煙霧信號在林業(yè)生產(chǎn)中的作用

時間:2022-03-24 09:46:31

導(dǎo)語:煙霧信號在林業(yè)生產(chǎn)中的作用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

煙霧信號在林業(yè)生產(chǎn)中的作用

摘要:追溯了煙霧信號的發(fā)展歷史,并針對現(xiàn)代林業(yè)生產(chǎn)中存在的通信不暢的實(shí)際問題,闡述了煙霧信號的發(fā)生原理及其應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞:煙霧信號;林業(yè);森林防火

1煙霧信號發(fā)展歷史

利用煙霧傳遞信號的歷史十分悠久。我國古代就利用“狼煙”傳遞軍事上的報(bào)警信號,著名的長城其沿線也建立了許多個烽火臺,成為長城防御體系的一個重要組成部分。利用化學(xué)反應(yīng)制作的煙霧信號是一種發(fā)煙劑,它是煙火藥的一種。煙火藥的發(fā)展由來已久,1786年法國化學(xué)家Berthollet發(fā)現(xiàn)了氯酸鉀,使煙火藥發(fā)展進(jìn)入一個嶄新的階段。19世紀(jì)后期,電力工業(yè)采用電解法研制出金屬鎂、鋁后,隨著鋇、鍶、銅及其化合物的出現(xiàn),使煙火藥進(jìn)入了一個五彩繽紛的新時代。隨著煙火藥的品種增多,所制備出的煙火裝置或器材成為了軍隊(duì)彈藥裝備的補(bǔ)給品。1849年的美國軍械手冊就記錄有煙火信號、縱火火繩、發(fā)光火炬、燃燒火球、照明裝置等。第一、第二次世界大戰(zhàn)期間煙火藥得到了快速發(fā)展,各種照明彈、信號彈、曳光彈、煙幕彈、燃燒彈等煙火特種彈藥在戰(zhàn)場上如雨后春筍般地涌現(xiàn)。如今煙火藥正朝著軍民兩用以及安全、環(huán)保方向發(fā)展。對發(fā)煙劑的環(huán)保性能研究始于“安全評估”的概念,早在1988年英國人就完成了關(guān)于藥劑毒性測試的實(shí)施方針,并在1996年進(jìn)行了改進(jìn),Peter又應(yīng)用這種方法對發(fā)煙彈進(jìn)行了比較全面的評估。1996年Lowell等初步評估了戰(zhàn)場訓(xùn)練煙霧對瀕臨滅絕物種的潛在影響;1997年Christopher驗(yàn)證了煙霧輸運(yùn)和擴(kuò)散模型SCIPUFF的有效性;美國軍隊(duì)安全和醫(yī)療中心于2000年了對M18黃色、M18紅色、M18綠色和M18紫色發(fā)煙手榴彈潛在污染的評估結(jié)果。目前,彩色煙霧信號劑用于制作白天用的信號設(shè)備,供白天遠(yuǎn)距離聯(lián)絡(luò)與傳遞信息,在航空表演中用于空中形成彩色飄帶,還用于制造手持信號煙管,供飛行員跳傘著陸聯(lián)絡(luò)使用。在航海領(lǐng)域,彩色煙霧信號劑還用于制造海上飄浮信號器材,供海上遇險(xiǎn)者傳遞求救信號。近年來,煙霧信號在船舶白天海上遇險(xiǎn)求救,以及救生艇、救生筏、海上救生站及救助機(jī)構(gòu)引導(dǎo)遇險(xiǎn)者登陸時廣泛使用,一些產(chǎn)品已獲得中國船級社、中國漁檢局、法國船級社和俄羅斯船級社等國內(nèi)外有關(guān)部門的認(rèn)可,同時也用于民防演練和軍事領(lǐng)域。

2煙霧信號是林區(qū)通信的必要補(bǔ)充

我國幅員遼闊,森林面積大,林區(qū)自然條件復(fù)雜,林業(yè)生產(chǎn)活動頻繁,從業(yè)人員多,對林區(qū)通信有著多種需求。目前,我國林區(qū)的通訊方式有有線通訊、無線通訊、衛(wèi)星通訊和地空通訊集中等方式。近年來,國內(nèi)外成功的技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備也逐漸應(yīng)用到我國林業(yè)領(lǐng)域,如集群通信、海事衛(wèi)星電話、移動通信、短波數(shù)據(jù)傳輸、短波自適應(yīng)通信、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信等。但這些先進(jìn)的通信設(shè)備和技術(shù)只在我國的各別地區(qū)初具規(guī)模,還沒有廣泛應(yīng)用,很大程度上仍滿足不了林業(yè)生產(chǎn)的需求。在不具備完備通信條件的林區(qū),野外從業(yè)人員發(fā)生野迷山、受傷等難以預(yù)料的意外情況需要求救,或在發(fā)現(xiàn)初始火情時急需在第一時間向有關(guān)部門報(bào)告的情況,向其他人員發(fā)出信號是必不可少的求助通信方式。求助者可根據(jù)自身的情況和周圍的環(huán)境條件,發(fā)出不同種的求助信號,一般重復(fù)三次的行動都表示尋求援助。常用信號的種類有煙霧信號、體示信號、旗語信號、聲音信號、反光信號、地面標(biāo)志、留下信息等,其中煙霧信號以最為及時明顯而被廣泛應(yīng)用,是林區(qū)通信的必要補(bǔ)充。

3煙霧信號應(yīng)用前景

3.1煙霧信號發(fā)生原理

煙霧信號發(fā)生裝置是利用有機(jī)染料作為成煙物,通過發(fā)煙劑中的氧化劑和可燃劑燃燒發(fā)生化學(xué)反應(yīng),放出的熱量使有機(jī)染料升華為蒸汽,并被氣態(tài)的反應(yīng)生成物排放于大氣中,在大氣中染料蒸汽冷凝成為煙霧。煙霧信號是一種人工氣溶膠,其形成原理與一般氣溶膠本質(zhì)上是相同的。通常是由物理化學(xué)凝聚或機(jī)械分散方式過程而形成的。兩種形成方式的區(qū)別在于:物理化學(xué)凝聚可使原物系的比表面積減小,而機(jī)械分散方式則與之相反,使比表面積增大。綜合法是將凝聚方式和分散方式綜合成一體,因此煙幕形成的方式可以分為三種,即凝聚法、分散法和綜合法,綜合法在原理上仍屬于物理化學(xué)過程和物理過程的二者綜合。利用上述原理可以研制成林區(qū)野外應(yīng)急煙霧信號發(fā)生系統(tǒng),將該系統(tǒng)產(chǎn)生的煙霧信號寓以特定的含義,可以在偏遠(yuǎn)的山區(qū)實(shí)現(xiàn)相互“交流”和信息“溝通”,既彌補(bǔ)了由于通信信號不暢帶來的影響,也給不具備通信條件的部門及個人帶來了便利。

3.2煙霧信號應(yīng)用領(lǐng)域

(1)報(bào)告火情。森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、時效性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害,尤其是高強(qiáng)度林火撲救控制更為困難。因此,及時發(fā)現(xiàn)火情并在第一時間投入撲救,是控制林火態(tài)勢、減少火災(zāi)損失的關(guān)鍵。目前,由于受通信設(shè)施相對短缺及信號不暢等因素限制,森林消防人員在發(fā)現(xiàn)森林火情時,往往不能第一時間將火情報(bào)告給森林防火指揮部,導(dǎo)致火場面積迅速擴(kuò)大,貽誤撲火戰(zhàn)機(jī),造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞及資源損失。利用煙霧信號,森林消防人員在發(fā)現(xiàn)火情后,可使用隨身攜帶的煙霧信號設(shè)備,按照事先的約定發(fā)出火情報(bào)告,迅速準(zhǔn)確地將火情報(bào)告給森防指揮部門,使其及時調(diào)動撲救力量趕赴火場投入撲救,確保實(shí)現(xiàn)“打早、打小、打了”的森林消防方針。

(2)迷山求救。在林業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常發(fā)生野外作業(yè)人員迷山、受傷等需要求救的情況,但由于林區(qū)地形條件的限制,一些常規(guī)的求救報(bào)告方式不能正常有效的實(shí)現(xiàn),例如通信信號不暢通,手機(jī)、對講機(jī)無法使用等,常常導(dǎo)致錯過對求救者最佳的救援時機(jī)。煙霧信號在林業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,可使野外作業(yè)人員在迷山、受傷等情況發(fā)生時,利用煙霧信號予以求救,以便附近的人員及時了解情況并確定求救人員的位置,及時進(jìn)行施救,確保其在第一時間得到救助。

(3)指定機(jī)降點(diǎn)。在森林火災(zāi)的撲救過程中,經(jīng)常會利用直升機(jī)空投撲火裝備、供應(yīng)食物、補(bǔ)給水源等,地面人員可以引燃煙霧信號發(fā)生裝置,定位機(jī)降點(diǎn),機(jī)務(wù)人員發(fā)現(xiàn)煙霧信號后即可準(zhǔn)確安全投放機(jī)降物到指定位置。

(4)其他聯(lián)絡(luò)。煙霧信號發(fā)生裝置還有其他方面的聯(lián)絡(luò)用途,如在撲救森林火災(zāi)過程中,將不同顏色煙霧信號賦予指定含義后,可用彩色煙霧向指揮部或相鄰撲火隊(duì)伍傳遞信息,如藍(lán)色煙霧表示此處余火清理完畢、黃色煙霧表示請求支援等等。

作者:蔡志勇 趙立志 單位:黑龍江省森林保護(hù)研究所 黑龍江省林業(yè)科學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]鄭煥能.居恩德著.我國森林防火工作概況[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,1989.

[2]林業(yè)部森林防火防火辦公室編.森林火災(zāi)撲救與指揮[M].北京:中國林業(yè)出版社,1996