浅析浙江省“引水灭火”技术的应用与发展
2015-01-25李少虹潘颖瑛茅史亮贾伟江
李少虹 潘颖瑛 茅史亮 贾伟江
(1 浙江省林火监测中心 浙江杭州 310020;2 浙江省森林公安局 浙江杭州 310020)
森林火灾作为一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害,严重威胁森林资源和人民群众生命财产的安全。近几年,随着浙江省林业改革的进一步深化,林内可燃物积累愈加丰富,人为活动愈加频繁,加上高温、干旱、大风等极端天气的频繁出现,使得森林火灾的扑救越来越难,发生森林大火甚至重特大森林火灾的概率也越来越大。如何安全、高效、彻底地扑灭森林火灾,已成为当前浙江省森林消防工作的重点和难点。“引水灭火”手段由于效率高、安全系数大、灭火彻底、不留隐患、不易复燃等特点,日益受到浙江省各级政府和森林消防管理部门的青睐。
1 推广“引水灭火”的背景条件
1.1 在浙江省推广“引水灭火”的必要性
一方面,浙江省是一个“七山一水两分田”的省份,现有森林面积604.06 万公顷,森林覆盖率为60.82%,活立木总蓄积2.82 亿立方米,森林蓄积2.52 亿立方米[1],森林资源已经成为浙江省重要的战略资源。随着国家对生态建设的重视,森林消防工作作为发展生态林业和民生林业的重要保障,任务更加艰巨,责任更加重大。另一方面,目前世界上森林防火技术手段比较先进的国家如加拿大、美国、澳大利亚等,其灭火手段无论是空中还是地面,主要采用“引水灭火”,而浙江省扑救森林火灾,主要依靠扑火队员携带风力灭火机、二号工具等传统扑救工具直接扑打,森林火灾的扑救方式还处于比较落后的状态。由于浙江省地势以低山丘陵为主,林火蔓延速度相对较快,加之森林植被非常茂盛,林下可燃物载量大,地表腐殖质层厚,一旦发生森林火灾,极易形成“地下火—地表火——树冠火”立体火势,扑火人员根本无法靠前,只能等到夜晚或早晨气温较低,相对湿度较大的时机进行扑救,森林火灾经一个白天的自由发展,火场面积将急剧增加,需要更多的人力物力扑救。特别是从2013年夏天富阳、浦江、东阳等地发生的几起森林火灾扑救情况来看,夏季发生的森林火灾,在通过风力灭火机等传统工具将明火扑灭后极易死灰复燃,而通过高压接力水泵等“引水灭火”装备可以将火灾彻底扑灭,不留隐患。还有,通过推广“引水灭火”工程,在林区重要位置和敏感期区域设置蓄水装置,既能高效、彻底地扑灭森林火灾,又能兼顾林区高温抗旱和林下经济作物灌溉需要,可谓一举多得。
1.2 在浙江省推广“引水灭火”的可行性
一方面,自然地理条件优越。浙江省位于我国东部沿海,地处典型的亚热带季风气候区,四季分明,雨量丰沛,水资源丰富,水网密集,江河湖泊星罗棋布,天然“取水点”众多。充沛的降水和丰富的水资源为推广“引水灭火”手段提供了水资源保障。另一方面,社会经济条件发达。浙江省是沿海经济发达省份。2013年,浙江省生产总值37568亿元,财政总收入6908亿元,地方公共财政收入3797亿元,财政支出4370亿元(其中:农林水事务财政支出513.03亿元,比上年增长25.68%)[2-3]。财政预算总额的大幅度增长,为推广“引水灭火”手段提供了有力的公共财政支出保障。
2 “引水灭火”在浙江省的应用现状
近年来,浙江省各地都已经开始进行“引水灭火”试点,宁波、湖州、金华等市目前已通过各种形式进行全面推广。归纳起来,各地应用于森林火灾扑救的“引水灭火”手段主要有以下5种。
2.1 高压水泵灭火
高压水泵灭火是通过高扬程水泵、输水管线和喷头向火头、火线喷水扑救森林火灾的一种灭火方法,可多台水泵串联进行远距离接力输水喷洒灭火。水源主要来自火场附近河流、湖泊、水池、水车、水囊等取水点,具有灭火速度快、灭火安全彻底、不易复燃等特点,适合扑救树冠火和高强度地表火。浙江省应用较多的高压水泵是便携式高压接力水泵,自重不到15公斤,单机扬程超过100米,联机方便,通过串联组合能在相对高度500米以上的火场实现有效喷水灭火,极大地增强扑火范围和灭火能力。2013年富阳市鹿山街道“8·6”森林火灾的成功扑救是应用便携式高压接力水泵的典范。该起森林火灾虽经当地1000多人连续4天运用风力灭火机、开设隔离带等常规手段扑救,却一直无法有效扑灭,许多地方多次死灰复燃,而省森林消防指挥部从金华调动支援的4支77人“引水灭火”农民森林消防队,运用便携式高压接力水泵串联扑救等手段,仅用20多个小时就将该起森林火灾彻底扑灭,效果显著。目前,浙江省共配有便携式高压接力水泵近1000台,其中配备较多的有杭州市412台、宁波市193台。
2.2 高压水枪灭火
高压水枪灭火是扑火队员通过人力增压将背上的水囊或水箱中的水经过水枪喷嘴喷洒到火头、火线上进行灭火的一种方法,主要用于扑打初发的森林火灾、弱度地表火或应用于喷湿防火隔离带、清理火场余火。高压灭火水枪属于单兵装备,具有重量轻、携带方便、操作简便灵活、水质要求低、故障率低、易于维修保养等特点,且在宿营野炊中可用于存贮生活用水,是目前应用最广泛、使用率最高的“引水灭火”装备。
目前,全省配有灭火水枪8769支,各县(市、区)基本都有配备。杭州、温州、丽水等地区配备较多。
2.3 森林消防水罐车灭火
森林消防水罐车是指搭载有高压水泵的载水森林消防车,灭火时速度快、马力大、扬程远,既可直接灭火,也可为高压接力水泵 提供水源,有效提升扑火机动能力。2013年3月10日,长兴县夹浦镇清泉文武学校后山发生森林火灾,火势较大,蔓延迅速,严重威胁学校及周边人员的安全。考虑到该起火灾所处地地势不高、坡度不大,长兴县果断派出森林消防水罐车前往扑救,利用车上自带高压水泵和“灭火炮”进行灭火作业,仅用30多分钟就基本控制了火势,解除了对学校和周边人员的威胁,不到2小时就彻底扑灭了该起森林火灾。目前,由于森林消防水罐车价格较高,全省仅杭州、宁波、湖州等地有几辆。
2.4 “引水上(下)山”工程
“引水上(下)山”工程主要指因地制宜利用现有水库、山塘或新建蓄水池、消防水桶等取水点,铺设消防管道,安装增压设备、消防栓等设施,形成较为完善的“引水防火”、“引水灭火”水源网,着力解决在重点保护目标周围应用高压水泵、水枪扑救森林火灾、清理火场余火,及在高森林火险天气进行预先喷水增湿、防止森林火灾发生的水源问题。目前浙江省大多数地区已不同程度地开展此项工作。如宁波市鄞州区已在全区森林火灾多发地段实施“引水灭火”工程建设项目45 个,配备了便携式高压水泵35 台,安装储水桶631只,建造蓄水池19 个,增压泵房6 间,铺设输水管道11500 米,安装消火栓194 个,初步形成了覆盖全区各重要保护目标的灭火水源设施,既能有效实施“引水灭火”,又能提前在林区山坟周边洒水增湿,预防森林火灾发生。丽水市白云山森林公园利用海拔较高的水库沿盘山公路铺设消防管道,安装消防栓,不但能有效预防、扑救森林火灾,还能用于抗旱、解决沿线居民生活用水,可谓一举多得。
2.5 开展人工增雨作业灭火
人工增雨是指根据云体性质、高度、厚度、浓度、范围等情况,人为向云体播撒致冷剂、结晶剂或吸湿剂,以改变云滴的大小、分布和性质,加速雨滴成长过程,达到降水之目的的措施。实行人工增雨作业,既可以降低森林火险等级,防止森林火灾的发生,也可以实现直接灭火[4]。进行人工增雨作业需要气象部门的配合和支持,为此,2012年3月14日,省指挥部、省气象局、省林业厅联合下发了《关于加强人工增雨作业切实保障森林消防安全的通知》,建立了森林消防人工增雨工作机制,促进了浙江省人工增雨作业防、灭火的发展。三年来,浙江省已开展人工增雨作业近500次,发射火箭弹1600 多枚,为有效降低森林火险等级、及时遏制森林火灾多发势头发挥了巨大作用。
3 当前推广“引水灭火”存在问题
“引水灭火”是处置森林火灾的最有效手段之一,也是今后扑救森林火灾的必然趋势。但是,从各地情况来看,大力推广“引水灭火”在森林消防上的应用,目前还存在一些问题,主要有以下三方面。
3.1 推广成本大
部分“引水灭火”设备价格较高,如森林消防水罐车的单价在20-50 万元,便携式高压接力水泵的单价在5—8 万元(含专用水带);而开展“引水上(下)山”工程,建设蓄水池、输水管道、消防栓、增压泵等基础设施,也需要非常大的投资,从而极大地制约了全省“引水灭火”手段的大规模推广应用。
3.2 水源要求高
利用高压接力水泵、灭火水枪等“引水灭火”手段虽然扑火效率高,但都需要火场附近有充足的水源,而发生森林火灾的区域大多离水源较远,加之林区道路不便,无法通过森林消防水罐车等“移动水源”进行大量供水,因而,大规模推广应用“引水灭火”手段受到了极大的限制。
3.3 应用条件差
浙江省森林火灾大多发生在山区,道路崎岖狭小,甚至根本没有路,一些火灾发生地还需扑火队员开辟林间小道前进,而森林消防水罐车对林区道路要求较高,只有在道路条件较好的情况下才能正常发挥作用,因此,在浙江省森林火灾扑救中推广应用森林消防水罐车受林道条件限制较大。另外,开展人工增雨作业必须要有符合条件的云体,才能利用飞机或高射炮播撒催化剂促使云层早下雨、下大雨,因此,这种手段在实际应用中往往受天气因素制约较大,尤其在森林火灾扑救中因难以准确定位而影响效果。
4 推动“引水灭火”建设的发展思路
4.1 加强基础设施建设,改善“引水灭火”实施水源条件
浙江省主要依靠地面力量扑救森林火灾的模式在短期内难以改变,加强基础设施建设是推进“引水灭火”工程的重点。一是修建林区防火道路,逐步加大林区道路网密度,同时结合道路建设修筑蓄水池、筑水堰等储水设施,以满足地面快速出击和“引水灭火”水源供给的需要。二是在国有林场、自然保护区、风景名胜区、森林公园和重要设施及火灾多发地区等地,因地制宜地利用林内溪流、泉眼等天然水源,修筑水堰、蓄水池等固定设施,缩短水源与火场的距离,实现“就近取水,就地灭火”[5]。三是增配森林消防水罐车、便携式高压接力水泵、高压水枪、蓄水桶等扑火和储水设备,形成较为完善的“移动水源”灭火系统,提升“引水灭火”的机动性能,切实提高浙江省森林火灾的扑救能力。
4.2 加快“引水灭火”专业队伍建设,提升森林火灾扑救能力
以县(市、区)为单位,结合“引水灭火”工程的实施及水源、道路分布情况,每个单位选拔2—3支森林消防骨干队伍组建 “引水灭火”专业队,配齐配强“引水灭火”装备,按照“操作熟练、技术精湛、配合默契、指挥得当”的要求,强化技术培训和演练,使每名队员都熟练掌握火场避险逃生、机具使用保养、扑火技能技巧等安全和业务知识,不断提升专业队伍的战斗力,扎实推进“引水灭火”手段在浙江省森林消防工作中的应用,确保森林火灾“打早、打小、打了”。同时,强化队伍的机动协同作战能力,为跨区域增援灭火奠定坚实基础。
4.3 促进“引水灭火”装备标准化建设,提高森林火灾扑救效率
森林消防“引水灭火”装备的使用,受交通条件、水源环境和队伍作战能力的制约,在同一地区有多种型号的输水装备,如果在森林火灾扑救过程中,各种装备不能互相配套使用,将直接影响扑火效能的发挥,不能达到快速控制扑灭火灾的效果。因此,要积极引导森林消防“引水灭火”装备的标准化建设,特别是高压水泵、森林消防水罐车、供水车等输水系统接口的标准化建设,提高输水系统间的配合扑火水平。同时,扶持森林消防器材生产企业加大对“引水灭火”装备开发的力度,提高产品质量,降低机具生产成本,增强其互换性,改善其使用维修性能,降低扑火人员的劳动强度,提高林火扑救的效率。
4.4 开展航空护林,丰富森林火灾扑救手段
森林航空消防是现阶段我国乃至当今世界最先进的防扑火手段之一,具有其它扑火手段不可替代的三大空中优势:一是及时准确监 测森林火情;二是快速运送扑火人员;三是有效实施直接洒水灭火。其中直接洒水灭火是利用直升机外挂吊桶载水,从空中将水喷洒到火头、火线上直接扑救森林火灾。其主要特点是不仅能直接、快速扑灭小火和初发阶段的火灾,而且在扑救较大森林火灾时,能够利用其居高临下的优势,以直接洒水的方式,迅速压住火头、火线或通过洒水提高防火隔离带的湿度,为地面扑火人员创造有利战机,以便快速扑灭森林火灾;尤其是在扑救树冠火、地下火及陡坡、峭壁上的火线、火点时,直升机吊桶洒水更能够起到地面人员难以替代的作用。因此,要积极开展“航空护林”筹建工作,科学规划建设机降点和取水点,紧密结合“航空护林”与“引水灭火”,构建立体化扑火方式,增强浙江省森林火灾快速控制扑救能力。
[1] 浙江省森林资源及其生态功能价值公告(2013年)[EB/OL].http://http://www.zjfr.cn/notice/archives/ 2014 / 01/21/7480/.
[2] 2013年浙江省国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].http://www.zj.gov.cn/art/2014/9/15/art_ 5497_1336632.html.
[3] 关于2013年全省和省级预算执行情况及2014年全省和省级预算草案的报告(摘要)[EB/OL].http://www.zjczt.gov.cn/pub/zjsczt/xxgk/ zfxxgkml/ czxx/czsj/201401/t20140126_349956.html.
[4] 吴灵.关于推广以水扑救森林火灾的思考[J].云南林业,1998,(3):11-12.
[5] 任志平.浅析扑救森林火灾中的以水灭火技术[C].第二届中国林业学术大会——S7 新形势下的森林防火问题探讨论文集,2009.
[6] 周俊明.以水灭火在东南林区的运用[J].森林防火,2011,(2):41-43.
[7] 张宝柱,孙继生.对我国航空护林发展问题的思考[J].森林防火,2004,(4):38-40.