Sotto la supervisione di CalFire, i ricercatori hanno eseguito ustioni di prova su un'area erbosa lungo la strada vicino a San Luis Obispo, California, per misurare l'effetto di un idrogel ignifugo. Le immagini sopra mostrano grafici non trattati (a sinistra) e trattati (a destra) subito dopo l'accensione del fuoco. Credito:Eric Appel
Un trattamento preventivo sviluppato dai ricercatori di Stanford potrebbe ridurre notevolmente l'incidenza e la gravità degli incendi. L'approccio, delineato il 30 settembre in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , coinvolge un fluido simile al gel innocuo per l'ambiente che aiuta i comuni ritardanti di fuoco delle aree selvatiche a durare più a lungo sulla vegetazione.
Applicato alle aree soggette a ignizione, questi materiali mantengono la loro capacità di prevenire gli incendi durante l'alta stagione degli incendi, anche dopo gli agenti atmosferici che spazzerebbero via i ritardanti di fiamma convenzionali. Fermando l'accensione degli incendi, tali trattamenti possono essere più efficaci e meno costosi degli attuali metodi antincendio.
"Questo ha il potenziale per rendere la lotta agli incendi boschivi molto più proattiva, piuttosto che reattivo, "ha detto Eric Appel, l'autore senior dello studio e un assistente professore di scienza e ingegneria dei materiali. "Quello che facciamo ora è monitorare le aree soggette a incendi e aspettare con il fiato sospeso che inizino gli incendi, poi affrettati a spegnerli."
Un secolo di soppressione del fuoco più caldo, il clima più secco ha intensificato il potere distruttivo degli incendi e allungato la stagione della minaccia. Sebbene la stagione 2019 sia stata finora relativamente calma in Occidente, gli ultimi due anni hanno portato quattro dei 20 incendi più grandi e otto dei 20 più distruttivi nella storia della California. Attraverso il paese, i costi federali antincendio nel 2018 sono stati di oltre 3 miliardi di dollari, il totale più alto di sempre.
Di lunga durata, rispettoso dell'ambiente
Gli incendi sono una parte fondamentale di alcuni ecosistemi, ma la stragrande maggioranza negli Stati Uniti è causata dall'uomo. Molti di loro hanno origine negli stessi hotspot, come i bordi delle strade, campeggi e linee elettriche remote, Di volta in volta. Il trattamento profilattico di queste aree potrebbe fornire un approccio altamente mirato alla prevenzione degli incendi boschivi, ma, fino ad ora, non erano disponibili materiali di lunga durata e rispettosi dell'ambiente.
Oltre a pulire e bruciare potenziali combustibili, la gestione degli incendi boschivi generalmente ruota attorno a soppressori e ritardanti di fuoco, con molti soppressori usati come ritardanti a breve termine. Per combattere gli incendi attivi, gli equipaggi usano soppressori, come gel che trasportano acqua e polimeri superassorbenti presenti nei pannolini. Questi gel sono spesso usati come ritardanti a breve termine sugli edifici nel percorso di incendi invadenti, ma perdono efficacia una volta che l'acqua intrappolata in essi evapora, cosa che spesso si verifica in meno di un'ora durante le normali condizioni di incendio boschivo.
Le formulazioni ignifughe commerciali più diffuse utilizzano il fosfato di ammonio o i suoi derivati come componente attivo ignifugo. Però, queste formulazioni trattengono i ritardanti sulla vegetazione solo per brevi periodi di tempo, quindi non possono essere usati preventivamente. Al contrario, la tecnologia sviluppata da Stanford, un fluido gelatinoso a base di cellulosa, rimane sulla vegetazione bersaglio attraverso il vento, pioggia e altre esposizioni ambientali.
"Puoi mettere 20, 000 galloni di questo su un'area per la prevenzione, o 1 milione di galloni della formulazione tradizionale dopo l'inizio di un incendio, ", ha affermato l'autore principale dello studio Anthony Yu, un dottorato di ricerca studente in scienze e ingegneria dei materiali a Stanford.
Prevenzione incendi completa
I ricercatori hanno lavorato con il California Department of Forestry and Fire Protection (CalFire) per testare i materiali ritardanti su erba e chamise, due tipi di vegetazione in cui spesso inizia il fuoco. Hanno scoperto che il trattamento fornisce una protezione antincendio completa anche dopo mezzo pollice di pioggia. Alle stesse condizioni, una tipica formulazione commerciale ritardante fornisce poca o nessuna protezione antincendio. I ricercatori stanno ora lavorando con il Dipartimento dei trasporti della California e CalFire per testare il materiale su aree stradali ad alto rischio che sono l'origine di dozzine di incendi ogni anno.
"Non abbiamo uno strumento paragonabile a questo, " ha detto Alan Peters, un capo della divisione CalFire a San Luis Obispo che ha monitorato alcune delle ustioni di prova. "Ha il potenziale per ridurre definitivamente il numero di incendi".
Il trattamento sviluppato da Stanford contiene solo materiali di partenza non tossici ampiamente utilizzati negli alimenti, droga, prodotti cosmetici e agricoli. Le proprietà uniche di questi fluidi ritardanti gelatinosi consentono loro di essere applicati utilizzando attrezzature agricole standard per l'irrorazione o da aeroplani. Mentre si lava via lentamente, fornendo la capacità di proteggere le aree trattate dal fuoco per mesi, i materiali alla fine si degradano.
"Speriamo che questi nuovi materiali possano aprire la porta all'identificazione e al trattamento delle aree ad alto rischio per proteggere la vita e i mezzi di sussistenza delle persone, " ha detto Appel.