森林和草原火災風險普查可燃物樣品處置方法

蔡志勇

(黑龍江省森林保護研究所，黑龍江 哈爾濱 150081)

森林和草原可燃物是指森林和草原中一切可以燃燒的物質，是森林和草原火災發(fā)生的物質基礎，在分析野火能否被引燃、如何蔓延以及整個火行為過程中，可燃物比任何其他因素都重要，只有了解了可燃物的燃燒性，才能更好地開展森林和草原火災風險評估、預測火行為，制定撲火預案，對森林和草原可燃物理化性質的試驗研究是森林防火科研工作的重要內容[1-5]。

1 森林和草原火災風險普查概況

2020 年我國開展了全國范圍的第一次森林和草原火災風險普查，普查總體目標是查明重點區(qū)域防災減災能力，摸清全國森林和草原火災風險隱患底數(shù)，客觀認識全國和各地區(qū)森林和草原火災風險水平，為各級政府有效開展森林和草原火災防治和應急管理工作提供權威的森林和草原火災風險信息及科學決策依據(jù)，此次普查覆蓋全國31 個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、新疆生產建設兵團、東北內蒙古重點國有林區(qū)，2 851 個縣級行政單位。

黑龍江省涉及全省126 個縣級單位，布設喬木林樣地8 976 塊，灌木林樣地60 塊，大樣地904 塊，采集森林可燃物樣品7 萬余份，包括灌木、草本、地表枯落物、腐殖質、枯倒木樣品，可燃物類型十分豐富，樣品數(shù)量巨大。為了使普查中獲取的大量多尺度的可燃物樣品能夠得到妥善的保存和管理，讓森林和草原可燃物樣品資源共享，使其能夠在森林防火科研工作中得到持續(xù)利用，筆者在參加森林和草原火災風險普查實驗室測定工作中，總結出了行之有效的可燃物樣品處置和管理方法，可供森林可燃物科學實驗研究及未來開展的第二次森林和草原火災風險普查相關工作人員參考。

森林火災風險普查是一項長期持續(xù)需逐步完善的工作，在普查工作進行中編制了一系列規(guī)范、標準，包括森林可燃物標準地調查技術規(guī)程規(guī)程、實驗測定規(guī)程、森林火災風險評估規(guī)程等，規(guī)程中詳細地規(guī)范了森林可燃物調查取樣方法與流程，這些規(guī)程保障了森林火災風險普查順利開展，本文僅對標準中未涉及同樣需要引起重視的森林可燃物樣品處置方法加以補充，主要包括森林可燃物樣品鮮樣保存、樣品烘干、建設可燃物樣品庫、樣品入庫、樣品出庫的技術方法與流程，詳見圖1。

圖1 森林和草原火災風險普查可燃物處置流程圖Fig.1 Flowchart for combustible disposal in Forest and Grassland Fire Risk Survey

2 鮮樣保存與烘干

外業(yè)采集鮮樣，應盡快送回實驗室烘干，一般需要10 d內完成樣品烘干，可燃物調查取樣往往需要數(shù)天完成，每次取樣后將其堆放在一起極易造成腐爛失去實驗價值，如短期樣品不能及時送達實驗室，需要對鮮樣進行殺青處理或打開可燃物樣品袋口放置于通風處。

參加森林火災風險普查外業(yè)調查單位較多，樣品采集人員專業(yè)素質參差不齊，由于記錄人員遺漏或筆跡不清造成樣品和清單數(shù)據(jù)不匹配的現(xiàn)象時有發(fā)生，鮮樣送達實驗室后首先應該對樣品進行核查，核實樣品布袋上記錄是否和樣品清單內容相符，查看樣品有無發(fā)霉變質情況，遇有問題鮮樣，立即和采樣單位溝通解決。

不同種類可燃物干濕程度不同，烘干所需時間不同，尤其是枯倒木樣品需要更長時間才能使其烘干，在烘干處理時，可將可燃物樣品按干濕程度分類，這樣可以大大提高工作效率。如灌木、草本、枯落物樣品一起烘干、腐殖質和枯倒木樣品單獨烘干，烘干箱溫度根據(jù)不同種類樣品而定，一般不超過120 ℃，具體烘干方法可參照LY/T 2013-2012 第5 章規(guī)定和GB/T 1933-2009 第5章規(guī)定。

3 建設可燃物樣品庫

森林可燃物樣品易燃、容易腐爛，需要在獨立的專門房間內存放保管，黑龍江省建設了首家森林可燃物樣品庫，樣品庫設有6 個樣品存放室，共存放黑龍江省森林和草原可燃物樣品7 萬余份，為了安全管理及樣品存取方便，每個存放室都配備滅火器、溫度計、濕度計、人字梯、置物架等設備工具，并將每個樣品庫房間、置物架及置物架層分別設置編碼?？扇嘉飿悠肺恢镁幋a方法為樣品庫房間編碼（采用1 位阿拉伯數(shù)字編號，從1 起始編碼）+置物架編號（采用2 位阿拉伯數(shù)字編號，如01，代表1 號置物架）+置物架層編碼（采用1 位阿拉伯數(shù)字編號，由下層至上層，分別為1、2、3、4……），如1023，代表1 號庫房2 號置物架第3 層。

可燃物樣品庫有專人管理，嚴禁無關人員入內，保證可燃物樣品庫室內清潔、干燥，無蟲害、鼠害發(fā)生，室內禁止吸煙，嚴防火災發(fā)生，樣品庫管理人員定期檢查可燃物樣品，一旦發(fā)現(xiàn)樣品有發(fā)霉變質現(xiàn)象要及時匯報處理[6-11]。

4 樣品入庫

4.1 入庫登記

送樣單位在郵寄可燃物樣品同時發(fā)送一份可燃物樣品電子清單，數(shù)據(jù)庫管理人員需將此清單整理在統(tǒng)一模板內，模板內容需包含樣品重要林分要素信息，以便日后樣品實驗數(shù)據(jù)分析使用，可燃物樣品管理清單可參照以下條目進行羅列：位置編碼、密封袋編碼、市、縣、森工林業(yè)局、標準地編號、標準地類型、樣品編號、樣品類型、樹種名稱（灌木、枯倒木）、樣品鮮重（g）、優(yōu)勢樹種、樹種組成、分層編碼、采樣日期。

樣品庫管理單位最好配備專用電腦管理可燃物樣品數(shù)據(jù)，有條件的單位可以建立可燃物樣品管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，如不具備條件也可采用電子表格管理。

4.2 樣品封裝

烘干后樣品可裝入真空密封袋內保存，森林可燃物樣品有較多堅硬枯枝，為防止搬運過程中刺破包裝袋，先用編織袋裝載樣品后再用密封袋封裝。真空袋規(guī)格根據(jù)置物架大小而定，黑龍江省可燃物樣品庫選用60 cm×80 cm密封袋，每個密封袋可裝約20 袋可燃物樣品，按樣地號將可燃物樣品封裝到包裝袋內，排空密封袋內空氣。

4.3 密封袋編碼

森林火災風險普查實驗室測定項目較多，包括可燃物燃點、熱值、平衡含水率、枯倒木密度，這些測定項目不能同時進行，需要多次從數(shù)以萬計的可燃物樣品中找到待測樣品并非易事，采取密封袋編碼的方法將每個密封袋賦予號碼，密封袋編碼方法為：采用1 位字母加4 位阿拉伯數(shù)字編碼，字母代表測定單位（黑龍江省有3 家實驗室測定單位），數(shù)字代表密封袋序號。如A0001，代表某單位0001 號密封袋。將號碼標簽粘貼在密封袋上，在裝載樣品時記錄每個密封袋號碼內樣品編碼，將其填寫到“可燃物樣品管理清單”電子表格中，取樣時能夠通過電子表格快速找出樣品所在密封袋，提高工作效率。

4.4 密封袋擺放

按密封袋編碼從小到大，由置物架從左至右，由下層至上層依次擺放，將密封袋標簽一側朝向外，便于取樣時查找。樣品庫管理人員將密封袋所在“可燃物樣品位置編碼”登記到“可燃物樣品管理清單”。

5 樣品出庫

5.1 取出樣品

測定實驗需要取出樣品時，首先查詢“可燃物樣品管理清單”電子表格找到樣品密封袋所在位置編碼，取出部分可燃物樣品后將剩余樣品密封袋封裝完好，放回原來位置。

5.2 出庫登記

取出樣品時，取樣人填寫“可燃物樣品出庫清單”，清單內容同可燃物樣品管理清單，另外還包括取樣單位、取樣人、交樣人及取樣日期。同時樣品庫管理人員在“可燃物樣品管理清單”電子表格中做出庫樣品標記，如1 次實驗可燃物樣品未能完全使用，還回剩余樣品時，管理員做還樣標記。

6 結語

在森林防火科研工作，外業(yè)調查取得目標可燃物樣品受環(huán)境、交通多方面限制，往往需要多地部門溝通協(xié)調，耗費大量人力、物力和財力，此次森林火災風險普查采集樣品只有不到1/10 的樣品進行了實驗測定，建立可燃物樣品庫，制定更加科學合理的存放保管方法，可對風險普查剩余大量、多類型森林和草原可燃物樣品加以持續(xù)利用，節(jié)省科研項目經費開支。

可燃物是研究森林和草原燃燒性的關鍵要素，當前森林和草原可燃物理化性質研究還停留在燃點、熱值、平衡含水率、灰分、抽提物等常規(guī)實驗，還需要更加深入模擬可燃物在自然環(huán)境下的燃燒性質[12-18]，利用此次風險普查獲得的可燃物樣品，科研人員無論有無科研項目經費支持，都可隨時取樣進行實驗探索，為森林防火科學研究提供便利條件。