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(jì)，全世界年均發(fā)生森林火災(zāi)達(dá)22 萬余起，受災(zāi)面積達(dá)640多萬公頃，約占全球森林面積的0.18%[1，2]。20世紀(jì)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(jì)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(huì)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(jìn)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(jìn)等方面進(jìn)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(yàn)，總結(jié)了多種適宜各地的實(shí)用撲火戰(zhàn)法，同時(shí)根據(jù)各種撲火器具在撲救中的實(shí)用效果，提出了各方面改進(jìn)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(rèn)的撲救森林火災(zāi)的基本原則[6]。只有實(shí)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(gè)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(dāng)燃燒“三要素”同時(shí)、同地具備以后，就會(huì)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(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(rèn)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(shí)用化，以利于滅火隊(duì)伍在實(shí)踐中創(chuàng)新和發(fā)展新的戰(zhàn)法。根據(jù)森林部隊(duì)多年的滅火實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，我們從森林滅火機(jī)理上。對森林滅火戰(zhàn)法進(jìn)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(jìn)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?xì)怏w，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(diǎn)以下或使附近可燃物的溫度達(dá)不到可燃點(diǎn)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(diǎn)以下，低于燃燒溫度，可燃物燃燒就會(huì)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(dá)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(dá)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(jī)等）強(qiáng)風(fēng)吹動(dòng)燃燒物，強(qiáng)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(dá)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(huì)迅速降低其表面溫度，當(dāng)溫度低于可燃物的燃點(diǎn)時(shí)，燃燒就無法進(jìn)行，從而起到滅火的效果[10]。其次，滅火機(jī)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(diǎn)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?xì)怏w濃度，當(dāng)濃度低于燃燒所需的濃度要求時(shí)，燃燒就會(huì)停止[11]。風(fēng)滅火戰(zhàn)法也是利用風(fēng)力滅火機(jī)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(jìn)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(duì)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(duì)和林業(yè)防火基層單位多年滅火作戰(zhàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從森林滅火機(jī)理、方式、手段和環(huán)境上均總結(jié)出各類適用于各地實(shí)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(yùn)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(shí)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(jī)滅火法。這是我國20 世紀(jì)70 年代末森林防火戰(zhàn)線上的同志的一大特殊貢獻(xiàn)，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(jī)械功能產(chǎn)生強(qiáng)風(fēng)吹散可燃物，降低燃燒溫度，改變?nèi)紵h(huán)境，達(dá)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)。現(xiàn)應(yīng)用于滅火實(shí)踐的風(fēng)力滅火機(jī)的種類有手提式、背負(fù)式兩種，森林部隊(duì)實(shí)踐中還總結(jié)歸納了單機(jī)滅火、多機(jī)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(jī)，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(huì)有新的裝備和戰(zhàn)法應(yīng)用于滅火實(shí)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(jì)90 年代后期，最早由森林部隊(duì)開始引進(jìn)開發(fā)使用，滅火效果十分明顯。水滅火法機(jī)械化程度要求高，專業(yè)性較強(qiáng)，專業(yè)化滅火隊(duì)伍應(yīng)重點(diǎn)裝備。水滅法目前可分為移動(dòng)式和固定式兩種，移動(dòng)式主要是指水源供給靠森林消防車、運(yùn)水車和人力供水法，固定式主要靠河流、池塘和在重點(diǎn)火險(xiǎn)區(qū)城內(nèi)，規(guī)劃設(shè)計(jì)修建的貯水池、地下水泵供水的方式滅火，還有空中機(jī)載吊桶噴灑的戰(zhàn)法實(shí)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(jī)等。這些設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、便于攜帶，可有效地?fù)錅绲蛷?qiáng)度的地表火，是地面撲火人員的主要工具。西方發(fā)達(dá)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(jìn)、堅(jiān)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(jī)等。他們具有以下特點(diǎn)：

（1）滅火水槍：滅火水槍通常為背負(fù)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(jī)：風(fēng)力滅火機(jī)多以小型二沖程汽油機(jī)為動(dòng)力，距風(fēng)筒出口2.5m 處的風(fēng)力為20～30m/s，相當(dāng)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(jī)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(jìn)天保工程和構(gòu)建生態(tài)安全的背景下，我國森林消防隊(duì)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(duì)大興安嶺支隊(duì)，成立了裝甲車、水泵、滑索、給水等撲火分隊(duì)。這些隊(duì)伍裝備了先進(jìn)的撲火設(shè)備，如通信車、給水車、道路運(yùn)輸車、履帶牽引車等。單兵方面，為戰(zhàn)士配備了高頻對講機(jī)、衛(wèi)星電話以及北斗定位系統(tǒng)等先進(jìn)裝備。

雖然國產(chǎn)水滅火設(shè)備的研發(fā)取得了長足的進(jìn)步，但是仍然有許多方面需要改進(jìn)。比如高效運(yùn)輸送水的設(shè)備還是空白，輕型高揚(yáng)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)間和費(fèi)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(jī)較小，多為無人機(jī)或小型飛機(jī)，一次攜帶的水或滅火劑少，需要多次補(bǔ)充容易延誤戰(zhàn)機(jī)。中性兩棲飛機(jī)具有攜帶量大，可就近補(bǔ)充水的優(yōu)勢，可以大大提高滅火效率。因此，引進(jìn)中性兩棲飛機(jī)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(jìn)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(yàn)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(jì)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(bǔ)給車輛，修筑蓄水池，研發(fā)動(dòng)力水泵等，達(dá)到能遠(yuǎn)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(jī)，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(jī)械化多戰(zhàn)法結(jié)合滅火之路。隨著我國經(jīng)濟(jì)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(huì)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(duì)和森林消防部隊(duì)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(jìn)作用，加快我國森林防火現(xiàn)代化建設(shè)。