《园林绿化》鸡蛋灌饼

5、北京市实施“以水灭火”的可行性分析

　　北京市实施“以水灭火”的可行性分析
　　房山区燕山森林派出所

　　水是天然的灭火材料。森林消防以水灭火具有资源广泛、成本低廉、绿色环保、灭火效果好、清理余火彻底、能有效防止复燃火等优点，是森林消防灭火手段发展的趋势。进行北京市森林防火中实施“以水灭火”可行性分析对于更好地保护首都森林资源意义重大。
　　一、北京市推广森林消防“以水灭火”的必要性
　　(一)、北京市森林防火的重要意义
　　森林除提供木材和非木质产品，对维护全球碳平衡,保护生物多样性,保持水土,涵养水源,防风固沙和提供优美的生活环境等都起着重要的作用，是人类宝贵的自然资源。然而森林火灾，作为三大森林灾害之首，由于其频发性和毁灭性，常常能使这些宝贵的自然资源付之一炬。
　　北京市现有林地、林木、森林、湿地等森林资源，面积约达270万公顷，以人工林为主。全市森林覆盖率达到36.7%，林木绿化率达到52.6%，城市绿化覆盖率达到44.4%。加强森林防火，是建设生态园林、科技园林、人文园林重要基础保障。
　　（二）、北京市森林防火工作现状及主要问题
　　我市森林防火工作，目前主要以风力灭火机和二号工具灭火为主要工具，同时应用森林消防车辆、大型消防设备和机具、灭火飞机等森林火灾扑救技术，解决了一些林区的火灾扑救问题。但是仍旧存在许多问题：
　　1、我市季风活动显著，属于典型的温带大陆性季风季候，每年的11月至次年五月，气候干旱少雨，森林火灾发生频率大大增加。发生森林火灾后，利用风力灭火机和二号工具通过人力扑打十分困难。火势较强的火场，地面扑火人员根本无法靠前，只能等到夜晚和早晨气温较低，相对湿度较大时间扑救。森林火灾经一个白天的自由发展，火场面积将急剧增加，需要更多的扑火人力和物力扑救。
　　2、我市主要林区具有面积广大、道路网密度低等特点，很多山区林区还具有地形复杂、攀登困难等特点，导致绝大多数森林火灾，扑火人员通过地面到达火场十分困难，有的甚至不可能。
　　3、传统的二氧化碳、卤代烷、混合气体等气体灭火系统中使用的气体，与燃烧物发生反应会产生对人体有害的气体，不有利于火灾现场人员的逃离，并存在灭火失败后火灾复燃的问题。
　　4、此外传统灭火系统还存在日常维护费用高、一次性投资较高等不足。
　　（三）、森林防火“以水灭火”的优势
　　在提倡低碳环保可持续发展的今天，针对我市森林防火中存在的问题，传统的灭火方式已经不能满足森林消防工作的需求，“以水灭火”成为了一大发展趋势，简言之，其主要具有以下优势：
　　1、水的热容量和汽化潜热很大,每公斤水的温度升高l℃.就会吸收4184焦的热量；每公斤水蒸发汽化时,要吸收2259千焦热量。因而当水与燃烧物接触时.在被加热和汽化的过程中,就会大量吸收燃烧物质的热量，使燃烧物冷却。在气温较高的中午,在可燃物载量大,细小可燃物数量多,在地形不利于其它扑火工具发挥作用的火场,以水灭火则优势明显。
　　2、以水灭火，可将水直接喷洒到火头、火线上进行扑救，又可减弱火头、火线的火势，为地面扑火人员创造有利扑火条件，可提高扑火效率。
　　3、对于某些面积广大、道路密度低的林区和地形复杂、不易到达的山区，发生火灾后，运用传统方式很难高效完成灭火工作，而采用森林航空消防飞机载水灭火等方式，能很好地发挥速度快不受道路限制的空中优势，实现直接有效消灭火情。
　　4、以水灭火具有环保安全、反应时间快等特点，无有害气体产生，并可擦洗火灾烟雾，增加可见度，减少有害气、固体，利于扑火人员的逃离。此外，以水灭火还具有灭火性能高、冷却性好、抑制性强，可以有效防止火灾的复燃。
　　5、此外，“以水灭火”还具有工程造价低，安装、维护简便等特点，从而有效降低灭火成本。
　　二、北京市推广森林消防“以水灭火”的可行性
　　（一）、北京市森林防火可用水资源情况
　　北京市多年平均降水585mm，年均降水总量98.28亿m，形成地表径流17.72亿立方米，地下水资源总量37.39亿m。北京分布大小河流100余条，分属大清河、永定河、北运河、潮白河、蓟运河水系。全市多年平均降水量为606.5mm，山区为602.3mm。平原为613.3mm。年降水量分布不均，其中约85％的降水集中在6～9月份，年际变化较大。境内五大水系年均流水量16.06亿m，出水量14.52亿m。全市有水库85座，其中大型水库有密云水库、官厅水库、怀柔水库、海子水库。
　　理论数据显示，每平方厘米的木炭表面积上有0.04g的水就可以使木炭火熄灭。一升水就可以扑灭2.5㎡的燃烧表面，用4000L 水就能够完全扑灭1公顷面积上的火。在实践中，每平方米大约1L或相当理论值2.5倍的水量，可望达到最好的灭火效果。用水扑灭地表火,熄灭1m火线需水0.2~0.5L，熄灭1㎡的火，则需1~2.5L，枯枝落叶厚的林分，需水8L/㎡。
　　北京市水资源并不丰富，但是基于森林消防用水对水质等要求的特点，城市工业污水、生活废水等经过一定处理，均可用于森林消防。据统计，北京市现状年用水合计40.46亿m，这些用水将产生大量的可再次利用水资源。假设这部分用水中有1‰转化为森林消防用水，则每年可扑灭面积达到5万公顷，相较北京市平均每年森林火灾受灾面积约1‰即0.27公顷而言，森林防火可用水便可绰绰有余。由此可见，如果能够通过合理的方式将此部分资源再利用起来，那么森林防火可用水资源则相对而言十分丰富。
　　（二）、“以水灭火”基本方法以及对基础设施、灭火设备的要求
　　在森林防火工作中，喷洒水灭火方式分地面和空中两种，水灭火机具设备也分为地面和空中两种。地面的水喷洒机具主要有背负式灭火水枪、灭火水泵、森林消防车等；空中喷洒是利用飞机下方悬挂盛水容器和飞机直接机载盛水装置，实现喷洒水灭火的效果。实现以水灭火，需要在蓄水池、运输管道、运水车、水枪、水泵、消防车、飞机等灭火工具方面进行大力发展。根据世界先进国家的经验，“以水灭火”主要有以下方式：
　　（1）水灭火手动机具灭火：主要是背负式水枪和灭火水泵，常见的是胶囊水枪灭火器，主要由胶囊和水枪两部分组成，配有背带可背负。携带很方便。胶囊(或塑料桶)可连续喷水，喷水成细柱状或线状，最远射程为10m，有效射程为4~5m。
　　（2）灭火水泵灭火：灭火水泵型号较多，其中功率5.15kW的手抬机动水泵，也适用于在林区进行森林消防。机动泵水源主要是来自天然和人工水池、水车。可将多台水泵串联，实现远距离输送喷洒。
　　（3）森林消防水车: 消防水车广泛地应用于城市消防，也适用于森林消防。主要是指载水消防车，有多种类型。灭火时可用不同方法接近火线，操作简单、使用方便、灭火性能好，有驾驶员、水泵手、灭火手配合进行操作。
　　(4)飞机运水灭火：在人烟稀少、交通不便的偏远林区，可以利用飞机作为灭火机具，进行喷洒水灭火。该法在用于扑灭沟塘火、灌丛火、草地和草原以及树冠火时效果较好，但在扑灭郁闭度较大的林内地表火时，由于树冠阻挡，效果不佳。
　　（三）、北京市“以水灭火”技术研发、专业队伍建设优势
　　作为全国科研中心，北京具有科研和人才优势，便于组织开展森林防火应用技术的研究和新型适用机具装备的开发和先进的以水灭火机具的大力推广。技术研发工作应在深入研制新型扑火机具、开发成套扑火设备、改进消防车性能、促进机具设备的标准化四个方面下工夫。
　　全市现有专业森林消防队99支2844人，半专业森林消防队达到258支5550人，市级防扑火物资储备总量达到近2万件（套）。各区县有效扑火物资储备合计7.3万件（套）。我市已形成了以分布合理、点面结合的专业森林消防队为核心力量，以乡镇专业森林消防队为有效力量，以武警森林部队及驻京部队为坚强后盾的扑救体系格局。
　　我市园林局对森林防火工作十分重视，每年从防火项目建设其他费用投资拿出一定比例用于防火科研和防火培训的基础设施建设与人员训练。这有利于加强森林防火业务部门与科研、生产单位的合作、交流，建立互通有无，共谋发展的协作机制，鼓励创新又快又好多出成果的激励机制，推动森林防火的科技水平上新台阶。
　　三、北京市推广森林消防“以水灭火”的主要困难和政策建议
　　为充分发挥森林消防以水灭火效能,必须把握好几个环节：水源可供灭火水量的充足性、灭火用水输送的可靠性、以水灭火实施效果的显著性。实施以水灭火时,上述三个环节只有统筹考虑、合理计划、次序分明、紧密衔接，才能最大限度地发挥出以水灭火的特有优势。确保安全高效灭火。从这个角度而言，北京市推广森林消防“以水灭火”工作，仍然存在以下主要困难和突出问题。
　　（一）、水资源匮乏，森林消防用水需本着水资源再次利用的原则开展。
　　北京属资源型重度缺水地区，属 111个特贫水城市之一,是水库存水量全国下降最快的三个城市之一。人均水资源占有量不足 300立方米 ，是世界人均水资源量的 1/30、全国人均水资源量的1/8，远远低于国际人均 1000m的缺水下限。
　　与之相对应的是，北京市经济社会快速发展对于水资源的需求量急剧增大。数据显示，北京市现状用水合计40.46亿m，其中农村用水比例最大，占用水总最的58.35％，其次为工业用水，占24.32％，生活用水占16.04％，环境用水量少，仅占1.29％。
　　如此巨量的工业、生活用水将产生大量工业、生活废水，而目前，北京市污水大部分未经任何处理直接排入河渠。这样做不仅降低了水资源的利用效率，对环境也造成巨大污染。
　　在这种情况下，森林消防用水需本着节约的原则，如何对生活污水、工业废水等进行再次利用，形成森林防火用水收集、储存、处理、配套、使用一整套基础设施建设已经成为森林消防“以水灭火”的保障，形成森林消防“以水灭火”长效机制势在必行。
　　（二）．“以水灭火”基础设施建设、专用设备、专业队伍等急需大力发展
　　由于我市大部分地区森林防火还是采取传统的风力灭火机、二号工具等方法，实施“以水灭火”急需依托北京市科研和人才中心的优势，大力开发新技术，新方法，新理论。
　　一是，研制适合于北京地区森林消防使用的便携式长距离供水灭火系统，要求系统的全部设备和器材重量轻、体积小，能快速组装和拆卸，以便在陡坡或其它复杂地形条件下搬运、装拆和进行林火扑救作业；
　　二是加大资金投入，完成“以水灭火”用水存储、配送、使用一整套的基础设施、专用设备配套建设。
　　三是加大“以水灭火”方法宣传和培训，建立专业的森林消防“以水灭火”队伍体系。
　　四是通过政策引导，鼓励新型“以水灭火”技术投入生产，鼓励灭火设备生产厂家改进生产工具，繁荣“以水灭火”消防工具市场。
　　（三）．因地制宜，突出重点，分区施策，逐步进行“以水灭火”推广
　　北京市地域辽阔，地形及资源情况复杂，14各区县（不含城四区）不同区域具有不同特点，这使得北京市推广“以水灭火”工作情况较复杂。只有结合各区水资源和森林资源实况、森林防火现状等基本情况，突出重点，分区施策，才能形成比较完善的“以水灭火”体系。而如何因地制宜、分区施策，逐步进行“以水灭火”推广，也是下一步研究的重中之重。
　　综上所述，以水防火具有低污染、低成本、高效率等特点，根据对北京市森林消防工作的现状和可用水资源的分析，只要全面统筹、合理规划、逐步推进、分区施策，加大政府支持力度和基础设备投入，大力开展新技术研发和培训学习，“以水灭火”在北京市推广具有一定的可行性。