随着加拿大继续应对艰难的野火季节,新技术和技术可以帮助对抗和防止火灾。
截至7月16日,全国共有880起活跃的火灾,烧毁了大约1000万公顷的土地——就在纽芬兰的地表以下,不包括拉布拉多。
自4月下旬以来,加拿大部分地区的野火一直在燃烧,令官员感到惊讶,他们表示今年可能是迄今为止最严重的野火季节。
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数千名消防员,其中许多是志愿消防员,试图扑灭大火,但干燥的地形造成了困难的工作条件。
大火不仅烧毁了重要的生态系统,还迫使许多人离开家园,影响了加拿大人的健康。
尽管这个季节充满挑战,但仍有一些新技术在帮助世界各地和加拿大的消防人员,比如更好的不伤害自然的灭火技术,以及帮助早期发现火灾的人工智能摄像头。
加拿大人也可以通过一些农业技术来参与防止野火的发生。
环保灭火
其中一项新技术是fireerein的生态凝胶,这是一家总部位于安大略省的公司,专注于使消防产品对人类和环境更安全。
消防队员在灭火时使用水和泡沫等灭火化学物质的混合物。这些泡沫通常含有有害的多氟烷基物质(PFAS),被称为“永久化学品”,不会在环境或人体中分解。
“未来的泡沫不是真正的泡沫,而是一种凝胶,”fireein的联合创始人昆西·埃蒙斯告诉央视新闻。在一次采访中。
这种生态凝胶是由玉米淀粉和菜籽油等植物成分制成的,当与正确比例的水混合时,它可以从软管涂层中喷射出来,具有类似发胶的稠度。
埃蒙斯说:“如果你吃过沙拉和沙拉酱,你就吃过我们的大部分食材。”
该公司已获得美国农业部生物优先计划和承销商实验室(非营利性安全测试和认证组织)的许可和认证。
埃蒙斯告诉央视新闻。它是“世界上唯一的产品”。
这种凝胶是一种液体浓缩物,可以添加到许多消防车中代替泡沫,升级成本约为1.5万至2万美元。
凝胶是“粘性的”,可以抓住并保持在原位。
被生态凝胶包裹的叶子。(FireRein)
埃蒙斯说:“想想被挤压的番茄酱,番茄酱想要移动,当你停止挤压它时,它会在几秒钟内保持原位。”
它也可以作为防火屏障应用于建筑物、植被和有价值的基础设施。
它使消防员有能力推开凝胶,并从物体上开火。埃蒙斯说,现有泡沫的一个问题是,它会流失,污染饮用水。
“如果他们想把污染物从排水沟或溪流中赶走,你就有更多的控制,”他说。
该产品仍然需要大量使用来扑灭野火,但正在加拿大的15个部门进行试验或使用,其中大部分在安大略省。
埃蒙斯说,这种产品可以从现有的飞机上卸下来,帮助扑灭大型野火。
“这极大地改善了一个国家的消防管理系统,仅仅因为你使用的是现有的飞机,”他说。
埃蒙斯说,一旦火被扑灭,根据天气情况,产品会在几天内分解。
“这就是我们产品的美妙之处,它是一种凝胶,(但)它与其他凝胶不同,因为它不是基于高吸水性聚合物,”他说。“当你开始得到更多的水时,它就会在某一点上开始破裂。”
当被问及该产品是否会损害脆弱的生态系统时,埃蒙斯说,圭尔夫大学的一项研究“没有杀死任何东西”。
再生土壤技术
阻止火灾蔓延到社区的预防方法是官员在野火季节使用的一项关键策略,农民可以进一步提供帮助。
总部位于蒙特利尔的草根组织“再生加拿大”(Regeneration Canada)正在推广农作物如何阻止野火蔓延的想法。
“我们的使命是在农场推广和实施再生实践,同时通过整合更多的利益相关者来完成这个循环,”加拿大再生组织的执行董事安东尼·佩特罗告诉ctv新闻。在一次采访中。
再生农业是对土壤的处理,结合农场周围的生态系统,促进不给自然带来负担的食物链。佩特罗说,再生农业最简单的形式是照顾土壤,从而保持土壤湿润。
“草原上一种非常干燥、贫瘠的作物就像干草,但如果你有一种绿色的多年生根系和地上作物,我认为可以肯定地说,仅仅因为它是湿润的,生态系统中有大量的水,所以减缓火灾的效果是巨大的。”
佩特罗说,为了获得湿润的土壤,农民需要关注全年保持根系和作物健康。一种方法是确保多种植物能够在同一块土地上共同生活。
农场主德鲁·斯波尔斯特拉在安大略省汉密尔顿的农场里检查他的大豆作物。2023年6月7日,星期三。(加拿大新闻社/克里斯·杨)
佩托说:“当一种作物准备收割时,另一种作物刚从地里冒出来,把这些水分聚集在一起,使它们永远不会干涸。”
其他解决办法包括不耕地和小心播种。如果土壤受到物理干扰,例如将地下微生物旋转到顶部,直接暴露在阳光下,土壤就无法保持水分。
在秋季和冬季,许多作物在下一年的种植季节之前得到休息。佩特罗说,向土壤中添加“绿肥”将有助于土壤的再生。
“绿肥是将氮和其他营养物质带到土壤中的植物,”他说。“我们下雪是因为土壤里的生命在冬天还能得到滋养,因为雪起到了绝缘体的作用。”
在降雪之前添加营养物质可以使微生物在严酷的冬天保持活力。
作物轮作,即每年在一块土地上种植不同种子的做法,将增加土壤的生物多样性。
佩特罗说:“我们总是谈论食物系统的多样性,以及我们作为人类如何吃东西,土壤也是如此。”
如果土壤接触到不同的动物,如家禽、牲畜和野生动物,它会增强生物多样性。
健康的土壤本身并不能阻止野火,但佩特罗说,农场可以在减缓野火向社区蔓延方面发挥作用。
“重要的是,这不是解决方案,它是无数其他的东西,”他说。“(但)我认为我们可以拥有这个盾牌。”
人工智能火灾探测
在扑灭野火之前,官员们需要知道它是从哪里开始的。
加拿大偏远的地形不仅给扑灭野火带来了困难,也给探测野火带来了困难。通常,一场大火在被发现之前可以蔓延到数千公顷。
为了尽早发现烟雾,美国企业Pano AI正在利用人工智能(AI)和360度摄像机进行烟雾探测和警报。
Pano AI的首席执行官阿文德·萨蒂扬告诉CTVNews,该公司成立于2020年,也就是在加州山火之后。Ca在接受采访时表示,野火探测是解决方案的一部分。
“我们想问自己的问题是,在这个领域,科技作为力量倍增器的作用是什么?因为如果答案是你需要更多的资源,更多的飞机,更多的地面部队,更多的引擎,很好,这是一个资源分配的问题。”“但我们的假设是,科技确实可以带来根本性的改变。”
在里布尔布鲁克的一座塔上,可以看到Pano AI相机。(贡献了Pano AI)
通过使用新的先进人工智能,该公司能够准确地检测烟雾并向官员发送快速警报。
利益相关者告诉Satyam,通常只有人类呼叫紧急服务或卫星报告热量特征才能探测到火灾。
“到那个阶段,你实际上错过了火灾的许多早期时刻,”他说。
萨蒂扬说,Pano AI是早期检测和警报系统之间的联系。
该公司将把它的360度摄像头安装在现有的基础设施上,比如手机信号塔,从那里可以监控24公里外的风景。
萨蒂扬说:“想想一个全天候运行的瞭望台。”
在没有现有基础设施的加拿大北部偏远地区,这可能会变得困难。萨蒂扬说,在一些情况下,要登上一个较高的有利位置太困难或成本太高,该公司可以通过卫星提供服务。
"这么说吧,从(沟通)的角度来看,我们在美国和澳大利亚看过的每一个地方都能找到解决方案," Satyam说。
该公司训练人工智能监控摄像头,并在有烟雾迹象时提醒人类同行。从那里,配备人员的办公室可以确认烟雾并向该地区的当局发出警报。
人工智能捕捉到可以看到烟雾的区域。(帕诺人AI)
“我们花了很多时间来了解事件发生的地点,并对事件进行评估。所以有检测部分,但还有确认部分,”他说。“如果这是一个高传播率的事件,那么就有能力迅速做出反应。”
人工智能不仅可以探测到烟雾,还可以精确定位烟雾在摄像机视野中的距离,并监控烟雾蔓延的速度。
该公司与埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下的卫星公司Starlink建立了合作关系,以帮助人工智能找到火灾的确切坐标。
Satyam说:“卫星在夜间做得很好,因为它们在观察温度异常,(但)在白天,你可能会有一些误报。”“因此,将摄像头与人工智能结合起来,再加上卫星,这是一个非常强大的双刃剑解决方案。”
由人工智能、卫星探测和警报反应小组建造的摄像头一起提供给政府,作为一个整体,每个地点的监测费用约为66137美元(5万美元),为期一年。
目前,该公司在美国和澳大利亚的部分地区开展业务。
萨蒂扬说:“早期发现,有态势意识,然后快速初始攻击(是至关重要的)。”“时间绝对很重要。”