基層森林防火措施及現(xiàn)代化裝備的應(yīng)用探討

摘要：森林對(duì)人類的生存與發(fā)展有著直接影響，所以，人類需高度重視森林資源的保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與大自然的和諧共生。但就目前情況而言，森林火災(zāi)現(xiàn)象頻發(fā)，使森林資源遭到破壞，威脅人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境。因此，如何進(jìn)行基層森林防火成為相關(guān)工作人員不得不深入思考的問(wèn)題。同時(shí)，在時(shí)代的發(fā)展下，多樣化的防火裝備應(yīng)時(shí)而生，為相關(guān)工作人員進(jìn)行基層森林防火提供了新的可能。因此，文章就基層森林防火措施及現(xiàn)代化裝備的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，希望可以加強(qiáng)森林火災(zāi)預(yù)防工作，為森林資源提供保護(hù)，為推動(dòng)人類可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：基層森林;防火措施;現(xiàn)代化裝備

森林火災(zāi)可對(duì)森林造成巨大影響，包括但不限于燒毀山林、破壞林木生長(zhǎng)環(huán)境、使森林原住民受到傷害、引起土壤貧瘠等問(wèn)題。因此，國(guó)家相關(guān)部門將基層森林防火提上日程，通過(guò)出臺(tái)相關(guān)政策、措施，為基層森林防火落實(shí)提供了理論依據(jù)。然而我國(guó)地大物博，林區(qū)環(huán)境復(fù)雜，且森林火災(zāi)類型較多，所以想要做到及時(shí)有效的森林防火，就需采用一定措施，并將現(xiàn)代化裝備利用起來(lái)。鑒于森林防火工作十分復(fù)雜，且保護(hù)森林資源又是當(dāng)下環(huán)境保護(hù)的重要一環(huán)，所以文章就基層森林防火措施及現(xiàn)代化裝備的應(yīng)用進(jìn)行深入探討，旨在為基層森林防火工作提供參考，促進(jìn)基層森林防火工作的現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，進(jìn)而切實(shí)提升基層森林防火工作的實(shí)效性。

一、保護(hù)森林資源的意義

森林資源在生物多樣性及氣候穩(wěn)定維護(hù)、大氣環(huán)境調(diào)節(jié)、保持水土等方面可發(fā)揮積極作用。同時(shí)，森林資源作為地球上的重要環(huán)境資源，能夠?yàn)槿藗兊纳?、生產(chǎn)提供木材、油氣、煤炭資源。此外，多數(shù)樹(shù)木可以結(jié)果，又能夠?yàn)槿藗兲峁┴S富的食品。因此，保護(hù)森林資源有著積極意義、重要作用。

人與自然和諧共生是當(dāng)前的發(fā)展目標(biāo)。因?yàn)樵陂L(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，人類的生存、發(fā)展都離不開(kāi)森林資源。因此，如果將生產(chǎn)當(dāng)作根本目標(biāo)，而忽視森林資源保護(hù)，就會(huì)帶來(lái)水土流失、空氣質(zhì)量變差等后果，進(jìn)而使人類的可持續(xù)發(fā)展受到制約。

近年來(lái)，各地森林火災(zāi)事故頻發(fā)，已經(jīng)對(duì)森林資源造成嚴(yán)重破壞，所以亟須基層部門采用有效措施做好森林火災(zāi)的防范，加強(qiáng)森林資源保護(hù)?；诖耍瑖?guó)家相關(guān)部門不斷結(jié)合我國(guó)情況出臺(tái)相關(guān)政策，并大肆宣傳森林防火的意義，旨在通過(guò)這些舉措樹(shù)立人們的森林資源保護(hù)意識(shí)，讓更多的人參與到森林防火工作中。

二、森林火災(zāi)及森林防火概述

森林火災(zāi)被稱為森林最大的敵人。比如，森林火災(zāi)會(huì)燒毀大量林木，甚至對(duì)周邊原住民造成生命威脅。此外，森林火災(zāi)會(huì)破壞土壤環(huán)境，進(jìn)而影響植物生長(zhǎng)，最終導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失衡。

森林火災(zāi)可分為三種，一為地表火，二為樹(shù)冠火，三為地下火。地表火一般指的是在森林地表面進(jìn)行蔓延的火災(zāi)，其將直接燒毀地表及地下一定深度的植被[1]。如地表1.5m以下的樹(shù)木、喬木都會(huì)受到地表火的影響。樹(shù)冠火簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是地表火在遇到強(qiáng)風(fēng)或較低植被時(shí)，使火焰燒至樹(shù)冠，從而在更大范圍進(jìn)行蔓延的一種火勢(shì)，其特點(diǎn)是與地表火共生。地下火通常是指地表下的煤炭層產(chǎn)生的自燃現(xiàn)象或由其他渠道燃燒所引起的地下火。

森林防火就是對(duì)森林火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防，以達(dá)到保護(hù)森林資源的目的。常見(jiàn)的森林防火措施有設(shè)置防火道路、營(yíng)造闊葉林防火帶、設(shè)置生土帶和防火溝、化學(xué)滅火、建立通訊設(shè)備等。相關(guān)工作人員在進(jìn)行森林防火時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行方法選擇。同時(shí)，在時(shí)代的發(fā)展下，多樣化的森林防火設(shè)備應(yīng)時(shí)而生，對(duì)森林防火工作的開(kāi)展提供了極大便利。所以，基層防火隊(duì)伍需高度重視現(xiàn)代裝備在森林防火中的運(yùn)用。

三、發(fā)生森林火災(zāi)的原因

發(fā)生森林火災(zāi)的原因可簡(jiǎn)單分為兩種，一是自然原因，二是社會(huì)原因，具體如下：

（一）自然原因

自然原因通常是指氣候、地理、自然災(zāi)害等引起的變故。由于森林資源會(huì)受外界因素影響，所以自然原因會(huì)導(dǎo)致森林火災(zāi)。比如雷雨天氣，雷電與樹(shù)木接觸并使其產(chǎn)生火花，便有可能引起樹(shù)木燃燒，造成森林火災(zāi)。又如，森林中出現(xiàn)巖石大量崩塌現(xiàn)象，巖石在崩塌過(guò)程中因碰撞、擊打產(chǎn)生火花，便可能引起森林火災(zāi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因自然原因引起的森林火災(zāi)僅占總量的2%，所以其具有偶然性特征[2]。

（二）社會(huì)原因

由社會(huì)原因引起的森林火災(zāi)可簡(jiǎn)單分為兩種，一為生產(chǎn)用火引起的森林火災(zāi)，二為生活用火引起的森林火災(zāi)。就生產(chǎn)用火引起的森林火災(zāi)而言，其包括輸油輸氣管線遺漏引起的火災(zāi)、高?；瘜W(xué)品生產(chǎn)引起的火災(zāi)等。生活用火引起的森林火災(zāi)包括做飯、燃煤等所引起的火災(zāi)。此外，因吸煙者隨地亂扔煙頭所引發(fā)的森林火災(zāi)也較為常見(jiàn)。

四、基層森林防火措施

就目前基層森林防火措施而言，其主要包括設(shè)置防火道路、設(shè)置生土帶和防火溝、營(yíng)造闊葉林防火帶、設(shè)置瞭望臺(tái)、設(shè)立化學(xué)滅火站、建立通訊設(shè)備。具體如下：

（一）設(shè)置防火道路

防火道路的作用是阻止、減慢山火的蔓延，以將損失控制在一定范圍內(nèi)。其通常來(lái)說(shuō)就是一條路，其可以是一條馬路，也可以是一條小徑，還可以是沒(méi)有其他功用的路。如果進(jìn)行細(xì)分，防火道路可簡(jiǎn)單分為三種，一是林間防火隔離帶，二是林道防火隔離帶，三是林緣防火隔離帶，且其寬度多為30～40m。

（二）設(shè)置生土帶和防火溝

生土帶通常由林地內(nèi)田翻耕形成，且為裸露土地。其寬度通常為1～2m。防火溝是一種常見(jiàn)的基層森林防火措施，即挖出一條溝來(lái)阻止地下火蔓延。通常而言，防火溝的溝口寬為1m，溝底寬為30cm，深度應(yīng)低于土壤礦物層下20cm[3]。

（三）營(yíng)造闊葉林防火帶

闊葉林具有抗火性強(qiáng)的特點(diǎn)，所以營(yíng)造闊葉林防火帶有利于預(yù)防森林火災(zāi)。就目前情況而言，用于營(yíng)造闊葉林防火帶的植物主要有柳樹(shù)、楊樹(shù)、赤楊、榛樹(shù)、接骨木、椴樹(shù)、榆樹(shù)、黃櫨樹(shù)等。通過(guò)營(yíng)造闊葉林防火帶，可形成復(fù)層混交林，使森林郁閉度明顯提高，從而達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的目的。

（四）設(shè)置瞭望臺(tái)

瞭望臺(tái)具有觀測(cè)的作用，能夠使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并將火災(zāi)情況、火災(zāi)地點(diǎn)第一時(shí)間報(bào)告給相關(guān)部門，以便及時(shí)組織滅火隊(duì)進(jìn)行撲救，進(jìn)而將損失控制在可接受范圍內(nèi)。通常情況下，瞭望臺(tái)需設(shè)置在林區(qū)的制高點(diǎn)。因?yàn)樯降氐貏?shì)變化較大，所以只有將瞭望臺(tái)設(shè)置于制高點(diǎn)才能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的全面觀測(cè)提供保障，為快速救火奠定良好基礎(chǔ)。

（五）設(shè)立化學(xué)滅火站

一直以來(lái)，化學(xué)滅火都在森林滅火中發(fā)揮著積極作用。所以，基層部門可在面積較大且位置較為偏遠(yuǎn)的林區(qū)建立化學(xué)滅火站，從而為森林火災(zāi)出現(xiàn)后的及時(shí)滅火提供保障。但在進(jìn)行化學(xué)滅火站的設(shè)立時(shí)，基層部門需確保其距離不能離瞭望臺(tái)、通訊臺(tái)、護(hù)林防火崗哨等過(guò)遠(yuǎn)，以方便滅火站與其他設(shè)施之間的通訊。

（六）應(yīng)用通訊設(shè)備

通訊設(shè)備的應(yīng)用可對(duì)火災(zāi)情況反饋、滅火力量的組織速度產(chǎn)生直接影響。所以想要做好森林防火工作，相關(guān)部門就需高度重視現(xiàn)代通訊設(shè)備的應(yīng)用。具體而言，相關(guān)部門需在林區(qū)內(nèi)架設(shè)電話、電腦等通信設(shè)施，并保證通信設(shè)施的正常使用，以便隨時(shí)進(jìn)行通訊。

五、常見(jiàn)的森林滅火方法

（一）撲滅地面火

目前，撲滅地面火的主要方法有人工撲打法、水或土滅火法。具體而言，地面火蔓延時(shí)，滅火人員可利用工具以撲打的方式滅火;也可利用土以覆蓋的方式滅火。倘若火勢(shì)逐漸擴(kuò)大，滅火人員則可以建立隔離帶。一般來(lái)講，工作人員可以在火勢(shì)蔓延的前方利用生土、化學(xué)藥罐等設(shè)置寬為1～4m的臨時(shí)隔離帶。如果地面火火勢(shì)較小，則可以利用覆土法，并建立生土帶;如果地面火火勢(shì)兇猛，燃燒速度較快，已經(jīng)無(wú)法在火勢(shì)前方及時(shí)建立隔離帶，則可利用火燒法滅火?；馃ㄊ茄卦谢蚺R時(shí)開(kāi)設(shè)的防火隔離帶迎著火頭前進(jìn)的方向點(diǎn)火。鑒于后面有隔離帶進(jìn)行控制，且新點(diǎn)燃的火會(huì)朝著火災(zāi)方向前進(jìn)，火頭相遇便會(huì)使火災(zāi)熄滅。與其他方法相比，這種方法具有操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)也很明顯，即難以掌握，如果運(yùn)用不當(dāng)，將會(huì)助長(zhǎng)森林火災(zāi)的火勢(shì)，造成更為嚴(yán)重的傷亡事故。

（二）撲滅樹(shù)冠火

與其他火災(zāi)相比，樹(shù)冠火具有火力強(qiáng)、難撲滅的特點(diǎn)，但并不意味著樹(shù)冠火無(wú)法撲滅。目前針對(duì)樹(shù)冠火的滅火方法主要有以下三種：第一，在火頭前方設(shè)置隔離帶。第二，將火燒法利用起來(lái)，撲滅樹(shù)冠火。第三，利用迎面火燒法，將火災(zāi)撲滅。在應(yīng)用第一種方法滅火時(shí)，滅火人員需控制防火隔離帶與火頭間的距離，同時(shí)確保在火頭到達(dá)隔離帶之前完成建設(shè)工作。而隔離帶寬度的設(shè)置一般應(yīng)為樹(shù)高的1～1.5倍。最后應(yīng)注意及時(shí)清除隔離帶上的伐倒木。

（三）撲滅地下火

在撲滅地下火時(shí)，通常選用的方法是挖溝封鎖。但需注意溝的深度要達(dá)到礦物質(zhì)層和地下水層，且溝上的寬應(yīng)在1m左右。此外，在選擇隔離溝位置時(shí)，應(yīng)考慮到火災(zāi)蔓延情況與前進(jìn)方向。

六、當(dāng)前基層森林防火存在的問(wèn)題

（一）地形地貌復(fù)雜

我國(guó)森林多處于人群較少的山區(qū)，由于受各種因素影響，林區(qū)通常存在山體陡峭、地勢(shì)落差較大等特點(diǎn)。在此情況下，普通裝備常常無(wú)法及時(shí)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致林火撲救工作的時(shí)效性受到影響。

（二）林區(qū)內(nèi)通信不暢

林區(qū)內(nèi)通信不暢也是當(dāng)前基層森林防火中存在的主要問(wèn)題之一。具體而言，目前通信基站中功率最大的宏蜂窩基站，其有效覆蓋距離半徑為25km，如此就導(dǎo)致信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)及時(shí)、迅速地傳遞。

（三）林區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

雖然我國(guó)當(dāng)前的森林基礎(chǔ)設(shè)施已得到改善，但與實(shí)際需求仍存在較大差距。其具體表現(xiàn)為林區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要投入大量資金與時(shí)間，而部分基層地區(qū)難以保障這些投入，導(dǎo)致森林火災(zāi)無(wú)法及時(shí)撲救，增加了火災(zāi)蔓延、擴(kuò)大的可能性。

七、基層森林防火中現(xiàn)代化裝備的應(yīng)用

（一）基于無(wú)線傳感器的嵌入式森林防火智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

隨著時(shí)代的發(fā)展，森林防火智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)生了巨大變化，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)與嵌入式技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，完成了智能化監(jiān)控。這一系統(tǒng)采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議ZigBec進(jìn)行組網(wǎng)，具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、路徑信息占用存儲(chǔ)量較小的特點(diǎn)，所以在林區(qū)監(jiān)測(cè)中可發(fā)揮積極作用，且能夠在一定程度上將系統(tǒng)能耗、系統(tǒng)成本降到最低。同時(shí)，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，這一系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)森林區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，且在監(jiān)測(cè)到火情時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)運(yùn)用DV算法對(duì)火災(zāi)位置進(jìn)行定位，并將相關(guān)信息及時(shí)發(fā)送至相關(guān)部門，如此就有利于基層部門及時(shí)組織人員進(jìn)行火災(zāi)撲救，盡可能降低森林火災(zāi)帶來(lái)的不良影響。同時(shí)，基于無(wú)線傳感器的嵌入式森林防火智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也可推動(dòng)森林防火朝著數(shù)字化、智能化方向不斷發(fā)展，為林業(yè)智能數(shù)字化建設(shè)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

（二）基于圖像處理和定位技術(shù)的森林防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于圖像處理和定位技術(shù)的森林防火系統(tǒng)主要是通過(guò)綜合運(yùn)用兩項(xiàng)技術(shù)來(lái)對(duì)林區(qū)進(jìn)行監(jiān)控，并自主拍攝林區(qū)，再經(jīng)過(guò)定期對(duì)比照片來(lái)完成火情監(jiān)測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，該系統(tǒng)可基于相關(guān)信息和數(shù)據(jù)做出判斷，并將信息上傳至防火指揮部，由相關(guān)工作人員基于數(shù)據(jù)和信息作出研判和部署。同時(shí)，各個(gè)基站可設(shè)置不同角度的攝像機(jī)，通過(guò)可見(jiàn)光及紅外光聯(lián)合拍攝的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其中，可見(jiàn)光拍攝可進(jìn)行煙霧、火焰監(jiān)測(cè);紅外光拍攝可進(jìn)行初期林火、地下火的監(jiān)測(cè)。

（三）森林火情瞭望監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

森林火情瞭望監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是對(duì)森林情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其主要由中控系統(tǒng)、林火視頻監(jiān)控點(diǎn)、塔路、瞭望塔等組成。這一系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于能夠根據(jù)煙的顏色、形態(tài)對(duì)林火距離、種類進(jìn)行判斷，從而使防火部門采取合理手段進(jìn)行林火撲救。同時(shí)，這一系統(tǒng)的利用也有利于提高基層防火部門和防火隊(duì)伍的監(jiān)測(cè)能力、撲火裝備能力以及森林防火宣傳教育能力，使森林防火由經(jīng)驗(yàn)型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)型，真正實(shí)現(xiàn)二十四小時(shí)的全方位林火監(jiān)測(cè)，使基層防火部門能夠及時(shí)獲取信息并根據(jù)實(shí)際情況做出迅速反應(yīng)，同時(shí)進(jìn)一步提升火災(zāi)撲救的現(xiàn)場(chǎng)指揮能力。

八、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，森林火災(zāi)是森林資源的最大敵人，所以需要基層政府高度重視森林防火工作。就目前情況而言，基層森林防火工作的落實(shí)需從深入分析火災(zāi)發(fā)生原因、滅火措施和反思當(dāng)前存在的防火問(wèn)題入手，并進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)代化防滅火裝備的應(yīng)用，以便在傳統(tǒng)防滅火措施如設(shè)置防火道路、設(shè)置生土帶和防火溝、營(yíng)造闊葉林防火帶、設(shè)置瞭望臺(tái)、設(shè)立化學(xué)滅火站、建立通訊設(shè)備等的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)森林防滅火的現(xiàn)代化、智能化、技術(shù)化發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：隋全友（1983.08—），男，山東省壽光市人，本科，職務(wù)：大隊(duì)長(zhǎng)，級(jí)別：大隊(duì)級(jí)正職，專業(yè)技術(shù)九級(jí)，初級(jí)職稱，研究方向：森林防火滅火技術(shù)與指揮。