Αναλυτικές και άλλες εργαστηριακές δοκιμασίες για τον καθορισμό δεικτών ευφλεκτότητας δασικών υλών, σε συνάρτηση με τη βιοποικιλότητά τους
Authors: Ντούφας Ηλίας 
Published: August 2021

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, διερευνήθηκαν πειραματικά με αναλυτικές και άλλες εργαστηριακές δοκιμασίες δασικές ύλες και τύποι βλάστησης, με απώτερο σκοπό να καθορίσουμε τους αντίστοιχους δείκτες ευφλεκτότητας. Στον πρώτο κύκλο εργασιών προσδιορίστηκαν, με θερμοβαρυμετρικές μεθόδους, δείκτες ευφλεκτότητας χαλεπίου πεύκης που φύεται σε τρεις διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές στην Ελλάδα (Αττική, Εύβοια και Κορινθία) με παρόμοιες γεωλογικές, τοπογραφικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους βλάστησης. Επισημάνθηκαν διαφορές στις παραμέτρους ευφλεκτότητας των εξεταζομένων δειγμάτων που αποδίδονται στη βιοποικιλότητα του είδους. Στο δεύτερο κύκλο εργασιών μελετήθηκαν δείγματα φυλλώματος χαλεπίου πεύκης, πριν και μετά από ρητίνευση. Βάσει της συγκριτικής μελέτης ρητινευμένων και μη δειγμάτων από δύο πειραματικούς σταθμούς εντός της ίδιας γεωγραφικής περιοχής, με τα όργανα SEM-EDAX, X-Ray Fluorescence και X-ray Diffraction Analysis διαπιστώθηκε μικρή διαφοροποίηση των περιεχομένων στο φύλλωμα χημικών, μεταλλικών στοιχείων του νατρίου (Νa) και του καλίου (Κ) και μικρή διαφοροποίηση των μεταλλικών αλάτων (NaO2, Na2O2, Na2S2O5, K2S2). Οι παράμετροι ευφλεκτότητας δεν επηρεάζονται σημαντικά από τις ανωτέρω διαφοροποιήσεις. Έτσι, τα ρητινευμένα, όσο και τα μη ρητινευμένα δείγματα θεωρούνται ομοιογενή, έχουν παρόμοιους δείκτες ευφλεκτότητας και η διαχείρισή τους, σε περίπτωση πυρκαγιάς, είναι κοινή. Στον τρίτο κύκλο εργασιών εξετάσθηκε, με θερμοβαρυμετρικές μεθόδους, η συμβολή των εμπεριεχομένων εκχυλίσιμων συστατικών διαφόρων δασικών ειδών στην καύση, στον προσδιορισμό των παραμέτρων ευφλεκτότητας και στην ταξινόμηση των ειδών με βάση τους δείκτες ευφλεκτότητάς τους. Διαπιστώθηκαν διαφορές στις ιδιότητες της καύσης του φυλλώματος πριν και μετά την εκχύλιση κατά Soxhlet. Τα εκχυλίσματα επηρεάζουν την καύση της σωματιδιακής δασικής ύλης και συνεισφέρουν στην αύξηση του θερμικού περιεχομένου της δασικής ύλης. Έτσι γίνεται κατάταξη των ειδών βάσει των εκχυλισμάτων, παράμετρος που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη για τον καθορισμό δεικτών ευφλεκτότητας.Στον τέταρτο κύκλο εργασιών μελετήθηκε με θερμοβαρυμετρική ανάλυση (TG/DTG) και δείκτη ελαχίστου οξυγόνου (LOI) η σχετική ευφλεκτότητα κονιοποιημένου φυλλώματος διαφορετικών δασικών ειδών, εντός της ίδιας γεωγραφικής περιοχής, για τον καθορισμό δεικτών ευφλεκτότητας. Έγινε στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων της μεθοδολογίας με το πρόγραμμα SPSS. Υπολογίστηκαν οι παράμετροι ευφλεκτότητας ως προς την κανονικότητα και τη γραμμικότητά τους. Κατατάχθηκαν τα δασικά είδη βάσει των κοινών χαρακτηριστικών τους και καθορίστηκαν δείκτες ευφλεκτότητας.Στον πέμπτο κύκλο εργασιών μελετήθηκαν οι παράμετροι που δρουν κατά την έναρξη και την εξάπλωση μιας δασικής πυρκαγιάς εντός της ίδιας γεωγραφικής περιοχής. Μοντελοποιήθηκε η δασική, καύσιμη ύλη και δημιουργήθηκαν δείκτες και χάρτες ευφλεκτότητας· αυτό πραγματοποιήθηκε με προσομοίωση πυρκαγιάς μέσω του προγράμματος BehavePlus5 και με τη χρήση ΓΠΣ. Τα μοντέλα αυτά δείχνουν να προσομοιάζουν αρκετά καλά με τη συμπεριφορά των δασικών περιοχών που επιλέχθηκαν. Ο χαρακτηρισμός των τύπων βλάστησης ως προς την ευφλεκτότητά τους γίνεται ως εξής: Ελάχιστα εύφλεκτοι: τα Άγονα και η Βλάστηση κατόπιν της πυρκαγιάς του 2007, Λίγο εύφλεκτοι: οι Αγροί, λοιπές χρήσεις και τα Σύμπυκνα δάση (ξηροτάπητας και υπόροφος), Μετρίως εύφλεκτοι: οι Χορτολιβαδικές εκτάσεις, Πολύ εύφλεκτοι: οι Θαμνώνες (αείφυλλα-σκληρόφυλλα). Η ψηφιακή χαρτογράφηση της καύσιμης ύλης και της ευφλεκτότητας συγκεκριμένων δασικών ειδών μπορεί να οδηγήσει στη δημιουργία ενός ολοκληρωμένου συστήματος διαχείρισης αντιπυρικής προστασίας.