CC BY
50
УДК 614.84
К ВОПРОСУ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЖАРНЫХ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ
A.B. Гутовский
адъюнкт кафедры
эксплуатации трансиортно-технологических машин и комплексов
Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск
E-mail: gutovskiy.alexeyQmail.ru
Аннотация. В статье рассмотрен вопрос о необходимости создания технических средств защиты пожарных, попавших в окружение горящей кромкой верхового лесного пожара, не имеющих возможности экстренной эвакуации в безопасное место.
Ключевые слова: лесной пожар, тепловой поток, время воздействия, пожарные подразделения, средство защиты.
Цитирование: Гутовский A.B. К вопросу повышения безопасности пожарных подразделений при ликвидации лесных пожаров // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2018. № 4 (39). С. 33-39
Российская Федерация обладает пятой частью всего мирового запаса лесных ресурсов, которые занимают около половины всей площади страны, что составляет более миллиарда гектаров. Ежегодно происходит от 10 до 30 тыс. лесных пожаров, причиняющих государству значительный экономический и экологический ущерб, уничтожая от 0,2 до 2,5 млн. гектар леса, в которых погибают сотни людей, в том числе и личный состав пожарных подразделений.
За организацию тушения лесных пожаров отвечают органы государственной власти субъектов Российской Федерации [1]. Однако, как показывает практика, не все субъекты способны своими силами ликвидировать лесные пожары на начальном этапе, что приводит к возникновению чрезвычайной ситуации.
Для тушения лесных пожаров привлекаются и пожарные подразделения МЧС России [2]. При этом тушение лесных пожаров осуществляется имеющимися табельными средствами [3].
Тушение лесных пожаров, как известно, связано с повышенной опасностью для личного состава пожарных подразделений.
Опасными факторами пожара являются: пламя и искры; тепловой поток; повышенная температура окружающей среды; повышенная
концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения; пониженная концентрация кислорода; снижение видимости в дыму [4].
К наиболее опасным факторам лесного пожара относится огонь и связанная с ним высокая температура окружающей среды [5, 6].
Огонь - основная причина травматизма и гибели людей на лесном пожаре [7].
Одной из главных задач при ведении боевых действий по тушению пожаров, сопровождающихся развитием интенсивных конвективных и тепловых потоков, является повышение уровня безопасности личного состава [8].
Государством гарантируется охрана труда и здоровья человека и признается право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены [9].
Работодатель обязан обеспечить: применение средств индивидуальной или коллективной защиты работников, осуществляющих деятельность под воздействием опасных факторов [10].
Согласно Табелю оснащенности подразделений федеральной противопожарной службы, утвержденного МЧС России 09.07.2009 г. [11], в зависимости от специфики выполняемых задач применяются следующие средства защиты пожарных от термических
воздействий пожара:
- индивидуальные средства защиты (боевая одежда пожарного, каска пожарного, средства индивидуальной защиты рук пожарных и средств индивидуальной защиты ног пожарных) ;
- теплозащитный экран с водяным орошением;
- специальная защитная одежда пожарного от повышенных тепловых воздействий тяжелого типа ТК-800.
По параметрам тепловых воздействий, наиболее опасными являются верховые лесные пожары. Согласно исследований [19] они способны создавать тепловой поток до 290 кВт/м2 и температуру до 1330 °С.
Табельные средства защиты в основном рассчитаны для применения в техногенных пожарах и способны выполнять свои защитные функции лишь при условии воздействия на них меньших значений тепловых нагрузок, что осуществляется путем соблюдения безопасного расстояния до фронта пожара.
Крупные лесные пожары (с площадью более 25 гектар в районах работы наземных сил и средств тушения), элементом которых зачастую являются - верховые, обладают особенностями поведения, способными привести к окружению подразделения горящей кромкой пожара, в таком случае невозможно соблюдать безопасное расстояние до фронта пожара.
С целью предотвращения гибели личного состава пожарных подразделений одной из задач обследования лесного пожара является установление путей отхода и возможных мест укрытия [12]. По данным разведки лесного пожара руководитель тушения проводит целевой инструктаж, при этом указывает безопасные места (укрытия) на полянах, в лиственном древостое, на берегах водоемов, у дорог, а также пути отхода к ним, назначает проводников на случай отвода людей к убежищам в незнакомой местности [13].
Как показывает практика, не всегда вблизи районов проведения работ имеются места укрытия, а также не всегда удается воспользоваться путем отхода. При этом, как за рубежом, так и в нашей стране происходили случаи, когда окруженные огнем люди погибали.
Рассмотрим некоторые из них:
В 1975 г. в лесном массиве, недалеко от поселка Винзили Тюменской области, во время выполнения работ по прокладке минерализованной полосы 4 сотрудника Андреевского лесничества Тюменского лесхоза, отступая в безопасное место, вследствие усиления ветра, оказались в огненной ловушке верхового пожара и погибли, не успев дойти 50 метров до опушки леса.
В 1980 году из-за усиления ветра на лесном пожаре погибли 4 десантника Читинской авиабазы Тунгокоченского авиационного отделения, расположившиеся для ночлега на поляне поросшей кустарником высотой до 1,5 м. Пожарные пытались провести отжиг перед фронтом пожара, имели наполненные водой ранцевые лесные огнетушители, однако это не привело к успешному результату. Огонь настиг людей при попытке уйти в безопасное место.
В 1981 г. при тушении лесного пожара неподалеку от села Ангыр в Унэгэтэйском лесничестве Бурятии, окруженные огнем, погибли 7 человек и 3 получили сильные ожоги.
В 1996 г. вследствие ураганного ветра пожар перешел в верховой, что привело к гибели 7 сотрудников Туранского лесхоза.
В 1997 г. в Алтайском крае в огненном кольце погибло 14 человек, из которых 12 работников Федеральной службы лесного хозяйства и 2 сотрудника МЧС России.
В 2010 г. при тушении лесоторфянного пожара рядом с населенным пунктом Моховое личный состав пожарных подразделений попал под огненный шторм верхового пожара, в результате чего при исполнении служебного долга трагически погиб сотрудник специализированной пожарной части.
В 2010 г. возле села Каменно-Верховка Каширского района Воронежской области из-за сильного ветра лесной пожар перешел в верховой, создавая новые очаги возгорания, что привело к окружению огнем и гибели командира второго отделения пожарной части № 41 выводившего личный состав в безопасное место.
В 2010 г. в районе рабочего поселка Моховое Луховицкого района Московской области при выводе подразделения из огненного коль-
ца верхового пожара командир отделения 4 караула пожарной части № 229 получил ожоги не совместимые с жизнью, вследствие чего скончался в ожоговом центре.
В 2010 г. при тушении лесного пожара в Луховицком районе Московской области погиб тракторист приданный пожарным подразделениям МЧС России. Прокладывая минерализованную полосу, он попал в окружение горящей кромкой.
В 2012 г. в республике Тыва, по причине изменения и усиления ветра, оказавшись в огненной ловушке, погибли 8 десантников Авиа-лесохраны Рослесхоза.
В 2018 г. при тушении крупного лесного пожара, действующего на территории Курум-канского района Республики Бурятия в местности «Сорюры», вследствие усиления и изменения направления ветра, а также сильного задымления, попали в огненную ловушку и погибли два работника Верхне-Баргузинского лесхоза.
Подобные случаи происходят и в других государствах. Наиболее известный - гибель в 2013 г. 19 пожарных, попавших по причине усиления и изменения направления ветра в окружение лесного пожара в окрестностях Яр-нел Хилл, штат Аризона, США.
В ходе изучения хронологии этих трагических событий было установлено, что одной из причин, приведшей к гибели, явились природно-климатические факторы такие как:
1. Усиление ветра:
- способствует увеличению скорости продвижения пожара, которая может превысить скорость экстренной эвакуации пожарных в безопасные места укрытия, а также внезапно отрезать заранее спланированные пути отступления;
- способствует переходу низового пожара в верховой, обладающий более опасными тепло-физическими параметрами;
- способствует перебросу воспламенившихся частиц горючих материалов на большие расстояния, образуя новые многочисленные очаги пожара перед фронтом горящей кромки, которые могут объединяться, отрезав пути выхода пожарных в безопасное место.
2 Изменение направления ветра:
- меняет направление движения пожара
(правый или левый фланг внезапно может стать фронтом);
- меняет форму контура пожара, делая ее более сложной, создавая карманы в очертаниях горящей кромки, в которых могут оказаться пожарные.
3. Неравномерность распределения на территории леса количества и качества лесных горючих материалов - приводят к тому, что часть лесного массива может быть пройдена верховым пожаром, часть - низовым, часть -подземным и часть не тронута огнем, создавая сложную форму пожара, при которой трудно определить его элементы (фронт, фланги и тыл), что может привести к дезориентации пожарных.
4. Уклон земной поверхности - способствует скатыванию горящих и тлеющих лесных материалов в тыл работающей группе пожарных, создавая новые очаги горения, что может привести к окружению огнем [13].
Помимо вышеперечисленных природно-климатических факторов, также способствует попаданию людей в огненную ловушку такой опасный фактор пожара как дым, ухудшающий видимость, и усложняющий ориентацию на пожаре, при этом затрудняется выбор правильного направления движения при выходе из окружения огнем [13].
При тушении лесных пожаров пожарные подразделения МЧС России для защиты от тепловых воздействий укомплектованы боевой одеждой пожарного (далее - БОП), касками пожарного, средствами индивидуальной защиты рук и средствами индивидуальной защиты ног.
Зная параметры верхового пожара, при попадании пожарного в окружение горящей кромкой, можно рассчитать время воздействия тепловых нагрузок, превышающих допустимые нормы. При этом принимаем, что место положения пожарного не изменяется и он одет в боевую одежду пожарного.
Согласно [14] человек в БОП может находиться в безопасности (без ограничения по времени) под воздействием тепловых потоков интенсивностью не более 4,2 кВт/м2.
Для расчета максимального времени воздействия тепловых нагрузок на пожарного, окруженного горящей кромкой верхового по-
жара, можно использовать следующие параметры:
- скорость продвижения горящей кромки
составляет 5-25 м/мин [15]. Учитывая то, что чем медленнее движется кромка пожара, тем дольше воздействие тепловой нагрузки на пожарного, принимаем наихудший вариант развития событий когда Угк—5 м/мин;
- ширина горящей кромки (6) составляет 68 м [15]. Принимаем но наихудшему варианту развития событий, когда Ь 8 м.
По данным экспериментальных исследова-
ний, но мере удаления от кромки пожара ноток ослабевает и убывает по экспоненциальному закону, поскольку полог леса является рассеивающей средой [16]. На основе данных графика зависимости величины теплового потока от расстояния до кромки пожара (рисунок 1), согласно исследований [17] на удалении 65 м значение теплового излучения пожара составит порядка 4 кВт/м2. Исходя из этого, принимаем предельное безопасное расстояние от пожарного до горящей кромки пожара 5бр=65 м.
£ Л X 100 - 3 90 О § ™ о 6(1 т 0 50 | Л 9° X х 1 10 о Зависимость величины теплового потока от расстояния до кромки пожара
9
\
\
V
ч ф
ч
■м
5 Ю 15 2П 25 30 4« 45 Ю 55 60 65 70 Расстояние ДО кромки пожара, /л
Рисунок 1 Зависимость величины теплового потока от расстояния до кромки пожара
Это означает, что при движении горящей кромки в сторону пожарного, во время прохождения всей дистанции, равной 65 м, на человека воздействуют тепловые нагрузки превышающие допустимые нормы, которые прекратятся лишь после прохождения пожарного тыльной стороной горящей кромки, т.с необходимо суммировать предельное безопасное расстояние от пожарного до горящей кромки пожара (5бр) и ширину горящей кромки (6).
Определяем время воздействия на пожарного тепловых нагрузок превышающих допустимые нормы (¿возд) •
¿возд —
^бр + ь
¿в03д -
65 + 8 — 73 — 14,6 рз 15мин 5 5
Полученное время совпадает со временем защиты от теплового потока верхового пожара, которое использовалось сотрудниками Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной охраны лесов и механизации лесного хозяйства при конструировании защитно-спасательного сооружения «Лее-6» [18].
Не следует забывать, что помимо воздействия на пожарного тепловых нагрузок, вред его здоровью могут нанести повышенная концентрация токсичных продуктов горения И термического разложения, а также пониженная концентрация кислорода. Технические характеристики современных средств индивидуальной защиты органов дыхания изолирующего типа позволяют обеспечить человека воздухом для дыхания в течение расчетного времени воздействия тепловых нагрузок превыша-
ющих допустимые нормы.
Выводы:
Согласно вышерассмотренных нормативно-правовых актов пожарные подразделения МЧС России должны выполнять задачи, в том числе и по тушению лесных пожаров. Согласно трудового Кодекса РФ, с целью обеспечения безопасности, пожарные должны быть обеспечены средствами индивидуальной или коллективной защиты от опасных факторов пожара. В результате анализа причин гибели людей при тушении лесных пожаров было установлено, что применяемые на сегодняш-
ний день средства защиты от повышенных тепловых воздействий не обеспечивают необходимой безопасности.
С целью повышения безопасности условий труда пожарных подразделений, необходимо разработать технические требования к средствам защиты от повышенных тепловых воздействий лесного пожара, на основе которых создать изделие, способное сохранить жизнь и здоровье человека (группы людей) в течение не менее 15 мин воздействий опасных факторов пожара, превышающих допустимые параметры.
Литература
1. Лесной кодекс Российской Федерации от 04.12.2006 г. № 200-ФЗ. Доступ из справ.- правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 05.06.2018).
2. Постановление Правительства Российской Федерации от 5 мая 2011 г. № 344 «Об утверждении Правил привлечения сил и средств подразделений пожарной охраны для ликвидации чрезвычайной ситуации в лесах, возникшей вследствие лесных пожаров». - М.: 2011. — 3 с.
3. Методические рекомендаций МЧС России от 30 мая 2014 г. «По созданию, оснащению и порядку-применения аэромобильных групп территориальных органов МЧС России». - М.: 2014. - 60 с.
4. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЭ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». [Электронный ресурс], http://base.garant.ru/12161584/. (дата обращения: 12.11.2018).
5. Арцыбашев Е.С. Лесные пожары и борьба с ними. - М.: 1974. - 152 с.
6. Горшенин П.М., Диченков H.A., Швиденко А.З. Лесная пирология. - Львов: Изд-во «Выща школа», 1981. - 159 с.
7. Главацкий Г.Д. «Теоретические и практические основы совершенствования организации лесопо-жарных работ в многолесных районах Сибири». Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук, инв.№ 21д/48. - Красноярск: ВНИИПОМЛЕСХОЗ, 2002. - 499 с.
8. Копылов П.П., Хасанов И.Р. Эффективность применения теплозащитных экранов для защиты от тепловых потоков при пожарах // Наука и техника. Безопасность Труда в Промышленности, 2016. № 11. - С. 38-43.
9. Конституция Российской Федерации. Официальное издание. - М.: Юрид. Лит., 2009. - 64 с.
10. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 г. № 197-ФЗ. [Электронный ресурс]. http://www.consultant.ru/. (дата обращения: 10.07.2018).
11. Табель оснащенности подразделений федеральной противопожарной службы от 09.07.2009 г [Электронный ресурс], https://pojaru.net.ru/load/tabeli_polozhennosti_pch_spch_op_pch_op_spch/23-1-0-1130 (дата обращения: 05.06.2018).
12. Методические рекомендации по применению сил и средств для тушения лесных пожаров. - М.: МЧС России, 2014. - 26 с.
13. Цай Ю.Т., Латынцев А.П., Кимяева Л.В. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности людей при выполнении лесопожарных работ (практическое пособие). Ю.Т. Цай, А.П. Латынцев, Л.В. Кимяева; под общей ред. Г.Д. Главацкого. - Красноярск, 2006. - 100 с.
14. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля», (утв. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 1971-ст). [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200103505. (дата обращения: 16.06.2018).
15. Каницкая Л.В. Лесная пирология: учеб. Пособие / Л.В. Каницкая. - Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2013. - 206 с.
16. Гришин А. М., Илюхин В. В. Экспериментальное исследование структуры фронта верхового лесного пожара. // Физика горения и взрыва - Томск, 1985. № 1. - С. 21-26.
17. Гутовский. А.В. К вопросу о защите пожарных от повышенных тепловых воздействий лесного пожара. / Гутовский А.В. // Сб тр. секции № 10 XXVIII Междунар. науч.-практ. конф., «Предотвращение. Спасение. Помощь». 22 марта 2018 года. / ФГБВОУ ВО АГЗ МЧС России. - г. Химки, 2018. - С 18-20.
18. Справочно-информационная система «Ландшафтные пожары». Средства борьбы. 3. Коллективные средства спасения. [Электронный ресурс]. URL: http://sibpsa.ru/sis_pp/sr_br/sredstva/view.php?code=2. (дата обращения: 16.06.2018).
19. Butler B.W., Cohen J.D., Latham D.J., Schuette R.D., Sopko P., Shannon K.S., Jimenez D. and Bradshaw L.S. Measurements of radiant emissive power and temperatures in crown fires.// Canadian Journal of Forest Research. - 2004. - Vol. 34, no. 8. - Pp. 1577-1587.
THE SAFETY FIRE DEPARTMENTS FOR EXTINGUISHING FOREST FIRES
Alexey GUTOWSKIY
adjunct of the department
operation of transport and technological machines and complexes
Academy of Civil Protection EMERCOM of Russia Address: 141435, Moscow Region, Khimki, md. Novogorsk
E-mail: [email protected]
Abstract. The article discusses the need for the creation of technical means of protection of firefighters caught in the environment of the burning edge of the upper forest fire, not having the possibility of emergency evacuation to a safe place.
Keywords: forest fire, heat flow, exposure time, fire departments, means of protection. Citation: Gutowskiy A.V. The safety fire departments for extinguishing forest fires // Scientific and educational problems of civil protection. 2018. No. 4 (39). pp. 33-39
References
1. Lesnoy kodeks Rossiyskoy Federatsii ot 04.12.2006 g. № 200-FZ. Dostup iz sprav.- pravovoy sistemy «KonsuPtantPlyus» (data obrashcheniya: 05.06.2018).
2. Postanovleniye PravitePstva Rossiyskoy Federatsii ot 5 maya 2011 g. № 344 «Ob utverzhdenii Pravil privlecheniya sil i sredstv podrazdeleniy pozharnoy okhrany dlya likvidatsii chrezvychaynoy situatsii v lesakh, voznikshey vsledstviye lesnykh pozharov». - M.: 2011. -3 s.
3. Metodicheskiye rekomendatsiy MCHS Rossii ot 30 maya 2014 g. «Po sozdaniyu, osnashcheniyu i poryadku primeneniya aeromobiPnykh grupp territorial'nykh organov MCHS Rossii». - M.: 2014. - 60 s.
4. Federal'nyy zakon ot 22.07.2008 № 123-FZ «Tekhnicheskiy reglament o trebovaniyakh pozharnoy bezopasnosti». [Elektronnyy resurs]. http://base.garant.ru/12161584/. (data obrashcheniya: 12.11.2018).
5. Artsybashev Ye.S. Lesnyye pozhary i bor'ba s nimi. - M.: 1974. - 152 s.
6. Gorshenin N.M., Dichenkov H.A., Shvidenko A.Z. Lesnaya pirologiya. - L'vov: Izd-vo «Vyshcha shkola», 1981. - 159 s.
7. Glavatskiy G.D. «Teoreticheskiye i prakticheskiye osnovy sovershenstvovaniya organizatsii lesopozharnykh rabot v mnogolesnykh rayonakh Sibiri». Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni doktora sel'skokhozyaystvennykh nauk, inv..V" 21d/48. - Krasnoyarsk: VNIIPOMLESKHOZ, 2002. - 499 s.
8. Kopylov N.P, Khasanov I.R. Effektivnost' primeneniya teplozashchitnykh ekranov dlya zashchity ot teplovykh potokov pri pozharakh // Nauka i tekhnika. Bezopasnost' Truda v Promyshlennosti, 2016. № 11. - S. 38-43.
9. Konstitutsiya Rossiyskoy Federatsii. Ofitsial'noye izdaniye. - M.: Yurid. Lit., 2009. - 64 s.
10. Trudovoy kodeks Rossiyskoy Federatsii ot 30.12.2001 g. № 197-FZ. [Elektronnyy resurs]. http://www.consultant.ru/. (data obrashcheniya: 10.07.2018).
11. Tabel' osnashchennosti podrazdeleniy federal'noy protivopozharnoy sluzhby ot 09.07.2009 g [Elektronnyy resurs]. https://pojaru.net.ru/load/tabeli_polozhennosti_pch_spch_op_pch_op_spch/23-l-0-1130 (data obrashcheniya: 05.06.2018).
TyTOBCKHH A.B.
12. Metodicheskiye rekomendatsii po primeneniyu sil i sredstv dlya tusheniya lesnykh pozharov. - M.: MCHS Rossii, 2014. - 26 s.
13. Tsay YU.T., Latyntsev A.P., Kimyayeva L.V. Okhrana truda i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti lyudey pri vypolnenii lesopozharnykh rabot (prakticheskoye posobiye). YU.T. Tsay, A.P. Latyntsev, L.V. Kimyayeva; pod obshchey red. G.D. Glavatskogo. - Krasnoyarsk, 2006. - 100 s.
14. Natsional'nyy standart RF GOST R 12.3.047-2012 Sistema standartov bezopasnosti truda. Pozharnaya bezopasnost' tekhnologicheskikh protsessov. Obshchiye trebovaniya. Metody kontrolya». (utv. Prikazom Federal'nogo agentstva po tekhnicheskomu regulirovaniyu i metrologii ot 27 dekabrya 2012 g. № 1971-st). [Elektronnyy resurs]. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200103505. (data obrashcheniya: 16.06.2018).
15. Kanitskaya L.V. Lesnaya pirologiya: ucheb. Posobiye / L.V. Kanitskaya. - Irkutsk: Izd-vo BGUEP, 2013.
- 206 s.
16. Grishin A. M., Plyukhin V. V. Eksperimental'noye issledovaniye struktury fronta verkhovogo lesnogo pozhara. // Fizika goreniya i vzryva - Tomsk, 1985. № I. - S. 21-26.
17. Gutovskiy. A.V. K voprosu o zashchite pozharnykh ot povyshennykh teplovykh vozdeystviy lesnogo pozhara. / Gutovskiy A.V. // Sb tr. sektsii № 10 KHKHVIH Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., «Predotvrashcheniye. Spaseniye. Pomoshch'». 22 marta 2018 goda. / FGBVOU VO AGZ MCHS Rossii.
- g. Khimki, 2018. - S 18-20.
18. Spravochno-informatsionnaya sistema «Landshaftnyye pozhary». Sredstva bor'by. 3. Kollektivnyye sredstva spaseniya. [Elektronnyy resurs]. URL: http://sibpsa.ru/sis_pp/sr_br/sredstva/view.php?code=2. (data obrashcheniya: 16.06.2018).
19. Butler B.W., Cohen J.D., Latham D.J., Schuette R.D., Sopko P., Shannon K.S., Jimenez D. and Bradshaw L.S. Measurements of radiant emissive power and temperatures in crown fires.// Canadian Journal of Forest Research. - 2004. - Vol. 34, no. 8. - Pp. 1577-1587.
