基層森林防火措施及現代化裝備的應用探討

■ 隋全友 黑龍江省森林消防總隊哈爾濱市支隊興隆大隊

森林火災可對森林造成巨大影響，包括但不限于燒毀山林、破壞林木生長環境、使森林原住民受到傷害、引起土壤貧瘠等問題。因此，國家相關部門將基層森林防火提上日程，通過出臺相關政策、措施，為基層森林防火落實提供了理論依據。然而我國地大物博，林區環境復雜，且森林火災類型較多，所以想要做到及時有效的森林防火，就需采用一定措施，并將現代化裝備利用起來。鑒于森林防火工作十分復雜，且保護森林資源又是當下環境保護的重要一環，所以文章就基層森林防火措施及現代化裝備的應用進行深入探討，旨在為基層森林防火工作提供參考，促進基層森林防火工作的現代化、數字化、智能化轉型，進而切實提升基層森林防火工作的實效性。

一、保護森林資源的意義

森林資源在生物多樣性及氣候穩定維護、大氣環境調節、保持水土等方面可發揮積極作用。同時，森林資源作為地球上的重要環境資源，能夠為人們的生活、生產提供木材、油氣、煤炭資源。此外，多數樹木可以結果，又能夠為人們提供豐富的食品。因此，保護森林資源有著積極意義、重要作用。

人與自然和諧共生是當前的發展目標。因為在長時間的實踐中發現，人類的生存、發展都離不開森林資源。因此，如果將生產當作根本目標，而忽視森林資源保護，就會帶來水土流失、空氣質量變差等后果，進而使人類的可持續發展受到制約。

近年來，各地森林火災事故頻發，已經對森林資源造成嚴重破壞，所以亟須基層部門采用有效措施做好森林火災的防范，加強森林資源保護。基于此，國家相關部門不斷結合我國情況出臺相關政策，并大肆宣傳森林防火的意義，旨在通過這些舉措樹立人們的森林資源保護意識，讓更多的人參與到森林防火工作中。

二、森林火災及森林防火概述

森林火災被稱為森林最大的敵人。比如，森林火災會燒毀大量林木，甚至對周邊原住民造成生命威脅。此外，森林火災會破壞土壤環境，進而影響植物生長，最終導致生態環境失衡。

森林火災可分為三種，一為地表火，二為樹冠火，三為地下火。地表火一般指的是在森林地表面進行蔓延的火災，其將直接燒毀地表及地下一定深度的植被［1］。如地表1.5m以下的樹木、喬木都會受到地表火的影響。樹冠火簡單來說就是地表火在遇到強風或較低植被時，使火焰燒至樹冠，從而在更大范圍進行蔓延的一種火勢，其特點是與地表火共生。地下火通常是指地表下的煤炭層產生的自燃現象或由其他渠道燃燒所引起的地下火。

森林防火就是對森林火災進行預防，以達到保護森林資源的目的。常見的森林防火措施有設置防火道路、營造闊葉林防火帶、設置生土帶和防火溝、化學滅火、建立通訊設備等。相關工作人員在進行森林防火時，可根據實際情況進行方法選擇。同時，在時代的發展下，多樣化的森林防火設備應時而生，對森林防火工作的開展提供了極大便利。所以，基層防火隊伍需高度重視現代裝備在森林防火中的運用。

三、發生森林火災的原因

發生森林火災的原因可簡單分為兩種，一是自然原因，二是社會原因，具體如下：

（一）自然原因

自然原因通常是指氣候、地理、自然災害等引起的變故。由于森林資源會受外界因素影響，所以自然原因會導致森林火災。比如雷雨天氣，雷電與樹木接觸并使其產生火花，便有可能引起樹木燃燒，造成森林火災。又如，森林中出現巖石大量崩塌現象，巖石在崩塌過程中因碰撞、擊打產生火花，便可能引起森林火災。據統計，因自然原因引起的森林火災僅占總量的2%，所以其具有偶然性特征［2］。

（二）社會原因

由社會原因引起的森林火災可簡單分為兩種，一為生產用火引起的森林火災，二為生活用火引起的森林火災。就生產用火引起的森林火災而言，其包括輸油輸氣管線遺漏引起的火災、高危化學品生產引起的火災等。生活用火引起的森林火災包括做飯、燃煤等所引起的火災。此外，因吸煙者隨地亂扔煙頭所引發的森林火災也較為常見。

四、基層森林防火措施

就目前基層森林防火措施而言，其主要包括設置防火道路、設置生土帶和防火溝、營造闊葉林防火帶、設置瞭望臺、設立化學滅火站、建立通訊設備。具體如下：

（一）設置防火道路

防火道路的作用是阻止、減慢山火的蔓延，以將損失控制在一定范圍內。其通常來說就是一條路，其可以是一條馬路，也可以是一條小徑，還可以是沒有其他功用的路。如果進行細分，防火道路可簡單分為三種，一是林間防火隔離帶，二是林道防火隔離帶，三是林緣防火隔離帶，且其寬度多為30～40m。

（二）設置生土帶和防火溝

生土帶通常由林地內田翻耕形成，且為裸露土地。其寬度通常為1～2m。防火溝是一種常見的基層森林防火措施，即挖出一條溝來阻止地下火蔓延。通常而言，防火溝的溝口寬為1m，溝底寬為30cm，深度應低于土壤礦物層下20cm［3］。

（三）營造闊葉林防火帶

闊葉林具有抗火性強的特點，所以營造闊葉林防火帶有利于預防森林火災。就目前情況而言，用于營造闊葉林防火帶的植物主要有柳樹、楊樹、赤楊、榛樹、接骨木、椴樹、榆樹、黃櫨樹等。通過營造闊葉林防火帶，可形成復層混交林，使森林郁閉度明顯提高，從而達到預防火災的目的。

（四）設置瞭望臺

瞭望臺具有觀測的作用，能夠使工作人員及時發現火災，并將火災情況、火災地點第一時間報告給相關部門，以便及時組織滅火隊進行撲救，進而將損失控制在可接受范圍內。通常情況下，瞭望臺需設置在林區的制高點。因為山地地勢變化較大，所以只有將瞭望臺設置于制高點才能夠為工作人員的全面觀測提供保障，為快速救火奠定良好基礎。

（五）設立化學滅火站

一直以來，化學滅火都在森林滅火中發揮著積極作用。所以，基層部門可在面積較大且位置較為偏遠的林區建立化學滅火站，從而為森林火災出現后的及時滅火提供保障。但在進行化學滅火站的設立時，基層部門需確保其距離不能離瞭望臺、通訊臺、護林防火崗哨等過遠，以方便滅火站與其他設施之間的通訊。

（六）應用通訊設備

通訊設備的應用可對火災情況反饋、滅火力量的組織速度產生直接影響。所以想要做好森林防火工作，相關部門就需高度重視現代通訊設備的應用。具體而言，相關部門需在林區內架設電話、電腦等通信設施，并保證通信設施的正常使用，以便隨時進行通訊。

五、常見的森林滅火方法

（一）撲滅地面火

目前，撲滅地面火的主要方法有人工撲打法、水或土滅火法。具體而言，地面火蔓延時，滅火人員可利用工具以撲打的方式滅火；也可利用土以覆蓋的方式滅火。倘若火勢逐漸擴大，滅火人員則可以建立隔離帶。一般來講，工作人員可以在火勢蔓延的前方利用生土、化學藥罐等設置寬為1～4m的臨時隔離帶。如果地面火火勢較小，則可以利用覆土法，并建立生土帶；如果地面火火勢兇猛，燃燒速度較快，已經無法在火勢前方及時建立隔離帶，則可利用火燒法滅火。火燒法是沿原有或臨時開設的防火隔離帶迎著火頭前進的方向點火。鑒于后面有隔離帶進行控制，且新點燃的火會朝著火災方向前進，火頭相遇便會使火災熄滅。與其他方法相比，這種方法具有操作簡便、省時省力的優勢，但缺點也很明顯，即難以掌握，如果運用不當，將會助長森林火災的火勢，造成更為嚴重的傷亡事故。

（二）撲滅樹冠火

與其他火災相比，樹冠火具有火力強、難撲滅的特點，但并不意味著樹冠火無法撲滅。目前針對樹冠火的滅火方法主要有以下三種：第一，在火頭前方設置隔離帶。第二，將火燒法利用起來，撲滅樹冠火。第三，利用迎面火燒法，將火災撲滅。在應用第一種方法滅火時，滅火人員需控制防火隔離帶與火頭間的距離，同時確保在火頭到達隔離帶之前完成建設工作。而隔離帶寬度的設置一般應為樹高的1～1.5倍。最后應注意及時清除隔離帶上的伐倒木。

（三）撲滅地下火

在撲滅地下火時，通常選用的方法是挖溝封鎖。但需注意溝的深度要達到礦物質層和地下水層，且溝上的寬應在1m左右。此外，在選擇隔離溝位置時，應考慮到火災蔓延情況與前進方向。

六、當前基層森林防火存在的問題

（一）地形地貌復雜

我國森林多處于人群較少的山區，由于受各種因素影響，林區通常存在山體陡峭、地勢落差較大等特點。在此情況下，普通裝備常常無法及時到達火災現場，導致林火撲救工作的時效性受到影響。

（二）林區內通信不暢

林區內通信不暢也是當前基層森林防火中存在的主要問題之一。具體而言，目前通信基站中功率最大的宏蜂窩基站，其有效覆蓋距離半徑為25km，如此就導致信息無法實現及時、迅速地傳遞。

（三）林區基礎設施薄弱

雖然我國當前的森林基礎設施已得到改善，但與實際需求仍存在較大差距。其具體表現為林區基礎設施建設需要投入大量資金與時間，而部分基層地區難以保障這些投入，導致森林火災無法及時撲救，增加了火災蔓延、擴大的可能性。

七、基層森林防火中現代化裝備的應用

（一）基于無線傳感器的嵌入式森林防火智能監測系統

隨著時代的發展，森林防火智能監測系統發生了巨大變化，實現了無線傳感器網絡傳感技術與嵌入式技術的有機結合，完成了智能化監控。這一系統采用無線網絡協議ZigBec進行組網，具有組網簡單、路徑信息占用存儲量較小的特點，所以在林區監測中可發揮積極作用，且能夠在一定程度上將系統能耗、系統成本降到最低。同時，在實踐中發現，這一系統還能夠實現森林區域的實時監測，且在監測到火情時，系統會自動運用DV算法對火災位置進行定位，并將相關信息及時發送至相關部門，如此就有利于基層部門及時組織人員進行火災撲救，盡可能降低森林火災帶來的不良影響。同時，基于無線傳感器的嵌入式森林防火智能監測系統也可推動森林防火朝著數字化、智能化方向不斷發展，為林業智能數字化建設提供了理論依據和技術支撐。

（二）基于圖像處理和定位技術的森林防火系統設計

基于圖像處理和定位技術的森林防火系統主要是通過綜合運用兩項技術來對林區進行監控，并自主拍攝林區，再經過定期對比照片來完成火情監測。如果發現異常情況，該系統可基于相關信息和數據做出判斷，并將信息上傳至防火指揮部，由相關工作人員基于數據和信息作出研判和部署。同時，各個基站可設置不同角度的攝像機，通過可見光及紅外光聯合拍攝的方式進行監測。其中，可見光拍攝可進行煙霧、火焰監測；紅外光拍攝可進行初期林火、地下火的監測。

（三）森林火情瞭望監測系統

森林火情瞭望監測系統簡單來說就是對森林情況進行實時監測，其主要由中控系統、林火視頻監控點、塔路、瞭望塔等組成。這一系統的優勢在于能夠根據煙的顏色、形態對林火距離、種類進行判斷，從而使防火部門采取合理手段進行林火撲救。同時，這一系統的利用也有利于提高基層防火部門和防火隊伍的監測能力、撲火裝備能力以及森林防火宣傳教育能力，使森林防火由經驗型轉變為技術型，真正實現二十四小時的全方位林火監測，使基層防火部門能夠及時獲取信息并根據實際情況做出迅速反應，同時進一步提升火災撲救的現場指揮能力。

八、結語

綜上所述，森林火災是森林資源的最大敵人，所以需要基層政府高度重視森林防火工作。就目前情況而言，基層森林防火工作的落實需從深入分析火災發生原因、滅火措施和反思當前存在的防火問題入手，并進一步加強現代化防滅火裝備的應用，以便在傳統防滅火措施如設置防火道路、設置生土帶和防火溝、營造闊葉林防火帶、設置瞭望臺、設立化學滅火站、建立通訊設備等的基礎上，實現森林防滅火的現代化、智能化、技術化發展。