Αντιπυρική πολιτική, επιστημονική προσέγγιση και ευθύνη του πολίτη
Δρ. Γιώργος Μ. Σκιάνης, Φυσικός-Γεωφυσικός
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Το πρόβλημα των πυρκαγιών δεν είναι όπως παρουσιάζεται, τόσο σε απόψεις απλών πολιτών που δεν έχουν γνώση του αντικειμένου όσο και σε τοποθετήσεις του πολιτικού προσωπικού που συνήθως το χρησιμοποιεί για δημαγωγική εκμετάλλευση.
Οι πυρκαγιές είναι ένα καταστροφικό φαινόμενο άκρως επικίνδυνο που δεν μπορεί να εκλείψει, μπορεί όμως να μετριαστεί (mitigation) με την βελτίωση της οργάνωσης από πλευράς Πολιτικής Προστασίας, τη μόνιμη και ουσιαστική συνεργασία της με επιστημονικούς φορείς και τον καλύτερο συντονισμό του υπερπολύτιμου εθελοντισμού.
Ο μετριασμός του φαινομένου των πυρκαγιών εξαρτάται κυρίως από την πρόληψη, όπως θα δούμε στο κυρίως κείμενο. Εκεί η συμβολή του υπεύθυνου πολίτη είναι εκ των ων ουκ άνευ. Θα πρέπει να μειωθούν στο ελάχιστο οι δραστηριότητες και οι συμπεριφορές που μπορούν, σε συνδυασμό με τις καιρικές συνθήκες, να πυροδοτήσουν πυρκαγιά. Επίσης, η επιτήρηση που γίνεται από τους εθελοντές θα πρέπει να αναβαθμιστεί με την χρήση της σύγχρονης τεχνολογίας (αισθητήρες, δορυφόροι, drones, συστήματα άμεσης μεταβίβασης της πληροφορίας). Στο σημείο αυτό θα πρέπει να τονίσουμε και την σημασία και αξία του επιστημονικού εθελοντισμού που κινητοποιείται από την διάθεση προσφοράς και όχι μόνο από το κίνητρο του κέρδους.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Οι πυρκαγιές συμπεριλαμβάνονται μεταξύ των πλέον καταστροφικών φαινομένων λόγω της συχνότητας που παρουσιάζουν αλλά και της έντασης και έκτασης που μπορούν να φθάσουν. Τα δυσμενή αποτελέσματα των πυρκαγιών αφορούν απώλειες σε ανθρώπινες ζωές, περιουσίες, υποδομές και σημαντικές βλάβες στο περιβάλλον.
Ειδικά για το περιβάλλον, πρέπει να σημειώσουμε ότι οι φωτιές προκαλούν άμεσες, έμμεσες και μακροχρόνιες επιπτώσεις στο βιοτικό και αβιοτικό μέρος των οικοσυστημάτων. Στο αβιοτικό μέρος προκαλούνται μεταβολές στις φυσικοχημικές ιδιότητες του εδάφους και στη διάβρωση. Σε ότι αφορά το βιοτικό μέρος, η φωτιά μπορεί να προκαλέσει μεταβολές στην φυσιογνωμία της βλάστησης, στη σύνθεση και τον αριθμό των ειδών χλωρίδας και πανίδας, στην πυκνότητα των διαφόρων πληθυσμών και στη δραστηριότητα του κάθε ζώου ξεχωριστά.
Οι επιπτώσεις της πυρκαγιάς στην πανίδα και χλωρίδα μιας περιοχής διακρίνονται σε άμεσες και έμμεσες. Οι άμεσες γίνονται σχεδόν ακαριαία αντιληπτές: η υπέργεια βλάστηση στις περισσότερες περιπτώσεις αφανίζεται, ενώ η πανίδα, ανάλογα με τις ικανότητες κάθε είδους, είτε αφανίζεται είτε επιλέγει τον αναγκαστικό δρόμο της προσφυγιάς. Αντίθετα, χρειάζονται πολλά χρόνια για να αντιληφθούμε τις έμμεσες επιπτώσεις. Πρόκειται για τις διαδικασίες "δευτερογενούς διαδοχής" που συνήθως οδηγούν στην επαναφορά της πρότερης κατάστασης, εφόσον δεν επακολουθήσουν άλλες πυρκαγιές ή άλλες αιτίες υποβάθμισης.
(http://www.wwf.gr/images/pdfs/fact_sheet_forest_fires.pdf).
Για να υπάρξει φωτιά πρέπει απαραίτητα να συνυπάρχουν τρία στοιχεία που αποτελούν το λεγόμενο τρίγωνο της φωτιάς: 1. Καύσιμη ύλη 2. Θερμότητα 3. Οξυγόνο. Επομένως στην κατάσβεση των πυρκαγιών προσπαθούμε να εξαλείψουμε έναν από αυτούς τους παράγοντες (π.χ. σκεπάζοντας την καύσιμη ύλη με χώμα στερούμε το οξυγόνο, κόβοντας την βλάστηση για να σχηματιστεί “αντιπυρική” λωρίδα αφαιρούμε την καύσιμη ύλη, καταβρέχοντας τη φωτιά ψύχουμε την καύσιμη ύλη).
Ο καιρός, η καύσιμη ύλη και η τοπογραφία είναι οι κύριοι περιβαλλοντικοί παράγοντες που καθορίζουν την συμπεριφορά της πυρκαγιάς.
(https://www.fs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/fsm9_028958.pdf).
Ο καιρός είναι δύσκολο να προβλεφθεί γιατί παρουσιάζει μεγάλες μεταβολές. Επειδή όμως έχει τεράστια επίδραση στην πυρκαγιά, η βασική γνώση και η δυνατότητα συνεχών παρατηρήσεων των αλλαγών του καιρού στο πεδίο είναι απαραίτητα στοιχεία για την διαχείριση του φαινομένου.
Καύσιμη ύλη στις δασικές πυρκαγιές είναι τα χόρτα, τα χαμόκλαδα, τα φύλλα, τα κούτσουρα. Τα διαφορετικά είδη έχουν και διαφορετική ικανότητα συγκράτησης της υγρασίας. Τα ξηρά καύσιμα αναφλέγονται και καίγονται πολύ ευκολότερα από τα υγρά. Το μέγεθος και το σχήμα των καυσίμων επηρεάζουν επίσης την καύση. Τα ελαφρύτερα καύσιμα όπως τα φύλλα και τα χαμόκλαδα καίγονται ευκολότερα από τα βαρύτερα και μεγαλύτερα όπως τα κούτσουρα και οι κορμοί των δέντρων.
Η τοπογραφία είναι ο πιο σταθερός από τους τρεις περιβαλλοντικούς παράγοντες και ως εκ τούτου είναι ευκολότερο να προβλεφθεί η επίδρασή του. Τα τοπογραφικά στοιχεία που επηρεάζουν την έναρξη και την διάδοση της πυρκαγιάς είναι η έκθεση του πρανούς προς τον ήλιο, η κλίση του πρανούς, το σχήμα του αναγλύφου, το υψόμετρο και οι φραγμοί (aspect, slope, shape of the area, elevation, barriers).
Πριν από την εμφάνιση του ανθρώπου και την γνώση της χρήσης της φωτιάς, οι πυρκαγιές προκαλούντο από φυσικά φαινόμενα όπως οι κεραυνοί και τα ηφαίστεια. Σήμερα οι φωτιές που ξεκινούν από ανθρώπινη αμέλεια ή εμπρησμό είναι ο κανόνας έναντι εκείνων που οφείλονται σε φυσικά αίτια. Συνεπώς ο πρώτος και κύριος όρος αποφυγής των τεράστιων καταστροφών που επιφέρουν κάθε χρόνο οι πυρκαγιές είναι η ενίσχυση της ατομικής και κοινωνικής συνείδησης και επαγρύπνησης.
ΠΡΟΛΗΨΗ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ
Επισημάναμε ότι για να υπάρξει πυρκαγιά πρέπει να συνυπάρχουν τα τρία στοιχεία που αποτελούν το «τρίγωνο της φωτιάς». Αυτή η συνύπαρξη εμφανίζεται κυρίως από την ανθρώπινη παρέμβαση, ηθελημένη ή αθέλητη. Όπως θα δούμε παρακάτω, στη χώρα μας οι πυρκαγιές που οφείλονται σε φυσικά αίτια – κεραυνούς – είναι στατιστικά μόνο το 3%. Συνεπώς, ειδικά στο θέμα των πυρκαγιών, η πρόληψη είναι το σημαντικότερο κεφάλαιο για το μετριασμό αυτού του καταστροφικού φαινομένου.
Πυρκαγιές δεν συμβαίνουν φυσικά μόνο στα δάση. Συμβαίνουν και σε κτίρια, σε αυτοκίνητα, σε εργοτάξια κλπ. Στις περιπτώσεις αυτές η πρόληψη στηρίζεται στην τήρηση συγκεκριμένων κανόνων ασφαλείας και ο έλεγχος είναι σαφώς ευκολότερος. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν θα συμβαίνουν πάντα ατυχήματα διότι η αστοχία των υλικών και τα ανθρώπινα λάθη δεν μπορούν να μηδενισθούν. Τα αίτια των δασικών πυρκαγιών μπορούμε να τα διακρίνουμε σε τέσσερις κατηγορίες και να εξετάσουμε το ποσοστό των καταστροφών που που συνδέεται με καθεμιά από αυτές τις αιτίες στην Ελλάδα (Βορίσης, 2004).
* Φυσικά ή τυχαία αίτια. Οι κεραυνοί είναι τα μοναδικά φυσικά αίτια που μπορούν να προκαλέσουν πυρκαγιές στη χώρα μας. Το ποσοστό των πυρκαγιών που συνδέονται με κεραυνούς είναι το 3% του συνόλου.
* Εμπρησμοί από αμέλεια. Αυτοί αποτελούν την βασική αιτία των δασικών πυρκαγιών, με ποσοστό βεβαιωμένων περιπτώσεων πάνω από 50%. Σε αυτές περιλαμβάνονται οι πυρκαγιές από απόρριψη τσιγάρου, καύση καλαμιών, σκουπιδιών και ξερών χόρτων, ανάφλεξη σε σκουπιδότοπους, ηλεκτρικά καλώδια, σπινθήρες μηχανών, ψήσιμο στο ύπαιθρο, βολές των Ενόπλων Δυνάμεων κ.α.
* Εμπρησμοί από πρόθεση. Το αίτιο αυτό προκαλεί το 30% των δασικών πυρκαγιών και είναι ιδιαίτερα καταστροφικό, καθώς οι εμπρηστές λαμβάνουν μέτρα και επιλέγουν τις κατάλληλες ημέρες που ευνοούν την γρήγορη και μεγάλη εξάπλωση της φωτιάς. Αυτοί οι εμπρησμοί γίνονται για την δημιουργία βοσκοτόπων, για οικοπεδοποίηση, για λόγους αντεκδίκησης, για βλάβη της ασφάλειας και του τουρισμού κ.α. (Καϊλίδης 1990, Αντωνόπουλος 1997).
* Άγνωστα αίτια. Εκεί ταξινομούνται τα αδιευκρίνιστα αίτια και αφορούν στο 17% των περιπτώσεων.
Στον ιστότοπο της Γενικής Γραμματείας Πολιτικής Προστασίας, τα αντίστοιχα ποσοστά παρουσιάζονται διαφορετικά – αγνοούνται τα φυσικά αίτια, αποδίδεται 35% στην αμέλεια, 20% στις κακόβουλες ενέργειες και 45% σε άγνωστα αίτια που κατανέμονται αναλόγως ανάμεσα στην αμέλεια και στην πρόθεση.
https://www.civilprotection.gr/el/dasikes-pyrkagies.
Η ΓΓΠΠ, σαν θεσμοθετημένο αρμόδιο επιτελικό όργανο, αναφέρεται στα μέτρα με τα οποία επιδιώκεται η άρση των αιτίων που άμεσα ή έμμεσα τις προκαλούν, καθώς και η δημιουργία των προϋποθέσεων που σε περίπτωση πυρκαγιάς θα καταστήσουν το έργο της καταστολής περισσότερο αποτελεσματικό.
Τα μέτρα αυτά αφορούν κυρίως:
- Την χρήση συστημάτων προσδιορισμού κινδύνου πυρκαγιάς που καθορίζουν χρονικά την πιθανότητα εκδήλωσής της σε μια περιοχή, με σκοπό την άμεση επέμβαση των δυνάμεων καταστολής.
- Την ενημέρωση των πολιτών για τον κίνδυνο πρόκλησης πυρκαγιάς από αμέλεια.
- Την εκτέλεση έργων υποδομής για την υποβοήθηση της καταστολής, όπως διανοίξεις και βελτιώσεις δρόμων και αντιπυρικών ζωνών, εγκατάσταση δεξαμενών νερού και παρατηρητηρίων στα δάση, καθαρισμοί βλάστησης σε περιοχές υψηλού κινδύνου κ.α.
Η ΓΓΠΠ λαμβάνει ως δεδομένο ότι η γενικότερη αντιμετώπιση του προβλήματος "προϋποθέτει την κατ’ ανάγκη εμπλοκή και συντονισμένη δράση πολλών υπηρεσιών και φορέων και ότι η προληπτική οργάνωση είναι το σημαντικότερο στοιχείο της όλης προσπάθειας για την προστασία των πολιτών, των οικισμών και των δασών από τις πυρκαγιές" και ως εκ τούτου "έχει επιλέξει για την αντιμετώπιση του προβλήματος στρατηγικές που βασίζονται στον διεπιστημονικό σχεδιασμό, την προληπτική οργάνωση και τον κρατικό συντονισμό".
Εικόνα 1. Ημερήσιος χάρτης πρόβλεψης κινδύνου πυρκαγιάς από ΓΓΠΠ.
Σε ότι αφορά το μέτρο 1., η ΓΓΠΠ εκδίδει ημερήσιο δελτίο πρόβλεψης κινδύνου (εικ.1). Σε σχετική παράγραφο του κειμένου της ΓΓΠΠ αναφέρεται:
"Οι βασικές παράμετροι που καθορίζουν τον κίνδυνο εκδήλωσης πυρκαγιάς σύμφωνα με τη διεθνή βιβλιογραφία κατατάσσονται σε κλιματολογικές, μορφολογίας εδάφους, χαρακτηριστικών βλαστήσεως και σε κινδύνους που προέρχονται από ανθρώπινες δραστηριότητες και φυσικά αίτια.
Λόγω της πολυπλοκότητας του φαινομένου των πυρκαγιών και της συμμετοχής πολλών παραγόντων σε αυτό που ορίζουμε σαν κίνδυνο πυρκαγιάς, μεθοδολογικά έχει υιοθετηθεί η ανάπτυξη συστήματος δεικτών και όχι ενός μόνο δείκτη, με επικρατούσα προσέγγιση την ακολουθούμενη από τα Αμερικανικά συστήματα κινδύνου (Ηνωμένων Πολιτειών – NFDRS και Καναδά – NFFDRS) προσαρμοσμένη στις ιδιαιτερότητες της κάθε χώρας.
Βασική επιδίωξη των συστημάτων προσδιορισμού κινδύνου πυρκαγιάς είναι η δυνατότητα παρουσίασης των προβλέψεων με τη μορφή θεματικού χάρτη που απεικονίζει τον κίνδυνο, όπως αυτός εκτιμάται στα διάφορα γεωγραφικά διαμερίσματα μιας χώρας.
Η παρουσίαση των στοιχείων σε μορφή χάρτη, έχει σαν σκοπό τη συγκριτική αντιμετώπιση των διαφόρων περιοχών που απεικονίζονται.
Ο χάρτης κινδύνου πυρκαγιάς συντάσσεται συνήθως σε ψηφιακή μορφή και μπορεί να αναβαθμίζεται ανά τακτά χρονικά διαστήματα (καθημερινά).
Για τη σύνταξη των χαρτών αυτών λαμβάνονται κυρίως υπόψη οι προβλέψεις των σχετικών με τις πυρκαγιές καιρικών φαινομένων για το επόμενο 24ωρο, η κατάσταση της βλάστησης καθώς και κάθε άλλη διαθέσιμη πληροφορία που συμβάλλει στον προσδιορισμό της επικινδυνότητας μιας περιοχής σε δεδομένη χρονική στιγμή. Η ακρίβεια του χάρτη εξαρτάται σε πολύ μεγάλο βαθμό από την ακρίβεια των μετεωρολογικών προβλέψεων.
Επισημαίνεται ότι η κατάσταση της βλάστησης, ως στοιχείο, συμβάλλει στη συνολικότερη εκτίμηση όσον αφορά τον κίνδυνο πυρκαγιάς και χαρακτηρίζεται από μη συνεχή μεταβολή, αντίθετα από τις μετεωρολογικές συνθήκες που μεταβάλλονται συνεχώς σε ημερήσια βάση.
Από το έτος 2003 η ΓΓΠΠ προκειμένου να εκτιμήσει την κατάσταση της βλάστησης στην έκδοση του ημερήσιου δελτίου πρόβλεψης κινδύνου πυρκαγιάς που εκδίδει κατά την διάρκεια της αντιπυρικής περιόδου, χρησιμοποιεί μεταξύ των άλλων και δορυφορικές εικόνες MODIS TERRA οι οποίες μετά από ειδική επεξεργασία, παρουσιάζουν με κατάλληλο χρωματικό κώδικα την κατάσταση της βλάστησης (ξηρότητα) για όλη την χώρα υπό μορφή θεματικού χάρτη (εικ.2). Η μέθοδος υπολογισμού των δεδομένων των χαρτών βασίζεται σε κανονικοποιημένο δείκτη βλάστησης NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) ή άλλους δείκτες.
Οι χάρτες αυτοί κατά την διάρκεια της αντιπυρικής περιόδου αναβαθμίζονται ανά 10ήμερο, βασιζόμενοι στην επεξεργασία νεότερων (πιο επίκαιρης λήψης) δορυφορικών εικόνων. Η αξιοπιστία των χαρτών ελέγχεται με επιτόπιες παρατηρήσεις".
Εικόνα 2. Θεματικός χάρτης στον οποίο απεικονίζεται η κατάσταση της βλάστησης στην Ελλάδα από 15 έως 21 Ιουλίου 2003. Ο χάρτης αυτός προέκυψε μετά από επεξεργασία δορυφορικών εικόνων MODIS TERRA Data. Η κατάσταση της βλάστησης είναι ανάλογη των τιμών του δείκτη βλάστησης NDVI (Από ΓΓΠΠ).
Εστιάζοντας στα μέτρα που προτείνει η ΓΓΠΠ για την πρόληψη των δασικών πυρκαγιών, ξεχωρίζουμε αρχικά τα "συστήματα προσδιορισμού κινδύνου πυρκαγιάς» σε συνδυασμό με την αναφορά σε "επιτόπιες παρατηρήσεις που ελέγχουν την αξιοπιστία των χαρτών ξηρότητας της βλάστησης". Με την βοήθεια drones εξοπλισμένων με πολυφασματικές κάμερες μπορούν να λαμβάνονται λεπτομερείς πληροφορίες σε τοπικό επίπεδο για την ξηρότητα της βλάστησης ως παράγοντα κινδύνου για την πυρκαγιά.
Σε ότι αφορά τα παρατηρητήρια και τον κίνδυνο πρόκλησης πυρκαγιάς από αμέλεια, τα drones είναι πολύτιμα εργαλεία στα χέρια εθελοντών, κάνοντας περιπολίες σε συγκεκριμένες διαδρομές ώστε να καλύπτουν οπτικά ολόκληρο τον χώρο ευθύνης, δίνοντας πληροφορίες για πιθανές συγκεντρώσεις εύφλεκτης ύλης (ξερόχορτα, σκουπίδια κλπ), για ύποπτες κινήσεις ατόμων, για επικίνδυνες δραστηριότητες (μπάρμπεκιου, καύση απορριμμάτων ή ξερόχορτων, λειτουργία μηχανημάτων που προκαλούν υπερθέρμανση, σπινθήρα ή φλόγα κ.α.).
Ο έλεγχος των drones μπορεί να γίνει χειροκίνητα, αυτόνομα ή με σταθμό ελέγχου στο έδαφος.
Ο απλούστερος τρόπος είναι ο χειροκίνητος. Σε αυτή την περίπτωση ο χειριστής ελέγχει με την όραση την πτήση.
Αυτόνομη είναι η πτήση όταν το drones ακολουθεί ένα προκαθορισμένο σχέδιο το οποίο εγκαταστάθηκε στο λογισμικό πριν από την έναρξή της.
Ο πιο εξελιγμένος τρόπος ο οποίος χρησιμοποιείται κατά κανόνα σε χώρες με αρκετή συσσωρευμένη εμπειρία σε εφαρμογές drones είναι ο έλεγχος από σταθμό εδάφους που μπορεί να κατευθύνει το μέσο αλλά και να τροποποιήσει τα δεδομένα του αρχικού σχεδίου πτήσης.
Οι ερευνητές Abdulla Al–Kaff, Ángel Madridano, Sergio Campos, Fernando García, David Martín και Arturo de la Escalera του Intelligent Systems Lab (LSI), Universidad Carlos III de Madrid στο άρθρο τους Emergency Support Unmanned Aerial Vehicle for Forest Fire Surveillance (Abdulla Al–Kaff et al. 2020) αποδεικνύουν ότι οι αυτόνομες τεχνολογίες και η μικροηλεκτρονική ενισχύουν την επιχειρησιακή ικανότητα των drones σε κρίσιμες εφαρμογές, όπως η παρακολούθηση δασικών πυρκαγιών και η αντιμετώπισή τους. Η ίδια μεθοδολογία μπορεί να εφαρμοστεί και στην πρόληψη, δηλαδή στην επιτήρηση, στην αστυνόμευση και στην ανίχνευση.
Η ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΤΟΛΗ ΤΩΝ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ
Οι φάσεις επιχειρησιακής ενεργοποίησης για την αντιμετώπιση των πυρκαγιών αφορούν όλα τα χρονικά στάδια, από την έναυση έως την οριστική κατάσβεση και φύλαξη. Τα στάδια αυτά είναι τα εξής (Κατσάνος 1974, Βορίσης 2004):
Αναγγελία. Η αναγγελία των δασικών πυρκαγιών μπορεί να γίνει είτε από πολίτες είτε από σύστημα έγκαιρης εντόπισης (παρατηρητήρια – επιτήρηση από πυροφύλακες – εναέρια επιτήρηση). Ειδικά για την περίπτωση της αναγγελίας από το σύστημα έγκαιρης εντόπισης, θα πρέπει απαραίτητα να δίνονται στοιχεία που αφορούν τη θέση και το μέγεθος της πυρκαγιάς, το είδος του καιγόμενου υλικού, βατότητα των οδών πρόσβασης, θέσεις υδροληψίας αεροσκαφών, επίδραση του ανέμου, ρυθμό εξάπλωσης της πυρκαγιάς κλπ.
Ανίχνευση. Η ανίχνευση επιτρέπει τον καθορισμό της μεθόδου αντιμετώπισης της δασικής πυρκαγιάς. Εάν αυτή είναι μικρή, η ανίχνευση γίνεται άμεσα από τον συντονιστή των δυνάμεων στο πεδίο, εάν όμως είναι μεγάλη πρέπει να χρησιμοποιούνται περισσότερα άτομα με σχετική εμπειρία που αναφέρουν στον συντονιστή. Τα στοιχεία που ανιχνεύονται αφορούν το είδος και την διάταξη της δασικής περιοχής, το ανάγλυφο σε σχέση με την περίμετρο της πυρκαγιάς, τυχόν κινδύνους για την ζωή πολιτών που διαμένουν στην περιοχή καθώς και σημεία ιδιαίτερης αξίας (υποδομές, μνημεία πολιτιστικής κληρονομιάς κ.α.) που πρέπει να προστατευθούν, περιοχές περιορισμού της πυρκαγιάς από φυσικά εμπόδια, οδούς πρόσβασης, σημεία υδροληψίας κλπ.
Κινητοποίηση. Αμέσως μετά την έλευση της πληροφορίας στο Συντονιστικό Κέντρο, ο υπεύθυνος την χρησιμοποιεί και αποφασίζει για θέματα, όπως 1.την εύρεση της πλησιέστερης προς την εστία πυροσβεστικής δύναμης και των πλησιέστερων μονάδων για ενίσχυση, 2.τον αριθμό των ανδρών και του μηχανολογικού εξοπλισμού που απαιτείται, 3. Τα μέσα μεταφοράς που απαιτούνται και είναι δυνατόν να διατεθούν. Παράλληλα, η μετακίνηση δυνάμεων δημιουργεί κάποια κενά τα οποία απαιτείται να καλυφθούν με δυναμική αναδιάρθρωση του σχεδιασμού στην περιοχή, κατόπιν συνεχούς εκτίμησης της κατάστασης.
Επιλογή μεθόδου κατάσβεσης. Ακολουθεί η επιλογή της προσφορότερης μεθόδου κατάσβεσης της πυρκαγιάς. Οι μέθοδοι διακρίνονται σε δύο κύριες κατηγορίες. Κατά την άμεση προσβολή οι ενέργειες κατευθύνονται απευθείας στο μέτωπο της πυρκαγιάς, με το σβήσιμο και διαχωρισμό των καμένων υλικών από εκείνα που δεν έχουν προσβληθεί. Κατά την έμμεση προσβολή η γραμμή αντιμετώπισης της πυρκαγιάς, στην οποία γίνονται οι απαραίτητες εργασίες, βρίσκεται μακριά από την περίμετρό της και το καύσιμο μεταξύ του μετώπου και της γραμμής αντιμετώπισης καίγεται. Η απόσταση μεταξύ του μετώπου και της γραμμής αντιμετώπισης μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες. Η παράλληλη προσβολή ενεργείται κατά τις αρχές της έμμεσης προσβολής και αφορά την διάνοιξη αντιπυρικών λωρίδων σε ορισμένη απόσταση από το μέτωπο της πυρκαγιάς (Α.Π.Σ. 1981).
Αποκάθαρση περιμέτρου και φύλαξη. Μετά τον έλεγχο της πυρκαγιάς είναι αναγκαία η αποκάθαρση της περιμέτρου της, δηλαδή ο διαχωρισμός της καμένης από την άκαυτη περιοχή. Ακολουθεί η φύλαξη η οποία συνίσταται στην παραμονή ατόμων κοντά στην περίμετρο της πυρκαγιάς για σβήσιμο τυχόν αναζωπυρώσεων. Όσο καλύτερα έχει γίνει η αποκάθαρση της περιμέτρου, τόσο ευκολότερο είναι το έργο της φύλαξης.
Αναφερθήκαμε ήδη στην συνεργασία ερευνητών του Πανεπιστημίου CarlosIII της Μαδρίτης με τις επιχειρήσεις Telefónica Digital España, Dronitec S.L. και Divisek Systems για την δημιουργία ενός αυτόματου συστήματος πυροπροστασίας δασών που θα είναι σε θέση να υποστηρίξει τις μονάδες πυρόσβεσης ώστε να μειωθεί με ασφάλεια ο χρόνος αντίδρασης μέσω της παροχής πληροφορίας σε πραγματικό χρόνο για την εξέλιξη της πυρκαγιάς.
Οι συνεργαζόμενοι φορείς και ερευνητές περιγράφουν στην ιστοσελίδα της GSMA το σύστημα, υπογραμμίζοντας ότι δοκιμάστηκε με επιτυχία (GSMA Internet of Things Case Study – How Cellular Technology Enables Anti-Fire Drones).
Η λύση του Διαδικτύου των Πραγμάτων – ΔτΠ (Internet of Things –IoT) αξιοποιεί την υποδομή των τηλεπικοινωνιακών πύργων, την σύνδεση της κινητής τηλεφωνίας σε πραγματικό χρόνο και τα ΣμηΕΑ. Παρουσιάζεται σχηματικά στην εικόνα 3 και συνίσταται στα εξής:
Αισθητήρες θερμότητας, καπνού, ανέμου κλπ επάνω στους τηλεπικοινωνιακούς πύργους. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν να εντοπίσουν φωτιά σε ακτίνα 15km.
Εικόνα 3. Αυτοματοποιημένο σύστημα έγκαιρου εντοπισμού και παρακολούθησης πυρκαγιάς (GSMA Internet of Things Case Study – How Cellular Technology Enables Anti-Fire Drones).
Όταν οι αισθητήρες εντοπίζουν πιθανή πυρκαγιά, αποστέλλεται σήμα συναγερμού στο drone με τις συντεταγμένες του ύποπτου σημείου. Οι συντεταγμένες υπολογίζονται βάσει των θέσεων των πύργων όπου είναι τοποθετημένοι οι αισθητήρες. Ο συναγερμός ενεργοποιεί ταυτόχρονα την βάση του drone ώστε να ανοίξει αυτόματα και το ίδιο το drone να πετάξει στην υποδειχθείσα θέση πυρκαγιάς για να την επιβλέψει και να αποκομίσει πληροφορία. Αυτή η πληροφορία μεταδίδεται σε πραγματικό χρόνο μέσω του δικτύου κινητής τηλεφωνίας της Telefónica (3G ή 4G) στο κέντρο επιχειρήσεων.
Το κέντρο επιχειρήσεων θα έχει πλέον τα δεδομένα ώστε να πάρει καλύτερες αποφάσεις και να στείλει την κατάλληλη ομάδα με τον σωστό εξοπλισμό για την κατάσβεση της πυρκαγιάς και παράλληλα να μειώσει τους κινδύνους για το προσωπικό. Η ομάδα πυρόσβεσης θα έχει την δυνατότητα να τηλεκατευθύνει το drone για να ελέγξει και άλλες περιοχές, εκτός της προδιαγεγραμμένης διαδρομής. Μετά την λήξη της αποστολής του, το drone γυρίζει στη βάση του για φόρτιση ώστε να είναι σε ετοιμότητα για την επόμενη αποστολή.
Είναι προφανές ότι η τεχνολογία κινητής τηλεφωνίας προσφέρει μεγάλα πλεονεκτήματα στο σύστημα διότι εξασφαλίζει τη μετάδοση της πληροφορίας στο κέντρο επιχειρήσεων και επιτρέπει την τηλεκατεύθυνση του drone. Η πιλοτική εφαρμογή έδειξε ότι η τεχνολογία αυτή:
* Προσφέρει την απαιτούμενη δυνατότητα για την ομάδα πυρόσβεσης σε ότι αφορά το βίντεο συνεχούς ροής (video streaming) – ακόμη και όταν η κάλυψη είναι μόνο 3G.
* Λειτουργεί άριστα σε ανοικτό περιβάλλον, ανεξαρτήτως καιρικών συνθηκών.
* Προσφέρει την απαιτούμενη ασφάλεια επικοινωνίας που είναι απαραίτητη για τέτοιες κρίσιμες καταστάσεις.
* Υπάρχουν μονάδες ΔτΠ και πιστοποιημένο φάσμα για την τηλεφωνική σύνδεση.
Εικόνα 4. Πλεονεκτήματα της υποστηριζόμενης από την κινητή τηλεφωνία πυροπροστασίας (GSMA Internet of Things Case Study – How Cellular Technology Enables Anti-Fire Drones).
Η εικόνα 4 δίνει μια συνολική εικόνα των πλεονεκτημάτων του υποστηριζόμενου από την κινητή τηλεφωνία συστήματος πυροπροστασίας.
ΠΡΟΔΙΑΓΕΓΡΑΜΜΕΝΗ ΚΑΥΣΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΠΥΡ
Ο Γαβριήλ Ξανθόπουλος (ΕΘ.Ι.ΑΓ.Ε., Ινστιτούτο Μεσογειακών Δασικών Οικοσυστημάτων και Τεχνολογίας Δασικών προϊόντων) στην παρουσίασή του “Προδιαγεγραμμένη καύση και αντίπυρ: Επιστημονική θεμελίωση”, εκθέτει τα δεδομένα για δύο σημαντικά νέα εργαλεία που μπορούν να προσφέρουν λύσεις στην αντιμετώπιση των πυρκαγιών.
http://www.eufirelab.org/toolbox2/library/upload/2577.pdf.
Χρήση της φωτιάς για την αντιμετώπιση της φωτιάς
Ο Γ. Ξανθόπουλος παρουσιάζει τους δύο τρόπους που για την αντιμετώπιση της φωτιάς χρησιμοποιείται φωτιά:
- Αντίπυρ (backfire, suppression fire). Φωτιά που ανάβεται σκόπιμα στο δρόμο επερχόμενης πυρκαγιάς για να αφαιρεθεί η καύσιμη ύλη ώστε να υπάρξει έλεγχος.
- Απόκαυση (burn out). Φωτιά που ανάβεται για να κάψει άκαυτη καύσιμη ύλη ανάμεσα στην άκρη μιας πυρκαγιάς και στη γραμμή ελέγχου.
Το αντίπυρ χρησιμοποιείται για να σταματήσει το μέτωπο πυρκαγιάς που απειλεί να ξεπεράσει κάθε εμπόδιο. Η φωτιά ανάβεται από αντιπυρική ζώνη ή δρόμο, σε απόσταση από το επερχόμενο μέτωπο με στόχο να καεί η βλάστηση ανάμεσά τους, καθώς η κυρίως πυρκαγιά τραβάει την σκοπούμενη προς το μέρος της.
Η απόφαση λαμβάνεται από τον συντονιστή της κατάσβεσης και απαιτείται σχεδιασμός, προετοιμασία, αρκετές δυνάμεις και ενημέρωση όλων. Παρ’ όλα αυτά, η επιτυχία δεν είναι εξασφαλισμένη. Οι πιθανότητες είναι πολύ καλύτερες όταν το εγχείρημα γίνεται νωρίς το πρωί, πολύ αργά το απόγευμα ή τη νύχτα.
Έχει σημασία ότι οι εμπλεκόμενοι πρέπει να είναι έμπειροι ώστε να γίνεται σωστή επιλογή της θέσης. Στην εικόνα 5 παρουσιάζονται τρεις φάσεις μιας πειραματικής καύσης στην Gestosa, Portugal (2002) όπου φαίνεται ο τρόπος που οι πυρκαγιές έλκονται μεταξύ τους και τελικά συναντώνται, ώστε να καεί ολοσχερώς η μεταξύ τους καύσιμη ύλη.
Εικόνα 5. Πειραματική καύση με συνάντηση δύο γραμμών φωτιάς στην Gestosa, Portugal το 2002 (από Γ. Ξανθόπουλο).
Στην απόκαυση η φωτιά ανάβεται από τη γραμμή ελέγχου (αντιπυρική λωρίδα, δρόμο, ποτάμι, καλλιέργειες, βρεγμένη ζώνη χορτοβλάστησης) για να κάψει μέχρι την άκρη τη πυρκαγιάς. Οι στόχοι μπορεί να είναι η άμεση προσβολή, η διαπλάτυνση γραμμών ελέγχου, η μείωση του απαιτούμενου προσωπικού φύλαξης, η μείωση του έργου τελικής κατάσβεσης, η ενσωμάτωση δακτύλων και εστιών από καύτρες, η αξιοποίηση φυσικών γραμμών ελέγχου και η μετακίνηση γραμμής ελέγχου σε λεπτά καύσιμα.
Η απόκαυση είναι πάγια διαδικασία όταν χρησιμοποιείται έμμεση προσβολή με διάνοιξη λωρίδων, με χειρωνακτικά μέσα ή μπουλντόζες (εικ.6). Κατά κανόνα γίνεται στα πλάγια και στο πίσω τμήμα της περιμέτρου της πυρκαγιάς. Δεν απαιτείται απόφαση του συντονιστή αλλά πρέπει να είναι ενήμερος καθώς και τα εναέρια μέσα. Δεν πρέπει να δημιουργούνται προβλήματα ή κίνδυνος για τους άλλους τομείς της φωτιάς.
Εικόνα 6. Απόκαυση από κατασκευαζόμενη αντιπυρική λωρίδα σε δάσος κωνοφόρων (από Γ. Ξανθόπουλο).
Προδιαγεγραμμένο πυρ (prescribed burning)
Ως προδιαγεγραμμένο πυρ (εικ.7) ορίζεται φωτιά που εφαρμόζεται με επιστημονική γνώση και τρόπο σε δασική καύσιμη ύλη, σε συγκεκριμένη περιοχή, κάτω από επιλεγμένες καιρικές συνθήκες, για την επίτευξη προκαθορισμένων διαχειριστικών στόχων (από Γ. Ξανθόπουλο).
Στόχοι του προδιαγεγραμμένου πυρός είναι η μείωση δασικής καύσιμης ύλης, η αύξηση παραγωγής βοσκήσιμης ύλης, η βελτίωση οικοτόπου για την άγρια πανίδα, η προετοιμασία τόπου για σπορά και φύτευση, ο έλεγχος ανεπιθύμητης ή ανταγωνιστικής βλάστησης, ο έλεγχος ορισμένων εντόμων και ασθενειών, η βελτίωση πρόσβασης ή/και αισθητικής, η βιοποικιλότητα.
Για να εφαρμοστεί το Π.Π. θα πρέπει να εξεταστεί με ιδιαίτερη προσοχή η χρησιμότητά του ανάλογα με τις συνθήκες. Οι ανάγκες και τα αναμενόμενα αποτελέσματα διαφέρουν για κάθε οικοσύστημα αλλά και μεταξύ συστάδων του ίδιου είδους. Η φωτιά πρέπει να είναι χαμηλής έως μέτριας έντασης, με έμφαση στην ασφάλεια. Τέλος, απαιτείται προσεκτική επιλογή χρόνου και συνθηκών.
Το σχέδιο για Π.Π. καταστρώνεται ως εξής: Περιγράφεται η περιοχή, προδιαγράφονται οι στόχοι, περιγράφονται τα επιθυμητά χαρακτηριστικά της φωτιάς για να επιτευχθούν οι στόχοι, προδιαγράφονται οι μετεωρολογικές συνθήκες (θερμοκρασία, σχετική υγρασία, άνεμος), η περιεχόμενη υγρασία στην ξυλώδη καύσιμη ύλη και τον χούμο αλλά και η φυσιολογική κατάσταση της βλάστησης, προδιαγράφονται οι αποδεκτές ατμοσφαιρικές συνθήκες για την διασπορά του καπνού, ορίζεται η μέθοδος καύσης, προβλέπονται τα απαιτούμενα έργα προετοιμασίας (π.χ. ζώνες), προβλέπεται το προσωπικό και τα μέσα, αναγνωρίζονται τα σημεία υδροληψίας, περιγράφονται μέτρα ασφαλείας και σχέδιο έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση διαφυγής της φωτιάς, προβλέπεται η ενημέρωση πολιτών και αρχών, καταρτίζεται κατάσταση ΝΑΙ/ΟΧΙ για τελική απόφαση.
Εικόνα 7. Έλεγχος της έντασης της φωτιάς μέσω του τρόπου έναυσης – λωρίδες (από Γ. Ξανθόπουλο).
Τέλος προβλέπεται μεταπυρική τεκμηρίωση και αξιολόγηση για τυχόν άλλες ενέργειες.
Χρήση drone στις διαδικασίες εσκεμμένου πυρός.
Στο άρθρο τους Smokey comes of age: unmanned aerial systems for fire management (2016) οι Dirac Twidwell, Craig R Allen, Carrick Detweiler, James Higgins, Christian Laney, Sebastian Elbaum αναφέρονται σε εφαρμογές drone στις διαδικασίες εσκεμμένου πυρός.
Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι, σε σχέση με την χρήση επίγειου προσωπικού, τα drone μπορούν να καλύψουν πληρέστερα την περίμετρο μιας φωτιάς και να απεικονίσουν αποτελεσματικότερα περιοχές με πυκνό καπνό (εικ.8).
Εικόνα 8. Α. Τα drone μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο Π.Π. για να δώσουν στην απεικόνισή του περισσότερες δυνατότητες σε ασφαλείς συνθήκες. Β. Το προσωπικό “τρώει καπνό” στην προσπάθειά του να προκαλέσει την έναυση του Π.Π. και να παρακολουθήσει πιθανές αναφλέξεις έξω από τον προδιαγεγραμμένο χώρο πυρός. Τα drone δίνουν την λύση (Dirac Twidwell et al.,2016).
Κατά συνέπεια τα drone μπορούν να μειώσουν ή και να εξαλείψουν την ανάγκη τοποθέτησης προσωπικού σε περιοχές με πυκνό καπνό, κοντά στα μέτωπα της φωτιάς που είναι μια συνήθης αλλά ανεπιθύμητη πρακτική σε διαδικασίες προδιαγεγραμμένου πυρός (Π.Π).
Εικόνα 9. Πρωτότυπο drone για εσκεμμένες αναφλέξεις. (α) Το σκάφος πάνω από πρόσφατα αναφλεγείσα βομβίδα. (β) Μηχανισμός τοποθέτησης της μπάλας-βομβίδας. (γ) Μηχανισμός πλήρωσης με ενέσιμο καύσιμο. (δ) Μηχανισμός απόρριψης βομβίδας(Dirac Twidwell et al.,2016). Τα παρακάτω βίντεο περιγράφουν την δράση και την λειτουργία του πρωτότυπου ΣμηΕΑ: http://bit.ly/22W7x1T και http://bit.ly/1VOI2i7.
Το πρωτότυπο ΣμηΕΑ των Twidwell et al. (εικ.9) είναι ελαφρύ (περίπου 1kg), γρήγορο (μέγιστη ταχύτητα 56kph) και φορητό. Στα προκαταρκτικά πειράματα της ομάδας των ερευνητών, το σκάφος πέταξε με ταχύτητα 25kph, διανύοντας βήματα των 0.5km, ρίχνοντας “αυγά του δράκου” (dragon eggs) ανά 10m. Τα “αυγά του δράκου” είναι μικρές μπάλες μεγέθους ping pong οι οποίες περιέχουν καύσιμο υλικό και στις οποίες διοχετεύεται με ενέσιμο τρόπο ένα υγρό που αντιδρά με το καύσιμο και σε ένα λεπτό προκαλείται ανάφλεξη.
Στις μεγάλες πυρκαγιές, το εσκεμμένο πυρ χρησιμοποιείται, όπως έχουμε ήδη αναφέρει, για να αντιμετωπιστεί η φωτιά, σε περιπτώσεις που οι συνήθεις τακτικές δεν έχουν αποτέλεσμα. Συχνά, για να γίνει αυτό, το προσωπικό παίρνει θέσεις μέσα σε περιοχές που καίγονται. Είναι προφανές ότι αν η ίδια δουλειά μπορεί να γίνει με ΣμηΕΑ, δεν είναι ανάγκη να μπει σε κίνδυνο το επίγειο προσωπικό.
Οι Twidwell et al. παρουσιάζουν το όραμά τους για το μέλλον: Σμήνη ΣμηΕΑ με μικτές δυνατότητες να συνεργάζονται σε επιχειρήσεις διαχείρισης πυρκαγιάς (εικ.10). Έχουν ήδη ερευνηθεί και εκπονηθεί αλγόριθμοι για τον συντονισμό πολλών ημιαυτόνομων ΣμηΕΑ για την παρακολούθηση της πυρκαγιάς και τον συγχρονισμό των δράσεων αντιμετώπισης (Kumar et al. 2011). Οι προσομοιώσεις επιβεβαιώνουν ότι τα ΣμηΕΑ μπορούν να προγραμματιστούν ώστε να τηρούν τους περιορισμούς πτήσης και να αποφεύγουν τις συγκρούσεις ενώ θα λαμβάνουν θέσεις κοντά στο μέτωπο της φωτιάς. Θα παρέχουν υψηλού επιπέδου πληροφορίες με παρακολούθηση της εξέλιξης της πυρκαγιάς αλλά και δυνατότητες επέμβασης με εσκεμμένο πυρ, επικουρώντας τις επίγειες δυνάμεις.
Εικόνα 10. Ένα όραμα για το μέλλον της διαχείρισης φωτιάς. Σμήνη ημιαυτόνομων ΣμηΕΑ, με εξοπλισμό για έναυση εσκεμμένου πυρός, αντικαθιστούν το επίγειο προσωπικό ή τα ελικόπτερα, επιτυγχάνοντας το ίδιο αποτέλεσμα χωρίς διακινδύνευση ανθρώπινων ζωών και πόρων, με χαμηλότερο κόστος. (Dirac Twidwell et al.,2016).
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Βορίσης Δ., 2004, Η καταστολή των δασικών πυρκαγιών, Αθήνα, Τυπογραφείο Α.Π.Σ.
Καϊλίδης Δ., 1990, Δασικές πυρκαγιές, Θεσσαλονίκη, εκδόσεις «Γιαχουδή-Γιαπουλή».
Αντωνόπουλος Π., 1997, Προστασία Δασών από Πυρκαγιές, Αθήνα, εκδόσεις «Ίων».
Abdulla Al-Kaff , Ángel Madridano , Sergio Campos, Fernando García, David Martín, Arturo de la Escalera, 2020, Emergency Support Unmanned Aerial Vehicle for Forest Fire Surveillance, Electronics 9, 260 ; doi: 10.3390 / electronics 9020260 www.mdpi.com/journal/electronics.
Κατσάνος Α., 1974, Βασικές Οδηγίες κατασβέσεως των πυρκαγιών των δασών, Αθήνα, Αυτοτελείς Δασικές Εκδόσεις.
Αρχηγείο Πυροσβεστικού Σώματος, 1981, Εγχειρίδιο Κατασβέσεως Πυρκαγιών Δασών, Αθήνα, Τυπογραφείο Α.Π.Σ
GSMA Internet of Things Case Study – How Cellular Technology Enables Anti-Fire Drones www.gsma.com/drones .
Cesar Beltran, Miriam Carolina Freitas, Alex Moribe, Advisor: Professor Igor Tsukanov, 2013, Unmanned Aerial Vehicle with Fire Extinguishing Grenade Release and Inspection System, B.S. Thesis, Florida International University FIU.
Burchan Aydin , Emre Selvi , Jian Tao, Michael J. Starek, 2019, Use of Fire-Extinguishing Balls for a Conceptual System of Drone-Assisted Wildfire Fighting, doi:10.3390/drones3010017 www.mdpi.com/journal/drones.
Dirac Twidwell, Craig R Allen, Carrick Detweiler, James Higgins, Christian Laney, Sebastian Elbaum, 2016, Smokey comes of age: unmanned aerial systems for fire management, esa, Frontiers in the Ecology and the Environment, Volume 14, Issue 6, Pages: 289-344.
