Εισαγωγή
 

Με αφορμή την τεράστια καταστροφή που προξένησαν οι τελευταίες πυρκαγιές στη χώρα μας και με δεδομένη την απουσία της επιστημονικής προσέγγισης από τα τηλεοπτικά παράθυρα, φρονώ ότι σήμερα είναι απαραίτητο οι επιστήμονες να καταθέσουν τις απόψεις τους αξιοποιώντας την παγκόσμια εμπειρία-γνώση.  Συνεισφέροντας στον διάλογο αυτό, καταθέτω τα παρακάτω.

Ορισμός
 
Η πυρκαγιά, δασική φωτιά, φωτιά σε βλάστηση, πυρκαγιά ξηρού χόρτου, πυρκαγιά τύρφης, πυρκαγιά σε θάμνους ή πυρκαγιά λόφων, είναι μια ανεξέλεγκτη φωτιά που συχνά εμφανίζεται σε ακαλλιέργητες περιοχές, αλλά η οποία μπορεί να καταστρέψει οικίες ή γεωργικούς πόρους.  Οι κοινές αιτίες περιλαμβάνουν τους κεραυνούς, την ανθρώπινη απροσεξία, εμπρησμούς.  Καύσωνες, ξηρασίες και κυκλικές κλιματολογικές αλλαγές είναι δυνατόν να έχουν δραματικό αντίκτυπο στον κίνδυνο εκδήλωσης πυρκαγιών.  Η πυρκαγιά μεταδίδεται με το χαρακτηριστικό σχήμα του ‘αχλαδιού’, βλ. σχήμα:    
  
Επεξηγήσεις όρων:

Fire start:  εκδήλωση πυρκαγιάς

Left front: αριστερό μέτωπο

Right front: δεξιό μέτωπο

Propagation axis (wind): άξονας διάδοσης (άνεμος)

Head of the fire: κεφαλή της πυρκαγιάς

Το παραπάνω σχήμα αφορά ανέμους μέχρι 3 μποφόρ.  Όταν πνέουν άνεμοι εντάσεως μέχρι 5 μποφόρ, το άνοιγμα του ‘αχλαδιού’ αυξάνει κατά 15%, ενώ μεταξύ 5 και 7 μποφόρ κατά 40% και άνω των 7 μποφόρ κατά 60-70%.  Άρα μπορεί κάποιος να κατανοήσει τη σημασία του άμεσου εντοπισμού και κατάσβεσης της πυρκαγιάς κατά τα πρώτα 15-30 λεπτά.  Μετά από αυτό το κρίσιμο χρονικό διάστημα, ο έλεγχος της πυρκαγιάς γίνεται ολοένα και δυσκολότερος. 
 
 Τύποι πυρκαγιών

 Οι πυρκαγιές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε πέντε (5) διαφορετικούς τύπους.  Αυτές είναι οι πυρκαγιές που περιλαμβάνουν οργανικά υλικά, όπως ξύλο και χαρτί (κατηγορία Α), εύφλεκτα υγρά (κατηγορία Β), ηλεκτρολογικό εξοπλισμό (κατηγορία Γ), καύσιμα μέταλλα (κατηγορία Δ) και μαγειρικά έλαια (κατηγορία Ε).  Διαφορετικού είδους πυρκαγιές πρέπει να αντιμετωπίζονται με τους ανάλογους τρόπους. Μια τεχνική που είναι αποτελεσματική για την αντιμετώπιση μιας πυρκαγιάς, δεν προσφέρει πάντα την κατάλληλη προστασία για μία άλλη.  Επίσης, κάποιοι πυροσβεστήρες που διατίθενται στην αγορά δημιουργούν προβλήματα στο περιβάλλον και είναι ακριβοί. Είναι δυνατόν επίσης κατά την καταστολή της πυρκαγιάς να παράγουν υποπροϊόντα τοξικά ή που σχετίζονται με διαβρωτική καύση, δημιουργώντας κίνδυνο σε ανθρώπους και ζημιές σε εγκαταστάσεις. Επομένως δεν είναι κατάλληλοι για την προστασία ιατρικών κέντρων, τηλεπικοινωνιακών εγκαταστάσεων, ευαίσθητων βιομηχανικών περιοχών ή εγκαταστάσεων επεξεργασίας τροφίμων.   

 Ανίχνευση πυρκαγιών

 Η γρήγορη και αποτελεσματική ανίχνευση είναι ένας βασικός παράγοντας στην μάχη κατά των πυρκαγιών. Πρόσφατα έχει παρατηρηθεί μεγάλη τεχνολογική προσπάθεια για την δημιουργία αυτόματων λύσεων για πρόωρη ανίχνευση πυρκαγιών.  Εντούτοις, η καλύτερη λύση φαίνεται να είναι μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, βασισμένη σε ένα πρακτικό συνδυασμό διαφορετικών συστημάτων ανίχνευσης, που ο συνδυασμός τους εξαρτάται από τον κίνδυνο πυρκαγιών και το μέγεθος της περιοχής.

Τεχνολογικές προσεγγίσεις αντιμετώπισης πυρκαγιών

Αυτοματοποιημένα Συστήματα
 

Στην παρούσα φάση κανένα αυτοματοποιημένο σύστημα εξάλειψης πυρκαγιών δεν έχει ολοκληρωθεί.  Συγκεκριμένα, η πλειονότητα των έργων ασχολούνται με την πρόληψη της πυρκαγιάς και την εξάλειψή της σε πρώιμο στάδιο, αλλά όχι με την πυρκαγιά που έχει πάρει διαστάσεις.  Στο πλαίσιο αυτό παρουσιάζονται μόνο δύο τέτοια συστήματα.

 Πυροσβεστικό Ρομπότ Σκαθάρι (Π.Ρ.Σ.)

 Στη Γερμανία, ερευνητές αναπτύσσουν ένα εκτός-δρόμου, Πυροσβεστικό Ρομπότ Σκαθάρι (Π.Ρ.Σ.), το οποίο προορίζεται για την εξάλειψη των πυρκαγιών πριν αυτές να εξελιχθούν σε καταστροφές, εάν είναι δυνατόν τα πρώτα 15 λεπτά.  Το Π.Ρ.Σ. φέρεται πως μπορεί να ελέγχει μεγάλες δασικές εκτάσεις με την βοήθεια υπέρυθρων και βιο-αισθητήρων, να ανακαλύπτει τις πηγές της φωτιάς και αμέσως να τις αναφέρει και να τις καταπολεμά. 

Οι επιστήμονες έχουν κατασκευάσει το υπό μορφή ρομπότ πυροσβεστικό σκαθάρι καθ’ ομοίωση του μυριόποδου, ενός εντόμου που ανήκει στην οικογένεια της σαρανταποδαρούσας.  Όπως οι σαρανταποδαρούσες, το Π.Ρ.Σ. μπορεί να παίρνει τη μορφή μπάλας όταν απειλείται από κίνδυνο και να αποσύρει τα έξι πόδια του.  Το κέλυφός του είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και είναι φτιαγμένο από κεραμικές ίνες οι οποίες μπορούν να αντέξουν θερμοκρασίες μέχρι και 1.300 βαθμούς Κελσίου ενώ παράλληλα προστατεύεται η τεχνολογία στο εσωτερικό του.  Δύο μηχανικοί ανιχνευτές το βοηθούν να κινείται με ασφάλεια σε ανώμαλη, δύσκολη έκταση και να φτάνει γρήγορα στην περιοχή κινδύνου.  Ανάλογα με το έδαφος, το Π.Ρ.Σ. μπορεί να κινηθεί μεταξύ 10 και 20 χιλιόμετρων την ώρα.  Το σκαθάρι πολεμά την φωτιά με μια συσκευή ψεκασμού. Για να προστατευθεί από φωτιά μία περιοχή εκτάσεως 7.000 περίπου τετραγωνικών χλμ., χρειάζονται 50 τέτοια σκαθάρια.  Το κόστος του κάθε πυροσβεστικού σκαθαριού εκτιμάται πως δεν θα ξεπερνά τις μερικές χιλιάδες ευρώ.

Μη-Επανδρωμένο Εναέριο Όχημα (ΜΕΕΟ)
 

Το ερευνητικό πρόγραμμα της Συνεργασίας για την Έρευνα Πυρκαγιών, ολοκληρώθηκε επιτυχώς και χρηματοδοτήθηκε το 2003 από το Επίγειο Γραφείο Επιστημών, της NASA.  Ο πρωταρχικός στόχος της συνεργασίας αυτής είναι η συλλογή και διανομή, σε πραγματικό χρόνο, γεο-καταχωρημένων, πολύ-φασματικών δεδομένων, σχετικών με απεικόνιση πυρκαγιών, από ένα Μη-Επανδρωμένο Εναέριο Όχημα, που επιχειρεί σε ύψη μεταξύ 20 και 50 χλμ.   

Η απεικόνιση των πυρκαγιών σε πραγματικό χρόνο, με στοιχεία που συλλέγονται από ένα αυτόνομο αισθητήρα πάνω στο ΜΕΕΟ θα είναι εδαφο- και γεο-αποκατεστημένα αυτόματα (πάνω στο σκάφος) και θα μεταδίδονται προς τον παγκόσμιο ιστό για χρήση σε διάφορα εργαλεία απεικονίσεως, συμπεριλαμβανομένου και του GoogleEarth.  Επιπρόσθετες σημαντικές πληροφορίες για απεικόνιση πυρκαγιών θα προωθούνται από τους ίδιους κεντρικούς υπολογιστές και θα είναι ορατοί ως αρχεία του GoogleEarth ταυτόχρονα. Αυτές οι πληροφορίες θα περιλαμβάνουν μετεωρολογικές πληροφορίες, δορυφορικούς χάρτες κάλυψης για, πληροφορίες ανίχνευσης κεραυνών και στοιχεία κατάστασης αεροσκάφους.  Τα στοιχεία σε πραγματικό χρόνο που παρέχονται μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αναφέρουν την τοποθεσία του αεροσκάφους κατά τη διάρκεια των αποστολών.  Σε επόμενο άρθρο θα αναφερθώ στα επανδρωμένα μέσα κατάσβεσης των πυρκαγιών (πυροσβεστική, εναέρια μέσα, κ.α.)     

  
Συμπεράσματα

 Η εξάλειψη των πυρκαγιών είναι μια πολύ σημαντική ερευνητική περιοχή, αλλά η εφαρμογή οποιουδήποτε συστήματος είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη.  Το δάσος είναι ένα δύσβατο και ακαθόριστο περιβάλλον, το οποίο καθιστά την κίνηση δύσκολη και τις απαιτήσεις για συστήματα ελέγχου και πλαισίωσης πολύ υψηλές. Τα υπό ανάπτυξη μοντέλα δίνουν πολλές υποσχέσεις που μένει να πραγματοποιηθούν. 

 Επομένως, παραμένει επιτακτική η ανάγκη δημιουργίας ενός αξιόπιστου μοντέλου – ομπρέλα πρόληψης, διαχείρισης και αντιμετώπισης φυσικών καταστροφών.  Αυτό το προτεινόμενο μοντέλο πρέπει να είναι προϊόν διεπιστημονικής συνεργασίας που βασίζεται στις εξελίξεις της σύγχρονης έρευνας και των νέων τεχνολογιών, όπως: ασύρματη δικτύωση σταθμών επιτήρησης, εναέρια επίβλεψη μέσω δορυφόρων και μη-επανδρωμένων αυτόνομων αεροπλάνων, χρήση αυτόνομων ρομποτικών διατάξεων για την έγκαιρη και αποτελεσματική αντιμετώπιση της κρίσης, συντονισμένη καταπολέμηση της πυρκαγιάς με γήινα και εναέρια μέσα, εντοπισμό των πυρκαγιών κατά τα πρώτα 15 – 30 λεπτά με ειδικά συστήματα υπερύθρων και βιο-αισθητήρων κ.α. 

 Πάνω απ’ όλα όμως χρειάζεται η συστράτευση όλων των δυνάμεων, η διακρατική συνεργασία, η εκμετάλλευση συνεργιών και η βελτίωση πρακτικών/πολιτικών μέσα από την καταγραφή και την μελέτη εμπειριών άλλων κρατών που θα αποτελέσουν τη βάση της δημιουργίας του προτεινόμενου μοντέλου.     

  
Βιβλιογραφία
 

-       Definition, Statistics  and Wildfire detection: http://en.wikipedia.org/wiki/Wildfire

-       Liu, Z. (2001) Fire risk management: water-mist fire extinguisher offers excellent protection for wide range of applications, Construction Innovation, 6(1)

http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/ci/v6no1_9-print_e.html

-       Offroad-Lösch-Einheit: http://www.research-in-germany.de/

-       WRAP UAV: http://geo.arc.nasa.gov/sge/WRAP/