Газо-аэрозольные эмиссии при лесных низовых пожарах : На примере сосняков лишайниково-зеленомошных Сымской равнины

• Автор: Иванов, Андрей Валерьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 154 с. : ил

Содержание
страница
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Современное состояние вопроса

Глава 2. Программа и методика исследований. Объекты исследований.

2.1. Программа исследований.

2.2. Методика исследований.

2.3. Характеристика объектов исследования. Глава 3. Элементный состав различных видов лесных горючих материалов и концентрация аэрозолей, образующихся при их сгорании

3.1. Элементный состав лесных горючих материалов

3.2. Скорость и полнота сгорания некоторых видов ЛГМ

3.3. Элементный состав аэрозолей. Глава 4. Элементный состав аэрозолей при пожарах разной интенсивности в сосняке лишайниковозеленомошном.
4.1 Оценка запасов ЛГМ на экспериментальных участках.
4.2. Условия проведения эксперимента и характеристики поведения пожаров.
4.3. Эмиссии при лесных пожарах разной интенсивности.
Глава 5. Содержание органического и неорганического углерода в аэрозолях при лесных пожарах разной интенсивности
5.1. Содержание органического и неорганического углерода в аэрозолях, образующихся при горении отдельных видов ЛГМ.
5.2. Содержание органического и неорганического углерода в аэрозолях при пожарах разной интенсивности.
Глава 6 Оценка объема эмиссий при сгорании некоторых видов
лесных горючих материалов.
6.1. Расчет объема эмиссий при сгорании некоторых видов ЛГМ.
6.2. Расчет объема эмиссий при лесных пожарах разной
интенсивности.
Выводы
Заключение
Список использованных источников


К беглым относят пожары с быстро продвигающейся кромкой, когда сгорают лишь напочвенный покров, опад, подрост и хвойный подлесок. Участок при этом сильно дымит. К верховым относятся пожары, при которых наряду с нижними ярусами растительности, сгорает полог древостоя. Эти пожары возникают из низовых, как дальнейшая стадия их развития, причем низовой огонь является составной частью верхового пожара. При верховом пожаре древостой погибает полностью. Лесными почвенными пожарами называют беспламенное горение верхнего торфянистого слоя почвы Курбатский, . Для лучшего понимания механизма воздействия лесных пожаров на окружающую среду необходимо рассмотреть и процессы горения. Горением, в широком смысле, называют химические реакции, протекающие с выделением тепла и света, но чаще всего это экзотермические реакции окисления органических веществ. Различают два вида горения гомогенное и гетерогенное Семенов, . Гомогенное горение это наиболее простой случай горения, когда сгорающее вещество, как и кислород, представляет собой газ. Реакции гомогенного горения являются экзотермическими и преимущественно цепными разветвленными реакциями окисления. Гомогенное горение может протекать или в предварительно приготовленной смеси горючего газа с кислородом или же на основе диффузии окислителя, т. Разновидностью гомогенного диффузионного горения является также пламя свечи. Парафин или стеарин свечи под влиянием нагрева плавиться и по фитилю поднимается вверх. Далее, под действием более сильного нагрева, жидкость испаряется и образует внутреннюю не светящуюся зону пламени, в которой происходит первоначальное разложение газообразного горючего. Во внешней, третьей зоне происходит догорание водорода и окиси углерода с выделением конечных продуктов. Гетерогенное горение представляет собой реакцию окисления между поверхностью жидкого или твердого горючего и газообразным окислителем. Примером этого является горение хорошо прокаленного древесного или каменного угля. Кислород взаимодействует с раскаленным углем, образуя углекислый газ СО2 и окись углерода СО примерно в равных количествах. Гетерогенное горение угля происходит практически при любых концентрациях кислорода, хотя скорость его при этом изменяется. Эта особенность гетерогенного горения играет большую роль при лесных пожарах. Скорость гетерогенного горения принято выражать весовым количеством горючего, сгорающего в единицу времени. Важнейшим фактором скорости гетерогенного горения является скорость диффузии кислорода к поверхности горючего. Вторым фактором скорости гетерогенного горения является величина удельной поверхности твердого горючего, на которой происходит реакция окисления угля. Горение лесных горючих материалов представляет собой гетерогенное горение углеводородных соединений и преимущественно клетчатки. При нагревании клетчатка распадается на летучие вещества и твердый углерод. Поэтому в таком горении сочетаются процессы, свойственные как гомогенному, так и гетерогенному горению Курбатский. Известночто лесные пожары оказывают определенное воздействие на почву. Температура на поверхности почвы при пожаре может превышать 0С, а температура в 0С и выше является обычной при горении vi, . Воздействие огня сильно зависит от вида пожаров, механического состава и структуры почв. При этом мало внимания уделяется пожарам слабой и сильной интенсивности. По мнению К. Дэвиса vi , существует четыре первоначально контролируемых изменчивых фактора, влияние которых должно быть разделено перед тем, как оценивать воздействие огня на почву частота пожаров интенсивность и продолжительность пожара тип леса почва. Физические характеристики почвы, такие как структура, влагосодержание, содержание органического вещества, материнская порода и другие имеют важное значение при оценке воздействия огня на почву. Так песчаная и глинистая почва сильно различаются по физическим свойствам Попова, . Основная доля тепла при низовых пожарах уносится нагретыми газами в атмосферу, а рассеивание энергии теплопроводностью составляет небольшую долю от всего расхода тепла.