森林防滅火工作研究

湯宛地 譚永倉(cāng)

摘要：通過(guò)介紹世界森林火災(zāi)和我國(guó)氣象因素對(duì)森林火災(zāi)的影響，總結(jié)了我國(guó)森林火災(zāi)的特點(diǎn)，介紹了新型森林防滅火控制體系建設(shè)，歸納總結(jié)了現(xiàn)階段森林防火在森林防滅火防控體系、森林防滅火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防滅火裝備和防滅火消防工作人員儲(chǔ)備上的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：森林防滅火;防滅火技術(shù);防滅火裝備;防滅火防控體系

1? 森林火災(zāi)的特點(diǎn)及意義

森林防滅火就是防止和撲滅森林火災(zāi)，預(yù)防和控制森林火災(zāi)的發(fā)生、蔓延。預(yù)防森林火災(zāi)的前提，要從森林火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律著手，采取綜合辦法，運(yùn)用科學(xué)手段，盡可能減少森林火災(zāi)的發(fā)生。燃燒必須具備三個(gè)條件，即可燃物、助燃物和火源，也稱之為燃燒三要素。因此，如果要達(dá)到滅火的效果，就要想辦法去掉燃燒三要素中的任何一項(xiàng)，燃燒反應(yīng)就會(huì)停止，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)終止燃燒、撲滅森林火災(zāi)的目的。

1.1? 森林火災(zāi)的特點(diǎn)

世界森林火災(zāi)的特點(diǎn)：一是森林資源豐富程度與森林火災(zāi)嚴(yán)重程度成正比，即森林資源越豐富，國(guó)家的森林火災(zāi)就越嚴(yán)重。二是世界各地森林火災(zāi)的發(fā)生呈不均勻分布。這與各國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、氣候特點(diǎn)、林中可燃物積累、林火的重視程度以及管理等級(jí)息息相關(guān)。三是世界各國(guó)森林火災(zāi)面積大。四是無(wú)論哪個(gè)國(guó)家發(fā)生特大森林火災(zāi)，都難以控制。一般的森林火災(zāi)，多數(shù)都是可以預(yù)防和撲救的，但對(duì)偶發(fā)的特大森林火災(zāi)，人為滅火方式效果甚微。

我國(guó)幅員遼闊，緯度差異大，導(dǎo)致氣溫差異大，因各地地形地貌特點(diǎn)、植被分布情況、氣象因素等的不同，尤其是氣象因子的變化直接影響森林火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展、火災(zāi)蔓延、森林防火行為以及森林火災(zāi)的周期波動(dòng)。因此，研究森林火災(zāi)發(fā)生規(guī)律的重要內(nèi)容之一，就是氣象因子之間的相互關(guān)系[1]。魏書(shū)精等通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)氣象因子如氣溫、降水量與相對(duì)濕度、大風(fēng)、干旱與高溫等，通過(guò)影響森林可燃物、森林火源和森林防火行為等來(lái)影響森林火災(zāi)，同時(shí)對(duì)森林火災(zāi)的時(shí)間分布和空間分布也產(chǎn)生著影響[2]。我國(guó)森林火災(zāi)的特點(diǎn)：①東部森林火災(zāi)發(fā)生多，西部森林火災(zāi)發(fā)生少。②南方森林火災(zāi)次數(shù)多于北方森林火災(zāi)次數(shù)。③東北和西南林區(qū)發(fā)生的森林火災(zāi)面積占全國(guó)森林火災(zāi)面積的比重較大。

1.2? 森林防滅火意義

森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類生產(chǎn)生活有著重要影響，一旦發(fā)生森林火災(zāi)，就會(huì)造成嚴(yán)重的損失。①火災(zāi)直接破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，會(huì)對(duì)森林中的各種生物造成毀滅性打擊，火災(zāi)不僅可以破壞陸地的生態(tài)系統(tǒng)，產(chǎn)生的煙塵也會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，甚至造成植物種類的滅絕，多次的森林火災(zāi)還會(huì)引起當(dāng)?shù)厮亮魇?②一直以來(lái)，撲救森林火災(zāi)，都會(huì)耗費(fèi)極大的人力、物力和財(cái)力，這給國(guó)家和人民帶來(lái)很大的財(cái)產(chǎn)損失;③森林火災(zāi)的發(fā)生，直接影響所在地區(qū)人民的生產(chǎn)、生活秩序，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，還有可能影響社會(huì)安全和穩(wěn)定。近年來(lái)，各地氣候異常，降雨分布不均勻，有的地方長(zhǎng)期干旱，發(fā)生森林火災(zāi)的概率大大增加。我國(guó)地大物博，幅員遼闊，同時(shí)也是森林火災(zāi)頻發(fā)的國(guó)家之一，由此可見(jiàn)，做好森林防滅火工作具有十分重要的意義。

例如，1987年大興安嶺發(fā)生的特大森林火災(zāi)，損失非常大。資料顯示，當(dāng)時(shí)過(guò)火面積達(dá)到101萬(wàn)hm2，持續(xù)燃燒了28個(gè)晝夜，燒毀的森林面積與我國(guó)整個(gè)海南省的森林面積相當(dāng)，事故造成211人死亡、226人受傷、5.6萬(wàn)人失去家園;1999年，山西汾陽(yáng)發(fā)生森林火災(zāi)，大火燃燒了5天5夜，造成23人死亡，這是新中國(guó)成立以來(lái)山西省境內(nèi)最大的一起森林火災(zāi);2019年3月30日，四川省涼山州木里縣雅礱江鎮(zhèn)立爾村發(fā)生森林火災(zāi)，由于地形復(fù)雜、坡陡谷深，交通、通訊不便，撲救火災(zāi)難度巨大，火場(chǎng)總過(guò)火面積約20hm2，3000多人參與撲救，31人死亡。目前，全球森林防滅火工作面臨的形勢(shì)非常嚴(yán)峻，森林火災(zāi)高發(fā)對(duì)全球生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，也對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的威脅。

2? 森林防滅火技術(shù)裝備

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)各類森林火災(zāi)，森林防滅火技術(shù)與裝備也在不斷創(chuàng)新發(fā)展。

2.1? 森林防滅火技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)

森林滅火技戰(zhàn)術(shù)，通過(guò)有效、合理的方法，比如使用各種森林防滅火工具、機(jī)具、裝備等，充分發(fā)揮各種優(yōu)勢(shì)撲火力量，組織開(kāi)展和實(shí)施森林防滅火工作，從而達(dá)到滅火的目的。滅火的原理就是去除燃燒三要素中的任何一個(gè)要素，從而阻斷火勢(shì)進(jìn)一步燃燒。滅火的途徑主要分為三大類，一是降低可燃物溫度，二是降低空氣中的氧氣含量，三是隔離可燃物。

現(xiàn)在主要的森林防滅火技術(shù)分為直接滅火和間接滅火。直接滅火技術(shù)，就是通過(guò)各種手段，直接撲滅森林火災(zāi)，其中包括使用風(fēng)力、化學(xué)、灑水、人工降雨、爆炸等達(dá)到滅火目的，即風(fēng)力滅火技術(shù)、化學(xué)滅火技術(shù)、灑水滅火技術(shù)、人工降雨滅火技術(shù)、爆炸滅火技術(shù)等，這類技術(shù)主要應(yīng)用于地表火，且火災(zāi)強(qiáng)度為中等和弱。當(dāng)遇到強(qiáng)度較高的樹(shù)冠火和地下火時(shí)，就需要用到間接滅火技術(shù)，主要有以火滅火技術(shù)、手工具開(kāi)設(shè)阻火線技術(shù)、推土機(jī)開(kāi)設(shè)阻火線技術(shù)、森林消防車(chē)滅火技術(shù)、飛機(jī)滅火技術(shù)等。不同的滅火技術(shù)也有其優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)不同的情況合理選用。

森林火災(zāi)的滅火規(guī)律一般是“先控制、后消滅、再鞏固”，由此歸納出的滅火基本戰(zhàn)術(shù)有圍殲戰(zhàn)術(shù)、速?zèng)Q戰(zhàn)術(shù)、追殲戰(zhàn)術(shù)、火攻戰(zhàn)術(shù)、穩(wěn)控戰(zhàn)術(shù)、隔離戰(zhàn)術(shù)。這些滅火的技戰(zhàn)術(shù)在不同的場(chǎng)景下有不同的防滅火效果，要根據(jù)具體的火災(zāi)情況，選用不同的滅火戰(zhàn)術(shù)。白夜[3]通過(guò)對(duì)不同的可燃物類型進(jìn)行分析，總結(jié)出了原始林火、次生林火、人工林火、采伐跡地火、塔頭草甸火對(duì)應(yīng)的火災(zāi)特點(diǎn)，同時(shí)提出了與其對(duì)應(yīng)的滅火技術(shù)與滅火戰(zhàn)術(shù)，并且相關(guān)技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)在滅火事例中得到應(yīng)用，取得了較好的結(jié)果[3]，但是其只針對(duì)不同的可燃物類型進(jìn)行分析分類，對(duì)其他地區(qū)的不同林間結(jié)構(gòu)和樹(shù)種組成分析較少，由此造成的林火特點(diǎn)也不相同，對(duì)不同地區(qū)的具體滅火技戰(zhàn)術(shù)還缺少進(jìn)一步的研究。

2.2? 森林防滅火裝備

森林防滅火裝備是預(yù)防、撲救森林火災(zāi)的必要設(shè)施，是開(kāi)展和實(shí)施森林火災(zāi)的重要物質(zhì)保障[4]。為了滿足森林滅火技戰(zhàn)術(shù)和滅火技術(shù)，國(guó)內(nèi)外都研制出了較多類型的森林防滅火裝備。根據(jù)裝備的功能作用，主要分為以下幾類：預(yù)防監(jiān)測(cè)類、撲救裝備類、通信裝備類、水陸空移動(dòng)裝備類和個(gè)人防護(hù)裝備類。

林火監(jiān)測(cè)與預(yù)警通過(guò)技術(shù)手段對(duì)所屬區(qū)域森林各方面因素進(jìn)行分析，在森林防火時(shí)可以做到林火預(yù)報(bào)、快速發(fā)現(xiàn)火情、精準(zhǔn)辨識(shí)林火、對(duì)火災(zāi)實(shí)施管控、對(duì)林火區(qū)域溫濕度的監(jiān)測(cè)、評(píng)估火險(xiǎn)級(jí)別。在進(jìn)行森林滅火時(shí)，林火監(jiān)測(cè)通過(guò)精準(zhǔn)的定位，對(duì)火情進(jìn)行分析，使林火撲救方案更加科學(xué)與可行，可以及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的滅火力量進(jìn)行調(diào)動(dòng)，從而劃定滅火人員與物資的行進(jìn)路線。對(duì)于林火的監(jiān)測(cè)與預(yù)警也有不同的設(shè)施，美國(guó)通過(guò)衛(wèi)星對(duì)大面積林區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)部分易發(fā)生雷電火的區(qū)域使用雷電預(yù)警儀進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。隨著無(wú)人機(jī)的快速發(fā)展，它具有操控精準(zhǔn)快捷、可靠性高、圖像高清傳輸?shù)攘己玫男阅芴卣?，可以在面積較小的林區(qū)廣泛使用無(wú)人機(jī)設(shè)備進(jìn)行林火監(jiān)測(cè)與預(yù)警。

在我國(guó)森林火災(zāi)撲救裝備中，經(jīng)常使用的有二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)滅火工具，滅火水槍，便攜式風(fēng)力滅火器，高壓脈沖滅火水槍，便攜式森林高壓消防泵，滅火炮，點(diǎn)火器及大中型撲救裝備系列等[4]。二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)滅火工具是撲打地面火、樹(shù)冠火的有效工具;滅火炮在森林防滅火中可用來(lái)?yè)渚刃⌒蜕只馂?zāi)。目前我國(guó)自主研發(fā)的大型飛機(jī)，也開(kāi)始探索森林防滅火工作。當(dāng)然，在森林防滅火的同時(shí)，通信裝備必不可少，通信的基本方式主要有無(wú)線通信和有線通信兩種，通信裝備有GPS定位儀、對(duì)講機(jī)、電臺(tái)、對(duì)講耳麥、喊話器、衛(wèi)星通信車(chē)等[5]。森林防滅火中，撲火工作者的個(gè)人防護(hù)也是至關(guān)重要的，關(guān)系到消防救援人員的生命安全，因此，科學(xué)有效的個(gè)人防護(hù)裝備，是順利完成滅火救援任務(wù)的重要保障，是保護(hù)救援人員和被困人員人身安全的重要措施[6]。

其中，常見(jiàn)的個(gè)人防護(hù)裝備主要有以下幾種：防火頭盔、防火阻燃服裝、防火手套、防火鞋、防火阻燃帳篷、防火阻燃睡袋、應(yīng)急逃生面罩、石棉被等。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的防滅火裝備也在不斷發(fā)展，機(jī)械裝備類的發(fā)展傾向于多功能性作戰(zhàn)車(chē)和便捷的大中小型設(shè)備;預(yù)防檢測(cè)裝備類的發(fā)展趨勢(shì)是融合多領(lǐng)域技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化、數(shù)字化、系統(tǒng)化的技術(shù)研究;滅火劑類則是重點(diǎn)研究低成本、高效率、無(wú)污染的化學(xué)滅火劑;對(duì)個(gè)人防護(hù)類的研究是利用新技術(shù)、新材料、新工藝研發(fā)新產(chǎn)品，增加其安全性。

3? 新型森林防滅火體系

近年來(lái)，現(xiàn)代林業(yè)新型森林防滅火體系的建設(shè)，逐漸成為預(yù)防和撲滅森林火災(zāi)的重要措施，對(duì)森林防滅火工作的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。森林防滅火不能僅僅依靠單純的技術(shù)和裝備，還要有合理的營(yíng)林技術(shù)，一方面要提高森林的覆蓋率，另一方面可以優(yōu)化森林種群結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)有效的營(yíng)林規(guī)劃，也是適當(dāng)減少森林火災(zāi)發(fā)生率的有力舉措[7]。造林前的整地，對(duì)幼齡林進(jìn)行撫育管理，在防火后期設(shè)置隔離帶，加強(qiáng)火源管控，這些都是積極應(yīng)用營(yíng)林技術(shù)開(kāi)展森林防滅火的預(yù)防性工作，確保森林安全。

對(duì)于現(xiàn)代林業(yè)新型森林防滅火體系建設(shè)，莫志群以生物防火林帶建設(shè)研究為主，提出了三種新型森林生物防火林帶，分別是基于復(fù)層結(jié)構(gòu)建設(shè)混交林防火林帶，基于高經(jīng)濟(jì)效益建設(shè)生物防火經(jīng)濟(jì)林帶和基于全封閉、高經(jīng)濟(jì)效益的混合型生物防火林帶[8]。復(fù)層結(jié)構(gòu)的混交林防火林帶建設(shè)，主要是由多種防火樹(shù)種構(gòu)成，一方面保持多層的郁閉，維護(hù)森林生態(tài)環(huán)境的同時(shí)降低風(fēng)速，保持林內(nèi)濕度;另一方面多層郁閉的林帶可以充分發(fā)揮林帶阻火作用。生物防火經(jīng)濟(jì)林帶，防火樹(shù)種的選擇是基于產(chǎn)量高且壽命長(zhǎng)的樹(shù)種，這種防火林帶不僅可以起到很好的防火效果，還具備良好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益?；谌忾]、高經(jīng)濟(jì)效益的混合型生物防火林帶，也是現(xiàn)代林業(yè)新型森林防滅火體系建設(shè)的重要組成部分，包括復(fù)層結(jié)構(gòu)混交林防火林帶、生物防火經(jīng)濟(jì)林帶以及綠化防火林帶等混合建設(shè)而成，這種林帶要以當(dāng)?shù)氐匦翁卣鳛榛A(chǔ)，選用合適的樹(shù)種，才能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。

江創(chuàng)葵等通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外森林防滅火經(jīng)驗(yàn)，研究出新型森林防滅火澆灌系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)建設(shè)水資源運(yùn)輸途徑，把火患控制在萌芽階段，從而達(dá)到快速滅火的目的[9]。這與莫志群提出的建設(shè)人工引水自動(dòng)化灌溉工程相符合，這也是新型森林防滅火體系建設(shè)中的一條實(shí)踐途徑?，F(xiàn)代林業(yè)新型森林防滅火體系的建設(shè)，包含兩方面的內(nèi)容，一是要有合理的整體建設(shè)布局，做好整體建設(shè)規(guī)劃，二是要根據(jù)各地實(shí)際，科學(xué)選擇防火樹(shù)種，因地制宜，確保生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益并重。

4? 森林防滅火存在的問(wèn)題

雖然我國(guó)森林防滅火技術(shù)和裝備都有了較大的發(fā)展與進(jìn)步，但是在實(shí)際森林防滅火的過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，我國(guó)新時(shí)期森林防滅火綜合指揮平臺(tái)建設(shè)仍需進(jìn)一步完善，森林防滅火工作還需要進(jìn)一步系統(tǒng)化、便捷化和信息化，充分應(yīng)用現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)，包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)中心等，逐步融入信息中心建設(shè)思路[10]。

對(duì)于森林防滅火的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還需要進(jìn)一步投入。雖然我國(guó)財(cái)政目前有?？顚ｍ?xiàng)資金用于國(guó)有林場(chǎng)防滅火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但是還沒(méi)有普及化[11]。對(duì)于一些地形復(fù)雜、坡陡谷深，交通、通訊不便的林場(chǎng)，一旦發(fā)生森林火災(zāi)，運(yùn)輸消防車(chē)很難開(kāi)過(guò)去，這個(gè)時(shí)候人工撲救成了唯一的滅火措施，風(fēng)險(xiǎn)性和危險(xiǎn)性大大增加，影響森林火災(zāi)撲救的效率。

對(duì)于森林消防人員，各地的儲(chǔ)備力量稍顯不足。一直以來(lái)，森林消防隊(duì)都是森林火災(zāi)撲救的主要力量。在大多數(shù)國(guó)有林場(chǎng)中，森林消防隊(duì)員年齡偏大，多為退役軍人，雖然他們森林火災(zāi)撲救經(jīng)驗(yàn)豐富，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，森林消防隊(duì)的年輕力量嚴(yán)重不足，亟待補(bǔ)充人員儲(chǔ)備[11]。

對(duì)于森林防滅火裝備來(lái)說(shuō)，也需要進(jìn)一步規(guī)范市場(chǎng)。由于經(jīng)營(yíng)市場(chǎng)的特殊性，森林防滅火裝備也會(huì)出現(xiàn)以次充好、以假亂真、偷工減料的現(xiàn)象，森林防火裝備標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)不齊全，知識(shí)產(chǎn)權(quán)得不到有效保護(hù)。由于森林防滅火裝備的專業(yè)性限制，森林防滅火相關(guān)的研究發(fā)展較晚，教學(xué)科研單位少，專業(yè)人才稀缺，也在一定程度上制約了產(chǎn)品的創(chuàng)新發(fā)展[12]。

森林資源是我國(guó)的金山和銀山，其具有的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益對(duì)我國(guó)發(fā)展都有重要意義。而林火作為這一資源的最大威脅，必須要做好全方位的監(jiān)測(cè)預(yù)警和控制消滅工作。積極建設(shè)森林防滅火綜合指揮平臺(tái)，應(yīng)用信息技術(shù)和手段對(duì)森林區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)全面監(jiān)管，在造林營(yíng)林時(shí)也要注重防火林帶的建設(shè)，提前治理、提前預(yù)防。對(duì)火災(zāi)區(qū)域?qū)嵤┤姹O(jiān)管，了解火場(chǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，制定合理的滅火方案，實(shí)現(xiàn)高效滅火、安全撲救，為我國(guó)的森林資源提供強(qiáng)有力的保障。

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On forest fire prevention and figting work

Tang Wandi1，2，Tan yongcang2

（1. Forest Fire Bureau of Emergency Management Department， Beijing 100000; 2. Forest fire General Brigade of Tibet Autonomous Region， Tibet? Lhasa 850011）

Abstract：By introducing the world forest fires and the influence of meteorological factors on forest fires in China， the characteristics of forest fires in China are summarized， the construction of new forest fire? prevention and control system is introduced， and the problems of forest fire work in the forest fire prevention and control system， forest fire infrastructure construction， fire prevention and fighting equipmen， and? fire prevention and fighting staff reserve are summarized.

Keywords：forest fire prevention; fire fighting technology; fire fighting equipment; fire prevention and control system