вмісту в ній живиці
сосна - 48
кг/м3
модрина 42 кг/м3
ялина - 17 кг/м3
ялиця - 10 кг/м3
Слайд 35Теплотворна здатність ЛГМ
Теплотворна здатність соснової живиці 35000 кДж / кг;
ділянки соснового лісу
з наявністю живиці на стовбурах відносяться до пожежонебезпечних
Слайд 36Теплотворна здатність ЛГМ
При пожежі в лісі горять не окремі ЛГМ, а їх комплекс
в самому різноманітному співвідношенні
Для вирішення практичних задач, наприклад, визначення необхідної кількості води для гасіння пожежі необхідно знати сумарну теплотворну здатність горючих матеріалів в тому чи іншому типі лісу
Слайд 37Питання 4. Природна пожежна небезпека лісу
Слайд 38Природна пожежна небезпека лісу
«Клас природної пожежної небезпеки - показник, що характеризує
лісові насадження
за ступенем небезпеки виникнення в них пожеж»
(Положення про лісові пожежні станції, 2005)
Слайд 39Природна пожежна небезпека лісу
Сукупність лісівничих та екологічних ознак лісу або лісових земель, яка
визначає особливості виникнення та розвитку пожежі у ньому:
Вкрита / не вкрита лісом ділянка
Переважаюча порода для вкритих лісом
Вік насадження
ТЛУ (гігротоп та трофотоп)
Лісова підстилка / живий надгрунтовий покрив
Слайд 45Вирубки
Після сходу снігового покриву та припинення дощів на вирубках пожежна небезпека утворюється швидше,
ніж в лісостанах.
Часто пожежа, що виникла на вирубці, переходить в лісові насадження
Небезпека пожежі підвищується при умові, що рядом з вирубкою зростають хвойні молодняки, культури
Слайд 46Шкала природної пожежної небезпеки земельних ділянок лісового фонду
Запропонована І.С. Мелеховим (1952) для оцінки
пожежної небезпеки лісових ділянок
Виділено 5 класів пожежної небезпеки за природними умовами.
В 1963 р. шкала була внесена до лісовпорядкувальної інструкції СРСР
У модифікованому вигляді затверджена як нормативний документ в Україні (1997)