Противопожарная защита торфяных болот Харовского района Вологодской области

Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все больше перед нами встают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды, происходящих в ней процессов и прогнозированием опасных природных явлений и изменений в природных сферах, создающих опасные явления, а также опасностей и рисков, связанных с антропогенной деятельностью.

Освоение человечеством нашей планеты происходит во все расширяющихся масштабах, воздействуя на среду обитания, как в положительных, так и отрицательных аспектах. В связи с этим прогнозирование возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера приобретает возрастающую актуальность, а проводимые с этой целью исследования требуют осуществления не только производственных и локальных (муниципальных), но также комплексных территориальных межведомственных наблюдений.

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде). Вместе с тем из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений, единая мировая система мониторинга, отвечающая насущным современным проблемам, не создана. Аналогичная проблема существует и в России, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждый орган управления (министерств, федеральных служб и агентств, крупных отраслевых структур) создает свою локальную систему мониторинга.

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

В систему мониторинга должны входить следующие основные процедуры:

·        выделение (определение) объекта наблюдения;

·        обследование выделенного объекта наблюдения;

·        составление информационной модели для объекта наблюдения;

·        планирование измерений;

·        оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

·        прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

·        представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.

Функционирование экологического мониторинга заключается в формировании государственной (на федеральном и субъектовом уровне), муниципальной и производственной систем мониторинга состояния окружающей среды и обеспечении их взаимодействия по осуществлению сбора, хранения, аналитической обработки и формированию информационных ресурсов о состоянии окружающей среды и природопользования.

Основные цели экологического мониторинга состоят в обеспечении системы управления природоохранной деятельности и экологической безопасности своевременной и достоверной информацией, позволяющей:

·        осуществлять наблюдение за состоянием окружающей среды и природных ресурсов;

·        оценить показатели состояния и функциональной целостности экосистем и среды обитания человека в целом;

·        на основании прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов выявить причины изменения этих показателей и оценить последствия таких изменений, а также определить корректирующие меры в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются;

·        создать предпосылки для определения мер по исправлению возникающих негативных ситуаций до того, как будет нанесен ущерб;

·        обеспечить потребности государства, юридических и физических лиц в достоверной информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях, необходимой для предотвращения и уменьшения опасностей риска дальнейшего развития и неблагоприятных последствий таких изменений.

Исходя из этих основных целей, экологический мониторинг необходимо ориентировать на ряд показателей трех общих видов:

1)     наблюдения за окружающей средой и природными ресурсами и их изменениями;

2)     диагностики (оценки и прогноза) происходящих в ней процессов (показателей изменения под воздействием происходящих в них природных и антропогенных процессов);

3)     прогнозирования и раннего предупреждения развития опасных процессов, создающих риски (вероятность) возникновения чрезвычайных ситуаций, и выработки предложений в управленческие решения по их снижению.

Лесные и торфяные пожары остаются одним из мощных природных факторов, влияющих на происходящие на планете глобальные изменения окружающей среды. Следы этого катастрофического явления огромных масштабов можно найти на каждом континенте. К сожалению, достаточно часто реализуются ситуации, при которых все известные технологии борьбы с огнём не приносят результата и только сама природа в состоянии остановить вырвавшуюся из-под контроля человека огненную стихию. Хорошо известны своими катастрофическими последствиями пожары последних лет в США, Мексике, Австралии, России.   

Основные причины подобных событий состоят в том, что либо несвоевременно или не в достаточном объёме принимаются меры к тушению пожаров, либо они поздно обнаруживаются, когда стадия их развития такова, что не существует технологий и достаточных средств для их ликвидации, для решения данной проблемы существует лесопожарный мониторинг или мониторинг лесных пожаров, т.е. система наблюдений и контроля за пожарной опасностью в лесу по условиям погоды, состоянию лесных горючих материалов, источниками огня и лесными пожарами с целью своевременной разработки и проведения мероприятий по предупреждению лесных пожаров и (или) снижению ущерба от них.

Мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций осуществляется на четырех уровнях:

- федеральном;

- региональном;

- местном;

- локальном.

На федеральном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и чрезвычайных лесопожарных ситуаций (ЧЛС) осуществляет федеральный орган управления лесным хозяйством России. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на федеральном уровне осуществляют организации, учреждения и предприятия федерального органа управления лесным хозяйством.

На региональном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и ЧЛС осуществляют государственные органы управления лесным хозяйством субъектов Российской Федерации. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на региональном уровне осуществляют структурные подразделения государственных органов управления лесным хозяйством субъектов Российской Федерации, организации учреждения и предприятия системы федерального органам управления лесным хозяйством.

На местном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров и ЧЛС осуществляют лесхозы и другие организации, учреждения и предприятия, осуществляющие ведение лесного хозяйства. Ведение мониторинга и прогнозирования лесных пожаров и ЧЛС на местном уровне осуществляют лесхозы подразделения иных организаций, учреждений, предприятий системы федерального органа управления лесным хозяйством, а также другие организации, предприятия и учреждения, осуществляющие ведение лесного хозяйства.

На локальном уровне (в местах лесных пожаров и площади пройденные лесными пожарами) организацию работ по контролю за лесопожарной ситуацией радиационному контролю и учету последствий лесных пожаров осуществляю лесхозы и другие организации, предприятия и учреждения осуществляющие ведение лесного хозяйства, а также подразделения «Авиалесоохраны» осуществляющие обнаружение и тушение лесных пожаров.

Мониторинг лесных и торфяных пожаров осуществляется с помощью наземных систем наблюдения (визуальными, телевизионными и т. п.), авиационного патрулирования, а также с помощью систем спутникового наблюдения [6].

3.1.1. Мониторинг лесных и торфяных пожаров силами наземного и авиапатрулирования

Мониторинг (своевременное выявление) очагов пожаров и отслеживание пожарной обстановки осуществляется силами авиалесоохраны, силами наземного патрулирования государственных лесхозов и межлесхозов Министерства сельского хозяйства России, а также с помощью систем спутникого наблюдения. В настоящее время разработана Общеотраслевая федеральная программа «Экология и природные ресурсы России» на 2002-2010 гг., в которой заложены основы развития системы мониторинга лесных пожаров в современных условиях и мероприятия по модернизации и увеличению парка воздушных сил (ВС) авиалесоохраны.

Наземное патрулирование проводится в целях обеспечения контроля за соблюдением работающими в лесу организациями и предприятиями правил пожарной безопасности в лесу, предупреждения лесных пожаров и содействия своевременному обнаружению и ликвидации возникших очагов.

Патрульные группы (не менее 2-х человек) должны иметь при себе лопаты, топоры, ранцевые огнетушители, электромегафоны и аптечки первой помощи.

В дни с высоким классом пожарной опасности по условиям погоды у шлагбаумов, установленных на основных дорогах, ведущих в насаждения I - II классов пожарной опасности, необходимо выставлять дежурные посты из работников лесной охраны, представителей общественности, членов школьных лесничеств для регистрации всех автомашин и мотоциклов, въезжающих в лес, и предупреждения их водителей об осторожном обращении с огнем в лесу. При повышенной пожарной опасности в лесу по погоде (IV -V) класс в состав постов по согласованию с подразделениями ГИБДД следует включить общественных автоинспекторов [7].

"Авиалесоохрана" организует регулярные полеты над опреде­ленной лесной территорией в целях своевременного обнаруже­ния лесных пожаров. Она функционирует на 60% территории государственного лесного фонда России, причем большая часть этой территории отнесена к районам преимущественного применения авиационных сил и средств. Авиация обнаруживает до 50% возникающих на обслуживаемой территории пожаров и участвует в ликвидации более 30% из них (рис. 3.1).

 Рис. 3.1 – Состав Центральной базы "Авиалесоохрана"

Большое значение имеет правильная организация авиапатрулирования в районах авиационной охраны лесов. От успеха его проведения зависит своевременность ликвидации возникающих в лесу или на торфяных болотах очагов огня.

Патрульные полеты проводятся в зависимости от пожарной опасности по условиям погоды. Для оценки степени пожарной опасности в лесу по условиям погоды метеостанции сообщают лесхозам, лесничествам и опера­тивным авиаотделениям величину вычисленного комплексного по­казателя или значение температуры воздуха и точки росы, а также количество выпавших осадков на 12 ч по местному времени [8].

Основной задачей Авиалесоохраны являются обеспечение своевременного обнаружения и ликвидация возникающих лесных пожаров. Вся оперативная работа по обнаружению и реагированию на лесные пожары организована на базе авиаотделения минимального структурного подразделения Авиалесоохраны. Площадь одного авиаотделения колеблется от 1 до 5 млн. га. Всего в настоящее время организованы 262 авиаотделения в том числе на территории Вологодской области

На территории каждого авиаотделения проложены маршруты авиапатрулирования (рис. 3.2).

 Рис. 3.2 – Маршруты авиапатрулирования в Вологодской области

Маршрут патрульного полета летчик намечает в зависимости от складывающейся обстановки так, чтобы осмотреть пожары, обнаруженные ранее, проконтролировать отдельные участки территории и т. п. Однако в ходе полета обычно вносятся изменения и в этот маршрут: для осмотра замеченных дымовых точек и сбрасывания донесений о них, высадки парашютистов или десантников и т. п. Подчас маршрут приходится изменять по условиям погоды, когда, например, часть территории нельзя осмотреть из-за низкой об­лачности или подхода грозового фронта, либо видно, что на этой территории идут обложные осадки и в осмотре нет необходимости.

 Общая протяженность всех маршрутов по России составляет 197 тыс. км. Авиапатрулирование осуществляется в основном самолетами Ан-2, немного вертолетами Ми-2, реже вертолетами Ми-8 и самолетами Ан-26. Начинают внедряться легкие самоле­ты, однако этот процесс идет очень медленно. Всего арендовалось до 600 воздушных судов, в настоящее время используется 100 собственных ВС и до 250 арендуется в предприятиях гражданской авиации. Все авиаотделения в пределах авиабазы имеют устойчивую связь – KB с авиабазой, между собой и УКВ с воздушными судами.

Техническое оснащение самолетов, вертолетов и малой авиации при авиационном патрулировании должно обеспечить определение места пожара с точностью не менее 100 м на карте масштаба 1:100 000. Размер площади лесного фонда, пройденной лесным пожаром, определяется при инструментальной съемке с точностью до 0,1 га, при аэровизуальной съемке – с точностью до 1 га.

Таким образом, с момента схода снегового покрова до наступления устойчивых осенних дождей на 57,1 % лесного фонда России (в настоящее время под авиационной охраной 677,5 млн. га) осуществляется регулярное визуальное наблюдение охраняемой территории – мониторинг и прогнозирование лесных пожаров. На 16,4 % лесного фонда осуществляется чисто наземная охрана (обнаружение осуществляется с пожарно-наблюдательных вышек и наземных патрульных транспортных средств), а 26,5% лесных и притундровых лесов не охраняется [9].

3.1.2. Космический мониторинг лесных и торфяных пожаров

Среди методов контроля состояния лесов, с точки зрения оперативного обнаружения пожаров на ранней стадии их развития, наряду с широко известными наземными системами наблюдения (визуальными, телевизионными и т. п.) и авиационным патрулированием в последние десятилетия практическое применение всё более широко находят системы спутникового наблюдения. В Вологодской области данным вопросом занимается лаборатория космического мониторинга, которая оборудована основными техническими средствами и программными продуктами, необходимыми для приема и обработки информации, получаемой с космических спутников.

В настоящее время лаборатория осуществляет ежедневный приём в реальном времени в режиме прямого вещания, просмотр и обработку космических снимков со спутников «Terra» и «NOAA» (соответственно разрешение: 250х250 м, 1000х1000 м.). Система спутникового мониторинга лесных пожаров, базируется на пятиканальных сканирующих радиометрах AVHRR, размещённых на спутниках NOAA (США). Характеристики этой спутниковой группировки и оптико-электронных приборов, созданы для решения методологических задач, оказались приёмлемыми для использования их в системах спутникового мониторинга лесных пожаров (рис. 3.3, 3.4).

Рис. 3.3 – Пример ежедневного покрытия съемкой AVHRR для одного спутника.

Радиус зоны видимости комплекса 2200 км

Рис. 3.4 – Характеристика спутника NOAA

Основными видами деятельности лаборатории, совместно с природоохранными организациями, входящими в систему комплексного мониторинга окружающей среды на территории Вологодской области (СКМ ОС), являются работы по наблюдению и контролю:

- за ущербом от лесных и торфяных пожаров (данные о координатах лесных гарей, площади выгоревшего леса);

- определение паводковой обстановки (нахождение заторов и выявление территорий, попадающих в зону затопления);

- ведение контроля обезлесивания, инвентаризации леса, выявления значительных повреждений лесных массивов, лесоводства, в частности – выявление порубочной динамики.

Космический мониторинг проводится по всему Северо-Западному региону. Обработанная космическая информация поступает в ВЦМП МЧС России, РЦМП СЗРЦ, ЦУКС Правительства Вологодской области, Центр авиационно-космической информации ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). Кроме того, информация об изменении паводковой обстановки, лесных и торфяных пожарах сообщается в органы управления МЧС России сопредельных территорий и областей.

Схема получения, обработки и представления спутниковой информации, осуществляется следующим способом (рис. 3.5).

Рис. 3.5 – Схема получения, обработки и представления спутниковой информации

Одной из основных задач построения системы мониторинга является создание единого информационного пространства, которое может быть сформировано на основе использования современных геоинформационных технологий. Интеграционный характер геоинформационных систем (ГИС) позволяет создать на их основе мощный инструмент для сбора, хранения, систематизации, анализа и представления информации.

ГИС по технологии и возможности решения задач является основой для целей обработки и управления мониторинговой информацией. Средства ГИС намного превосходят возможности обычных картографических систем, хотя, естественно, включают и все основные функции получения высококачественных карт и планов. В самой концепции ГИС заложены всесторонние возможности сбора, интеграции и анализа широкого спектра информационных данных, распределенных в пространстве или привязанных к конкретному месту. Геоинформационная технология позволяет при необходимости визуализировать имеющуюся информацию в виде карты с графиками или диаграммами, создать, дополнить или видоизменить базу данных пространственных объектов, интегрировать ее с другими базами, таким образом реализуется возможность целостного, обобщенного взгляда на комплексные проблемы окружающей среды и экологии.

В настоящее время ГИС становится основным элементом существующих систем мониторинга.

В соответствии со сложившимся в мировой практике представлением, под географическими информационными системами (ГИС) понимаются аппаратно-программные человеко-машинные комплексы, обеспечивающие ввод, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных, а также интеграцию данных и знаний об определенной территории для их эффективного использования при решении исследовательских и прикладных задач, связанных с анализом, моделированием, прогнозированием и управлением природной (техногенной) средой и территориальной организацией экономической и социальной сфер жизни общества (рис 3.6) [10].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7