我國森林撲火戰(zhàn)法現(xiàn)狀與展望

王澤源

據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界年均發(fā)生森林火災(zāi)達22 萬余起，受災(zāi)面積達640多萬公頃，約占全球森林面積的0.18%[1，2]。20世紀70 年代以來，全球氣候持續(xù)變暖，森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)及造成的損失都呈上升趨勢。1950 年以來我國先后發(fā)生森林火災(zāi)72.9 萬余起，受害森林面積3736 萬多公頃，因森林火災(zāi)傷亡3.2萬多人，直接經(jīng)濟損失數(shù)千億元[3-5]。因此，我國森林火災(zāi)預(yù)防和撲救工作受到黨和全社會的廣泛關(guān)注，對森林撲火戰(zhàn)法研究尤為重要。

近年來，隨著十九大勝利召開，對林業(yè)提出了新的要求和新的期望，我國林業(yè)已進人了新的歷史發(fā)展階段，林業(yè)建設(shè)取得巨大成就，森林防火事業(yè)有了長足的發(fā)展，林火管理研究也取得了一定成績。各地林業(yè)局防火辦是我國森林消防力量的首要組成部分，對林火管理的研究也非常重視，特別是在森林滅火理論、滅火戰(zhàn)法創(chuàng)新、裝備器材改進等方面進行了有益探索。各基層單位根據(jù)在林火撲救中總結(jié)出的經(jīng)驗，總結(jié)了多種適宜各地的實用撲火戰(zhàn)法，同時根據(jù)各種撲火器具在撲救中的實用效果，提出了各方面改進的寶貴意見。本研究梳理了滅火撲救的原理，國內(nèi)林火撲救的主要方法，分析目前風(fēng)撲火裝備優(yōu)劣勢。

1 林火撲救原理及原則

在以“預(yù)防為主，積極消滅”的森林防火方針的指導(dǎo)下，把“積極消滅”具體化為“打早、打小、打了”是公認的撲救森林火災(zāi)的基本原則[6]。只有實現(xiàn)“三打”，才能把森林火災(zāi)的損失降到最低限度。這三打既是戰(zhàn)略原則又是技術(shù)原則。

燃燒必須具備三個條件，即可燃物、氧氣和一定的熱能，也稱為“燃燒三要素”。在森林、草地、山野里，當燃燒“三要素”同時、同地具備以后，就會發(fā)生森林火災(zāi)[7]。圍繞燃燒三要素的滅火原理和滅火方式之間存在必然聯(lián)系，在撲火實踐中，具備相應(yīng)的滅火技術(shù)和措施表1-1。

2 森林滅火作戰(zhàn)戰(zhàn)法

目前，由于受滅火條件、滅火環(huán)境、滅火裝備及人員素質(zhì)和地區(qū)社會經(jīng)濟差異的影響，關(guān)于森林滅火作戰(zhàn)戰(zhàn)法研究及分類在我國還處于初期階段，提法也不盡相同。筆者認為，研究滅火戰(zhàn)法，就是研究滅火效益及滅火安全。研究的基礎(chǔ)也應(yīng)該從最基本的滅火原理而制定的滅火戰(zhàn)法開始，從而使戰(zhàn)法研究系統(tǒng)化、規(guī)范化、實用化，以利于滅火隊伍在實踐中創(chuàng)新和發(fā)展新的戰(zhàn)法。根據(jù)森林部隊多年的滅火實踐經(jīng)驗總結(jié)，我們從森林滅火機理上。對森林滅火戰(zhàn)法進行初步歸納分類，大體分為以下三種基本戰(zhàn)法。

表1 -1 撲火原理與撲火措施

（1）隔絕空氣窒息法：利用覆蓋、阻隔的方法隔絕空氣，使空氣中的氧氣含量不足以支撐可燃物燃燒，即空氣中的氧含量下降到14%～18%[8]。該方法通過隔絕氧氣阻止火勢的發(fā)展，從而起到滅火的效果，使用直接撲打或用土覆蓋到可燃物上，使其與空氣隔絕，進而火勢熄滅。也可以噴施化學(xué)滅火劑，由于滅火劑受熱分解，產(chǎn)生不燃氣體，使可燃物與空氣隔絕而窒息[9]。這種方式適用于火燃燒的初期或消滅余火，若發(fā)生大面積森林火災(zāi)，由于空間過大很難控制，不宜采用這種方式。此方法僅適用于初期火和小范圍火。

（2）散熱降溫冷卻法：使燃燒處的溫度降到燃點以下或使附近可燃物的溫度達不到可燃點的方法。采用有效的降溫措施使燃燒的可燃物溫度降至燃點以下，低于燃燒溫度，可燃物燃燒就會停止。采用灑水、冷卻、隔熱措施，在燃燒的可燃物上噴灑水或覆蓋濕士可降低溫度，達到撲救的目的。

（3）可燃物隔離法：隔離封鎖可燃物，使火與之隔離，達到滅火的目的。通過人工方法隔離可燃物，使可燃物不連續(xù)燃燒，減少可燃物燃燒氣體的釋放量，使其濃度低于能夠燃燒的下限。采用建立防火線、防火溝、生土隔離帶等措施，使燃燒的可燃物與未燃燒的可燃物隔離開；亦可在可燃物上噴灑大量水和化學(xué)防火劑，改變可燃物的燃燒狀態(tài)，使其難以燃燒或者不燃燒。

其他各類撲火戰(zhàn)法，均由此三類基本戰(zhàn)法拓展或延伸而產(chǎn)生，如風(fēng)力滅火戰(zhàn)法是通過設(shè)備（風(fēng)力滅火機等）強風(fēng)吹動燃燒物，強風(fēng)帶走大量熱量，使其散熱降溫冷卻并降低可燃物燃燒溫度，從而達到滅火的目的。有的高功率風(fēng)力滅火設(shè)備能夠迅速吹散林下的可燃物，使其火源周圍撤離可燃物，控制火勢的蔓延。

以水滅火戰(zhàn)法的原理也是以上三種基本原理戰(zhàn)法的拓展與延伸，水噴灑到可燃物上后會迅速降低其表面溫度，當溫度低于可燃物的燃點時，燃燒就無法進行，從而起到滅火的效果[10]。其次，滅火機有很大的壓力，可以形成沖擊力很大的水柱，噴射到可燃物上能將其沖散，與濕土混合，形成難以點燃的物質(zhì)，起到滅火的作用。最后，蒸發(fā)形成的水蒸氣可以有效降低火場的含氧量或可燃氣體濃度，當濃度低于燃燒所需的濃度要求時，燃燒就會停止[11]。風(fēng)滅火戰(zhàn)法也是利用風(fēng)力滅火機產(chǎn)生的高速氣流能帶走燃燒產(chǎn)生的熱量，能將輕型可燃物吹離火線，并吹散可燃物熱分解產(chǎn)生的可燃性氣體，使可燃物因溫度降低而熄滅，并使可燃物產(chǎn)生隔離，無法進行有焰燃燒，從而阻止火勢的蔓延[12]。

3 我國森林風(fēng)、水滅火戰(zhàn)法

戰(zhàn)法，通俗地講就是用兵作戰(zhàn)的方法，古代稱之為兵法，西方國家稱之為作戰(zhàn)指揮藝術(shù)。滅火戰(zhàn)法就是森林部隊滅火作戰(zhàn)中為消滅森林火災(zāi)所采用的滅火樣式、技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)的總稱[13]。根據(jù)森林部隊和林業(yè)防火基層單位多年滅火作戰(zhàn)實踐經(jīng)驗，從森林滅火機理、方式、手段和環(huán)境上均總結(jié)出各類適用于各地實際情況的林火滅火戰(zhàn)法，以水滅火戰(zhàn)法和風(fēng)力滅火戰(zhàn)法是目前使用最頻繁、運用廣泛的林火撲救戰(zhàn)法。

上山火以樹冠火為主，地表火很少，蔓延速度快。下山火以地表火為主，樹冠火較少，蔓延速度較慢。迂回火是樹冠火與地表火并重，蔓延速度比上山火慢，比下山火快。根據(jù)每種林火蔓延情況，防火一線工作者總結(jié)了一套符合我國實際情況的撲火戰(zhàn)法。

3.1 風(fēng)力滅火戰(zhàn)法

風(fēng)力滅火戰(zhàn)法即風(fēng)力滅火機滅火法。這是我國20 世紀70 年代末森林防火戰(zhàn)線上的同志的一大特殊貢獻，使從原始的滅火方法向現(xiàn)代滅火方法跨越了一大步，其滅火原理是機械功能產(chǎn)生強風(fēng)吹散可燃物，降低燃燒溫度，改變?nèi)紵h(huán)境，達到滅火目的。風(fēng)力滅火戰(zhàn)法比人力滅火法即原始滅火法提高了滅火效率，適用于我國大部分地區(qū)滅火作戰(zhàn)?，F(xiàn)應(yīng)用于滅火實踐的風(fēng)力滅火機的種類有手提式、背負式兩種，森林部隊實踐中還總結(jié)歸納了單機滅火、多機滅火編組常用戰(zhàn)法等廣為應(yīng)用。目前，風(fēng)力滅火還缺少的是較大型的車載和自行式機，風(fēng)力滅火戰(zhàn)法還局限于人力手工作業(yè)上。隨著滅火裝備的不斷完備，必將還會有新的裝備和戰(zhàn)法應(yīng)用于滅火實戰(zhàn)。

3.2 以水滅火戰(zhàn)法

以水滅火戰(zhàn)法即水滅法。水滅法安全系數(shù)大，滅火效率高。我國森林滅火作戰(zhàn)中水滅法應(yīng)用于20 世紀90 年代后期，最早由森林部隊開始引進開發(fā)使用，滅火效果十分明顯。水滅火法機械化程度要求高，專業(yè)性較強，專業(yè)化滅火隊伍應(yīng)重點裝備。水滅法目前可分為移動式和固定式兩種，移動式主要是指水源供給靠森林消防車、運水車和人力供水法，固定式主要靠河流、池塘和在重點火險區(qū)城內(nèi)，規(guī)劃設(shè)計修建的貯水池、地下水泵供水的方式滅火，還有空中機載吊桶噴灑的戰(zhàn)法實現(xiàn)滅火目的。水滅火法滅火效率高，方法簡便，非常適用我國廣大區(qū)域的森林滅火，發(fā)展推廣空間很大，目前單兵滅火裝備主要有撲火耙、便攜式水槍及風(fēng)力滅火機等。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、便于攜帶，可有效地撲滅低強度的地表火，是地面撲火人員的主要工具。西方發(fā)達國家對攜式滅火裝備的研制、生產(chǎn)及使用十分關(guān)注，它們的產(chǎn)品多數(shù)都已配套，且工藝先進、堅固耐用，是地面撲火人員的主要裝備。我國常用的滅火工具有滅火水槍與風(fēng)力滅火機等。他們具有以下特點：

（1）滅火水槍：滅火水槍通常為背負式，一次可裝20kg 左右的水，有效射程4～5m，多用于撲滅初發(fā)的森林火災(zāi)、弱度地表火或者用于清理火場和水澆防火線。

（2）風(fēng)力滅火機：風(fēng)力滅火機多以小型二沖程汽油機為動力，距風(fēng)筒出口2.5m 處的風(fēng)力為20～30m/s，相當于9 級以上大風(fēng)。對低于2m 的林火有較好的撲滅效果，但對暗火的撲火效果較差。另外，風(fēng)力滅火機能加裝水帶或干粉盒，將水與風(fēng)兩種滅火的有效手段緊密結(jié)合起來，以提高滅火效果。

4 國內(nèi)林火撲救裝備現(xiàn)狀

在我國大力推進天保工程和構(gòu)建生態(tài)安全的背景下，我國森林消防隊伍不斷壯大，裝備以及撲火技術(shù)得到極大改善。例如在內(nèi)蒙古自治區(qū)，該自治區(qū)森林警察總隊大興安嶺支隊，成立了裝甲車、水泵、滑索、給水等撲火分隊。這些隊伍裝備了先進的撲火設(shè)備，如通信車、給水車、道路運輸車、履帶牽引車等。單兵方面，為戰(zhàn)士配備了高頻對講機、衛(wèi)星電話以及北斗定位系統(tǒng)等先進裝備。

雖然國產(chǎn)水滅火設(shè)備的研發(fā)取得了長足的進步，但是仍然有許多方面需要改進。比如高效運輸送水的設(shè)備還是空白，輕型高揚程水泵的開發(fā)還在初始階段。由于如今森林撲火器材的標準還不完善，許多設(shè)備的質(zhì)量并不過關(guān)，影響以水撲火技術(shù)的效率和可靠性。

空中撲火技術(shù)具有節(jié)省時間和費用，效率高，但在我國該方法的發(fā)展卻比較遲緩。原因是我國撲火飛機較小，多為無人機或小型飛機，一次攜帶的水或滅火劑少，需要多次補充容易延誤戰(zhàn)機。中性兩棲飛機具有攜帶量大，可就近補充水的優(yōu)勢，可以大大提高滅火效率。因此，引進中性兩棲飛機可以改善我國空中水滅火效率不高的局面。

我國便攜式滅火工具發(fā)展迅速，種類多樣，但在質(zhì)量和工藝水平上仍與國外制造商有很多差距。導(dǎo)致這種情況的原因有：我國便攜式滅火工具制造商多為中小型企業(yè)，沒有大規(guī)模資金進行研發(fā)和創(chuàng)新，多為國外儀器的仿制品，做工比較粗糙。我國人口眾多，人力資源相對豐富，需要靈活、便捷的撲火組織形式，所以對便攜式滅火工具需求大，這也是我國便攜式滅火工具發(fā)展迅速的主要原因。

從以往的撲火經(jīng)驗看出，只靠單一的撲火設(shè)備難以迅速撲滅森林大火，若能提高撲火效率，就能挽回大量經(jīng)濟損失。因此應(yīng)研發(fā)具有迅速響應(yīng)的撲火系統(tǒng)，如發(fā)展載水補給車輛，修筑蓄水池，研發(fā)動力水泵等，達到能遠距離向火場供水的水平。研究空中撲火技術(shù)，開發(fā)大中型滅火飛機，形成一套立體滅火系統(tǒng)。

5 展望

（1）加大投入，積極研究新技術(shù)，走機械化多戰(zhàn)法結(jié)合滅火之路。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和對森林火災(zāi)的重視程度提高，我國對森林消防設(shè)備研發(fā)的投入也會加大。立體式森林滅火系統(tǒng)將成為發(fā)展的主要趨勢，逐步取代傳統(tǒng)的單一滅火方式。

（2）我國武警森林部隊和森林消防部隊將逐步利用高科技消防設(shè)備，發(fā)展新型森林撲火戰(zhàn)法，這將對我國森林火災(zāi)預(yù)防和撲救能力起到極大的促進作用，加快我國森林防火現(xiàn)代化建設(shè)。