Πρόληψη και Αντιμετώπιση Δασικών Πυρκαγιών

Το παρών άρθρο  βασίζεται στη μελέτη και τη δουλειά, του Καθηγητή του Πολυτεχνείου Αθηνών Κου Σταθερόπουλου,  της Δρος Κάρμα,  καθώς και στη συνεργασία με το διάσημο MIT –Massachusetts Institute of Technology και αποτελεί απόσπασμα από το βιβλίο “Πρόληψη και Αντιμετώπιση Δασικών Πυρκαγιών” του Νίκου Σαχινίδη.

1. ΚΑΠΝΟΣ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ – ΧΗΜΕΙΑ ΤΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ (Κ.Δ.Π.)

Ο καπνός που παράγεται από τις δασικές πυρκαγιές είναι ένα πολύπλοκο μείγμα από υλικά αέριας, στερεάς και υγρής μορφής. Η πιο συνηθισμένη σύστασή του είναι ένα σύνολο από υδρατμούς, μόνιμα αέρια (Μονοξείδιο του Άνθρακα – CO, Διοξείδιο του Άνθρακα – CO₂ κ.α.), ασταθής οργανικές ενώσεις (Φορμαλδεΰδη, Ακρολεΐνη, Βενζένιο, Τολουένιο, Ξυλένιο κ.α.), ημι-ασταθής οργανικές ενώσεις (Βενζοπυρένιο κ.α.) και σωματιδιακό υλικό, αποτελούμενο από πολύ μικρής διαμέτρου λεπτόκοκκο υλικό (π.χ. PM₁₀, PM_2,5, PM₁). Το σωματιδιακό υλικό είναι ένα μείγμα από σωματίδια στερεάς φύσης και σταγονίδια, ενώ αποτελείται συνήθως από Πολυαρωματικούς Υδρογονάνθρακες (PAHs) και/ή ιχνοστοιχεία, όπως Μόλυβδο (Pb), Σίδηρο (Fe), Υδράργυρο (Hg). Οι συγκεντρώσεις των σωματιδίων μετρώνται σε μg/m³, ενώ λοιποί ρυπαντές μετρώνται σε ppm ή σε μg/m³.

Ακόμα και μακροσκοπικά, ο καπνός μιας δασικής πυρκαγιάς απέχει πολύ από αυτό που αντιλαμβάνεται ένας κοινός θεατής. Δεν είναι αποκλειστικά και μόνο το προϊόν καύσης και πυρόλυσης των δασικών καυσίμων. Ανάλογα με την έκταση που μπορεί να καταλάβει το πύρινο μέτωπο, μπορεί να περικλείει κτίρια, χωματερές, καλλιέργειες. Αντίστοιχα, τα υλικά που βρίσκει στο δρόμο του μπορεί να είναι τσιμέντο, γυαλί, απορρίμματα κάθε μορφής, εντομοκτόνα, ζιζανιοκτόνα κ.α., δημιουργώντας και τα αντίστοιχα προϊόντα καύσης κάθε φορά. Ο καπνός, στη συνέχεια, θα αναμιχθεί με άλλους ρύπους, είτε από αγροτικό, είτε από αστικό περιβάλλον, ενώ η πολύχρονη έκθεσή του στην ηλιακή ακτινοβολία θα τον υποβάλλει σε μια σειρά από φωτοχημικές αντιδράσεις.

Παράλληλα με όλα τα παραπάνω, μέσα στα σύννεφα του καπνού μιας δασικής πυρκαγιάς ανιχνεύονται και στοιχεία που προκύπτουν από τις μεθόδους αντιμετώπισης της ίδιας της πυρκαγιάς. Θαλασσινό νερό ή χημικοί επιβραδυντές καύσης βρίσκονται ανάμεσα στις άλλες οργανικές ενώσεις – συστατικά του καπνού, ανάλογα με τις μεθόδους πυρόσβεσης που χρησιμοποιούνται. Τέλος, η λήψη διάφορων προληπτικών μέτρων, όπως η απομάκρυνση μεγάλου μέρους της βλάστησης ή η δημιουργία αντιπυρικών ζωνών, έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία αρκετών επιφανειών γυμνού εδάφους. Οι δυνατοί άνεμοι, που συνοδεύουν συνήθως μια δασική πυρκαγιά, αποσπούν τα πιο λεπτόκοκκα σωματίδια του εδάφους, ενσωματώνοντάς τα στο σύνολο του καπνού.

Όλα τα παραπάνω μας οδηγούνε, πλέον, στην ανάγκη να θεωρούμε τον καπνό μιας δασικής πυρκαγιάς ως ένα δυναμικό αποτέλεσμα παραγόντων, όπως η συγκέντρωση δασικών καυσίμων, η πιθανή καύση λοιπών υλικών λόγω εξάπλωσης του πυρκαγικού μετώπου, η δράση διαφόρων φωτοχημικών αντιδράσεων και η ύπαρξη εναέριων εδαφικών τεμαχιδίων. Όμως, ο καπνός που προκύπτει από μια δασική πυρκαγιά είναι και ένας σοβαρότατος ρυπαντής του περιβάλλοντος. Εύκολα ανιχνεύονται σημαντικές ποσότητες Διοξειδίου του Άνθρακα (CO₂), Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO), Μεθανίου (CH₄), Νιτρικών Οξέων (NO_x), Αμμωνίας (NH₄), Σωματιδίων με μέση διάμετρο μικρότερη των 2,5 μm (PM_2,5), Σωματιδίων με μέση διάμετρο μικρότερη των 10 μm (PM₁₀), μη Μεθανώδων Υδρογονανθράκων (NMHC), Ασταθών Οργανικών Ενώσεων (VOCs), Διοξειδίων του Θείου (SO₂). Είναι προφανές ότι ένα τέτοιο μείγμα μπορεί να επιφέρει σοβαρή αλλοίωση της ποιότητας της ατμόσφαιρας, να προκαλέσει αισθητή μείωση της ορατότητας από την παραγωγή αιθαλομίχλης και να αποτελέσει σοβαρή απειλή για την ανθρώπινη υγεία και το οικοσύστημα σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο.

Είναι σχεδόν αδύνατο να θεωρήσουμε ότι ο καπνός που παράγεται από μια δασική πυρκαγιά μπορεί να είναι πανομοιότυπος με τον καπνό που παράγει μια άλλη. Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη χημική σύσταση του καπνού μιας δασικής πυρκαγιάς είναι τόσοι πολλοί, που πολύ δύσκολα μπορεί να συμπίπτουν.

Αναφορικά, η χημική σύσταση του καπνού δασικής πυρκαγιάς εξαρτάται από:

• Τη φύση των υλικών που καίγονται ή θερμαίνονται
• Τη φάση της διαδικασίας της καύσης
• Την πρόθεση για χημική ή φυσική αντίδραση μεταξύ των υλικών που απαντώνται στην ατμόσφαιρα της πυρκαγιάς
• Την πρόθεση για αθροιστικά ή συνεργά τοξικά φαινόμενα
• Τη θερμοκρασία
• Τη ροή αέρα και το απόθεμα οξυγόνου

Κατά το Corinair Emission Inventory Guidebook (1999), το μεγαλύτερο ποσοστό προϊόντων καύσης βιομάζας είναι Διοξείδιο του Άνθρακα (CO₂) και Νερό (H₂O). Ωστόσο, όταν μια δασική πυρκαγιά συναντήσει υλικά, τα οποία δεν ανήκουν στην κατηγορία των δασικών καυσίμων, τα προϊόντα της καύσης είναι πολύ πιο σύνθετα και καμιά φορά ιδιαιτέρως επικίνδυνα, όπως Πολυχλωριούχες Διβενζο-p-διοξίνες (PCDD), Πολυχλωριούχα Διβενζο-φουράνια (PCDFs) και Πολυχλωριούχα Διφαινύλια (PCBs). Παράλληλα, η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να επηρεάσει δραστικά τη σύνθεση του καπνού δασικής πυρκαγιάς με μια σειρά από συνεργείς και αθροιστικές φωτοχημικές αντιδράσεις. Η ύπαρξη Μονοξειδίου του Άνθρακα (CO) και Ασταθών Οργανικών Ενώσεων (VOCs) αποτελεί προπομπός δημιουργίας υπερεδαφικού Όζοντος (O₃), ιδίως όταν υπάρχει Διοξείδιο του Αζώτου (NO₂).

Οι φυσικές και οι χημικές ιδιότητες των συστατικών του καπνού είναι αυτές που ορίζουν κάθε φορά τη συμπεριφορά και τις επιπτώσεις του. Στις φυσικές ιδιότητες συμπεριλαμβάνεται το μέγεθος των σωματιδίων και η απορροφητική τους ικανότητα ανάλογα με την επιφάνειά τους. Όσο μικρότερα και όσο πιο αεροδυναμικό το σχήμα τους, τόσο πιο εύκολα διεισδύουν στο αναπνευστικό σύστημα των ζωντανών οργανισμών, προκαλώντας σοβαρές επιπλοκές. Ακόμα, διατηρώντας μεγάλη απορροφητική ικανότητα, λειτουργούν ως μικρά σύμπλοκα, προσλαμβάνοντας τοξικά στοιχεία, όπως διοξίνες, PAHs, ιχνοστοιχεία και άλλα. Αντίστοιχα, στις χημικές ιδιότητες, η αλκαλικότητα και η οξύτητα αποτελούν τις υψηλότερες προτεραιότητες για την υγεία. Πιο συγκεκριμένα, ενώσεις με αλκαλικό PH προκαλούν έντονες ρινικές και στηθιαίες ενοχλήσεις. Τέτοιες ενώσεις είναι τα παράγωγα καύσης και πυρόλυσης του τσιμέντου, του γυαλιού και του ασβέστη, στοιχεία που προκύπτουν όταν μια δασική πυρκαγιά εξαπλωθεί σε κατοικημένη περιοχή.

Φωτοχημικές Αντιδράσεις

1) CO + OH  —>  ^[Ο2]    HO₂ + CO₂

2) VOC + OH  —>  ^[Ο2]    RO₂ + H₂O

3) RO₂ + NO  —> ^[Ο2]    Secondary VOC + HO₂ + NO₂

4) HO₂ + NO  —>  OH + NO₂

5) NO₂ + hv  —>  NO + O

6) O + O₂ + M  —>   O₃ + M

2. ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ Κ.Δ.Π. – ΙΑΤΡΙΚΑ ΚΑΙ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΚΑ ΖΗΤΗΜΑΤΑ

Ο καπνός που παράγεται από μια δασική πυρκαγιά μπορεί να παρουσιάσει βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων κοντά στο μέτωπο της φωτιάς, αλλά και να προκαλέσει χρόνια προβλήματα, πολύ σοβαρής φύσεως πολλές φορές. Οι δυο ομάδες που επηρεάζονται από την τοξικότητα του καπνού των δασικών πυρκαγιών είναι οι δασοπυροσβέστες και ο παρακείμενος πληθυσμός. Οι μεν δασοπυροσβέστες, λόγω των συνθηκών εργασίας τους, υπομένουν τις πιο αντίξοες συνθήκες δίπλα στο μέτωπο της πυρκαγιάς. Ο δε πληθυσμός, ακόμα κι αν έχει απομακρυνθεί από την περιοχή της πυρκαγιάς, εξακολουθεί να αποτελεί δέκτη όλων των ουσιών που εκλύονται κατά την εξέλιξη μιας πυρκαγιάς, μέσω της αέριας μεταφοράς του καπνού.

Για να μπορέσει να υπολογίσει κάποιος το βαθμό, στον οποίο μπορεί να επηρεάσει ο καπνός μιας δασικής πυρκαγιάς τον ανθρώπινο οργανισμό, θα πρέπει να διαθέτει στοιχεία για τις συνθήκες, την ένταση και τη διάρκεια της έκθεσης, καθώς και για την ιατρική κατάσταση του ίδιου του ατόμου πριν από την έκθεση. Ως στατιστικό επακόλουθο εμφάνισης αιθαλομίχλης από καύση βιομάζας σε μια περιοχή είναι η αύξηση της νοσηρότητας, των εισαγωγών σε νοσοκομεία, ακόμα και της θνησιμότητας. Άτομα που εργάζονται ή απλώς βρίσκονται σε μια περιοχή, υπό ανάλογες συνθήκες, είναι αναπόφευκτο να παρουσιάσουν πνευμονικές και αναπνευστικές δυσλειτουργίες, όπως πνευμονική ανεπάρκεια, οξείες πνευμονικές ενοχλήσεις και επιδεινώσεις άσθματος, ή και χρόνιες παρεμποδιστικές πνευμονικές ασθένειες. Ακόμα, οι ερεθισμοί στα μάτια και στο δέρμα είναι ένα πολύ σύνηθες φαινόμενο για όσους λειτουργούν υπό ανάλογες αντίξοες συνθήκες. Ευπαθείς ομάδες, όπως παιδιά, έγκυες, ηλικιωμένοι, άτομα με προϋπάρχοντα αναπνευστικά ή καρδιαγγειακά προβλήματα αποτελούν το σύνολο των ατόμων που μπορεί να παρουσιάσουν πολύ εύκολα τα παραπάνω συμπτώματα, ενώ χρόνια έκθεση σε τέτοιες συνθήκες μπορούν να οδηγήσουν σε καρκινογενέσεις, φαινόμενα τοξικότητας εμβρύου και τερατογενέσεις. Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας του φαινόμενου της θερμόλυσης και της ποικιλότητας των παραγόντων που επηρεάζουν την ποιοτική και ποσοτική φύση των προϊόντων μιας δασικής πυρκαγιάς και των βιολογικών αντιδράσεων που παρουσιάζει ο ανθρώπινος οργανισμός σε αυτά, περαιτέρω ανάλυση κρίνεται απαραίτητη.

Η ανάλυση της φύσης και των επιπτώσεων στον ανθρώπινο οργανισμό όλων των προϊόντων που προέρχονται από την καύση και τη θέρμανση υλικών είναι το αντικείμενο του τομέα που ονομάζεται «Τοξικολογία Πυρός». Ακόμα, μέσω της Τοξικολογίας Πυρός είμαστε σε θέση να προβλέψουμε τη χρονική συνέχεια της καύσης, αλλά και τη διαφοροποίηση της σύνθεσης στα διάφορα επίπεδα μιας φωτιάς. Ωστόσο, δεν μπορούμε να επαναπαυόμαστε σε στεγανά κριτήρια, καθώς καμία φωτιά δεν είναι πανομοιότυπη με άλλη.

Η δυναμική της φωτιάς έγκειται στην πολυπλοκότητα του φαινόμενου. Η καύση είναι μια μη αντιστρέψιμη διαδικασία, η οποία περιλαμβάνει φλόγα, θερμότητα, κένωση οξυγόνου, καπνό και τοξικά αέρια ως παράγοντες. Όταν το φαινόμενο της καύσης λαμβάνει τεράστιες διαστάσεις, όπως πυρκαγιά, τότε υπεισέρχονται και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες (υψόμετρο, τοπογραφία, μετεωρολογία κ.α.) στην εξίσωση της φωτιάς. Σε ιδανικές συνθήκες, η εξίσωση της καύσης είναι μια αντίδραση οξείδωσης, η οποία παράγει κυρίως νερό σε εξάτμιση και Διοξείδιο του Άνθρακα. Σε μη εργαστηριακές συνθήκες, η καύση είναι πάντα ατελής λόγω της έλλειψης οξυγόνου.

Κατά την καύση, τα καιόμενα υλικά υποβάλλονται σε εξάτμιση ή θερμική αποσύνθεση. Ο παραγόμενος καπνός είναι ένα πολύπλοκο μείγμα από εξαερωμένα προϊόντα καύσης, αποτελούμενο από τοξικά αέρια και σωματιδιακό υλικό. Οι ιδιότητες του καπνού εξαρτώνται από τον τύπο του καυσίμου, την περιεχόμενη υγρασία και τη θερμοκρασία καύσης. Τα υλικά που καίγονται είναι οργανικά υλικά, των οποίων η βάση είναι ο Άνθρακας. Όταν η καύση είναι πλήρης, όλες οι ανθρακικές ενώσεις μετατρέπονται σε Διοξείδιο του Άνθρακα και Νερό. Ωστόσο, το Μονοξείδιο του Άνθρακα είναι πάντα παρόν και πάντα αναμενόμενα τοξικό. Σε όλες τις φωτιές, μπορούν να ανιχνευτούν Διοξίνες στον καπνό και στα υπολείμματα καύσης. Συνεπώς, η ατμόσφαιρα της καύσης που δημιουργείται, με τις παρούσες τοξικές ουσίες, βασίζεται στη χημεία των καυσίμων και είναι απόλυτα εξαρτώμενη από τις συγκεκριμένες συνθήκες παραγωγής καπνού, συνθήκες που εναλλάσσονται συνεχώς κατά τη διάρκεια μιας φωτιάς.

Οι παράγοντες που επηρεάζουν τη δημιουργία τραυματισμών εισπνοής εξαιτίας του καπνού στο πεδίο μιας δασικής πυρκαγιάς, εξαρτώνται από τα παρακάτω στοιχεία:

• Το μέγεθος του σωματιδιακού υλικού. Τα ελεύθερα σωματίδια του καπνού, όπως η αιθάλη, λειτουργούν ως μέσα μεταφοράς δεσμευμένων τοξίνων στο αναπνευστική οδό. Σωματίδια μεταξύ 5 και 30 μm επιδρούν στη ρινοφαρυγγική περιοχή, ενώ σωματίδια μεταξύ 1 και 5 μm διεισδύουν στους μεγαλύτερους αεραγωγούς της τραχείας, των βρόγχων και των βρογχιόλιων  και σωματίδια μικρότερα του 1 μm φτάνουν στη φατνία.
• Τοξικά αέρια και συγκέντρωση οξυγόνου.
• Αποτελεσματικότητα αντιδράσεων προστασίας (π.χ. βήχας, σπασμοί λάρυγγα κ.α.)
• Αναπνευστικός ρυθμός. Μεγάλοι εισπνεόμενοι όγκοι, όπως αυτοί των πυροσβεστών εν δράσει, αυξάνουν τον όγκο των εισπνεόμενων επιβλαβών αερίων.
• Οξύτητα / Αλκαλικότητα των εμπλεκομένων αερίων.
• Προϋπάρχουσες καρδιοαναπνευστικές παθήσεις.
• Βαθμός και μέθοδος της προστασίας του αναπνευστικού συστήματος.
• Συνολικός όγκος των προϊόντων καύσης που απορροφούνται είτε απότομα είτε συνεχόμενα.

Οι κυριότερες τοξίνες αέριας φύσης, που περιλαμβάνονται στον καπνό δασικών πυρκαγιών, ταξινομούνται όπως παρακάτω:

Ασφυξιαντές

Αυτοί είναι το Μονοξείδιο του Άνθρακα, το Μεθάνιο και το Διοξείδιο του Άνθρακα. Προκαλούν υποξία, αντικαθιστώντας το οξυγόνο του περιβάλλοντος. Για παρατεταμένη έκθεση, το όριο ασφαλείας του οξυγόνου είναι 17%. Η περιεκτικότητα των 5% είναι η ελάχιστη συμβατή με τις ζωτικές λειτουργίες. Συγκεντρώσεις της τάξεως του 1% προκαλούν αφασία και απώλεια μνήμης.

Επιβαρυντές Αναπνοής

Αυτοί είναι οι Αμμωνία, Ακρολεΐνη, Αλδεΰδη, Διοξείδιο του Θείου και η Φορμαλδεΰδη. Όλα τα παραπάνω προκαλούν χημική τραχειοβρογχίτιδα, πνευμονικό οίδημα, παρακώλυση του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος ή πνευμονία με αποτέλεσμα την υποξυγανεμία αρχικά και, σε τελικό στάδιο, συνθήκες υποξίας (καταπληξία, διαταραχές οξεοβασικής ισορροπίας κ.α.)

Επιβλαβείς Τοξίνες

Βαρέα μέταλλα (Μόλυβδος, Υδράργυρος και Κάδμιο), προερχόμενα από περιβαλλοντική μόλυνση.

Κατά την καύση βιομάζας, απελευθερώνονται πολλά τοξικά στοιχεία, όπως Σωματιδιακό Υλικό, Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες, Μονοξείδιο του Άνθρακα, Φορμαλδεΰδη και Ακρολεΐνη, Ελεύθερες Ρίζες, Όζον, Αέρια Ιχνοστοιχείων, Ραδιονουκλίδια.

• Το Σωματιδιακό Υλικό είναι το στέρεο συστατικό του καπνού δασικής πυρκαγιάς. Αυτό αυξάνει αναπνευστική και καρδιαγγειακή νοσηρότητα και θνησιμότητα, συμπεριλαμβανομένων του άσθματος και του εμφυσήματος.
• Οι Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες είναι οργανικές ενώσεις, μεταξύ των οποίων το Βενζοπυρένιο θεωρείται το πιο καρκινογενές.
• Το Μονοξείδιο του Άνθρακα προκαλεί υποξία των ιστών και μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο. Άτομα που διατρέχουν περισσότερο κίνδυνο είναι άτομα με προϋπάρχοντα καρδιαγγειακά και αναπνευστικά νοσήματα, τα βρέφη, οι ηλικιωμένοι και οι έγκυες.
• Η Φορμαλδεΰδη και η Ακρολεΐνη είναι αλδεΰδες που θεωρούνται επιβαρυντές των βλεννογόνιων μεμβρανών και απελευθερώνονται κατά την καύση βιομάζας, προκαλώντας βλάβες στα αναπνευστικά όργανα.
•  Οι Ελεύθερες Ρίζες, που παράγονται κατά την καύση της βιομάζας, μπορεί να αντιδράσουν με τους ανθρώπινους ιστούς.
• Το Όζον δεν ανιχνεύεται σε περιοχές κοντά σε φωτιές. Σχηματίζεται φωτοχημικά στην κορυφή των σύννεφων του καπνού, εξαιτίας της έντονης ηλιακής ενέργειας.
• Στοιχειώδη αέρια, συγκεκριμένα Πολυχλωριούχες Διβενζο-π-διοξίνες (PCDDs), είναι ιδιαίτερα επίμονα, ευρέως διασκορπισμένα στο περιβάλλον και ανιχνεύονται στο χώμα ακόμα και σε απομονωμένες περιοχές.
• Ραδιονουκλίδια, όπως η Ιωδίνη-129, το Καίσιο-137 και η Χλωρίνη-36, μπορούν να απελευθερωθούν στην ατμόσφαιρα, στο έδαφος και στο νερό με μακρόχρονες επιπτώσεις στην υγεία και με πιθανότητα να προκαλέσουν καρκίνο. Οι φωτιές μπορούν να κινητοποιήσουν ραδιονουκλίδια από μολυσμένη βιομάζα μέσω της παλινδρόμησης των αερίων και των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα ή της διαλυτότητας και του εμπλουτισμού της στάχτης.

Ο καπνός που εκλύεται, κατά την παγκόσμια ετήσια καύση από 2 έως 3 εκατομμυρίων τόνων φυτικού υλικού, περιέχει πολυάριθμα τοξικά υλικά, κάποια από τα οποία είναι κατάλοιπα ζιζανιοκτόνων και διοξίνες. Οι δασικές πυρκαγιές και οι πυρκαγιές που εκδηλώνονται σε θαμνότοπους είναι οι βασικότερες πηγές παραγωγής PCDDs. Αυτός ο καπνός μπορεί να ταξιδέψει χιλιάδες χιλιόμετρα, από τα δάση έως τις βαριά μολυσμένες αστικές περιοχές.

Η πυρόσβεση αποτελεί ένα από τα πιο επικίνδυνα επαγγέλματα, με σχετικά υψηλό δείκτη νοσηρότητας και θνησιμότητας. Οι απώλειες προκύπτουν είτε κατά τη διάρκεια, είτε ως επίπτωση της έκθεσης σε φωτιά και για λόγους, εκ των οποίων οι πιο σημαντικοί είναι οι εξής:

• Άμεσο φυσικό τραύμα
• Φλόγα και θερμότητα
• Κένωση οξυγόνου
• Παράγοντες που εμποδίζουν τη διαφυγή
• Τοξικές ουσίες στην ατμόσφαιρα (π.χ. CO₂)

Οι πυροσβέστες συχνά εκτίθενται σε τοξικά αέρια, με τιμές συγκέντρωσης κοντά ή ακόμα και πέραν του επιτρεπτού ορίου έκθεσης, ιδίως σε περιπτώσεις που δεν χρησιμοποιήθηκε αναπνευστική συσκευή, καθώς η ορατότητα ήταν αρκετή και δεν υπήρχε πυκνός καπνός. Όλα τα στοιχεία που εισπνεύστηκαν είναι πολύ πιθανό να ευθύνονται για καρδιαγγειακές, αναπνευστικές και νεοπλασματικές αρρώστιες.

Παράλληλα με τις προφανείς εξωτερικές αιτίες πρόκλησης πίεσης (όπως η θερμότητα, η υγρασία, η μείωση ή η αύξηση του οξυγόνου, η ψυχολογική πίεση κ.α.), οι πυροσβέστες είναι επιφορτισμένοι με τη μεταφορά βαρύ εξοπλισμού, αντικειμένων ή ακόμα και ανθρώπων κατά τη διάρκεια της πυρόσβεσης, ενώ είναι πιθανή η εισπνοή δηλητηριωδών αερίων που προέρχονται από την καύση στο περιβάλλον της φωτιάς.

Οι σημαντικότεροι κίνδυνοι που πρέπει να αντιλαμβάνεται ένας πυροσβέστης είναι τα φυσικά τραύματα, τα φαινόμενα θερμοπληξίας, τα προβλήματα εργονομίας, οι ψυχολογικές επιπτώσεις, οι προσβολές από τοξικά υλικά, τα αναπνευστικά προβλήματα, οι καρδιοαγγειακές παθήσεις, οι κίνδυνοι αναπαραγωγής και οι καρκινογενέσεις. Πολλές μελέτες έχουν αποδείξει ότι η έκθεση στη φωτιά προκαλεί βίαιες αλλαγές στις πνευμονικές λειτουργίες και μπορεί να είναι ένας παράγοντας στη δημιουργία χρόνιων πνευμονικών ανωμαλιών, όπως μείωση των πνευμονικών λειτουργιών και αυξημένος κίνδυνος εμφυσήματος. Ο όγκος εκπνεόμενου αέρα σε 1 δευτερόλεπτο μειώθηκε σε περιβάλλον φωτιάς, όπως επίσης και η ζωτική χωρητικότητα. Οι παραπάνω δείκτες μεταβλήθηκαν σε σχέση με τη συχνότητα της έκθεσης. Για να μετρηθεί ο τύπος και το επίπεδο της έκθεσης κατά τη διάρκεια άσκησης του καθήκοντός τους, κρίνεται απαραίτητη η παρακολούθηση στην πυρόσβεση με φορητές, δειγματοληπτικές συσκευές του ενός ατόμου, μέτρησης του περιβάλλοντος αέρα.

Ο τομέας της Ρυθμιστικής Τοξικολογίας Πυρός είναι ο τομέας που εξετάζει τους κινδύνους και την τοξικότητα της φωτιάς. Όλες οι συνθήκες ανάφλεξης και ανάπτυξης της φωτιάς συμμετέχουν στην εξίσωση της φωτιάς. Όλοι οι επαγγελματίες, που ασχολούνται κλινικά με θύματα που προήλθαν από φωτιά ή ρυθμιστικά με θέματα πυρασφάλειας, οφείλουν να είναι εξοικειωμένοι με το ευρύ πεδίο των προϊόντων που προέρχονται από καύση ή πυρόλυση υλικών.

Όλες οι πληροφορίες που χρειαζόμαστε για την τοξική συμπεριφορά των προϊόντων καύσης μιας φωτιάς προέρχονται από μελέτη των προϊόντων σε δοκιμές μικρής κλίμακας ή ξεχωριστά αέρια της φωτιάς. Αν και είναι απαραίτητες οι βιοψίες για να αξιολογηθεί πλήρως η τοξικότητα, είναι πλέον δυνατό να προβλεφθεί μέχρι ενός σημείου η τοξική ικανότητα ενός υλικού μόνο από δεδομένα ανάλυσης. Η καταλληλότητα των συνθηκών αποικοδόμησης σε μια δοκιμή μικρής κλίμακας επιτυγχάνεται ανάλογα με τη συμπεριφορά σε φλόγα και χωρίς φλόγα, ανάλογα με τη θερμοκρασία, τις αναλογίες  CO₂/CO και τη συγκέντρωση οξυγόνου. Οι υπάρχουσες μέθοδοι δοκιμών μικρής κλίμακας μας παρέχουν με λογικά μοντέλα για υλικά κάτω από συνθήκες οξείδωσης χωρίς φλόγα και συνθήκες πρόωρης φλόγας, παρά το γεγονός ότι οι πληροφορίες που έχουμε για τις τελευταίες είναι ελάχιστες. Για τη μέτρηση της τοξικότητας της φωτιάς, συνίσταται επίσης χρήση εργαστηριακών ζώων. Ο συνδυασμός των παραπάνω μεθόδων οδηγεί στην δημιουργία ενός εμπειρικού μαθηματικού μοντέλου που προβλέπει την τοξικότητα.

Τέλος, η χρήση του εκπνεόμενου αέρα από ανθρώπους που δραστηριοποιούνται σε περιβάλλον φωτιάς, όπως οι πυροσβέστες, μπορεί να μας παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τη γενικότερη κατάσταση του οργανισμού. Συγκεκριμένα, η σύσταση του εκπνεόμενου αέρα ενός ανθρώπου είναι η παρακάτω: Νερό, Διοξείδιο του Άνθρακα, Άζωτο, Οξυγόνο και Αδρανή Αέρια. Ένα πολύ μικρό ποσοστό αέρα, όμως, αποτελείται από ασταθή οργανικά μείγματα, τα οποία αποτελούν τα τελικά προϊόντα χημικών διεργασιών μέσα στον οργανισμό (ενδογενή). Ωστόσο, η προέλευσή τους μπορεί να είναι και εξωτερική (εξωγενή), καθώς, χάρη της λιπώδους διαλυτότητας τους στους πνεύμονες, αφομοιώνονται στο γαστρεντερικό σύστημα και στο δέρμα. Ενώ η μέτρηση των ενδογενών μειγμάτων αποτελεί μια πρωτοπόρο μέθοδο εκτίμησης της γενικότερης κατάστασης του οργανισμού, η μέτρηση των εξωγενών αποτελεί μια ασφαλή και απόλυτα εφαρμόσιμη μέθοδο αξιολόγησης των συνθηκών αερισμού σε χώρους εργασίας και εξωτερικούς χώρους. Τα μείγματα αυτά ανιχνεύονται στον ανθρώπινο οργανισμό σε πολύ μικρές ποσότητες (nmol/pmol). Στην συγκεκριμένη περίπτωση, ο καπνός δασικών πυρκαγιών και η αιθαλομίχλη που προκύπτει από αυτόν είναι μια γνωστή πηγή ασταθών οργανικών ουσιών, επηρεάζοντας δασοπυροσβέστες και παρακείμενο πληθυσμό.

Σε γενικότερο πλαίσιο, θα μπορούσαμε να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι καμία φωτιά δεν συγκεντρώνει τις ίδιες συνθήκες με κάποια άλλη, συνεπώς και τα προϊόντα της διαφέρουν κατά πολύ από τα προϊόντα κάποιας άλλης. Οι επιπτώσεις που μπορεί να έχει η παρατεταμένη έκθεση σε ήπιες καπνικές συνθήκες είναι βήχας, παραγωγή σάλιου και μύξας, φαρυγγικός συριγμός και αιμόπτυση. Όταν το άτομο που εκτίθεται σε τέτοιες συνθήκες είναι καπνιστής, η σοβαρότητα των επιπτώσεων πολλαπλασιάζεται. Στην περίπτωση των πυροσβεστών και όσων δραστηριοποιούνται σε δύσκολες συνθήκες, η έλλειψη οξυγόνου – ακόμα και σε ιδιαίτερες περιπτώσεις χωρίς καπνό, αλλά με πολύ υψηλό υψόμετρο – προκαλεί υποξυγανεμία, δηλαδή ελαττωμένη οξυγόνωση σε ιστούς με αποτέλεσμα την αυξημένη παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων, ενώ έκθεση μεγάλης διάρκειας οδηγεί σε υποξία, με αποτέλεσμα πολλές φορές καταπληξία και διαταραχές οξεοβασικής ισορροπίας. Σε τέτοιες περιπτώσεις, πρέπει να γίνεται εναλλαγή των πυροσβεστών με βάρδιες, ενώ όταν υπάρχει έντονη έκθεση σε καπνό χωρίς αναπνευστική προστασία, 10 λεπτά απαιτούν αποθεραπεία οξυγόνου 2 – 3 ωρών. Αυτό που δεν έχει μετρηθεί ακόμα και χρίζει ιδιαίτερης προσοχής και προτεραιότητας είναι οι μακροχρόνιες επιπτώσεις που παρουσιάζει η έκθεση σε καπνικές συνθήκες.

3. ΟΡΙΑ ΕΚΘΕΣΗΣ – ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ – ΑΤΟΜΙΚΟΣ ΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Τα ερωτήματα τα οποία ανακύπτουν σε αυτό το κεφάλαιο είναι τα εξής:

• Υπάρχουν Διεθνείς Οργανισμοί που έχουν θέσει δείκτες για την μέτρηση της έκθεσης σε χημικές ενώσεις κατά τη διάρκεια δασικής πυρκαγιάς;
• Αν υπάρχουν τέτοιοι δείκτες, ποια είναι τα επιτρεπτά όρια έκθεσης σε καπνό δασικής πυρκαγιάς;
• Υπάρχουν ευρωπαϊκά πρότυπα, ειδικά για πυροσβέστες κατά τη διάρκεια δασικών πυρκαγιών και ποιες πρακτικές χρησιμοποιούνται για ανθρώπους στο πεδίο;
• Ποια είναι η διάρκεια βάρδιας για τους δασοπυροσβέστες;
• Υπάρχουν περιστατικά δασικών πυρκαγιών όπου οι πολίτες χρησιμοποίησαν ατομικά προστατευτικά μέσα;
• Ποιοι είναι οι πιθανοί δείκτες ποιότητας αέρα;
• Ποιες είναι οι συσκευές και οι μονάδες που απαιτούνται για την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς;
• Είναι δυνατόν να εκτιμήσουμε τη δριμύτητα μιας κατάστασης, λαμβάνοντας υπόψη τις επιπτώσεις στην υγεία με τη χρήση δεικτών ποιότητας αέρα;
• Υπάρχει ανάγκη να δημιουργήσουμε σταθμούς παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα, ειδικά για δασικές πυρκαγιές; Μπορούν οι υπάρχοντες σταθμοί παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα στα αστικά κέντρα να χρησιμοποιηθούν για τη διαρκή παρακολούθηση του καπνού δασικών πυρκαγιών;

Πολλοί Διεθνείς Οργανισμοί Υγείας έχουν θεσπίσει όρια έκθεσης σε ενώσεις που χαρακτηρίζονται ύποπτες για την πρόκληση επιπλοκών στην υγεία. Οι πιο γνωστοί οργανισμοί υγείας και τα πιο αξιόπιστα όρια είναι οι παρακάτω:

• ACGIH – TLV (American Conference of Governmental Industrial Hygienists – Threashold Limit Value)
• OSHA – PEL (Occupational Safety and Health Administration – Permissible Exposure Limit)
• NIOSH – RELs (National Institute for Occupational Safety and Health – Recommended Exposure Limit)

Αυτά τα όρια έχουν θεσπιστεί για έκθεση σε χώρους εργασίας για βάρδιες των 8 και των 24 ωρών. Επιπροσθέτως, για κάποια στοιχεία δίνονται και τα Όρια Βραχείας Έκθεσης (STELs).

Παρ’όλα αυτά, δεν έχουν θεσμοθετηθεί μέχρι τώρα επίσημα όρια έκθεσης για τις δασικές πυρκαγιές. Φαίνεται ότι οι τιμές που παρουσιάζονται σε τέτοια περιβάλλοντα πρέπει να επανεξεταστούν ανά περίπτωση, όχι μόνο για τους πολίτες (π.χ. ευπαθείς ομάδες), αλλά και για τους πυροσβέστες στο μέτωπο της πυρκαγιάς. Για παράδειγμα, όρια έκθεσης για σωματίδια (PM10 και PM2.5) δίνονται μόνο για χρόνο έκθεσης 24 ωρών. Κατά τη διάρκεια μιας δασικής φωτιάς, μπορούν να παρατηρηθούν πολύ υψηλές συγκεντρώσεις σωματιδίων σε μικρή χρονική διάρκεια. Αυτές οι βραχυπρόθεσμες κορυφώσεις μπορούν να προκαλέσουν κάποιες από τις πιο σημαντικές επιπλοκές. Σύμφωνα με τα παραπάνω, τα όρια έκθεσης σε σωματίδια κατά τη διάρκεια μιας δασικής φωτιάς, μπορούν να θεσμοθετηθούν για χρονικό όρια 30 λεπτών, 1 ώρας ή 3 ωρών, ανάλογα με τη διάρκεια της φωτιάς.

Ειδικά για τους πυροσβέστες και προκειμένου να αξιολογηθεί η έκθεσή τους σε χημικά συστατικά κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς, μπορούν να οριστούν κρίσιμη δείκτες στην παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα. Επιχειρησιακά, θα ήταν πολύ σημαντικό να παρακολουθείται (είτε στο πεδίο, είτε απομακρυσμένα) ένας ή δύο ρυπαντές ως δείκτες, οι οποίοι μπορούν να συσχετιστούν με τη σοβαρότητα της καταστάσεως (π.χ.CO ή σωματιδιακό υλικό) και να διευκολύνουν τη λήψη αποφάσεων σχετικά με απαραίτητα μέτρα προστασίας. Δείκτες όπως το CO ή το σωματιδιακό υλικό, η ακρολεΐνη και η φορμαλδεΰδη έχουν αναφερθεί πολλές φορές στη βιβλιογραφία.

Ωστόσο, επιπρόσθετη έρευνα απαιτείται, ώστε να οριστούν συγκεκριμένη δείκτες (είτε βάση εμπειρίας ή μαθηματικών εξισώσεων), οι οποίοι θα χρησιμοποιηθούν ως εργαλείο για να μετρηθεί η ποιότητα του αέρα κοντά στις φλόγες και να γίνει η σωστή λήψη προστατευτικών μέτρων.

Για τις διάφορες ενώσεις, τα όρια κατώτατων ορίων της έκθεσης έχουν τεθεί από τις προαναφερθείσες οργανώσεις στα πλαίσια της υγείας και της ασφάλειας στην εργασία. Εντούτοις, τα κατώτατα όρια έκθεσης των πυροσβεστών στα συστατικά του καπνού δασικών πυρκαγιών είναι ένα ζήτημα, το οποίο χρειάζεται την περαιτέρω μελέτη για δύο λόγους:

1. Η χρονική διάρκεια των μετατοπίσεων δασικής πυρκαγιάς ποικίλλει.
2. Η απόσταση της τοποθεσίας που στρατοπεδεύει η αλλαγή βάρδια από το πυρκαγικό μέτωπο είναι μια άλλη παράμετρος που διατηρεί τους πυροσβέστες στην περιοχή εργασίας χωρίς το απαιτούμενο χρονικό διάστημα για την αναζωογόνηση του ανθρώπινου οργανισμού.

Είναι γνωστό ότι τα κατώτατα όρια που καθιερώνονται από τις διάφορες οργανώσεις εφαρμόζονται συνήθως για την τυποποιημένη βάρδια εργασίας (συνήθως 8 ώρες/ημέρα). Στην περίπτωση της δασικής πυρκαγιάς, ο ανθρώπινος οργανισμός υφίσταται μια κατάσταση έκθεσης με τα διαστήματα συγκεντρώσεων να ποικίλλουν πολύ ευρέως και δυναμικά. Επιπλέον, η χρονική διάρκεια της βάρδιας εργασίας μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 16 ώρες, ανάλογα με την κατάσταση. Ακόμα, οι δυνάμεις αλλαγής των πυροσβεστών στρατοπεδεύουν συνήθως κοντά στο μέτωπο πυρκαγιάς, που ελαχιστοποιεί τη δυνατότητα για τους ήδη καταπονημένους πυροσβέστες να ανακτήσουν την αρχική τους κατάσταση. Η στρατοπέδευση σε μια απόσταση από την πυρκαγιά και το μέτωπο καπνού είναι ένα πρόβλημα, ειδικά στην περίπτωση των δασικών πυρκαγιών στα μικρά νησιά. Η αποστολή νέου προσωπικού από άλλες περιοχές είναι ήδη δύσκολο σε αυτήν την περίπτωση, ειδικά κατά τη διάρκεια δύσκολων καιρικών συνθηκών και θαλασσοταραχών.

Ένας πολύ βασικός παράγοντας ασφυξίας είναι το Μονοξείδιο του Άνθρακα, το οποίο είναι ένα από τα βασικότερα συστατικά του καπνού δασικών πυρκαγιών και μπορεί να οδηγήσει στην υποξία, αντικαθιστώντας το οξυγόνο στο περιβάλλον. Ο λόγος που καθιστά τη μελέτη του CO στις δασικές πυρκαγιές σημαντική είναι ότι τα επίπεδα συγκέντρωσής του είναι ιδιαιτέρως υψηλά κατά τη φάση που δεν παρουσιάζεται έντονη καύση, αλλά η βιομάζα σιγοκαίει χωρίς την παρουσία φλόγας. Αυτή η φάση μπορεί να συσχετιστεί με αρκετά συμπτώματα υγείας στους εκτεθειμένους πυροσβέστες και πολίτες. Εισπνοή μονοξειδίου αυξάνει την παραγωγή της ένωσης COhb στο αίμα, της οποίας η συγκέντρωση, σε φυσιολογικές συνθήκες, δεν υπερβαίνει το 5%. Σε περίπτωση που αυτό το όριο ξεπεραστεί, τότε έχουν καταγραφεί συμπτώματα όπως η υποξία ιστών που προκαλεί πονοκεφάλους, ζαλάδες και ναυτία. Σε περιβάλλον δασικής πυρκαγιάς, το όριο αυτό διαπιστευμένα υπερβαίνεται.

Ένας τρόπος για να υπολογιστεί το επίπεδο COHb στο αίμα είναι να χρησιμοποιηθεί η εξίσωση CFK (Coburn, Foster, Kane). Η εξίσωση λαμβάνει υπόψη διάφορες μεταβλητές, όπως η διάρκεια της έκθεσης, το ποσοστό αερισμού των πνευμόνων, το ποσοστό ενδογενούς παραγωγής CO, τα ποσοστά διάχυσης στον πνεύμονα, τον όγκο αίματος, τη βαρομετρική πίεση και τη μερική πίεση του CO και του οξυγόνου στον πνεύμονα. Εντούτοις, η εξίσωση CFK δεν λαμβάνει υπόψη την επιρροή του ύψους στην έκθεση σε CO και στα επίπεδα COHb. Κατά συνέπεια, ο NIOSH συστήνει ότι, όταν εμφανίζονται εκθέσεις σε καπνό δασικής πυρκαγιάς σε ύψη ανώτερα των 1500 μέτρων, η απώλεια της ικανότητας του αίματος να μεταφέρει οξυγόνο πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Συγκεκριμένα, έχει υπολογιστεί ότι για τις εκθέσεις CO 23ppm (για ένα ύψος 1500 μέτρων) και 17ppm (για ένα ύψος 3000 μέτρων), το επίπεδα COHb με 5% επιτεύχθηκε. Όταν οι συγκεντρώσεις υπερέβησαν τα 17ppm σε ένα ύψος τουλάχιστον 2500 μέτρων από τη στάθμη θάλασσας, οι δασοπυροσβέστες ήταν υπερεκτεθειμένοι στο CO. Ως συμπέρασμα, καταλήγουμε ότι εάν οι εκθέσεις CO μπορούν να ελεγχθούν σε ένα περιστατικό πυρκαγιάς, η εκτίμηση του πιθανού ποσοστού COHb στο αίμα, μπορεί να είναι ένας πιθανός δείκτης της δριμύτητας της κατάστασης για τους πυροσβέστες και τον εκτεθειμένο πληθυσμό.

Συγκεκριμένα για το εχθρικό περιβάλλον μιας δασικής πυρκαγιάς, η χρήση της εξίσωσης CFK αποτελεί ένα πρώτο βήμα. Πέρα από αυτό, ο OSHA έχει δημιουργήσει δύο μοντέλα για την αξιολόγηση της έκθεσης σε χημικές ενώσεις, κατά τη διάρκεια ασυνήθιστων ωραρίων εργασίας. Τα μοντέλα αυτά λαμβάνουν υπόψη τους παραμέτρους, όπως η τοξικότητα και τον βιολογικό χρόνο ημισίας ζωής (μικρότερο ή μεγαλύτερο των 12 ωρών), όπως και τον αριθμό των ωρών εργασίας ανά ημέρα ή εβδομάδα. Η ιδέα είναι να χρησιμοποιείται το όριο έκθεσης του OSHA – PEL ή του ACGIH – TLV (οποιοδήποτε προσφέρει μεγαλύτερη ασφάλεια) για τη συγκεκριμένη ένωση και να υπολογίζεται ένας νέος ισοδύναμος δείκτης PEL στο κατάλληλο μοντέλο του OSHA. Παρ’όλα αυτά, υπάρχουν πολλές ενώσεις, οι οποίες θεωρούνται καρκινογόνες, όπως η φορμαλδεΰδη, και, γι’αυτό το λόγο, συνίσταται να διατηρείται στο χαμηλότερο εφικτό επίπεδο.

Η μέτρηση των συγκεντρώσεων των συγκεκριμένων ενώσεων στο πεδίο (κοντά στο μέτωπο της πυρκαγιάς ή σε κοντινή απόσταση) θα επιτρέψει τη λήψη απόφασης σχετικά με την έκθεση των εθελοντών πυροσβεστών και του πληθυσμού. Νέες τεχνικές και όργανα, που σχεδιάζονται ειδικά για εργασία στο πεδίο (χημικές αναλύσεις και τεχνολογία πεδίου), πρέπει να χρησιμοποιηθούν. Κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς, στην πρώτη γραμμή προκύπτουν ζητήματα ασφάλειας και υγείας των πυροσβεστών και των ανθρώπων της επιχείρησης. Οι δασοπυροσβέστες πρέπει να μπορούν να κινηθούν πολύ γρήγορα για να αποφύγουν τις φλόγες, τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες και τον καπνό. Γι’αυτό το λόγο ο προσωπικός προστατευτικός εξοπλισμός τους πρέπει να είναι αποτελεσματικός και εύχρηστος.

Για την προστασία από τον καπνό και τους ατμούς, έχουν δοθεί πρότυπα της ΕΕ για μάσκες και φίλτρα. Πιο συγκεκριμένα, οι μάσκες που χρησιμοποιούνται είναι οι EN 136 (μάσκες ολόκληρου προσώπου) και οι EN149:2001 (μάσκες μισού προσώπου, FFP). Αν και οι πλήρεις μάσκες προσώπου προσφέρουν την καλύτερη προστασία, εφ’ όσον μπορούν τα φίλτρα για τα σωματίδια και τα αέρια (π.χ.CO, VOCs) να ρυθμιστούν σε αυτές, δεν είναι αρκετά εύχρηστες για τη χρήση στο πεδίο. Είναι βαριές και όχι πολύ άνετες (δημιουργούν επιπλέον θερμότητα),  ιδίως σε πολύωρη χρήση. Αφ’ ετέρου, οι μάσκες μισού προσώπου είναι πιο εύκαμπτες, αλλά προσφέρουν εν μέρει προστασία μόνο για τα μόρια. Πιο συγκεκριμένα, τα φίλτρα της ΕΕ για τα μόρια είναι το EN143, που χρησιμοποιείται για τις πλήρους προσώπου και τις μισού προσώπου μάσκες. Οι κατηγορίες εκείνων των φίλτρων είναι P1, κατάλληλο για τη στερεά φάση (μη τοξική σκόνη), P2, κατάλληλο για τα στερεά και τα υγρά (λεπτές τοξικές σκόνες, ίνες & αερολύματα βασισμένα σε υγρά) και P3, κατάλληλο για τα στερεά και τα υγρά (πολύ λεπτές τοξικές σκόνες, ίνες & αερολύματα βασισμένα σε υγρά). Τα φίλτρα που χρησιμοποιούνται για την προστασία από τα αέρια είναι το EN 141 και μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για τις μάσκες πλήρους προσώπου. Οι κατηγορίες εκείνων των φίλτρων είναι αέρια/ατμοί < 0.1% (1.000ppm), αέρια/ατμοί < 0.5% (5.000ppm) και αέρια/ατμοί < 1.0% (10.000ppm). Όπως φαίνεται, υπάρχει μια ανάγκη για έναν τυποποιημένο εξοπλισμό προστασίας για τους πυροσβέστες, που να σχεδιάζεται για τη συγκεκριμένη χρήση στο πεδίο κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς και να λαμβάνει υπόψη όλες τις δυσκολίες και τους περιορισμούς. Επιπλέον, υπάρχει ανάγκη μέσων ως πρώτα μέτρα προστασίας για τον εκτεθειμένο πληθυσμό στην αιθαλομίχλη ελαφριάς μορφής (π.χ. συγκεκριμένος τύπος μασκών, αποτελεσματικός και χαμηλότερου κόστους).

“Η αναλυτική χημεία πεδίου” ορίζεται ως η περιεκτική διαδικασία συλλογής και ανάλυσης των δειγμάτων επιτόπου, προκειμένου να παράγει πληροφορίες σχεδόν πραγματικού χρόνου για την επίλυση συγκεκριμένων προβλημάτων που απαιτούν άμεση ανατροφοδότηση δεδομένων. Τα αναλυτικά όργανα που χρησιμοποιούνται στο πεδίο για τον έλεγχο ατμοσφαιρικής ποιότητας κατασκευάζονται ειδικά με το ελάχιστο  μέγεθος, βάρος, κατανάλωση ισχύος και απαιτήσεις συντήρησης σε συνδυασμό με ταχύτητα, τραχύτητα και απλότητα της λειτουργίας. Οι αναλυτικές ικανότητές τους περιλαμβάνουν την επιλεκτικότητα, την ανάλυση, την ευαισθησία, τα χαμηλά όρια ανίχνευσης και την ακρίβεια. Ο στόχος είναι να εκτελεστούν οι χημικές αναλύσεις επιτόπου ή/και σε απευθείας σύνδεση. Τα όργανα πεδίου μπορούν να ταξινομηθούν στις ακόλουθες τρεις κύριες ομάδες: φορητά όργανα, περιοδεύοντα συστήματα και κινητά εργαστήρια.

Τα συστήματα δειγματοληψίας είναι ταξινομημένα ως ενεργητικά και παθητικά. Τα ενεργητικά συστήματα επιδρούν άμεσα στο δείγμα, ενώ τα παθητικά λειτουργούν, ως ένα ποσοστό, ελεγχόμενα από μια φυσική διαδικασία. Μια περαιτέρω ταξινόμηση των συσκευών μπορεί να γίνει, ανάλογα με την απόδοση απόστασής τους, σε συσκευές απόκλισης και σημείου. Οι συσκευές απόκλισης λειτουργούν από μια απόσταση, ενώ συσκευές σημείου κοντά στο δείγμα. Ο προσδιορισμός των επικίνδυνων ενώσεων που απελευθερώνονται σε περίπτωση δασικών πυρκαγιών απευθείας στο πεδίο (επιτόπια ανάλυση) είναι ουσιαστικός για τη σωστή αξιολόγηση των πιθανών κινδύνων για τον πληθυσμό, το περιβάλλον και τους πυροσβέστες.

Μια ποικιλία από φορητά όργανα είναι διαθέσιμη για τον απευθείας σύνδεση προσδιορισμό των πτητικών ουσιών που εξελίσσονται. Οι δημοφιλέστερες συσκευές ανίχνευσης που χρησιμοποιούνται από τις πυροσβεστικές υπηρεσίες της Ευρώπης περιλαμβάνουν χρωματομετρικούς σωλήνες ανιχνευτών, ανιχνευτές φωτοϊονισμού και ηλεκτροχημικούς ή υπέρυθρους αισθητήρες. Εντούτοις, αυτές οι συσκευές έχουν περιορισμούς σχετικά με τον προσδιορισμό άγνωστων ενώσεων και μπορούν να επηρεαστούν έντονα με παρεμβάσεις προηγούμενων καταγραφών, παρέχοντας έτσι λανθασμένα αποτελέσματα. Η συνδυασμένη χρωματογραφία – φασματομετρία μάζας αερίου (GC/MS) εξετάζει τα ανωτέρω μειονεκτήματα, παρέχοντας αναγνώριση και προσδιορισμό της ποσότητας των οργανικών ενώσεων.

Μια κινητή ή περιοδεύουσα μονάδα GC/MS, με τις κατάλληλες διαδικασίες μπορεί να εκτελέσει τη δειγματοληψία και την ανάλυση των σύνθετων μιγμάτων που απελευθερώνονται σε μια δασική πυρκαγιά. Λαμβάνοντας υπόψη την πίεση των χειριστών, το όργανο θα εκτελέσει τις ακριβείς μετρήσεις υπό τις τραχιές περιβαλλοντικές συνθήκες, παρέχοντας αποτελέσματα υψηλής ανάλυσης. Άλλα όργανα που περιλαμβάνονται στη μέτρηση των εκπομπών δασικών πυρκαγιών είναι οι συσκευές ανάλυσης μορίων για τον έλεγχο PM_2.5 και PM₁₀ και ιονικής κινητικότητας φασματόμετρα (IMS) για τον προσδιορισμό των συγκεκριμένων ενώσεων.

Επιπλέον, αεροσκάφη και δορυφορικές μέθοδοι τηλεπισκόπησης έχουν επιστρατευθεί για τη συγκέντρωση στοιχείων των εκπομπών (δηλ. διάδοση καπνού και φωτιάς, οπτική πυκνότητα) μέσω των υπέρυθρων φασματογράφων ή των ραδιομέτρων. Επίσης, έχουν χρησιμοποιηθεί επίγειες οπτικές μέθοδοι τηλεπισκόπησης που βασίζονται στο μετασχηματισμό υπερύθρων κατά Φουριέ (FTIR) και στην ανίχνευση και έκταση του φωτός (LIDAR). Ακόμα, συνδεμένες με ενωτικό σημείο αναλυτικές τεχνικές (TG-bridge/MS) αναπτύχθηκαν για τον έλεγχο των προϊόντων καύσης σε απευθείας σύνδεση και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο πεδίο.

Ο έλεγχος της ποιότητας του αέρα μιας δασικής πυρκαγιάς είναι ένα κρίσιμο ζήτημα, όχι μόνο για τις επιδράσεις στην υγεία και στα ζητήματα ασφάλειας, αλλά και για την προστασία των οργάνων και των συσκευών που εκτελούν τον έλεγχο σε απευθείας σύνδεση. Ο καπνός δασικής πυρκαγιάς θεωρείται βαρύς, εχθρικός και επιθετικός. Κατά συνέπεια, πρέπει να καθιερωθεί σχεδιασμός ιδιαίτερης προσοχής και ιδιαίτερες διαδικασίες. Πρέπει να αναπτυχθούν νέες τεχνικές και όργανα, που σχεδιάζονται ειδικά στην εργασία σε τέτοια περιβάλλοντα βαριάς ανάγκης. Τα όργανα πρέπει να αποκρίνονται δυναμικά στις γρήγορες αλλαγές συγκέντρωσης που εμφανίζονται στις δασικές πυρκαγιές και, κατόπιν, να μπορούν να απολυμαίνονται εύκολα. Παράλληλα, πρέπει να ληφθεί υπόψη στην απόδοσή τους και ο ειδικός χαρακτήρας του καπνού μιας πυρκαγιάς (π.χ. στροβιλλισμοί).

Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από το Πολυτεχνείο Αθηνών στο μέτωπο πυρκαγιάς έδειξαν ότι αυτές οι μετρήσεις έχουν μερικά ειδικά χαρακτηριστικά:

1. Οι μετρήσεις πρέπει να λαμβάνονται στο χρόνο και στο χώρο, μετά από τις κλίσεις συγκέντρωσης της στήλης καπνού (“χαρτογράφηση” στην περιοχή δειγματοληψίας). Οι στατικές συσκευές είναι δύσκολο να εργαστούν αποτελεσματικά.
2. Ο εξοπλισμός πρέπει να είναι φορητός, ελαφρύς και ανθεκτικός, με ανεξάρτητη πηγή ενέργειας.
3. Η ειδική προσοχή πρέπει να λαμβάνεται για την προστασία  των οργάνων από την πίσσα και τις χημικές ουσίες του καπνού (π.χ. οι εσωτερικές αντλίες μπορούν να καταστραφούν από τις ενώσεις του καπνού, ακόμα και όταν χρησιμοποιούνται τα φίλτρα, άλλα μέρη μπορούν να μολυνθούν βαριά).

Μια κινητή μονάδα ανάλυσης , ανεπτυγμένη για τον έλεγχο του αέρα, περιλαμβάνει:

1. Μετεωρολογικό σταθμό
2. Συσκευή ανάλυσης μορίων
3. Φορητούς ανιχνευτές για τα μόνιμα αέρια (π.χ. ηλεκτροχημικός ανιχνευτή CO)
4. Σύστημα δειγματοληψίας VOCs
5. Φορητά όργανα ανάλυσης (π.χ. GC/MS ή GCIMS)
6. Ασύρματη επικοινωνία
7. GPS
8. Προσωπικό Προστατευτικό Εξοπλισμό

Η εισαγωγή μεθόδων και διαδικασιών χημικών ανάλυσης και της τεχνολογίας πεδίου στις περιβαλλοντικές καταστροφές είναι ευεργετική και ουσιαστική για τις επιχειρησιακές μονάδες ως προς την οξεία εκτίμηση του αντίκτυπου του καπνού δασικής πυρκαγιάς στον πληθυσμό και το περιβάλλον. Οι επιτόπιες και οι σε απευθείας σύνδεση μετρήσεις, πέρα από τις αναλυτικές δυσκολίες τους, μπορούν να παρέχουν τις πραγματικές και αυθεντικές πληροφορίες που απαιτούνται από τις δυνάμεις έκτακτης ανάγκης για την αξιολόγηση της κατάστασης. Περαιτέρω έρευνα απαιτείται για την ανάπτυξη μιας νέας γενεάς των ανιχνευτών, οι δεύτερης γενεάς  ανιχνευτές (SGDs), με συγκεκριμένη σχεδίαση για την εξέταση των δυναμικών φαινόμενων που εμφανίζονται σε εχθρικά πεδία, όπως τα περιστατικά πυρκαγιάς.

4. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΡΙΣΕΩΝ – ΔΙΑΣΥΝΟΡΙΑΚΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΤΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΔΑΣΙΚΩΝ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ

Η διαχείριση κρίσεων για τον καπνό δασικών πυρκαγιών είναι πολύ σημαντική, γιατί ο καπνός επηρεάζει όχι μόνο τον πληθυσμό της περιφέρειας, αλλά και τον πληθυσμό που κατοικεί σε μικρή ή και μεγάλη απόσταση από την πυρκαγιά, καθώς η αιθαλομίχλη μπορεί να ταξιδεύει μεγάλες αποστάσεις.

Η παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποτιμηθεί η σοβαρότητα της κατάστασης, κατά τη διάρκεια μιας δασικής φωτιάς. Για αυτόν το λόγο, δείκτες της ποιότητας του αέρα είναι αναγκαίοι. Η ιδέα είναι να μετρώνται δικτυακά στο πεδίο αυτούς τους δείκτες, ώστε να προκύπτει μια γρήγορη εκτίμηση. Τα στοιχεία που συλλέγονται από τις δικτυακές μετρήσεις των συγκεκριμένων ρυπαντών μπορούν να μεταφέρονται απευθείας στο κέντρο Πολιτικής Προστασίας και να ληφθούν αποφάσεις, αν κρίνεται αναγκαίο, για λήψη μέτρων προστασίας του πληθυσμού.

Ωστόσο, είναι σημαντικό να εξετάσουμε και τη χρήση σταθερών σταθμών μέτρησης της μόλυνσης του αέρα, τοποθετημένων σε συγκεκριμένα σημεία για την παρακολούθηση της αστικής μόλυνσης του αέρα, ώστε να παρακολουθούν και τη μόλυνση του αέρα σε περίπτωση δασικής πυρκαγιάς.

Τα ερωτήματα που ανακύπτουν σε αυτά τα θέματα, είναι τα εξής:

1. Υπάρχει αρκετή εμπειρία σε κριτήρια που επιτάσσουν εκκένωση, ώστε να χρησιμοποιηθεί απέναντι στις βραχυπρόθεσμες επιπτώσεις του καπνού των δασικών πυρκαγιών στην υγεία;
2. Υπάρχει αρκετή εμπειρία στην αντιμετώπιση των επιπτώσεων διασυνοριακών δασικών πυρκαγιών;
3. Ποιες είναι οι πιθανές διαδικασίες εκκένωσης;
4. Τα επιχειρησιακά σχέδια έκτακτης ανάγκης συμπεριλαμβάνουν την αντιμετώπιση καπνού δασικής φωτιάς;

Οι επικίνδυνες επιπτώσεις του καπνού δασικής φωτιάς, ένα πολύπλοκο μείγμα από χημικά, μπορεί να είναι αθροιστικό, συνεργικό ή ανταγωνιστικό αποτέλεσμα όλων των συστατικών του καπνού. Προκειμένου να αξιολογηθεί η έκθεση στα πολλαπλά χημικά του καπνού δασικής φωτιάς, χρειάζεται ένα πρακτικό εργαλείο. Η ιδέα είναι να οριστεί ένας συσχετισμός των προφίλ συγκεντρώσεων των επικίνδυνων χημικών. Για παράδειγμα, τρία ή τέσσερα χημικά μετρώνται δικτυακά με μεθόδους χημικής ανάλυσης πεδίου και τότε τα αποτελέσματα μπορούν να συνδυαστούν, παρέχοντας το συνολικό παράγοντα επικίνδυνων επιπτώσεων.

Για να εκτιμηθεί το επίπεδο της συνδυασμένης έκθεσης σε οργανικά στοιχεία, ένα κριτήριο αξιολόγησης (Em) για πολλαπλές οργανικές ενώσεις μπορεί να δώσει η παρακάτω εξίσωση equation (Ikuharu Morioka et al, “Evaluation of Organic Solvent Ototoxicity by the Upper Limit of Hearing” Archives of Environmental Health, Sept 1999):

Em = C₁/T₁ + C₂/T₂ + …. + Ci/Ti …. + Cn/Tn

Όπου: το Ci συμβολίζει τις συγκεντρώσεις των αντίστοιχων ουσιών και το Ti συμβολίζει τον δείκτη κατώτατου ορίου ανοχής των αντίστοιχων ουσιών

Αν το Em ξεπεράσει τη μονάδα (1), τότε τα επίπεδα έκθεσης δεν είναι δεκτά (American Conference of Governmental Industrial Hygienists – ACGIH). Η παραπάνω εξίσωση χρησιμοποιήθηκε για να εκτιμηθεί το αθροιστικό κριτήριο έκθεσης Em του μείγματος σε δασική φωτιά. Οι ενώσεις που χρησιμοποιήθηκαν ήταν η ακρολεΐνη, η φορμαλδεΰδη και σωματίδια PM_3,5 (Ikuharu Morioka et al, “Evaluation of Organic Solvent Ototoxicity by the Upper Limit of Hearing” Archives of Environmental Health, Sept 1999).

Παρόλα αυτά, οι παράλληλες γραμμικές μεταβολές στις συγκεντρώσεις μεταξύ των ρυπαντών ακρολεΐνης, βενζένιου, φορμαλδεΰδης, σωματιδιακού υλικού PM_3,5 και Μονοξείδιου του Άνθρακα ήταν ικανοποιητικές, διευκολύνοντας την εκτίμηση της έκθεσης σε πολλαπλούς ρυπαντές στον καπνό με μετρήσεις για έναν και μόνο ρυπαντή, όπως το Μονοξείδιου του Άνθρακα.

Επιπλέον, μια μεθοδολογία για αξιολόγηση της έκθεσης στις χημικές ενώσεις έχει προταθεί από τη βιβλιογραφία, για χρήση σε σχεδιασμό εκτάκτων αναγκών και για την εκτίμηση έκθεσης σε πολλαπλά χημικά. Για να διευκολυνθεί η εφαρμογή της μεθοδολογίας, έχει αναπτυχθεί ένα σύμπλεγμα χημικών και  τοξικών που στοχεύουν όργανα σε κωδικούς αριθμούς στον τομέα της υγείας. Θα ήταν πολύ ενδιαφέρον αν αυτή η μεθοδολογία χρησιμοποιούνταν για εκτίμηση κινδύνου από καπνό δασικής πυρκαγιάς, ίσως μετά από τις απαραίτητες ρυθμίσεις. Φαίνεται ότι επιπλέον έρευνα και επεξεργασία στους δείκτες ποιότητας του αέρα για αξιολόγηση κινδύνου του καπνού δασικών πυρκαγιών κρίνεται απαραίτητη, ώστε να αναπτυχθούν συμπαγή σχέδια και διαδικασίες επειγουσών καταστάσεων.

Η εκκένωση περιοχών σε περίπτωση μεγάλης κλίμακας δασικής φωτιάς είναι πολύ σημαντικό θέμα, ιδίως όταν τέτοιες αποφάσεις επιβάλλουν την άμεση μετακίνηση ενός σημαντικού όγκου πληθυσμό σε «ασφαλές» μέρος. Σίγουρα, περισσότερη επεξεργασία κρίνεται απαραίτητη για να προσδιοριστούν τα κριτήρια εκκένωσης. Ωστόσο, αυτό είναι ένα πολύ ενδιαφέρον παράδειγμα ως προς την αντιμετώπιση σοβαρών γεγονότων καπνού δασικής πυρκαγιάς. Συγκεκριμένα, η εκκένωση ως μέτρο αντιμετώπισης των επιπτώσεων καπνού δασικής πυρκαγιάς απαιτεί καθιέρωση κριτηρίων και δεικτών, λαμβάνοντας υπόψη την ποιότητα του αέρα κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς. Στον παρακάτω πίνακα, τα κριτήρια εκκένωσης παρουσιάζονται ως μελέτη ενδεχομένων. Περισσότερη επεξεργασία απαιτείται για να διαμορφωθούν κριτήρια σε διαφορετικές χώρες και διαφορετικά περιστατικά. Βραχυπρόθεσμες μέσες τιμές έχουν συσχετιστεί για συνιστάμενες ενέργειες από Αξιωματούχους Δημόσιας Υγείας.

Επιπλέον, για την εκτίμηση της ποιότητας του αέρα κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς και να αποφασιστεί εκκένωση, άλλοι ρυπαντές – κριτήρια είναι το Όζον και Διοξείδιο του Θείου, σύμφωνα με τα Εθνικά Περιβαλλοντικά Ποιοτικά Πρότυπα Αέρα (NAAQS, U.S Environmental Protection Agency).

Επιπλέον, για την εκτίμηση της ποιότητας του αέρα κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς και να αποφασιστεί εκκένωση, άλλοι ρυπαντές – κριτήρια είναι το Όζον και Διοξείδιο του Θείου, σύμφωνα με τα Εθνικά Περιβαλλοντικά Ποιοτικά Πρότυπα Αέρα (NAAQS, U.S Environmental Protection Agency).

όπου Πρωτεύων  ορίζεται ο τύπος, κατά τον οποίο το όριο τίθεται για τη διασφάλιση της Δημόσιας Υγείας, συμπεριλαμβανομένων και των ευαίσθητων ομάδω του πληθυσμού (παιδιά, ηλικιωμένους κλπ.) και Δευτερεύων ο τύπος, κατά τον οποίο επιβάλλονται προστατευτικά μέτρα κατά της μειωμένης ορατότητας.

Μέχρι πρόσφατα, το κοινό αίσθημα αντιλαμβανόταν ότι συμβάντα φυσικών καταστροφών περιορίζονταν αποκλειστικά και μόνο στον τόπο εκδήλωσης. Ωστόσο, στις μέρες μας η αντίληψη της διασυνοριακής μετατόπισης των αποτελεσμάτων των φυσικών καταστροφών είναι πλέον επιβεβαιωμένη. Όγκοι καπνού δασικών πυρκαγιών μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις και να περάσουν σύνορα. Σε περιστατικά μεγάλων δασικών πυρκαγιών, η ποιότητα του αέρα των περιοχών που βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις από το συμβάν, μπορεί να διαταραχθεί, καθώς οι ρυπαντές που απελευθερώνονται από τις δασικές πυρκαγιές μπορούν να ταξιδέψουν χιλιάδες χιλιόμετρα μέχρι τις βαριά μολυσμένες αστικές περιοχές. Η σημασία της διασυνοριακής μόλυνσης του αέρα και η ανάγκη για μελέτες που αξιολογούν τις επιπτώσεις στη δημόσια υγεία, παράλληλα με τις πηγές και τις διαδικασίες μεταφοράς, υπογραμμίζεται από τα παρακάτω παραδείγματα τα οποία εξετάζουν μεταφορά όγκων καπνού δασικών πυρκαγιών μακριά από το πεδίο του συμβάντος.

Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, το αποτέλεσμα ενός σημαντικού γεγονότος – οι δασικές φωτιές τον Ιούλιο του 2002 στην επαρχεία του Κεμπέκ, στον Καναδά – επηρέασαν τα επίπεδα σωματιδίων στην ατμόσφαιρα ενός αστικού κέντρου – της Βαλτιμόρης –, πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα από την πηγή. Οι συγκεντρώσεις των σωματιδίων,κατανεμημένες κατά μέγεθος και χρόνο, εκτιμήθηκαν σε τρεις μετρήσεις εξωτερικού χώρου και τέσσερεις εσωτερικού χώρου, συνδυάζοντας όργανα όπως λέιζερ, φασματογράφο χρόνου πτήσης αερίων σωμάτων, νεφελόμετρο και μικροταλαντωτή. Τα αποτελέσματα της μελέτης σε ένα περιστατικό με σωματιδία στη Βαλτιμόρη που σχετίζεται με δασική φωτιά το πρώτο σαββατοκύριακο του Ιουλίου του 2002 μέτρησαν 30-πλάσια αύξηση της συγκέντρωσης της ατμόσφαιρας σε αιωρούμενα λεπτόκοκκα σωματίδια. Αυτά τα αποτελέσματα είναι σημαντικά στην παρουσίαση των επιπτώσεων σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων και στην πιθανή έκθεση σε μόλυνση του αέρα μέσα σε αστικό κέντρο.

Σύμφωνα με επόμενη μελέτη, οι τεράστιες δασικές φωτιές σε εκτάσεις στην Αλάσκα και στο καναδικό Γιούκον, το καλοκαίρι του 2004, ενεργοποίησαν, εκτός των άλλων, τεράστιους όγκους μονοξείδιου του άνθρακα και άλλων ρυπαντών και επηρέασαν μεγάλες περιοχές του Βόρειου Ημισφαιρίου με μεγαλύτερες συγκεντρώσεις όζοντος στην επιφάνεια του εδάφους. Υπολογίζεται ότι το παραγόμενο μονοξείδιο του άνθρακα άγγιξε τα 30 εκατομμύρια τόνους, μια ποσότητα σχεδόν ισοδύναμη των εκλύσεων από ανθρώπινη δραστηριότητα σε όλες τις ηπειρωτικές Ηνωμένες Πολιτείες στο ίδιο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, οι συγκεντρώσεις του επιφανειακού όζοντος, οι οποίες επηρεάζονται από NOx και VOCS, βρέθηκαν αυξημένες κατά 25% στην περιφέρεια της φωτιάς και 10% στην Ευρώπη.

Εν κατακλείδι, ο καπνός δασικής πυρκαγιάς μπορεί να προκαλέσει διασυνοριακή μόλυνση της ατμόσφαιρας. Συνεπώς, οι έντονες δασικές πυρκαγιές που έλαβαν χώρα στην Ευρώπη τα τελευταία χρόνια μπορούν να επηρεάσουν όλη την Ευρώπη και ακόμα και άλλες ηπείρους. Αυτή η προοπτική ενεργοποιεί την ανάγκη για μελέτες που αξιολογούν τις επιπτώσεις στην υγεία των ανθρώπων πέρα από σύνορα, για ερευνητικά προγράμματα που θα εστιάσουν στις επιπτώσεις του καπνού της δασικής πυρκαγιάς και για μεθόδους αντιμετώπισής του.

5. ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΟΔΗΓΙΕΣ – ΔΙΕΘΝΗΣ ΠΕΙΡΑ

Συγκεκριμένες αρχές και οδηγίες δεν υπάρχουν πάνω στο ζήτημα των παραγομένων από δασικές πυρκαγιές καπνών. Ωστόσο, διάφοροι οργανισμοί στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, στον Καναδά, στην Αυστραλία και στην Ευρώπη έχουν επιδείξει ενδιαφέρον για τις επιπτώσεις στην υγεία των πυροσβεστών μετά από εισπνοή καπνού από δασική πυρκαγιά. Μερικές μελέτες έχουν ανακοινωθεί από διάφορες ομάδες, σχετικά με την τοξικολογία του καπνού βιομάζας σε ζώα, με ιατρικά πρωτόκολλα για την παρακολούθηση της έκθεσης των πυροσβεστών και με τα όρια έκθεσης στα περιεχόμενα του καπνού.

Ένας μεγάλος αριθμός ερευνητικών προγραμμάτων, με χρηματοδότηση της Ευρωπαϊκής Ένωσης, αφορούν στην πρόληψη μιας δασικής φωτιάς, την άμεση ανίχνευση δέσμης καπνού και δασικής φωτιάς και στα μοντέλα διασποράς του καπνού (π.χ. FOMFIS, DEDICS, INFLAME, AFFIRM). Αντιθέτως, το θέμα της χημικής σύνθεσης του καπνού δασικής πυρκαγιάς και οι επιβλαβείς συνέπειές του στην υγεία των ανθρώπων δεν έχει αποτελέσει αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας. Μόνο στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος SPREAD έγιναν κάποιες προσπάθειες να μελετηθούν οι επιπτώσεις του καπνού στην υγεία, αλλά ακόμα απαιτείται περαιτέρω έρευνα.

Ως αποτέλεσμα των παραπάνω, αποδεικνύεται ότι υπάρχει ανάγκη επιπλέον έρευνας για τις επιπτώσεις του καπνού δασικής πυρκαγιάς στον ανθρώπινο οργανισμό, δεδομένου ότι ο καπνός της δασικής πυρκαγιάς είναι ένα μείγμα πολύπλοκης χημικής σύνθεσης, το οποίο εξαρτάται από τη διαδρομή που ακολουθεί η φωτιά και τα υλικά τα οποία καίγονται μαζί με τη δασική καύσιμη ύλη. Επιπλέον, υπάρχει μεγάλη ανάγκη να βελτιωθεί η ενημέρωση των πυροσβεστών, αλλά και των πολιτών, σχετικά με την έκθεση στον καπνό της δασικής φωτιάς, καθώς επίσης και να καθιερωθούν υποδείξεις και οδηγίες για την προστασία των δυνάμεων πυρόσβεσης και του κοινού.

Τα ερωτήματα, λοιπόν, που ανακύπτουν και οφείλουν να βρουν απάντηση είναι τα εξής:

1. Είναι απαραίτητο να αναπτύξουμε ειδικές οδηγίες και σχέδια έκτακτης ανάγκης για την αντιμετώπιση του καπνού δασικών πυρκαγιών;
2. Είναι αναγκαίο να δημιουργήσουμε ένα σύστημα προειδοποίησης για τις επιπτώσεις του καπνού δασικής πυρκαγιάς στον ανθρώπινο οργανισμό;

Εφόσον έχουν σημειωθεί συχνοί τραυματισμοί και θάνατοι εξαιτίας της φωτιάς, οι οποίοι μάλιστα μπορούν να προληφθούν, οφείλουμε να λάβουμε κάποια μέτρα για τη μείωση του αριθμού, αλλά και της σοβαρότητας των πυρκαγιών. Η μείωση των τοξικών ουσιών που παράγονται κατά τη διάρκεια μιας δασικής πυρκαγιάς παραμένει πολύ βασικό βήμα για την πρόληψη ενός πολύ σημαντικού αριθμού δηλητηριάσεων. Ιδιαίτερης προσοχής χρίζουν οι ευπαθείς ομάδες, όπως παιδιά και ηλικιωμένοι. Παράλληλα, η σωστή ενημέρωση του κοινού μπορεί να του προσφέρει σωστές πληροφορίες για το πώς να προλαμβάνει, να αντιμετωπίζει, αλλά και να διαφεύγει από μια πυρκαγιά.

Οι αρμόδιες για τις δασικές πυρκαγιές Αρχές οφείλουν να λαμβάνουν προληπτικά μέτρα. Η έγκριση και η εφαρμογή των μέτρων αυτών θα συνεισφέρουν στην προστασία της Δημόσιας Υγείας. Παράλληλα, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι όλοι είμαστε υποχρεωμένοι να υπερασπιζόμαστε την ισορροπία της Φύσης, προστατεύοντας όχι μόνο τη δασόβια χλωρίδα, αλλά και την δασόβια πανίδα.

Στα πλαίσια του αντιπυρικού σχεδιασμού, διάφοροι φορείς έχουν προτείνει μέτρα πρόληψης και αντιμετώπισης του φαινόμενου των δασικών πυρκαγιών και της εξάπλωσης του παραγόμενου καπνού και των επιπτώσεών του. Πολλές από αυτές είναι οι παρακάτω:

• Χαρτογράφηση περιοχών ανάλογα με τη βλάστηση που διαθέτουν και τις επικίνδυνες περιοχές για έναρξη πυρκαγιάς.
• Εκτίμηση κάθε είδους βλάστησης βάσει των CORINAIR και EPA.
• Ταξινόμηση περιοχών, βάσει των υλικών που συγκεντρώνουν, π.χ. κτήρια με σκεπές αμιάντου.
• Τοποθέτηση ειδικού δειγματοληπτικού εξοπλισμού στις πυροσβεστικές αντλίες, προς λήψη δειγμάτων αέρα σε κάθε περιστατικό φωτιάς, είτε δασικής, είτε αστικής.
• Τοποθέτηση ειδικού δειγματοληπτικού εξοπλισμού στις αντιπυρικές στολές των πυροσβεστών και των δασοπυροσβεστών.
• Βιομετρικές εξετάσεις σε πυροσβέστες, πριν και μετά τα συμβάντα φωτιάς, π.χ. ανάλυση αίματος και ούρων.

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

• Η φωτιά είναι ένα πολύπλοκο μείγμα από χημικές ενώσεις που παράγονται από την καύση δασικού καυσίμου. Ωστόσο, όσο αυτή εξαπλώνεται, μπορεί να κάψει κτίρια, χωματερές ή καλλιέργειες. Ο ασβέστης, το γυαλί, το τσιμέντο και τα προϊόντα καύσης των πλαστικών, των εντομοκτόνων και των ζιζανιοκτόνων μπορεί να βρεθούν σε καπνό δασικής πυρκαγιάς.
• Το μέτωπο μιας δασικής πυρκαγιάς χαρακτηρίζεται από δυναμικά φαινόμενα. Πολύ έντονες αλλαγές στην περιεκτικότητα των συγκεντρώσεων των μειγμάτων παρατηρούνται σε συνάρτηση με τον χρόνο και τον τόπο. Προσωρινά, εξαιρετικά υψηλές συγκεντρώσεις των χημικών μειγμάτων και σωματιδίων μπορούν να παρατηρηθούν στο μέτωπο της πυρκαγιάς ( π.χ. PM_2,5 μέχρι και 50000 μg/m³, CO στα 44ppm και βενζένιο στο 700 μg/m³). Οι πυροσβέστες οφείλουν να γνωρίζουν αυτήν την κατάσταση. Δικτυακή παρακολούθηση είναι δυνατή με μικρές, φορητές συσκευές, π.χ. για σωματίδια και CO.
• Μεγάλα σύννεφα καπνού δασικής πυρκαγιάς μπορούν να ταξιδέψουν πολύ μεγάλες αποστάσεις (ακόμα και ηπείρους) και να περάσουν σύνορα. Σε περιστατικά μεγάλων δασικών πυρκαγιών, η ποιότητα του αέρα μπορεί να διαταραχθεί. Υπερσυνοριακή διαχείριση μπορεί να καταστεί αναγκαία.
• Επιβάλετε η επιτήρηση και παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα στο πεδίο της φωτιάς, όπως και σε μια απόσταση από την περιοχή της πυρκαγιάς. Παρ’όλα αυτά, η παρούσα γενιά ανιχνευτών (κυρίως για την παρακολούθηση ελαφρών αερίων), οργάνων (για την παρακολούθηση VOCs και SVOCs) και σωματιδιακών αναλυτών δεν είναι σχεδιασμένη για την επιτήρηση ενός εχθρικού για τους ανθρώπους και τις συσκευές περιβάλλοντος και για επί τόπου μετρήσεις στο πεδίο. Απαιτείται περισσότερη έρευνα προς αυτήν την κατεύθυνση.
• Προτεραιότητα χρειάζεται να δοθεί σε θέματα ασφαλείας και υγείας των πυροσβεστών και του πληθυσμού σχετικά με τον καπνό δασικής πυρκαγιάς και τα συστατικά του. Μελέτες και συνεργασίες επιστημόνων μπορούν να είναι το επιθυμητό πλαίσιο για λήψη αποφάσεων σε αυτά τα θέματα.
• Η συνεργασία διαφόρων ενώσεων και υλικών στον καπνό δασικής φωτιάς και οι πιθανές φωτοχημικές αντιδράσεις, οι οποίες μπορεί να είναι υπεύθυνες για το επιφανειακό στρώμα όζοντος και την αύξησή του, πρέπει να ερευνηθούν.
• Πρέπει να οριστούν όρια έκθεσης των πυροσβεστών, λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα του καπνού, τα δυναμικά φαινόμενα που εμφανίζονται σε μια δασική φωτιά, τη φύση της δουλειάς των πυροσβεστών, τη διάρκεια των βαρδιών εργασίας και τον χώρο κατασκήνωσης της δεύτερης βάρδιας. Έρευνες και μελέτες, με έντονα επιχειρησιακά συστατικά, μπορεί να είναι ο τρόπος να βρεθούν λύσεις.
• Πρέπει να δοκιμαστούν με πολύ λεπτομερή πειράματα οι υπάρχουσες συσκευές προστασίας, από απλές χειρουργικές μάσκες έως πολύπλοκες επιχειρησιακές μάσκες,
• Πρέπει να προσδιοριστούν τα όρια έκθεσης του πληθυσμού, ειδικά για νεογνά, ηλικιωμένους, έγκυες, άτομα με προϋπάρχοντα καρδιοαγγειακά και αναπνευστικά νοσήματα σε συστατικά του καπνού.
• Πρέπει να διευκρινιστούν τα κριτήρια εκκένωσης.
• Πρέπει να διενεργηθεί εκτίμηση υπαρχόντων ή παρόμοιων μελετών.

Σύγχρονες Πηγές για Περαιτέρω Ανάγνωση

• World Health Organization – Wildfires and Health, 2026
• EPA / CDC / USFS – Wildfire Smoke: A Guide for Public Health Officials, 2026
• NIOSH – Wildland Fire Smoke
• EPA – Wildfire Smoke: A Complex Mixture
• WHO Global Air Quality Guidelines

Τελευταίος έλεγχος και επικαιροποίηση: 26 Αυγούστου 2026.