60 lat LOPL
19 Kwietnia 2023Ochrona przeciwpożarowa lasów jest istotną częścią szeroko rozumianego bezpieczeństwa ekologicznego i publicznego. Jej podstawy naukowo-organizacyjne już od 60 lat tworzy jednostka Instytutu Badawczego Leśnictwa, obecnie nosząca nazwę Laboratorium Ochrony Przeciwpożarowej Lasu (LOPL).
Podmiot ten powstał jako Zakład Ochrony Przeciwpożarowej Lasu 1 kwietnia 1963 r. Jego twórca i długoletni kierownik to prof. dr hab. Tytus Karlikowski, znany też szerokiej rzeszy strażaków, którzy byli jego studentami.
W ciągu 60 lat zespół opracował ponad 350 raportów z badań naukowych i prac rozwojowych. Aby testować praktyczne rozwiązania, utworzono dodatkowo dwie stacje terenowe: w Krzystkowicach (województwo lubuskie) i w Niedźwiadach (województwo zachodniopomorskie). Na ich terenie prowadzone były badania dotyczące m.in. przydatności sprzętu i środków gaśniczych wykorzystywanych do gaszenia pożarów lasu oraz modelowania rozprzestrzeniania się pożarów.
Ubiec żywioł
Do badań, które mają duży wpływ na funkcjonowanie systemu ochrony przeciwpożarowej lasów, należy zaliczyć m.in. prognozowanie i ocenę ich zagrożenia pożarowego. Prace w tym obszarze rozpoczęto już w latach 60. XX w. w Zakładzie Ochrony Przeciwpożarowej Lasu IBL. Dzięki wieloletniemu rozwojowi badawczemu aktualnie obowiązująca metoda prognozowania uwzględnia temperaturę i wilgotność względną powietrza, dobową sumę opadu atmosferycznego oraz wilgotność ściółki sosnowej, stanowiącej wskaźnikowy materiał palny. W metodyce uwzględniono ściółkę sosnową ze względu na dominujący udział sosny w polskich lasach. Dane do określenia stopnia zagrożenia pożarowego lasu uzyskiwane są z meteorologicznych punktów pomiarowych zlokalizowanych w sąsiedztwie terenów leśnych, administrowanych przez Lasy Państwowe.
Podstawowe stacje meteorologiczne mierzą przez 365 dni takie parametry, jak wysokość opadów, prędkość i kierunek wiatru, temperaturę powietrza atmosferycznego na wysokości 2 m, 0,5 m i 0,05 m, temperaturę gleby na głębokości 0,05 m, 0,1 m, 0,2 m i 0,5 m, wilgotność powietrza na wysokości 2 m i 0,5 m oraz promieniowanie słoneczne. Dodatkowo w okresie zagrożenia pożarowego i prowadzenia obserwacji terenowych mierzona jest wilgotność ściółki dla drzewostanów w wieku od 41 do 60 lat, rosnących na siedliskach boru świeżego lub boru mieszanego świeżego.
Stworzona została sieć 146 automatycznych stacji meteorologicznych, w 81 z nich wykonywany jest pomiar wilgotności ściółki. W przeszłości, gdy dostęp do internetu oraz aparatury badawczej nie był tak powszechny, jak obecnie, pomiary były wykonywane w sposób analogowy przez wyznaczone do tego osoby, a dane zapisywano w specjalnych zeszytach pomiarowych.
Gaszenie z góry
Kolejne zagadnienie, któremu poświęcono wiele uwagi, stanowiło kompleksowe wykorzystanie statków powietrznych do wykrywania i gaszenia pożarów lasu. W 1967 r. Zakład Ochrony Przeciwpożarowej Lasu IBL rozpoczął badania pomocne przy określeniu przydatności samolotów i śmigłowców do wykrywania pożarów oraz analizie techniczno-ekonomicznej efektywności spożytkowania sprzętu lotniczego do tego celu. Do pierwszych prób wytypowano samolot PZL-101 Gawron w wersji rolniczej, a następnie PZL-104 Wilga. Badania wykazały większą skuteczność drugiego z nich, mógł on jednak zostać użyty dopiero po zamontowaniu specjalnych luster ułatwiających obserwacje. Trzyletni okres badań pozwolił ustalić m.in., że najkorzystniejszy pułap wysokości lotu wynosi 400-500 m, co pozwalało na śledzenie pasa o szerokości ok. 30 km.
W latach 1967-1968 we współpracy z Komendą Straży Pożarnej we Wrocławiu analizowano przydatność wykorzystania śmigłowca SM-1 do patrolowania lasów. Loty patrolowe wykonywano nad obszarem 150 tys. ha lasu w powiatach bolesławieckim, zgorzeleckim, żagańskim i szprotawskim. Użycie śmigłowca przyniosło pozytywny efekt, a w ciągu 2 lat wypracowane zostały pierwsze zasady wykorzystania tego typu maszyny do wykrywania pożarów lasów i współdziałania z naziemną ochroną przeciwpożarową terenów leśnych.
Zakład Ochrony Przeciwpożarowej Lasu wspólnie z Wytwórnią Sprzętu Komunikacyjnego Mielec (dziś Polskie Zakłady Lotnicze) w latach 1977-1981 badał przydatność samolotu PZL-M18 Dromader (z wbudowanym zbiornikiem na środki płynne) do celów ochrony przeciwpożarowej lasu. Określono jego właściwości funkcjonalne w locie oraz właściwości operacyjne i podstawowe zasady powietrznej taktyki gaszenia pożarów lasu w jego wykonaniu. Badania objęły loty patrolowe z ładunkiem środka gaśniczego w celu wykonania zrzutu na wykryty pożar oraz loty gaśnicze podczas akcji gaśniczej wykonane na polecenie punktu alarmowo-dyspozycyjnego Lasów Państwowych. Dzięki tym badaniom do dziś samoloty Dromader wykorzystuje się do gaszenia pożarów w całej Polsce, a także w wielu krajach na świecie - okazał się on hitem eksportowym WSK Mielec.
Obecnie do wykrywania pożarów lasu coraz częściej stosowane są technologie związane z nadzorem terenu przez system kamer. Np. kamery w punktach obserwacyjnych umożliwiają szybkie wykrycie dymu osobie znajdującej się bezpośrednio w punkcie alarmowo-dyspozycyjnym nadleśnictwa. Pierwsze badania nad możliwością wykorzystania kamer LOPL przeprowadził już w latach 1967-1975 - były to pierwsze w Europie prace w tym zakresie. Umożliwiły one ustalenie, jakie rodzaje aparatury telewizyjnej dostępne w tamtym czasie spełnią oczekiwania oraz opracowanie wymagań techniczno-leśnych dla tego rodzaju urządzeń. Na podstawie tych wymagań Warszawskie Zakłady Telewizyjne wykonały i wprowadziły do produkcji zestaw telewizji użytkowej, przetestowany następnie w warunkach terenowych.
Ponad granicami
Jednym z podstawowych warunków właściwej organizacji ochrony przeciwpożarowej lasu, zarówno w zakresie profilaktyki, jak i organizacyjno-technicznego przygotowania terenów leśnych na wypadek pożaru, jest zdobycie jak najpełniejszych informacji o pożarach, do których doszło w kraju i za granicą. Od wielu lat LOPL prowadzi współpracę międzynarodową w ramach Global Fire Monitoring Centre i Wspólnotowego Centrum Badawczego Unii Europejskiej w Isprze.
Rozporządzenie Unii Europejskiej nr 2152/2003 z dnia 17 listopada 2003 r., dotyczące monitorowania wzajemnego oddziaływania lasów i środowiska naturalnego we Wspólnocie, zobowiązuje państwa członkowskie do utworzenia banku danych o pożarach lasu. Od 2007 r. funkcjonuje Krajowy System Informacji o Pożarach Lasu, którego celem jest zbieranie danych o tego rodzaju zdarzeniach na terenach leśnych i obszarach naturalnych nieleśnych, bez względu na formę ich własności. LOPL zajmuje się administrowaniem systemem, jego modyfikacjami oraz sporządzaniem raportów na potrzeby instytucji krajowych i europejskich. Baza umożliwia zbieranie danych z dwóch różnych systemów: Państwowej Straży Pożarnej i Państwowego Gospodarstwa Leśnego Lasy Państwowe, a także umożliwia wprowadzanie danych administracji parków narodowych, które nie mają odrębnego jednolitego systemu do rejestrowania pożarów. Część danych jest dostępna dla niezalogowanych użytkowników na stronie internetowej bazapozarow.ibles.pl.
Wiele wykonanych w LOPL prac i ekspertyz dotyczyło oceny i przydatności sprzętu do gaszenia pożarów lasu. Wśród nich można wymienić m.in.:
- Opracowanie założeń konstrukcyjnych leśnego samochodu gaśniczego oraz oceny przydatności samochodów GBAM 2,3/16/8 i GBM 2/8 na podwoziu terenowym Star 266 i 660. W badaniach terenowych oraz w trakcie działań gaśniczych oceniano konstrukcyjne i użytkowe cechy pojazdów. W ekspertyzie zaproponowano zmiany m.in. w montażu zraszaczy i linii szybkiego natarcia, konstrukcji zderzaka, zabezpieczenia lamp, miski olejowej, koła zapasowego, zmniejszenie wydajności działka wodno-pianowego, doposażenie pojazdu w osprzęt gaśniczy.
- Przeprowadzenie w 1973 r. badań wózka-cysterny, podczepianego do samochodów i wykorzystywanego podczas małych pożarów. Próby dotyczyły rozwiązań technicznych, eksploatacji urządzeń wchodzących w skład wyposażenia i właściwości trakcyjnych.
- Badania dotyczące prototypu leśnej przyczepy przeciwpożarowej wyposażonej w niezbędny sprzęt podręczny, pomocnej podczas działań gaśniczych w lesie. Stwierdzono, że zaproponowane rozwiązania konstrukcyjne są odpowiednie do warunków leśnych. Choć prototyp nie znalazł szerokiego zastosowania, to obecnie ponownie zwraca się uwagę na możliwość wykorzystania mobilnego sprzętu przeciwpożarowego wchodzącego w skład wyposażenia leśnych baz przeciwpożarowych.
Po wejściu naszego kraju do Unii Europejskiej Laboratorium rozwinęło współpracę międzynarodową, uczestnicząc w kilku projektach badawczych, w tym: FIRE PARADOX, For Fire, Forest Fire Causes, EFFMIS, EUFOFINET, PROFOREST, FOREST FOCUS, EUFIRELAB. Podejmowane działania pozwoliły nie tylko na zdobycie nowej wiedzy, ale również na uwzględnienie polskiej problematyki pożarów na arenie międzynarodowej.
Ponadto dzięki współpracy ze Szkołą Główną Służby Pożarniczej w Warszawie stworzono unikatowy program studiów podyplomowych z zakresu ochrony przeciwpożarowej lasu. Na zajęciach poruszane są m.in. zagadnienia dotyczące czynników wpływających na powstawanie i rozprzestrzenianie się pożaru lasu, sposobów prowadzenia akcji gaśniczych, infrastruktury przeciwpożarowej w lasach, przepisów prawnych.
Ogień kontrolowany
Realizacja różnorodnych działań zespołu LOPL przyczyniła się również do zwrócenia uwagi środowisk naukowych oraz społeczeństwa na postrzeganie ognia, m.in. uznanie faktu, że można go wykorzystywać w określonych warunkach do ochrony siedlisk przyrodniczych. 18 marca 2015 r. zostały przeprowadzone pierwsze w kraju warsztaty kontrolowanego użycia ognia na wrzosowisku. Powierzchnia do wypalenia znajdowała się w granicach obszaru Natura 2000 Wrzosowiska Przemkowskie (PLH 020015) na terenie Nadleśnictwa Przemków, na którym przedmiotem ochrony są siedliska przyrodnicze Calluna-Genistion, Pholio-Callunion i Calluno-Arctostaphylion.
Wrzosowiska wykształciły się w tym konkretnym miejscu na skutek presji antropogenicznej. W przeszłości był to teren poligonowy wykorzystywany przez wojsko, ale na skutek przemian gospodarczych i zmian w infrastrukturze wojskowej poligon zamknięto, a tereny przekazano Lasom Państwowym. Wskutek ustania silnego oddziaływania człowieka na ten teren rozpoczął się proces sukcesji naturalnej, w wyniku której pojawiła się sosna i brzoza. Wypalanie pozwoliło w pewnym zakresie wyhamować ten proces oraz odnowić łany wrzosów.
Podczas warsztatów zaprezentowano sposoby wypalania, omówiono właściwe terminy przeprowadzenia takich działań, warunki atmosferyczne odpowiednie do przeprowadzania tego rodzaju działań oraz metody zabezpieczania powierzchni. Kolejnym krokiem było przeprowadzenie szkoleń praktycznych dla pracowników Lasów Państwowych, które miały miejsce m.in. w latach 2019 i 2022.
Zrozumieć atak żywiołu
Pracownicy Laboratorium byli również zaangażowani w analizę przyczyn i skutków klęsk żywiołowych, do których doszło na wyjątkowo cennych terenach, np. w 2020 r. na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego (BbPN). Po przeprowadzeniu badań sporządzili dokument „Opracowanie metody oceny zagrożenia pożarowego ekosystemów nieleśnych oraz zasad ochrony przeciwpożarowej Biebrzańskiego Parku Narodowego”. Warto zwrócić uwagę, że BbPN jest najbardziej zagrożonym pod względem pożarowym wśród innych krajowych parków narodowych. Wynika to przede wszystkim z przeważającego udziału nieleśnych ekosystemów lądowych (łąk, szuwarów).
Innym problemem był wzrost zagrożenia pożarowego na terenie całej Puszczy Białowieskiej spowodowany dynamicznym zamieraniem świerków, wynikającym z kolei z gradacji kornika drukarza. Pod kierownictwem Laboratorium powstał „Plan przeciwpożarowego zabezpieczenia i gaszenia pożarów lasu dla polskiej części Transgranicznego Obiektu Światowego Dziedzictwa Białowieża Forest”. W opracowaniu dokumentu aktywnie uczestniczyli również przedstawiciele Komendy Wojewódzkiej PSP w Białymstoku i Komendy Powiatowej PSP w Hajnówce. Przeprowadzone na tym terenie badania były podstawą do stworzenia raportu „Monitoring zagrożenia pożarowego Puszczy Białowieskiej jako narzędzia zarządzania i reagowania kryzysowego”, w którym przeanalizowano m.in. zmiany ilościowe i jakościowe materiału palnego.
Huragan, do którego doszło w sierpniu 2017 r., spowodował zniszczenia o charakterze klęskowym oraz zaburzył zarządzanie surowcem drzewnym w krajowej gospodarce. Była to największa katastrofa ekologiczna we współczesnej historii polskich lasów - drzewa zostały zniszczone na powierzchni około 100 tys. hektarów. Jednymi z najbardziej dotkniętych terenów były lasy nadleśnictw Rytel, Czersk, Przymuszewo i Szubin, które podlegają Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Toruniu. Dla tych obszarów opracowano w 2020 r. program zabezpieczenia przeciwpożarowego terenów poklęskowych.
Wieloletnia praca
Pracownicy LOPL przez lata przygotowywali i upowszechniali publikacje o charakterze naukowym i popularnonaukowym, aktywnie uczestniczyli w tworzeniu przepisów prawa z zakresu ochrony przeciwpożarowej lasu - w randze ustaw, rozporządzeń, zarządzeń, decyzji i instrukcji.
W całym okresie funkcjonowania tej ważnej jednostki Instytutu Badawczego Leśnictwa w jej działania zaangażowanych było 81 pracowników. W 2013 r. z okazji 50-lecia dokonania zespołu zostały docenione i uhonorowane m.in. Medalem Honorowym im. Józefa Tuliszkowskiego nadanym przez komendanta głównego PSP za wybitne zasługi dla rozwoju ochrony przeciwpożarowej lasów oraz za działalność propagującą bezpieczeństwo pożarowe, a także złotym medalem „Za Zasługi dla Pożarnictwa” nadanym przez Prezydium Zarządu Głównego ZOSP RP.
Dziś trudno sobie wyobrazić, że kiedyś było inaczej - że w lasach nie funkcjonowały punkty obserwacyjne ani sieć dojazdów pożarowych, punkty czerpania wody, monitorowanie zagrożenia pożarowego i wiele innych komponentów, które łącznie tworzą system ochrony przeciwpożarowej lasu uznawany za jeden z najlepszych, nie tylko w Europie. Obecnie pojawiają się nowe wyzwania, zagadnienia, na które po wielu latach doświadczeń należy spojrzeć na nowo, biorąc pod uwagę postęp naukowy i techniczny oraz rozwój nowych innowacyjnych technologii. System ochrony przeciwpożarowej lasu musi być stale rozwijany i doskonalony, aby skutecznie chronił nasze zasoby naturalne oraz odpowiadał na pojawiające się zagrożenia, które wynikają ze zmian klimatycznych oraz uwarunkowań zewnętrznych. Tak jak dotąd pracownicy Laboratorium będą dokładać wszelkich starań, aby podołać tym wyzwaniom i zapewnić właściwy poziom bezpieczeństwa pożarowego polskich lasów.
dr hab. Ryszard Szczygieł jest kierownikiem Laboratorium Ochrony Przeciwpożarowej Lasu Instytutu Badawczego Leśnictwa
dr inż. Łukasz Tyburski pracownikiem Laboratorium Ochrony Przeciwpożarowej Lasu Instytutu Badawczego Leśnictwa