Искусственный интеллект в помощь

Разработка якутских IT-специалистов — программный комплекс «Сильван» уже зарекомендовал себя — применяется третье лето подряд. «В первое лето у нас по результатам было в 13 раз площадь пожаров меньше стала. Пожарные говорят, что с помощью нашей разработки эффективность борьбы с пожарами увеличивается примерно в четыре раза», — рассказывает коммерческий директор разработчика программы «СмартЮнит» Артем Петухов.

Разработчик уточняет, что это косвенные показатели. Площадь и количество пожаров зависят не только от системы, а еще от погодных условий, применения авиации и других факторов.

«Сильван» — комплексный инструмент. Он является цифровым двойником баз данных ведомств по борьбе с пожарами. «Он позволяет следить за пожарами с момента обнаружения их очага, динамики, площади, мониторит применение сил и средств. У него много полезных слоёв-карт, отображающих расположении трубопроводов, газопроводов, линий электропередач», — рассказывает разработчик.

Система передана правительству республики. Ее пользователями являются порядка 150 организаций, среди них муниципалитеты, прокуратура, «Авиалесоохрана», Министерство экологии. «Сам глава Якутии Айсен Сергеевич пользуется», — уточняет разработчик.

Система ежегодно модернизируется. В этом году в тестовом режиме будет применяться искусственный интеллект для прогнозирования пожаров. «ИИ собирает исторические данные, накладывает туда рельеф, климатические данные, гидрографию, и исходя из этого уже предсказывает возможное развитие ситуации. В планах есть внедрение онлайн-мониторинга сил и средств, то есть следить за передвижением техники. В перспективе есть идея интегрировать в систему беспилотники», — рассказал директор компании.

Состав для тушения возгорания опавшей хвои

В Арктическом научно-исследовательском центре Республики Саха (Якутия) совместно со специалистами Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана разработали состав для тушения возгорания опавшей хвои. Как рассказал ученый секретарь АНИЦ, кандидат технических наук Альберт Кардашевский, это водный раствор огнетушащей жидкости, дополнительно содержащий хлористый кальций, карбамид (мочевину), полисорбат-20 (ТВИН-20) и изопропиловый спирт.

«Состав обладает огнетушащими и огнебарьерными свойствами. Эффективное воздействие состава основано на его гигроскопичности. Это позволяет повышать влажность горючего материала и снижать скорость распространения огня при низовом пожаре. Ключевые компоненты состава экологически дружественны», — рассказал собеседник East Russia.

Он пояснил, что в отличие от применяемых в настоящее время различных огнетушащих веществ (смачивателей) на основе поверхностно-активных веществ, новый состав обеспечивает не только быстрое тушение пожара при меньшем расходе воды, но также может длительное время в условиях засушливого летнего пожароопасного периода сохранять свои свойства по предотвращению повторного возгорания. Это позволяет использовать разработанный состав для организации заградительных и опорных полос (минерализованная полоса) при борьбе с низовыми пожарами.

В настоящее время по полученным результатам исследовательских работ подготовлена заявка на получение патента РФ на изобретение. Исследования и опытно-конструкторские работы по данной теме будут продолжены с привлечением непосредственных пользователей состава (Авиалесохрана, МЧС, Государственная противопожарная служба республики, муниципальные образования Якутии и другие).

Противопожарные реагенты для локализации природных пожаров

Межрегиональное научно-технологическое, деловое и образовательное партнерство «Устойчивое развитие Дальнего Востока и Арктики» и международная организация северных регионов «Северный Форум» совместно с властями Якутии испытали разработку Уфимского государственного нефтяного технического университета и научно-внедренческого центра «Вершина» для оперативной локализации природных пожаров.

Испытания противопожарного реагента «СтопОгонь» прошли в мае в Тулагино-Кильдямском наслеге недалеко от Якутска. Подобными реагентами можно обработать территорию вокруг пожара для его локализации без необходимости рытья траншей. Средство устойчиво к дождям в течение не менее двух недель. Оно также эффективно для локализации низового торфяного пожара, рассказал директор по инновациям и развитию бизнеса научно-внедренческого центра «Вершина» Алексей Трушков.

Как отмечается в протоколе апробации Министерства по делам гражданской обороны и обеспечению безопасности жизнедеятельности населения Республики Саха (Якутия), который имеется в распоряжении East Russia, противопожарные реагенты способствуют удержанию распространения огня по природной среде.

Государственной противопожарной службе Якутии совместно с региональной Службой спасения поручили обеспечить закуп противопожарных реагентов для реагирования на ландшафтные пожары. Это позволит оснастить отряды дополнительными противопожарными функциями. Возможность приобретения реагентов рекомендовали рассмотреть Главному управлению МЧС России по Республике Саха (Якутия), учреждению «Якутлесресурс». Комплексное применение всех противопожарных средств позволит намного эффективнее бороться с огненной стихией, чем это было раньше.

В 2020 году весь мир облетели фотографии Владивостока, находящегося в ледяных оковах. На несколько дней дальневосточная столица прогрузилась в коммунальный коллапс. Толщина льда на проводах, ветвях деревьев, понтонах знаменитых мостов достигала двух см.

Как позже объяснили метеорологи, подобные осадки формируются, когда происходит инверсия температуры: на высотах одного-двух км воздух теплее 0℃, а у поверхности земли температура остается отрицательной -3...-5. Примерно это и случилось в конце ноября 2020 года. У берегов Приморья столкнулись южный циклон и отрог Сибирского антициклона.

Но если город, его жители достаточно быстро справились с последствиями аномального природного явления, то в лесах ледяной дождь оставил глубокий след и его влияние там ощущается до сих пор. А главная опасность, которую принесли с собой осадки три года назад – пожары, вероятность которых сейчас увеличилась в разы.

Группа дальневосточных учёных провела исследование воздействия ледяного дождя на леса острова Русский. Там, все территории, покрытые лесом, а их около девяти тыс. га, пострадали от этой природной аномалии.

«Цель нашей работы — не просто сказать, что после ледяного дождя много обломанных деревьев, а дать количественные, цифровые характеристики на уровне лесоводственной оценки, — говорит соавтор работы, научный сотрудник Института геологии и природопользования ДВО РАН Александр Иванов. — Мы определили запасы древесины обломанных частей деревьев, оценили, насколько сильно оказались повреждены кроны, посмотрели, как на повреждения влияли вид дерева и его размер».

Вместе с коллегами, главным научным сотрудником Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН Дмитрием Замолодчиковым и студентами Приморского государственного аграрно-технологического университета, учёные выявили, казалось бы, парадоксальную взаимосвязь льда и участившихся пожаров: кроны не выдерживали слишком большой массы льда — ветви и стволы ломались, образуя большое количество валежника, который стал потенциальным топливом для пожаров.

Учёные работали экспресс-методом — в течение трех дней заложили десять пробных площадей по всей территории острова Русский, на которых описали древостой (растущие деревья) и валежник — то, что было обломано и упало. Затем был этап обработки данных, знакомства с исследованиями коллег из Северной Америки, где эти явления происходят чаще и с гораздо большим ущербом.

Авторы работы выяснили, что на Русском от облома ветвей в среднем пострадало 25% крон деревьев. Больше всего «досталось» липам и берёзам: у них раскидистые кроны. Меньше всего ледяной дождь зацепил низкорослые клены и грабы, которые укрылись под основным пологом древостоя.

«Мы также применили методы дистанционного зондирования, использовали так называемый "вегетационный индекс" (показатель, характеризующий состояние растительного покрова), — продолжает Александр Иванов. — Оказалось, что даже спустя два года средние значения этого индекса были ниже, чем до ледяного дождя. Основная древесная порода на Русском — дуб монгольский. Деревья восстанавливают кроны, но медленно. Важно, что такое нарушение структуры леса в целом снижает его устойчивость, делает его уязвимым к болезням и вредителям».

Учёный говорит, что к подобным явлениям погоды лесное хозяйство адаптировать сложно. Если от лесных пожаров может уберечь профилактика, постоянный контроль пожароопасных точек, то для защиты от ветровала и ледяных дождей таких инструментов нет.

«Мы не знаем, когда и где в следующий раз произойдет такое явление, — отмечает учёный. — И если, например, хвойные деревья лучше переносят ледяные дожди, то они же оказываются менее устойчивы к ветровалам. Есть зарубежные исследования, которые показывают, как структура леса влияет на устойчивость к ледяному дождю. То есть какими должны быть оптимальное расстояние между деревьями, размеры крон, видовой состав леса, чтобы ущерб оказался минимальным. Возможно, и нам скоро придётся всерьёз решать эти вопросы. В настоящее время важно вести качественный лесопатологический мониторинг состояния лесов на острове Русском».

После того как разрушительный ледяной дождь обрушился на Владивосток прошло уже более трех лет. Но учёные и по сей день не знают, какими будут его последствия.

«Необходимо устроить повторное обследование лесов и оценить, как изменилась ситуация, в каком состоянии находятся обломанные кроны и сами места сломов, сколов, обдиров коры — не поселились ли там патогены — грибы и насекомые, — говорит Александр Иванов. — Отличный принцип поведения человека по отношению к восстанавливающемуся лесу — "не мешать". Но у нас не получается, мы строим в лесу дороги и линии ЛЭП, делаем площадки, возводим дома, допускаем лесные пожары. А опыт восстановления лесов в Приморском крае очень небогатый и положительных примеров не так много».

Изучением проблем взаимодействия природных экосистем и климата занимается консорциум «Российские инновационные технологии мониторинга углерода" - "РИТМ углерода"», включающий ведущие научные организации страны. Проект курирует Минэкономразвития РФ. Одна из практических задач консорциума – разработать меры адаптации в природопользовании (и лесопользовании) к изменениям климата и его негативным последствиям.

«Испытания разработки в условиях Якутии состоятся с наступлением пожароопасного сезона. Если они покажут эффективность и получат поддержку министерства по делам гражданской обороны и обеспечению безопасности жизнедеятельности населения Республики Саха (Якутия), предложим сторонам разработать проект по совершенствованию методов профилактики и тушения пожаров», — сказал Владимир Васильев.

Он уточнил, что создание проектной группы позволит наладить обмен опытом и технологиями при борьбе с пожарами в Арктике, которые приводят к таянию мерзлоты. 

«Хотим выйти с предложением к Арктическому совету, в рамках которого Норвегия, которая сейчас является председателем в организации, предложила реализацию проекта по борьбе с природными, в том числе лесными и ландшафтными пожарами», — добавил собеседник издания.

Как локализовать возгорания

Как уточнил Васильев, научно-внедренческий центр «Вершина» Уфимского государственного нефтяного технического университета разработал средство для быстрой локализации ландшафтных пожаров. 

«Его уникальность состоит в том, что им можно обработать территорию вокруг пожара для его локализации без необходимости рытья траншей. Средство устойчиво к дождям в течение двух недель. Оно также эффективно для локализации низового торфяного пожара», — отметил исполнительный директор Северного форума.

По словам директора по инновациям и развитию бизнеса научно-внедренческого центра «Вершина» Алексея Трушкова, противопожарный реагент разработан в 2022 году и проходил полевые испытания в Республике Башкортостан и в Свердловской области совместно с подразделениями центра по тушению лесных пожаров в Республике Башкортостан и ФБУ «Авиалесоохрана России».

«Специалисты по тушению пожаров, применявшие реагент, свидетельствуют о его высокой эффективности, оперативности и удобстве применения в полевых условиях при отсутствии любых технических средств для локализации пожаров», — отметил Алексей Трушков.

Он добавил, что реагент абсолютно безопасен для человека, животных, растений. 

«Реагент производится на 100% из российского сырья и не имеет мировых аналогов, сравнимых по экологической безопасности и стоимости», — рассказал собеседник EastRussia.

«Это чистая органика, никакого вреда для окружающей среды нет. В этом его отличие от противопожарных препаратов, большинство из которых сделано на основе фосфора и прочих веществ, после которых ничего не растет. После нашего реагента все отлично растет — в сельском хозяйстве он с небольшими добавками используется для ускорения проращивания семян и как БАД для крупного рогатого скота, — отметил директор научно-внедренческого центра «Вершина», помощник президента УГНТУ Эрик Ахтямов в интервью газете «Республика Башкортостан».

По словам разработчиков, реагент основан на высокомолекулярных поверхностно-активных веществах, в частности мицеллообразующих ПАВ, как агента в композициях, функцией которых является гидрофилизация (придание поверхности способности смачиваться водой — прим. ред.) поверхностей. Реагент представляет собой порошок, который перед применением разводят водой. При распылении он образует на поверхности растений пленку, которая предотвращает доступ кислорода. Чтобы остановить распространение огня, создается минерализованная полоса, которую он не переходит. Если сравнивать с привычным опахиванием, то этот способ обходится в три раза дешевле. При сухой погоде эффект сохраняется до четырех недель, заверил Эрик Ахтямов. 

Подготовка к пожароопасному сезону

Предстоящий пожароопасный сезон ожидается более сложным, чем предыдущий, обратила внимание замглавы российского правительства Виктории Абрамченко. Она отметила, что особая подготовка требуется в традиционно высокогоримых регионах: Красноярском крае, Якутии, Свердловской и Тюменской областях.

Как отметил министр экологии, природопользования и лесного хозяйства республики Андрей Коноплев, спокойным для лесопожарных будет только май. В остальную часть сезона — с июня по август — прогнозируется высокая степень горимости. 

«К июлю-августу эта горимость поднимается на севере», — сказал министр, выступая на правительственном часе в парламенте Якутии.

Власти региона сообщили о начале подготовки к удару стихии. В этом году для защиты населенных пунктов от лесных и ландшафтных пожаров планируется обустроить одну тыс. км минерализованных полос и 600 км противопожарных разрывов. Будет продолжена практика вызывания искусственных осадков — она показала свою эффективность. На эти цели в 2024 году выделят 130 млн рублей.

Якутия — один из самых пожароопасных регионов страны. Общая площадь лесов составляет 256,1 млн га (83,4% территории). Напомним, летом 2021 года в Якутии стояла аномально жаркая и сухая погода, на территории региона были зарегистрированы 1 696 лесных пожаров, общая площадь, пройденная огнем, превысила 7,9 млн га.

Только за прошедшие сутки в Приморье зарегистрировано четыре пожара общей площадью 421 га. На утро 11 марта, по данным регионального правительства, все возгорания в крае ликвидированы. Пожары произошли в Чугуевском и Тернейском округах. Но большая часть затронутых последними возгораниями территорий находится в Хасанском муниципальном округе. Пожар площадью 400 га был ликвидирован в районе села Гвоздево.

Палы начали фиксировать в Хасанском округе с первых чисел марта. Главу окружной администрации Ивана Степанова всю прошлую неделю невозможно было застать на рабочем месте, но в личном ТГ-канале можно было отследить его маршруты. То он сообщал о том, что от огня отбивали Гвоздево, вот спасают Зарубино, Сухановку... Пал шел и в направлении Андреевки. В поселениях в общей сложности проживает более 3,5 тыс. человек.

«Сегодня на межведомственном совещании сотрудники пожарных служб сказали о том, что ситуация контролируется. Группировка привлеченных из соседних районов сил и средств рассредоточена по местам постоянной дислокации, — уточнила помощник главы Хасанского муниципального округа Ольга Куличенко. — Несмотря на стабилизацию ситуации, глава округа еще раз обратил внимание отдела надзорной деятельности, полиции о необходимости проводить рейды, штрафовать граждан, которые своевременно не привели свои земельные участки в соответствие с требованиями пожарной безопасности».

Как рассказала Ольга Куличенко, один из местных жителей был замечен главой округа за сжиганием мусора, несмотря на то, что объявлен пожароопасный период. Иван Степанов передал информацию в полицию, на нарушителя составлен протокол.

Ситуацию на личном контроле держит и губернатор Приморского края Олег Кожемяко. Он побывал в очагах палов в районе этих населенных пунктов.

«Благодаря усилиям пожарных подразделений и спасателей жилые дома не пострадали. Есть несколько сгоревших построек и один нежилой дом. На местах работает тяжелая техника, делаются минерализованные полосы. Группировка спасателей будет находиться на местах до тех пор, пока не убедимся, что все пожары потушены и жители находятся в безопасности», — сказал губернатор, находясь в Хасанском районе 4 марта.

В эти дни Хасанском муниципальном округе впервые было зафиксировано уникальное для Приморья явление — огненный смерч. Его засняли местные жители на дороге между населенными пунктами Краскино и Хасаном.

«Это редкое природное явление. Оно возникает в местах природных пожаров, когда сочетаются несколько факторов: огонь, пожар, ветер, — сказала ведущий специалист по связям с общественностью ФГБУ "Приморское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды" Варвара Коридзе. — Однако в тот день в районе поселка Барабаш, где очевидцы снимали видео, ветер был несильный. Метеостанции зафиксировали западный, юго-западный ветер 0,5 метра в секунду с порывами 2-3 метра в секунду, при температуре воздуха 3-4 градуса мороза, осадков не было».

С 6 марта в 22 муниципалитетах Приморского края объявлен противопожарный режим. Особые требования действуют в южных и восточных муниципалитетах края.

Типичная для Приморья ситуация с пожарами в этом году отличается более ранними сроками появления палов, а также возникновением необычных для региона природных явлений.

 

«Противопожарный режим в южных территориях края начал действовать раньше из-за малоснежной зимы и раннего схода снежного покрова в южных и восточных районах края, — отмечает заместитель начальника управления надзорной деятельности и профилактической работы, начальник отдела административной практики и дознания ГУ МЧС России по Приморскому краю Максим Саполович. — Основной причиной природных пожаров остается неосторожное обращение с огнем. А в этом году распространению огня способствуют малое количество осадков зимой и частые ветра».

Во время действия особого противопожарного режима на территориях вводится ряд рекомендаций. В их числе запрет на пребывание граждан в лесах, запрет на разведение открытого огня и сжигание мусора, запрет на проведение опасных работ на землях лесного фонда и землях других категорий.

«В населенных пунктах необходимо вовремя убирать сухостой, мусор. Все, что можно отнести к горючим материалам, — продолжает Максим Саполович. — Создавать у жилых строений сопредельных с лесными массивами запас воды для тушения пожара и восстанавливать противопожарные минерализованные полосы».

За нарушение этих требований предполагается административная ответственность. Для граждан — от 10 тыс. до 20 тыс. рублей, для должностных лиц — от 30 тыс. до 60 тыс. рублей, для предпринимателей без образования юридического лица от 60 тыс. до 80 тыс. рублей, для юридических лиц от 400 тыс. до 800 тыс. рублей.

Помимо населенных пунктов, в опасности находились и особо охраняемые природные территории. На территории Хасанского округа расположены национальный парк «Земля леопарда» и Дальневосточный морской заповедник.

«5 марта у границ участка "Гамовский" нацпарка "Земля леопарда" на неохраняемой территории в районе села Аднреевка был ликвидирован крупный пал площадью 1 380 га. Эта территория не имеет отношения к заповедным, — уточнил ситуацию начальник отдела по связям с общественностью ФГБУ "Земля леопард" Иван Раков. — Сейчас нет природных пожаров, затрагивающих особо охраняемые природные территории федерального значения под управлением дирекции заповедников "Земля леопарда". Угрозы диким животным нет».

Иван Раков также добавил, что пожары происходят ежегодно и, как правило, в одних и тех же местах. «Земля леопарда» остается единственным нетронутым огнем зеленым «островом» в этом районе. Для профилактики участки земли там также делятся противопожарными минполосами. В этом году проложено 220 км таких разрывов.

В том, что лесные массивы, подобные «Земле леопарда», в долгосрочной перспективе могут способствовать решению проблемы весенних и осенних палов уверена кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории лесных экосистем ДВО РАН Ольга Ухваткина.

«В тех районах, где сейчас возникают пожары, раньше было больше леса. Сейчас это остепненные участки и ветру там есть где разгуляться, — отмечает ученый. — В этом случае снизить горимость хорошо помогает лес. И лучший вариант — это ненарушенный лес — уссурийская тайга. Она не горит. Даже если в таком лесу в дерево попадет молния, пожар не распространится, потому что там большие запасы влажного питательного субстракта и мало горимого вещества».

Как объяснила Ольга Ухваткина, небольшие лесные островки или лесопосадки вдоль дорог не дают ветру разгуляться. Большие лесные массивы работают как биотический насос – леса притягивают влажность, сохраняют ее, формируют облака за счет испарения воды с листовой поверхности, не дают пересыхать рекам.

Леса растут долго, погода тоже, как говорят синоптики, в ближайшее время на ситуацию не повлияет. Снег, выпавший в выходные, территорию наиболее пострадавшего от пожаров Хасанского округа, не затронул.

«На юге края зима была практически бесснежной. И в феврале осадков было мало. Человеческий фактор стал причиной возгораний, а вот отсутствие снежного покрова способствовало распространению пожаров, — отметила Варвара Коридзе. — Погода — подвижный механизм. Более точную информацию мы можем сказать на ближайшую неделю. Снег, выпавший, 8 марта на ситуацию не повлияет. Если брать более широкие временные рамки, то тут нельзя сказать однозначно, потому что все может остаться по-прежнему, а может зародиться циклон и затронуть территорию Приморского края».

Жителям Приморья остается надеяться на силы пожарных и спасателей, которые сейчас работают в усиленном режиме и следовать их советам.

«Сейчас наступает пора, когда дачники, жители частного сектора начнут готовить свои участки к посадкам. Многие будут сжигать сухую растительность. Порекомендовал бы жителям Приморья обойтись без сжигания мусора до снятия особого противопожарного режима, тем самым избежать возникновения пожаров и штрафных санкций», — подчеркнул Максим Саполович.