ESCOLA BÁSICA E SECUNDÁRIA DE ILA RANCA DO CAMPO · Explique qual a influência do declive da ......

Módulo 5

Parte I

Marília Soares CURSO PROFISSIONAL DE TÉCNICO DE PROTEÇÃO CIVIL

Operações de extinção de incêndios florestais

ESCOLA BÁSICA E SECUNDÁRIA DE VILA FRANCA DO CAMPO

CURSOS PROFISSIONAIS

ANO LETIVO 2016/2017

Módulo 5 - Operações de extinção de incêndios florestais

CURSO PROFISSIONAL DE TÉCNICO DE PROTEÇÃO CIVIL Parte I

2 A docente: Marília Silva Soares

Conteúdo

Introdução .................................................................................................................................................................................... 3

Tarefa 1 ......................................................................................................................................................................................... 3

1. Comportamento do incêndio florestal.............................................................................................................................. 4

1.1. Combustível, distribuição no espaço segundo estratos, carga e categoria por dimensão ...................................... 4

Combustível florestal ................................................................................................................................................................. 4

A água nas plantas ...................................................................................................................................................................... 5

Dimensão dos combustíveis ...................................................................................................................................................... 6

Distribuição dos combustíveis .................................................................................................................................................. 7

Carga de combustível ................................................................................................................................................................. 8

Ervas anuais.................................................................................................................................................................................. 8

Mato 8

1.2. Influência do relevo e das condições meteorológicas .................................................................................................... 8

Relevo – noções gerais ................................................................................................................................................................ 8

Principais características topográficas que afectam o comportamento dos incêndios ............................................... 10

Elementos meteorológicos ....................................................................................................................................................... 10

1.3. Fases da combustão, transmissão da energia e propagação ...................................................................................... 13

Fases da combustão .................................................................................................................................................................. 14

Mecanismos de transmissão de energia e propagação ....................................................................................................... 15

1.4. Configuração do incêndio ................................................................................................................................................. 19

Comportamento de um incêndio - intensidade ................................................................................................................... 19

Configuração de um incêndio ................................................................................................................................................. 20

1.5. Tipos de incêndios, configuração e partes em que se divide ..................................................................................... 22

Tipos de incêndios .................................................................................................................................................................... 22

Testa os teus conhecimentos 1 ............................................................................................................................................... 25

13.1. Explique qual a influência do declive da vertente no comportamento de um incêndio. ................................... 25

13.2. Determine o declive da vertente representada. ......................................................................................................... 25

13.3. Classifique a vertente quanto à sua operacionalidade. ............................................................................................ 25

17. Identifica e distingue as fases de combustão. ............................................................................................................... 25

21. Bibliografia .................................................................................................................................................................. 27

Parte I Módulo 5 - Operações de extinção de incêndios florestais

CURSO PROFISSIONAL DE TÉCNICO DE PROTEÇÃO CIVIL

A docente: Marília Silva Soares 3

Introdução

Este manual foi elaborado no âmbito da disciplina de Tecnologias e Processos do Curso Profissional de

Técnico de Proteção Civil, tendo como principal objetivo auxiliar os formandos na aquisição dos conteúdos

e no desenvolvimento das competências inerentes ao módulo 5 – Operações de Extinção de incêndios

florestais.

São, portanto, objetivos deste módulo,

Identificar os fatores primários no comportamento de incêndios, distinguindo as partes, os tipos, a

propagação, os métodos e as táticas de extinção;

Efetuar manobras de linhas de mangueira para ataque e proteção de faixas de contenção e segurança,

especificando as ferramentas manuais e mecânicas utilizadas.

Os incêndios florestais têm sido, nas últimas décadas, um problema nacional com graves repercussões a

nível económico e social. Como tal é imperativo estudar os fatores que determinam o comportamento dos

incêndios florestais e o seu desenvolvimento, bem como os meios, as táticas e os procedimentos de

segurança, para dar continuidade ao esforço de mitigação e de maior controlo dos seus efeitos.

Tarefa 1

Para fazer no caderno, e individualmente!

• Escreve um pequeno texto onde identifiques principais causas de incêndios florestais, e principais

fatores que possam impedir o seu combate.

• Dá um exemplo de cada uma dessas causas e dos fatores.




1. Comportamento do incêndio florestal

O combate a incêndios florestais pressupõe um conjunto de conhecimentos anteriores ao fogo, mas que

determinam as suas características – ambiência dendrocaustológica – ambiente que permite a deflagração

do fogo e condiciona a sua propagação.

A existência de incêndios florestais resulta da conjugação de diversos fatores que condicionarão a

dimensão e as caraterísticas do incêndio. Por sua vez, a energia necessária à ignição dos combustíveis

florestais tem origem em muitas causas.

A classificação das causas permite a atuação, de forma planeada, de todas as entidades com

responsabilidade na prevenção e defesa da floresta.

As causas estão classificadas em seis grandes grupos:

Primeiro: causas com origem no uso do fogo como na queima de lixos, queimadas, lançamentos de

foguetes, fogueiras, fumar, apicultura e chaminés;

Segundo: causas acidentais (linhas elétricas, caminhos de ferro, maquinaria e equipamento (tubos de

escape, maquinaria agrícola e florestal), explosivos, disparos de caçadores, exercícios militares, etc.;

Terceiro: causas estruturais: conflitos de caça, danos provocados pela vida selvagem, alterações do uso

do solo, pressão param venda de material lenhoso, limitação ao uso e gestão do solo, contradições no

uso e fruição dos baldios, instabilidade laboral ligada aos incêndios florestais;

Quarto: incendiarismo – manobras de diversão, brincadeiras de crianças, irresponsabilidade de

menores, provocações aos meios de combate, conflitos entre vizinhos, vinganças, piromania,

vandalismo, etc.;

Quinto: causas naturais (raios – faíscas provenientes das trovoadas);

Sexto: causas desconhecidas (incêndios que apesar de investigados não se determinou a causa por falta

de provas).

1.1. Combustível, distribuição no espaço segundo estratos, carga e categoria por

dimensão

O principal combustível nos incêndios florestais é a biomassa vegetal ou combustível florestal, cujas

características permanentes e temporárias vão influenciar em muito, o comportamento do fogo.

Combustível florestal

Os incêndios florestais, porque ocorrem na floresta,

consomem essencialmente combustíveis florestais, as

plantas que são formadas por células.

As células das folhas das plantas são constituídas por:

Núcleo;

Citoplasma (com moléculas várias, substâncias

minerais e água);

uma membrana exterior que os protege, Figura 1 - Esquema de uma célula vegetal.




Cloroplastos: organitos responsáveis pela cor verde das folhas

O que ocorre nos cloroplastos?

Nos cloroplastos as moléculas de água absorvidas pelas raízes são divididas, sendo o hidrogénio e o

oxigénio armazenados em forma de gás. A partir da atmosfera é captado o dióxido de carbono, que por

ação da energia proveniente do Sol, dá-se a quebra das ligações da água e do dióxido de carbono e estes

reorganizam-se de forma a estabelecerem novas ligações, como a que ligação entre hidrogénio e carbono

pela qual se forma a celulose.

Este processo de quebra e recombinação de ligações nas células das plantas designa-se por fotossíntese.

Pode-se, então concluir que a celulose é constituída por carbono e hidrogénio, ligados com uma dada

energia. São compostos como estes que, mais a água das células e outros produtos são ser libertados nos

incêndios florestais.

A água nas plantas

As folhas das plantas verdes são constituídas por duas faces

de cor diferente:

• Parte superior: a que está voltada para o Sol é mais escura

pois está recoberta por óleos, ceras e resinas que servem

de proteção do excesso de Sol, da secura do ar e do frio;

• Parte inferior: a que está voltada para o solo, apresenta

poros, pequenos buracos, que estão mais ou menos abertos, deixando passar a água na forma de

vapor.

A água, que contém dissolvidos sais minerais é absorvida pelas raízes e sobre através do tronco até às

folhas, devido ao poder evaporativo. Quanto mais seco estiver o ar, mais força existe para se poder retirar

água às plantas, e por isso, quando o solo começa a secar, se levar muitos dias sem chover a planta poderá

perder a sua própria água e morrer.

São as células das plantas que desempenham um papel fundamental no controlo da saída de água das

plantas. A planta precisa de evaporar água para crescer,

mas se a água escassear o crescimento da planta diminui ou

termina.

A perda irremediável de água ao longo do ciclo

vegetativo da planta permite separar os combustíveis em

vivos e mortos.

Por análise do quadro da figura 4, pode-se observar

que quanto menor a humidade em relação ao peso seco,

ou peso morto da planta, menor a quantidade de energia

necessária para a ignição.

Figura 2 - Faces superior e inferior de uma folha

de uma planta.

Figura 3 - Combustíveis vivos (A) e combustíveis mortos

(B).




Figura 4 - Relação entre a humidade em relação à quantidade de energia de ignição.

É maior a variação de humidade nos combustíveis mortos, pois a partir do momento em que deixa de

haver controlo da água pelas células vivas, será a humidade do ar a fornecer ou a retirar água aos

combustíveis mortos.

Dimensão dos combustíveis

O diâmetro dos combustíveis é importante para uma maior ou menor retenção da humidade.

Um combustível fino e morto, como as ervas da valeta, perde ou absorve humidade em menos de uma

hora, ou seja, passa de muito húmido (> 50%) para valores inferiores a 12% numa hora, e vice-versa. Por sua

vez, os ramos mortos demoram cerca de 10 horas a passar de uma para outra situação de humidade.

Tabela 1 - Tempos de retardamento dos combustíveis mortos em função das respectivas categorias

Categoria Diâmetro Horas de retardamento

Finos Menos de 6 mm 1

Miúdos 6 a 25 mm 10

Médios 25 a 75 mm 100

grossos Mais de 75 mm 1 000

Figura 5 – Categorias e tamanhos dos combustíveis: A – fino; B – miúdo, C-médio, D – grosso.




Pode-se então afirmar que:

Os combustíveis finos mortos (CFM) são porosos e higrocópicos, isto é, perdem e ganham

humidade em função das condições meteorológicas;

Entre as estações da Primavera e do Outono, o volume de combustíveis finos mortos vai

aumentando, à medida que os combustíveis vivos vão secando;

Quando em combustão e quando o seu teor de humidade se situa abaixo de 11% entra em

autopropagação.

Distribuição dos combustíveis

A distribuição dos combustíveis é diversa e depende de fatores como o tipo de solo, a quantidade de

água disponível, a exposição ao Sol e o declive das vertentes, bem como a forma de exploração da floresta.

Numa área florestal pode-se ter desde pequenos arbustos até árvores de grande porte, com mais de 15

metros acima do solo, como por exemplo os eucaliptos que possuem raízes que se desenvolvem até muitos

metros de profundidade.

Os combustíveis podem estar distribuídos quer de forma horizontal quer de forma vertical.

Na distribuição vertical os combustíveis encontram-se distribuídos por estratos que são:

Arbóreo – constituído pelas árvores, cuja posição superior se designa por copa;

Arbustivo – constituído por arbustos vivos (urzes, mato, tojo carqueja, zimbro, etc.);

Herbáceo – constituído pelas ervas anuais como o panasco, o fenos e os fetos.

Sobre o solo encontra-se ainda a folhada que é constituída por conjuntos de folhas caídas (agulhas de

pinheiros, folhas de castanheiro, cedro, etc.) que passa a manta morta (vegetação em decomposição),

situada imediatamente por baixo da folhada, por cima do solo.

No subsolo encontram-se as raízes, que se desenvolvem no meio do solo e se prolongam até à rocha.

Estes estratos têm importância fundamental nos incêndios:

- a folhada e o estrato herbáceo, quando morto, ambos constituídos por combustíveis finos e mortos

são responsáveis pela propagação das chamas;

- o estrato arbustivo é responsável pelo desenvolvimento dos incêndios (aumentam a intensidade,

perímetro e área).

A distribuição horizontal dos combustíveis está associada à continuidade horizontal, isto é, quando o

combustível vegetal está distribuído sem interrupções ao longo do solo, favorecendo a propagação de

chamas de uns combustíveis para outros.

Mas este fator pode ser contrariado, na medida em que se procede à abertura de faixas, formando, deste

modo, manchas não contínuas de combustível, o que permite interromper a propagação das chamas.

Numa área florestal, como já foi mencionado anteriormente, pode-se encontrar diferentes estratos. As

agulhas dos pinheiros, por exemplo, caem em cima de ramos mortos, dos arbustos e das herbáceas,

permitindo, desta forma, que as chamas se propaguem do solo até às copas das árvores, pois os diferentes

estratos estão ligados entre si. Esta situação poderá ser evitada se as áreas florestais estiverem limpas, em

que se tenham efetuado desramagem e tenha sido desbastada.




Carga de combustível

A carga de combustível resulta do crescimento das plantas, e corresponde à quantidade de combustível

existente numa dada área: inclui a folhada, pinhas, ramos e troncos mortos, as herbáceas e os arbustos. É

medida em toneladas por hectare.

Nem toda a massa de combustível arde, pois depende das condições meteorológicas, humidade e

dimensão do combustível e se este está ou não ao alcance das chamas.

Tabela 2 – Cargas de combustíveis florestais

Tipo de Combustível Carga média (ton/ha)

Agulhas do pinheiro bravo 1

Pastagens 8

Mato 40

Despojos deixados depois do corte do pinhal 100

Ervas anuais

As plantas do estrato herbáceo - ervas – têm ciclo de vida anual, isto é, nascem, crescem e reproduzem-

se no mesmo ano, são muito abundantes no nosso país e, com a chegada das temperaturas quentes do final

da primavera, entram em frutificação e depressa morrem adquirindo coloração amarelada.

Os combustíveis finos e mortos são os responsáveis pela facilidade da ignição dos combustíveis

florestais e ainda pela velocidade de propagação de um incêndio florestal.

Mato

Por sua vez o estrato arbustivo, constituído por plantas que podem viver muitos anos, possui igualmente

espécies com maior teor em água sendo por isso mais resistentes ao fogo do que as outras. Entre as

espécies arbustivas as mais combustíveis, ou seja, menos resistentes ao fogo, são a carqueja, a esteva e o

tojo; as mais resistentes ao fogo são os carrascos, os folhados e mendroeiros. As plantas menos

combustíveis são as urzes, giestas e piornos.

A diferente constituição e distribuição do combustível florestal, bem como a sua carga, altura e

continuidade horizontal são fatores que condicionam a intensidade das chamas e o incêndio.

Os combustíveis finos mortos (CFM) constituem o grupo que maior influência têm na propagação dos

incêndios florestais, devido ao facto destes combustíveis variarem o seu teor de humidade muito

rapidamente como resposta às condições meteorológicas. Por sua vez, o teor de humidade, condiciona a

intensidade e velocidade de propagação. Se os teores de humidade dos combustíveis finos mortos forem

menores que de 10%, o incêndio adquire um comportamento muito mais violento.

1.2. Influência do relevo e das condições meteorológicas

Relevo – noções gerais

Altitude – distância medida na vertical entre um dado ponto e o nível médio das águas do mar;

Linha de cumeada – conjunto de pontos situados à cota mais elevada que constitui uma linha.




Os acidentes de terreno podem assumir diversas formas que se agrupam em três categorias: elevações,

depressões e planuras.

Elevações – designadas de cerros, colina, cabeço, monte, serra ou montanha e possuem três partes – o sopé

(parte inferior), a encosta ou vertente (parte intermédia) e o cume (parte superior).

Depressões de terreno – constituem uma concavidade (bacia, vale, covões, crateras) que se estiverem parcial

ou totalmente cobertas por água designam-se lagos ou lagoas.

Figura 6 - Formas de relevo.

Planuras – zonas onde o terreno é praticamente plano, e consoante a sua génese pode obter diferentes

designações, como:

Planaltos- quando a rede hidrográfica corre encaixada;

Planícies – quando formadas por acumulação de detritos;

Chãs ou rechãs, quando se encontram distribuídas no flanco dum vale ou

numa encosta, como os degraus de uma escada;

Terraços fluviais – quando são formas planas construídas pelos rios;

Socalcos ou terraços antrópicos, quando artificiais, isto é, construídos pelo

homem, neste caso à semelhança dos terraços fluviais.

Declive da vertente – relação entre a diferença de altitude entre dois pontos

situados a cotas diferentes e a respetiva distância horizontal, medida em linha reta; é dado em

percentagem ou por uma fração.

Em termos florestais:

Declive até 10% - praticável tanto por pessoas como para veículos normais;

Figura 7 - Socalcos na Região do Douro,

Portugal




10% <declive <20% - a marcha só é possível a passo e os veículos normais apresentam algumas

dificuldades;

20% <declive <50% - apenas são praticáveis por veículos todo o terreno ou 4x4;

50% declive – a marcha é praticamente impossível e só veículos especiais aí conseguem operar.

Principais características topográficas que afectam o comportamento dos incêndios

As principais características topográficas que afectam o comportamento dos incêndios são a altitude, a

exposição da encosta em relação ao Sol, a forma do relevo e o declive.

Altitude – influencia a distribuição e a quantidade da vegetação; diferentes espécies de plantas dão-se

apenas a altitudes específicas.

Exposição da encosta em relação ao Sol – influencia na temperatura, isto é, ao meio dia registam-se

valores de temperatura mais elevados numa vertente voltada a sul do que numa vertente

voltada a norte, o que por sua vez vai influenciar na distribuição dos combustíveis tanto numa

encosta como noutra.

Formas de relevo – afectam os ventos e criam microclimas próprios.

Declive – influencia no efeito das colunas de convecção, afectando a velocidade de propagação, pois,

quanto mais inclinada a vertente (maior declive) mais de dobram as chamas no sentido da

propagação.

Principais diferenças características das encostas:

no terço inferior, por norma, as temperaturas são mais altas e há mais vegetação;

no terço médio, durante a noite formam-se cinturões térmicos (ar mais quente a meio da encosta);

no terço superior ocorrem variações bruscas de ventos e existe menos vegetação.

Chaminés - locais de pequenas linhas de água que existem no encontro de duas encostas e que formam

vales apertados e com declives acentuados. Nestes locais, como a vegetação é mais densa o

feito de progressão ascendente é reforçado, em relação às encostas adjacentes.

Estas formas de relevo tornam-se uma configuração de terreno muito perigosa, pois quanto maior for o

declive, maior será a velocidade de propagação do incêndio, pelo que o efeito de chaminé se agrava em

vales mais apertados com declive mais acentuado.

Elementos meteorológicos

Os principais elementos meteorológicos que influenciam o comportamento dos incêndios são a

temperatura, humidade do ar, rumo e velocidade do vento.

Temperatura – grandeza física, caraterística de um dado corpo (sólido, líquido ou gasoso), que é superior

ou inferior conforme esse corpo absorveu mais ou menos energia. A unidade mais usual é o

grau Celsius (ºC).

Quanto maior a temperatura e menor a humidade relativa do ar, mais seca fica a vegetação e mais

aumentam as condições para a ignição e rápida propagação de incêndios.

Humidade - exprime a quantidade de vapor de água existente na atmosfera, podendo ser absoluta, relativa

ou específica.




Humidade absoluta – quantidade de vapor de água existente na unidade de volume de ar húmido e

expressa-se em g/m3. Quanto mais alta for a temperatura, maior será a quantidade de vapor

de água que se pode manter no ar, pelo contrário, quanto mais frio estiver o ar, menor vapor

de água terá.

Humidade relativa – traduz a relação entre a quantidade de vapor de água existente numa massa de ar e a

que satura essa massa à mesma temperatura, exprimindo-se em percentagem (%).

Humidade específica – corresponde à quantidade de vapor de água existente por unidade de massa de ar

húmido traduzida em g/kg.

Temperatura de ponto de orvalho ou ponto de saturação – valor da temperatura a que o ar húmido deve

ser arrefecido, sob pressão constante, para que se torne saturado.

Orvalho – resulta da condensação do vapor de água sobre superfícies arrefecidas. Ocorre em noites claras

quando, durante a noite, o calor do solo é perdido por irradiação e consiste na formação de

gotas de água nas superfícies frias (folhas, ervas, pedras).

Vento – movimento do ar que pode ocorrer em qualquer direção. Por convenção considera-se o rumo de

onde sopra o ar, tomando como referência os pontos da chamada rosa-dos-ventos: pontos

cardeais, pontos colaterais ou intermédios.

A movimentação das nuvens é um bom indicador do rumo do vento. O ar desloca-se dos locais de maior

pressão atmosférica para os de menor pressão atmosférica. O ar quente sobe para o cimo das encostas ou

para terra, por ser menos denso e o ar frio desce para o fundo dos vales ou para o mar, por apresentar

maior densidade.

Esta variação da densidade do ar contribui para a existência de diferentes tipos de ventos, uns

relacionados com a circulação atmosférica em geral, outros com mecanismos locais.

Ventos associados à circulação atmosférica geral (planetários) – apresentam rumo bem definido,

aproximadamente constante, e são de intensidade moderada a forte, mantendo-se por vários

dias. As modificações no seu rumo e velocidade devem-se à disposição do relevo.

Ventos locais - também conhecidos por brisas, conhecidos pelos moradores dos locais específicos. São

originados por dois mecanismos:

- brisas do vale (diurna) e de montanha (noturna). Quando o Sol nasce

começa a aquecer o solo que transmite ao ar junto do solo

parte desse calor, à medida que a temperatura vai

aumentando, o ar junto do solo vai ficando mais leve,

passando a subir, primeiro verticalmente e depois ao longo da

encosta. Em simultâneo, o ar quente junto ao solo é

substituído por ar frio que vai descendo na

vertical. À noite passa-se exatamente o contrário.

- Brisas marítimas (diurna- início da tarde) e terrestres

(noturna – início da noite). De dia o ar sobre a terra

aquece e a sua pressão baixa, soprando o vento do mar

para terra (brisa marítima) pois o ar frio é mais denso.

Figura 8 - Brisas do vale e da montanha.

Figura 9 - Brisas marítimas e terrestres.




Na figura 10 está representada a escala simplificada de Beaufort que permite estimar a velocidade

aproximada do vento.

Figura 10 - Escala de Beaufort que mede a intensidade do vento (adaptada).

Aquando do combate aos incêndios é importante ter noção da velocidade do vento nas várias situações,

pois tem influência no comportamento do incêndio e, portanto, nos trabalhos a efetuar.

Há que considerar sempre os dois tipos diferentes de ventos na propagação dos incêndios: aqueles que

estão associados à circulação atmosférica geral e os ventos locais, pois conjugando estes dois determina o

sentido e a intensidade da propagação.

Os índices de risco meteorológico, divulgados diariamente pelo Instituto do Mar e da atmosfera (IPMA),

segundo o modelo Fire Weather Index, (FWI), permitem estimar o risco de incêndio com base nos fatores

meteorológicos já descritos, nomeadamente, o teor de humidade dos combustíveis, calculado com base nos

parâmetros meteorológicos, refletindo o seu potencial em ambiente de fogo.

O Fire Weather Index, (FWI) foi criado no Canadá, é referenciado como o modelo que melhor se adapta às

diferentes regiões do mundo, pelo que foi adotado por diversos países, tal como em Portugal, e está

relacionado com a possibilidade de ocorrência de incêndios e com a perigosidade dos mesmos, permitindo

indicar o potencial comportamento potencial do fogo e da dificuldade da sua extinção (Viegas et al., 2004)

O FWI apresenta 5 classes de risco, Baixo, Moderado, Alto, Muito Alto e Extremo.

Figura 11 – Cálculo do Fire Weather Index (Wagner, 1987)




1.3. Fases da combustão, transmissão da energia e propagação

Fogo, combustível e combustão

O fogo é formado pela reação em cadeia, quando se conjugam três elementos:

Combustível – É todo o material que é passível de se incendiar, tal como: papel, madeira, estopa,

gasolina, álcool, metano, hidrogênio, acetileno e outros.

Oxigênio – Presente no ar em proporção de 21%, ele é essencial para a manutenção da reação química

(comburente) do fogo.

Calor – É a fonte de energia que dá início ao fogo, que o mantém e proporciona sua propagação.

Aquando de um incêndio, um dos seus aspetos principais é o calor, pois este:

Garante o aumento da temperatura necessário à inflamação dos combustíveis próximos;

Acelera as reações químicas da combustão;

É responsável pela propagação (crescimento em intensidade, perímetros e área ardida), desde que

existam oxigénio e combustíveis em proporções convenientes;

Quanto maior é a quantidade de calor, maior é a força destruidora do incêndio e mais difícil a

extinção.

Para que ocorra a inflamação dos combustíveis florestais é necessário fornecer energia de tal forma que

se consiga elevar a temperatura até, pelo menos, 260 ºC, de forma a degradar as cadeias de celulose na

presença de oxigénio. Esta energia é denominada de energia de ativação que é produzida pela inflamação da

fonte de ignição – a fósforo, isqueiro, brasa, etc..

Combustão - reação química do oxigénio com determinadas substâncias (combustíveis florestais), onde

ocorre libertação de água, dióxido de carbono e energia, manifestando-se através de produção de

luz e de calor. É essencial para a propagação do incêndio. A combustão é uma reação química em

cadeia que persiste enquanto existir combustível, calor e oxigénio em quantidades convenientes.

O início da combustão é, universalmente, ilustrada pelo triângulo do fogo, que representa o resultado da

conjugação do combustível com o comburente (oxigénio) e com a energia de ativação.

Por seu turno, a combustão auto-sustentada e com chama, surge o efeito de reação em cadeia, que é

considerado o quarto elemento a associar aos três anteriores, dando origem ao tetraedro do fogo.

Figura 11 - Triângulo do fogo e tetraedro do fogo.




Sobre a combustão podemos concluir que:

Com a ajuda do oxigénio (comburente) os elementos que se vão libertar da celulose, sob as formas

de vapor de água e de dióxido de carbono, são o carbono e o hidrogénio;

A energia do Sol, outrora armazenada na celulose, regressa à atmosfera;

O ataque à celulose será tanto mais difícil quanto maior a quantidade de água nos combustíveis.

Fases da combustão – pré-aquecimento

A combustão ocorre em três fases que englobam o pré-aquecimento, passando pela fase gasosa (ou de

combustão dos gases) terminando na fase sólida (ou de carbonização).

Figura 12 - Fases da combustão.

Quando aproximamos uma chama a um punhado de combustíveis finos mortos, estes irão perder a água

contida nas suas células, devido ao aumento da temperatura, ganhando, deste modo, energia. A água

contida nas células evapora-se, pelo que se observa a saída de fumo branco. Nesta etapa ainda não se

observa a formação de chama, devido à humidade dos combustíveis. Aqui é evidente a influência que o teor

de humidade tem na velocidade de propagação dos incêndios.

Quando o teor de humidade dos combustíveis é relativamente elevado, a sua combustão será mais lenta,

logo a velocidade de propagação será menor.

De modo contrário, isto é, quanto menor o teor de humidade dos combustíveis a fase de pré-

aquecimento será menos demorada e por tanto, mais rápida a passagem à fase seguinte de combustão, o

que afeta na velocidade de propagação do incêndio.

Figura 13 - Sequência de fotos onde se recorreu a uma fonte de calor externa (A) e o combustível a perder água na forma de vapor de

água (B).

Fases da combustão – fase gasosa ou de combustão dos gases

Continuando a fornecer energia e, consequentemente, a aumentar a temperatura, após a evaporação da

água, essa energia será transmitida a todo o combustível, contribuindo para a quebra de ligações da

celulose, e para a evaporação das ceras, óleos e resinas. Estas transformações químicas são acompanhadas

de libertação de gases altamente tóxicos que reagem com o oxigénio presente na atmosfera e ao




aparecimento de chama iniciando-se a combustão – inflamação. A

combustão poderá continuar sem que exista chama, mesmo com o

aumento contínuo de temperatura.

As diferentes espécies vegetais têm diferentes composições químicas

pelo que emitirão gases com composições diferentes, o que poderá

proporcionar um potencial de ignição distinto entre elas. Deste modo,

deverá ter-se em atenção o tipo de vegetação que está sendo

consumido e que se irá consumir durante as ações de combate. Além disso, deve-se dar atenção à energia

que é libertada no incêndio, pois esta poderá gerar a ignição dos combustíveis que ainda não arderam,

mesmo sem que estejam em contato direto com as chamas.

Fases da combustão – fase sólida ou de carbonização

Diz respeito à fase final da combustão quando restam as cinzas residuais e os materiais carbonizados.

Esta fase ainda inspira cuidados nas ações de combate, porque, apesar da menor energia calórica libertada,

se houver contato de combustíveis em carbonização com combustíveis não queimados, esses poderão

entrar em ignição.

Figura 15 - combustível na fase de carbonização (A) e formação de chama quando se colocou em contato combustíveis não queimado e

combustível carbonizado (B).

Mecanismos de transmissão de energia e propagação

O calor se propaga de três formas básicas: condução, convecção e radiação. O calor é transferido de

objetos com temperatura mais alta para aqueles com temperatura mais baixa. O mais frio de dois objetos

absorverá calor até que esteja com a mesma quantidade de energia do outro.

Condução: É a passagem de calor por um corpo sólido por contato molecular.

Ex.: queima de um tronco de uma extremidade até a outra como um pavio (Ver comentários de combate

da fase sólida da combustão).

Convecção: É a corrente ascendente de ar quente que se desloca a partir da superfície do incêndio por

meio da elevação de temperatura e consequente queda de densidade do ar. Pode favorecer o lançamento de

materiais ardentes a partir da frente do incêndio para a vegetação que ainda não queimou.

As correntes de convecção nos incêndios florestais explicam-se pelo aquecimento do ar que, ao tornar-se

menos denso sobe, e também devido ao declive e ao vento que empurram o calor numa determinada

direção e encosta acima, contribuindo para que o aquecimento das correntes de convecção que provocam a

secagem dos combustíveis expostos e fazendo com que fiquem preparados para a queima.

Ex.: fogueira de baixo de uma árvore balançando e ressecando a folhagem logo acima, subida do balão de

São João.

Figura 14 - Combustível em combustão onde

é evidente a libertação de gases e a

formação de chama.




Radiação: É o calor propagado através de ondas de energia que se dispersam em todas as direções. A

radiação tem duas caraterísticas notáveis:

Não afeta o que não «vê»; a partir do ponto de emissão do calor, só aquece aquilo que «vê»;

Quanto mais afastados se estiver da fonte de calor, menor será a a influência da radiação, menor

será o aquecimento.

Tal como a convecção também a radiação aquece, seca e destila os combustíveis expostos, preparando-

os para a queima.

Ex.: aquecimento provocado pelo sol, aquecimento da cozinha ao esquentar o forno do fogão

Obs.: Emissão de fagulhas, provenientes das brasas que sob ação da coluna de convecção e do vento são

emitidas para além da frente de fogo, podem originar novos focos de incêndio ao entrarem em contato com

material não queimado. Dessa forma, podemos dizer que esse mecanismo de propagação de calor é o

resultado da ação conjunta da convecção e da condução.

De uma forma geral, a radiação tem um papel fundamental na propagação do fogo pois é responsável

pelo pré-aquecimento do combustível, fazendo-o libertar gases inflamáveis que posteriormente se

inflamam. A convecção gera uma corrente de ar vertical e uma horizontal, que aumenta a dimensão da

chama e promove a entrada de oxigénio, favorecendo a combustão. A condução tem pouca expressão na

propagação dos incêndios florestais.

Mecanismos de propagação

Figura 16 - Efeito da convecção e da radiação na propagação de incêndios florestais.




Apesar de não serem considerados como formas de propagação de energia, tanto a projeção como o

deslocamento de matéria inflamada são efeitos a ter em consideração na propagação dos incêndios

florestais, por serem os responsáveis pelo aparecimento de focos secundários em locais afastados do foco

principal.

Figura 17 - Efeito da propagação de matéria a arder na propagação de incêndios florestais.




A projeção de matéria pode ocorrer por dois modos:

Transporte de materiais leves inflamados pelas correntes de convecção e que vão cair, ainda a

arder, em locais fora do perímetro do incêndio principal;

Deslocação, por rolamento de materiais mais pesados, como pinhas e pequenos troncos ainda em

chamas, que vão propagar incêndio abaixo do incêndio principal.

Deslocação de animais com o pelo a arder.




1.4. Configuração do incêndio

Comportamento de um incêndio - intensidade

O comportamento de um incêndio depende, como já referido, das caraterísticas que os combustíveis

apresentam ao queimarem-se, isto é, a velocidade, a libertação de calor, a altura das chamas etc..

O conhecimento sobre o comportamento do fogo contribui, não só, para que o combate ao incêndio seja

eficiente, eficaz e seguro, mas também para desenvolver capacidades de previsão do seu comportamento

futuro, dependendo do tipo de incêndio, permitindo um planeamento mais consistente das ações de

combate a incêndios.




Segundo Byram (1959), pode-se definir intensidade de um incêndio como sendo a libertação de energia

por unidade de tempo e por unidade de cumprimento da frente de fogo. A intensidade da frente de fogo

não é mais do que um indicador do comportamento do fogo que resulta da multiplicação da velocidade de

propagação, pela carga combustível que está disponível para arder e pelo calor libertado por unidade de

peso de combustível. A intensidade apresenta relação directa com comprimento da chama (L). Esta relação

generaliza, de forma aceitável, a relação entre o comprimento de chama e a intensidade para os vários

combustíveis (Alexander, 2000).

Tabela 3 - fatores que afetam a intensidade do incêndio florestal durante o seu desenvolvimento (Adaptado de Lacerda e Cattaneo,

2008)

A intensidade do fogo florestal…

Aumenta com… Diminui com…

maior volume de combustíveis leves;

uniformidade dos combustíveis;

continuidade horizontal;

baixa humidade dos combustíveis;

aclive (subida) à frente do incêndio;

ventos fortes;

baixa humidade relativa do ar;

alta temperatura do ar.

menor volume de combustíveis leves;

Combustíveis não uniformes;

Descontinuidade horizontal;

Maior humidade dos combustíveis;

Declives (descida) à frente do incêndio;

Ventos fracos;

Alta humidade de ar;

Baixa temperatura do ar.

Configuração de um incêndio

Quando é dada ordem para a equipa se deslocar para um determinado ponto do incêndio é importante e

necessário conhecer as diferentes partes em que se divide um incêndio.

Figura 18 - Esquema que representa a utilidade de conhecer os fatores de comportamento do fogo durante o desenvolvimento de

um incêndio.




Se nos colocarmos virados no sentido de maior progressão das chamas, ou se estivéssemos no interior

da área queimada, temos adiante a frente do incêndio, atrás de nós está a retaguarda, à esquerda o flanco

esquerdo e à direita o flanco direito.

Perímetro - linha que delimita a área queimada.

Frente principal ou cabeça - zona onde o incêndio se movimenta mais rápido e se propaga com maior

intensidade. Um incêndio pode ter duas ou mais frentes e quando o vento muda de direção, os

flancos ou a retaguarda podem se transformar em novas frentes.

Cauda ou retaguarda - zona oposta à frente principal onde o incêndio que se move mais lentamente e com

menor intensidade, ainda que também possa progredir nessa direção.

Flancos ou alas - são os dois lados do incêndio (esquerdo e direito), que devem ser determinados olhando-se

da cauda em direção a cabeça.

Dedos ou alongamento – saliência num flanco correspondente a zonas mais estreitas do incêndio, onde este

se propaga com maior velocidade.

Bolsa ou garganta – área compreendida entre um flanco e um dedo, que queima mais lentamente e é

contornada pelo fogo podendo vir a ser uma ilha. A brigada de combate deve evitar posicionar-se

nesta zona de forma a evitar ser cercada pelo fogo.

Ilha - área não queimada dentro do perímetro do incêndio podendo abrigar animais peçonhentos (área de

risco para o brigadista).

Foco secundário – ponto exterior ao perímetro do incêndio, onde se verificou a ignição de um foco, iniciado

geralmente por fagulhas, dando origem a outro foco de incêndio.

Figura 19 - Diferentes partes de um incêndio.




1.5. Tipos de incêndios, configuração e partes em que se divide

Tipos de incêndios

O manejo do fogo é uma disciplina que também é conhecida pelo nome de Controle de Incêndios

Florestais ou Proteção contra os Incêndios Florestais.

Em geral, poderia ser definido como o conjunto de ações para evitar os danos produzidos pelos

incêndios florestais. Adicionalmente, a realização de estudos específicos permite a compreensão do fogo

como fator ecológico e, em propriedades rurais, o emprego do fogo como ferramenta de preparo do solo e

de manejo dos recursos naturais renováveis com menores danos. É importante, para efeito de uma melhor

compreensão, que se estabeleçam dois conceitos básicos, em virtude dos quais são desenvolvidas as ações

de manejo do fogo.

Incêndio florestal – É todo fogo sem controle que incide sobre qualquer forma de vegetação, podendo tanto

ser provocado pelo homem (intencional ou negligência) como por causa natural (raios).

Queima controlada – É uma prática agrícola ou florestal em que o fogo é utilizado de forma racional, isto é,

com o controle da sua intensidade e limitado a uma área predeterminada, atuando como um fator de

produção. Há a possibilidade, inclusive, de ser utilizado no manejo de unidades de conservação para

se evitar o acúmulo de combustível, evitando, assim, a ocorrência de incêndios com comportamento

violento e de difícil controlo.

O tipo de propagação do incêndio tem por base os diferentes estratos de combustíveis que sustentam o

incendio. Desta forma, pode-se ter incêndio de subterrâneo, de superfície, de copa ou ainda de projeção,

como é o caso dos focos secundários.




Incêndios subterrâneos – São incêndios em vegetação tais como: raízes, turfa e outros que se encontram

sob o solo, geralmente sem chamas, caracterizam por uma velocidade de propagação lenta, às vezes poucos

metros por dia, mas possuem um efeito letal alto na vegetação.

Incêndios superficiais – São aqueles que se propagam consumindo a vegetação existente sobre o solo da

floresta e queimando pastos e ervas. Sua velocidade de propagação é variável, podendo se expandir, desde

uns poucos metros até vários quilômetros por hora.

Incêndios aéreos ou de copa – São os que se propagam por meio das copas das árvores e, geralmente,

apresentam-se de uma maneira violenta. A velocidade de propagação pode alcançar acima de 10 km/h. Nas

regiões mais húmidas é raro que ele tenha essa forma de propagação, mas algumas árvores e arbustos

podem abrir chama pela continuidade do combustível. Isso é mais frequente em locais com um estrato

arbustivo denso e seco conjugado a uma continuidade vertical alta (copas densas). Por exemplo, nas áreas

de clareira em que se tem acúmulo de combustível superficial e a alta ocorrência de trepadeiras e de cipós

há produção de uma escada para o fogo em direção às copas das árvores.

Um incêndio de copas que apresenta um comportamento crítico, alta velocidade de propagação, um

nível elevado de liberação calórica e uma coluna de convecção bastante desenvolvida, normalmente é de

difícil controlo.

Obs.: Finalmente, deve se mencionar que durante o desenvolvimento de um incêndio florestal, o fogo

pode se propagar por diversos meios, gerando setores com tipos diferentes de incêndio, como na fotografia

ao lado.




Testa os teus conhecimentos 1

1. Identifica os seis grandes grupos de causas de fogos florestais.

2. Identifica os diferentes tipos de combustíveis florestais.

3. Explica a relação entre a quantidade de humidade em relação ao peso total de água existente numa

planta e a quantidade de energia necessária para a ignição.

4. Quais os diferentes estratos de distribuição vertical dos combustíveis vegetais. Dá um exemplo para

cada tipo.

5. Define carga de combustível.

6. Identifica as principais características do relevo que possam influenciar no comportamento de um

incêndio florestal.

7. Identifica as principais condições meteorológicas que influenciam o comportamento dos incêndios

florestais.

8. Um dos aspectos principais de um incêndio é o calor. Explica a sua importância.

9. O que é a combustão?

10. Quais as fases da combustão?

11. Explica como varia a intensidade de um incêndio.

12. Completa a seguinte imagem identificando as diferentes partes de um incêndio.

13. Na figura seguinte está representada uma vertente.

13.1. Explique qual a influência do declive da vertente no

comportamento de um incêndio.

13.2. Determine o declive da vertente representada.

13.3. Classifique a vertente quanto à sua operacionalidade.

14. Identifica e distingue os diferentes tipos de incêndios florestais.

15. Complete o seguinte esquema que diz respeito ao tetraedro do fogo.

16. O fogo é formado pela reação em cadeia, quando se conjugam os elementos (seleciona a opção correta)

(A) Água, oxigénio e energia;

(B) Combustível, comburente e energia;

(C) Combustível, água e terra

(D) Comburente, energia e água

17. Identifica e distingue as fases de combustão.




18. A cada uma das imagens (A, B, C e D) faz corresponder cada uma das frases I, II, III e IV.

19. A intensidade de um fogo Florestal depende de vários factores que fazem com que o incêndio seja

mais ou menos intenso.

19.1. Identifica os fatores que fazem aumentar a intensidade do incêndio.

19.2. Identifica os fatores que fazem diminuir a intensidade do incêndio.

20. Escreve um pequeno texto onde identifiques as principais causas de incêndios florestais, e

principais fatores que possam impedir o seu combate.

20.1. Dá um exemplo de cada uma dessas causas e dos fatores.

20.2. Compara o texto que escreveste agora com o que escreveste inicialmente, identificando

as principais diferenças.




Bibliografia

• Gráfico de incêndios florestais e área ardida nos últimos 36 anos

(Http://www.Pordata.Pt/portugal/inc%c3%aandios+florestais+e+%c3%a1rea+ardida+%e2%80%93

+continente-1192)

• https://fogos.pt/

• http://www.segurancaonline.com/gca/?id=648

• https://https://www.youtube.com/watch?v=l8HYdveXELE

• https://www.youtube.com/watch?v=iUTapO71IGU

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• Https://www.Youtube.Com/watch?V=l8hydvexele (acedido a 14/09/2016)

http://www.pordata.pt/portugal/inc%c3%aandios+florestais+e+%c3%a1rea+ardida+%e2%80%93+continente-1192

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http://www.segurancaonline.com/gca/?id=648

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https://www.youtube.com/watch?v=iUTapO71IGU

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https://www.youtube.com/watch?v=l8HYdveXELE

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