Časopis 112 ROČNÍK IX ČÍSLO 2/2010
V úvodu přinášíme hodnocení činnosti HZS ČR v uplynulém roce a připomínáme 1. výročí vzniku „Evropského dne linky 112“. V části Požární Ochrana analyzujeme zásah na požár dobývacího velkostroje v lomu Bílina, seznamujeme s požárním zabezpečením železničního tunelu Březno u Chomutova a zabýváme se problematikou toxikologie lesních požárů. V bloku OCHRANA OBYVATELSTVA je ohlédnutí za prvním rokem působnosti Záchranného útvaru HZS ČR Hlučín a zhodnocení výsledků loňského předsednictví Francie, České republiky a Švédska v Radě Evropské unie v oblasti civilní ochrany. V části zaměřené KRIZOVÉ ŘÍZENÍ přinášíme rozsáhlý materiál věnovaný cvičení orgánů krizového řízení v zónách havarijního plánování jaderných elektráren. V části INFORMACE najdete rozhovor s genmjr. Ing. Miroslavem Štěpánem, generálním ředitelem HZS ČR, o přípravě výstavby nového celorepublikového střediska pro vzdělávání a výcvik hasičů, a analýzu problematiky volného pohybu služeb.
- Rekordní škody způsobené požáry v domácnostech
- Požár dobývacího velkostroje
- Toxikologie lesních požárů
- Záchranný útvar HZS ČR v Hlučíně po prvním roce své působnosti
- Výsledky předsednictví Francie, České republiky a Švédska v Radě EU v oblasti civilní ochrany
- Cvičení orgánů krizového řízení v zónách havarijního plánování jaderných elektráren
- Obdobná instituce nám citelně chybí
- Volný pohyb služeb
Požáry travních porostů, zemědělských ploch a především lesů, představují závažný technický a zdravotnický problém, stejně jako jsou problémem pro životní prostředí. Lesní požáry ničí stromy, keře, připravenou lesní produkci, stavby a zařízení. Většina lesních požárů vzniká v terénech těžko přístupných požární technice s nedostatkem vody pro hasební zásah. V důsledku požárů se snižují ochranné a ostatní užitečné vlastnosti lesa, využívání lesních zdrojů, ničí se vzácná flóra a fauna a plánovité řízení lesního hospodářství. Z pohledu životního prostředí mohou požáry způsobit odstranění rostlinného krytu a následkem toho rozvrat ekologické stability ve smyslu dezertifikace, eroze, sesuvů, povodní apod. Při vzniku požáru v turistické oblasti s vysokou hustotou lidí je velké nebezpečí výskytu vážných nehod a zranění. Kouř z lesních požárů působí negativně na lidské zdraví a většina obětí zemře nikoliv na důsledky popálenin, ale na otravu toxickými zplodinami hoření.
Statistika lesních požárů
Počty požárů i škody jimi způsobené se sledují na území Čech již přes sto let, ale úplné časové řady lze sledovat až po 2. světové válce. Pro posouzení vývoje počtu požárů jsou většinou dostatečné údaje za deset let.
V České republice vzniklo za posledních deset let, tj. od roku 1999, 8732 požárů s celkovou přímou škodou 272 378 000 Kč (přímou škodou způsobenou požárem se rozumí vlastní škoda na majetku způsobená ohněm – většinou účetní hodnota, bez ohledu na další náklady spojené s vyčištěním lesního pozemku, vysázením nového porostu apod.). Průměrná škoda způsobená lesními požáry v tomto období činila 31 193 Kč.
Počty požárů v lesích jsou ovlivněny klimatickými podmínkami – proto se v suchém roce 2003 tato skutečnost projevila nejvyšším ročním počtem požárů (1712). Nejnižší počet požárů (450) byl zaznamenán v roce 2001. Nejvyšší škody způsobené lesními požáry byly evidovány v roce 1999, a to 48 640 400 Kč, nejnižší škody, které byly vyčísleny částkou 14 861 600 Kč, pak v roce 2008. Včasnými a účinnými zásahy jednotek požární ochrany a občanů při požárech byly na majetku uchráněny hodnoty v celkové částce 2 155 035 000 Kč. Ve sledovaném období bylo při lesních požárech usmrceno čtrnáct osob (nejvíce v roce 2004 – 6 osob) a zraněno 191 osob (nejvíce v roce 2003 – 38 osob).
Z rozboru statistiky Jihočeského kraje, rovněž od roku 1999, vyplynulo, že v tomto období vzniklo na území Jihočeského kraje (již bez okresu Pelhřimov) 745 požárů s celkovou přímou škodou 25 083 300 Kč, což znamená, že průměrná škoda na jeden požár činí 33 668 Kč, to je o 2 475 Kč více než celostátní průměr. Uchráněné hodnoty v kraji byly vyčísleny částkou 165 884 000 Kč. Došlo k usmrcení jedné osoby v roce 1999 a ke zranění šestnácti osob (nejvíce v roce 2000 – 4 osoby).
Z porovnání výměry lesů v České republice a v Jihočeském kraji vyplývá, že Jihočeský kraj se podílí na celkové výměře lesů 12,3 %. Podíl počtu požárů lesů vzniklých v Jihočeském kraji na celkové požárnosti lesů činí 8,5 %, přímých škod 9,2 %, usmrcených osob 7,1 % a zraněných osob 8,3 %. Všechny údaje jsou nižší, než by odpovídalo procentní výměře lesů v Jihočeském kraji.
Z velkých požárů je nutné zmínit požár z roku 2003 na Jindřichohradecku, kde nedaleko obce Hrdlořezy došlo k požáru lesa a rašeliny. Shořelo 16 ha lesa a 3,5 ha rašeliny a zásah profesionálních, dobrovolných i vojenských jednotek požární ochrany trval téměř týden. Jako nejpravděpodobnější příčina vzniku požáru bylo stanoveno vznícení rašeliny od žhavých částí výfukového potrubí mechanizace na těžbu rašeliny. Celková škoda činila 4 686 000 Kč.
Dalším významným lesním požárem z posledních let je požár lesa v Národním parku České Švýcarsko, kde se oheň rozšířil na plochu 25 ha ve skalnaté a těžko přístupné oblasti. S tímto požárem bojovalo po dobu osmi dní asi 900 profesionálních i dobrovolných hasičů. Příčinou vzniku požáru byl odhozený nedopalek cigarety.
Ze statistických šetření lze doložit, že požárem jsou nejvíce ohroženy jehličnaté kultury a mlaziny. Jehličnany jsou snadno zápalné pro svůj obsah pryskyřic a silic, listnáče jsou odolnější hlavně proto, že mají v listech vyšší obsah vody. Mladé porosty jsou ohněm více napadány buď pro nízký zápoj a s tím související výskyt snadno zápalných travin, nebo naopak pro hustý zápoj s usychajícími spodními větvemi, které při požáru travin či jiné přízemní vegetace snadno vzplanou [10].
Lesní požárToxické látkyI když chemické složení kouře a zastoupení jednotlivých toxických látek závisí na mnoha faktorech, nejvýznamnějším z nich je samotný hořící materiál. Jsou materiály, které při hoření produkují velké množství jedovatých látek, jako např. plasty nebo pneumatiky. Také hořící les, při němž je spalováno velké množství biomasy, uvolňuje do ovzduší obrovské množství škodlivých chemických látek. Jejich systematickým výzkumem se zatím nikdo hlouběji nezabýval. Hlavními polutanty jsou oxid uhelnatý, oxid siřičitý, oxidy dusíku a velké množství dosud neznámých látek [2]. Během fáze doutnání dochází převážně k emisím acetonitrilu, acetonu, benzenu a toluenu. Při velkém lesním požáru blízko Mexico City byl v plynných emisích nalezen také kyanovodík, amoniak, formaldehyd, methanol, kyselina octová a mravenčí, velké množství nasycených a nenasycených uhlovodíků, polyaromatické uhlovodíky a řada dusíkatých organických sloučenin [12]. Právě dusíkaté organické sloučeniny by mohly být příčinou vysoké akutní toxicity kouře z lesních požárů. Většinou se jedná o heterocyklické sloučeniny typu alkaloidů [6]. Spolu s nanočásticemi uhlíku (sazemi) vytváří aerosol [4] s vysokou inhalační toxicitou [9].
Lesní požáry, které zasáhly v říjnu roku 2003 jižní Kalifornii, vyvolaly u mnoha dětí dušnost a další respirační problémy (bronchitida, kašel, bolesti v krku apod.). Především byly postiženy děti s astmatem, u nichž špatná kvalita vzduchu zhoršila příznaky nemoci [5]. Včasně vydaná doporučení občanům zahrnovala zákaz venkovních aktivit. Jejich součástí bylo i použití improvizovaných prostředků ochrany dýchacích cest, které rovněž snížilo riziko respiračních problémů způsobené silným kouřem.
Při lesních požárech vzniká celá řada látek znečišťujících životní prostředí [3, 7], které obsahují atomy uhlíku a vodíku, tvořené dvěma a více benzenovými jádry v různém uspořádání. Jedná se o tzv. polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které představují velmi širokou škálu různých látek řadících se mezi perzistentní organické polutanty. Některé studie uvádějí, že až 50 % těchto látek je uvolňováno do atmosféry právě z lesních a prérijních požárů [11]. Látky vykazují tyto vlastnosti: zvýšenou karcinogenitu, mutagenitu, teratogenitu, genotoxicitu, hepatotoxicitu, nefrotoxicitu a poruchu krvetvorby. Tyto látky rovněž vyvolávají zvýšení hladiny cholesterolu v krvi, potlačení imunitního systému (imunosuprese), poruchy reprodukce a další zdravotní komplikace. Jejich nebezpečnost je umocněna tím, že jsou velmi stabilní (perzistentní, tj. mají schopnost odolávat přirozeným rozkladným procesům) a mohou se šířit atmosférou na velké vzdálenosti ve formě konjugátu s částicemi sazí a prachových zrn a ohrožovat i odlehlá území. Vlastní zdravotní dopad PAH se mění v závislosti na koncentraci, době působení, způsobu expozice (vdechnutí, příjem v potravě, působení na kůži apod.), věku, zdravotnímu stavu a genetické dispozici jednotlivé osoby, ale i na dalších faktorech.
Mezi toxikologicky významné organické polutanty, které v menší míře vznikají při lesních požárech, se řadí také polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) a polychlorované dibenzofurany (PCDF) [1]. V případě, kdy se PCDD nebo PCDF dostanou do životního prostředí, mohou zde existovat jak v plynné fázi, tak adsorbované na malých částečkách. Dále se mohou ukládat do zemin, na vegetaci a usazovat se v sedimentech na dně vodních ploch. Do organismu mohou být vdechnuty nebo požity s kontaminovanými potravinami (ryby, mléčné výrobky apod.). Nebezpečí těchto látek spočívá v tom, že jsou nebezpečné i ve stopových koncentracích. U lidí mohou v akutní fázi otravy vyvolat bolesti hlavy, zvracení, podráždění kůže a očí, poruchy imunitního systému, poškození jater a při chronické otravě výrazně zvýšit pravděpodobnost onemocnění rakovinou a riziko poškození zdravého vývoje plodu.
Hoření biomasy s obsahem reziduí některých herbicidů (např. triclopyr, dichlorprop, dicamba) může vést k produkci dioxinu (2,3,7,8-tetrachlordibenzo-p-dioxin), plynného chlóru, kyanovodíku, fosgenu a dalších toxických látek [3]. Herbicidy se používají v lesním hospodářství k likvidaci nežádoucích rostlin, např. plevelů, křovin, pařezů a náletových dřevin. Dále jsou určeny k potlačení růstu a k hubení plevelných rostlin, popřípadě k úplnému potlačení růstu všech rostlin na plochách, které slouží k technickým účelům (sportoviště, železnice apod.). Při hoření lesa představují tyto uvedené chemické sloučeniny určité nebezpečí, ale vzhledem k relativně malým aplikačním dávkám a poměrně rychlému rozkladu, je toto nebezpečí spíše teoretické.
Závěr
Vystavení zvýšené úrovni oxidu uhelnatého, aldehydům a těkavým organickým sloučeninám (benzen, toulen, xyleny, kyselina octová, naftalen, fenol, alkany, deriváty benzenu) může způsobit krátkodobé nepříznivé zdravotní problémy v důsledku lesního požáru. Mezi zdravotní komplikace se především řadí kašel, dráždění očí, dušnost, bolesti hlavy, únava, závratě a nevolnost. Dlouhodobé nepříznivé zdravotní účinky zahrnují zhoršení dýchacích funkcí a zvýšení rizika vzniku rakoviny. Tyto projevy jsou vyvolány PAH a dalšími částečně těkavými organickými polutanty, z nichž některé mohou být také karcinogenní. Mezi další toxické látky s tímto účinkem se řadí aldehydy, zejména pak formaldehyd, acetaldehyd a akrylaldehyd.
V souvislosti s výše popsanými projevy existuje celá řada faktorů, které ovlivňují míru zdravotních komplikací z lesních požárů. Mezi tyto faktory se především řadí koncentrace jednotlivých toxických látek ve vdechovaném vzduchu, doba expozice, fyzická zátěž a celkový zdravotní stav jedince. Konkrétní složení kouře dále závisí na složení biomasy, její vlhkosti, přítomnosti herbicidů či jiných pesticidů, teplotě hoření a na materiálech v hořícím lese (plasty, gumy apod.). Navíc se kouř z lesních požárů může smísit nebo dokonce reagovat s městskými nebo průmyslovými polutanty a způsobit vznik dalších sekundárních produktů. Vlivem působení slunečního záření, mohou tyto sekundární produkty (tj. uhlovodíky, těkavé organické sloučeniny, oxid uhelnatý) fotochemicky reagovat s hydroxylovými radikály za přítomnosti oxidů dusíku a zvyšovat přízemní hladinu ozónu [8]. Dalším faktorem, který významně ovlivňuje zdravotní rizika plynoucí z lesních požárů, jsou fyzikální vlastnosti inhalovaných částic obsažených v kouři. Částice menší než 2,5 µm jsou více nebezpečné, protože mohou snadněji proniknout do dýchacího systému, vyvolat astma nebo další chronické obstrukční onemocnění plic. Kromě toho se malé částice vyznačují velkou plochou povrchu, která usnadňuje absorpci chemických sloučenin.
Celkové negativní dopady lesního požáru ovlivňuje zejména meteorologická situace. Kombinace vysoké teploty, nízké relativní vlhkosti vzduchu a silného větru usnadňuje vznik a šíření lesního požáru. Rovněž i nižší nadmořská výška je spojena s nižší vzdušnou i půdní vlhkostí, které částečně zlepšují podmínky pro vznik lesního požáru, na rozdíl od vyšší nadmořské výšky, kde vyšší vzdušná i půdní vlhkost částečně brání vzniku požáru.
Literatura
[1] Gabos S, Ikonomou MG, Schopflocher DC, et al. Characteristics of PAHs, PCDD/Fs and PCBs in sediment following forest fires in northern Alberta. Chemosphere. 2001; 43: 709-719.
[2] Gooi BS, Koh HL, Ismail M, Izani A. Modeling Air Pollution Due To Forest Fire. J Engineering Sci. 2005; 1: 81–96.
[3] Hart R. The Questionable Practice of Slash Burning. NCAP NEWS/FALL. 1984: 17–21.
[4] Hopkins RJ, Lewis K, Desyaterik Y et al. Correlatuons between optical, chemnical and physical properties of biomass burn aerosols. Geophys Res Lett. 2007; 34: 1–5.
[5] Künzli N, Avol E, Wu J, et al. Health effects of the 2003 Southern California wildfires on children. Am J Respir Crit Care Med. 2006; 174: 1221–1228.
[6] Laskin A, Smith JS, Laskin J. Molecular Characterization of Nitrogen-Containing Organic Compounds in Biomass Burning Aerosols Using High-Resolution Mass Spectrometry. Environ Sci Technol. 2009; 43: 3764–3771.
[7] Nikolaou K, Masclet P, Mouvier G. Sources and chemical reactivity of polynuclear aromatic hydrocarbons in the atmosphere. Sci Total Environ, 1984; 32: 103–132.
[8] Statheropoulos M, 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. 2007; 78: 430–437.
[9] Stefanidou M, Athanaselis S, Spiliopoulou C. Health impacts of fire smoke inhalation. Inhalation Toxikology. 2008; 20: 761–766.
[10] Tomášek L. Lesní požáry. Vesmír. 2007; 86: 494–495.
[11] Wilcke W. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil – a review. J. Plant Nutr. Soil Sci. 2000; 163: 229–248.
[12] Yokelson R, Urbanski S, Atlas E, et al. Emissions from forest fires near Mexico City. Atmos Chem Phys Discuss. 2007; 7: 6687–6718.
Mgr. Zdeněk HON,
prof. RNDr. Jiří PATOČKA, DrSc.,
Zdravotně sociální fakulta – Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích,
plk. Ing. Ladislav KARDA,
HZS Jihočeského kraje,
foto archiv HZS Jihočeského kraje
prof. RNDr. Jiří PATOČKA, DrSc.,
Zdravotně sociální fakulta – Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích,
plk. Ing. Ladislav KARDA,
HZS Jihočeského kraje,
foto archiv HZS Jihočeského kraje