Экологические последствия лесных и торфяных пожаров

• Автор: Соловьев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.03, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 222 с. : ил.

Оглавление

Введение. Актуальность, цель и задачи исследований

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Значение лесных и болотных экосистем

1.2. Породный состав леса, запас, физикохимические и пожароопасные свойства лесных горючих растительных материалов

1.3. Физикохимические и пожароопасные свойства торфа

1.4. Виды и характерные особенности лесных и торфяных пожаров

1.5. Экологические последствия растительных пожаров

1.6. Тушение лесных и торфяных пожаров

1.7. Экологическая опасность пожаров и аварий на объектах добычи, переработки, транспортировки и хранения нефти и нефтепродуктов

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Выбор методов исследования
2.2. Отбор и подготовка к исследованиям проб торфа
2.3. Технический анализ торфа
2.4. Термический анализ свойств торфа методом ДТАДТГТГ
2.5. Элементный анализ состава органической части торфа
2.6. ИКспектроскопический анализ торфа
2.7. Определение бензапирена методом газожидкостной хроматографии
2.8. Определение минерального состава торфа, и ионного состава торфяной воды методами потенциометрии, ионной хроматографии, фотометрии, объемного комплексонометрическо
го титрования и пламенной фотометрии
2.9. Анализ состава продуктов горения индикаторными трубками
2 Определение массовой скорости выгорания разлитых на почвах нефтепродуктов
2 Поглощение торфом воды и водных растворов солей
2 Поглощение торфом нефтепродуктов и золой с их остатками воды и водных растворов солей
Глава 3. Обсуждение результатов эксперимента
3.1. Процессы, происходящие в торфе при термической деструкции и горении
3.2. Анализ состава органической части торфа
3.3. Изменение состава торфа при пожаре по данным ИКспектров
3.4. Токсичность торфяной золы изза наличия бензапирена
3.5. Элементный состав неорганической части торфа
3.6. Изменение влажности и плотности торфа при горении
3.7. Изменение ионного состава и торфяной воды в результате горения торфа
3.8. Последствия загрязнения окружающей среды при разливах
нефти и нефтепродуктов на почвах и торфяниках
3.9. Последствия горения нефти и нефтепродуктов на торфе и почвах
3 Восстановление нарушенных торфяников после пожаров и аварийных разливов нефтепродуктов
3 Поглощение торфом и торфяной золой воды и водных растворов солей
3 Загрязнение атмосферы при горении торфа и других растительных материалов
Глава 4. Расчетноаналитическая часть. Анализ экологических, социальных и экономических последствий растительных пожаров
4.1. Анализ динамики лесных и торфяных пожаров в РФ
4.2. Определение усредненного запаса количества горючих растительных материалов, сгорающих во время пожаров
4.3. Определение количества сгорающих растительных материалов
за пожароопасный сезон года в РФ
4.4. Региональные проблемы лесных и торфяных пожаров влияние выбросов продуктов горения при пожарах на здоровье населе
ния и состояние территорий РФ
4.5. Определение размера экологоэкономического ущерба от лесных, торфяных и степных пожаров
Выводы
Литература


При устойчивых верховых пожарах уВП сгорает массы кроны, при беглых верховых пожарах 6ВП 8 , при повальных почти вся крона 7, , . На Дальнем Востоке в основном горят лиственничники, ельники и кедровники, в Сибири пихтовники, кедровники, сосняки и частично лиственничники, в ЕвропейскоУральской части РФ ельники, сосняки. В течение пожароопасного сезона запас наземных ГМ не остается постоянным даже в одном и том же типе леса, может меняться в пределах тга 7. Наиболее сильно он изменяется в лесах с преобладанием травянистых растений и меньше с покровом из мхов и вечнозеленых кустарников. В начале весны травянистый покров, состоящий в основном из сухой травы, способствует распространению 6НП. В летний период запас зеленой массы увеличивается, а пожарная опасность в лесу уменьшается. К осени с высыханием зеленого покрова, пожарная опасность в травяных лесах вновь возрастает. Самый большой запас ГРМ сосредоточен в подстилке. В разных типах сосновых лесов в подстилке находится около ГРМ, во мхах и лишайниках , в опаде, кустарничках, травах, подросте и подлеске по 4 от общего веса напочвенных ГМ. Примерно столько же ГРМ находится в подстилке в ельниках 7. В некоторых типах лесов в сухих борах Сибири запасы напочвенного покрова зависят, главным образом, от продолжительности периода между периодически повторяющимися низовыми пожарами, которые регулируют количество ГРМ. Папоротник исключает возможность распространения ЛП, вереск пожароопасен. Горючесть лишайников и некоторых мхов, имеющих очень развитую поверхность, также зависит их влажности табл. Для покрова из лишайников и зеленых мхов горение невозможно при влажности 5. При этом пожароопасность мхов ниже, чем у лишайников, но выше, чем у большинства высших растений. Большинство злаков наиболее пожароопасны в весеннее и осеннее время, практически не горят в летнее время. Таким образом, способность задерживать распространение горения у живых растений зависит от запасов и влагосодержания зеленой массы. Таблица 1. Подлесок также относится к наземным ГРМ. Он затеняет почву, способствует сохранению влаги в напочвенном покрове, снижает пожарную опасность насаждений. Подлесок из кедровых и пихтовых стлаников в силу своей легкой воспламеняемости увеличивает интенсивность ЛП . Важным компонентом наземных ГМ, определяющим интенсивность горения, является подстилка. В хвойнолиственных лесах образуется более рыхлая подстилка, чем в чистых хвойных. Запас подстилки в лесу зависит от количества опада и скорости его разложения. Например, в лишайниковомшистых сосняках запас подстилки достигает 2,0 тга 7, , . Характерной особенностью подстилки является способность медленно увеличивать свою влажность в период дождей и еще медленнее отдавать влагу в сухой период. При обычной погоде влажность подстилки меняется от до 2 , а при сильной засухе снижается до 6 . При ной влажности и выше подстилка не горит . Мертвый покров в сосняке полностью теряет способность гореть при достижении влажности . Большинство пожаров было зарегистрировано при влажности напочвенного покрова до . Высокая влажность затрудняет воспламенение, уменьшает скорость горения, т. Скорость горения лесных ГРМ зависит также от объемного веса в сухом состоянии, отношения поверхности к объему, доступа воздуха. Чем больше объемный вес или плотность ГРМ, тем меньше скорость горения. Древесина дуба, при прочих равных условиях, сгорает медленнее, чем менее плотная древесина осины. С увеличением удельной поверхности ГРМ скорость горения увеличивается. Скорость горения лесных ГРМ напочвенного покрова, подстилки и торфа изменяется в широких пределах. В табл. ГРМ в виде образцов весом 0 г. Различия связаны с особенностями структуры ГМ объемный вес, относительная поверхность, а также их различной смолистостью. Большая, чем у других ГРМ, скорость горения и пожароопасность багульника и вереска связаны с содержанием в них смолистых веществ в листьях багульника , у вереска 7 , у других 1
Таблица 1. Название материалов Влаж ность, Золь ность, Потери массы в Наибольшая скорость горения, гс Остаток горючего, масс. Примечание. Влажность на абсолютно сухое вещество.