马来西亚的泥炭地火灾管理:当前的应对措施与挑战
《Emergency Management Science and Technology》:Peatland fire management in Malaysia: current approaches and challenges
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时间:2026年05月10日
来源:Emergency Management Science and Technology CS2.8
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马来西亚的泥炭地火灾是一种反复出现的环境危害,与长期干旱条件及人类活动密切相关。受访者认为人类活动是火灾的主要原因,据报道,在COVID-19疫情期间火灾事件有所减少。为应对这一问题,本研究探讨了控制泥炭地火灾的关键管理策略和消防员的努力,重点关注风险评估和灭火效果。为此,研究结
马来西亚的泥炭地火灾是一种反复出现的环境危害,与长期干旱条件及人类活动密切相关。受访者认为人类活动是火灾的主要原因,据报道,在COVID-19疫情期间火灾事件有所减少。为应对这一问题,本研究探讨了控制泥炭地火灾的关键管理策略和消防员的努力,重点关注风险评估和灭火效果。为此,研究结合了对泥炭地火灾管理者的结构化访谈以及来自366名参与灭火人员的调查结果。收集的数据提供了关于政策框架、预防措施和安全挑战的见解。具体而言,研究发现指出了火灾管理政策中的不足之处、预防和灭火策略的空白以及消防员面临的安全问题。此外,管理者和一线救援人员的观点揭示了操作上的挑战和需要改进的关键领域。通过这些发现,研究加深了对泥炭地火灾预防方法、影响火灾发生的因素以及消防员所面临的安全风险的理解。基于这些见解,研究强调了在综合火灾风险缓解中整合管理者和一线人员视角的必要性。最终,研究结果支持改善风险评估框架并提出政策建议,倡导更有效的泥炭地火灾管理方法。因此,本研究为未来的火灾扑灭策略、安全协议和管理效率提升指明了研究方向。
**引言**
马来西亚的泥炭沼泽森林是热带雨林的一部分,每年接收大量降雨(973,000立方米/年),这对保持泥炭表面附近的高地下水位至关重要[1,2]。在热带地区,大量降雨会影响水位波动,并使水位持续高于地表[3,4]。热带泥炭沼泽储存了全球约15%-19%的泥炭碳。尽管湿度较高,但在长期干旱期间,热带泥炭地仍容易发生火灾,而泥炭燃烧在这些生态系统中占火灾后碳损失的很大比例[5-7]。当地社区历来依赖泥炭沼泽森林进行农业、渔业和非木材林产品的采集。然而,由于泥炭土壤的高易燃性,这些泥炭沼泽森林生态系统日益受到火灾的威胁,这加剧了火灾发生的风险[8,9]。马来西亚致力于可持续森林管理(SFM),以应对森林砍伐和退化问题,特别是由火灾引发的退化[4,10]。有效的火灾管理在减少高强度野火的发生方面发挥着关键作用[11,12]。因此,实施有效和坚固的火灾管理策略至关重要,因为严重的火灾可能导致森林生态系统的严重退化[13,14]。泥炭地的火灾与地下闷烧火灾密切相关[15,16]。这种无火焰的泥炭地火灾具有高度持久性,在雨季和寒冷天气下可以在土壤深处持续数周[16-18]。根据2016年沙巴林业部的年报[7],这种类型的火灾即使在没有厄尔尼诺现象的情况下也可以持续大约两个月。目前,土地管理者正专注于减少和更好地预测泥炭地生态系统中的闷烧火灾[19]。为此,管理应强调必要的预防、监测和灭火策略,包括对泥炭地火灾发生的快速响应、提高消防员效率以及密切监控热点区域。此外,提高意识的防火策略可以降低点火风险并减少燃料负荷[13,20]。泥炭地火灾的广泛性和强烈性导致野生动植物栖息地严重丧失、生态系统退化、雾霾污染、碳排放和经济损失[20-23]。虽然火灾管理无法完全消除泥炭地火灾风险,但有效的预防和响应仍然依赖于根据当地条件制定的策略。在马来西亚,这一点尤为重要,因为热带泥炭地与北方和北极泥炭地在气候、水文、土地利用压力和点火模式方面存在差异[4,24-26]。综合火灾管理通过考虑利益相关者的管理背景,强调了火灾准备和响应的重要性,以提高火灾发生时的有效应对能力[27,28]。东南亚大规模的泥炭地火灾多次引发跨境雾霾和重大的社会经济破坏[2,29,30]。在马来西亚,多个机构现在根据国家行动计划来预防和管理泥炭地火灾[31]。然而,很少有研究探讨马来西亚火灾管理者和一线人员实际操作中的经验[32-36]。本研究通过考察从业者在预防、灭火和操作挑战方面的观点来填补这一空白。本研究采用混合方法,结合深入访谈和问卷调查来了解从业者的看法,并丰富研究者对实地泥炭地火灾灭火实践的理解和解释。它还旨在揭示学术研究界与消防操作之间的差距。这项工作的发现将提升对实际野火情景中泥炭地火灾预防、灭火和管理的科学理解。
**方法论**
本研究采用了探索性序列混合方法设计(图1)。在第一阶段,对负责研究区域内泥炭地火灾管理的两个部门(即沙巴林业部和砂拉越消防救援部)的三名高级官员进行了目的性专家访谈。访谈的目的是收集机构层面的操作经验,并确定与泥炭地火灾预防、灭火和消防员安全相关的反复出现主题。访谈记录和笔记通过主题分析进行分析。第一阶段中的反复出现主题,包括认为的点火源、操作限制、灭火实践、社区参与和安全问题,被转化为第二阶段的结构化问卷条目。这样,问卷是根据访谈结果直接开发的,以扩展和验证管理者最初识别的操作问题。
**第二阶段**
根据访谈主题开发了一份结构化问卷,并分发给相同操作背景的一线人员。问卷包括封闭式和开放式问题,涉及受访者的背景、对泥炭地火灾影响的了解、消防通信以及遵守操作规则和指南的情况(详细调查问题见补充文件1)。共有366名消防员通过滚雪球抽样方法参与了调查,约占全体消防员人数(n=1,200)的30%。对于态度问题,李克特量表定义为1=强烈不同意,3=中性,5=强烈同意。对于因素重要性问题,1=最不重要,5=最重要。描述性统计在IBM SPSS Statistics 28.0中计算。所有受访者和调查受访者都被告知研究目的,参与是自愿的,并在访谈和问卷调查前获得了知情同意。
**结果**
**与火灾管理者的深入访谈**
本节分析了与沙巴林业部和砂拉越消防救援部的三名高级官员进行的深入访谈。访谈重点关注泥炭地火灾的发生、当前的管理实践以及灭火策略。结果和讨论按不同主题组织(详细原始数据见补充文件1),包括泥炭地火灾、当前的泥炭地火灾控制和灭火方法以及泥炭地火灾管理。
**泥炭地火灾**
关于泥炭地火灾的发生,受访者提到人类是马来西亚大多数火灾事件的主要诱因。表1总结了关于泥炭地火灾发生因素和条件的代表性陈述。代表们的观点如下:
- 本地人口进行的砍伐和烧荒等活动是泥炭地火灾蔓延到森林保护区的主要原因。
- 2016年的厄尔尼诺现象期间,泥炭地火灾持续了大约6个月。
- 人类因素被认为是泥炭地火灾的主要原因,这一点在马来西亚政府的“移动控制令”(MCO)期间得到了证明,因为自疫情以来的两年里火灾数量有所减少。
- 砍伐和烧荒活动无法完全预防,因为它与经济相关。
- 火灾可以在地下闷烧数周甚至数月。
**人类活动因素**
当地社区在森林保护区内进行的砍伐和烧荒等活动被认为是泥炭地火灾的主要原因。一位代表解释说:“人类因素被认为是泥炭地火灾的主要原因,这一点在马来西亚政府的‘移动控制令’期间得到了证明,因为自疫情以来的两年里火灾数量有所减少。砍伐和烧荒活动无法完全预防,因为它与经济相关。”另一位代表指出:“然而,本地人口进行的砍伐和烧荒等活动是泥炭地火灾蔓延到森林保护区的主要原因。”由于人类活动是泥炭地火灾发生的主要原因,这种状况在长期干旱期间会进一步恶化,干旱可能持续数月。一位代表强调:“火灾可以在地下闷烧数周甚至数月。”
**泥炭地火灾管理**
关于泥炭地地区的管理问题,主要关注当前的泥炭地火灾管理方法,如表2所总结的:
- 沙巴林业部加强了(1)监测、(2)人员、(3)设备和(4)灭火技术。
- 在沙巴的Klias森林保护区修建的水渠有效地防止了火灾蔓延到森林;类似的措施也在Binsuluk森林保护区实施。
- 大多数火灾是由人为活动(如纵火、土地开发、狩猎和娱乐活动)引起的。
- 除了沙巴林业部的预防措施外,还增加了对森林保护区附近人们的意识教育,以提高他们对泥炭地火灾的认识。
- 预防胜于治疗。
- 与当地社区的互动,称为“倡导者”,帮助处理与火灾相关的问题。
- 国家灾害管理署(NADMA)可以在1-2小时内提供热成像,无需向消防部门请求,因为这个问题非常重要。
- 由于泥炭地不是稳定的土地且难以预测,情况可能会给消防员带来压力。此外,泥炭地火灾会降低能见度约70%。
**结论**
代表A强调,在泥炭地火灾管理中,沙巴林业部加强了(1)监测、(2)人员、(3)设备和(4)灭火技术。代表C承认预防泥炭地火灾的挑战,并强调“预防胜于治疗”。代表A和B总结说:“在沙巴的Klias森林保护区修建的水渠有效地防止了火灾蔓延到森林;类似的措施也在Binsuluk森林保护区实施。”代表A、B和C共同强调了社区参与在有效泥炭地火灾管理中的关键作用,即“通过与当地社区的互动,称为‘倡导者’,帮助处理与火灾相关的问题。当讨论跨境火灾时,这种情况不会发生,因为砂拉越州建立了具有环境保护责任的韧性社区。”此外,“除了沙巴林业部门的预防措施外,还特别针对森林保护区附近的人群实施了意识提升活动,以提高他们对泥炭地火灾的认识。”此外,烟雾被用作评估泥炭地火灾是否被彻底扑灭的指标,这一判断得到了国家灾害管理机构(NADMA)提供的热成像技术的支持,该技术能够在1-2小时内实现火情的检测。这些综合措施有助于更有效地预防和减少马来西亚的泥炭地火灾发生。目前针对泥炭地火灾控制和扑灭的方法在表3中总结了与参与泥炭地火灾控制和扑灭工作的高层官员的访谈内容。访谈还提供了关于厄尔尼诺现象对马来西亚影响的重要见解,如下:
表3. 关于泥炭地火灾控制和扑灭的代表性陈述摘要。
**代表A的观点:**
- 森林火灾管理是沙巴林业部门的优势之一,因为他们认为必须控制森林火灾,否则会影响附近居民、生态系统和经济。
- 我们通过开发新的移动应用技术改进了火灾危险等级系统。改进后的技术将从沙巴的27个地区每天收集天气数据(湿度、降雨量、风速和温度)。
- 尽管受到厄尔尼诺现象的影响,自20世纪80年代以来沙巴林业部门实施的措施在控制森林火灾方面仍被证明是有效的。在厄尔尼诺现象期间,受森林火灾影响的总面积从1,000,000公顷(1982/83年度)减少到了190,000公顷(1997/98年度)。
- 在整个沙巴地区,特别是森林保护区附近的人群中,我们开展了提高对泥炭地火灾认识的活动(通过讲座等形式)。
**代表B的观点:**
- 2016年的厄尔尼诺现象导致19,118公顷的土地被烧毁。
- 作为预防措施,通常在发生大规模火灾和浓烟时,工作人员会通过开辟防火带或设置防火屏障来阻止火势蔓延。
- 如果火灾规模非常大且烟雾浓厚,消防员会等待雨水降临。
- 控制火灾的措施包括:(1)开辟防火带,(2)开展针对生活在泥炭地森林周围的村民的意识提升计划,(3)定期培训森林消防人员,以及(4)通过火灾危险等级系统(FDRS)和热点区域每日监测火灾情况。
- 我们将利用卫星、无人机和直升机来监测热点区域。
- 目前我们使用热成像技术进行火情检测,并实施全面淹没灭火方法以确保火势被完全扑灭。热成像数据会在1-2小时内获得,国家灾害管理机构(NADMA)可以对其进行核查。由于这个问题至关重要,我们无需向消防部门请求帮助。
- 因为团队在过去两年中标记了潜在火灾区域并实施了全面淹没灭火措施,火灾案件大幅减少。
**代表C的观点:**
- 雨水有助于扑灭泥炭地火灾。虽然火灾可能在扑灭后或降雨后重新出现。
沙巴林业部门自20世纪80年代以来实施的措施在控制森林火灾方面被证明是有效的。在厄尔尼诺现象期间,受森林火灾影响的总面积从1,000,000公顷(1982/83年度)减少到了190,000公顷(1997/98年度),2016年的厄尔尼诺现象导致19,118公顷的土地被烧毁。防火和灭火是泥炭沼泽森林管理的重要组成部分。为支持这些工作,采取了以下措施:(1)开辟防火带,(2)开展针对生活在泥炭地森林周围的村民的意识提升计划,(3)定期培训森林消防人员,以及(4)通过火灾危险等级系统(FDRS)和热点区域每日监测火灾情况。技术进步显著提高了检测、监测和应对泥炭沼泽森林火灾的能力。代表A表示:“我们通过开发新的移动应用技术改进了火灾危险等级系统。改进后的技术将从沙巴的27个地区每天收集天气数据(湿度、降雨量、风速和温度)。”代表C提到:“我们将利用卫星、无人机和直升机监测热点区域。”此外,一种被强调的扑灭策略是“全面淹没灭火法”,用于防止泥炭地火灾在地下继续蔓延。代表C还指出:“目前我们使用热成像技术进行火情检测,并实施全面淹没灭火方法以确保火势被完全扑灭。热成像数据会在1-2小时内获得,国家灾害管理机构(NADMA)可以进行核查。由于这个问题至关重要,我们无需向消防部门请求帮助。由于团队在过去两年中标记了潜在火灾区域并实施了全面淹没灭火措施,火灾案件大幅减少。”
**马来西亚消防员对泥炭地火灾问题的看法:**
表5总结了受访者对当前泥炭地火灾管理的看法。大多数受访者强烈同意高火强度是灭火过程中的主要挑战(69.9%),并且认为轮换灭火人员可以减轻压力(72.7%)。同时,也普遍认可当地村民在预防泥炭地火灾中的作用(67.5%),以及现有政策措施的预防价值(48.6%)。另有59.8%的受访者认为疫情期间凸显了人类活动在泥炭地火灾发生中的重要性。
**关于消防员的社会人口统计信息:**
本研究的受访者是来自沙巴林业部门和砂拉越消防救援部门的消防员,他们都有在消防管理人员指导下参与泥炭地火灾扑灭的经验。共有366名消防员参与了调查(表4)。大多数受访者年龄在31至40岁之间(39.6%),其中20岁以下的人数占1.4%。调查还了解了受访者在实地参与泥炭地火灾扑灭的经验。大多数受访者有11-20年的经验(30.9%),其次是3-10年经验的人(29.2%),还有13.1%的受访者有超过30年的经验。77%的受访者接受了专门的泥炭地火灾扑灭培训,而23%没有接受过此类培训。
**问卷调查内容:**
- 雨水在扑灭泥炭地火灾方面很有帮助,但火灾可能在扑灭后或降雨后再次出现。
基于问卷,我们询问了受访者他们在泥炭地火灾扑灭过程中难忘的经历。这些经历被归纳为几个类别:水资源短缺、过往事件、身体和心理挑战、长时间的工作、被困在火场中、国际合作以及设备问题等。此处显示的结果表明,每个因素得到的响应数量最多,反映了受访者的主流观点。此外,调查结果表明,大多数受访者(77.9%)认为地下没有烟雾是火势成功被抑制的最可靠迹象,而不是没有可见的火焰(60.7%)或余烬(38.5%)(见图2)。图2:马来西亚消防员对地下完全被抑制的泥炭地火灾的看法。下载:全尺寸图片;PowerPoint。
本研究总结了受访者对与安全问题最相关的重要主题的看法(见表8),其中个人防护装备(PPE)是最重要的安全因素(74%),其次是人员和设备的运输与现场通行、泵、水管及供水系统(73.5%)、泥炭地火灾扑灭训练(71.9%)以及轮班时间(70.2%)。表8:根据泥炭地火灾扑灭操作,最重要的安全预防措施。项目 受访者反馈百分比 最不重要 中等重要 重要 最重要
安全服(PPE) 0.8 10.4 14.8 74.0
运输 0.5 9 16.9 73.5
泥炭地火灾扑灭训练 0.5 10.1 17.5 71.9
轮班时间 0.6 12 17.2 70.2
手动工具 0.6 14.2 16.1 69.1
通信设备 1.1 11.2 19.7 68.0
水泵 0.8 14.2 19.4 65.6
这一范围基于泥炭地火灾扑灭操作期间最重要的安全预防措施。这里,“运输”指的是前往偏远泥炭地火灾现场的物流保障,包括消防员、泵、水管和供水系统的移动。
深入访谈提供的见解突显了马来西亚泥炭地火灾管理的三个紧密相关的方面:人们认为的点火源、当前的预防和扑灭措施,以及消防员面临的运营挑战。这些发现表明,马来西亚的泥炭地火灾管理不仅受火灾行为的影响,还受水文条件、土地使用情况、通行限制以及机构与当地社区之间持续协调的需求的影响。泥炭地火灾在马来西亚构成了重大的生态和运营挑战,因为它们威胁到森林、生物多样性、空气质量以及消防员的安全[4,22,23,37,38]。与北方和北极的泥炭地相比,马来西亚的泥炭地具有长期温暖的气候、季节性干旱、广泛的排水系统以及强烈的土地使用压力,这些因素都增加了地下持续闷烧的可能性。在这一背景下,从业者还指出与人类活动相关的行为,特别是清理土地和开放式燃烧,是泥炭地火灾发生的重要原因。与人类活动是火灾主要原因的发现相一致的一个显著例子是刀耕火种的方法。这种传统做法在当地村民中最为普遍,他们通过燃烧不需要的植物或树木来增加农场所需的养分,正如研究区域所观察到的(见图3)。在印度尼西亚,政府2015年对土地清理的严格禁令影响了粮食安全,因为传统农民在这种新政策下面临困难。尽管如此,种植园仍然是东南亚国家(包括马来西亚)森林火灾发生的重要驱动因素[2,29]。
COVID-19疫情期间泥炭地火灾发生率的下降可能反映了人类活动减少的影响,这是火灾管理人员和受访者所感知到的,但这并不能作为因果关系的确凿证据。在马来西亚的泥炭地背景下,这种解释与从业者对土地清理、开放式燃烧以及泥炭地边缘其他与生计相关活动的重视是一致的。这些发现表明,预防策略不仅应关注扑灭能力,还应通过提高意识、早期干预和社区参与来减少可避免的点火源[13,39,40]。该地区的火灾管理实践采用了适当的政策和行动来控制泥炭地火灾的发生,这一点从访谈结果中可以看出。这种由专家指导的集体行动对于有效的火灾应对至关重要[3]。鉴于马来西亚在强厄尔尼诺现象期间泥炭地火灾风险增加,加强现有策略非常重要,因为这非常具有挑战性[23]。政府机构,包括林业、环境和消防救援部门以及其他非政府组织,都将森林火灾管理作为防止火灾的首要任务[4]。受访者强调防火隔离渠道是马来西亚泥炭地火灾管理中的重要预防措施[41,42]。实际上,这些渠道用于减少火势从相邻土地向泥炭沼泽森林保护区的蔓延,特别是在退化或被改造的土地边界处(见图3和图4)。
水文管理同样重要。防火隔离渠道的保护功能不同于与农业或土地转换相关的排水渠道,后者可能会降低地下水位并增加泥炭的易燃性。因此,火灾管理人员还强调了检查坝、水分保持和其他减缓水分流失和支持重新湿润的措施,作为长期火灾预防的一部分[36,40,43,44]。社区参与也被反复认为是预防措施的实际组成部分。意识提升计划、当地参与以及如沙捞越的Champion计划等举措可能有助于减少不安全的燃烧行为,并提高靠近火灾易发地区的社区的早期应对能力(见图5)。恢复过程允许烧毁区域再生,从而导致森林再生过程的变异性,建议进行长期监测,特别是地下水位,因为这与泥炭沼泽森林的水文特性有关[14,45]。
在厄尔尼诺现象导致的干旱期间,火灾的扑灭尤其困难,因为长时间干燥的条件会增加泥炭的易燃性并延长火灾持续时间[7,23,45]。这意味着火灾管理必须为需要持续水资源管理、反复巡逻和长时间清理的长期事件做好准备,而不仅仅是简单的表面扑灭[46,47]。监测是泥炭地火灾管理的关键组成部分,因为早期发现可以提高预防和扑灭计划的效果。在研究区域,管理人员描述了使用热点监测、天气观察和火灾危险等级系统(FDRS)来指导监测并在火灾易发区域更有效地分配资源[4,46]。消防员是首先响应所有类型火灾的人,包括泥炭地森林火灾[47]。直接扑灭泥炭地火灾会使消防员暴露在高温、烟雾、不稳定的地面以及长时间的身体耗费中,特别是在使用洪水来扑灭地下闷烧时。尽管间接方法如建造防火隔离带和空中投水可以减少直接暴露,但在干旱期间,水资源短缺和难以进入仍然是主要的运营限制。例如,通过建造防火隔离带和直升机投水等间接灭火方法对消防员来说更安全。然而,在干旱季节,水资源短缺将是一个问题[28]。在干旱季节,地下水位至少比地表低20厘米,如果人们在场的话,风险很高[3]。在沙巴州,消防员在森林火灾期间的扑灭工作将由沙巴林业部门的前线队伍完成,然后才是国家消防队的到来。在大型火灾和浓烟的情况下,等待降雨是出于对消防员安全的考虑而采取的另一种预防措施。在许多情况下,消防队必须依赖降雨来帮助控制泥炭地火灾,尤其是在干旱季节水资源经常短缺的情况下,这限制了灭火的可用水资源。降雨通常是控制火灾的最佳,有时也是唯一的选择,尽管这对大多数非消防社区来说难以接受和理解[16,48]。较湿润的地区由于土壤湿度和短期水位的综合效应,火灾脆弱性较低[19]。在扑灭火势后,还需要进行清理工作(见图6),以确保任何地下火灾完全被扑灭且不会重新点燃或蔓延。许多深层的地下火灾点很难发现,因为土壤吸收了大部分火灾烟雾,除非闷烧火灾蔓延到地表附近[18,49]。因此,在烧毁的泥炭区域需要广泛的巡逻和扑灭工作,以应对闷烧火灾[28]。火灾发生后的持续监测是必要的,例如热点检测、地下水位监测、检查坝的水位监测、通过地理信息系统(GIS)、遥感和无人机对潜在火灾区域的监测[50]。
共有366名消防员参与了这项调查,该调查还评估了他们在现场的经验,显示出他们拥有广泛的专业知识,其中许多消防员在泥炭地火灾扑灭方面拥有超过十年的经验。值得注意的是,相当一部分受访者接受了专门的泥炭地火灾扑灭培训,这强调了培训作为关键安全措施的重要性,因为泥炭地火灾带来了独特的挑战,且泥炭森林的结构也有特殊性。受访者强烈支持当地村民和当前政策措施在泥炭地火灾预防中的作用。这一模式与访谈发现一致,访谈强调社区参与和实践性意识提升对于降低火灾易发地区的点火风险非常重要。本研究提供了关于消防员过去参与泥炭地火灾扑灭情况的概述(见表6),与表5一致。多种因素,单独或组合起来,都会导致森林火灾的发生,且大多数火灾热点发生在热带地区[4]。调查显示水资源短缺是一个 moderately important 的因素,它会加重火灾情况,同时也会影响消防员的扑灭工作。当用于灭火的设备不足时,救援工作也会受到影响,有时水管在扑灭火势时会被烧毁。除了加剧情况外,这还会延长消防员扑灭泥炭地火灾的时间。如果没有足够的水资源,控制和扑灭火势,尤其是闷烧火灾将非常困难。此外,泥炭地火灾扑灭过程中的长时间作业需要消防员在森林中工作到夜间。受访者还指出,身体和心理健康问题是与泥炭地灭火相关的问题。这与表2中提到的较高火灾强度作为主要挑战密切相关,受访者经历过吸入烟雾、疲劳、口渴、呼吸困难和携带重型设备带来的压力,这些都增加了他们的身体和心理负担。曾有一种情况是消防员因火灾强度过高而陷入困境,这需要更大的心理韧性来克服。除此之外,受访者还参与了1997/98年Kalimantan Barat(KALBAR)的火灾扑灭工作,那是持续了从1997年6月到1998年6月的严重泥炭地火灾之一。那一年是造成大量烟雾和严重雾霾污染的最具破坏性的年份之一。在马来西亚,根据空气污染指数(API)水平发布雾霾污染警报,起始预警为API 101?150,随后升级为第二级(API 151?200,持续24小时),第三级(API 201?300),以及严格的警告(API 301?400),最终达到紧急警告(API 401+),这被认为是非常危险的,会导致灾难声明和政府及非政府组织活动的关闭,以及人工增雨操作[51]。泥炭地燃烧增加了有毒雾霾,近年来影响了东南亚的天空和火灾事件的发生[52]。泥炭地火灾带来了重大风险,可能导致生态破坏、栖息地破坏和温室气体排放[24,53]。1997/98年的灾难造成了大约六个月的持续火灾。由于受影响区域广泛,扑灭泥炭地火灾通常需要几天甚至几周的时间[47]。讨论的另一个问题是,在高强度 firefighting(灭火)情况下,可用的人力不足。此外,在2020年马来西亚沙巴州的火灾事件中,失去队友或朋友所造成的情感冲击也对消防员产生了影响,这些事件涉及沙巴林业部门的消防队。受访者还提到了在灭火行动中失去朋友的例子(见表6),例如有一名队员被发现处于昏迷状态,据信是窒息导致的[54]。受访者还表达了对油棕种植园的担忧,认为土地用途转变为油棕种植是火灾的重要诱因[36]。表7的调查结果显示,受访者认为开放性燃烧是泥炭地火灾发生的主要因素,而人工渠道、农业活动、纵火和森林扩张则通常被认为具有中等重要性。捕鱼活动也被列入特定背景下的因素,因为在捕鱼过程中偶尔会出现小的点火源,例如临时烹饪火或丢弃的香烟;然而,受访者明确表示其贡献较小。总体而言,这些发现表明,马来西亚的泥炭地火灾预防工作应主要集中在减少高风险的人类点火源和土地使用压力上。为了理解受访者的观点,分析了加剧泥炭地火灾情况的因素。天气条件,包括泥炭地火灾期间的强风和高温,是最重要使情况恶化的因素。促进火灾的因素,如风向、排水系统、水资源可用性以及该地区的气候特征,对于量化易发生火灾的区域至关重要,这将有助于制定火灾管理策略[4]。此外,高温和持续的干旱天气会通过增加可燃性并促进火灾迅速蔓延,从而显著加剧森林火灾[21,55]。北极影响对低纬度降水的潜在影响表明,未来热带变暖的影响可能会增加,从而加剧降水[56]。虽然湿度和雾霾等因素对火灾情况有中等程度的影响,但它们显著影响了灭火行动。由于捕鱼过程中可能会出现小的点火源(例如临时烹饪火或丢弃的香烟),因此捕鱼也被视为特定背景下的因素;然而,受访者将其归类为次要因素。总之,这些发现表明,马来西亚的泥炭地火灾预防工作应主要集中在减少高风险的人类点火源和土地使用压力上。
确保在灭火过程中的安全非常重要,本研究总结了受访者对安全问题的看法。个人防护装备(PPE)在减少危险方面起着关键作用,如表3所示。我们可以看到,PPE和工具的不足显著影响了泥炭地火灾的扑灭工作和所需时间。受访者一致认为PPE是最重要的安全因素(74%),其次是手动工具(69.1%)、水泵(65.6%)和通讯设备(68%)。培训不足、设备缺乏、资金缺乏、水资源短缺以及偏远位置经常被列为过去泥炭地火灾事件失败的原因[57]。因此,受访者强调将消防员运送到火灾现场(73.5%)和进行泥炭地火灾扑灭培训(71.9%)对于控制火灾非常重要。此外,70.2%的受访者认为轮班工作时间非常重要,这与表5和表6中讨论的长时间工作和压力水平相关。鉴于泥炭地火灾扑灭的挑战,适当的培训和轮班工作时间对于减少灭火过程中的疲劳非常必要。
### 泥炭地火灾管理的观点与未来方向
### 泥炭地火灾研究的必要性
热带泥炭地的火灾由于意外点火而带来重大风险,尤其是在干旱季节和人类活动期间。这些地区的地下暗燃泥炭地火灾,类似于“僵尸火灾”或持续存在的火灾,尽管采取了水炮灭火和全面淹没等当前扑灭方法,仍然在地下持续燃烧(图8)。对泥炭地火灾行为和排放的基本研究对于制定有效的预防和扑灭策略至关重要。治理措施,包括使用管井来饱和土壤,旨在通过抽水淹没该区域并提高水位来缓解这些火灾[32]。消防员的努力对于火灾控制和应对污染物引起的健康问题都至关重要。基于跨学科研究的主动策略对于减轻泥炭地火灾对环境和人类的影响至关重要。
### 泥炭地灭火的新技术
目前在热带泥炭地应用的技术包括利用卫星图像的监测系统和火灾危险评级系统(FDRS)来检测热点区域。未来专注于智能灭火技术的研究对于提升泥炭地火灾管理实践具有重要意义。这些技术结合了人工智能(AI)、机器学习(ML)和数据分析,为灭火工作提供实时洞察和决策支持。基于AI的预报系统将提供早期预警系统,使泥炭地火灾管理者和消防员能够有效地规划和部署资源。
### 气候变化与泥炭地火灾
泥炭地是全球碳循环的重要组成部分,然而它们对火灾的脆弱性给碳排放减少和生物多样性保护带来了挑战,特别是在气候变化的情况下。气候变化显著改变了热带泥炭地生态系统的火灾模式。为了长期有效管理泥炭地火灾,需要采用结合生态学、气候学、遥感、社会经济学和先进技术的多学科方法。这种整合可以改善泥炭地火灾的早期检测和预测,从而制定积极的火灾管理策略。最终,这种综合方法旨在理解气候变化、泥炭地生态系统和火灾动态之间的复杂关系。
### 与泥炭地火灾管理相关的政策
马来西亚当前的泥炭地火灾管理政策减少了火灾的发生率,但解决规定的燃烧活动仍然至关重要。预防措施被优先考虑,例如推广可持续的棕榈油产业和禁止开放性燃烧的政策。国际合作对于制定新的策略至关重要。包括植树计划在内的恢复工作对于减少人为引发的火灾和提高对泥炭地火灾的抵抗力至关重要,同时也有助于支持碳交易倡议。如图3所示,马来西亚热带泥炭地的火灾风险不仅仅与油棕种植园的存在有关,更具体地与排水系统、土地用途转换、地下水位下降以及由此导致的易燃热带泥炭燃料复合体有关。与许多北方或北极地区的泥炭地不同,马来西亚的泥炭地火灾发生在温暖且密集使用的景观中,没有冻融循环,并且经常发生在排水或退化的泥炭地,靠近油棕或其他转化的土地。燃料复合体可能包括泥炭土壤、根系、木质残骸、落叶和种植园废弃物,这些可以在表面火焰消失后仍在地下持续燃烧。这解释了为什么从业者强调使用热成像、全面淹没、基于渠道的水资源管理和延长的清理行动,而不仅仅是依赖表面扑灭。因此,研究结果支持根据马来西亚实际情况定制的扑灭策略,特别是重新湿润、设置检查坝或堵塞渠道、快速获取水源以及在高压土地使用环境中基于社区的点火预防措施。
### 结论
这项关于马来西亚泥炭地火灾管理的研究为综合泥炭地管理策略提供了基础框架。它提供了宝贵的见解,有助于制定旨在减少未来火灾事件尤其是消防员安全的火灾管理政策。人类活动已被确定为泥炭地火灾发生的重要因素,在疫情期间这种情况有所减少,特别是在森林保护区。同样,不丹也因禁止刀耕火种农业以及加强火灾预防措施(如森林火灾培训和改进的灭火设备)而减少了火灾案例。在马来西亚,沙巴州设定了通过严格的认证标准(如RSPO)停止在泥炭地上新种植的雄心勃勃的目标,这与联邦政府的倡议形成对比。为了提高效率并减少消防员的风险,必须采取严格的安全措施,包括培训、防护装备、设备和轮班安排。从受访者和访谈中获得的见解揭示了加剧泥炭地火灾发生的因素、安全措施以及从消防员和管理者角度出发的关键情景。消防员面临重大危险,包括暴露于有毒气体和被困在火灾区域的风险,这可能导致由于长时间接触有害物质和气体而在灭火过程中患上急性和慢性非传染性疾病(NCDs)。进一步研究马来西亚消防员的职业风险和伤害情况对于全面了解灭火后的影响是必要的。大规模火灾期间的预防措施包括建立防火带或防火屏障以控制火灾蔓延。针对森林保护区附近当地社区的意识提升计划在提高理解和预防泥炭地火灾方面发挥着关键作用。让当地社区参与灭火工作可以显著遏制火灾蔓延。管理者之间的有效协调至关重要,例如旨在提高生物多样性的泥炭地恢复计划。受火灾影响的森林区域应理想情况下通过自然再生而不需要人类干预来促进物种丰富度。这种整体方法强调了个人和协调努力共同保护森林和生命免受泥炭地火灾破坏的责任。
### 作者贡献
作者对论文的贡献如下:研究构思和资金获取:Huang X;方法论:Lin S, Huang X;调查:Musa DNS, Qin Y;正式分析:Musa DNS, Huang X;数据整理和初稿写作:Musa DNS;资源准备:Musa DNS, Qin Y, Tohir MZM;修订和编辑:Qin Y, Yahya H, Lin S, Tohir MZM, Huang X;监督:Tahir MZM, Huang X。所有作者都审查了结果并批准了手稿的最终版本。数据可应合理请求向相应作者索取。
本研究期间生成和/或分析的数据集可向相应作者索取。
### 致谢
本研究由中国国家自然科学基金会(NSFC资助,项目编号52322610)和沿海城市气候适应能力国家重点实验室支持。作者感谢沙巴林业部门和砂拉瓦克州的消防和救援部门提供了关于实际应对泥炭地火灾的方法信息,并感谢参与问卷调查的消防员。
### 利益冲突
作者声明没有利益冲突。