во время лесного пожара в воздух попадают продукты горения такие как
Лесные пожары и их влияние на экологию
Лесные пожары являются одной из самых страшных и опасных стихий, широко распространенной в России. Ежегодно от неконтролируемого огня погибает большое количество людей и животных. Именно о том какими могут быть последствия лесных пожаров, и как они влияют на экологию и здоровье людей пойдет речь в данной статье.
Безусловно, леса занимают не последнее место в жизни человека и выполняют свои определенные функции. Одной из самых главных функций леса является выработка кислорода. Кроме того, немаловажно влияние леса на водный режим, защиту почвы от водной и ветровой эрозии, селей и оползней, снижение воздействия засухи и суховеев, сдерживание движения подвижных песков, препятствие разрушения берегов рек и озер, осаждение частиц пыли из атмосферы, выделение фитонцидов, поглощение шумов и что очень важно благоприятное влияние на здоровье человека. Помимо всего этого, леса являются источником получения различных природных ресурсов, которые просто необходимы для развития многих отраслей в народном хозяйстве.
Причины возникновения лесных пожаров
Все причины возникновения лесных пожаров делятся на две большие группы: человеческий фактор и естественный фактор.
Человеческий фактор
Согласно статистике, около девяноста процентов всех лесных пожаров происходят по вине человека.
Причин возникновения пожаров, связанных с человеческой беззаботностью очень много:
1. Курение
Очень часто, находясь на природе, курильщики забывают потушить окурок сигареты и выбрасывают его там, где им удобно. Такое небрежное отношение может запросто стать причиной лесного пожара.
2. Непотушенные костры
Нередко, отдыхая на природе люди забывают потушить после себя костер или по неосторожности оставляют без присмотра горящие угли, которые легко могут спровоцировать пожар.
3. Сжигание мусора
Поскольку сжигаемый мусор тлеет очень медленно, он может послужить причиной поджога чего-то легко воспламеняющегося и начать лесной пожар.
4. Оставленные в лесу стеклянные бутылки и осколки
Через стекло хорошо проходит и преломляется свет, вследствие чего срабатывает эффект линзы, который может стать началом серьезного пожара.
5. Фейерверки
Все чаще в качестве украшения своего праздника люди стали выбирать фейерверки, не задумываясь о том, что они могут стать причиной пожара. Из-за того, что скорость горения очень низкая, частицы фейерверка приземляются в самых разных местах.Таким образом увеличивается риск возникновения лесного пожара.
6. Преднамеренный поджог
Встречаются и такие случаи, когда люди преднамеренно поджигают леса, дома или любое другое имущество.
7. ДТП
8. Несоблюдение правил пожарной безопасности
Пожар очень часто начинается из-за того, что люди не соблюдают элементарных правил пожарной безопасности. Так, например, бывает, что водители при остановке, вытирают горловину топливного бака куском ткани или салфетки и выбрасывают его на землю, не думая, к чему это может привести. Следом может пройти другой человек и бросить горящий окурок, который и спровоцирует начало пожара.
Природный фактор
Причин возникновения лесных пожаров, вызванных природой не так много, но они есть.
1. Сухие грозы
Несмотря на то, что явление это достаточно редкое, оно представляет серьезную угрозу. Сухие грозы представляют собой такое метеорологическое явление, которое возникает при высокой температуре и сопровождается небольшим количеством испаряющихся осадков, не долетающих до земли. Сопровождается все это громом и мощнейшим электрическим разрядом, который попадает в деревья, вследствие чего, из-за отсутствия влаги возникает возгорание.
2. Молния
Почти всегда лесные пожары, вызванные ударом молнии, происходят в сухую погоду. Очень часто такие пожары имеют более разрушительные последствия чем те пожары, которые вызваны антропогенным фактором.
3. Извержение вулкана
Вызывает пожары лава, которая распространяется на близлежащие поля или леса.
4. Самовозгорание торфяника
Самовозгорание торфяника может произойти в том случае, если внешняя температура находится выше 50 градусов
Влияние лесных пожаров на экологию и окружающую среду
Последствия лесных пожаров делятся на экологические, социальные и экономические.
К экологическим последствиям относятся:
Экономические последствия:
Безусловно, лесные пожары влекут за собой значительные экономические потери. Огромные суммы тратятся на то, чтобы потушить огонь и на то, чтобы восстановить то, что он разрушил. Если пожар распространялся на сельскохозяйственные земли, то скорее всего он уничтожил весь урожай и животных.
Социальные последствия:
Самое страшное последствие лесных пожаров — это гибель людей, в частности пожарных и спасателей. Кроме того, дым и пыль от пожара вызывают сильный дискомфорт при дыхании и могут существенно сказаться на состоянии здоровья людей с аллергией и респираторными заболеваниями.
Перечислив последствия лесных пожаров, можно увидеть какое сильное влияние они оказывают на экологию и наше здоровье. Поэтому мы призываем вас быть более внимательными и ответственными. Соблюдайте правила пожарной безопасности и берегите природу.
Автор статьи: Юлия Белова, дата публикации: 01.04.2018
Заимствование материалов статьи без ссылки на сайт запрещено!
Вы можете приложить к своему отзыву картинки.
Лесные пожары
Лесные пожары – это стихийное бедствие, представляющее собой неконтролируемое горение лесов и других территорий (горных местностей, степей).
Последствия лесных пожаров огромны – разрушаются целые экосистемы, ухудшается экологическая обстановка больших территорий, гибнут люди и животные.
Опасность лесных пожаров
Лесные пожары опасны тем, что они очень быстро распространяются при некоторых условиях. В ветреную погоду и при наличии сухой растительности пламя может уничтожить огромные площади, и это происходит почти мгновенно.
Существует несколько видов лесных пожаров, и все они очень отличаются по «поведению». Особенности каждого типа пожара необходимо знать учитывать для того, чтобы справиться с ним как можно быстрее.
Самые опасные факторы при возгарании:
Отдельно стоит отметить падающие деревья и ветки, которые могут стать причиной травм. Кроме того, большой проблемой является низкое содержание кислорода в воздухе и образующиеся пустоты в грунте, что часто приводит к подземным пожарам.
Виды и классификация
Все лесные пожары можно разделить на 3 категории по типу возгорания — верховые, низовые и подземные (торфяные).
В отдельную категорию можно выделить валежные и пятнистые пожары – они возникают редко, но ущерб от них бывает очень большим.
Низовой
Такие пожары случаются очень часто, причиной является возгорание лесной подстилки. Пламя распространяется с разной скоростью, но может захватывать только подпочвенный слой и подлесок. Здесь может быть два сценария развития – устойчивый или беглый.
В беглом варианте пламя перескакивает с одного места на другое, не нанося значительного урона корням деревьев. Такое часто бывает ранней весной — в это время образуется естественный плотный слой лесных сухих горючих материалов; но при этом почва достаточно влажная. Иногда такое возгорание называется поверхностным, чаще всего оно распространяется мозаично.
Устойчивые низовые виды лесных пожаров причиняют лесам огромный вред. Такие пожары могут возникнуть только в период сильной засухи. Лесная подстилка и мох настолько высыхают, что любое пламя очень быстро охватывает все вокруг. В подобных условиях возгорание часто уходит в грунт на 15-20 см и более – в итоге сразу начинают повреждаться корни деревьев, что неизбежно влияет на всю экосистему.
Верховой
Этот тип пожара появляется не на пустом месте, а развивается из низового. Огонь идет вверх, поднимается по стволу и охватывает крону дерева – это очень опасно, особенно, если дерево растет в чаще.
Такой пожар также может быть беглым или устойчивым.
Беглое возгорание наращивает темпы очень быстро – пламя распространяется по верхушкам деревьев, опережая границы низового пожара. Причиной возгорания может стать ветер, который переносит искры низового пожара к кронам.
Устойчивый вид еще опаснее — помимо листвы, захватываются и стволы деревьев. Пламя распространяется одновременно с горением лесной подстилки. Разрушения в этом случае просто фатальны – дерево выгорает полностью, от корней до кроны.
Подземный или торфяной
Горение идет в торфяном слое на глубине более 50 см. Причины могут быть разными – например, низовой или верховой пожар. Также одним из распространенных вариантов является продолжительный процесс тления, который внешне может себя никак не проявлять. В таких условиях горение может происходить почти без кислорода, поэтому даже время года здесь не играет роли.
Валежный
Устойчивый вариант низового пожара. Часто возникает там, где много пожароопасного материала — например, в местах, где много шелкопрядников, поваленных деревьев и заброшенных лесосек.
Пламя в подобных условиях очень быстро распространяется на большие площади. Сложность борьбы с пламенем заключается в том, что такие участки очень труднодоступны и практически непроходимы для технических средств.
Валежный пожар – это настоящее бедствие. Выгорание почвы может уйти вглубь до минерального слоя.
Пятнистые пожары
Это отдельная классификация, которая пока «не заслужила» собственной категории. Пятнистые пожары являются одной из стадий верховых пожаров.
Верховой пожар переходит в пятнистый, когда из-за высокой интенсивности горения в воздухе образуются конвекционные мощные потоки. Внутри них собираются продукты горения и горящие частицы деревьев. Поднявшись над верховым пожаром, потоки рассеивают на соседние территории и кроны деревьев искры, вызывая тем самым новые очаги возгораний.
Такие пожары еще называют «огненным штормом». Основным инструментом в борьбе с ними является пожарная авиация. Главное — не допустить перехода лесных пожаров в горную местность с молодыми посадками. В горах локализовать зону возгорания почти невозможно.
Пятнистые пожары
Если Вы видите перед собой в лесу тлеющую лесную подстилку или остатки костра – постарайтесь затушить это любыми доступными средствами. Пламя можно затоптать, залить водой.
Будьте внимательны и осторожны – если очаг пламени слишком велик, не нужно пытаться справиться с ним любой ценой. Вызовите помощь и отойдите на безопаснее расстояние.
Если Вы видите, что ситуация вышла из-под контроля, и справиться с распространением пламени своими силами не получится (при этом под рукой есть телефон) — сразу вызывайте службу спасения.
Причины возникновения
Естественные пожары вызываются молниями. Как правило, молнии попадают в деревья, расположенные на высоких точках – при этом огонь спускается по склонам относительно медленно, сила пламени теряется и ущерб получается минимальным.
Намного хуже, когда пожар вызван антропогенными причинами. Это обычно происходит в низинах и распадках, что влечет за собой более быстрое и опасное развитие.
Очень часто пожары возникают из-за туристов. Статистика показывает, что около 90% лесных пожаров возникают из-за халатности на природе.
При этом пламя повреждает самые привлекательные и популярные места – они просто уничтожаются. Пожары антропогенного происхождения чаще начинаются в низинах и распадках, что определяет более быстрое и опасное развитие.
Последствия лесных пожаров
Лес после пожара часто выглядит совершенно мертвым: на огромной территории, некогда заполненной деревьями и растительностью, стоят обгоревшие стволы деревьев. Должно пройти определенное время, пока жизнь вернется в эти места.
Влияние лесных пожаров на экологию и человека
Последствия лесных пожаров могут быть плачевны. Предельно ясен и прост в измерении экономический урон от возгорания – всегда можно посчитать, сколько гектаров леса сгорело и какого количества материалов лишилось человечество.
Гораздо тяжелее сосчитать ущерб в отношении природы. Лесное воспламенение затрагивает все аспекты окружающей среды, что оказывает свое влияние на жизнь людей.
Негативное
Большая часть последствий лесного возгорания носит отрицательный характер.
Атмосфера
Последствия пожаров. Первая ассоциация с горящим лесом – дым. Смог от лесных пожаров оказывает неблагоприятное влияние не только на ближайшую местность, но и на всю планету в целом.
К опасным факторам дыма можно отнести:
Почва
Во время возгорания в лесу сгорает гумус – естественный плодородный слой почвы. В зависимости от состава почв на образование одного миллиметра гумуса уходит от 5 до 100 лет. Притом чем больше на территории растительности, тем проще почве нарастить прослойку за счет перегноя.
Земля, лишенная своего плодородного слоя, не принимает растительность. Почва становится рыхлой и склонной к передвижениям. Частой проблемой выгоревших лесных зон являются оползни. Также из-за разрушения почвы возможно заболачивание территории, появляется риск затопления.
Гидросфера
Ущерб от лесных пожаров распространяется и на гидросферу, даже если в лесу нет водоемов. В этом процессе участвует круговорот воды в природе: жидкость испаряется с поверхности, переходит в газообразное состояние и, сгруппировавшись в облака, выливается обратно на землю.
Проблема в том, что природа не способна отделять полезные ей газы от вредных. При пожаре токсичные продукты горения связываются с каплями влаги в воздухе, в итоге попадая обратно на землю в виде осадков. Это явление также известно как кислотные дожди. Кислотный остаток попадает в водоемы, влияя на их экосистемы.
Особенно остро стоит проблема с животными, использующими в своей жизнедеятельности домики из кальциевых отложений: улитки, раки, мидии, устрицы, рапаны. Кислота растворяет кальций, лишая животных дома.
Фауна
Выгоревшие места становятся непригодными для видов, населявших территорию ранее. Это правило относится как к растениям, так и к животным. Самый яркий пример: на месте выгоревшего хвойного леса приживаются другие породы деревьев, например, осины. Тем не менее шансов, что на этой территории снова приживется хвоя, почти нет – состав почвы не подходит данной породе.
Так как растения являются кормовой базой для лесных животных, то вместе с флорой из леса пропадает и фауна.
Например, в лесах с густым подлеском (мхи, опавшие листья, ветки, мелкие кустарники) обитают кабаны. Животные питаются кореньями и грибами. При пожаре подлесок и, соответственно, вся возможная пища для кабанов выгорает. Этот фактор заставляет животных мигрировать в другую часть леса. Таким образом, пожар в лесу причиняет урон не только растениям, но и животным.
Здоровье человека
Лесной пожар несет в себе несколько опасных для человека факторов:
Положительное
Благоприятных последствий лесного возгорания почти не существует. Единственный фактор, который может быть рассмотрен как положительный – распространение насекомых-вредителей и болезней деревьев. Часто эти факторы приходят на пепелище после пожара.
Увеличение популяции потенциально вредных насекомых иногда нужно для восстановления природного баланса местности. Древесные болезни поддаются дополнительному изучению на уже выгоревших, неплодоносных деревьях.
Также существует весьма спорное утверждение, что пожар способствует сохранению биологического разнообразия леса. После выгорания основной древесной культуры территорию начинают заселять травы, кустарники и другие породы деревьев.
Тем не менее ученые регулярно оспаривают целесообразность выжига лесов ради повышения биологического разнообразия местности, так как добиться этого эффекта можно и другими, менее травматичными для природы способами.
Восстановление леса после пожара
Сложно сказать, сколько лет восстанавливается лес после пожара. Чаще всего зарастание поврежденного леса проходит без вмешательства человека. Научное название процесса – сукцессия, лес восстанавливается после экологических катастроф, причиной которым стал человек.
Изучением такого тонкого процесса удобнее всего заниматься в заповедниках – в условиях отсутствия антропогенного фактора ученые точно отслеживают динамику роста растений на местах пожарища.
На заметку. В целях скорейшего «излечения» площади ученые используют различные методики, применение которых спорно. Некоторые научные сообщества полагают, что восстанавливать свои силы природа должна сама – человек в этом процессе лишний. Так, например, считают представители Орегонского университета.
Условия
Для самостоятельного восстановления леса необходимы следующие условия:
Хронология
В качестве яркого примера самостоятельного восстановления леса можно привести Жигулевский заповедник, богатый сосновыми культурами. Наблюдающие за этим местом ученые поделились своими наблюдениями:
Примерно через десять лет после возгорания на территории появляется небольшой лес из березовых пород деревьев. На восстановления изначальной культуры – сосняка – лес должен пройти через множество стадий восстановления. Процесс займет столетия.
Однако при следовании особым инструкциям процесс восстановления может протекать иначе. Такой эксперимент представил институт НИТУ «МИСиС» в феврале 2020 года. Студенты и волонтеры изучали влияние наночастиц на приживаемость саженцев, полученных путем микроклонирования.
Сначала растения росли без почвы, погруженные в раствор наночастиц. После саженцы пересаживали в теплицу. По словам участников, это был самый опасный этап исследования, так как растения впервые оказывались в нестерильных условиях.
Наконец, подросшие саженцы пересаживали в открытый грунт. Эксперимент показал значительное повышение приживаемости деревьев. Использование разработки позволит быстрее заполнять пожарища, восстанавливая растительность.
Оценка восстановления леса по спутниковым снимкам
Безусловно, по фото из космоса гораздо проще отслеживать лесные зоны. Например, в 2019 году более половины незаконных вырубок леса были обнаружены именно благодаря спутниковым снимкам. Тем не менее ученые спорят о целесообразности отслеживания восстановления леса после сильных пожаров.
С одной стороны, подобный метод позволяет наглядно сравнить прогресс за определенные временные промежутки. С другой стороны, фотография со спутника не дает никакой конкретной информации ученым, например, о породах деревьев и кустарников, выросших на месте пожарища.
Таким образом, метод съемки из космоса лучше всего применять для статистики по восстановлению крупных территорий.
Восстановление лесных массивов после возгораний – это долгий и сложный процесс. Природе могут понадобиться сотни лет на «залечивание ран». Несмотря на то что выжженные территории вносят разнообразие в растительный мир местности, лесные пожары однозначно носят негативный характер.
Лесной пожар
Лесно́й пожа́р — это стихийное, неуправляемое распространение огня по лесным площадям. Причины возникновения пожаров в лесу принято делить на естественные и антропогенные. Наиболее распространенными естественными причинами больших лесных пожаров на Земле обычно являются молнии. Размеры пожаров делают возможным их визуальное наблюдение даже из космоса.
В молодых лесах, в которых много зелени, вероятность возгорания от молнии существенно ниже, чем в лесах возрастных, где много сухих и больных деревьев. Таким образом в природе ещё задолго до человека существовало своеобразное равновесие. Экологическая роль лесных пожаров заключалась в естественном обновлении лесов.
Содержание
Типы лесных пожаров
В зависимости от того, где распространяется огонь, пожары делятся на низовые, верховые и подземные:
Низовой пожар
При низовом пожаре сгорает лесная подстилка, лишайники, мхи, травы, опавшие на землю ветки и т. п. Скорость движения пожара по ветру 0,25—5 км/ч. Высота пламени до 2,5 м. Температура горения около 700 °C (иногда выше).
Низовые пожары бывают беглые и устойчивые:
Верховой пожар
Верховой лесной пожар охватывает листья, хвою, ветви, и всю крону, может охватить (в случае повального пожара) травяно-моховой покров почвы и подрост. Скорость распространения от 5—70 км/ч. Температура от 900 °C до 1200 °C. Развиваются они обычно при засушливой ветреной погоде из низового пожара в насаждениях с низкоопущенными кронами, в разновозрастных насаждениях, а также при обильном хвойном подросте. Верховой пожар — это обычно завершающаяся стадия пожара. Область распространения яйцевидно-вытянутая.
Верховые пожары, как и низовые, могут быть беглыми (ураганными) и устойчивыми (повальными):
При верховых пожарах образуется большая масса искр из горящих ветвей и хвои, летящих перед фронтом огня и создающих низовые пожары за несколько десятков, а в случае ураганного пожара иногда за несколько сотен метров от основного очага.
Подземный пожар
Классификация лесных пожаров по силе
В зависимости от характера возгорания и состава леса лесные пожары подразделяются на низовые, верховые и почвенные.
По скорости распространения огня низовые и верховые пожары делятся на устойчивые и беглые. Скорость распространения:
— слабого низового пожара не превышает 1 м/мин (Высота слабого низового пожара до 0,5 м) — среднего от 1 м/мин до 3 м/мин (Высота среднего — до 1,5 м) — сильного свыше 3 м/мин. (Высота сильного — свыше 1,5 м)
Верховой пожар, скорость распространения:
— слабый до 3 м/мин, — средний до 100 м/мин, — сильный свыше 100 м/мин.
Сила почвенного пожара определяется по глубине выгорания:
— слабым почвенным (подземным) пожаром считается такой, у которого глубина прогорания не превышает 25 см, — средним — 25-50 см, — сильным — более 50 см.
— загорание — огнём охвачено 0,1-2 гектара — малый — 2-20 га — средний — 20-200 га — крупный — 200—2000 га — катастрофический — более 2000 га
Средняя продолжительность лесных крупных пожаров 10-15 суток при выгорающей площади — 450—500 гектаров.
Противопожарная профилактика
Возможность возникновения лесных пожаров определяется со степенью пожарной опасности. Для этого разработана «Шкала оценки лесных участков по степени опасности возникновения в них пожаров».
Прогнозирование лесных пожаров и их последствий
Существующие методики оценки лесопожарной обстановки позволяют определить площадь и периметр зоны возможных пожаров в регионе (области, районе). Исходными данными являются значение лесопожарного коэффициента и время развития пожара.
Значение лесопожарного коэффициента зависит от природных условий и года.
Время развития пожаров определяется временем прибытия сил и средств ликвидации пожара в лесопожарную зону.
Пути сокращения лесопотерь
Решение лесопожарной проблемы связано с решением целого ряда организационных и технических проблем и в первую очередь с проведением противопожарных и профилактических работ, проводимых в плановом порядке и направленных на предупреждение возникновения, распространения и развития лесных пожаров.
Мероприятия по предупреждению распространения лесных пожаров предусматривают осуществления ряда лесоводческих мероприятий (санитарные рубки, очистка мест рубок леса и др.), а также проведение специальных мероприятий по созданию системы противопожарных барьеров в лесу и строительству различных противопожарных объектов.
Необходимо помнить, что лес становится негоримым, если очистить его от сухостоя и валежника, устранить подлесок, проложить 2-3 минерализованных полосы с расстоянием между ними 50-60 м, а надпочвенный покров между ними периодически выжигать.
Мониторинг лесных пожаров
Тушение лесного пожара
Встречный огонь
Встречный пал (встречный огонь, отжиг) — способ тушения лесных пожаров, при котором пущенный навстречу огонь сжигает горючие материалы на пути основной стены огня. При этом способе тушения перед надвигающимся фронтом пожара выжигают лесную подстилку. Это увеличивает ширину препятствия, через которое мог бы произойти переброс огня или искр от основного пожара. Способ является наиболее эффективным при локализации и тушении верховых лесных пожаров, а также низовых лесных пожаров высокой и средней силы. [16] :16 [17] :184
Тушение ударной волной
Известен способ тушения лесных пожаров взрывом, основанный на применении шнурового заряда взрывчатого вещества, инициирующего средства и гибкого отражающего экрана. Отражающий экран и заряд взрывчатого вещества подвешиваются в пологе леса на пути распространения огня. Затем заряд взрывчатого вещества подрывают перед фронтом лесного пожара, прекращая тем самым его дальнейшее распространение. Данный способ имеет недостатки, которые снижают эффективность его использования, а именно: неполное использование энергии взрыва из-за того, что гибкий экран деформируется (а часто и рвется) под действием падающей ударной волны, в результате чего энергия частично рассеивается в пространстве и за экраном. [18]
При использовании традиционных авиационных сливных средств пожаротушения в зону огня попадает незначительное количество сбрасываемого огнегасящего состава. Это объясняется экранированием зоны пожара восходящим конвективным потоком горячего воздуха, и, как следствие, не достигается необходимая точность группирования центров падения водяных масс по отношению к местоположению очага пожара. Авиационное средство пожаротушения АСП-500 локализует лесные пожары и подавляет зоны огневого шторма при техногенных авариях и катастрофах. АСП-500 обеспечивает стопроцентную доставку массы огнегасящего состава в зону пожара, кроме того, взрывной способ диспергирования состава создает дополнительный фактор пожаротушения — воздушную ударную волну. [19]
Влияние лесных пожаров на здоровье человека
Поскольку пожары, особенно длительные, значительно изменяют состав воздушной среды, существует опасение об их вреде для здоровья людей, а именно: возможен вред для органов дыхания и для системы кровообращения.
Согласно двухлетним исследованиям в Чите лаборатории экологии НИИ медицины труда и экологии, в период лесных пожаров в Чите возросла обращаемость за скорой медицинской помощью в 3-4 раза и смертность — в 10-13 раз. [20]
Американская ассоциация кардиологов (American Heart Association) в 2010 году опубликовала научное заявление о том, что существует связь между загрязнением воздуха мелкими частицами, в основном имеющими размер 2,5 микрона и меньше, и сердечно-сосудистыми заболеваниями. В заключении заявления утверждается, что:
Основными источниками этих частиц, загрязняющих воздух, согласно заявлению ассоциации, являются выбросы от сжигания ископаемого топлива промышленностью, транспортом и электростанциями, сжигание биомассы, отопление и приготовление пищи на огне, а также лесные пожары. [21] [22]