СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДОХРАНИЛИЩ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА И ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ УПРАВЛЯЕМОГО ОГНЯ Российский патент 2002 года по МПК E02B15/00 

Изобретение относится к способам очистки зон затопления от органических веществ с целью снижения загрязнения воды при их разложении после заполнения водохранилищ, созданных для выработки электроэнергии, обеспечения круглогодичного водопотребления населенных пунктов, промышленных производств, в рекреационных и прочих целях
Известным способом очистки зон затопления является заготовка и вывоз товарной древесины, и сжигание остающейся древесно-кустарниковой растительности, что является в лесоизбыточных районах чрезмерно трудоемким и малоэффективным мероприятием, - по этой причине сложно выполняемым.

Существенными недостатками традиционного способа очистки являются:
1. При продвижении на Северо-Восток нашей страны основной древесной породой становится лиственница. Более суровым климатическим условиям соответствуют виды лиственницы с увеличивающейся плотностью древесины. Ядровая часть ствола лиственницы выделяется высокой устойчивостью ее древесины к загниванию. При затоплении растущая лиственница не всплывает, естественным путем консервируется в воде и не наносит существенный ущерб окружающей среде.

2. Более сложные климатические условия Крайнего Севера содействуют снижению активности, количества и состава представителей роюще-грызущей фауны, на единице лесопокрытой площади, и слабому процессу гумификации. Десятки и сотни лет, от пожара до пожара, здесь идет накопление наполовину разложившейся под воздействием грибов органической массы в виде лесной подстилки и павших стволов - основного продукта, готового к завершению процесса разложения в водных условиях. Его объем может достигать и превышать объем сводимой древесины. Он полностью идет под затопление и является основным источником загрязнения воды.

3. Изменившаяся социально-экономическая ситуация в России препятствует ведению нерациональных затрат на заготовку низкотоварной древесины, реализация которой из-за сложной транспортной схемы, отсутствия серьезных потребителей и прочего проблематична.

Целью предлагаемого изобретения является переориентирование на очистку водохранилищ в зоне распространения лиственницы на Крайнем Севере не от древесины, а от лесной подстилки и напочвенного покрова путем его сожжения. Внедрение изобретения обеспечит максимальное качество очистки площадей от продуктов последующего гниения, снизит затраты на ее производство и будет способствовать обязательности проведения очистных работ на водохранилищах до их заполнения.

Использование управляемого огня имело широкое распространение с древнейших времен в подсечной системе земледелия, применяется в виде сельхозпалов для выжигания прошлогодней травы, при огневой очистке лесосек, выжигании горючих материалов в полосе противопожарных заслонов, находит применение в лесоводстве. Наиболее близким из аналогов применения на практике управляемого огня является его использование в борьбе с лесными пожарами. Создание заградительных полос путем пуска отжига от опорной линии навстречу распространяющемуся в лесу огню - один из важнейших способов борьбы с лесными пожарами (Курбатский Н.П. Техника и тактика тушения лесных пожаров. М., Гослесбумиздат, 1962).

Реализация поставленной цели требует проведения ряда подготовительных и противопожарных мероприятий.

1. Разработать проект строительства водохранилища на основе применения управляемого огня или откорректировать существующий и согласовать его в установленном порядке.

2. Получить земельный отвод под водохранилище, его юридически оформить и закрепить на местности визиром по контуру водохранилища.

3. Разбить подлежащую очистке полосу от границы имеемого водоема или водотока до визира контура водохранилища на фрагменты с учетом рельефа местности и расчетом обеспечения доставки воды в летнее время до любой точки контура водохранилища, но протяженностью не более 3 км по контуру фрагмента. Сложные в плане регулирования распространения горения участки, такие как торфянники, со скальными выходами и другие следует обходить по их контуру со стороны водоема. Уклоны расчищаемых контуров фрагментов следует проектировать не более 30^o для использования гусеничной техники. При пересечении контуром водохранилища ручьев и других препятствий, сложных для ведения механизированных работ, их следует выполнять вручную по кратчайшему пути.

4. Создать противопожарные разрывы путем очистки от древесно-кустарниковой растительности и валежника полосами шириною 50 метров от контура водохранилища и 4 метра по линиям, делящим площадь затопления на фрагменты.

5. Проложить по противопожарным разрывам минерализованные полосы шириной не менее 1,4 метра и перед пуском отжига обеспечивать их очистку от горючих материалов.

6. Огневые работы следует начинать в августе, после завершения выводкового периода птиц и зверей, при показателе пожарной опасности по Нестерову 2000-3500 мбар•град и скорости ветра на открытой местности до 5 м/с. Наиболее благоприятное время для начала работ - вторая половина дня, когда к ночи движение воздуха до утра прекращается. Перед началом работ на участок должны быть доставлены простые средства пожаротушения и подготовленные рабочие из расчета 2-3 человека на 1 км периметра отжигаемого фрагмента. В резерве необходимо иметь вездеход пожарный лесной ВПЛ-149 плавающий на базе гусеничной машины ГАЗ-71 или машину подобной модификации в полном снаряжении с запасом воды и командой пожарных в 6-7 человек. На объекте обеспечивается мобильная связь.

7. Отжиг проводится от опорной линии - минерализованной полосы внутрь отжигаемого фрагмента по периметру, разделенному между рабочими на участки. За отжигом следует окарауливание тем же составом до прохождения огнем первых 6-10 метров от опорной линии - "заградительной полосы", создаваемой на пути возможного изменения направления горения. После обеспечения создания "заградительной полосы" огню по всему периметру бригада перемещается на соседний фрагмент. Далее огонь внутри фрагмента самостоятельно продолжит очистку площадей.

8. Окарауливание участков "заградительной полосы" по контуру водохранилища продолжается с периодичностью не менее 2 обходов в сутки до доведения ширины отжига 70-100 метров. При обнаружении интенсивного горения в пределах "заградительной полосы" пожарными-сторожами самостоятельно принимаются меры к нераспространению огня, а в случае нахождения очага возгорания за пределами контура водохранилища немедленно сообщается его местонахождение командиру резервной команды пожарных, и до их прибытия принимаются все возможные меры к его локализации По доведению ширины отжига до 70-100 метров окарауливание снимается.

9. Обход отожженных площадей проводится после выпадения на местности осадков количеством не менее 3 мм. Во время обхода фиксируются не сгоревшие участки площадью свыше 0,1 га, которые сжигаются при установлении необходимых погодных условий, после их сожжения участок считается очищенным и производится его сдача.

На сезонные работы с применением управляемого огня полезно привлекать бывших сотрудников авиационной и наземной охраны лесов - лиц, непосредственно ранее участвовавших в тушении лесных пожаров, имеющих практику в данной работе и в свое время преодолевших психологический барьер, существующий на пути использования огня во благо человека. Планирование использования огневых работ на очистке водохранилищ обеспечивает своевременное выполнение всех необходимых мероприятий и исключает вероятность распространения огня за пределы контура водохранилища.

Прилагаемая схема демонстрирует маршрут пересечения противопожарными разрывами препятствий в виде объекта сложного для обеспечения контроля направлением распространения горения - торфяного болота и ручья - объекта со сложным для отработки рельефом. В обоих случаях существует отклонение от заданной отметки проектного уровня водохранилища, но площадь отклонения ничтожно мала. По фрагментам показан порядок движения ведения огневых работ, обеспечивающих отсутствие угрозы распространения неуправляемого огня.

Применение управляемого огня на цели, иные чем тушение лесных пожаров при административно командной системе управления хозяйством, не имело поддержки. Наработанная за последние годы в России правовая основа рыночных отношений, практика использования управляемого огня лесоводами многих стран и требование времени на снижение затрат по строительству объектов Крайнего Севера должно изменить ситуацию. В рамках Земельной реформы в стране идет разграничение объектов землепользования, и юридическое их закрепление отграничивает объекты строительства водохранилищ от земель лесного фонда и других земель, и наделяет правовой ответственностью землепользователей относительно друг друга. Проект очистных работ с использованием управляемого огня на строительстве зон затопления должен быть согласован в соответствии "Правил пожарной безопасности в Российской Федерации", введенных в действие с 01.01.94 г, и иметь положительное Заключение экологической экспертизы.

Изобретение относится к способам очистки зон затопления от органических веществ для снижения загрязнения воды при их разложении после заполнения водохранилищ, созданных для выработки электроэнергии, обеспечения круглогодичного водопотребления населенных пунктов, промышленных производств, в рекреационных и прочих целях. Производят очистку водохранилищ в зоне распространения лиственницы на Крайнем Севере не от древесины, а от лесной подстилки и напочвенного покрова путем их сожжения. Внедрение изобретения обеспечит максимальное качество очистки площадей от продуктов последующего гниения, снизит затраты на ее производство и будет способствовать обязательности проведения очистных работ на водохранилищах до их затопления. 1 ил.

Способ очистки водохранилищ в условиях Крайнего Севера и вечномерзлых грунтов с применением управляемого огня, отличающийся тем, что, с целью затопления меньшего объема разлагающихся в воде органических материалов, сжигают лесную подстилку и напочвенный покров.