周 靜 司莉青 王成虎 張 笛 高桂云 王明玉*
(1.國家林業(yè)和草原局產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃院, 北京 100010;2.中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與自然保護(hù)研究所,北京 100091;3.國家林業(yè)和草原局森林保護(hù)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100091;4.應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院, 北京 100085;5.國家林業(yè)和草原局林草調(diào)查規(guī)劃院, 北京 100714)
近1 個(gè)世紀(jì)的積極撲火使得原本適應(yīng)火災(zāi)的生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成為非自然的物種和生物群落的集合體。目前,美國西部的大部分區(qū)域都受到生長過快的梯狀可燃物以及可燃物堆積過剩的林地問題的困擾。同時(shí),由于旱災(zāi)、病蟲害以及缺乏對(duì)林木的管理等問題,近年來的火災(zāi)無論是從強(qiáng)度還是規(guī)模上都是歷史罕見的。居民區(qū)向野外鄉(xiāng)村的爆炸式擴(kuò)張使得可燃物的數(shù)量急劇增加,房屋坐落在已適應(yīng)火的生態(tài)系統(tǒng)中,形勢(shì)考驗(yàn)著所有林火管理者的技術(shù)。這些從城市移居到林間的人們沒有意識(shí)到火災(zāi)的危險(xiǎn),不理解清除房屋周圍的植被的意義,有的人為了美觀根本不想清除綠色植被[1]。在整個(gè)西部地區(qū),一種新形式的公眾宣傳活動(dòng)正在開展,目的是教育人們清除可燃物,在房屋與樹林之間開設(shè)安全空間。然而,建立廣泛的火安全鄰里意識(shí)還需要很長時(shí)間。美國保護(hù)地體系的規(guī)劃和管理對(duì)火災(zāi)也尤為重視,如吉拉國家荒野保護(hù)區(qū)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范地管理包括空氣、設(shè)施、火災(zāi)和土地等14 個(gè)方面,對(duì)火災(zāi)的預(yù)防和人群疏散做出了相應(yīng)的指示[2]。
盡管人們做出了努力來減少可燃物并增加火災(zāi)撲救的資源投入,但是西部地區(qū)每個(gè)防火期的火災(zāi)仍然在規(guī)模和損失上不斷地刷新原有的紀(jì)錄。由于干熱風(fēng)的作用,火前鋒長達(dá)數(shù)英里,在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)就會(huì)橫掃山谷和社區(qū),毀掉所有的房屋和人員[3]。雖然有過成功避免火災(zāi)的例子,即在移動(dòng)緩慢的地下火發(fā)生時(shí),房主能夠成功地保護(hù)其家園,但是大部分美國西部的城鄉(xiāng)交界處都無法達(dá)到成功有效地避免火災(zāi)的目的,只能夠依靠設(shè)立“臨時(shí)避難所”的辦法來挽救人員的生命。發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣聚集,影響火災(zāi)現(xiàn)場人群的可視范圍,對(duì)人員的疏散撤離產(chǎn)生影響,導(dǎo)致聯(lián)絡(luò)和逃生困難。針對(duì)煙氣環(huán)境下的人員疏散模型已經(jīng)有很多已有[4-6],我國也有學(xué)者研究林區(qū)發(fā)生火災(zāi)后的人群疏散模型,以此來避免人員傷亡[7],但關(guān)于森林火災(zāi)發(fā)生后有效的人群疏散措施及途徑尚未有報(bào)道。本文總結(jié)了美國林區(qū)發(fā)生火災(zāi)后人群疏散程序及各級(jí)采取的撲救對(duì)策,對(duì)我國林火撲救以及人群疏散具有重要指導(dǎo)意義。
在美國,森林和城鄉(xiāng)交界地區(qū)(Wildland-Urban Interface,WUI)受到聯(lián)邦、州和地方火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)的共同保護(hù),每一層機(jī)構(gòu)都有不同的主要職責(zé)、管理范圍及管理能力(圖1)。所有機(jī)構(gòu)在火災(zāi)現(xiàn)場和進(jìn)行疏散工作時(shí),有著緊密合作的傳統(tǒng)。
圖1 美國撲火機(jī)構(gòu)組織架構(gòu)Fig.1 Organization structure of fire fighting organization in America
聯(lián)邦機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)野火保護(hù)的機(jī)構(gòu)是美國林務(wù)局(United States Forest Service,USFS),主要負(fù)責(zé)集中在西部17 個(gè)州和阿拉斯加的國有森林,面積為7 730 萬hm2森林和草場。其他負(fù)有林火保護(hù)責(zé)任的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)包括美國土地管理局(Bureau of Land Management,BLM)、印第安事務(wù)管理局、國家公園管理局以及美國漁業(yè)與野生生物管理局。從傳統(tǒng)意義上說,聯(lián)邦機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)野火的撲救,并不具備城市消防培訓(xùn)和設(shè)置消防設(shè)備的權(quán)利。但是,國家公園管理局除外,這是由于其人員受到專門的培訓(xùn)而且擁有設(shè)備來保護(hù)公園設(shè)施。
關(guān)于州一級(jí)機(jī)構(gòu)野火預(yù)警和防控的情況,50個(gè)州各有不同。加利福尼亞州擁有最大的州一級(jí)的火災(zāi)管理部門,負(fù)責(zé)保護(hù)全州1 255 萬hm2的野地,一般來說集中在中部高地針葉林、橡樹和灌木植被集中的地區(qū)[8]。加利福尼亞林業(yè)與火災(zāi)保護(hù)部在防火期,管轄全州229 個(gè)州一級(jí)消防站以及405 個(gè)臨時(shí)租賃的消防站;調(diào)度1 個(gè)航空中隊(duì),包括23 架運(yùn)輸機(jī)、13 架撲救飛機(jī)和9 架直升機(jī);指揮197 個(gè)地方消防小隊(duì)負(fù)責(zé)地面撲救和防火線的開設(shè);并擁有370 輛由州所有的消防車輛。除了這些野火撲救的核心任務(wù)之外,加利福尼亞州林業(yè)與火災(zāi)保護(hù)部(California Department of Forestry and Fire Protection,CDF)通過與地方政府簽訂協(xié)議,也為城市火撲救、緊急事故的協(xié)助以及所有其他危險(xiǎn)事故和突發(fā)事件的處理提供援助。其他大多數(shù)各州都有州一級(jí)的野火撲救機(jī)構(gòu),都具有野火撲救能力,也配備了消防小隊(duì)、消防車輛和航空撲救力量[9]。但是,其管理模式?jīng)]有加州的先進(jìn)。在加州以外,美國國家林務(wù)局和土地管理局是大部分西部各州的主要野火撲救機(jī)構(gòu)。各州地方的火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)通過州緊急事務(wù)辦公室或是州火災(zāi)總指揮辦公室相互聯(lián)系,這2 個(gè)辦公室負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)州一級(jí)機(jī)構(gòu)和地方機(jī)構(gòu)處理所有類型的災(zāi)害(颶風(fēng)、龍卷風(fēng)、地震、洪水等)[10]。
地方火災(zāi)保護(hù)是由市、縣以及地區(qū)級(jí)的火災(zāi)管理部門負(fù)責(zé)。地區(qū)級(jí)的人員主要由帶薪人員和志愿者組成,一般性開支來自于當(dāng)?shù)氐亩愂蘸推渌s費(fèi)。由于城郊的社區(qū)擴(kuò)展至樹林和森林之中,許多地方的撲火機(jī)構(gòu)過去都是將火災(zāi)撲救重點(diǎn)放在建筑物消防方面,故現(xiàn)在這些機(jī)構(gòu)開始訓(xùn)練野火撲救的能力來彌補(bǔ)不足。
美國和澳大利亞采取的疏散方法是不同的,澳大利亞的模式是“準(zhǔn)備、原地待命和積極防御”,而美國的模式是“離開否則你就會(huì)被捕”。然而,當(dāng)更近距離地審視這2 種模式時(shí),沒有一種方法是完全正確的,真正使用疏散的方法就在于行為的連續(xù)和統(tǒng)一。在面對(duì)迅速推進(jìn)的野火時(shí),疏散居民的問題直接涉及的中心內(nèi)容是私有財(cái)產(chǎn)的權(quán)利不可侵犯,房屋的主人有保護(hù)其財(cái)產(chǎn)的權(quán)利。另外,還涉及根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷火何時(shí)會(huì)點(diǎn)燃這些房屋。在一場推進(jìn)速度較慢的地下火發(fā)生的過程中,如果在房屋與森林之間開設(shè)了隔離區(qū)并做了必要的防火處理,房屋的主人也許可以安全地“避難”,通過不斷地澆滅掉落在屋頂和覆蓋材料上的零星的火苗就可以保住其房子。然而,相反的情況也會(huì)發(fā)生,當(dāng)房屋周圍布滿了梯狀可燃物及郁郁蔥蔥的樹冠,并且僅有木質(zhì)的鵝卵石屋頂,墻邊還堆滿了生火的木材,那么這座房屋迎風(fēng)面的墻可能要面臨著約24 m 高的火焰(加上火苗的長度)。這些房屋以及屋里的人幾乎不可能生還,而且還威脅著那些企圖營救并幫助房內(nèi)人員的消防員的生命安全[11]。
2020年美國加州林區(qū)由于雷電引起的森林火災(zāi)是“完美風(fēng)暴”的結(jié)果,這種大范圍的中緯度氣旋導(dǎo)致了持續(xù)干旱高溫、雷電頻發(fā)以及大風(fēng)天氣;強(qiáng)風(fēng)進(jìn)一步導(dǎo)致了大火的蔓延,這場森林大火燒毀了近4 000 座建筑物,濃煙彌漫導(dǎo)致空氣質(zhì)量降低,對(duì)人身安全造成了嚴(yán)重的威脅,加上可燃物堆積量巨大(包括森林可燃物、枯枝落葉、房屋建筑以及輸電線路等),居住在郊區(qū)以及森林與城鎮(zhèn)交界地區(qū)的居民需要緊急撤離并建立安全避難所。人群疏散是一項(xiàng)需要火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)、執(zhí)法機(jī)構(gòu)以及緊急事務(wù)處理機(jī)構(gòu)共同協(xié)作完成的工作。美國全國的相關(guān)政策始終遵循著一個(gè)共同的原則,聯(lián)邦和各州的政策并沒有很大的分歧。
對(duì)于疏散工作來說,除了需要精心準(zhǔn)備和內(nèi)容詳細(xì)之外,還應(yīng)該具備靈活性,足以應(yīng)對(duì)各種特殊的火行為。由洛杉磯鄉(xiāng)村消防部門研發(fā)的火災(zāi)疏散計(jì)劃為人們提供了一個(gè)內(nèi)容完善的例子,包括“自愿、強(qiáng)制和提供適當(dāng)?shù)谋茈y所”等內(nèi)容[12-13]。
在洛杉磯盆地居住的1 200 萬人生活在已適應(yīng)火環(huán)境的海岸灌木生態(tài)系統(tǒng)中,這里有太平洋作為巨大的天然防火隔離帶。1992年、1993年和1996年,洛杉磯發(fā)生了一系列嚴(yán)重的火災(zāi),大火迅速地席卷了偏僻的鄉(xiāng)村并進(jìn)入了人口密集的市鎮(zhèn),這些情況表明機(jī)構(gòu)之間需要更緊密地協(xié)作。洛杉磯鄉(xiāng)村消防局借此機(jī)會(huì)與執(zhí)法部門、選舉官員和動(dòng)物控制機(jī)構(gòu)等其他火災(zāi)管理部門通力協(xié)作,用了3年時(shí)間研發(fā)了一套內(nèi)容全面的疏散守則。
做出疏散的決定主要是考慮到消防員和當(dāng)?shù)鼐用竦陌踩?,?dāng)發(fā)生森林火災(zāi)時(shí),首先需要保證消防員能夠安全地進(jìn)入火災(zāi)區(qū)域的通道,而不被當(dāng)?shù)鼐用窕靵y涌逃的情況所阻擋。宣布疏散一個(gè)地區(qū)的決定通常是由火災(zāi)保護(hù)機(jī)構(gòu)做出的,因此,無論這場火災(zāi)是發(fā)生在聯(lián)邦機(jī)構(gòu)管轄范圍還是州一級(jí)機(jī)構(gòu)管轄范圍,或者是各機(jī)構(gòu)聯(lián)合指揮,這一決定都是由火災(zāi)總指揮、火災(zāi)執(zhí)行指揮官或是同等級(jí)別的代表作出的。事實(shí)上,這一決定是集體的決定,是火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)與執(zhí)法機(jī)構(gòu)等各機(jī)構(gòu)共同商量決定。因?yàn)檫@些機(jī)構(gòu)的代表早已經(jīng)參與到火災(zāi)撲救指揮系統(tǒng)的工作之中,都比較了解該場火災(zāi)的情況。
當(dāng)有充足的時(shí)間或是火行為可能會(huì)發(fā)生變化時(shí),應(yīng)采取自愿疏散的措施。例如,在洛杉磯市,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后盡管還需24 h 才能蔓延過來,但自愿疏散工作早已經(jīng)開始了。早期的自愿疏散能夠在很大程度上減少當(dāng)?shù)氐娜肆髁?,?dāng)需要強(qiáng)制疏散時(shí)也不會(huì)過于擁擠。當(dāng)火災(zāi)即將要威脅到某一地區(qū)時(shí),應(yīng)采取強(qiáng)制疏散措施。在洛杉磯,強(qiáng)制疏散的標(biāo)準(zhǔn)包括在16 km 的范圍內(nèi),火借風(fēng)勢(shì)可能會(huì)在1~4 h 之內(nèi)將一個(gè)社區(qū)燒毀?!芭R時(shí)避難所”的選擇也是需要在火強(qiáng)度較低且建筑物周圍做過隔離清除,建筑材料是耐火型的材料,并且火災(zāi)撲救部門也感覺這一避難所是安全可行的。
做出疏散的決定并不是輕而易舉的,如果沒有做好溝通協(xié)作工作,在疏散過程中可能會(huì)造成更多的麻煩甚至危險(xiǎn),包括交通堵塞、交通事故,如車輛由于煙霧或能見度太低倒在路旁、堵住消防設(shè)備進(jìn)入的通道、導(dǎo)致人員被火圍困無法逃脫、接納地點(diǎn)人滿為患、無法處理寵物和其他牲畜、哄搶被疏散一空的社區(qū)等。為了減少混亂,在疏散期間精心的前期準(zhǔn)備、分階段處理、充足的人員以及良好的通信設(shè)施都是關(guān)鍵。
一旦火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)要求疏散,地方的執(zhí)法機(jī)構(gòu)就有責(zé)任執(zhí)行這一決定。特別是這一地區(qū)的警察部門、高速公路巡邏隊(duì)、州警察局和其他負(fù)責(zé)社會(huì)秩序的部門。因此,如果在美國林務(wù)局管轄范圍內(nèi)發(fā)生的火災(zāi),火災(zāi)指揮官將會(huì)要求指定地區(qū)進(jìn)行疏散,當(dāng)?shù)氐木觳块T和州警察局會(huì)負(fù)責(zé)執(zhí)行這一決定。正如火災(zāi)撲救部門一樣,法律執(zhí)行部門也有著相似的互助系統(tǒng),這套系統(tǒng)非常有效,能夠在短時(shí)間內(nèi)快速地將相當(dāng)數(shù)量的地方執(zhí)法機(jī)構(gòu)和高速公路巡邏隊(duì)召集在一起。在一些案例中,當(dāng)資源緊張時(shí),會(huì)要求國民警衛(wèi)隊(duì)到現(xiàn)場協(xié)助工作。
一旦撤離通道和周邊的交通控制點(diǎn)確定后,指定區(qū)域內(nèi)的居民就會(huì)被告知按照一定的順序疏散。廣播和電視等媒體也會(huì)啟動(dòng)緊急警報(bào)系統(tǒng)。除此之外,在相應(yīng)地區(qū),911 報(bào)警電話和社區(qū)電話系統(tǒng)也同時(shí)啟動(dòng)?;馂?zāi)撲救部門通過公共信息網(wǎng)絡(luò)(新聞發(fā)布、網(wǎng)頁公告、發(fā)送電子郵件到指定地點(diǎn)等)和公共郵政系統(tǒng)發(fā)布關(guān)于火災(zāi)的消息。執(zhí)法機(jī)構(gòu)通過社區(qū)來聯(lián)系每一位住戶。在封閉地區(qū),不允許居民進(jìn)入或再次進(jìn)入這一地區(qū)。必須做到通知到戶,關(guān)于火行為、安全出行的路線和安全中心的相關(guān)信息要及時(shí)發(fā)布。
紅十字會(huì)和當(dāng)?shù)鼐o急救護(hù)中心負(fù)責(zé)建立短期的救援避難所。在規(guī)模較大的救援中心建立之前,可以先建立一些臨時(shí)救援點(diǎn)救助部分受災(zāi)群眾。派遣1 名火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)的代表駐救援中心及時(shí)通報(bào)火災(zāi)的有關(guān)情況,并且為居民搜集一些信息是非常有幫助的,能夠安慰那些受到火災(zāi)驚嚇的人們,平息一些抱怨。
疏散地區(qū)的寵物和牲畜也是疏散計(jì)劃制定和實(shí)施的一項(xiàng)重要內(nèi)容。成百上千只貓、狗、鳥等寵物可以送到當(dāng)?shù)氐膭?dòng)物保護(hù)所,至于馬、駱駝等牲畜可以送去當(dāng)?shù)氐穆短焓袌觥榱藥椭鷦?dòng)物疏散,許多社區(qū)都成立了動(dòng)物疏散救助組織。
盡管行政部門的決定都已經(jīng)通知到了每戶居民,事實(shí)上,大多數(shù)管理部門會(huì)認(rèn)為疏散只是自愿的行為,而非強(qiáng)制行為。為了警告更多的居民,對(duì)于維持秩序的官員來說,不斷地走街串巷也是一種比花時(shí)間去逮捕不愿離開家的居民更加有效的方法。如果居民選擇留下來,那么其姓名和地址必須記錄下來并告知指揮中心,以確保所有的說服工作和必要的聯(lián)系都已經(jīng)做過了,當(dāng)火災(zāi)過后,也可以據(jù)此信息來檢查財(cái)產(chǎn)有無受損。除此之外,還要求留下家庭成員或親友的姓名和地址,這樣做也許會(huì)突然改變這些人的想法。在一些地方,會(huì)強(qiáng)制疏散兒童和行為不便的殘疾人,盡管其看護(hù)人可能拒絕離開。在大多數(shù)情況下,居民會(huì)積極地配合當(dāng)局的決定并根據(jù)指示行事。
由于美國與中國的自然地理狀況相似,可燃物和火環(huán)境也極為相似,地勢(shì)均為東低西高,因此,研究美國森林火災(zāi)管理對(duì)我國有重要啟示,也更具科學(xué)性[14]。大部分西部地區(qū)的森林可燃物載量都過大,且房屋周圍都沒有做任何的隔離措施,在城鄉(xiāng)交界處的地區(qū)幾乎都沒有為火災(zāi)做好充足的準(zhǔn)備[15]。例如,發(fā)生在美國西北部的四英里峽谷火災(zāi)(Fourmile Canyon fire),共有474 戶住宅位于大火的30 m 范圍內(nèi)。這場火災(zāi)與以前的野外-城市交界的火災(zāi)相似,在極端燃燒條件下以極短暫的時(shí)間燒毀了大片的房屋,之后相對(duì)較少的房屋被燒毀[16-17]。在被毀的房屋中,83%與地面火災(zāi)有關(guān),17%與樹冠火災(zāi)有關(guān)。由于火勢(shì)迅速蔓延至分散的居民區(qū),造成數(shù)百戶家庭大面積起火。相對(duì)較低的房屋建筑密度和房屋之間的大距離間隔,防止了房屋之間的火災(zāi)蔓延。在這場野火中,由于在開始著火的時(shí)候沒有被發(fā)現(xiàn)和撲滅,大多數(shù)持續(xù)著火的房屋被完全燒毀(大部分居民被疏散,消防隊(duì)員無法保護(hù)房屋)。研究表明[17-19],在極端火災(zāi)中,房屋與周圍環(huán)境的關(guān)系在很大程度上決定了房屋著火的可能性。在極端天氣條件下,人們無法撲滅野火,而許多房屋在遭遇這些野火時(shí)并未被摧毀,這表明降低房屋著火的可能性是有效減少房屋被毀的關(guān)鍵。由于房屋著火以后價(jià)值界定以私人財(cái)產(chǎn)情況而定,因此,在城鎮(zhèn)森林交界地帶(Wildland-Urban Interface,WUI),預(yù)防林火導(dǎo)致房屋損毀的主要責(zé)任人是房主而不是土地管理部門。把重點(diǎn)放在野外植被上,而不考慮如何減輕房屋的易燃性,這進(jìn)一步加深了一種錯(cuò)覺,即預(yù)防野外-城市交界處的火災(zāi)不需要房主參與。如果對(duì)野外可燃物的處理和抑制沒有起效,而對(duì)社區(qū)的火災(zāi)威脅繼續(xù)被認(rèn)為是野火問題,野外-城市交界的火災(zāi)災(zāi)害將繼續(xù)存在。由于地形和風(fēng)勢(shì)會(huì)將現(xiàn)在人們所做的大部分減少可燃物的努力都付之一炬,因此,在美國、澳大利亞、南非等國家,森林火災(zāi)后實(shí)施人員疏散仍然是一個(gè)可靠的辦法。要做到安全有效的人員疏散,以下幾個(gè)關(guān)鍵的因素是不可或缺的:
1)多個(gè)機(jī)構(gòu)提前計(jì)劃,所有相關(guān)機(jī)構(gòu)之間做好協(xié)調(diào)計(jì)劃工作是必需的?;馂?zāi)疏散計(jì)劃清楚地說明機(jī)構(gòu)、政府的職責(zé),行動(dòng)應(yīng)該在何時(shí)采取;通訊、交通管理、為人和動(dòng)物準(zhǔn)備的臨時(shí)避難所和其他一些要素應(yīng)提前多長時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備。將執(zhí)法機(jī)構(gòu)和火災(zāi)撲救機(jī)構(gòu)提前組織在一起是防止在火情快速變化發(fā)展時(shí)自由行動(dòng)或獨(dú)立行動(dòng)的最好辦法。在真實(shí)事件發(fā)生之前,紙上談兵的工作是找到弱點(diǎn)的好辦法。
2)對(duì)于火險(xiǎn)和個(gè)人責(zé)任要加強(qiáng)公眾教育。這就要求在火災(zāi)發(fā)生之前,公共媒體協(xié)同行動(dòng)對(duì)居民和游客開展宣傳。手冊(cè)、網(wǎng)頁、鄰里接觸、市場公告、游覽設(shè)施、市鎮(zhèn)集會(huì)和學(xué)校例會(huì)都是提前與當(dāng)?shù)鼐用窠佑|的方法,向其宣傳火災(zāi)的危險(xiǎn)和在疏散發(fā)生時(shí)應(yīng)該做什么。加利福尼亞火災(zāi)安全委員會(huì)計(jì)劃和合理用火工作組為廣泛深入的社區(qū)教育、建立基層火災(zāi)安全社區(qū)提供了良好的范例[20]。
3)減少可燃物,建設(shè)防火建筑。關(guān)于建筑物標(biāo)準(zhǔn)、道路寬度、水源和可燃物清理等內(nèi)容在火險(xiǎn)高發(fā)區(qū)都有法律規(guī)定的要求,這些要求是保護(hù)建筑物的條件[21]。定期檢查可燃物的清理工作也可以與疏散行動(dòng)的預(yù)演,當(dāng)?shù)匕踩Y(jié)點(diǎn)的設(shè)定以及向居民傳授如何離家應(yīng)該隨身攜帶何種必需品等行動(dòng)結(jié)合在一起。