作者簡介:
余綿正(1975— ),男,漢族,浙江淳安人,本科,林業工程師,研究方向:林業技術推廣和森林資源保護。
通訊作者:
汪愛君(1970— ),男,漢族,浙江淳安人,本科,高級工程師,研究方向:林業技術推廣和森林資源保護。
摘要:
本文分析了以水滅火的作用、浙江省淳安縣以水滅火的優勢條件和現有以水滅火裝備,列舉了淳安縣以水滅火的戰術運用。當火情發生時,只要使用以水滅火戰術、指揮得當,水泵維護良好、工具齊全、水源充足,人員配合協調,火情會得到及時控制。
關鍵詞:淳安縣;森林火情;以水滅火;戰術運用
引言
淳安縣位于浙江省西部,地處北緯29°11′—30°02′,東經118°20′—119°20′,是全國最大的千島湖國家森林公園所在地,東與浙江省建德、桐廬接壤,南連衢江、常山,西與安徽省休寧、歙縣毗連,北接杭州市臨安區。淳安縣縣域面積4419平方千米,擁有森林面積32.93×104公頃,現有各類生態公益林16.65×104公頃,森林覆蓋率74.54%,活立木蓄積量2919.5×104立方米,是浙江省林業用地和公益林面積最大、森林蓄積量最多的縣,山多地少,有“八山半田分半水”之稱[1]。同時,淳安縣也是浙江省重點森林火險區,森林防火形勢十分嚴峻,任務十分繁重。自1991年以來,全縣共發生森林火災251起,過火面積4193.51公頃,受害森林面積2554.87公頃。2011年2月5日,姜家鎮浮林村發生森林火災,造成撲救人員6死3傷[2]。
一、淳安縣以水滅火的有利條件
(一)以水滅火的作用
1.冷卻作用。水的熱容量比較大,水能從燃燒物中吸收熱量,迅速降低燃燒物溫度。水遇到燃燒物質溫度升高,轉化為水蒸氣。每千克水全部汽化成水蒸氣,需要吸收539千卡的熱量。液態水汽化時能吸收大量熱能,因此液態水噴射到燃燒物質的表面,就能使燃燒物質表面的溫度迅速下降,起到冷卻燃燒物質的作用,有利于快速滅火。
2.窒息作用。液態水被汽化后形成水蒸氣,水蒸氣能阻止空氣(氧氣)進入燃燒區,并減少燃燒區空氣中氧的含量,進而使火熄滅。水滴轉化為水蒸氣,體積急劇增大(1升水可變成1700升水蒸氣),若加熱到700℃時,水蒸氣膨脹的體積甚至能夠達到液態水體積的4300倍。
3.稀釋作用。水能稀釋某些液體物質,稀釋燃燒區可燃氣體濃度,降低燃燒強度,能夠快速浸濕未燃燒的物質,使之難以燃燒或不燃燒。
4.沖擊作用。通過壓力設備(高壓水泵)噴射的水柱具有強大的沖擊力,可以沖散正在燃燒的枯枝落葉或剝落燃燒中樹木的樹皮,使火焰與可燃物分離,起到直接滅火作用。
(二)淳安縣以水滅火的優勢條件
1.水資源豐富。據《淳安縣水安全保障“十四五”規劃》記載,淳安縣位于中亞熱帶季風氣候北緣,四季分明,雨量充沛,年平均降雨量1723毫米。擁有573平方公里的千島湖,蓄水178.4億立方米,總入庫水量多年平均為93.83億立方米;全縣集雨面積在10平方公里以上的水系流域共有44條,劃分河道為84條,河道總長1128公里,有各類堰壩1278座;建有中型水庫4座、小(1)型水庫15座、小(2)型水庫47座和山塘269座,蓄水15786萬立方米[3]。
2.基礎設施建設。據《淳安縣森林防火規劃2024年—2026年》統計,截至2022年底,淳安縣23個鄉鎮、國有林場擁有各類森林消防車49輛(其中皮卡車35輛、水罐車14輛),各類高壓水泵在170臺以上,建有各類森林防火水池390座,安有防火水桶1856只。
3.消防隊伍建設。全縣已建成縣級半專業森林消防隊2支,配備了多種高揚程森林消防水泵和移動水囊,配有用于宣傳、巡邏和運送滅火設備的皮卡車;建成鄉村兩級以水滅火森林消防隊77支,配備了高揚程森林消防水泵、滅火水槍和移動水囊。
二、淳安縣以水滅火裝備
(一)水罐車
淳安縣至今已采購水罐車14輛,水罐載水4000升以上,配備揚程50米的高壓水炮,流量20升/秒。目前,千島湖、汾口、威坪等6個中心鎮設立了消防救援站,都配備了用于消防的水罐車,隊員在6人以上,關鍵時期可調配用于森林火災撲救。
(二)高壓水泵
1.隔膜泵。
淳安縣目前使用最多的是林海SFBA30/0.6-C、SFBA30/0.3-B兩款35千克高揚程隔膜泵,該兩款泵屬于容積式水泵,以原裝YAMAHA四沖程汽油機為動力,噪聲低、維護簡單。采用意大利原裝進口三缸隔膜泵,整機質量35千克,最大揚程510米、額定流量37.5升/分鐘(2250升/小時),射程25米,最大實際工作揚程可達320米;自吸引水,吸程可達5米。其次是法斯特背負式隔膜泵FSTGP-3./50,整機質量13.5千克,揚程350米,該機操作簡單,壓力大,重量輕,攜帶方便,是高山、陡山滅火的利器。最后是林海70千克級SFBA30/1.0-C7高揚程隔膜泵,揚程690米、實際揚程為350米—400米、額定流量72升/分鐘,射程25米。
2.離心泵。
林海單級離心泵功率為8馬力,最大流量為5.7升/秒,最大揚程為171米,最大射程為37米,整機質量為13.9千克,輕便可背負上山,水泵與油箱分離,操作技術熟練后可實現多機串聯引水上山。東海瑞普水冷式森林消防泵的最大揚程為210米,最大流量為4.6升/秒,最大射程為32米,操作方便、輕便可背負、串聯引水上山。
3.往復式滅火水槍。
淳安縣每支森林消防隊伍都配有往復式滅火水槍5支以上,水袋容量為18升,射程為9米以上。當火情較小時可直接用于滅火或用于火場余火清理。
三、以水滅火戰術的運用
(一)直接利用單一設備滅火
1.利用往復式滅火水槍直接滅火。2018年10月2日上午,淳安縣一海拔700米的山頂發生森林火災,鄉鎮召集森林消防隊上山撲救,當晚明火撲滅。為防復燃,第二天召集40余人利用復式滅火水槍背水上山用于滅火和清理余火。
2.運用水罐車直接滅火。2022年7月23日上午,淳安縣某村在一林道旁發生森林火情,鄉鎮組織鄉村森林消防隊伍趕赴現場撲火,其間在林道旁直接利用水罐車水炮進行滅火。
3.運用高壓水泵直接、間接滅火。目前,淳安縣只要發生森林火情,滅火標配的首選工具就是高壓森林消防水泵。35千克林海隔膜泵利用火情現場的溪流、水塘或水庫作為水源直接引水上山滅火。2023年11月,某村村民因采油茶吸煙不慎引發森林火災,鄉鎮召集5支森林消防隊,利用4臺35千克林海隔膜泵分別引水上山撲救。
(二)運用高壓水泵+各種設備或基礎設施進行滅火
1.運用森林消防水池、水桶+水泵滅火。2021年3月,淳安縣某地村民干活吸煙不慎引發森林火情,發生地上部安有3噸森林防火水桶,鄉村森林消防隊伍趕到現場,直接利用水泵從水桶中引水滅火。
2.多泵組合滅火。2022年9月,淳安某地發生森林火情,鄉鎮組織3支森林消防隊伍分別利用75千克林海隔膜泵、35千克林海隔膜泵各1臺和2臺林海單級離心泵串聯接力,從3個方向引水上山直接滅火。
3.高壓水泵+風力滅火機或鋤頭進行滅火。當火線邊緣有大量落葉、枯枝時,可用風力滅火機將枯枝落葉吹向火場后用高壓水泵進行滅火。
(三)運用水罐車作為移動水源或中繼站進行滅火
1.水罐車+水泵引水滅火。當火場在路邊,無水源、水源較遠或利用活水水源不方便時,可利用水罐車作為移動水源供高壓水泵引水滅火。
2.水泵+水罐車+水泵引水滅火。2023年3月,淳安縣某地高山因養蜂取蜜不慎引發森林火情,鄉鎮組織了2支森林消防隊和消防救援站人員參與撲火。為解決水源問題,利用1臺35千克林海隔膜泵從山腳水庫引水到消防車作為水源中轉站,后利用另1臺隔膜泵引水到火場進行滅火。
(四)利用航空+進行滅火
1.航空+水泵引水滅火。2022年8月,淳安縣某林場因大風造成樹木倒至高壓線引發森林火情。縣森林防滅火指揮部聯系了浙江省航空護林管理站,航空護林管理站派三架直升機前往增援(一架指揮機,兩架吊桶滅火),利用吊桶引水滅火,同時組織5支森林消防隊伍利用35千克隔膜泵引水上山開展撲救,火場明火撲滅后用隔膜泵引水清理余火。
2.航空+其他設備滅火。2022年10月,淳安縣某地村民因婚嫁在村中燃放煙花引起森林火情。浙江省航空護林管理站派出三架直升機利用吊桶引水滅火,部分地塊因缺水,組織森林消防隊利用二號工具清理余火。
四、存在的問題
(一)野外水源分布不一
淳安縣雖然水資源較豐富,但分布不均勻,在水庫、溪流和山塘邊易開展引水上山滅火;若在干旱季節發生森林火情,部分溪流、山塘會干涸少水;部分深山高山也往往缺水,難以有效開展引水滅火。
(二)基礎設施相對薄弱
淳安縣自2014年開始加大基礎設施投入。因地域面積大,難以全面覆蓋,水池、水桶偏少,難以形成有效的滅火水源。若遇干旱季節,還會被當地農戶用于農業灌溉和飲用,水量會更少。同時,林道、防火道路建設投入資金較少,水罐車難以深入林區內,不能形成有效的移動水源。
(三)消防隊伍素質不一
淳安縣森林消防隊伍主要是靠當地林民組織,平時組織拉練較少。第一,設備使用不當。在使用35千克林海隔膜泵時,水泵潤滑油缺失時會造成水泵拉缸;第二,設備維護不及時,造成滅火時無裝備可用;第三,隊員分工不明確,參與滅火時裝備的部分配件或相關工具沒有配備到位,如引水管、滅火水槍;第四,隊伍之間配合不夠協調,造成滅火效果不佳;第五,水罐車駕駛能力較弱,難以抵達供水位置。
(四)滅火指揮能力偏弱
第一,縣、鄉兩級能指揮、敢指揮的滅火指揮員極度缺少。啟動防滅火預案時,若指揮不當,易造成現場混亂,滅火效果較差。第二,指揮員經驗不足。當前,森林火情的撲救依賴屬地鄉鎮領導的指揮,由于沒有經過專業培訓,缺乏應有的學習和滅火經驗,業務不精,進而影響森林消防隊伍的滅火能力。
結語
實施以水滅火,能防止火情復燃,減輕撲救人員清理火場的強度,撲救人員在距離火線較遠處進行噴射滅火,能確保撲救人員安全,有效地打擊火頭,快速控制森林火情,保障以火攻火滅火方案的實施。
實施以水滅火的撲救成本較低,如1輛4噸的水罐車可供2臺林海35千克高揚程隔膜泵使用1小時。在火情發生地點與水源較遠時,要注意節水,以防供水不足。當火情發生時,只要水泵狀態良好、工具齊全、水帶充足、人員配合協調,以水滅火戰術使用得當,加之有良好的水源或以水罐車做移動水源,火情才能得到及時控制和撲滅。
參考文獻
[1]杭州市林業水利局.2022年杭州市森林資源與生態狀況公告[Z].2022.
[2]淳安縣森林消防指揮部.淳安縣森林火災檔案[Z].1991-2024.
[3]黃世國,汪愛君.提升農村基層森林消防能力對策:以淳安縣“10·2”森林火災處置為例[J].農技服務,2020(06):122-123.