Metsäpalo - kasvillisuuden hallitsematon palaminen ja tulen spontaani leviäminen metsäalueelle.
Metsäpalojen syyt jaetaan yleensä luonnollisiin ja ihmisperäisiin. Metsäpalojen pääasiallinen syy on ihmisen toiminta [1] [2] , nykyään luonnonpalojen (salaman aiheuttamien tulipalojen) osuus on noin 7-8 % [3] . Siksi palokunnan työhön, paloturvallisuusmääräysten noudattamisen valvontaan on kiireellinen tarve. Tulipalojen koko mahdollistaa niiden havaitsemisen visuaalisesti jopa avaruudesta.
Yleisimmät metsäpalojen luonnolliset syyt maapallolla ovat salamat , paljon harvemmin metsäpalot syttyvät tulivuorenpurkauksista , meteoriitin putoamisesta [4] [5] [6] .
Nuorissa metsissä, joissa on paljon vehreyttä, salaman aiheuttaman syttymisen todennäköisyys on huomattavasti pienempi kuin kypsissä metsissä, joissa on paljon kuivia ja sairaita puita. Niinpä luonnossa, kauan ennen ihmistä, vallitsi eräänlainen tasapaino. Metsäpalojen ekologinen rooli oli metsien luonnollinen uudistuminen.
Joskus tulipalot syntyvät keinotekoisesti, tällaisia paloja kutsutaan yleensä kontrolloiduiksi. Valvottujen tulipalojen tarkoitus on: palavien palavien materiaalien tuhoaminen, hakkuujätteen poisto, taimien istutuspaikkojen valmistelu, hyönteisten ja metsätautien torjunta jne. Ehkä joissain tapauksissa keinotekoisia tulipaloja käytetään suojana. tekosyy terveyshakkuun [7] .
Maapallolla yli 340 miljoonaa hehtaaria luonnonalueita (mukaan lukien metsät) tuhoutuu vuosittain tulipaloissa. Suurimmat vuosittaiset palavat metsäalueet ovat Australiassa ja Afrikan maissa [8] . Tulipalojen tuhoamien metsien kokonaispinta-alalla Venäjä sijoittuu kahdeksanneksi maailman maista [8] . Liittovaltion metsäviraston (ISDM-Rosleskhoz) virallisten tilaseurantatietojen mukaan vuonna 2018 Venäjän federaation alueella paloi 15 402 746 hehtaaria eri luokkiin kuuluvaa maata (mukaan lukien 9 991 968 hehtaaria metsää), vuonna 2019 16 510 hehtaaria, 4 hehtaaria. palanut maa (mukaan lukien 10 029 569 hehtaaria metsää) [9] .
Metsätaloudessa käytetään seuraavaa paloluokitusta [10] :
Jokainen luetelluista palotyypeistä voidaan lisäksi luokitella heikoiksi, keskisuuriksi tai voimakkaiksi. Metsäpalot voivat olla ohikiitäviä (lyhytaikaisia, voimakkailla tuulilla) tai pysyviä [11] .
Maanpalossa palavat metsäpehkut , jäkälät , sammalet , ruohot, maahan pudonneet oksat jne. Tulipalon nopeus tuulessa on 0,25-5 km/h. Liekin korkeus jopa 2,5 metriä. Palamislämpötila on noin 700 °C (joskus korkeampi).
Maapalot jaetaan [11] :
Karanneen maapalon seurauksena maanpeite, aluskasvillisuus ja aluskasvillisuus palavat loppuun . Tällainen tuli leviää nopeudella 7-70 km / h ohittaen paikat, joissa on korkea kosteus, joten osa alueesta pysyy palossa. Pakopalot syntyvät pääasiassa keväällä, jolloin vain ylin kerros hienojakoisia palavia materiaaleja kuivuu.
Vakaat maapalot leviävät jopa 8 km/h nopeudella, samalla kun elävä ja kuollut maanpeite palaa kokonaan, puiden juuret ja kuori palavat pahoin sekä aluskasvillisuus ja aluskasvillisuus palavat kokonaan. Tallipalot syttyvät pääasiassa kesän puolivälistä lähtien.
Maapalojen parametrit voimakkuudesta riippuen:
Kruunumetsäpalo kattaa lehdet, neulat, oksat ja koko latvun, se voi peittää myös (yleisen tulipalon sattuessa) maaperän ja aluskasvillisuuden ruoho-sammaleen. Etenemisnopeus on 5-70 km/h. Lämpötila 900 °C - 1200 °C. Ne kehittyvät yleensä kuivalla tuulisella säällä maapalosta matalakruunuisissa istutuksissa, eri-ikäisissä viljelmissä sekä runsaassa havupuualuskasvillisuudessa. Kruunupalo on yleensä tulipalon viimeinen vaihe. Levitysalue on munanmuotoinen.
Ratsastustulet ovat [11] :
Kruunupalojen aikana palavista oksista ja neuloista muodostuu suuri massa kipinöitä, jotka lentävät palorintaman edessä ja aiheuttavat maapalot useiden kymmenien ja hurrikaanipalon sattuessa joskus useiden satojen metrien pääpisteestä.
Suurin palon leviämisnopeus:
Maanalaiset ( turve )palot syntyvät soiden kuivatuksen seurauksena ja leviävät jopa 1 km vuorokaudessa. Ne voivat olla tuskin havaittavissa ja levitä useiden metrien syvyyteen, minkä seurauksena ne muodostavat lisävaaran ja ovat erittäin vaikeita sammuttaa, koska turve voi palaa ilman ilmaa ja jopa veden alla. Tällaisten tulipalojen sammuttamiseksi tarvitaan alustava tiedustelu [13] [11] .
Maaperän tulipalon voimakkuus määräytyy palamisen syvyyden mukaan:
Alueen mukaan metsäpalot jaetaan:
Suurten metsäpalojen keskimääräinen kesto on 10-15 päivää ja paloalue 450-500 hehtaaria.
Metsäpalojen mahdollisuus arvioidaan palovaara-asteen mukaan. Tätä varten käytetään "Asteikkoa metsäpalojen arvioimiseksi niiden palovaaran mukaan" [14] .
Nykyiset metsäpalotilanteen arviointimenetelmät mahdollistavat mahdollisten tulipalojen alueen ja ympärysmitan määrittämisen alueella (alue, piiri). Lähtötiedot ovat metsäpalokertoimen arvo ja palon kehittymisaika.
Metsäpalokertoimen arvo riippuu luonnonoloista ja vuodesta.
Tulipalon kehittymisaika on aika sen syttymishetkestä siihen asti, kun voimat ja keinot sen poistamiseksi saapuvat palopaikalle [14] .
Metsäpalojen syttymisen, leviämisen ja kehittymisen ehkäisemiseen tähtäävä palontorjunta ja ennaltaehkäisevä työ auttavat vähentämään tulipalojen aiheuttamaa metsähävikkiä.
Metsäpalojen leviämisen estämiseen tähtääviin töihin kuuluu useita metsänhoitotoimenpiteitä (terveyshakkuut, hakkuualueiden puhdistus jne.) sekä toimenpiteitä paloestejärjestelmän luomiseksi metsään ja erilaisten sammutustilojen rakentamista. .
Metsä muuttuu palamattomaksi , jos se raivataan kuolleesta puusta ja kaatuneista puista , aluskasvillisuus poistetaan , 2-3 mineralisoitunutta kaistaletta asetetaan [15] niiden väliin 50-60 metrin etäisyydellä ja niiden välinen maanpeite poltetaan ajoittain. ulos [14] .
Maastopalojen havaitseminen tapahtuu viidellä päätavalla:
Vuonna 2008 Nizhny Novgorod -yhtiö Remote Control Systems kehitti Forest Watchin , metsänvalvontajärjestelmän metsäpalojen varhaiseen havaitsemiseen ja niiden koordinaattien määrittämiseen [17] . " Forest Watch " toimii nykyaikaisten teknologioiden pohjalta: IP-videovalvonta , mobiilisovellukset, maantieteelliset tietojärjestelmät (GIS) , Internet-sovellukset ja " tietokonenäkö " [18] .
Metsävalvontajärjestelmää käytetään /testataan useilla Venäjän federaation alueilla : Tambov [19] , Nižni Novgorod , Moskova , Tver , Amur , Vologda , Kursk , Kemerovon alueet , Komin tasavalta , Mari El [20] ja Primorskyn piirikunnassa [21] . 7. heinäkuuta 2011 osana Venäjän presidentin tapaamista Seliger-2011 -foorumin osallistujien kanssa projekti esiteltiin Dmitri Medvedeville [22] . Dmitri Anatoljevitš korosti kehitetyn järjestelmän merkitystä ja auttoi projektin kehittämisessä [23] [24] [25] .
Vuonna 2011 Omsk-yritys Progress kehitti autonomisen aurinkoenergialla toimivan metsäpalojen valvontajärjestelmän, joka pystyy havaitsemaan savua 40 kilometrin säteellä ja lähettämään signaalin satelliitin kautta. Aiemmin yhtiö toimitti Omskin ja Tomskin alueille useita tukiasemia, jotka sijaitsevat solutorneissa. Kehittäjien mukaan autonominen metsäpalojen valvontajärjestelmä alentaa metsien ilmapartioinnin kustannuksia, jotka kullakin alueella ovat noin 40 miljoonaa ruplaa vuodessa [26] .
Tehokkain tapa paikallistaa laajamittainen metsäpalo on asettaa kiireellisesti mineralisoitu kaistale puskutraktorilla. Tällä tavalla palava metsä katkaistaan muusta metsämassvista ja palaminen pysähtyy itsenäisesti puun ja muiden palavien aineiden palaessa.
Yhdysvalloissa, Kanadassa, Australiassa ja Ranskassa on erityisiä lentokoneita ja vastaavia lentometsämuodostelmia metsäpalojen torjuntaan. Venäjällä ilmapalolaitos osana metsäosastoa on toiminut 1900-luvun 30-luvun alusta lähtien. Heidän tehtävänsä ovat tulipalojen operatiivinen havainnointi, tulipalojen rajojen määrittäminen, palokunnan ja kaluston toimittaminen sammutuspaikalle, maaryhmien avustaminen niiden toimintaa koordinoimalla sekä vesien poisto ja muut sammutustyöt. sävellykset [27] .
Käytettäessä lentokoneen viemäripalonsammutusaineita pieni määrä poistunutta sammutuskoostumusta pääsee paloalueelle. Tämä johtuu palovyöhykkeen suojauksesta kuuman ilman nousevan konvektiivisen virtauksen vaikutuksesta , ja tämän seurauksena putoavien vesimassojen keskipisteiden ryhmittelyssä ei saavuteta vaadittua tarkkuutta palolähteen sijainnin suhteen. Lisäksi lennot voimakkaasti savuisessa ilmatilassa, joka kuhisee ylösvirtoja palavasta metsästä, muodostavat merkittävän vaikeuden ja vaaran miehistölle. Siksi lentokoneiden käyttö metsien sammuttamisessa on hyvin spesifistä.
Lisäksi UAV :ita käytetään tulipalojen sammuttamiseen [28] .
Vastakatto (tuleva tulipalo, hehkutus) - metsäpalojen sammutusmenetelmä, jossa vastapalo polttaa palavia materiaaleja tulipalon päämuurin reitillä. Tällä sammutusmenetelmällä metsäroska poltetaan ennen lähestyvää palorintamaa. Tämä lisää sen esteen leveyttä, jonka läpi pääpalosta tuleva tuli tai kipinät voivat siirtyä. Menetelmä on tehokkain kruunumetsäpalojen sekä voimakkaiden ja keskivahvojen maanalaisten metsäpalojen paikantamisessa ja sammuttamisessa [29] :16 [30] :184 .
On tunnettu menetelmä metsäpalojen sammuttamiseksi räjähdyksellä , joka perustuu räjähdyslankapanoksen , sytytysaineen ja joustavan heijastavan näytön käyttöön. Heijastava verkko ja räjähdyspanos ripustetaan metsän katokseen tulipolulla. Räjähdepanos räjäytetään sitten metsäpalorintaman edessä , mikä estää sen leviämisen edelleen. Tällä menetelmällä on haittoja, jotka vähentävät sen käytön tehokkuutta, nimittäin: räjähdysenergian epätäydellinen käyttö johtuen siitä, että taipuisa näyttö vääntyy (ja usein repeytyy) osuvan shokkiaallon vaikutuksesta, minkä seurauksena energiaa hajoaa osittain avaruudessa ja näytön takana [31] .
"Vihreän" suuntautuneen yhteiskuntapoliittiset organisaatiot ja niiden jälkeen media, monet poliitikot ja jopa Venäjän hallintoelimet luonnehtivat tulipalot, puukuoriaiset ja puutaudit tavallisesti negatiiviseksi ilmiöksi ja eräänlaiseksi katastrofiksi. Useiden tutkijoiden keskuudessa vallitsee erilainen näkemys: tulipalot, tuholaiset ja taudit ovat kolme valasta, joita ilman pohjoinen metsä ei voi elää. Tämä selittyy sillä, että pohjoiset metsät eivät ole ympäristön kannalta kestäviä.
Kestävä ekosysteemi – usein eteläisemmät metsät – ottaa ympäristöstä suunnilleen saman verran kuin se palaa takaisin. Siinä ilmasto ja termiitit sienien kanssa hajottavat kuollutta puuta komponenteiksi ja palauttavat näin ympäristöön sen, mitä puut ovat ottaneet sieltä elinkaarensa aikana: hiilidioksidi palautetaan ilmaan ja fosfori maaperään. Pohjoisissa metsissä ei ole tällaisia tasaisen ja tasapainoisen hajoamisen tekijöitä, mikä tarkoittaa, että ne eivät yksinkertaisesti voi olla olemassa ilman tiettyjä ulkoisia tapahtumia.
Toisin kuin tiedotusvälineissä levinnyt hälytys, palot eivät itsessään ole uhka metsälle itselleen tai sen eläimistölle. Jopa vuoden 1915 tulipalot, suurimmat tallennetuista - puhumattakaan heikoimmista nykyaikaisista - eivät koskaan peittäneet yli 2-3% Venäjän metsien kokonaispinta-alasta. Siten vaikka Venäjällä olisi joka vuosi yhtä monta metsäpaloa kuin kaukaisella 1915, ja jos tulipalot aina tappaisivat kaikki elävät metsät, ne säilyttäisivät silti 97-98 % kaikista eläimistä. Kun otetaan huomioon eläinkunnan normaali lisääntymisnopeus, on selvää, että tällaiset ilmiöt eivät voi uhata suurinta osaa taigan asukkaista - ja tämä on jopa ottamatta huomioon sitä tosiasiaa, että maapalot ovat normaalisti hitaita, eli ne älä tapa suuria eläimiä: ne vain pakenevat tulesta. [32]
On myös syytä muistaa, että yleensä (mukaan lukien kruunupalot) noin puolet metsästä säilyy tulipalojen aikana - ja lisäksi luodaan olosuhteet palaneen metsän onnistuneemmalle kunnostamiselle. Venäjän tiedeakatemian Siperian sivukonttorin ikiroudan biologisten ongelmien instituutin apulaisjohtaja , biologisten tieteiden tohtori, professori Aleksandr Sergeevich Isaev viittasi tähän liittyen seuraavaan seikkaan: "... ilman metsäpaloja vuonna Jakutia ei olisi taigaa, vaikka se kuulostaa kuinka oudolta. Miksi? Koska puulajimme, pääasiassa lehtikuusi, eivät pidä lapsistaan. Lehtikuusimetsän latvojen alle ei voi ilmestyä uusia puita. ... Tuhansien vuosien ajan puille on kehitetty sellaista mukautuvaa ominaisuutta - asuttaa nopeasti tulen häiritsemät maat. Kutsumme niitä usein pioneerikasveiksi. Tällaisia pioneereja ovat mänty, koivu ja lehtikuusi – kolme pääpuulajia ovat sopeutuneet metsäpaloihin. Jakutiassa puiden elinvoimaisuus on erittäin korkea. Löytyy puita, joissa on jälkiä jopa 15 metsäpalosta, mutta ne selvisivät. [33]
Vaihtoehtoisen näkökulman mukaan [34] jopa yksi maapalo johtaa metsän alempien kerrosten lajirakenteen tuhoutumiseen, joskus vakavaan. Vakaassa maapalossa, kun pehku , kuivike ja pintamaa palavat loppuun, syntyy katastrofaalinen tilanne maaekosysteemin alempien kerrosten rakenteille. Tämä katastrofi on näkymätön, koska ekosysteemin pääindikaattorit (yleensä yläkerroksen muodostavat puut) pysyvät paikoillaan.
Samanaikaisesti, jos tiettyä metsäekosysteemiä poltetaan pitkän ajan (vähintään 10 vuotta) vähintään 3 vuoden välein, se katoaa kokonaan:
Heinäkuussa 2021 Scientific Reports julkaisi venäläisten tiedotusvälineiden huomaamatta artikkelin "Venäjän metsät imevät huomattavasti enemmän hiiltä kuin aiemmin raportoitu", jossa todettiin Venäjän metsien biomassan 39 prosentin kasvu vuosina 1988-2014 - vaikka niiden pinta-ala ei muodollisesti käytännössä muuttunut ( samaan aikaan artikkelissa ei käytännössä otettu huomioon umpeenkasvaneen maatalousmaan alueita ). Tieteellinen työ on pystynyt vahvistamaan nämä tosiasiat paitsi satelliittikuvien avulla, jotka osoittavat metsien laajenemisen, myös analysoimalla biomassan kasvua Venäjän metsän pinta-alayksikköä kohti. Tällainen analyysi tehtiin tyypillisillä metsäpalstoilla niiden maatarkastusmenetelmällä. [36]
Venäjällä presidentti Vladimir Putinin ohjeiden mukaan hallituksen tulee yhdessä alueiden kanssa varmistaa, että metsäpalojen pinta-alaa vuosina 2022-2030 vähennetään vähintään 50 prosenttia vuoden 2021 tasosta [37] . Lisäksi vuoteen 2030 mennessä tulisi vähitellen saavuttaa taso, jossa ensimmäisen havaitsemispäivän aikana hävitettävien metsäpalojen osuus on 100 prosenttia.
Monet hallitukset kuitenkin ohjaavat tutkijoiden mielipiteitä - esimerkiksi Kanadan hallituksen verkkosivuilla on erityinen osio "Miksi metsät tarvitsevat tulipaloja, tuholaisia ja sairauksia?" [38]
Koska tulipalot, erityisesti pitkät, muuttavat merkittävästi ilmaympäristön koostumusta, ollaan huolissaan niiden haitoista ihmisten terveydelle, nimittäin mahdollisista haitoista hengityselimille ja verenkiertoelimille.
Työlääketieteen ja ekologian tutkimuslaitoksen ekologian laboratorion Chitassa tekemän kaksivuotisen tutkimuksen mukaan Chitan metsäpalojen aikana ensiapupyyntöjen määrä kasvoi 3-4-kertaiseksi ja kuolleisuus 10-13 kertaa [39] .
American Heart Association julkaisi vuonna 2010 tieteellisen lausunnon, jonka mukaan pienhiukkasten, enimmäkseen 2,5 mikronia ja sitä pienempien ilmansaasteiden ja sydän- ja verisuonitautien välillä on yhteys. Lausunnon johtopäätöksessä todetaan seuraavaa:
Yhdistyksen mukaan näiden ilmansaasteiden pääasialliset lähteet ovat teollisuuden, liikenteen ja voimalaitosten fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvat päästöt, biomassan polttaminen, tulessa lämmitys ja ruoanlaitto sekä metsäpalot [40] .
Metsän kasvillisuuden tahallisesta tai tahattomasta tuhoamisesta tai vahingoittamisesta säädetään Venäjän federaation rikos- ja hallintolaissa.
Teon seurausten vakavuudesta ja rikoksen tekovaiheesta riippuen nämä ovat:
Venäjän federaation hallintorikoslain 8.32 artikla . Venäjän federaation rikoslain 261 artikla . Venäjän federaation rikoslain 358 artikla [1] .
Näiden artiklojen mukainen rangaistusten täytäntöönpanokäytäntö on erittäin epätäydellinen. Viime vuosina (vuodesta 2007) valtion valvontaa metsärahaston maihin on jatkuvasti heikentynyt [41] . Ihmisen välittömän ja epäsuoran toiminnan aiheuttamien tulipalojen alueet luonnonympäristöön kasvavat vuosi vuodelta [42] , ja niistä aiheutuvat todelliset ja hypoteettiset vahingot Venäjällä aliarvioidaan keinotekoisesti satoja ja tuhansia kertoja [43] [44] .
Metsärahaston metsien ja maiden hallinnan heikkenemissuuntausta tukee mm. tulipalojen sammuttamisesta vastaavien rakenteiden siirtyminen "kustannussäästötilaan" [45] [46]
![]() |
|
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
Metsätalous | |
---|---|
Tyypit | |
Ekologia |
luonnonpalot | |
---|---|
tulipalot | |
Sammutus |
Luonnonkatastrofit | |
---|---|
Litosfääri | |
ilmakehän | |
tulipalot | |
hydrosfäärinen | |
biosfäärinen | |
magnetosfäärinen | |
Avaruus |