Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μέρος της οικολογίας των δασικών οικοσυστημάτων της χώρας μας και είναι φαινόμενο σύνθετο που ακολουθεί τους νόμους της φύσης. Η πλήρης εξάλειψη των δασικών πυρκαγιών, είναι αδύνατη και αποτελεί ουτοπία έστω και αν υπήρχε ο πιο τέλειος αντιπυρικός σχεδιασμός.
Τα δάση, εκτός από τη διατήρηση της βιοποικιλότητας, παίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ξυλείας, στη δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα, στην προστασία του εδάφους από τη διάβρωση και στην αναψυχή.
Οι δασικές πυρκαγιές, με τη δημιουργία τοπίων καταστροφής επηρεάζουν αρνητικά την ανθρώπινη ψυχολογία και έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στις ανθρώπινες δραστηριότητες, γιατί συμβάλουν στη σταδιακή ερημοποίηση των πληγέντων περιοχών.
Έχει διαπιστωθεί ότι οι δασικές πυρκαγιές μπορεί να συμβάλουν θετικά στη φυσική ανανέωση και αύξηση της βιοποικιλότητας των δασικών οικοσυστημάτων και αρνητικά, προκαλώντας την πλήρη υποβάθμιση τους, όταν οι πυρκαγιές είναι επαναλαμβανόμενες σε μικρά σχετικά χρονικά διαστήματα στον αυτό τόπο.
Ο κύκλος υποβάθμισης των δασών ξεκινά με τις πρώτες πυρκαγιές που αρχικά οδηγούν στη μετατροπή τους σε θαμνοτόπους και συνεχιζόμενος ανεξέλεγκτα, οδηγεί σύντομα στην τέλεια υποβάθμιση της παραγωγικής ικανότητας του τόπου, με τελική κατάληξη την ερημοποίηση.
Είναι εύλογη λοιπόν η ανησυχία που υπάρχει και η σημασία που δίνεται στο πρόβλημα των δασικών πυρκαγιών, με δεδομένο μάλιστα ότι περισσότερο από το 10% της έκτασης της χώρας μας καλύπτεται σήμερα από άγονες και βραχώδεις εκτάσεις, γεγονός οφειλόμενο κατά μεγάλο μέρος στην επανάληψη του κύκλου των πυρκαγιών. Οι δασικές πυρκαγιές προξενούν απώλειες σε ανθρώπινες ζωές και στο φυσικό περιβάλλον αλλά και οικονομική ζημία. Για τις περισσότερες από τις πυρκαγιές αυτές υπεύθυνος είναι ο άνθρωπος. Υπάρχουν όμως και φυσικοί παράγοντες που επηρεάζουν καθοριστικά τη διάδοση της φωτιάς και τα ολέθρια αποτελέσματα της, όπως η ξηρασία, η ταχύτητα του ανέμου και η τοπογραφία.
Ο άνθρωπος είναι υπεύθυνος, άμεσα ή έμμεσα, για το 95% των δασικών πυρκαγιών στην Ελλάδα (το υπόλοιπο 5% οφείλεται σε κεραυνούς και αναφλέξεις ξερής οργανικής ύλης)4. Οι εξαιρετικά ξηρές καιρικές συνθήκες και οι ισχυροί άνεμοι που επικρατούν τους καλοκαιρινούς μήνες στη χώρα μας δημιουργούν τις φυσικές προϋποθέσεις για την εξάπλωση των πυρκαγιών. Πιο συχνό αίτιο των δασικών πυρκαγιών είναι ο εμπρησμός, με στόχο σήμερα κυρίως τη δημιουργία οικοπέδων, ενώ στο παρελθόν κυρίως βοσκοτόπων και γεωργικής γης. Ωστόσο, και η ανθρώπινη αμέλεια οδηγεί στην εκδήλωση πυρκαγιών: η καύση καλαμιών, ξερών χόρτων και σκουπιδιών, οι αναφλέξεις στις χωματερές, το πέταμα αναμμένων τσιγάρων, οι βολές των Ενόπλων Δυνάμεων, οι σπινθήρες από τα δίκτυα της ΔΕΗ και του ΟΣΕ κ. ά. Σε αυτά πρέπει να προσθέσουμε και την εξάπλωση του οδικού δικτύου στις δασικές περιοχές, που έχει ως αποτέλεσμα την επέκταση του κινδύνου πρόκλησης πυρκαγιάς από ανθρώπινη αμέλεια.
ΔΑΣΟΣ ΚΑΙ ΠΥΡΚΑΓΙΕΣ
Οι πυρκαγιές των δασών και δασικών εκτάσεων, παρόλο που σε όλους φαντάζουν ως ένα εξαιρετικά καταστρεπτικό γεγονός, αποτελούν στην πραγματικότητα μέρους του κύκλου ζωής των οικοσυστημάτων. Σε ορισμένα μάλιστα αποτελούν βασικό παράγοντα αναγέννησής τους. Ειδικά για τη μεσογειακή βλάστηση, οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν βασικό χαρακτηριστικό του κύκλου ζωής των οικοσυστημάτων, με συχνότητα εμφάνισης 40-100 χρόνια κατά μέσο όρο. Σε ορισμένα είδη μάλιστα, όπως τα κωνοφόρα, μετά από μια πυρκαγιά προκαλείται διασπορά μεγάλου αριθμού σπορίων σε μεγάλες αποστάσεις, από ένα και μόνο δέντρο. Άλλα είδη μπορούν να βλαστήσουν από τη ρίζα τους ακόμα και αν όλο το υπέργειο τμήμα τους κατακαεί. Σύμφωνα με ιστορικά στοιχεία, ειδικά σε ταραγμένες περιόδους της ιστορίας της χώρας μας, υπάρχουν αναφορές για εκτεταμένες καταστροφές του δασικού πλούτου.
Αυτό που στην πραγματικότητα συντελεί στην οριστική καταστροφή του δάσους είναι ο τρόπος διαχείρισής του μετά την πυρκαγιά: η αλλαγή μορφής και χρήσης, η συστηματική υποβάθμισή του με την υπερβόσκηση, ή η εκ νέου καταστροφή του από διαδοχική πυρκαγιά πριν προλάβει να αναγεννηθεί. Είναι δε χαρακτηριστικό ότι τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα, παρά τον σημαντικό αριθμό των πυρκαγιών και την επέκταση των οικιστικών, παραθεριστικών και άλλων χρήσεων σε βάρος δασικών οικοσυστημάτων, η δασοκάλυψη αργά αλλά σταθερά χρόνο με τον χρόνο αυξάνεται. Αιτία είναι η εγκατάλειψη αγρών σε ορεινές και απομακρυσμένες κυρίως κοινότητες της χώρας, οι οποίες μαραζώνουν με συνέπεια τη μετατροπή των αγρών σε δασικά οικοσυστήματα.
ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΠΝΟΥ ΔΑΣΙΚΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ
Συνολικά, πάνω από 100 με 120 διαφορετικά χημικά είδη έχουν προσδιορισθεί στον καπνό που παράγεται από την καύση δασικής ύλης.
Συνολικά, πάνω από 100 με 120 διαφορετικά χημικά είδη έχουν προσδιορισθεί στον καπνό που παράγεται από την καύση δασικής ύλης. Γενικά, ο δασικός καπνός αποτελείται από υδρατμούς, μόνιμα αέρια, πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs), ημιπτητικές οργανικές ενώσεις (SVOCs) και σωματίδια (Particulate Matter). Υδρατμοί παράγονται όταν η υγρασία της δασικής ύλης εξατμίζεται, κυρίως λόγω της θερμότητας που μεταφέρεται από το μέτωπο της φλόγας. Σε πυρκαγιές μεγάλης κλίμακας το ποσοστό των υδρατμών στο θερμό σύννεφο καπνού που δημιουργείται είναι ιδιαίτερα αυξημένο (pyro-cumulous cloud).
Στα μόνιμα αέρια συμπεριλαμβάνονται το διοξείδιο και μονοξείδιο του άνθρακα (CO2, CO), τα οξείδια του αζώτου (NOx), το υποξείδιο του αζώτου (N2O), η αμμωνία (NH3), τα οξείδια του θείου (SOx) και το υδρόθειο (H2S). Σημειώνεται ότι τα πιο άφθονα είναι το διοξείδιο και μονοξείδιο του άνθρακα ενώ τα υπόλοιπα παράγονται συνήθως σε μικρότερο ποσοστό, επειδή η περιεκτικότητα της δασικής ύλης τόσο σε άζωτο, όσο και σε θείο είναι γενικά μικρή (<1 %). Το όζον (Ο3), είναι επίσης ένα από τα αέρια που εμπεριέχεται συνήθως στον καπνό-νέφος (smoke plume) της δασικής πυρκαγιάς, το οποίο μπορεί να παραχθεί δευτερογενώς μέσω φωτοχημικών αντιδράσεων παρουσία ηλιακής ακτινοβολίας. Στις πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) περιλαμβάνονται το μεθάνιο, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί και ως αέριο, άλλοι υδρογονάνθρακες, όπως οι αλειφατικοί (π.χ. αιθάνιο), αρωματικές ενώσεις (π.χ. βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλένιο, αιθυλο-βενζόλιο, στυρένιο), οξυγονωμένες ενώσεις, όπως αλκοόλες (π.χ. φαινόλη, κρεσόλες), αλδεΰδες (π.χ. ακεταλδεΰδη, φορλμαδεΰδη, ακρολεΐνη), κετόνες (π.χ. ακετόνη, 2-βουτανόνη), φουράνια (π.χ. βενζοφουράνιο), καρβοξυλικά οξέα (π.χ. οξικό οξύ), εστέρες (π.χ. μεθυλεστέρας του βενζοϊκού οξέος) ή αλογονωμένες ενώσεις, όπως ενώσεις που περιέχουν χλώριο (π.χ. χλωρομεθάνιο). Στις ημιπτητικές οργανικές ενώσεις (SVOCs) συμπεριλαμβάνονται οι πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAHs) με κύριο αντιπρόσωπο την ένωση βενζο (α) πυρένιο2.
Σε μια δασική πυρκαγιά παράγονται επίσης ολικά αιωρούμενα σωματίδια (TSP, Total Suspended Particulate Matter), τα οποία χαρακτηρίζονται ως τα υγρά ή στερεά σωματίδια που η διάμετρός τους (μέγεθος) κυμαίνεται από 0,005 μm έως 100 μm 3. Ειδικότερα, ανάλογα με το μέγεθός τους, τα σωματίδια διαχωρίζονται σε χονδρόκοκκα (coarse), με διάμετρο έως 10 μm (PM10) ή μεγαλύτερη, σε λεπτόκοκκα (fine), με διάμετρο έως 2,5 μm (PM2.5) ή μικρότερη, και σε πολύ λεπτά σωματίδια (ultrafine particles), με διάμετρο μικρότερη από 0,1 µm 4.
ΠΟΛΥΠΛΟΚΟΤΗΤΑ ΧΗΜΙΚΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΔΑΣΚΙΚΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟ ΜΕΤΩΠΟ ΕΞΠΛΩΣΗΣ ΤΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ
Σε περίπτωση που το δάσος συνορεύει με κατοικημένες περιοχές παρατηρείται συχνά το φαινόμενο εξάπλωσης του μετώπου της πυρκαγιάς. Σαν αποτέλεσμα, εκτός από τη δασική ύλη καίγονται και άλλα υλικά, αυξάνοντας έτσι την πολυπλοκότητα της χημικής σύνθεσης του καπνού που παράγεται. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι η εξάπλωση του μετώπου σε χωματερές, αγροτικές καλλιέργειες με φυτοφάρμακα ή σπίτια. Στις περιπτώσεις αυτές μπορούν να παραχθούν προϊόντα θερμικής αποικοδόμησης φυτοφαρμάκων, λιπασμάτων, οικιακών απορριμμάτων (π.χ. πλαστικού, λάστιχου, χαρτιού), καθώς και άλλων οργανικών αποβλήτων, μπαταριών αυτοκινήτων, κ.λ.π., ενώ στον παραγόμενο καπνό μπορούν να περιέχονται γυαλί, τσιμέντο, ή γύψος σε μορφή σκόνης. Σε περίπτωση που καίγονται μαζί με τη δασική ύλη σκουπίδια και πλαστικά, π.χ. σε ενδεχόμενο εξάπλωσης της δασικής πυρκαγιάς σε χωματερή ή ακόμα και όταν η φωτιά ξεκινάει από χωματερή και εξαπλώνεται σε γειτονικό δάσος, αναμένονται στον παραγόμενο καπνό υψηλά ποσοστά διοξινών (PCDDs/PCDFs) και πολυχλωριωμένων διφαινυλίων (PCBs), καθώς και σωματιδίων που περιέχουν βαρέα μέταλλα (π.χ. μόλυβδος), τα οποία είναι ιδιαίτερα τοξικά για αυτούς που εκτίθενται 5-6.
Σύμφωνα με τα παραπάνω, δεδομένης της πολυπλοκότητας της χημικής σύνθεσης του δασικού καπνού, οι επιπτώσεις στην υγεία από την έκθεση σε αυτόν μπορεί να θεωρηθεί το αθροιστικό ή συνεργιστικό αποτέλεσμα όλων των πιθανών επιβλαβών συστατικών που εμπεριέχονται σε αυτόν.
ΕΝΤΑΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΚΑΠΝΟΥ ΔΑΣΙΚΗΣ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ
Η ένταση του καπνού της δασικής πυρκαγιάς συνδέεται άμεσα με τις τιμές των συγκεντρώσεων των χημικών συστατικών του. Συνήθως, κοντά στο μέτωπο της φλόγας η ένταση του καπνού είναι μεγάλη, οπότε και οι συγκεντρώσεις των συστατικών του βρίσκονται σε υψηλά επίπεδα, με αποτέλεσμα να μπορούν να προκαλέσουν άμεσα, βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα συμπτώματα στις ομάδες που εκτίθενται.
Σε μια δασική πυρκαγιά τα φαινόμενα που εξελίσσονται είναι δυναμικά, με κυρίαρχες τις τυρβώδεις ροές σε σχέση με τις γραμμικές. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη γρήγορη εναλλαγή του προφίλ των συγκεντρώσεων των συστατικών του καπνού στο χώρο και το χρόνο και την εμφάνιση υψηλών συγκεντρώσεων κατά τόπους, οι οποίες μπορεί να είναι πολύ βλαβερές για αυτούς που εκτίθενται εξαιτίας της τοξικότητάς τους. Κατάλληλες φορητές συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη απευθείας μέτρηση της συγκέντρωσης συστατικών του δασικού καπνού στο πεδίο (Χημική Ανάλυση Πεδίου) 7-8
Στον Πίνακα 1, παρουσιάζονται οι μέσοι όροι των συγκεντρώσεων, που προσδιορίσθηκαν για χρόνο δειγματοληψίας 20-30 min, ορισμένων συστατικών του δασικού καπνού τα οποία μετρήθηκαν σε συνθήκες μεγάλης έντασης καπνού (smoky conditions), σύμφωνα με τη βιβλιογραφία [5, 9-11].
Αξίζει να σημειωθεί επίσης, ότι σε δασικές πυρκαγιές μεγάλης κλίμακας παράγονται μεγάλες ποσότητες καπνού-νέφους, οι οποίες μπορούν να μεταφερθούν σε πολύ μακρινές αποστάσεις, πλήττοντας όχι μόνο τις περιοχές που βρίσκονται κοντά στο μέτωπο αλλά και αυτές που βρίσκονται στην πορεία του καθώς μεταφέρεται. Σημαντικό ρόλο για τη διασπορά του καπνού-νέφους διαδραματίζουν οι μετεωρολογικές συνθήκες, όπως είναι η κατεύθυνση και ταχύτητα των ανέμων, η σχετική υγρασία, η θερμοκρασία, η σταθερότητα της ατμόσφαιρας που καθορίζει την κάθετη μετακίνηση του καπνού, το ύψος ανάμειξης, καθώς και η τοπογραφία 12.
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΣΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΤΟΥ ΕΚΤΙΘΕΜΕΝΟΥ ΠΛΗΘΥΣΜΟΥ
Ο καπνός της δασικής πυρκαγιάς μπορεί να έχει επιπτώσεις στην υγεία τόσο των πυροσβεστών, όσο και του ευρύτερου πληθυσμού. Τα συμπτώματα μπορούν να είναι άμεσα (acute), βραχυπρόθεσμα (short-term) ή μακροπρόθεσμα (long-term). Οι επιπτώσεις στην υγεία από την έκθεση στο δασικό καπνό σχετίζονται άμεσα με παράγοντες, όπως είναι η τοξικότητα των συστατικών του, τα χαρακτηριστικά της έκθεσης (π.χ. συχνότητα, διάρκεια), καθώς επίσης και ο βαθμός ευπάθειας του εκτιθέμενου πληθυσμού (άτομα με αναπνευστικά προβλήματα ή άσθμα, με καρδιοαγγειακές ασθένειες, ηλικιωμένοι, παιδιά, βρέφη, έγκυες γυναίκες, καπνιστές).
Στη συνέχεια γίνεται ταξινόμηση ορισμένων συστατικών του καπνού με βάση την τοξικότητά τους 2:
- Ερεθιστικά του αναπνευστικού συστήματος (Respiratory irritants): Μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονή στους βλεννογόνους αδένες, όπως για παράδειγμα οι αλδεΰδες (π.χ. φορμαλδεΰδη, ακρολεΐνη).
- Ασφυξιογόνα (Asphyxiants): Εμποδίζουν τη διαδικασία οξυγόνωσης των ιστών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), το οποίο συνδέεται με την αιμογλοβίνη του αίματος προς καρβοξυ-αιμογλοβίνη (COHb), εκτοπίζοντας το οξυγόνο. Γενικά, το ποσοστό (COHb) στο αίμα δεν πρέπει να ξεπερνά το 5%. Τα συμπτώματα ποικίλουν από μειωμένη ικανότητα εργασίας, ζάλη, λιποθυμία, μέχρι και θάνατο, όταν το επίπεδο της (COHb) στο αίμα είναι πάνω από 70 %. Σημειώνεται, ότι ασφυξία μπορεί να προκληθεί όταν το οξυγόνο που εισπνέεται είναι σε ποσοστό κάτω από 5%. Αυτό μπορεί να συμβεί κυρίως σε συνθήκες περιορισμένου οξυγόνου, όπως στη φάση χωρίς φλόγα, κυρίως κατά την αναζωπύρωση της φωτιάς (smouldering). Γενικά, για παρατεταμένη έκθεση στον καπνό το ασφαλές όριο εισπνεόμενου οξυγόνου είναι 17%.
- Καρκινογόνα (Carcinogens): Είναι γνωστό ότι μπορούν, ή πιστεύεται ότι μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο στον άνθρωπο. Με βάση δείκτες αξιολόγησης από τον Αμερικάνικο Οργανισμό Περιβάλλοντος (Environmental Protection Agency, USEPA), το βενζόλιο, οι πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες (π.χ. βενζο (α) πυρένιο), τα πολυχλωριωμένα διφαινύλια (PCBs) και οι διοξίνες (PCDDS/PCDFs) θεωρούνται καρκινογόνα.
- Μεταλλαξιογόνα (Mutagens): Προκαλούν μετατροπές στο γενετικό υλικό, που θεωρείται πρόδρομος για την ανάπτυξη καρκίνου (π.χ. φορμαλδεΰδη). Τα τερατογόνα επίσης ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία, τα οποία προκαλούν γενετικές μεταλλάξεις, που όμως δεν κληρονομούνται, όπως π.χ. είναι το τολουόλιο.
- Συστηματικές τοξίνες (Systemic Toxins): Μπορούν να έχουν τοξική δράση στον άνθρωπο, σαν αποτέλεσμα της διάχυσής τους σε όλο τον οργανισμό, ανεξάρτητα από το αρχικό σημείο στο οποίο εισέβαλαν, όπως τα βαρέα μέταλλα, (π.χ. μόλυβδος), τα οποία συνήθως προσροφώνται στην επιφάνεια των λεπτόκοκκων σωματιδίων.
- Τοξική δράση των σωματιδίων: Γενικά, τα λεπτόκοκκα σωματίδια (fine), θεωρούνται πιο επιθετικά σε σχέση με τα χονδρόκοκκα (coarse). Τα λεπτόκοκκα σωματίδια εισχωρούν στο αναπνευστικό σύστημα και αποτίθενται στους τερματικούς βρόγχους και τις πνευμονικές κυψελίδες. Επιπλέον, το γεγονός ότι τα σωματίδια αυτά λειτουργούν και σαν πυρήνες προσρόφησης επιβλαβών ουσιών, όπως είναι οι πολυαρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAHs), έχει σαν αποτέλεσμα να εισχωρούν στους πνεύμονες πολύ τοξικές ουσίες, με τον τρόπο που περιγράφηκε παραπάνω.
Κάποια από τα βασικά συμπτώματα λόγω έκθεσης σε σωματίδια είναι ο σοβαρός ερεθισμός ή οι πιθανές βλάβες των οφθαλμών, η πρόκληση αναπνευστικών προβλημάτων ή η επιδείνωσή τους, όπως είναι το άσθμα, η βρογχίτιδα, καρδιακές παθήσεις, κ.ά. Αξίζει να σημειωθεί, ότι η απόθεση των σωματιδίων στο αναπνευστικό σύστημα εξαρτάται όχι μόνο από το σχήμα και το μέγεθός τους, αλλά και από αναπνευστικές παραμέτρους, όπως είναι ο ρυθμός της αναπνοής. Η παρουσία μεγάλου ποσοστού διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, καθώς και η έντονη άσκηση προκαλούν αύξηση του ρυθμού της αναπνοής, με αποτέλεσμα να εισπνέονται μεγαλύτερα ποσοστά σωματιδίων 13-14. Το παραπάνω γεγονός μπορεί να παρατηρηθεί για παράδειγμα στο στάδιο με φλόγα της δασικής πυρκαγιάς, όπου παράγονται μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα, με αποτέλεσμα να αυξάνεται και ο ρυθμός εισπνοής σωματιδίων από τους πυροσβέστες.
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ
Οι επιπτώσεις του δασικού καπνού στο περιβάλλον μπορεί να είναι βραχυπρόθεσμες ή μακροπρόθεσμες2. Μερικές από τις βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις του δασικού καπνού περιλαμβάνουν την αύξηση του επιπέδου της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και των αιωρούμενων σωματιδίων, καθώς επίσης και τοπικές αλλαγές στο κλίμα, οι οποίες επιδρούν στις λειτουργίες των φυτών στα δάση. Στις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις του καπνού που παράγεται σε δασικές πυρκαγιές μεγάλης κλίμακας, συγκαταλέγονται οι πιθανές αλλαγές του κλίματος σε παγκόσμιο επίπεδο. Ειδικότερα, η αύξηση του τροποσφαιρικού όζοντος (Ο3) (ground-level ozone), λόγω φωτοχημικών αντιδράσεων των συστατικών του καπνού με το διοξείδιο του αζώτου (NO2) παρουσία ηλιακής ακτινοβολίας, όπως για παράδειγμα του μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και των πτητικών οργανικών ενώσεων (VOCs), είναι μία από τις σοβαρές συνέπειες του καπνού στο περιβάλλον. Το τροποσφαιρικό όζον (Ο3) μαζί με άλλα αέρια, όπως είναι το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το μεθάνιο (CH4), το υποξείδιο του αζώτου (Ν2Ο) και κυρίως οι υδρατμοί (Η2Ο) που παράγονται κατά την καύση δασικής ύλης, θεωρούνται ότι συμβάλουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Επιπρόσθετα, τα σωματίδια του καπνού που επικάθονται σε επιφάνειες μπορούν να προκαλέσουν ρύπανση των υδάτων και διάβρωση του χώματος. Σε μια πιθανή βροχή, τα σωματίδια συνήθως παρασύρονται, με αποτέλεσμα να μεταφέρονται σε λίμνες ή ποταμούς και να διαταράσσουν την ισορροπία των υδροβιότοπων. Συγκεκριμένα, τα νιτρικά (nitrate) και θειικά (sulfate) σωματίδια συμβάλουν συνήθως στη διαμόρφωση όξινου pΗ, ενώ τα σωματίδια που περιέχουν ιχνοστοιχεία (trace metals), όπως ασβέστιο (Ca), Μαγνήσιο (Mg) ή Κάλιο (K), συντελούν στη δημιουργία αλκαλικού pΗ 15.
ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΔΑΣΙΚΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΣΕ ΚΡΙΣΙΜΕΣ ΥΠΟΔΟΜΕΣ
Κρίσιμες θεωρούνται υποδομές, όπως είναι οι αυτοκινητόδρομοι, τα αεροδρόμια, τα λιμάνια, τα νοσοκομεία, τα σχολεία και τα στρατόπεδα. Οι κρίσιμες υποδομές μπορούν να επηρεαστούν άμεσα ή έμμεσα από το νέφος (haze) του δασικού καπνού, είτε επειδή βρίσκονται κοντά στο μέτωπο της πυρκαγιάς, είτε γιατί το νέφος μπορεί να μεταφερθεί προς το μέρος τους λόγω μετεωρολογικών συνθηκών.
Το σημαντικότερο πρόβλημα που προκύπτει λόγω του νέφους είναι η μείωση της ορατότητας. Ενδεικτικά αναφέρεται, ότι κατά τις δασικές πυρκαγιές που έλαβαν χώρα το 1994 στη Σουμάτρα, η μέση ημερήσια τιμή οριζόντιας ορατότητας στη Σιγκαπούρη δεν ξεπερνούσε τα 2 km. Τα πιθανά συμπτώματα εξαιτίας της μειωμένης ορατότητας είναι η διαταραχή της ομαλής λειτουργίας των υποδομών, όπως για παράδειγμα η ακύρωση ή η μείωση του αριθμού των αεροπορικών πτήσεων. Λόγω της μειωμένης ορyrατότητας μπορούν επίσης να προκληθούν ατυχήματα στους αυτοκινητόδρομους ή αεροπορικά δυστυχήματα., π.χ. το Σεπτέμβριο του 1997 στη Σουμάτρα, υπήρξε πτώση αεροπλάνου με 234 θύματα 16.
Συγγραφή κειμένου: Δρ Χάλαρης Μιχαήλ, Χημικός Phd & Ανώτερος Αξιωματικός του Π.Σ
Για την πλήρη έκδοση του άρθρου με όλες τις πληροφορίες πατήστε εδώ.
Για τη συνέντευξη του Δρ Χάλαρη Μιχαήλ πατήστε εδώ.
1) FFNet, Forest Fire Net, Vol 3, Special Issue with the proceedings of the teleconference: “Short and long term health impacts of forest fire smoke on the fire-fighters and the exposed population”, Εuropean Center for Forest Fires of the Council of Europe (ECFF), October 2005 (http://www.civilprotection.gr/ecff/docs/FFNet_3.pdf)
2) Statheropoulos Μ. and Goldammer J.G., Vegetation Fire Smoke: Nature, Impacts and Policies to reduce negative consequences on humans and the environment, European and Mediterranean Major Hazards Agreement (EUR-OPA), 4th International Wildland Fire Conference, Sevilla, Spain, 13-17 May 2007. (http://www.civilprotection.gr/ecff/scientific_issues.htm)
3) CEPA, Canadian Environmental Protection Act, National Ambient Air Quality Objectives of particulate matter Part 1, Science Assessment document. Minister Public Works and Government Services, ISBN 0-662-26715-X, Cat. No. H46-2/98-220-1E, 1999.
4) Sandström T., Nowak D. and Van Bree L., Health effects of coarse particles in ambient air: messages for research and decision-making, Eur. Respir. J., 26 (2005) 187-188.
5) Statheropoulos Μ. and Karma S., Complexity and origin of the smoke components as measured near the flame-front of a real forest fire incident: A case study, J Anal Appl Pyrolysis, 78 (2007) 430-437.
6) Κάρμα Σ., Χημικη αναλυση πεδιου για τον προσδιορισμο της ποιοτητας του αερα σε καταστασεις μεγαλης δασικης πυρκαγιας: επιπτωσεις στον πληθυσμο και στους δασοπυροσβεστες, Διδακτορική διατριβή, Ιούνιος 2007.
7) Statheropoulos M., Karma S. and Katsou E., Instrumentation for field monitoring in forest fires, FFNet, 4 (2006) 10-17 (http://www.civilprotection.gr/ecff/docs/FFNet_4.PDF)
8) Statheropoulos M, Karma S, “Analytical methods for air quality monitoring in a forest fire”, ON-SITE Analysis & Homeland Security proceedings, January 28-31, Baltimore, U.S.A., 2007
9) Reinhardt T.E., Ottmar R.D., Hanneman A.J.S., Smoke exposure among firefighters at prescribed burns in the Pacific Northwest. Res. Pap. PNW-RP-526. Portland, OR: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station 2000, 45 pp.
10) Pinto J.P. and Grant L.D., Approaches to monitoring of air pollutants and evaluation of health impacts produced by biomass burning. Health Guidelines for Vegetation Fire Events-Background Papers, Lima, Peru, 6-9 October 1998, WHO/UNEP/WMO, 1999: 147-185.
11) Miranda A.I., Ferreira J., Valente J., Santos P., Amorim J.H., Borrego C., Smoke measurements during Gestosa-2002 experimental field fires, Int. J. Wildland Fire, 14 (2005) 107-116.
12) US NWCG, US National Wildfire Coordination Group, Fire Use Working team, Smoke Management Guide for prescribed and Wildland fire, In: Hardy CC, Ottmar RD, Peterson JL, Core JE, Seamon P. editors, December 2001, 226 pp.
13) Fowler C.T., Human health impacts of forest fires in the Southern United States: A literature review, J. Ecol. Anthrop., 7 (2003) 39-59.
14) Chapman R.L., Dawes G.S., Rurak D.W. and Wilds P.L., Breathing movements in fetal lambs and the effect of hypercapnia, Physiol., 302 (1980) 19–29.
15) Radojevic M., Chemistry of Forest Fires and Regional Haze with Emphasis on Southeast Asia, Pure and Applied Geophysics, 160 (2003) 157-187.
16) WHO/UNEP/WMO, Health Guidelines for Vegetation Fire Events – Guideline document. In: Schwela DH, Goldammer JG, Morawska LH, Simpson O, editors. 6-9 October 1998, Lima, Peru, 1999, 219 pp.
17) Dokas I., Statheropoulos M. and Karma S., Integration of field chemical data in initial risk assessment of forest fire smoke, Sci. Total Environ., 376 (2007) 72-85
18) Statheropoulos M., Dokas I. and Karma S., Risk assessment of forest fire smoke, using Cause-Problem-Symptom analysis, FFNet, 4 (2006) 130-142 (http://www.civilprotection.gr/ecff/docs/FFNet_4.PDF)
19) FFNet, Forest Fire Net, Vol 5, Forest fires in Greece during summer 2007: The data file of a case study (http://www.civilprotection.gr/ecff/docs/FFNet_5.pdf)
