TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG CHÁY RỪNG TẠI RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ (Pinus kesia R) Ở HUYỆN LĂK TỈNH ĐĂK LĂK

Theo hồ sơ cháy rừng Hạt kiểm lâm huyện Lăk thì các vụ cháy rừng xảy ra trên ñịa bàn của huyện nguyên nhân chủ yếu là do tình trạng ñốt nương làm rẫy làm cháy rừng tự nhiên và cháy lan v

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

-

NGUYỄN VIỆT ÁNH

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG CHÁY RỪNG TẠI RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ

(Pinus kesia R) Ở HUYỆN LĂK - TỈNH ĐĂK LĂK

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

MÃ NGÀNH: 60.62.60

Buôn Ma Thuột, năm 2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN

-

NGUYỄN VIỆT ÁNH

TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG CHÁY RỪNG TẠI RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ

(Pinus kesia R) Ở HUYỆN LĂK - TỈNH ĐĂK LĂK

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC

MÃ SỐ: 60.62.60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN XUÂN THANH

Buôn Ma Thuột, năm 2009

ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là tài nguyên vô cùng quý báu và có giá trị to lớn nhiều mặt ñối với nền kinh tế của ñất nước Việc quản lý bảo vệ và phát triển vốn rừng là trách nhiệm và nghĩa vụ của các cấp, các ngành và của toàn xã hội

Những năm gần ñây rừng tự nhiên nước ta nói chung, rừng trên ñịa bàn tỉnh ĐăkLăk nói riêng, không những bị suy giảm về số lượng mà chất lượng cũng bị giảm sút do việc chặt phá rừng làm nương rẫy, khai thác rừng bừa bãi không theo quy hoạch, nạn cháy rừng thường xuyên xảy ra ñã dẫn ñến tình trạng diện tích rừng bị thu hẹp, tình trạng hạn hán, lũ lụt thường xuyên xảy ra

ñã ảnh hưởng rất lớn ñến diện tích rừng

Để nhanh chóng phủ xanh ñất trống ñồi núi trọc cần tiến hành ñẩy nhanh các biện pháp trồng rừng, quản lý bảo vệ tốt vốn rừng hiện có

Việc ñầu tư trồng rừng rất tốn kém mất nhiều thời gian và công sức, việc chăm sóc quản lý bảo vệ, phòng chống cháy rừng lại càng khó khăn hơn

Ở nước ta nói chung và tỉnh Đăk Lăk nói riêng hàng năm vào mùa khô thường xảy ra các vụ cháy rừng tự nhiên, rừng trồng gây thiệt hại rất nghiêm trọng Theo thống kê chưa ñầy ñủ, chỉ tính từ năm 1964 - 1994 cháy rừng ñã thiêu huỷ gần một triệu ha rừng và bãi cỏ cây bụi, [31]

Thống kê của Cục Kiểm Lâm thì năm 2005 tại Đăk Lăk ñã xảy ra 14

vụ làm thiệt hại 52,4ha rừng trồng; năm 2007 cháy 2,25ha rừng tự nhiên, năm

2008 ñã xảy ra 2 vụ cháy rừng làm thiệt hại 21,06ha rừng tự nhiên [12]

Thực tế cho thấy, cháy rừng rất nguy hiểm, ñặc biệt là những khu rừng trồng thuần loài với những loài cây có chứa dầu như: Thông, Keo lá tràm, Bạch ñàn, tre nứa…

Thông ba lá là loài cây ñược trồng thuần loài phổ biến tại Đăk Lăk Thông là loài cây chứa nhiều hàm lượng nhựa, do ñó rất dễ bị cháy, lửa lan rất nhanh, ngọn lửa bùng cao khó dập tắt nên gây nhiều thiệt hại Từ ñó cho thấy

phòng cháy chữa cháy rừng là vấn ñề ñặc biệt quan trọng trong công tác quản

lý bảo vệ rừng Thông tại ñịa bàn Đăk Lăk

Tại huyện Lăk, tổng diện tích rừng hiện có trên toàn huyện là: 95.695ha, trong ñó: rừng ñặc dụng là 58.095,5ha, rừng phòng hộ là 15.194,7ha, rừng sản xuất là 22.404,8ha Rừng sản xuất bao gồm 19.802,9 ha

là rừng tự nhiên sản xuất, 2.601,9 ha rừng trồng các loại Trong số 2.601,9ha rừng trồng thì diện tích rừng Thông là 1.945,9ha, tập trung chủ yếu tại 03 khu vực là Liên Sơn 310,5ha, Đăk Phơi 60ha, Krông Nô 1.575,4ha và 656ha là rừng Keo các loại Rừng Thông xã Krông Nô chiếm 60,54% diện tích rừng trồng của toàn huyện, Đăk Phơi chiếm 2.31%, Liên Sơn 11,93% [1],[16],[26]

Tình hình cháy rừng xảy ra trên ñịa bàn huyện Lăk những năm gần ñây rất nghiêm trọng, gây thiệt hại vốn ñầu tư và ảnh hưởng rất lớn ñến môi trường sinh thái Cụ thể như sau: Khu vực rừng Thông ba lá của Xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk tại xã Krông Nô năm 2003 ñã xảy ra cháy rừng gây thiệt hại hoàn toàn 3,6ha rừng Thông trồng năm 2001 Nguyên nhân xảy ra cháy là do trẻ em chăn trâu ñốt lửa nướng cá ñã làm cháy lan từ rừng tự nhiên vào rừng trồng Năm 2004, một số hộ dân ñồng bào dân tộc sống gần khu vực rừng trồng ñốt nương làm rẫy ñã làm cháy lan từ rẫy vào rừng trồng làm thiệt hại hoàn toàn 1,8ha rừng Thông trồng năm 2002 Từ năm 2005 ñến nay liên tục xảy ra các vụ cháy rừng tự nhiên giáp khu vực rừng trồng của Xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk nhưng ñã ñược cán bộ và lực lượng bảo vệ rừng của Xí nghiệp phát hiện và dập tắt kịp thời không cháy lan vào rừng trồng Theo hồ sơ cháy rừng Hạt kiểm lâm huyện Lăk thì các vụ cháy rừng xảy ra trên ñịa bàn của huyện nguyên nhân chủ yếu là do tình trạng ñốt nương làm rẫy làm cháy rừng tự nhiên và cháy lan vào các khu rừng trồng, ngoài ra một

số vụ cháy rừng có nguyên nhân gây ra cháy là do trẻ em, học sinh khi chăn

trâu ñã ñốt lửa bắt chim, lấy ong mật gây cháy rừng Cháy rừng là do nhận thức của người dân trong việc phòng chống cháy rừng chưa cao, như trẻ em chăn trâu, ñốt củi lấy than làm cháy lan vào rừng trồng Hiện tại, trên ñịa bàn tỉnh Đăk Lăk nói chung và huyện Lăk nói riêng chưa có công trình nào nghiên cứu các biện pháp phòng chống cháy rừng cho các ñối tượng cây trồng một cách ñầy ñủ và có hiệu quả, ñặc biệt là rừng Thông trồng thuần loài Vì vậy, nghiên cứu các yếu tố có liên quan nhiều ñến cháy rừng ñể từ ñó xây dựng các biện pháp phòng chống cháy rừng có một ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc quản lý bảo vệ và phòng chống cháy rừng Xuất phát từ các ý nghĩa trên, ñồng thời ñể giúp cho các ñơn vị trồng rừng trên ñịa bàn huyện chủ ñộng trong công tác phòng chống cháy rừng, hạn chế số vụ cháy và thiệt hại do

cháy rừng gây ra, chúng tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu xây dựng các biện pháp phòng chống cháy rừng tại rừng trồng Thông ba lá (Pinus kesia R) ở huyện Lăk - tỉnh Đăk Lăk”

Đề tài sẽ góp phần làm cơ sở lý luận và thực tiễn trong công tác phòng chống cháy rừng Thông ba lá trồng thuần loài tại huyện Lăk và một số nơi có ñiều kiện tương tự Ngoài ra, ñề tài còn là tài liệu tham khảo cho các ñơn vị trồng rừng sản xuất nói chung và rừng Thông nói riêng

Do thời gian có hạn, ñề tài chỉ tập trung nghiên cứu nguyên nhân cháy rừng Thông ba lá và xây dựng các biện pháp phòng chống cháy rừng tại các khu vực rừng Thông ba lá thuần loài trồng tập trung với diện tích lớn tại 03 ñơn vị trên ñịa bàn huyện ñó là rừng Thông của Xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk tại xã Krông Nô, Công ty Lâm nghiệp huyện Lăk tại xã Đăk Phơi và Ban Quản lý rừng Văn Hóa - Lịch Sử - Môi Trường hồ Lăk thị trấn Liên Sơn huyện Lăk - Đăk Lăk

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới

Những công trình nghiên cứu về dự báo cháy rừng ñã ñược một số nhà khoa học tiến hành từ những năm ñầu của thế kỷ XX tại các nước có nền kinh

tế và lâm nghiệp phát triển như Mỹ, Thụy Điển, Australia, Pháp, Canada, Nga, Đức…Ở những nước này, việc xác ñịnh mức ñộ nguy hiểm của cháy rừng từng ngày ñã trở thành một phương thức quản lý cháy rừng không thể thiếu ñược [5]

Tùy ở mỗi nước, trong những giai ñoạn cụ thể có những phương pháp

và hệ thống cháy rừng khác nhau, song nhìn chung các hệ thống và phương pháp này ñều dựa trên cơ sở mối quan hệ giữa các yếu tố khí tượng với nguồn vật liệu cháy hoặc quan hệ giữa các yếu tố khí tượng với khả năng phát sinh cháy rừng thông qua số vụ cháy rừng xảy ra trong nhiều năm liên tục

Ở Mỹ, từ năm 1914, E.A Beal và C.B Show ñã nghiên cứu và xác ñịnh khả năng cháy rừng thông qua việc xác ñịnh ñộ ẩm của lớp thảm mục Các tác giả ñã nhận ñịnh rằng ñộ ẩm của lớp thảm mục thể hiện mức ñộ khô hạn của rừng Độ khô hạn càng cao, khả năng xuất hiện cháy rừng càng dễ xảy ra,[5],[31]

Tiếp sau ñó, nhiều nhà khoa học khác ñã nghiên cứu và ñưa ra những thang cấp và mức ñộ nguy hiểm của cháy rừng trên cơ sở quan sát mức ñộ ẩm ướt của lớp thảm mục rừng và tiến hành thí nghiệm ñể ñánh giá khả năng bắt lửa của nó

Từ năm 1978 ñến nay, qua nhiều nghiên cứu cải tiến, các nhà khoa học

Mỹ ñã ñưa ra ñược hệ thống dự báo cháy rừng tương ñối hoàn thiện Theo hệ thống này có thể dự báo cháy rừng cho nhiều loại vật liệu cháy khác nhau trên

cơ sở phân ra các mô hình vật liệu, ñồng thời căn cứ vào số liệu quan trắc các

yếu tố thời tiết, độ ẩm vật liệu cháy ở các cấp, kết hợp với yếu tố địa hình để

dự báo khả năng xảy ra cháy rừng và dự đốn mức độ nguy hiểm của các đám cháy nếu xảy ra [31]

Ở Canada, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống đánh giá mức độ nguy hiểm của cháy rừng được tiến hành từ những năm 20 của thế kỷ XX Những nghiên cứu về mối quan hệ giữa thời tiết và độ ẩm vật liệu cháy nhằm phát triển một phương pháp dự báo mức độ nguy hiểm của lửa rừng đã được bắt đầu năm 1929 tại khu thực nghiệm rừng ở thung lũng Offarra do T.G.Wright thực hiện Ơng đã cho xuất bản hệ thống bảng biểu đầu tiên để dự báo mức độ nguy hiểm của lửa rừng cho Canada năm 1933 Hệ thống bảng biểu này được xây dựng dựa trên cơ sở kết quả của những nghiên cứu về mối quan hệ giữa các yếu tố thời tiết với độ ẩm của vật liệu trong mùa cháy rừng và mức độ thiệt hại do lửa rừng gây nên Các số liệu được thu thập trong nhiều mùa cháy Hệ thống đĩ đã được một số nước khác như Tây Ban Nha, Mêhicơ, Veneduela, Achentina, Chilê triển khai thực hiện [31]

Ở Australia, hiện đang tồn tại một số hệ thống xác định mức độ nguy hiểm của cháy rừng, nhưng hệ thống do Mc.Arthur xây dựng (1966, 1979) được sử dụng là phổ biến nhất Hệ thống này được xây dựng dựa trên số liệu thu thập qua nhiều lần đốt thử nghiệm các loại vật liệu cháy trong những điều kiện thời tiết khác nhau và trên cơ sở tổng kết những kinh nghiệm thực tế

Ở Thụy điển, cơng tác dự báo cháy rừng cũng dựa trên cơ sở các chỉ tiêu khí tượng, thơng qua chỉ số Angstrom (I) [31]

I = ( )

10

27 20

T

R + + (1.1) Trong đĩ:

I: là chỉ số Angstrom để xác định mức độ nguy hiểm của cháy rừng R: là Độ ẩm khơng khí thấp nhất trong ngày (%)

T: nhiệt ñộ không khí cao nhất trong ngày (0C)

Sau khi tính toán ñược chỉ số I theo công thức trên, tiến hành phân mức nguy cơ cháy rừng theo các cấp như bảng 1.1

Phương pháp dự báo này không tính tới ảnh hưởng của nhân tố lượng mưa, thời gian mưa và gió, chưa phản ánh rõ nét mối quan hệ giữa ñộ ẩm không khí với ñộ ẩm của vật liệu cháy Tuy nhiên, do cách sử dụng ñơn giản nên phương pháp dự báo cháy rừng theo chỉ số Angstrom vẫn ñược sử dụng rộng rãi ở các nước thuộc bán ñảo Scandinavia, Bồ Đào Nha và một số nước từng là thuộc ñịa của Bồ Đào Nha

Bảng 1.1 Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số I

Cấp cháy Chỉ số I Mức nguy cơ cháy rừng

II 2,5 ≤ I < 4,0 Ít có khả năng cháy rừng III 2,0 ≤ I < 2,5 Khả năng cháy rừng trung bình

Ở Nga và các nước thuộc Liên Xô cũ, vấn ñề dự báo cháy rừng cũng ñược bắt ñầu từ rất sớm Nhiều phương pháp dự báo ñã ñược nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng Điển hình là những công trình nghiên cứu của các nhà khoa học như: E.V.Valendic (1924), V.G.Nesterov (1939), I.C.Melekhov (1948), C.P.Arxubasev (1957) Song ñược sử dụng rộng rãi nhất là phương pháp dự báo cháy rừng thông qua chỉ tiêu tổng hợp P do V.G.Nesterov ñưa ra

từ năm 1939 [31]

Theo V.G Nesterov, chỉ tiêu tổng hợp P là tổng của tích số giữa nhiệt

ñộ không khí và ñộ chênh lệch bảo hòa ñộ ẩm không khí lúc 13h (giờ ñịa phương) của tất cả những ngày không mưa hoặc có mưa dưới 3mm kể từ sau ngày mưa cuối cùng mà có lượng mưa lớn hơn 3mm

Công thức ñể xác ñịnh chỉ tiêu tổng hợp P như sau:

P = 13 1

13.di

ti

n

t

∑

=

(1.2) Trong ñó:

P – chỉ tiêu tổng hợp ñánh giá mức nguy cơ xảy ra cháy rừng;

ti13 – nhiệt ñộ không khí lúc 13h (0C);

di13 – ñộ chênh lệch bão hòa ñộ ẩm không khí lúc 13h (mb);

n – số ngày không mưa hoặc mưa dưới 3mm

Từ chỉ tiêu P có thể xây dựng ñược các cấp dự báo mức ñộ nguy hiểm cháy rừng cho các ñịa phương khác nhau Cơ sở của việc phân cấp cháy này

là dựa vào mối quan hệ giữa chỉ tiêu P với số vụ cháy rừng ở ñịa phương ñó trong nhiều năm (10 ñến 15 năm liên tục)

Năm 1973, T.O Stoliartsuk ñã tiến hành nghiên cứu áp dụng phương pháp dự báo cháy rừng của Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia Liên Xô

và ñề nghị xác ñịnh hệ số K theo lượng mưa trong ngày, cụ thể là:

Lượng mưa (mm): 0 0,1–0,9 1–2,9 3–5,9 6–14,9 15–19,9 >20

Hệ số K: 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0,1 0

Với hệ số K xác ñịnh theo lượng mưa ngày và áp dụng công thức tính ñược chỉ tiêu P, từ ñó phân mức nguy hiểm của cháy rừng thành 5 cấp như bảng 1.2

Bảng 1.2 Phân cấp mức ñộ nguy hiểm của cháy rừng theo chỉ tiêu P

Cấp Chỉ tiêu tổng hợp P Mức ñộ nguy hiểm

của cháy rừng DBCR Theo Nesterov Theo TMU

Phương pháp dự báo cháy rừng theo chỉ tiêu tổng hợp P ñược áp dụng

ở các nước như Đức, Ba Lan, Tiệp Khắc … từ những năm 60 Khi áp dụng cũng có những cải tiến ñể phù hợp với ñiều kiện khí hậu và loại hình rừng của mỗi nước

Năm 1918, Weitmann ñã xác ñịnh ñược mối quan hệ chặt chẽ giữa hàm lượng nước trong vật liệu cháy là thảm khô, thảm mục và cỏ dại với khả năng phát sinh cháy rừng Trên cơ sở ñó ñã ñưa ra bảng phân cấp mức ñộ nguy hiểm của nạn cháy rừng theo hàm lượng nước chứa trong vật liệu cháy như bảng 1.3,[5],[31]

Bảng1.3: Hàm lượng nước trong vật liệu cháy và mức ñộ nguy hiểm cháy rừng:

Cấp cháy Hàm lượng nước(%) Mức ñộ nguy hiểm

của cháy rừng

Ở Trung quốc, phần lớn những nghiên cứu về dự báo cháy rừng ñược bắt ñầu vào thập kỷ 60 và mới thật sự ñược chú trọng từ những năm 80, nhưng ñến nay ñã ñạt ñược kết quả tốt Trên cơ sở tham khảo một số mô hình

dự báo cháy rừng của Nga, Mỹ, Nhật Bản và một số nước khác, kết hợp với những nghiên cứu cụ thể, các chuyên gia ñã tiến hành lập biểu cấp cháy cho từng ñịa phương dựa trên chỉ tiêu bén lửa và chỉ tiêu lan tràn [5]

Đặc biệt, ñể có cơ sở khoa học cho việc xác ñịnh cấp cháy rừng ở vùng Đông Trung Quốc, các nhà khoa học ñã tiến hành nghiên cứu mỗi quan hệ

giữa hàm lượng nước của vật liệu cháy với các yếu tố khí tượng Vật liệu cháy ñược phân làm hai loại khô và tươi với các kích cỡ khác nhau Nghiên cứu ñược tiến hành ở một số loại hình rừng chủ yếu tại khu vực Đông Bắc Các nhân tố ñược nghiên cứu bao gồm: nhiệt ñộ không khí, ñộ ẩm không khí, tốc ñộ gió, lượng mưa, số ngày không mưa và lượng bốc hơi Qua nghiên cứu các tác giả ñi ñến kết luận hàm lượng nước của vật liệu cháy cỡ nhỏ (ñường kính < 0,6cm) có mối quan hệ chặt chẽ nhất với các nhân tố khí tượng và họ cho rằng ñể dự báo cấp nguy hiểm của cháy rừng, trước hết cần phải tiến hành

dự báo ñộ ẩm của vật liệu cháy ở trong rừng

Từ những tài liệu nêu trên có thể thấy rằng những nghiên cứu về dự báo cháy rừng ñược bắt ñầu và từng bước hoàn thiện chủ yếu ở các nước châu Âu,

Mỹ, Canada và Australia Nhìn chung trong những năm ñầu, nhiều nghiên cứu còn mang tính chất ñịnh tính và mới chỉ dừng lại ở mức ñộ quan sát, mô

tả một số yếu tố thời tiết như nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí, từ ñó ñưa ra những nhận xét về khả năng có thể xảy ra cháy rừng Tuy chưa ñưa ra các công thức toán học ñể dự báo cháy rừng một cách ñịnh lượng, nhưng các nghiên cứu trên cũng ñã góp phần mở ñường cho những phương pháp dự báo ñược xây dựng sau này hoàn chỉnh hơn

Từ những năm thuộc thập kỷ 20, lĩnh vực dự báo cháy rừng có chuyển biến mạnh Các công trình nghiên cứu về phương pháp dự báo cháy rừng của nhiều nước ñã ñưa ra ñược các thang cấp dự báo khả năng xuất hiện cháy rừng trong mối quan hệ giữa ñộ ẩm vật liệu cháy với các yếu tố khí tượng có ảnh hưởng tới quá trình cháy rừng Trong ñó, một số phương pháp ñã ñược nghiên cứu ñể áp dụng cho từng loại rừng, từng loại vật liệu cháy cụ thể, ñồng thời có tính ñến ảnh hưởng của yếu tố ñịa hình

Đặc biệt trong những năm gần ñây, cùng với sự tiến bộ của khoa học

kỹ thuật, các mô hình của dự báo cháy rừng ñược ñưa vào lập trình trên máy