集雨水窖建設(shè)在森林防火與營造林中的應(yīng)用

解瑞清，孫成建，岳樹旺，滕懷山

（1.日照市自然資源和規(guī)劃局，山東 日照 276800；2.日照市林業(yè)科學(xué)研究所，山東 日照 276800）

1 森林防火的重要性

近年來，隨著日照市林業(yè)“六大工程”的相繼啟動，人工林面積的迅速擴(kuò)大，加之全球氣候變暖，我國廣大林區(qū)森林火災(zāi)的風(fēng)險正逐年增加，森林火災(zāi)造成的損失十分嚴(yán)重，有些年份林火損失的面積甚至大于造林面積。因此，減少森林火災(zāi)的發(fā)生，降低林火造成的損失，是當(dāng)前面臨的一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。

森林火災(zāi)的發(fā)生既具有隨機(jī)性、突發(fā)性特點(diǎn)，又具有一定的規(guī)律性。當(dāng)具備一定的氣象、森林植被和地形地貌條件，即森林火災(zāi)發(fā)生的危險性達(dá)到一定程度時，才能發(fā)生森林火災(zāi)。在災(zāi)害性氣候條件下，森林火災(zāi)一旦發(fā)生，極難控制，往往造成災(zāi)難性后果。因此，森林防火不僅是保護(hù)自然資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要，也是維護(hù)林區(qū)社會安定和保護(hù)森林的需要。

日照市現(xiàn)有林地14.53×104hm2，森林面積14.89×104hm2，森林防火重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)41個、重點(diǎn)村394個，森林覆蓋率為27.72%。因此，在保護(hù)好現(xiàn)有森林資源的基礎(chǔ)上，廣泛開展資源保護(hù)、荒山造林和綠化國土仍是當(dāng)前林業(yè)所要做的主要工作。然而，日照市屬魯東南重點(diǎn)森林火險區(qū)，境內(nèi)有大小山頭4 358座，山峰多在海拔600 m以下，山丘面積占陸地總面積的70%。隨著森林資源總量及林內(nèi)可燃物的不斷增加，對森林防火工作提出了更高的要求。從根本上提高防撲火綜合能力，已成為日照林業(yè)面臨的主要問題之一。

近年來，日照市的森林防火工作取得了一定成效。但是，森林防火基礎(chǔ)設(shè)施仍很薄弱，防火手段仍很單一，現(xiàn)有的森林防火體系整體上滯后的局面已經(jīng)與新時期森林防火形勢及周邊社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對林業(yè)的要求不相適應(yīng)，與保障區(qū)域人民生命財(cái)產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境安全的要求相差甚遠(yuǎn)。

森林防火期，火情火險不斷出現(xiàn)。一旦發(fā)生森林火災(zāi)就能在短時間內(nèi)燒毀大面積森林，而荒山造林由于土壤貧瘠、水源缺乏導(dǎo)致苗木成活率低下，不利于森林資源的保護(hù)和林業(yè)事業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)山區(qū)蓄水設(shè)施建設(shè)，是山區(qū)生態(tài)建設(shè)的一項(xiàng)重要舉措，當(dāng)森林火災(zāi)發(fā)生時能夠通過最短時間和撲救措施消除火災(zāi)隱患，使得林業(yè)資源得到有效保護(hù)，促進(jìn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。

2 日照市森林滅火的主要方式及存在的問題

受地理?xiàng)l件影響，日照地區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)時主要有以水滅火、人工撲火、開設(shè)防火線防止火災(zāi)蔓延以及航空滅火等方法。

2.1 航空滅火

航空滅火具有以下幾點(diǎn)不足：一是租用成本過高；二是火災(zāi)多發(fā)自山區(qū)，附近水源地少，飛機(jī)取水往反距離較遠(yuǎn)、用時較長；三是申請調(diào)用滅火飛機(jī)和開通飛行空間手續(xù)時間會耗費(fèi)最佳滅火時機(jī)。

2.2 人工撲火和風(fēng)力滅火

火災(zāi)發(fā)生初期適用人工撲火和風(fēng)力滅火，是沒有形成較大火災(zāi)時采取的常用模式，但容易造成人員傷亡。消防車救援同樣存在弊端，消防車輛較適用于城市或平緩地區(qū)且取水較為方便的地區(qū)滅火，山區(qū)火災(zāi)多是山高路陡，林內(nèi)缺少防火通道，無法滿足消防車輛安全通過。經(jīng)多年火災(zāi)撲救實(shí)踐證明，以水滅火是當(dāng)前日照市最為行之有效的滅火方法。

3 利用蓄水防火是森防“因地制宜”的最佳模式

現(xiàn)階段加強(qiáng)林區(qū)蓄水設(shè)施建設(shè)，是山區(qū)林業(yè)生態(tài)建設(shè)重要舉措，這對森林防火、營造林、動植物和人民生產(chǎn)生活用水具有重要作用，能夠提升火災(zāi)應(yīng)對能力，強(qiáng)化火災(zāi)撲救，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生之后能夠用最短的時間消除火災(zāi)隱患。當(dāng)前對林區(qū)森林資源、地理分布進(jìn)行分析，劃分重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域，防火和營造林困難區(qū)域，合理布局蓄水設(shè)施，使得林業(yè)資源得到有效保護(hù)，促進(jìn)社會的穩(wěn)定發(fā)展。

蓄水設(shè)施是有效攔截、儲存降雨的重要載體，特別是北方地區(qū)，降水不均衡，雨水多集中在夏季，其他3個季節(jié)降水無法滿足人們生產(chǎn)生活需求，特別是山區(qū)林地建設(shè)各類蓄水裝置非常重要。對降雨不充足，氣候干旱地區(qū)，取水來源主要靠降水的山嶺地帶，主要靠建設(shè)蓄水設(shè)施。同時營造林、森林防火也相對集中在春秋冬三季。建設(shè)高山蓄水裝置，在山下修建水庫、山腰修建蓄水池、山頂埋設(shè)水罐，科學(xué)布局、集水合理，具有實(shí)施容易，而且產(chǎn)權(quán)明晰，既投資少又管理方便，見效快等優(yōu)點(diǎn)，可解決山高坡陡、無道路、防火壓力大和居住分散的缺水地點(diǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水問題。蓄水池在保證季節(jié)性防火情況下，也能夠滿足人民群眾的日常生活用水及山體林業(yè)建設(shè)的需要，在干旱季節(jié)更能發(fā)揮重要作用。

建設(shè)山地蓄水設(shè)施是建設(shè)節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的重要措施，是發(fā)展日照市綠水青山的重要保障，推進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣髁x新農(nóng)村建設(shè)的重要手段，是構(gòu)建和諧農(nóng)村、山頂生態(tài)體系的有效途徑。建設(shè)高山水窖，在保障森林火情和營造林情況下，既有經(jīng)濟(jì)效益，又有社會效益，還能體現(xiàn)生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。

4 蓄水防火的具體建設(shè)情況分析

4.1 山區(qū)蓄水設(shè)施建設(shè)位置與材料

4.1.1 永久性蓄水設(shè)施

永久性蓄水設(shè)施使用期最低在50年以上，以建設(shè)大中小型水庫、混凝土水池、混凝土暗池為主。

建設(shè)地點(diǎn)主要分布在山區(qū)山腳下和重要河流上游，主要滿足人們生產(chǎn)生活和動植物用水。

4.1.2 中長期蓄水設(shè)施

使用壽命一般在10年以上，其主要修建混凝土蓄水暗池、磚石結(jié)構(gòu)水墩和填埋式質(zhì)量達(dá)標(biāo)的蓄水塑料桶裝置。

中長期蓄水設(shè)施建設(shè)部位主要在山體中部和山頂重要部位布設(shè)。

4.1.3 短期水窖

桶型主要用于交通不便地形，在山頂、中上部應(yīng)用。將國標(biāo)厚塑料桶或鋼化玻璃桶等大容器埋于地下建成，可用一個桶，也可以多桶組合。該類型可大可小，受地形限制較小，投資少，建設(shè)快，不滲漏。也是有效阻斷山火重要手段，是最有效的防火隔離帶。

石（磚）砌型主要用于山體中下部，用石塊、磚塊壘池子，然后抹面、做防水處理，施工簡單，但運(yùn)輸物料受道路限制較大，并且防滲處理難度大。

澆筑型用混凝土澆筑而成，堅(jiān)固永久，但運(yùn)輸及建設(shè)受地形、道路限制大。

4.2 蓄水池主要做法。

4.2.1 接水槽

在蓄水池上部用石頭壘成喇叭狀，也直接用容器替代修建匯集雨水面。

4.2.2 沉淀池

雨水匯集后流入凹槽處，進(jìn)入沉淀池過濾泥砂。

4.2.3 引水管

使用φ2.5～4 cm的PE管，管口頂端堵住，側(cè)邊用鋸條鋸成斜口，方便過濾砂石。

4.2.4 蓄水池

混凝土澆筑池子、磚石壘砌池子，或者使用塑料成品桶，但上面要用水泥或者砂土封閉，防止風(fēng)化。

4.2.5 取水口（窖口）

用石條封頂后留出寬約10 cm的開口，既方便取水，防止蒸發(fā)，又能保證安全。

5 蓄水防火實(shí)際應(yīng)用情況

5.1 實(shí)際應(yīng)用

5.1.1 永久設(shè)施覆蓋

五蓮縣有中型水庫7座，?。ㄒ唬┬退畮?4座，?。ǘ┬退畮?52座，總庫容量19 770 m3。

中型水庫相對集中，主要分布在汪湖鎮(zhèn)、高澤鎮(zhèn)、許孟鎮(zhèn)、戶部鎮(zhèn)和松柏鎮(zhèn)等地，石場鄉(xiāng)、街頭鎮(zhèn)主要山區(qū)沒有中型水庫，森林防火壓力較大，是當(dāng)?shù)刂匾阑鸬貛А?/p>

5.1.2 地形地貌

五蓮縣地處魯東低山陵與魯中南低山丘陵銜接地帶，嶗山支脈自東北向西南貫穿全境，泰沂山余脈自西延伸至境內(nèi)，構(gòu)成由東至西穿越全境的馬蹄鐵型隆起帶，形成中部低山隆起，南北兩向傾斜地勢特征。五蓮縣境內(nèi)主要地貌類型有山脈、丘陵、平原。沿隆起帶兩側(cè)，分布著9組較大的山群，海拔100 m以上的山103座，其中海拔500 m以上的24座。是日照市防火壓力最重要的地區(qū)。

表1 蓄水設(shè)施和地理因子分布表Tab.1 The distribution of water storage facilities and geographical factors

5.1.3 蓄水設(shè)施分布與防火研究

五蓮縣街頭鎮(zhèn)在豐臺流域山場建設(shè)8個蓄水窖，主要利用雨季山體徑流、裸巖積水引流到預(yù)制或者掩埋的塑料水桶進(jìn)行蓄水，實(shí)現(xiàn)高山防火常年有水，在山地林業(yè)經(jīng)營、森林防火和其他用水方面得到了保障。

五蓮縣委、縣政府根據(jù)全縣山地林業(yè)分布建設(shè)高山救火蓄水窖987個，具有蓄水能力631個，從2014年開始以來，全縣有蓄水設(shè)施地段沒發(fā)生火情。相鄰東港區(qū)接連發(fā)生3起火情，通過調(diào)查研究，當(dāng)發(fā)生火情小火情況下，人力第一時間爬到火場并及時運(yùn)送撲救水，一般山地都是用滅火工具撲救，滅火速度較慢，利用有限的蓄水設(shè)施引水撲救，能夠提高70%，對過火地進(jìn)行余火滅殺，成功率100%。

6 投資概算

從街頭鎮(zhèn)建設(shè)情況看，磚砌（或澆筑）窖體、蓄水50 m3左右的蓄水窖，概算投資2×104元；用鋼化玻璃罐、蓄水8 m3，概算投資1×104元。主要包括建筑物料費(fèi)、管材費(fèi)、運(yùn)費(fèi)、人工費(fèi)。

如果使用1.5 m3的化糞池塑料桶建設(shè)，按照罐體出廠價500元左右，運(yùn)至山頂費(fèi)用100元左右，人工費(fèi)500元左右，水泥、管材等費(fèi)用100元左右，合計(jì)約需1 200元。

7 結(jié)語

山區(qū)立地條件差，交通不便，基本處于原始狀態(tài)，在充分保護(hù)山地地理地貌基礎(chǔ)上，根據(jù)地形，在山體上中下部，分別建造水窖、水池和水庫，其建造簡單，實(shí)用性強(qiáng)，防滲性好，在林業(yè)營造林應(yīng)用、森林滅火和生產(chǎn)生活用水都具有重要價值。