摘 要:作為地球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,森林資源不僅為生物多樣性提供了基礎(chǔ),還在維持全球氣候穩(wěn)定、保護水土資源等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而,隨著全球氣候變暖及人為活動的影響,森林火災(zāi)頻發(fā),對森林資源構(gòu)成嚴重威脅。闡述了森林資源保護的重要性,分析了森林火災(zāi)產(chǎn)生的原因,探討了護林防火技術(shù)在森林資源保護中的應(yīng)用及優(yōu)化森林資源保護的有效策略,以期促進生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:護林防火技術(shù);森林資源保護;人為原因
中圖分類號:S762.3 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)06–0-03
護林防火技術(shù)是建立在多學科基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù)體系,涵蓋了森林生態(tài)學、氣象學、遙感技術(shù)、消防工程等領(lǐng)域。技術(shù)基礎(chǔ)的研究和建立,為火災(zāi)監(jiān)測預警、撲救控制等應(yīng)用提供了堅實的理論支撐。因此,探討護林防火技術(shù)在森林資源保護中的應(yīng)用對策,對于確保森林生態(tài)安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 森林資源保護的重要性
第一,從生態(tài)環(huán)境角度看。森林能夠吸收二氧化碳、釋放氧氣,調(diào)節(jié)大氣成分,凈化空氣。森林中的植被能夠減緩雨水的沖刷力,防止水土流失。樹木的根系能夠固定土壤,防止土壤侵蝕。森林的蒸騰作用能夠增加空氣濕度,調(diào)節(jié)氣候。此外,森林是地球上生物的主要棲息地,保護森林資源對維護良好的生態(tài)環(huán)境、保護生物多樣性具有重要意義[1]。
第二,從經(jīng)濟發(fā)展角度看。森林資源是重要的可再生自然資源,為人類提供了木材、纖維、燃料等產(chǎn)品。林業(yè)在促進國民經(jīng)濟發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。此外,森林還是重要的旅游資源,具有極高的觀賞價值和休閑娛樂價值,為發(fā)展旅游業(yè)創(chuàng)造了良好條件。因此,保護森林資源對于推動經(jīng)濟發(fā)展、促進產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。
第三,從社會發(fā)展角度看。森林對于改善人居環(huán)境、維護社會和諧穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。森林能夠吸收噪聲、阻隔塵埃,為城市創(chuàng)造清新宜人的環(huán)境。森林公園是市民親近自然、緩解壓力的綠色空間。森林還能防止自然災(zāi)害的發(fā)生,保障人民生命財產(chǎn)安全。此外,林業(yè)為農(nóng)村地區(qū)提供了大量就業(yè)崗位,有利于促進城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。因此,保護森林資源對于改善人居環(huán)境、增進社會和諧具有重要意義。
2 森林火災(zāi)產(chǎn)生的影響因素
2.1 人為因素
人為原因?qū)е碌氖Щ鹗巧职l(fā)生火災(zāi)的主要原因之一。由于一些不文明行為,如在林區(qū)隨意燒荒、焚燒垃圾、生火取暖等,極易引發(fā)火災(zāi),失去控制后會蔓延至林區(qū),造成不可挽回的損失。此外,一些工廠和居民區(qū)排放的煙塵、火星以及鐵路沿線火車運行產(chǎn)生的火花,也可能引燃林區(qū)的枯枝落葉,導致森林火災(zāi)。這些人為疏忽和不當行為,為森林火災(zāi)的發(fā)生創(chuàng)造了條件。
林業(yè)生產(chǎn)活動中的一些不當操作行為,同樣會增加森林火災(zāi)的發(fā)生風險。在林區(qū)進行伐木、運輸?shù)壬a(chǎn)作業(yè)時,如果操作不當或設(shè)備存在故障,極易引發(fā)火災(zāi)。此外,對于一些露天烘干木材的作業(yè),管理不善或操作不當,也可能導致火災(zāi)的發(fā)生。
2.2 自然因素
干旱少雨是引發(fā)森林火災(zāi)的主要自然原因之一。在長期缺乏降水的情況下,林區(qū)內(nèi)的枯枝落葉、枯草等易燃物質(zhì)會越積越多,一旦遇到火源,極易引發(fā)火災(zāi)并迅速蔓延。同時,持續(xù)的干旱天氣還會降低林木的含水量,使樹木變得十分易燃,加劇火災(zāi)的蔓延速度和破壞力。一些長期缺雨的地區(qū),森林火災(zāi)高發(fā)期往往持續(xù)數(shù)月之久,給林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力。
高溫酷熱天氣也是導致森林火災(zāi)的一個重要自然原因。當氣溫持續(xù)升高時,森林中的可燃物質(zhì)會變得極為干燥,只需一個微小的火星就可能引發(fā)火災(zāi)。高溫還會加速林火的蔓延,使火勢難以控制。此外,高溫還會加劇空氣的干燥程度,降低大氣濕度,從而進一步增加森林著火的風險。
雷電活動是另一個不可忽視的自然原因。在雷雨過程中,雷電會釋放出高溫的等離子體,一旦擊中林區(qū)內(nèi)的易燃物質(zhì),極易引發(fā)火災(zāi)。雷電造成的森林火災(zāi)往往來勢兇猛,火勢一開始就相當猛烈,給撲救工作帶來了極大挑戰(zhàn)。此外,雷電還可能直接擊穿樹木,使樹干著火,從而引發(fā)森林大火。
3 護林防火技術(shù)在森林資源保護中的應(yīng)用
3.1 護林防火預測技術(shù)
護林防火預測技術(shù)主要包括對森林燃料狀況、氣象條件和人為活動等風險因素的監(jiān)測和預報,通過建立數(shù)學模型對森林火災(zāi)發(fā)生的時間、地點和蔓延趨勢進行科學預測,為制定防火決策提供依據(jù)。相較于被動防御,預測技術(shù)能夠有效降低森林火災(zāi)發(fā)生的概率,把潛在損失降到最小。
在森林燃料狀況預測方面,主要采用遙感技術(shù)和地面測量相結(jié)合的方式。利用衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合地面實測數(shù)據(jù),可以實時監(jiān)測林區(qū)內(nèi)的枯落物積累情況、植被含水量等,并建立數(shù)學模型對燃料狀況進行動態(tài)預測。同時,還可以利用地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)技術(shù),將燃料狀況與地形、氣候等數(shù)據(jù)相結(jié)合,繪制出燃料分布圖,為制定防火措施提供決策支持。
在氣象條件預測方面,主要依賴氣象部門提供的專業(yè)氣象數(shù)據(jù)和服務(wù)。通過對氣溫、降水量、相對濕度、風速風向等氣象要素的監(jiān)測和預報,結(jié)合森林燃料狀況和地形數(shù)據(jù),可以建立森林火險等級預測模型,評估林區(qū)火災(zāi)發(fā)生的危險程度。同時,還可以利用數(shù)值天氣預報技術(shù),對森林火災(zāi)的蔓延趨勢進行模擬預測,為制定撲救方案提供決策依據(jù)[2]。
在人為活動風險預測方面,主要采取社會調(diào)查和實地監(jiān)測相結(jié)合的方式。通過對林區(qū)周邊居民的生產(chǎn)生活方式、防火意識等進行調(diào)查,并結(jié)合林區(qū)內(nèi)游客、科研人員等活動情況的監(jiān)測數(shù)據(jù),建立人為活動風險評估模型,預測人為失火和縱火等違法犯罪活動發(fā)生的概率,為加強管控和宣傳教育提供決策依據(jù)。
3.2 護林防火阻隔技術(shù)
護林防火阻隔技術(shù)主要包括人工和自然兩大類,其核心目標是在林區(qū)內(nèi)外設(shè)置一定的阻燃隔離帶,從而切斷火線蔓延,為撲救行動爭取時間和空間。人工阻隔主要依靠人力開設(shè)防火線、防火溝等阻隔設(shè)施;自然阻隔則充分利用河流、公路等天然地物,形成阻燃屏障。兩種方式相互配合,構(gòu)筑起全方位的防火阻隔體系。
在人工阻隔方面,防火線是最主要的阻隔設(shè)施。防火線是指人工開挖的一條寬度5~20 m的帶狀空地,其目的是清除林區(qū)內(nèi)的可燃物質(zhì),切斷火線蔓延的通路。根據(jù)地形地貌的不同,防火線可分為陸地型、半陸地型和空中型等形式。其中,陸地型防火線最為常見,施工人員需要將林區(qū)內(nèi)的樹木、枯枝落葉等可燃物徹底清除。半陸地型防火線是利用山坡地形,在上部挖掘防火溝,下部清理可燃物??罩行头阑鹁€則是借助直升機在樹冠間除去枯枝,形成阻隔帶。
除防火線外,防火溝、防火墻等也是重要的人工阻隔設(shè)施。防火溝是在地面開挖的一條深溝,能夠有效阻隔地面火蔓延。防火墻則是用混凝土或石料砌筑的圍墻,主要用于阻隔人口密集區(qū)的火災(zāi)蔓延。此外,在關(guān)鍵區(qū)域還可以設(shè)置臨時性的防火水池、高位消防池等儲水設(shè)施,為撲救工作提供水源保障。
在自然阻隔方面,河流、湖泊、公路等天然地物都可以作為防火阻隔帶。河流和湖泊具有很強的阻燃作用,能夠有效切斷火線蔓延。公路則可以利用路基和路面作為臨時性的防火線使用。此外,在林區(qū)內(nèi)開辟防火隔離帶也是一種有效的自然阻隔措施,通過人工砍伐樹木,開辟一定寬度的林間空地,既可以防止火災(zāi)蔓延,又不會破壞整個林區(qū)的生態(tài)環(huán)境[3]。
3.3 護林防火通信技術(shù)
在森林資源保護工作中,及時、有效的通信聯(lián)絡(luò)對于快速發(fā)現(xiàn)和控制森林火情至關(guān)重要。護林防火通信技術(shù)作為一種支撐性技術(shù)手段,為實現(xiàn)信息高效傳遞、指揮高效協(xié)調(diào)提供了堅實保障。護林防火通信技術(shù)主要包括無線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)兩大類。
無線通信系統(tǒng)由于其覆蓋范圍廣、機動性強的優(yōu)勢,在林區(qū)防火工作中發(fā)揮著不可替代的作用。在無線通信系統(tǒng)方面,短波、超短波和衛(wèi)星通信是3種主要的通信方式。短波和超短波通信主要用于林區(qū)內(nèi)部的語音和數(shù)據(jù)傳輸,具有投資少、維護方便的優(yōu)點。其中,短波通信適用于遠程傳輸,可以實現(xiàn)林區(qū)內(nèi)不同點之間的聯(lián)系。超短波通信則主要用于近距離通訊,如林火撲救現(xiàn)場的指揮對講。
在有線通信系統(tǒng)方面,林區(qū)內(nèi)部的光纜網(wǎng)絡(luò)和電話線路是兩種主要的通信渠道。光纜網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速率高、抗干擾能力強的優(yōu)勢,可以滿足大量語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。電話線路雖然速率較低,但由于建設(shè)成本低、維護方便,在偏遠林區(qū)也有一定應(yīng)用。
除了語音和數(shù)據(jù)通信,現(xiàn)代護林防火通信技術(shù)還融合了多種新型通信手段,如視頻會議、移動通信等。視頻會議系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程視頻指揮,提高決策效率。移動通信終端,如手機和平板電腦,則可以為林火一線人員提供實時通信支持。
護林防火通信技術(shù)的應(yīng)用離不開完善的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。一般而言,林區(qū)內(nèi)部采用無線自組網(wǎng)和有線光纜網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式,實現(xiàn)林區(qū)內(nèi)各個節(jié)點之間的無縫連接。林區(qū)外部則通過衛(wèi)星通信系統(tǒng)和公共通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通,形成覆蓋面廣、層次分明的通信網(wǎng)絡(luò)體系。
3.4 護林防火撲救技術(shù)
護林防火撲救技術(shù)作為一種應(yīng)急響應(yīng)手段,在森林資源保護中發(fā)揮著不可替代的作用。主要包括地面撲救和空中撲救兩大類。地面撲救是指利用人工和機械設(shè)備在陸地上直接對林火進行控制和撲滅??罩袚渚葎t是借助航空器在空中實施遙控滅火作業(yè)。兩種方式相互配合、優(yōu)勢互補,構(gòu)筑起全方位的撲救防線。
在地面撲救方面,人工撲救是最基礎(chǔ)也是最主要的方式。通過組建專業(yè)撲火隊伍,配備鏟火工具、背負式滅火器等裝備,撲火人員在第一時間趕赴火場,利用人力開挖隔火溝、清除可燃物等措施,控制火線蔓延。同時,還需要密切監(jiān)控火情,及時調(diào)整撲救策略,防止反撲。除人工撲救外,機械化撲救也是地面撲救的重要組成部分,主要包括推土機、裝載機等工程機械和消防車、高壓水槍等專用滅火設(shè)備。工程機械可以快速開挖隔火溝,阻斷火線蔓延。消防設(shè)備可以遠程向火場噴射水霧或泡沫液,快速遏制火勢[4]。
在空中撲救方面,主要依靠直升機、無人機等航空器實施遙控滅火作業(yè)。其中,直升機撲救是最常見和最有效的方式。通過裝載吊桶或固定水箱,直升機可以從鄰近水源取水,并將水精準投放到火場,形成人工降雨,快速撲滅林火。此外,直升機還可以借助外掛的火攻設(shè)備,在空中實施燃燒控制帶作業(yè),切斷火線蔓延。
近年來,無人機撲救技術(shù)也逐漸得到應(yīng)用和推廣。無人機可以攜帶紅外熱成像設(shè)備,實時監(jiān)控火情,也可以掛載噴霧裝置,對局部火點實施精確射流滅火。與直升機相比,無人機投入成本更低、靈活性更強,在一些特殊地形環(huán)境下具有獨特優(yōu)勢。
4 優(yōu)化森林資源保護的有效策略
4.1 加強人為火災(zāi)的管理
第一,有關(guān)部門需要加大對森林資源的監(jiān)控力度,在森林周邊地區(qū)部署更多的監(jiān)控設(shè)備,并配備專職的巡護人員。監(jiān)控設(shè)備應(yīng)當具備高清成像、夜視、熱成像等先進功能,能夠全天候、多角度監(jiān)測森林周邊。同時,巡護人員需要保持高度警惕,重點監(jiān)控森林周邊范圍內(nèi)的可疑人員和行為,及時發(fā)現(xiàn)并制止可能引發(fā)火災(zāi)的行為。
第二,一旦發(fā)現(xiàn)持有明火裝備的可疑人員,有關(guān)部門應(yīng)當立即采取必要的管控措施。對于初次違規(guī)者,可以先予以教育和口頭警告,讓他們認識到明火行為的危害性,并承諾不再犯錯。但如果違規(guī)行為情節(jié)嚴重,或者經(jīng)過教育仍然故意違規(guī),就需要采取更加嚴厲的措施,及時聯(lián)系公安機關(guān),依法對相關(guān)人員進行處罰。
第三,有關(guān)部門還需要加大對林區(qū)內(nèi)部的巡查力度,配合內(nèi)部的人工巡查,對林區(qū)內(nèi)部的每個角落進行細致檢查,一旦發(fā)現(xiàn)任何可疑火情,立即啟動應(yīng)急預案,組織當?shù)卮迕窈蛯I(yè)消防力量共同開展撲救,避免火情進一步蔓延。
4.2 加強自然火災(zāi)的管理
第一,相關(guān)部門應(yīng)當加大對自然火災(zāi)預防的投入力度。雷電是自然界中最常見的火源之一,一旦引燃森林,其蔓延速度極快,極易造成不可挽回的損失。因此,在重點防火區(qū)域部署高靈敏度的雷電監(jiān)測系統(tǒng),并配備相應(yīng)的消防設(shè)備,將有助于第一時間發(fā)現(xiàn)并撲滅雷擊引發(fā)的火情,從而最大限度地避免火災(zāi)的進一步蔓延[5]。
第二,由于森林內(nèi)部溫度過高、濕度過低,極易導致林地可燃物的易燃性增加,從而增加自然火災(zāi)的發(fā)生概率。因此,可以考慮在重點防火區(qū)域建設(shè)人工濕地或噴淋系統(tǒng),保持林地適當?shù)臐穸人健M瑫r,通過合理調(diào)節(jié)林床密度、加強林地通風等措施,控制林地溫度,降低自然火災(zāi)的發(fā)生風險。
第三,建立健全的信息共享和指揮協(xié)調(diào)機制,確保一旦發(fā)生火情,相關(guān)單位能夠迅速獲知信息,并根據(jù)統(tǒng)一指揮,調(diào)動所需的消防力量和物資,開展高效的撲救行動。
4.3 加強防火宣傳
防火宣傳是增強公眾火災(zāi)防范意識、營造良好的防火氛圍的重要途徑。政府部門應(yīng)借助各種媒體渠道,廣泛宣傳防火知識,普及火災(zāi)預防措施,增強公眾的防范意識和提高自我保護能力。同時,還應(yīng)加強對重點人群的宣傳教育,如林區(qū)居民、游客等,使其熟知火源管控、火情報警、撤離疏散等應(yīng)急程序,在發(fā)生火災(zāi)時能夠做出正確的反應(yīng)。此外,政府還可與企業(yè)、學校等單位開展合作,將防火教育融入日常生活,形成全社會共同參與的良好氛圍。
4.4 提高防火人員的專業(yè)素養(yǎng)
防火人員是護林防火工作的中堅力量,提高其專業(yè)素養(yǎng)對于保障防火工作的高效開展至關(guān)重要。政府應(yīng)加大對防火隊伍的投入力度,不斷提升其專業(yè)化水平。一方面,應(yīng)定期組織各類理論和實操培訓,使防火人員熟練掌握現(xiàn)代化的滅火設(shè)備和先進的滅火策略;另一方面,應(yīng)加強隊伍建設(shè),優(yōu)化人員配備,確保防火力量的充足性和快速反應(yīng)能力。
5 結(jié)束語
護林防火技術(shù)在森林資源保護中發(fā)揮著重要作用。通過綜合運用各種技術(shù)手段和加強管理措施,可以有效降低森林火災(zāi)的風險,確保森林資源的可持續(xù)利用。
參考文獻
[1] 孫艷武.護林防火技術(shù)在森林資源保護中的應(yīng)用[J].農(nóng)民致富之友,2018(9):201.
[2] 彭定清.淺談森林資源保護中護林防火技術(shù)的應(yīng)用[J].農(nóng)村科學實驗,2018(3):123.
[3] 于洋.護林防火技術(shù)在森林資源保護中的發(fā)展策略[J].江西農(nóng)業(yè),2020(2):55-56.
[4] 李賀.護林防火技術(shù)在森林資源保護中的運用探究[J].農(nóng)民致富之友,2019(4):189.
[5] 陳少華.護林防火技術(shù)在森林資源保護中的運用研究[J].花卉,2016(24):72-73.
收稿日期:2024-01-10
作者簡介:路燕梅(1988—),女,甘肅崇信人,助理工程師,研究方向為林草資源保護、森林草原防火。