О ВОЗНИКНОВЕНИИ ПОЖАРОВ В ЛЕСАХ ИЗ-ЗА ВОЗГОРАНИЯ ЛЕСНОГО ОПАДА

А.М. Зайцев, С.В. Губский

Скачать

№ 3 (27)

Природопользование

Сведения об авторах

Зайцев Александр Михайлович – кандидат технических наук, профессор, доцент кафедры пожарной и промышленной безопасности

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: zaitsev856@yandex.ru

Губский Сергей Владимирович – студент кафедры пожарной и промышленной безопасности

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: gubskiy.sergey@yandex.ru

 

 

Аннотация: 

Пожары в лесах наносят большой экологический ущерб нашей стране за счет потери древесины, уничтожения и повреждения жилых и производственных зданий и сооружений. Часто пожары в лесах сопровождаются гибелью людей. Крупные пожары влияют на загрязнение атмосферы, изменение климата на определенной территории, в целом оказывают отрицательное влияние на экологию пострадавших регионов, увеличивают показатели заболеваемости и смертности населения, создают социальную напряженность. В работе анализируются причины антропогенного и природного происхождения пожаров. Главное внимание уделено условиям самовозгорания лесной подстилки (опада) в хвойных лесах, которое может произойти при определенных условиях, даже в зимний период, после выпадения снега. Представлено физико-химическое обоснование процесса самовозгорания лесного опада, произведены соответствующие теплофизические расчеты. Показано, что в слое подстилки определённой толщины происходит процесс самонагревания и подъем температуры за счет экзотермической реакции, из-за чего в подстилке повышается температура – вплоть до температуры самовозгорания.
Такая картина будет наблюдаться до тех пор, пока не будет достигнута некоторая температура самонагревания, при которой начнутся экзотермические превращения в материале (разложение, окисление), ведущие к самонагреванию материала. При достижении определенной температуры может произойти самовоспламенение лесной подстилки. Рассмотрены конкретные примеры самовозгорания лесной подстилки в хвойных лесах Воронежской области в начале зимы под слоем снега и возможные причины самовозгорания хвойной подстилки в лесах в летний период. Показано, что процесс самовозгорания может произойти при сочетании определенных климатических условий, а также таких факторов, как толщина, влажность и дисперсное состояние, теплофизические характеристики опада, температура и подвижность атмосферы. На основе решения уравнения нестационарной теплопроводности Фурье с внутренним источником тепловыделения планируется определение условий теплообмена на поверхности и толщины опавшего слоя опада, в котором может произойти процесс самовозгорания.

 

Ключевые слова: 

лесные пожары, самовозгорание опада в летний и зимний период под слоем снега, климатические условия, низовые пожары, тление, физико-химический процесс самовозгорания, уравнение нестационарной теплопроводности Фурье с внутренним источником тепловыделения

 

Литература: 
  1. Лесные пожары в России. Досье. / ТАСС – информационное агентство России [Электронный ресурс]. – Режим доступа. –http://tass.ru/info/1121375. – Загл. с экрана.
  2. Смирнов А.П. Лесные пожары – 2010 [Текст] / А.П. Смирнов // Безопасность жизнедеятельности. – 2013. – №11. – C. 13-16.
  3. Седнев В.А. Защита населенных пунктов от крупномасштабных лесных пожаров [Текст] / В.А. Седнев, Н.В. Тетерина // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. – 2016. – № 2. – С. 14-18.
  4. Корнилов А.А. Риск воздействия лесного пожара на населенный пункт [Текст] / Корнилов А.А., Гапоненко Л.Б., Голубев А.В. // Техносферная безопасность. – 2016. – № 2 (11). – С. 66- 74.
  5. Лесники озадачены природным явлением: лесная подстилка горит под снегом/ ГТРК "Воронеж" [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – http://www.vesti.ru/doc.html?id=2171191&cid=17. – Загл. с экрана.
  6. Воронеж – климатические итоги осени / Gismeteo – прогноз погоды [Электронный ресурс]. – Режим доступа. - https://www.gismeteo.ru/news/klimat/12664-voronezh-mdashklimaticheskie-itogi-oseni/. – Загл. с экрана.
  7. Дневник погоды в Воронеже за декабрь 2014 г. / Gismeteo – прогноз погоды [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – https://www.gismeteo.ru/diary/5026/2014/12/. – Загл. с экрана.
  8. Молярная масса / Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа. – https://ru.wikipedia.org/wiki/Молярная_масса. – Загл. с экрана.
  9. Баратов А.Н. Пожарная безопасность. Учебное пособие [Текст] / А.Н. Баратов, В.А. Пчелинцев – М. : Издательство Ассоциации строительных вузов, 2006. – 144 с.
  10. Осокин Н.И. К оценке влияния изменчивости характеристик снежного покрова на промерзание грунтов [Текст] / Н.И. Осокин, Р.С. Самойлов, А.В. Сосновский // Криосфера Земли. – 1999. – Т. III. – № 1. – С. 3–10.
  11. Карауш С.А. Расчет параметров процессов горения: учебное пособие [Текст] / С.А. Карауш. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – 120 с.
  12. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. [Текст] / А.Я. Корольченко, Д.А. Корольченко – М. : «Пожнаука», 2004. – 713 с.
  13. Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности. Справочник [Текст] / под. общ. ред. И. В. Рябова. – М. : «Химия», 1970. – 321 с.
  14. Чубкин И.А. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов [Текст] / И.А. Чубкин, А.М. Маслов. – М. : Пищевая промышленность, 1970. – 205 с.
  15. Большая советская энциклопедия : в 30 т. [Текст] / гл. ред. А.М. Прохоров. – 3-е изд. – М. : Сов. энцикл., 1969-1978. – Т. 30.
  16. Зайцев А.М. Выход токсичных летучих веществ из отделочных строительных материалов на ранней стадии пожара [Текст] / А. М. Зайцев, А.В. Заряев, А.Н. Лукин, О.Б. Рудаков//Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. 2011. №3-4. С. 127-133.
  17. Крикунов Г.Н. О критических размерах скоплений самовозгорающихся материалов [Текст] / Г.Н. Крикунов, А.М. Зайцев // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. – 1977. – № 8. – С. 45-49.
  18. Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической промышленности. Справочник [Текст] / под. общ. ред. И. В. Рябова. – М.: «Химия», 1970. – 336 с.
  19. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность промышленной пыли [Текст] / А.Я. Корольченко. – М.: «Химия», 1986. – 216 с.
  20. Зайцев А.М. Метод расчета прогрева многослойных конструкций путем приведения их к однослойной пластине на основе модифицированного уравнения нестационарной теплопроводности Фурье [Текст] / А.М. Зайцев // Пожаровзрывобезопасность. – 2006. – Т. 15. – № 3. – С. 55-61.
  21. Зайцев А. М. Особенности учета начальной стадии пожара при расчете прогрева строительных конструкций [Текст] / А.М. Зайцев, В.А. Болгов // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. – 2015. – № 2(15). – С. 7-14.