加強以水滅火系統建設，提高森林消防滅火能力

季海軍

摘要：在堅持“以水滅火”形式的前提下，結合科學技術背景，衍生出了許多新的滅火方法。為了進一步提高森林消防工作的效率，發揮出以水滅火方式的優勢，將當下主流的“以水滅火”技術作為主體，進一步探討如何加強以水滅火系統的建設，增強森林消防的滅火能力，為后續相關研究提供一些參考，在全新的時代背景下，為保障森林資源以及林區地帶人民的生命和財產安全盡一份微薄之力。

關鍵詞：以水滅火;滅火系統建設;滅火能力

隨著時代的發展，人們逐漸認識到生態建設的重要性，做好經濟發展和生態保護，兩者之間的平衡也是政府的重要工作之一，森林資源作為重要的生態資源，自然也就受到廣泛的關注與重視。做好森林火災的預防和滅火系統的建設，是森林資源保護工作的重要項目之一，同時也關乎林區周邊人民生命和財產安全。以水滅火作為生活中的常識，在森林滅火中，同樣也是一種經濟適用且高效的方法。

在科學技術不斷發展的前提下，結合新時代科學技術，以水滅火的技術手段也衍生出了不少新的形式。例如，運用航空技術、無人機進行水源運輸，還有以人工降雨的方式來實現滅火等。為了更好地保護我國森林資源，需要將這些技術手段相互配合優勢互補，形成一套完整的森林滅火體系。以時下主流滅火技術為主，總結現狀，探討如何加強以水滅火的森林滅火系統建設。

1? 以水滅火的優勢

1.1? 以水滅火的原理

從物理學的角度來講，水的比熱容比較大，約為4.2kJ/（kg·℃），這意味著水的溫度每升高1℃要吸收約4.2kJ的熱量。同時水的蒸發熱也比較大，在25℃下，一個標準大氣壓的環境下為44kJ/mol，即約為2.4kJ/g，這個數值在已知的溶劑當中是最高的。由于水的這些物理屬性，長期以來一直被作為良好的冷卻劑或吸熱劑。在滅火方面，水之所以長期以來能夠取得良好的效果，也是基于自身的物理性質，當水和燃燒物接觸時，就可以在蒸發的過程中，使燃燒物的熱量被吸收，從而使燃燒物冷卻無法燃燒。而且水體可以有效阻斷空氣，從氧氣供給方面也可以防止復燃。

1.2? 在工作中展現的具體優勢

在森林滅火的過程中，以水滅火體現出了諸多的優勢，主要體現在以下方面：第一，滅火的高效和迅速，基于物理學原理，以水滅火能夠快速使可燃物冷卻，達不到燃燒溫度，同時增加可燃物的濕度，有效地控制火勢，方便消防人員及時撲滅火災。第二，對火頭實現有效攔截，結合航空技術的以水滅火手段就可以從空中有效攔截火頭，避免消防人員靠近火線，從而進一步提升消防人員工作的安全指數，進一步降低了滅火的難度。第三，在長期的工作實踐中，以及日常生活經驗，以水滅火是最為有效徹底的方式，在撲滅火勢之后，還可以增加可燃物的濕度或者含水率，防止可燃物在該環境下再度復燃。第四，長期的工作時間和生活經驗表明，以水滅火的各種技術在諸多滅火手段中成本相對較低，可以說是經濟而又高效。我國林區的水系較為發達，水資源豐富，大大小小河流交錯相連，長久以來，以水滅火的方式在森林火災的撲救中發揮了突出的作用，節省了大量的人力物力和財力。因此，對于我國的生態建設與生態保護具有重要意義。在我國消防事業伴隨科學技術和社會經濟不斷發展的背景下，以水滅火的各類技術手段，其應用范圍也越發廣泛。

2? 較為常用的以水滅火技術

現階段內結合新時代科學技術的發展，森林消防中將“以水滅火”作為核心的常用技術手段有：機腹式水箱滅火、水槍滅火、吊桶滅火、人工降雨等諸多方式，接下來將簡單進行闡述和介紹

2.1? 機腹式水箱滅火

這種主要是在直升機的腹部安裝水箱，水箱內裝載著水或者含水的化學藥劑，噴灑的方式一般為兩種，一種是直升機在指定地點懸停，進行點式噴灑，另一種則是讓直升機以一定的速度飛過火區進行線式噴灑。在水箱的一側有汲取水源使用的管道，在底部有用于噴灑的灑水口。通常在執行機腹式水箱滅火時，一般將水源或者含水的化學藥劑噴灑在火頭和火線上，或者噴灑在相應位置的前端，阻止火勢的蔓延，阻礙可燃物的燃燒。機腹式水箱滅火作為一種航空消防技術手段，具有較高的準確性，對于飛機的可操作性也比較高。同時在這種滅火方式下，直升機也可以將水箱內部的水資源和含水的化學藥劑輸送到地面的水箱或者滅火設施中，發揮輔助滅火的作用，提高水資源或者含水化學藥劑的輸送效率。

2.2? 航空式滅火

航空式滅火與機腹式水箱滅火，同樣是在飛行器在水箱當中裝載水或者含水的化學藥劑。水箱的基本設計大體相同，同樣有著吸水結構與放水的設置。但由于航空式滅火主要用于一些交通不便人員難以抵達的火災場所，執行火災撲救，因此在航空式滅火當中主要是有攜帶水或者含水化學藥劑的飛行器對火勢較小的火區展開撲救工作，也就是航空技術手段是作為主體而存在的，而不是地面撲救工作團隊的輔助。也就是說對于飛行器和飛行員的自主性有更高的要求。典型的就是加拿大的水陸兩棲飛機CL-415，該飛機最大的特點就是可以進行自主吸水，當飛機以俯沖的方式掠過水面時，運用沖力將水灌入水箱中，同時應用液壓裝置來控制水量。較高的自主性也增強了航空式滅火的應變能力。另外，航空式滅火大多是以機群的方式出動，故而對于各飛行器（飛機）之間的相互配合也有一定的要求。

2.3? 直升機外設吊桶、吊囊滅火

吊囊、吊桶滅火這一方式主要是指利用直升機外掛的吊桶或者吊囊，對消防區域的火頭進行及時的撲滅，這一方式的主要運行原理和適用范圍與機腹式水箱滅火技術類似。與之略有不同的是，機腹式水箱的滅火技術裝載水資源和含水化學藥劑的部位主要是直升機內置的水箱。而吊桶、吊囊方式則主要依賴外掛的吊桶、吊囊設備來展開對火災的撲滅工作。因此，吊桶、吊囊式的滅火方式不僅能夠有效為地面的滅火設備提供水資源和含水化學藥劑資源，還可以通過向吊桶和吊囊中裝載適量的淡水和飲用水資源解決消防人員的用水問題。畢竟身處林區，雖然水資源較為豐富，但是飲用水較少，如果直接飲用林區未經處理的水資源，很容易使消防員的身體健康出現問題。

2.4? 人工增雨實現滅火

用人工增雨來實現滅火，本質是在形成降雨的有利條件下，通過播撒催化劑來促使云層達到降雨的條件，增大降雨量來實現滅火的目標。由于這種方式見效快、效果明顯且降雨范圍較大，通常使用于大規模、大范圍的森林火災撲救工作。常見的用于人工增雨的催化劑，有干冰、碘化銀、硫化銅等，催化劑具有凝結核和稀釋的作用，從而促進雨滴的形成，在列舉的催化劑中，主要就是通過急速的降溫，來增加云層中的冰晶，促進降雨。實施人工增雨的手段多種多樣，比如通過高射炮和火箭向云層發射催化劑，利用飛機飛行器在云層中播撒催化劑等。

我國早在20世紀70年代初期，就有過利用人工增雨實現滅火的案例，在20世紀80年代，更是開展了利用人工舉措來實現降雨的研究。在近10年的森林消防案例中，比較典型的就是2010年6月26日，黑龍江省呼中縣發生了重大的森林火災，通過對最近幾日天氣的預測，判定在7月3日將有一場降雨，并及時開始規劃人工降雨作業，在7月3日當天反復在火區上空進行人工增雨作業，最終成功降雨，大火得到了有效的控制。雖然人工增雨這一滅火方式在森林消防工作中起著至關重要的作用，并且當下的人工增雨研究也取得了一定進展，但是對于人工增雨作業的整個精確掌控方面，依然還有待提升，例如降雨的凈增量、播撒催化劑的時機、降雨的落區時效等方面問題，還需要進一步深入研究，加強控制。

2.5? 地面設施設備滅火

借助地面設施設備的滅火方式主要包括水槍滅火、水泵滅火、車載水囊滅火等，由于以上幾種方式通常是一起使用，作為地面滅火的綜合手段。因此，這里也放到一起來討論，水槍滅火的方式主要依賴于消防員的單兵裝備，也就是消防員通過人力來將水箱和水囊中的水資源擠壓出來。經過水槍嘴噴灑到火線和火頭上，可以有效對地表火頭、火線、火場進行清理，但因為自身有賴人力，因此在一些人類難以抵達的地方，水泵滅火則主要是通過水泵對附近河流湖泊以及水車、人工水池等地方的水資源進行汲取，之后輸送和噴射也可以嘗試將多臺水泵串聯加大輸送距離，水泵滅火的一大特點就是流量大、連續性強、噴射距離遠，配合人工的水槍滅火和吊桶吊囊一類的航空滅火手段，可以有效撲滅高強度地表火和樹冠火。而車載水囊滅火與上述滅火方式最大的區別在于，水囊的裝載車輛以運兵車為主，可以有效的接近火線和火場進行滅火。

3? 森林消防開展以水滅火的現狀

水實際上也是大多數滅火化學藥劑中的主要成分，通過對以水滅火手段原理的闡述，不難看出，水作為火的克星，在滅火方面展現出了突出性能。在航空式滅火手段中，大多采用化學藥劑實施滅火，但這些飛行器（飛機）同樣可以用于裝載水來開展以水滅火的消防工作。在歐美等林業發達國家，以水滅火是消防工作優先考慮的滅火方式，而且，滅火的技術手段以航空式滅火為主。發達國家基本上每年都要采購大量飛行器，裝載水和含水化學藥劑應用于消防。例如上文提到的CL-415水陸兩棲飛機就是早年加拿大為了消防工作而專門研制的飛機，這種飛機的裝載量較大，一次可以裝載6t水。綜上所述，化學滅火實際上也是以水滅火為核心的一種方式。并且在未來會越來越多的使用純水進行滅火，化學藥劑主要用于特定的情境中。

對于我國來說，盡管在消防滅火工作當中的航空技術手段已經得到了初步的推廣和使用，但是我國森林消防工作的主要設備依然是風力滅火器，由于航空滅火設備比重小，給森林消防部門進一步普及航空滅火方式帶來了困難。

4? 加強以水滅火系統建設的建議

4.1? 加強航空滅火的隊伍建設

如上文所述，我國的航空滅火技術手段發展受到阻礙的一個重要原因就是航空滅火的設備占比不足，我國用于森林滅火的飛機載量也較小，具體來說，Y-5型飛機的裝載量為0.9t;M-18型飛機的裝載量在1.5t;M-8型飛機的外掛吊桶裝載量在1t左右;M-171型飛機外掛吊桶的裝載量也沒有超出2t;鑒于目前活躍于我國森林消防滅火工作一線的這些飛機，裝載量普遍偏小，考慮到在飛機實際操作過程中會出現一定程度的噴灑偏移，時而產生霧化的現象，將這一些難以避免的水量損耗排除之后，這些小裝載量飛機實際用于撲滅森林火災的水量，可以說是少之又少。這嚴重影響了利用航空手段進行森林滅火的工作效率。

為了能夠有效解決這一問題，除了積極研發新型的飛機用于消防事業之外，再有就是大量引進國外的大載量飛機，例如，MI-26TC，這一機型的實際外掛吊桶裝載量為15t。只有當用于滅火的水資源充足的情況下，以水滅火的技術手段才能充分發揮效果。

4.2? 有效利用人工增雨手段

人工增雨的滅火方式，在經歷我國長期的森林消防滅火工作的實踐后，其有效性和滅火效率也得到了證明，而且我國在這一方面，積累了一定程度的經驗。因此對于一些其他技術手段難以及時控制的火勢應當及時考慮這一手段的運用。對于人工增雨的實際降雨量、降雨區域，以及催化劑播撒手段和時機的選擇等還有待進一步完善，這需要相關技術人員與消防工作人員的具體實踐相互配合，充分發揮出人工增雨在撲滅大面積森林火災中發揮的作用。

4.3? 加大對吊桶、吊囊滅火技術的開發與應用力度

通過前文的闡述，我們不難發現，吊桶、吊囊滅火技術在森林消防滅火工作中有著多樣化的應用，既可以直接實施開展滅火工作，也可以與地面設備設施的滅火技術構成一套完整的體系，互補互助。而且吊桶、吊囊的滅火技術具有靈活性，運用飛機較快的速度，可以有效實行水資源的輸送，提高地面消防滅火工作的效率。除此之外，飛機外掛的吊桶和吊囊也可以用來裝載飲用水等淡水資源，還有機械用油，這樣，地面的消防隊伍就可以實現淡水資源補給，以及車輛機械的供油保養，進一步改善消防人員的工作環境，確保消防人員在工作時能夠保持較好的狀態，更好地發揮出機械和車輛的效能，并且也保障了滅火工作能夠持續進行。

綜上，我國應當在原有技術上，對吊桶吊囊的滅火技術手段進行開發，充分結合各地森林消防滅火工作的實際狀況，提升這一手段在實踐中的效率。

5? 結語

總而言之，以水滅火是一種經濟而且高效的滅火手段，這一方式在我國森林消防滅火工作的長期實踐中被得到充分證明。針對當前我國開展森林消防滅火工作的現狀，應當進一步發展以結合航空技術手段的方式來加強以水滅火系統的建設，應對森林火災發展瞬息萬變的態勢，將各類滅火技術手段進行融合和搭配，形成優勢互補、地空配合構成一套完整的森林消防滅火體系，進一步提高滅火能力。相信在我國各項技術蓬勃發展的背景下，結合我國豐富的森林消防滅火工作經驗，以水滅火的技術手段，將得到進一步發展。

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Strengthen the construction of

water-based fire extinguishing systems

to improve forest firefighting capabilities

Ji Haijun

（Heilongjiang Forest Fire Corps Daxinganling Regional Brigade 18 Station Detachment，Heilongjiang? Daxinganling? 165000）

Abstract：Under the premise of adhering to the form of "water-based fire extinguishing"， many new fire extinguishing methods have been derived from the background of science and technology. In order to further improve the efficiency of forest firefighting work and give full play to the advantages of water-based firefighting methods， the mainstream "water-based firefighting" technology is used as the main body to further discuss how to strengthen the construction of water-based firefighting systems and enhance the firefighting capacity of forest firefighting， so as to provide some reference for the subsequent related research， and to In the new era， we will do our best to protect the forest resources and the lives and properties of the people in the forest area.

Keywords：water-based fire extinguishing; fire extinguishing system construction; fire extinguishing capacity