Что выделяется при горении торфа
Торфяные пожары. Причины возникновения, профилактика и тушение.
Торфяные пожары возникают на болотах или в месте бывших болот. Особую опасность несут территории торфяников, где выполнялось искусственное осушение для добычи полезных ископаемых или выращивания сельскохозяйственных растений.
Данная порода представляет собой однородную массу бурого цвета, которая образуется из болотных растений, на протяжении нескольких тысячелетий лежащих во влажной среде. За счет недостатка кислорода процесс гниения останавливается, в результате чего, получается опасный горючий продукт.
Пламя медленно разгорается, но при этом его трудно затушить, а процесс может продолжаться на протяжении нескольких месяцев. В большинстве случаев не наблюдается открытого пламени. Вещество медленно тлеет, выделяя много едкой гари. Также риск предоставляет подземный огонь, который потушить можно только тщательным перемешиванием породы с большим объемом жидкости.
Причины торфяных пожаров
Во многих случаях источником всех бед являются люди. Из-за медленного распространения огня, проходит много времени от начала до того, как его заметят. Из-за этого сложно выявить виноватых и причины возникновения поджога.
Часто источниками являются:
Помимо антропогенного фактора, возможно самовозгорание субстанции. Однако современные исследования показали, что самостоятельно воспламениться может только добытое ископаемое. Независимо от того, какие факторы торфяных пожаров привели к аварии, они приносят крупные угрозы.
Поражающие факторы торфяных пожаров
Горение несет угрозу из-за сильного задымления внушительного периметра. Целые города оказываются в тумане, а иногда отменяются авиарейсы. При этом торфяник дымит сильнее любых других источников. В отличие от горения лесов, здесь не образуются воздушные потоки. Поэтому дым остается рядом с землей, образуя смог.
Задымление содержит вредные вещества и представляет риски для людей, расположенные на пораженной местности. При этом дым может распространяться на сотни и тысячи километров. Особый ущерб получают люди с болезнями сердца, сосудов и дыхательной системы. На окутанном дымом пространстве наблюдается повышение смертности.
Горящий торф опасен для всей окружающей местности. На близлежащей местности возникают вспыхивания травы и лесов. Особую тревогу вызывает засушливая ветреная погода. Лесные и торфяные пожары обычно сопровождают друг друга. Помимо этого, страдают находящиеся здесь дачные участки и жилые массивы. Горение нередко переходит на них, причиняя непоправимый ущерб.
Прогоревший грунт представляет собой неустойчивую субстанцию. Нахождение на сгоревшей зоне крайне опасно из-за рисков провалов людей и техники под землю. Основание прогорает достаточно далеко вглубь, достигая 2 метров глубины. Под землю уходят целые дома, дороги и пожарные машины. Из-за высокой температуры внутри прогара, упавший человек сразу погибает.
Опасность также предоставляют подземное сгорание, когда полыхают нижние уровни грунта. Они не заметны, а в провалы может легко попасть человек. Даже маленькой воронки сложно выбраться из-за отсутствия опоры и сильных ожогов.
Важно! Помимо провалов, выгоревшие участки несут и другую угрозу. Корни деревьев постепенно тлеют, что вызывает падение. Визуально деревья выглядят целыми, но могут неожиданно упасть, придавив собой машину или человека.
Профилактика торфяных пожаров
Важным методом в профилактике является просвещение населения. Жители прилегающих к торфяникам территорий должны знать характеристики лесных и торфяных пожаров, причины их возникновения и другую информацию. Часто именно незнание правил, приводит к воспламенению. Разожженный на такой почве костер или непотушенный окурок нередко вызывает возгорание.
Весной поджигается трава для очистки территории. Из-за этого начинается тление вещества. При этом начинающееся тление невозможно заметить и о нем становится известно только летом из-за плотного задымления. Именно поэтому нужно информировать людей обо всех возможных угрозах.
Согласно установленным требованиям пожарной безопасности, в местах добычи необходимо обустраивать противопожарный разрыв шириной не менее 75 метров. Внутри разрыва должен быть канал.
Большинство искусственно осушенных торфяников на сегодняшний день не используются. Это увеличивает риски вспыхивания.
Дополнительная информация! Во многих странах выполняется обводнение залежей, позволяющее исключить воспламенение.
Тушение торфяных пожаров
Весной необходимо уделять особое внимание борьбе с горением торфа и его причинами. В это время года на поверхности образуются залежи сухой травы. Это легко может привести к разжиганию в нескольких местах и дальнейшему распространению на огромные территории.
На ранних стадиях достаточно легко потушить очаг. Следует успеть это сделать до его углубления в нижние слои. Если в местности эпицентра наблюдается нехватка жидкости, возможно выкапывание центра тления и переноса его в безопасное место. Рекомендуется смешать принесенную субстанцию с водой до образования холодной жижи.
Для мелких залежей следует разрывать весь грунт до негорючей земли. Даже не воспламененный торф в радиусе 20 см нужно выкопать, чтобы избежать дальнейшего воспламенения. Глубокие залегания выкапываются ниже горящего пласта, как минимум на 10 см.
Если рядом есть водоем, то очаг смачивают и мешают до получения холодной однородной массы. Желательно для этих целей использовать мотопомпу. Не зажженные площади, которые прилегают к очагу, требуется срезать лопатой и также смешать обильно намочить.
Жидкость подается небольшой струей, которая постепенно заполняет горячую массу. Важно перемешивать и размельчать горячий и прилегающие к нему слои. В среднем на тушение одного кубометра горящего топлива уходит 1 тонна воды. Для работы часто задействуют тяжелый транспорт на гусеницах. Ей можно гораздо быстрее выполнить перемешивание грунта без рисков получить ожоги или провалиться в прогоревшую смесь.
Люди используют различные способы тушения торфяных пожаров. Выбор определенного метода зависит от времени года, пораженной площади и прочих особенностей. Весной очаги можно затопить при помощи создания платин на осушительных канавах. Если центр находится рядом с канавой, этот способ быстро устраняет источник и не дает ему распространиться. Однако он не подходит для ликвидации глубокого горения.
При большом поражении, спасти всю площадь невозможно из-за невозможности сосредоточения такого количества техники и отсутствия нужных объемов влаги. В таких случаях затопляют горящую площадь или создают вокруг заполненные ямы. Это позволит избежать распространения огня. При этом продолжается борьба с новыми очагами, возникшими от искр с пораженного участка.
Обратите внимание! Ранее для ликвидации использовали авиацию. Однако сейчас этот способ не используется из-за неэффективности. При падении воды с самолета в воздух попадает искрящая пыль, что приводит к ускоренному распространению. Упавшая жидкость проникает на глубину не более 7 сантиметров, что недостаточно до смачивания внутренних слоев.
Контроль тушения
Возгорание на торфяниках не достаточно просто потушить. Необходимо тщательно проверить результат предпринятых действий, чтобы избежать повторного происшествия. Даже оставшаяся искра или недогоревшее палено способно привести к новому воспламенению. После окончания выделения дыма и пара, следует измерить температуру на всем пожарище. Масса должна оставаться холодной.
При глубоком прогорании, через полчаса после прекращения подачи воды, выкапывается шурф и измеряется температура внутри массы. Для замера температуры можно воспользоваться ладонью. Если субстанция холодная на ощупь, то огня не осталось.
Замеры необходимо делать на разной глубине до не сгоревших слоев. После проверки, следует держать эпицентр под контролем как минимум в течение недели. Контроль лучше выполнять утром и вечером в безветренную погоду. В это время лучше виден дым, и заметить опасность проще.
Если был обнаружен не дотушенный участок, нужно продолжить его заливать и тщательнее перемешивать. Если тление не возобновилось в течение недели, то его можно считать потушенным.
Торфяные пожары и их профилактика
Торф — это продукт разложения остатков растений в условиях сильной влажности и недостатка воздуха. Химические процессы в этом органическом материале дают начало таким явлениям как торфяные пожары.
Процесс горения
Торфяные пожары часто являются нарушением правил безопасности обращения с огнем. Кроме этого, возгорание может возникнуть из-за слишком высокой температуры (более 40–45 градусов по Цельсию) или в результате удара молнии в почвенный слой.
Также, лесные верховые и низовые пожары могут перейти в возгорания торфа. Их огонь проникает вглубь торфяного материала у корней каких-либо кустарников или деревьев.
Период возникновения пожаров приходится, как правило, на лето, когда почва уже достаточно накопила органических остатков, и тепло проникло вглубь торфяного слоя.
В процессе торфяного горения различают: простое тление без воспламенения или горение с поступлением масс углекислого газа. В любом случае едкий дым, попадающий в атмосферу, отрицательно сказывается на самочувствии людей.
Подземные пожары отличаются тем, что их сложно обнаружить. Лишь по небольшому выделению дыма из почвы можно догадаться о том, что под землей тлеет торф. Такие продолжительные процессы могут снова и снова перерастать в низовые пожары.
Площадь горения может составить до десятков тысяч километров и все это под землей, образовывая небольшие очаги на поверхности. Торфяные пожары распространяются по 5–6 метров в сутки, отличаются устойчивым горением и выделением едкого дыма.
Выделяются две разновидности торфяных пожаров: одноочаговые и многоочаговые. Первый вид возникает из костров или удара молнии в одном конкретном месте. Многоочаговые образовываются из нескольких точек подземного горения органических веществ.
Способы тушения
Прежде чем перейти к ликвидации одноочагового подземного пожара, необходимо его локализовать. Надо окопать горящий торф, отделить его от края получившейся воронки, а затем залить горящий торф специальным химическим раствором для тушения. Работа может осложниться особенностью местности, например, корнями кустарников и деревьев.
Многоочаговые торфяные пожары возникают на обширных площадях, и тушить их нужно одновременно на всей территории. Локализация проводится при помощи канавокопателей с поливом водой из наземных или подземных источников.
Для предотвращения дальнейшего распространения огня всю растительность вокруг горящего торфяника необходимо вырубить. Всех владельцев участков с залежами торфа предупредить о том, что нельзя скидывать горящий торф в водоем. Он не восприимчив к влаге, а его тление может вызвать по берегу новые очаги пожара.
Профилактика
Ликвидировать возгорание торфа сложнее, чем его предотвратить, именно по этому сотрудники МЧС в период пожароопасной обстановки в лесах и приграничных местностях ведут соответствующие профилактические меры и рекомендует всем людям придерживаться определенных правил.
Пожары различных видов — это всегда большая опасность и угроза жизни, здоровью и имуществу, а торфяные пожары — это еще и не поправимый ущерб окружающей среде, на восстановление которой потребуются десятилетия.
Только внимательность специальных служб и аккуратность людей позволит предупредить возникновения очагов возгорания, а в случае возникновения, вовремя локализовать и ликвидировать.
Торфяные пожары
Торфяные пожары – это непростой вид пожаров, в большинстве случаев они возникают непосредственно на природных территориях, при котором происходит горение слоя торфа. Развитие и возникновение таких пожаров выпадает на болотистые местности, так как происходит недостаток кислорода, который вызван переизбытком увлажнения. В результате чего, разложение болотных растений происходит не до конца и в течении нескольких тысячелетий или столетий идет скопление в виде однородной массы – торфа.
Самыми опасными для людей и животных считаются пожары, которые происходят на болотах, осушенных в следствии прокладывания дренажной сети в сельскохозяйственных целях, а также в целях увеличения продуктивных особенностей лесов. Часто уровень опасности пожаров, связанных с торфом не оценивается до конца.
Торфяные пожары имеют очень интересную особенность, которая и делает этот вид пожаров достаточно опасными для жизни. Особенность состоит в том, что они очень долго разгораются и также долго распространяются, но длительность таких пожаров превышает все разновидности пожаров.
В данной статье рассмотрим основную характеристику торфяных пожаров, методы их ликвидации, а также какие последствия они несут для окружающей среды и человека.
Виды и причины торфяных пожаров
В качестве основных причин появления возгораний на торфяных местностях можно назвать человеческий фактор. Это не до конца потушенный костер после пикника, брошенная спичка или тлеющий окурок, поджог сухой травы.
Кроме того, торф способен и самовозгораться при достижении температуры выше 50 градусов по Цельсию. В летний период поверхность грунта способна нагреваться до 52-54 градусов. Этой температуры бывает достаточно, чтобы возникло возгорание торфа.
Особенность торфяного пожара заключается в том, что его глубина зависит от уровня расположения грунтовых вод. Огонь возникает на высушенной поверхности, и уходит вглубь, где может тлеть годами.
Тление считается основной беспламенной фазой торфяных лесных пожаров. Этот процесс поддерживается кислородом, поступающим в нижние слои торфа вместе с воздухом. Скорость распространения огня небольшая. Кромка пожара в сутки может сдвинуться всего на пару метров. Возгорание торфа опасно своей устойчивостью, и тем, что при тлении в глубоких слоях на них не могут воздействовать даже сильные дожди или ливни.
Виды торфяных пожаров различаются в зависимости от количества возникших очагов возгорания – одноочаговые и многоочаговые. При неправильном обращении с огнем чаще всего возникает 1 очаг возгорания, а при самовозгорании или от низовых пожаров огонь, углубляясь, может появиться сразу в нескольких местах, тогда говорят о многоочаговом виде пожара. В таких случаях ликвидировать его можно только ограничив площадь с очагами с помощью выкапывания канав. В нее заливают воду из ближайшего водоема.
Торфяные пожары имеют классификацию по глубине и силе выгорания слоев. Они могут иметь слабую (до 25 см), среднюю (25-50 см) и сильную (свыше 50 см) глубину прогорания.
Продолжительность торфяных пожаров может быть несколько месяцев, а бывает и несколько лет. Торфяные пожары и горят не как обычный пожар, они тлеют, при этом идет большое выделение дыма. Примечательно, что зимой такие пожары не прекращаются, так как сам очаг тления находится под надежной защитой слоя торфа или золы содержащей торф. Еще одной особенностью является скрытое горение, в связи с этим определить где именно горит торф достаточно сложно. Для прекращения процесса тления необходимо в само место тления вылить большое количество воды или специального гасящего состава.
Про способы тушения данного вида пожара читайте в этой статье:
Как же обнаружить такой пожар? Ответ в этом материале:
Последствия торфяных пожаров
Такие подземные возгорания наносят огромный вред лесным насаждениям. Они повреждают или совсем уничтожают корневую систему деревьев и кустарников, в результате лес гибнет. Это также сказывается и на животном мире. Животные остаются без пищи и укрытий, в большинстве случаев нарушается природный баланс.
Часто видимого пламени на поверхности нет. Этим он опасен для всех живых обитателей леса и человека. Главная особенность торфяных пожаров заключается в том, что внешне заметить признаки подземного тления практически невозможно, а вот внизу образуется выгоревшие пустоты. Любой неосторожный шаг по торфяной местности может закончиться трагедией для человека.
Кроме того, сильный порыв ветра способен переносить тлеющую торфяную пыль и частицы на другие участки лесополосы. В результате возникают новые очаги возгораний. При попадании на тело человека, такие торфяные ветряные завихрения вызывают сильные ожоги.
Постоянное тление приводит к образованию дыма, сажи, метана и водорода. Это ухудшает качество воздуха, что может спровоцировать приступы астмы или аллергических реакций у больных людей.
Как правило, основные причины торфяных пожаров приходятся на людей и их необдуманные действия, а именно:
Источник: Википедия: торфяные пожары.
Торфяные пожары
Задымленность аэропорта Шереметьево от торфяных пожаров 7 августа 2010 г.
Торфяные пожары — вид лесных пожаров, при котором горит слой торфа и корни деревьев. [1] Лесные пожары подразделяют на верховые, низовые и почвенные (торфяные). [2] :101 Пожар распространяется со скоростью до нескольких метров в сутки. Часто торфяные пожары представляют собой стадию развития низовых пожаров, либо переходят в низовой пожар при раздувании их ветром. При выгорании почвы под деревьями последние беспорядочно падают. [2] :102
При наблюдении с воздуха границы недавно возникшего пожара плохо различимы, дым поднимается от всей площади возгорания, огня не видно. [2] :49
Содержание
Скорость распространения торфяного пожара [ ]
Причины торфяных пожаров [ ]
Самовозгорание торфа [ ]
По словам начальника Главного управления МЧС РФ по Московской области Евгения Секирина, торф может самовозгораться, если его влажность меньше 40 %. В период массовых пожаров 2010 г. влажность торфа оценивалась в 28—30 %. [5]
Антропогенный фактор [ ]
Удары молний [ ]
Значительный (20-60 %) процент возгораний наблюдается из-за грозовой активности — в частности, «сухих гроз» (удары молний без последующего ливня). По статистическим данным, от 1100 до 5100 пожаров на территории охраняемого лесного фонда возникают от молний; при этом огнём оказываются охвачены от 22 до 890 тыс. га, что почти в 3 раза превышает площадь от антропогенных источников огня. Пожары от молний могут быть труднодоступными из-за их удалённости от объектов инфраструктуры. [2] :152-153
Профилактика торфяных пожаров [ ]
Противопожарные разрывы [ ]
Согласно Правилам пожарной безопасности в лесах Российской Федерации, которые были утверждены постановлением Совета Министров — Правительства РФ от 09 сентября 1993 № 886 на торфопредприятиях требуется установить противопожарный разрыв шириной 75-100 метров с водоподводящим каналом по внутреннему краю разрыва, с устранением растительности на полосе шириной 6 метров. [2] :63
Обводнение торфянников [ ]
Тушение горящих торфянников [ ]
Основным способом тушения торфянников является окапывание канавами, а также использование водяных стволов. Глубина канавы должна достигать минерального грунта или грунтовых вод. [4] :19
Торфяные стволы [ ]
Для тушения пожаров торфа применяются торфяные стволы. Модели стволов:
Окапывание торфянников [ ]
Для только что возникших пожаров используют отделение горящего торфа от краёв воронки и его сбрасывание в выгоревшей зоне. Края воронки поливают водой со смачивателями или химическими лесными огнетушителями. [2] :203
Перекапывание торфа [ ]
Применение пожарных автомобилей [ ]
Полевые магистральные трубопроводы [ ]
Для подачи значительных масс (до десятков тысяч тонн в сутки) воды к очагам возгорания используются полевые магистральные трубопроводы (ПМТ) с диаметром труб 100 и 150 мм. В СССР их с успехом применяли для тушения пожаров с 1972 года (за август-сентябрь было смонтировано 188 линий общей длиной 1293,3 км). Бригада из десяти человек за 1 час способна смонтировать 1-1,2 км полевого трубопровода. При этом трубопровод не разрушается при наезде на него колёсной техники и завале деревьями и способен выдерживать действие огня во время перекачки через него воды. [2] :205
Неэффективность сброса воды авиацией [ ]
По словам Артёма Зименко, командира Дружины охраны природы биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и координатора организации «Добровольные лесные пожарные», нельзя тушить торфяники с помощью авиации. Торфяник горит в глубине, а не у поверхности и когда падающая с большой высоты вода ударяется о почву, в воздух вылетает горящая торфяная крошка, что приводит только к усилению пожара. [10]
В 2007 году начальник управления МЧС по Владимирской области Сергей Мамеев заявлял в интервью: «…такая техника не подходит для тушения торфяников. Сброс воды на торфяник приведет к тому, что он разгорится в большей степени». [11]
Координатор проектов по сохранению торфяных болот российской программы по сохранению водно-болотных угодий Татьяна Минаева в интервью радиостанции « Голос России » утверждала, что «сбрасывать на торфяной пожар сверху воду бесполезно». [12]
Опасности торфяных пожаров [ ]
Провалы людей и техники [ ]
Торфяные пожары создают опасность провала в прогоревший грунт (прогар) людей и техники, в связи с чем рекомендуется соблюдать осторожность. [4] :21
Торф медленно прогорает на всю глубину залегания, которая может достигать 6-8 и более метров. Выгоревшие места опасны проваливанием в них участков дороги, домов, машин или людей. [2] :142
Падения деревьев с подгоревшими корнями [ ]
Внешне деревья под тлеющими торфянниками выглядят целыми, но из-за тления корней деревья начинают неожиданно падать. [2] :205 Подгоревший сухостой, во избежание внезапного падения, рекомендуется спиливать или срубать. [4] :21
Удушливый смог — на 90 процентов результат горения торфяников, а не лесов. [2] :164 В начале сентября 2002 года видимость в Москве составляла 50-300 метров, была парализована работа аэропортов. Аналогичная ситуация с задымлением воздуха в городе сложилась в 2010 году. [2] :162
Летописи и исторические источники о пожарах торфянников [ ]
В Никоновской патриаршей летописи : [2] :113
Новгородская летопись за 1430 год: «Той же осени вода бысть мала велми, и земля и леса горяху, и дым мочь велми». [2] :113
Анна Иоанновна в 1735 г. писала генералу Ушакову из Петербурга: «Андрей Иванович, здесь так дымно, что окошка открыть нельзя… по-прошлогоднему горит лес… и уже горит не первый год… разошли людей, чтобы огонь затушить». [2] :114
Цитаты [ ]
Пахнет гарью.
Четыре недели
Торф сухой по болотам горит.
Даже птицы сегодня не пели,
И осина уже не дрожит. [13] [7]
Горючие свойства торфа. Справка
Работы по обводнению торфяников в шести муниципальных образованиях Подмосковья начались в четверг, сообщил на заседании оперативного штаба по тушению пожаров губернатор Московской области Борис Громов.
В 1930‑1950‑х гг. торф использовали в энергетике, а также для производства газа и как коммунально‑бытовое топливо.
Использование торфа как топлива обусловлено его составом: большим содержанием углерода, малым содержанием серы, вредных негорючих остатков и примесей. По сути, это молодой уголь. Основными недостатками этого вида топлива являются: более низкая, чем у угля, энергетическая калорийность и трудности сжигания из‑за высокого содержания влаги (до 65%), в то же время его преимуществами являются:
‑ низкая себестоимость производства;
‑ экологическая чистота сгорания (малая доля серы);
‑ полное горение (малый остаток золы);
‑ появившиеся новые технологии сжигания.
Все это делает торф перспективным местным источником полученной тепловой и электрической энергии: более дешевой, чем при использовании каменного угля и жидкого топлива, и более экологически чистой.
В качестве топлива торф применяется в трех видах:
‑ фрезерный (измельченный) торф в виде россыпи для сжигания во взвешенном состоянии;
‑ полубрикет (кусковой) торф, малой степени прессования, производимый непосредственно на торфяной залежи;
‑ торфяной брикет, высококалорийный продукт большой степени прессования на технологическом оборудовании, заменяет каменный уголь.
Степень пожароопасности торфа значительно выше, чем угля. Он возгорается даже от небольшого источника зажигания: электрической, механической или тепловой искры, горящей спички, тлеющего окурка, а также легко самовозгорается.
На складах торфа наибольшую опасность представляет его самовозгорание в штабелях. Самовозгорается лишь фрезерный торф. Случаи самовозгорания кускового торфа крайне редки.
Причина самовозгорания фрезерного торфа ‑ взаимосвязанные биохимические, физические и химические процессы.
При температуре +55‑60°С торф темнеет и приобретает смолистый запах, превращаясь в сильно пористую сухую массу, называемую полукоксом. Полукокс в отдельных случаях спекается в куски. Таким образом, появление в штабеле температуры +60°С и выше ‑ показатель начавшегося процесса самовозгорания.
Характерными признаками процесса самовозгорания торфа является усадка штабеля и образование впадин над очагами самовозгорания. Зона максимальных температур в штабеле летом расположена на глубине 0,5‑1 м, а зимой ‑ 0,8‑2 м. Максимальная температура в штабелях возникает в августе, сентябре, реже в июле.
Самовозгорание торфа в штабелях можно предупредить:
‑ изоляцией их от воздуха. На поверхность штабеля накладывают 40‑сантиметровый слой сырой фрезерной крошки влажностью не менее 70%. Изоляция штабелей производится осенью. Трещины, обнаруженные при осмотре, забивают сырым торфом. Не рекомендуется устраивать в штабелях вентиляционные каналы и вытяжные трубы;
‑ понижением интенсивности выделения тепла. Этого можно добиться внесением в штабель искусственного холода, введением жидкой углекислоты, закладкой в зону максимальных температур прослоек сырого торфа, прибавкой к торфу химических веществ, подавляющих жизнедеятельность микроорганизмов. Для уменьшения скорости разогревания штабелей рекомендуется закладывать на хранение торф с температурой не выше +40°С без полукокса;
‑ усилением теплоотдачи. Для усиления теплоотдачи прорывают траншеи через зоны максимальных температур, передвигают штабели. Эффективным мероприятием является лишь последнее. Частое послойное перемещение торфа окараванивающими машинами приводит к разрушению застойных зон с высокой температурой. Процесс разогревания не утихает, но зоны все время смешиваются, что затормаживает процесс образования полукокса.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников