Человечество и Пожары (стр. 7 )

В работе [2] приведены обобщенные по 50 странам мира данные о причинах лесных пожаров: 66 % − человеческий фактор, 6 % − природный и в 28 % случаев причину пожара установить не удалось.

Там же определены более детально причины лесных пожаров, возникших в 1994-1999 гг. в 41 стране мира: неосторожность людей при обращении с огнем в лесу − 65,3 %; поджоги − 28,9 %; природного характера − 5,8 %.

В России, где лесов больше всего в мире и, соответственно, больше всего (после США) лесных пожаров, борьбе с такими пожарами уделяется много внимания. Существуют специальные научные учреждения, изучающие такие пожары, причины и условия их возникновения [20,21].

В указанных работах, в частности, говорится, что частота возникновения лесных пожаров зависит от погодных и лесорастительных условий и наличия источников воспламенения, которые могут быть как природного (в основном, молнии), так и антропогенного происхождения (костры, горящие спички, непотушенные сигареты и пр.). На долю последних по данным мировой статистики (1964 г.) приходилось до 97 % [21].

Чаще всего лесные пожары возникают вокруг населенных пунктов, в интенсивно используемых лесорекреационных зонах, вдоль автомобильных и железных дорог, по берегам судоходных рек. С удалением от населенных пунктов и путей транспорта число лесных пожаров резко уменьшается. По данным разных авторов в радиусе 10 км вокруг населенных пунктов возникает от 80 % до 93 % всех лесных пожаров [21].

Общее число лесных пожаров на территории чаще всего определяется через величину плотности населения [21].

По результатам исследований [20,21], 25 − 30 % лесных пожаров возникает от преднамеренных поджогов (выжигание сенокосных угодий, пастбищ, травы и кустарников в лесу, сжигание порубочных остатков и пр.), в том числе 1 − 2 % − от злоумышленных поджогов, остальные 70 − 75 % − при случайных обстоятельствах (костры, курение, шалости детей, искры от транспорта, замыкание ЛЭП и др.).

Подводя итоги, можно достаточно уверенно констатировать, что в начале XXI в. на Земле ежегодно возникает 0,8-1,0 млн. лесных и ландшафтных пожаров, причиной которых в подавляющем большинстве случаев (не менее 80 % в любой стране) является человек, его легкомысленное или преступное поведение (криминальных поджогов лесов, связанных с бизнесом, в последние годы становится все больше).

Экологические последствия лесных пожаров мы рассмотрим ниже.

2.5 География и пожары[1]

Влияние геофизических и геоклиматических условий на обстановку с пожарами в том или ином регионе планеты не вызывает сомнений.

Очевидно, например, что чем выше температура воздуха и чем он суше (низкая относительная влажность воздуха), тем лучше подготовлен горючий материал к возникновению процесса горения, тем легче его зажечь. Наглядным примером здесь могут служить лесные массивы, когда в них наступает засушливый пожароопасный период и страшный лесной пожар может возникнуть от любой непотушенный сигареты или спички, не говоря уже об ударе молнии. Поэтому все организации, отвечающие за борьбу с лесными пожарами всегда с нетерпением ждут начала проливных дождей, которые ликвидируют огонь и засуху в лесу и сделают лес трудновоспламенимым из-за большой влажности, (т. к. иные способы и средства тушения лесных пожаров пока малоэффективны).

Очевидно, что для подготовки влажного горючего материала к горению нужно затратить дополнительную энергию для его предварительного высушивания.

Как это ни странно, подобные вопросы пока крайне недостаточно изучены специалистами. Тем не менее, ряд добротных научных исследований в этом направлении имеется (причем не все из них опубликованы) [22-26].

Влияние геофизических условий на обстановку с пожарами

В России в конце XX в. было проведено исследование влияния геофизических условий на обстановку с пожарами в разных ее регионах [23]. При этом использовались методы многомерного статического анализа. Авторами были отобраны несколько десятков показателей, характеризующих состояние атмосферы, температуру наружного воздуха, его влажность, атмосферные осадки, солнечную активность и др. В качестве результирующих факторов были взяты различные показатели обстановки с пожарами (число пожаров на 10 тыс. чел., прямой ущерб от пожаров на 1 чел. и пр.).

В результате применения метода многофакторного регрессионного анализа были построены несколько десятков регрессионных уравнений, связывающих параметры пожарной опасности с разнообразными климатическими факторами. Каждое уравнение содержало от трех до десяти и более переменных.

К сожалению, как это нередко бывает в подобных случаях, результаты этой большой работы коллектива специалистов оказались вполне тривиальными и серьезной практической реализации не получили. Основной вывод, полученный авторами, заключался в следующем: «установлено, что на обстановку с пожарами наибольшее воздействие оказывают различные годовые температурные диапазоны (от – 60о до + 40о с) и атмосферные осадки (жидкие, твердые и смешанные)» [22, с. 46].

Несколько интересных исследований, в основном экспериментального характера, изучающих влияние содержания влаги и кислорода в атмосфере на некоторые показатели, характеризующие пожарную опасность материалов органического происхождения, выполнены в последние десятилетия, главным образом, отечественными специалистами [23-26].

Сначала кратко рассмотрим результаты исследований, посвященных влиянию влажности на пожарную опасность древесины и материалов на ее основе.

Влияние влажности на показатели пожарной опасности материалов

Влажность атмосферного воздуха (содержание паров воды в атмосфере) вряд ли напрямую оказывает влияние на показатели пожарной опасности материалов. Во-первых, содержание паров воды в атмосферном воздухе даже для максимально влажных регионов не превышает 3% по массе, что не может оказать существенного влияния на эти показатели. Во-вторых, это влияние теряет смысл при появлении любого возможного источника загорания, т. к. при таком появлении будет происходить локальный нагрев и, соответственно, «высушивание» атмосферы. В то же время повышенная влажность воздуха влияет на влажность капиллярно-пористых материалов и, прежде всего, на влажность древесины и материалов на ее основе. В свою очередь, влажность древесины напрямую и весьма существенно влияет на один из важнейших показателей пожарной опасности древесины – низшую теплоту сгорания.

Так, расчеты по формуле , выполненные вьетнамским специалистом Буй Динь Тханем [неопубликованные данные] для 5 тропических пород древесины, приведенные в табл.11, наглядно иллюстрируют изменение значений теплоты сгорания от влажности древесины. Аналогичные обобщенные данные приведены в работе и др. для 7 пород древесины (сосны, березы, ели, осины, ольхи, ясеня, дуба), произрастающей в Латвии [23].

Из табл.11 следует, что при увеличении влажности древесины с 0% до 50% низшая теплота сгорания уменьшается более чем в два раза и продолжает резко падать при дальнейшем увеличении влажности.

Несмотря на то, что в литературе отсутствуют экспериментальные данные по влиянию влажности на другие показатели пожарной опасности древесины, нетрудно предположить, что зажечь влажную древесину труднее, чем

более сухую и процесс горения влажной древесины развивается медленнее, чем горение древесины сухой. Так, эксперименты, выполненные на установке для оценки эффективности огнезащитных покрытий для древесины (ГОСТ 16363) показали, что образцы древесины, высушенные до равновесной влажности (12-15%) теряли в процессе горения до 60-70% по массе. В то время как образцы с относительной влажностью 30-40% теряли по массе менее 30% [неопубликованные данные].

Иллюстрацией к изложенным фактам может служить, на наш взгляд, обстановка с пожарами в странах Юго-Восточной Азии (табл.12).

Климат в этом регионе отличается высокой влажностью и, по-видимому, этот фактор существенно влияет на обстановку с пожарами. Из табл.12 следует, что риски возникновения пожаров и гибели людей при них в этом регионе на порядок меньше, чем среднепланетарный уровень этих рисков. Несколько выделяется из этих стран одна из богатейших стран мира Сингапур с ее огромным энергопотреблением и Малайзия (относительно зажиточная страна). Остальные страны этого региона являются бедными. К сожалению, мы не располагаем пожарной статистикой еще двух стран этого региона: Мьянмы (более 45 млн. чел.) и Камбоджи (13 млн. чел.), но эти беднейшие страны не могут по обстановке с пожарами существенно отличаться от Вьетнама, Лаоса и Таиланда.

Можно утверждать, что климатические условия в Юго-Восточной Азии, безусловно, положительно влияют на обстановку с пожарами в этом регионе (учитывая при этом, тем не менее, что в большинстве этих стран – крайне низкое энергопотребление).

Таблица 11

Изменение значений теплоты сгорания от влажности древесины

Влажность древесины %	Низшая теплота сгорания, МДж·кг
Название древесины
Тхонкарибэ	Ваншам	Бачдан	Кеотайтыонь	Кеолай	Данные [23]
0	18,717	18,942	18,562	18,105	18,643	18,950
10	16,456	16,659	16,324	15,912	16,389	16,805
20	14,154	14,376	14,085	13,718	14,136	14,660
30	11,933	12,093	11,847	11,525	11,883	12,532
40	9,672	9,810	9,608	9,331	9,629	10,370
50	7,410	7,527	7,370	7,138	7,376	8,225
60	5,149	5,495	5,131	4,944	5,123	6,080
70	2,887	2,961	2,893	2,751	2,869	3,935

Таблица 12