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型森林防灭火技术对世界森林防灭火贡献
江创葵1,季仙华2
（1广东大天然生态科技有限公司,广东 510000；2.财经大学经济学院,北京 100081）
【摘 要】在借鉴国内外相关经验的基础上,针对我国在森林防、灭火方面存在的一些问题,以及国内外的森林方灭火机制与方法,探索森林防、灭火系统新的方法机制,综合利用我国水资源,研究出了一种新型森林防、灭火浇灌系统,详细分析了森林防灭火系统具有先进、低耗、环保、节约资源等高效特点,阐述了新型森林防、灭火系统对我国经济发展以及世界经济发展的贡献.
【关键词】森林防灭火；技术装置；生态文明；经济贡献
收稿日期：2015-12-31
基金项目：中国博士后科学基金面上基金（2013M541162）；中国博士后科学基金特别基金（：2014T70207）
第一作者简介：江创葵（1957 - ）,男, 广东人,教授,发明家,研究方向：生态环保、水污染处理,生态系统修复、水岸景观结构设计与物种保护.
通讯作者：季仙华（1983 -）,女, 湖北人,研究员,经济学博士后,研究方向：宏观经济政策、金融效率、经济增长与经济全球化.
*本文系2012年获得国家发明专利“森林灭火浇灌系统（专利号：ZL201120383300.4）的部分研究成果；该项目研究部分内容参加了《2013年全国“水与生态文明”博士后学术论坛》,并获得优秀论文奖.
1我国森林防灭火现状
中国水资源极其稀缺,尤其是在发生森林火灾时,水就显得非常珍贵.当前,我国森林防、灭火还是采用传统的用树枝打火、风吹、水淋（通常山上水上不去）、土埋隔火带等方法.一般是发现火警后众人徙手提灭火器材冲进森林[1],由于森林基本处于山高路远,到了火灾现场徒手作业,不但效率低,危险性大,风向一转,火便扑向人群,使得灭火人员逃避不及,使得最后不但火没有扑灭,还造成人员伤亡的损失.原始的救火方法无法有效控制火灾,往往在火患现场,眼睁睁看着从火警变成火灾,以目前的森林救火方法,投入很大,成功率很低,对火灾束手无策,任火灾自烧自灭.
一旦发生森林大火,造成损失极其严重.首先,火灾发生将毁灭森林中的各种生物,还破坏陆地的生态系统,此外,火灾产生的巨大烟尘也严重污染大气环境,这也直接威胁着动植物的生存条件；其次,在扑救森林火灾时,也将需耗费大量的物力、财力和人力,给人民和国家的生命财产造成很大的损失；第三,还扰乱了火灾所在地区的人民生产、生活秩序以及地区经济与社会经济发展,并且直接影响社会稳定.当前,由于天气异常,降雨不均匀,造成有的地方长期干旱,发生森林火灾的风险大大增加,在云南森林火灾损失近亿,发生火灾数量居全国第一.1987年发生的大兴安岭特大森林火灾,过火面积达到133万公顷,持续燃烧了27个昼夜,烧毁的森林面积相当于我国整个海南省的森林面积,造成死亡人数达到213人、受伤人数达到226人,使得5.6万灾民无家可归；1999年山西汾阳发生的森林火灾烧死了23人,引起了党和国务院高度重视,牵动了全中国13亿人民的心；2011年5月14日距大连市中心20公里处的森林大火,过火面积300余亩,火灾危害自然资源[2].
一旦森林遭受火灾,最直接的危害就是烧毁生态环境.当火灾发生时,使得森林蓄积率下降、森林各种植物生长环境受到严重影响,尤其是发生高强度大面积森林火灾后,森林就很难恢复原貌,极大地破坏了生态环境.首先,如果森林反复多次遭到火灾的危害,使得森林将变成为荒草地,甚至有可能变成裸地；其次,森林发生火灾还会烧毁林下面的植物资源,甚至还可能使某些植物种类濒临灭绝；最后,当森林火灾发生时,还严重危害野生动物的生存及生命.第四,由于森林火灾原因而造成的破坏,很多野生动物种类处于濒危或已经灭绝；第五,森林火灾发生时,引起的水土流失也不可忽视.森林具有保持水土,涵养水源的作用.保护森林,人人有责.
2我国森林防灭火方面存在的问题
在国内,森林防、灭火主要采用的扑救森林火灾方法,大都采用了传统的落后的人海战术,救火工具有灭火吹风机、灭火器、树枝打火、锄、铲、推土机、电动锯、消防服、帽、鞋子、直升机、和消防水灌车、消防水泵等一些灭火器材.国家对森林灭火建设主要是投入在以上器材的数量和技术改进上,但是防、灭火方法没有改变.我国森林防火林带建设规模投资很大,据调查,如果营造1公里的防火林带（10米宽）投资需4500元,在广东省则需7500元.每年国家投入森林防、灭火的资金数量不菲,虽然对森林灭火起到一点作用,但效果不是很明显,森林火患基本都是从最开始的火警发展到最后的火灾,因此,靠目前的森林灭火技术和设施、器材,还无法有效控制火灾的蔓延.
据调查,中国森林火灾的扑救建设,除了领导重视,加大防火宣传力度,加大消防物质、人员投入（包括：增加森林防火员、森林、消防部队也加入森林扑火、中国人民解放装备部也加入了森林灭火设备、增加民兵、村民和人民群众）等增加森林灭火投入的原始办法之外,目前,还没有更加先进的方法和好的措施,对森林火患没有把握主动权,一直停留在被动的应急措施上,一旦森林起火,就不计成本,采用人海战术、大小森林灭火机械及器材就全面出动,但最后收效甚微,损失却不少,投入大回报少.
森林火灾多发于山高路远的山上,大部分器材都用不上,水无法供上,因搬动消防器材而错过最好的灭火时机.造成从发现森林火警,救火人员到场后,看睁睁看着从火警上升到火灾,以致酿成特大火灾.虽然用了人海战术和大批灭火器材,最后还是自烧自灭,人类对森林火灾束手无策.据调查统计,中国仅仅不冒烟的森林火灾每年造成的直接经济损失就达1100多亿[3].
3国外森林灭火机制与方法
发达国家的森林灭火十分重视地理信息系统、监测系统与定位系统相结合的方法,采用的是森林火灾快速评估与监测技术.在美国、加拿大等发达国家都采用了遥感技术,森林防火如加拿大、美国、欧洲等国,均将森林火灾的“预防”工作摆在各项工作的首位,并采取以“预防为主,积极消灭”的多种形式预防措施,已经成为发达国家森林防火的必然趋势.
加拿大是世界上森林灭火最快的国家.他们的灭火速度显然比我国的要快,但灭火投入惊人,多数用直升飞机吊水在空中喷洒,或者提水到火场供地面水泵抽水射火,或在空中喷洒灭火剂,直升飞机的灭火费用高,喷洒的灭火剂造成土地二次污染、二次受灾,被喷洒灭火剂的地方以后寸草不生.火虽然灭了,但灭火成本惊人.
而在美国,预防森林火灾主要采用的是高科技.针对森林火灾的严峻形势,一方面积极研制监测,另一方面扩大保护面积.在森林火灾监测方面,主要采取的是地面巡护、望台监测与空中飞机巡逻的方式.美国林务局拥有146架专用防火、灭火各种飞机,还与空军及160架私人飞机机主签订有协议,用于森林火灾的扑救和巡护.另外,美国林业部门成立专门防范火灾课题组,防范雷击火,针对雷击火的预防和扑救方法等展开研究.
4森林防灭火方法亟需加快创新
纵观国内外的森林灭火方法,但都存在一些问题.因此,在森林灭火方法机制上亟需创新.我国水资源十分稀少,以目前落后的扑救方法,森林火灾无法控制[4],一旦发生森林火灾,损失了整片生态环境和森林,烧死了野生动物和珍贵植物、药材,损失惨重,影响了生态环境.
森林防、灭火和城市防、灭火一样,要在平时做好各种准备[5],首先控制好火种、火源,做好防灭火宣传和防火灭火预案,设计好灭火路线和灭火方式、方法,和消防人员的配置,落实责任制.对辖区的消防人员进行教育、培训,明确防火范围的消防通道和消防设施的位置,森林做好片区空中标志,方位及地理标志,如果发生火灾,扑救人员熟门熟路,灭火器材和设备才能随手可得、可用,才能始终把火患扑灭在萌芽阶段,挽救各种损失,做到灭火心中有数,对森林火灾就毫不畏惧.
森林防火、灭火建设要在日常生活中慢慢积累[6].在平时生活中、资金投入中,增加消防器材,如：灭火器、抽水泵、吹风机、消防灭火泵、消防水灌车、机动木锯机和大型的推土机等灭火器材.这些设备虽然必备,但是一旦发生火灾,起的作用却并不是很大[7],反之,机器的维护成本还不低.灭火器有效期为两年,两年以后还需要更新一次,直升飞机虽然能提水到火灾现场,但灭火成本确很高[8],灭火速度也不快,可以说是杯水车薪,远水救不了近火.
5新型科学的森林防灭火浇灌系统
针对国内外森林灭火系统方法存在的各种问题,经作者多年的不断研究与实践经验,发明了建设了一套《森林灭火浇灌系统》（批准专利号：ZL201120383300.4）.该系统一次建造,永久使用,救火效果好,能够始终把火患控制在萌芽阶段,能撤底消灭森林火灾的发生.水是最好的灭火材料,谁都知道水克火,水是最好的灭火材料,但是山高路远,怎样才能做到能随处取水,而且不用增加外力而保证有足够的水压喷射出水,在（很短时间）大约三十分钟内取水灭火呢？对于这个难题,经作者和相关部门了解,目前,世界上还没有任何一个国家能够做到和使用,因此,该新型森林防、灭火浇灌系统方法是一种全新的、独特的创新技术.
6新型森林防灭火浇灌系统带来的效益
新型森林防、灭火灌溉系统建成投产后,森林火灾再也不可怕了,也不需要很多人参与灭火,消防用水随手可得,并且带来相当可观的经济效益,进一步推动我国生态经济建设的发展.
6.1经济效益
据不完全统计,仅2010年中国就发生森林火灾达到5867次.因此,该森林防、灭火灌溉系统不仅节约了大量人力资源,大大降低了灭火经济成本.特别是在森林火灾高发的地区,以及城市周边林区,建造森林防、灭火灌溉系统就显得非常重要.另外,再配合好森林防火监控设施,发现火患,总能把火灾控制在萌芽状态,森林防灭火灌溉系统建成后,世界将从此没有森林火灾,节省了大量的人力资源成本,同时,防灭火、造林也有水用,还可以利用水库多出的水人工降雨和灌溉森林.
6.2社会效益
我国森林面积辽阔,在我国森林里逐年建造森林防、灭火浇灌系统,森林火灾损失就能逐年下降.该系统建造越快,火灾次数降低越快,只一次建造,永久使用.建造森林防、灭火灌溉系统是我国最有效的森林灭火投入和降低森林灭火成本的最好办法.该灌溉系统建成后,森林灭火将不再用人海战术,伤亡减少和不污染环境.一场火警,几个人就能在很短的时间内把火扑灭,该森林灌溉系统容易设计、施工,造价成本低,建成即时投入使用,减少了其他消防器材、人员的投入.做到所有的森林火灾都在人力的控制之中,真正做到森林防、灭火心里有底、可控.
6.3生态文明效益
该浇灌系统建成后,真正守得住中国的青山绿水,打造生态文明环境,建设成中国森林氧吧.据统计,我国拥有国家级森林公园791个、省级森林公园1425个、国家湿地公园569个、国家级自然保护区325个,以及省级自然保护区701个,这些森林密集区可以说是我国森林和生态状况最优良的地区,是我国自然的精华圣地.森林植被茂密,清新的空气和高浓度的负氧离子有益人类身心健康,方成为一个个天然的氧吧.这些森林、山水和人文的自然之美,也将成为人们健康养生、休憩旅游的理想场所.因此,该系统建成实施后,不仅对中国的森林防、灭火乃至世界上森林防灭火机制提供了很好的灭火方法,解决了政府机构部门以及人们困扰多年以来的难题,将对中国以及世界得经济发展做出了较大的贡献.
7研究的结论
综上所述,本研究在理论研究与实践研究相结合的基础上进行,主要包括以下几个方面的结论：
首先,本研究的创新,突破了多年以来困扰我国机构部门对森林防灭火的困难,推动了我国经济的发展；
其次,本研究的创新,将带来非常可观的经济、社会以及生态文明效益,为推动我国生态文明建设发展提供了政策和理论依据,同时也为政府相关部门制定林地政策给予一定的施参考和借鉴；
第三,本研究的创新,探索出了一条前所未有的森林防灭火机制,攻克了森林防（灭）火难题 推进中国生态经济发展；
第四,本研究的创新,可以避免因火灾造成的大量损失,节省了大量的人力、物力、财力资源,可以有效保护我国自然生态环境；
第五,本研究的创新,不仅给国内森林防灭火提供了新的灭火方法,推动国内经济发展,也为世界上各国的森林灭火提供了最新的防灭火方法,推动了世界经济的发展,保护了世界林地的生态健康发展；
总之,该新型森林防灭火系统建成使用后,将为中国的经济可持续发展建设做出极大的贡献,真正守得住祖国的美丽江山、青山绿水,打造生态文明环境,建设成中国森林氧吧,进一步推动我国以及世界生态经济建设的发展.
参考文献：
[1]陈劭、冯仲科、乔启宇.林火扑救中高效组合灭火技术的研究[J],北京林业大学学报,2007（4）： 48-51 .
[2]丛燕,高昌海,蔡建文.森林灭火机具组合使用的研究[J],林业机械与木工设备,2012(8):31-34
[3]乔启宇,陈劭,于文华.现阶段中国森林消防水灭火方法探讨[J],森林防火,2003(3):15-17
[5]金人卫,施准备,戴国强.船车泵组合水灭火系统在南方水库林区的应用[A],第二届中国林业学术大会——S7 新形势下的森林防火问题探讨论文集[C],2009.
[6]张运生,张南群,张思玉,等.我国西南高山峡谷林区森林防火研究[A],第二届中国林业学术大会——S7新形势下的森林防火问题探讨论文集[C],2009.
[7]余勤.全面做好森林消防工作[N],浙江日报,2008- 07-21.
[8]李增禄.森林火灾扑救辅助决策支持系统初步设计[D].福州：福建农林大学,2010.
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