Nghiên cứu thực trạng và đề xuất một số giải pháp cho phòng cháy, chữa cháy rừng tại thành phố đồng hới, tỉnh quảng bình

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ HỒNG DINH NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP TRONG PHÒNG CHÁY, CHỮA CHÁY RỪNG TẠI THÀNH PHỐ ĐỒNG HỚI, TỈNH QUẢNG BÌNH Ngành: Lâm học Mã số : 62 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS ĐÀM VĂN VINH Thái Nguyên - 2020 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cháy rừng tượng thiên tai gây tổn thất to lớn kinh tế mơi trường sinh thái Nó tiêu diệt gần toàn động vật, thực vật vùng bị cháy, phát thải vào khí khối lượng lớn khói bụi với khí gây hiệu ứng nhà kính CO, CO 2, NO, SO2… Cháy rừng nguyên nhân quan trọng làm gia tăng trình BĐKH trái đất thiên tai Mặc dù phương tiện phương pháp phòng cháy chữa cháy rừng ngày đại, cháy rừng khơng ngừng xảy ra, chí nước phát triển Phòng chữa cháy rừng xem nhiệm vụ cấp bách giới nói chung, Việt Nam nói riêng nhằm mục đích bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên bảo vệ môi trường [28] Nhận thấy thiệt hại to lớn cháy rừng gây ra, năm gần quan quản lý nhà nước từ trung ương đến địa phương ban hành nhiều sách đầu tư cho cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng (PCCCR), nhằm hạn chế đến mức thấp thiệt hại cháy rừng gây Tuy nhiên kết chưa mong muốn, cháy rừng thường xuyên xảy ngày có xu hướng gia tăng, gây nên tổn thất lớn kinh tế, môi trường tính mạng người Tính đến ngày 31/12/2019 diện tích rừng tồn quốc 14.609.220 ha, đó: rừng tự nhiên 10.292.434 rừng trồng 4.316.786 theo Quyết định số 1423/QĐ-BNN-TCLN ngày 15/4/2020 Bộ Nơng nghiệp PTNT Tính riêng giai đoạn từ 2014 đến tháng 12/2019 có 2.160 vụ cháy rừng xảy ra, diện tích cháy rừng lên đến 10.496 Năm 2019 nước xảy 292 vụ cháy rừng, diện tích thiệt hại lên đến 1.997 Hơn triệu rừng Việt Nam coi dễ bị cháy, đặc biệt khu rừng vùng Tây Bắc, Miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ Đồng sông Cửu Long Nguyên nhân vụ cháy rừng xác định bao gồm: Phát đốt nương rẫy sau thu hoạch (60,8%); Sử dụng lửa săn bắn, thu hái mật ong, lấy phế liệu (18%); Bất cẩn (5%); Tạo đám cháy cách cố ý (5%); Nguyên nhân khác (11,2%) [6;9] Như vậy, vấn đề hạn chế nguyên nhân phát sinh đám cháy phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR) nhiệm vụ quan trọng công tác quản lý, bảo vệ tài nguyên rừng Việt Nam Tỉnh Quảng Bình có tổng diện tích rừng 542.409,43 ha, rừng tự nhiên 469.613,40 rừng trồng 72.796,03 chủ yếu thông nhựa keo loại [31] Thành phố Đồng Hới trung tâm trị, kinh tế, văn hóa khoa học tỉnh Quảng Bình, với 15.590 diện tích tự nhiên, tổng diện tích có rừng 6.153,20 ha, diện tích rừng tự nhiên 2.403,31 ha, diện tích rừng trồng 2.260,20 rừng trồng chưa thành rừng 1.489,69 [31] Theo thống kê Chi cục Kiểm lâm tỉnh từ năm 2003 - 2019 tỉnh Quảng Bình xảy 179 vụ cháy với diện tích 800 Chỉ tính năm 2019, thời tiết nắng nóng, tồn tỉnh xảy 16 vụ cháy, diện tích rừng bị cháy 152,38 ha, diện tích rừng bị cháy phần lớn rừng keo, rừng thông nhựa rừng phi lao ven biển [7] Trong năm qua công tác bảo vệ rừng phòng cháy chữa cháy rừng cấp, ngành quyền địa phương quan tâm, nhiên số vụ cháy rừng ngày tăng quy mô diện tích số vụ tồn tỉnh Một nguyên nhân cháy rừng xảy thiếu nghiên cứu sở lý luận giải pháp cho công tác PCCCR Xuất phát từ tình hình thực tiễn địa phương chúng tơi tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu thực trạng đề xuất số giải pháp cho phòng cháy, chữa cháy rừng thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình” nhằm góp phần khắc phục tồn cơng tác PCCCR địa phương nâng cao công tác PCCCR địa bàn - Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá thực trạng công tác PCCCR thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình - Phân tích đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình - Đề xuất giải pháp nhằm nâng cáo hiệu cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình năm tới Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học - Đề tài phân tích số sở khoa học: yếu tố điều kiện tự nhiên (mùa cháy rừng, tháng khô, hạn, kiệt ) yếu tố kinh tế - xã hội… làm sở cho việc đề xuất giải pháp PCCCR thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình - Đề tài tài liệu tham khảo cho nghiên cứu công tác PCCCR địa phương khác tỉnh Quảng Bình 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài dựa việc điều tra đánh giá công tác PCCCR địa phương giúp tơi nắm tình hình thực tế cơng tác quản lý, bảo vệ rừng nói chung PCCCR nói riêng Từ đề tài đề xuất số giải pháp cần thiết phù hợp với điều kiện thực tế công tác PCCCR cho thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình thời gian tới, góp phần quản lý rừng, nâng cao hiệu kinh tế chức phịng hộ mơi trường sinh thái địa bàn nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tài liệu 1.1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu - Khái niệm cháy rừng Cháy rừng đám cháy phát sinh rừng, tác động làm tiêu huỷ sinh vật rừng Nói cách khác, cháy rừng trình cháy làm tiêu huỷ vật liệu rừng mà hình thành phát triển đám cháy diễn khơng theo kiểm sốt chủ rừng Trong tài liệu quản lý lửa rừng, FAO đưa khái niệm cháy rừng đến thường sử dụng: “Cháy rừng xuất lan truyền đám cháy rừng mà khơng nằm kiểm sốt người, gây nên tổn thất nhiều mặt tài nguyên, cải môi trường” [2;5] Để xảy cháy rừng cần đủ ba yếu tố: + Vật liệu cháy: tất chất có khả bén lửa bốc cháy điều kiện có đủ nguồn nhiệt oxy + Oxy: chất trì cháy lấp đầy khoảng trống vật liệu cháy Khi nồng độ oxy giảm xuống 15% khơng cịn khả trì cháy Trong hệ sinh thái rừng có khác nồng độ oxy đêm ngày, tán tán + Nhiệt (nguồn lửa): nhiệt độ cần để đốt cháy vật liệu cháy Nguồn nhiệt phát sinh thiên nhiên sấm sét, núi lửa phun… khó khống chế chiếm tỉ lệ thấp từ 1-5% Còn lại chủ yếu hoạt động người tạo đốt ong, đốt nương, đốt lửa sưởi ấm [19] Nếu thiếu nhân tố cháy không xảy ra, kết hợp nhân tố tạo thành tam giác lửa [18] Nguồn lửa Oxy Vật liệu cháy Hình 1.1: Tam giác lửa Qua hình 1.1 ta thấy, thay đổi giảm phá hủy cạnh “tam giác lửa” thay đổi bị phá vỡ, điều có nghĩa đám cháy bị suy yếu bị dập tắt Đây sở khoa học cơng tác PCCCR Vấn đề phịng cháy chữa cháy rừng cần lưu ý ba yếu tố trên: + Giảm bớt vật liệu cháy trước mùa khô hanh + Kiểm soát nguồn lửa + Ngăn tiếp xúc Oxy với vật liệu cháy [18;21] - Phân loại cháy rừng Từ thực tế vụ cháy rừng xảy ra, thống kê có tầng phân bố VLC chủ yếu rừng là: Ở mặt đất, sát mặt đất tán rừng Cháy rừng xảy ba tầng vật liệu Từ sở khoa học theo phân bố theo không gian thực tiễn sản xuất kinh doanh, quản lý bảo vệ phát triển rừng người ta chia làm loại cháy rừng là: Cháy tán (cháy mặt đất), cháy tán rừng cháy ngầm (cháy lớp thảm mục dày mặt đất, cháy than bùn) [2;4;5;16] + Cháy tán rừng (cháy bề mặt đất rừng): Cháy tán rừng đám cháy mà lửa cháy lan tràn mặt đất làm tiêu hủy phần tồn lớp thảm mục, cành khơ, rụng, cỏ khô, thảm tươi, bụi, tái sinh cháy sém vỏ phần gốc cây, rễ lên mặt đất sát mặt đất [4;5] + Cháy tán rừng (cháy ngọn): Cháy tán rừng hình thức cháy phát triển từ cháy tán cháy lên đến tán rừng Khi cháy tán, lửa đốt nóng sấy khơ tán rừng sau cháy qua thảm bụi, tái sinh cháy lên tán rừng lửa cháy lan từ tán lan sang tán khác [5;8] + Cháy ngầm: Là loại cháy mà lửa cháy lan tràn mặt đất làm tiêu hủy lớp mùn, than bùn tiêu hủy vật liệu hữu khác tích lũy lớp đất mặt nhiều năm [5;8] Khi xảy cháy rừng xuất lúc đến loại cháy rừng Tùy theo loại cháy rừng mà ta đưa biện pháp chữa cháy khác để đem lại hiệu cao 1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu ngồi nước Cháy rừng tượng phổ biến, thường xuyên xảy giới nói chung Việt Nam nói riêng, nhiều thảm họa khôn lường, gây thiệt hại to lớn người tài nguyên rừng tài sản người dân sống gần rừng, Vì vậy, nghiên cứu phịng cháy chữa cháy rừng giảm thiểu thiệt hại gây đặt yêu cầu cấp bách thực tiễn với hoạt động nghiên cứu khoa học Những nghiên cứu PCCCR tiến hành từ nghiên cứu định tính đến định lượng, nhằm tìm hiểu chất tượng cháy rừng mối quan hệ yếu tố gây cháy với với môi trường xung quanh, từ đề giải pháp PCCCR phù hợp Tuy nhiên, với phức tạp khác trạng thái rừng điều kiện tự nhiên khác mà quy luật ảnh hưởng nhân tố đến cháy rừng giải pháp PCCCR khơng hồn tồn giống địa phương Vì vậy, khu vực, quốc gia thường phải tiến hành nghiên cứu điều kiện cụ thể để xây dựng giải pháp PCCCR có hiệu Có thể điểm lại số cơng trình nghiên cứu tác giả nước sau: 1.1.2.1 Tình hình nghiên cứu PCCCR giới Trên giới cơng trình nghiên cứu dự báo cháy rừng tiến hành cách khoảng trăm năm nước như: Mỹ, Liên Xô, Canada, Thuỵ Điển, Australia sau Nhật Bản, Trung Quốc,… Nhìn chung phương pháp dự báo dựa mối quan hệ yếu tố khí tượng nguồn vật liệu cháy Hoặc yếu tố khí tượng số vụ cháy rừng xảy nhiều năm [37;38] Từ năm 1920 đến năm 1929, nhiều tác giả Mỹ tiến hành nghiên cứu nguyên nhân gây cháy rừng, nghiên cứu mối tương quan độ ẩm vật liệu cháy với yếu tố khí tượng, dịng đối lưu khơng khí đám cháy mối tương quan dịng đối lưu với gió Từ đưa biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng Đến năm 1979, Brown A A nhà khoa học Mỹ đưa hệ thống dự báo cháy rừng tương đối hoàn thiện [36] Theo hệ thống dự báo nguy cháy rừng sở phân mô hình vật liệu Khi kết hợp với số liệu quan trắc khí tượng số liệu điều kiện địa hình người ta dự báo khả xuất cháy rừng mức độ nguy hiểm đám cháy xảy Ở Nga có nhiều nhà nghiên cứu cháy rừng, có V.G Nesterov (1939), Melekhop I.C (1984), Arxubasev C.P (1957) Họ sâu nghiên cứu yếu tố khí tượng thủy văn yếu tố khác ảnh hưởng đến khả xuất cháy rừng Cơng trình nghiên cứu sử dụng nhiều Nesterov (1939) phương pháp dự báo cháy rừng tổng hợp Từ năm 1929 đến 1940 V.G Nesterov (1939) nghiên cứu mối tương quan yếu tố khí tượng [39], gồm nhiệt độ lúc 13 giờ, độ ẩm lúc 13 lượng mưa ngày với tình hình cháy rừng khu vực đến kết luận rằng: Trong rừng nơi nhiệt độ khơng khí cao, độ ẩm khơng khí thấp, số ngày khơng mưa kéo dài vật liệu cháy khơ dễ phát sinh đám cháy Trên sở phân tích Nesterov đưa tiêu khí tượng tổng hợp để đánh giá mức độ nguy hiểm cháy rừng sau: n P =ti13.di13 i 1 (1.1) Trong đó: Pi: Chỉ tiêu tổng hợp phản ánh nguy cháy rừng ngày vùng dự báo ti13: Nhiệt độ khơng khí thời điểm 13 ngày thứ i (OC) di13: Độ chênh lệch bão hồ độ ẩm khơng khí thời điểm 13 ngày thứ i (mb) n: Số ngày không mưa có mưa nhỏ 3mm kể từ ngày cuối có lượng mưa lớn 3mm Từ tiêu P xây dựng cấp dự báo mức độ nguy hiểm cháy rừng cho địa phương khác Cơ sở việc phân cấp cháy dựa vào mối quan hệ tiêu P với số vụ cháy rừng địa phương nhiều năm liên tục [39] Ở Mỹ, từ năm 1941 E.A.Beal C.B.Show nghiên cứu dự báo khả cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm lớp thảm mục rừng Các tác giả nhận định độ ẩm lớp thảm mục thể mức độ khô hạn rừng Độ khô hạn cao khả xuất cháy rừng lớn [3] Đây cơng trình xác định yếu tố quan trọng gây nguy cháy rừng Nó mở đầu cho việc nghiên cứu xây dựng phương pháp dự báo cháy rừng sau Tiếp sau đó, nhiều nhà khoa học khác nghiên cứu đưa phương pháp dự báo nguy cháy rừng với thang cấp khác sở phân tích độ ẩm thảm khơ rừng kết thử nghiệm khả bén lửa Năm 1968, Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia Liên xô đưa phương pháp sở số thay đổi việc áp dụng công thức (1.1) Theo phương pháp này, số P tính theo nhiệt độ khơng khí nhiệt độ điểm sương Chỉ tiêu P xác định theo công thức sau: n P = Kti(ti Di) i1 Trong đó: ti: Nhiệt độ khơng khí lúc 13 (OC) Di: Nhiệt độ điểm sương (OC) n: Số ngày kể từ ngày có trận mưa cuối nhỏ 3mm K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa ngày - K = lượng mưa ngày nhỏ 3mm K = lượng mưa ngày vượt mm Năm 1973, T.O.Stoliartsuk tiến hành nghiên cứu áp dụng phương pháp dự báo cháy rừng Trung tâm khí tượng thủy văn Liên Xơ đề nghị xác định hệ số K theo lượng mưa ngày cụ thể sau: Lượng mưa (mm) Hệ số K Với hệ số K xác định theo lượng mưa ngày áp dụng cơng thức (1.2) tính tiêu P, từ phân mức nguy hiểm cháy rừng thành cấp bảng 1.1 sau: Bảng 1.1: Phân cấp mức độ nguy hiểm cháy rừng theo tiêu P Cấp cháy rừng I II III IV V Phương pháp dự báo theo tiêu P tổng áp dụng nước Đức, Ba Lan, Tiệp Khắc từ năm 60 Khi áp dụng có cải tiến để phù hợp với điều kiện khí hậu loại rừng nước [41] 81 d Đốt trước vật liệu cháy (đốt trước có điều khiển) Đây biện pháp đốt trước vào thời gian trước mùa cháy rừng khu rừng có nguy cháy cao, yếu tố thời tiết cho phép, có tính tốn người để không gây cháy rừng không làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Biện pháp tiêu diệt số loại trùng có ích khơng có tính tốn cẩn thận, chủ quan thiếu kinh nghiệm dễ chuyển thành cháy rừng Do đó, tiến hành đốt trước vật liệu cần phải ý số vấn đề ảnh hưởng tới hiệu biện pháp đốt trước Từ kết nghiên cứu cho thấy rằng, rừng thông keo địa phương nghiên cứu trình đốt trước vật liệu cháy * Về điều kiện địa hình Khi độ dốc < 260 tiến hành đốt trước VLC, nhiên có gió tốc độ đám cháy tăng lên nhiều gây nguy hiểm cho rừng, nên cần lưu ý điều kiện thời tiết trạng thái rừng để tiến hành đốt trước cho thuận lợi Cịn nơi có độ dốc > 260 khơng nên tổ chức đốt trước vật liệu cháy cho rừng trồng khu vực người khó kiểm sốt đám cháy *Về độ ẩm VLC Qua kết nghiên cứu ảnh hưởng độ ẩm vật liệu cháy khả cháy rừng cho thấy độ ẩm thích hợp để đốt trước từ khoảng 16 - 25%, chiều cao lửa từ 08 - 1.1m, tốc độ cháy lan đám cháy trung bình khoảng 0.003m/s, vật liệu cháy hết Cịn điều kiện có độ ẩm vật liệu thấp chiều cao lửa nguy hiểm dễ dẫn đến cháy tán khơng kiểm sốt Ở khu vực có độ ẩm vật liệu 25% lượng vật liệu cháy không cháy hết, đốt trước hiệu * Thời gian thời điểm tiến hành Việc đốt trước đốt cháy hết lượng vật liệu rừng mà phải chọn thời gian thời điểm cho đốt cháy lượng vật liệu khô khoảng 30 - 70%, tránh gây thiệt hại cho rừng hạn chế khả 82 xói mịn rửa trơi đất Vì xác định thời gian thời điểm đốt thích hợp cần thiết Qua phân tích biến đổi thời tiết đặc điểm vật liệu cho thấy, thời gian đốt trước vật liệu cho khu vực nghiên cứu nên vào đầu tháng đầu tháng hàng năm Thời gian đốt nên tiến hành vào buổi sáng sớm từ - chiều tối từ 16 - 17h30 lúc thời tiết tương đối thuận lợi, thời điểm gió thường nhỏ nên dễ khống chế đám cháy chiều cao lửa - Điều kiện thời tiết Gió yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ lan tràn đám cháy, tiến hành đốt trước cần ý đến hướng gió tốc độ gió Hướng gió xác định để định hướng đốt trước, điểm khởi đầu đốt trước phụ thuộc vào hướng gió việc bố trí lực lượng để chuẩn bị việc dập lửa cháy lan Tốc độ gió ảnh hưởng lớn đến tốc độ cháy lan đám cháy, việc đốt trước phải chọn thời điểm gió có tốc độ