Пожежі у природних екосистемах

Пожежа — це стихійне поширення горіння, яке виявляється в нищівній дії вогню, що вийшов з-під контролю людини; — це неконтрольований про-цес знищування або пошкодження вогнем майна, під час якого виникають чин-ники, небезпечні для істот та навколишнього природного середовища. Пожежі можуть виникнути як вражаючий фактор від світлового випромінювання ядерного вибуху, при застосуванні звичайних засобів ураження і спеціальних запалювальних засобів у бомбах і снарядах (піреогелю, терміту, електрону і білого фосфору). Стихійні пожежі можуть виникнути внаслідок розрядів блискавки, самозапалювання сіна й торфу, від залишеного багаття, непогаше-ного сірника, тліючого недопалка, іскор із транспортних засобів. Причиною усіх великих пожеж є навмисні підпали або необережне поводження з вогнем.

Основні вражаючі фактори пожеж: висока температура, задимлення великих районів, обмеження видимості, негативний вплив на психіку людей.

У районі пожежі відбуваються суттєві зміни атмосфери: підвищу-ється вміст токсичних газів, головним чином окису вуглецю, і зменшується кількість кисню, що веде до отруєння і задухи незалежно від дії теплового ви-промінювання. Саме тому токсичні гази і дим є причиною ураження близько 50 % людей, у більшості зі смертельними випадками. Гази і дим можуть шви-дко поширюватися й призводити до загибелі людей на ранній стадії пожежі. Люди втрачають свідомість і настає смерть від вдихання токсичних газів ще до того, як вогонь досягне їх або коли вони дізнаються, що виникла пожежа. Великою небезпекою є те, що дим обмежує видимість, а це призводить до па-ніки, особливо в незнайомій обстановці. Негативно дим діє на слизові оболонки очей, носа і горла, що також заважає рятуванню.

Пожежна ситуація у природних екосистемах України, як правило, ство-рюється при антициклонічному баричному полі та визначається висотними гребнями й ядрами антициклону азорського походження, орієнтованими на південь, південний схід і схід. При таких синоптичних процесах з травня по жовтень встановлюється малохмарна, суха, спекотна погода з великою кіль-кістю сонячних днів. Висока температура та тривала відсутність опадів призводять до значного висушування ґрунту і створення надзвичайної по-жежної небезпеки. Найчастіше пожежі у природних екосистемах виникають в Автономній Республіці Крим, південних і східних областях України. По-жежі у природних екосистемах, зазвичай, завдають великих збитків державі, а при недосконалій організації боротьби з ними може постраждати і насе-лення, яке проживає в зоні їх поширення.

До пожеж у природних екосистемах відносять лісові та торф’яні по-жежі, пожежі на відкритих територіях (ландшафтні, степові), а також пожежі на сільськогосподарських угіддях (поля зернових і технічних культур).

Загальна площа лісового фонду в Україні становить 10,4 млн. га. З них до сфери Державного агентства лісових ресурсів України належить 6,8 млн. га лі-сів, або 65 % від їх загальної площі. Найбільш пожежонебезпечними є хвойні молодняки та середньовікові насадження на Поліссі, Півдні та Сході України. Їх загальна площа по Держлісагентству становить понад 4 млн. га, в т.ч. у Жи-томирській області – 403 тис. га, Чернігівській – 206 тис. га, Харківській – 208 тис. га, Херсонській – 60 тис. га, Луганській – 124 тис. га, Автономній Респуб-

ліці Крим – 45 тис. га. Ці насадження в складних природно-кліматичних умовах та через свою високу природну пожежну небезпеку вимагають системного про-ведення лісогосподарськими підприємствами заходів щодо посилення охорони та збереження від вогню. У Карпатському регіоні, Вінницькій, Тернопільській та деяких інших областях, де переважають листяні деревостани, або значна кі-лькість опадів протягом вегетаційного періоду, пожежна небезпека незначна, поодинокі пожежі не завдають значних збитків довкіллю.

Лісові пожежі — неконтрольоване горіння на землях лісового фонду. Во-ни виникають, в основному, з вини людини та внаслідок дії деяких природних чинників (грози, вулканічної діяльності, самозаймання сіна і торфу.). Причи-ною лісових пожеж також може бути виробнича діяльність людини (спалюван-ня відходів на прилеглих до лісу територіях) та її необережність (вогнища, не-допалки, сірники). Із маленького, ледь помітного язичка полум’я кинутого на землю сірника вогонь може швидко розростися і, підхоплений вітром, стати во-гненним валом, що знищує на своєму шляху все живе і перетворює ліси в не-життєздатні пустелі. При цьому, звісно, створюється велика загроза населеним пунктам, життю людей, домашнім тваринам, матеріальним цінностям. У біль-шості регіонів України ліси неспроможні витримати зростаючий потік відпочи-ваючих, тому що їх площа значно менша від науково обґрунтованих норм. Це явище найхарактерніше для пожежонебезпечних Криму, Луганської, Донецької, Полтавської, Херсонської і Миколаївської областей. Північний та східний регі-они України, де щорічно буває в середньому відповідно 35 і 40 % усіх лісових пожеж, є найбільш пожежонебезпечними. У цілому по Україні в середньому на рік буває близько 7 тис. пожеж, які знищують більше 5 тис. гектарів лісу.

Залежно від того, в яких елементах лісу поширюється вогонь, характеру горіння та розмірів пошкодження лісу, розрізняють такі категорії лісових пожеж: низові (або низинні), верхові (або повальні), підземні (торф’яні або ґрунтові) та пожежі дуплистих дерев. А за швидкістю поширення і висотою полум’я лісові пожежі поділяються на слабкі, середні й сильні.

Найбільш поширені низові пожежі, частка яких становить близько 80 % з усіх випадків можливих пожеж. Лісові низові пожежі розвиваються в резу-льтаті згорання хвойного підліску, живого надґрунтового покриву (мохів, ли-шайників, трав’янистих рослин, напівчагарників і чагарників) і мертвого надґ-рунтового покриву, або підстилки (опалого листя, хвої, кори, сушняку, хмизу, вітролому, бурелому, гнилих пеньків), тобто рослин і рослинних решток, роз-міщених безпосередньо на ґрунті або на невеликій висоті — 1,5-2,0 м. Полум’я має висоту до 50 см, швидкість поширення вогню при цьому невелика — 100-200 м/год, а при сильному вітрі — до 1 км/год на рівнинній місцевості та 1-3 км/год на схилах. Максимальна температура на кромці пожежі досягає 900 °С.

Низові пожежі бувають швидкі й суцільні. Швидкі пожежі характери-зуються тим, що кромка полум’я швидко рухається, дим світло-сірого кольо-ру. Згорають надґрунтовий покрив, опале листя, підлісок. Швидкість вогню досягає кілька сотень метрів, інколи кількох кілометрів за годину. Просуван-ня таких пожеж проходить нерівномірно. Швидкі пожежі характерні для вес-ни, коли на ґрунті підсохне лише тонкий шар дрібного матеріалу, який може горіти. Суцільні пожежі повністю спалюють надґрунтовий покрив, висота полум’я вища, ніж у швидких, і досягає 2 м, але швидкість вогню невелика — не перевищує кількох сотень метрів за годину. Під час цих пожеж тривалий час можуть горіти підстилка, сушняк і гнилі пеньки, це в основному безпо-луменеве горіння з великою кількістю диму. Суцільні низові пожежі виника-ють, як правило, влітку, коли просохнуть сушняк і підстилка. Вони розвива-ються переважно з щільним моховим покриттям, у черничниках, у сосняках і брусничниках, світлохвойних лісах, на підвищених сухих місцях.

Лісові верховіпожежі характеризуються тим, що згорає не тільки над-ґрунтовий покрив, а й нижні яруси дерев та крони жердняків. Вони розвива-

ються з низових пожеж, але можуть бути і так звані вершинні пожежі, коли згорають лише крони дерев. Такі пожежі короткочасні. Верхова пожежа без супутньої низової пожежі довго не триває. При верхових пожежах виділя-ється багато тепла. Висота полум’я при цьому становить 100 і більше метрів.

Верхові пожежі, як і низові, поділяються на швидкі й суцільні. При швидких верхових пожежах вогонь поширюється стрибками зі швидкістю 0,2-0,6 км/год, а при сильному вітрі — до 8-25 км/год, дим темного кольору.

Суцільні верхові пожежі характерні тим, що вогонь рухається суціль-ною стіною від надґрунтового покриву до крон дерев, охоплюючи стовбури дерев. Дим при такій пожежі темно-сірого кольору. Розрізняють три види верхових пожеж: власне верхові, повальні й стовбурові. У разі власне вер-хових згорають тільки крони дерев, повальних — усі яруси фітоценозу, стовбу-рових — окремі сухостійні стовбури і дупла дерев, що ростуть. Під час верхових пожеж виділяється велика кількість теплоти, висота полум’я досягає 100 і більше метрів. Великі верхові пожежі супроводжуються інтенсивним пере-киданням полум’я на значні відстані (інколи до кількох кілометрів) з утво-ренням завихрень.

У гірських районах на розвиток і поширення пожеж впливають загаль-не розчленування, роздроблення території, мікрокліматичні особливості, ро-зподіл рослинності й крутизна схилів. Рух пожежі вверх по схилу відбуваєть-ся швидше, ніж вниз, коли потоки нагрітого повітря не потрапляють на го-рючий матеріал. Поширюються пожежі в горах трьома шляхами: через гре-бінь, через ущелини і вгору по долині водотоку.

Підземні (ґрунтові або торфові) пожежі виникають частіше наприкінці літа, як продовження низових або верхових лісових пожеж. Заглиблення ни-зової пожежі починається біля стовбурів дерев, потім поширюється у боки зі швидкістю від кількох сантиметрів до кількох метрів на добу. Дерева при цьо-му повністю гинуть внаслідок оголення і обгорання коріння. Такі пожежі мо-жуть виникати на ділянках з торф’янистими ґрунтами і ділянках із шаром підс-тилки 20 см і більше. Торфові пожежі можуть виникати незалежно від лісових: у районах торфорозробок і торф’яних боліт. Горіння проникає у більш гли-бокі шари торфу і цьому сприяє наявність у ґрунті коріння. Цей процес йде по-вільно, майже без доступу повітря, зі швидкістю 0,1-0,5 м/хв. Вогню на поверх-ні ґрунту при підземних пожежах немає, лише інколи він пробивається з-під землі, але скоро зникає, виділяється тільки дим, який стелиться. На такі пожежі не впливають ні вітер, ні добові зміни погоди. Вони можуть тягнутися місяцями — і в дощ, і в навіть взимку під шаром ґрунту та снігу. Торф містить до 25 % бітумів. Під час пожежі вони зосереджуються біля поверхні, що горить, і при її охолодженні водою цементують частинки вугілля. Як наслідок, виникає во-донепроникний шар, під яким залишається тління, що можливе при невисо-кому вмісті кисню в повітрі. Це явище утруднює гасіння торфових пожеж, оскільки вода не може проникнути до осередку пожежі.

Небезпека торфових пожеж у тому, що в процесі горіння утворюються прогари — порожнини (часто з жаром) у вигорілому торфі, в які можуть провалюватися люди, тварини і техніка. Тому підходити до осередку підземної пожежі треба обережно.

В Україні загальна площа торфовищ і земель із торфовим ґрунтом, вклю-чаючи 330 тис. га та майже 80 тис. га деградованих торфовищ, становить понад 0,9 млн. га. Найбільшу їх кількість зосереджено у Волинській, Київській, Рів-ненській і Чернігівській областях. За даними Держтехногенбезпеки України протягом 2012 року виникло 165 торф’яних пожеж, що складає 2,5 % від зага-льної кількості пожеж на відкритих територіях, матеріальні збитки склали бли-

зько 4 млн. 400 тис. грн. або 3,0 % зальної кількості матеріальних збитків, за-вданих пожежами на відкритих територіях.

Степові (польові) пожежі виникають на відкритій території при наявнос-ті сухої трави і достиглих сільськогосподарських культур. У суху, жарку і віт-ряну погоду вони поширюються за вітром зі швидкістю 20-30 км/год, а в гірсь-кій місцевості — до 50 км/год. Швидкість поширення пожежі в зернових культурах у 2-3 рази менша швидкості степової пожежі. Степова пожежа, за спри-ятливих умов її розвитку, поширюється швидко і має вигляд кромки горіння. Фронт вогню переміщується з найбільшою швидкістю в напрямку вітру і з меншою — у боки проти вітру. При завихреннях іскри і вогонь можуть пере-кидатися на 100-150 м. Перешкодами для поширення вогню є водоймища, зелені насадження. Дощ, туман і сніг ослаблюють дію світлового і теплового випромінювання. У 2012 році виникло 6548 пожеж на відкритих територіях, що складає 9,2 % від загальної кількості пожеж в Україні, матеріальні збитки склали близько 145 млн. грн. з них на полях зернових, технічних культур і тор-фовищах виникло 209 пожеж, що складає 3,2 % загальної кількості пожеж на відкритих територіях). Основною причиною виникнення пожеж на відкритих територіях було необережне поводження з вогнем, від якого виникло 6109 (93,3 % загальної кількості пожеж на відкритих територіях) пожеж, безпосередньо з необережності під час паління виникло 1291 пожежа (19,7% від загальної кіль-кості пожеж на відкритих територіях).

Біологічні небезпеки