Ptactwo i zwierzęta - zagrożenie bezpieczeństwa zapewniania kontroli ruchu lotniczego

Pomimo wielkiego znaczenia problematyki zderzeń statków powietrznych (cywilnych i wojskowych) z ptakami w aspekcie ogólnego poziomu bezpieczenstwa lotniczego, w polskiej literaturze prawie brak publikacji na ten temat. Jednym z wyjatków jest artykuł Piotra Świdwińskiego w magazynie Lotnisko (2007), jednak bez odniesienia do sytuacji w Polsce. 


Bardzo interesujaca wcześniejsza publikacja (źródło: Dzik, Kiernicki 2005) dotyczy Sił Powietrznych i przedstawia pierwszą ogólną analizę danych o kolizjach z ptakami. Dopiero w ostatnim roku ukazały się dość szczegółowe analizy problemu kolizji ptaków i samolotów na przykładzie lotniska w Dęblinie (źródło: Kitowski 2011, Kitowski i in. 2010, 2011). Kilka miesiecy temu, kwestie odpowiedzialnosci prawnej zwiazanej z kolizjami z ptakami na lotniskach przedstawiła Sylwia Kaczynska-Adamczyk w magazynie Lotnisko w numerze 6 / 2010. W trakcie przygotowania jest publikacja, która bedzie zamieszczona w Ornis Polonica (autorzy: Skakuj, Kitowski), gdzie autorzy zamierzają znacznie rozszerzyć zagadnienia problemów w aspekcie relacji: ptaki – lotnictwo, także w odniesieniu do sposobu zagospodarowania i użytkowania terenów na lotniskach i w strefach przyległych do lotnisk.
 
Zderzenia (kolizje) statków powietrznych z ptakami od początków lotnictwa do chwili obecnej
Pierwsze zdarzenie z ptakami odnotowali już pionierzy lotnictwa - bracia Wright. 7 sierpnia 1908 Orville Wright w trakcie lotu pokazowego zderzył się ze stadem drobnych ptaków. Natomiast pierwszy tragiczny wypadek (śmierć pilota - Call Rogers) na skutek kolizji jego samolotu z ptakami (mewy) miał miejsce w 1912 roku w Kalifornii. W ostatnich dziesięcioleciach rozwoju lotnictwa cywilnego i wojskowego na całym świecie lawinowo wzrasta liczba kolizji samolotów z ptakami. Wiekszość z nich to raczej drobne incydenty ale część to poważne wypadki. W latach 1912 - 1995 dla lotnictwa cywilnego w związku z kolizjami z ptakami, odnotowano 42 tragiczne katastrofy w których poniosło śmierć 231 osób, zniszczeniu uległo ponad 80 statków powietrznych (źródło: Maragakis 2009). 


Jak poważny dla lotnictwa jest problem kolizji z ptakami niech świadczy chociażby liczba ponad 87000 odnotowanych kolizji dla lotnictwa cywilnego Stanów Zjednoczonych w latach 1990-2008, co daje średnio około 20 przypadków kolizji z ptakami dziennie (zródło: Dolbeer i in. 2009). Tylko dla sił powietrznych panstw Europy Zachodniej w latach 1975-2003 odnotowano ponad 43000 zderzen z ptakami (zródło: Dekker, Gasteren 2005). Dodatkowo niektórzy eksperci zajmujący się tym problem twierdzą, że jedynie 1 na 5 kolizji z ptakami jest faktycznie odnotowywane (raportowana) pomimo międzynarodowych zaleceń o gromadzeniu danych o takich zdarzeniach (zródło: Clearly i inni autorzy w 2000 roku). Zwraca się również uwagę na to, że do ryzyka kolizji należy włączać również zdarzenia kiedy ptaki znalazły sie w minimalnej odległosci do 50 m. Podnosi to zatem generalnie ryzyko kolizji prezentowane na podstawie faktycznie zgłoszonych zdarzeń (żródło: Klope i in.2009).
 
Skutki i koszty kolizji statków powietrznych z ptakami w skali światowej
Obliczając koszty nawet niegrożnych zderzeń samolotów z ptakami, lecz powodujących opóżnienia w ruchu lotniczym, należy brać pod uwagę nie tylko bezpośrednie naprawy uszkodzonych samolotów, ale także koszty zwiazane z utrudnieniami dla pasażerów z powodu zmian w rozkładach startów i lądowań. Bezpośrednie (statystycznie ujmując), koszty pojedynczego zderzenia samolotu komunikacyjnego z ptakami są szacowane na około 40 000 dolarów. Określając koszty wynikajace ze zderzeń z ptakami oraz ze zwierzętami na płytach lotnisk (statystycznie w przeważajacej większości są to ptaki), FAA w swoim raporcie (źródło: Cleary, Dolbeer, 2000) podaje przypuszczalne roczne koszty bezpośrednie tylko w lotnictwie cywilnym na około 350 000 000 dolarów. Roczne szacunki strat w światowym lotnictwie cywilnym, jedynie z powodu zderzeń z ptakami określane są na poziomie 1,2 - 2 miliardów dolarów (źródło: Allan 2000, ICAO 2009). Pokazuje to skalę i rangę zjawiska jakim są kolizje samolotów ze zwierzętami, a przede wszystkim z ptakami.
 
Charakterystyka kolizji statków powietrznych z ptakami w zarysie ogólnym
Energia jaka towarzyszy kolizji statku powietrznego z pojedynczym du ym ptakiem lub stadem ptaków jest bardzo duża. Zgodnie z zasadami fizyki im większa masa (m) poruszającego się obiektu, tym większa energią on dysponuje e=0,5 mv2 (przy zachowaniu tej samej predkosci - v). W przypadku zderzenia samolotu z ptakami skala zniszczeń spowodowanych kolizją zależy od ciężaru/wielkości ptaka danego gatunku, od liczby ptaków (jeśli lecą w stadzie) oraz od prędkości samolotu. 


I tak mniejsze pojedyncze ptaki mogą nie stanowić zagrożenia, jednak mniejsze ptaki lecące w wiekszym stadzie stanowią podobne zagrożenie jak większe gatunki lecące pojedyńczo (źródło: Dolbeer i in. 2009). Stąd przyjęty został szeroko stosowany podział na kategorie poziomów ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami w zależnosci od masy (wielkości) jak i zachowania ptaków (gatunki tworzące stada). Dane i analizy dotyczace tych kolizji przyczyniają się do systematycznego zwiększania utrzymania możliwości pracy silnika nawet po kolizji (zassaniu) określonej liczby ptaków o danej masie. Nie ulega watpliwości, że wyniki badań i analiz przyczyniają się do zwiększenia bezpieczeństwa lotów. Obecnie najnowsze generacje silników sa w stanie pracować przy utracie siły ciagu do 25% nawet po kolizji z dużymi gatunkami ptaków pojedynczych lub stadem ptaków mniejszych. Tak np. dla silników o powierzchni wlotu około 2 m2 (najpopularniejsze Boeing 737, Airbus A320) 25% utratę siły ciągu mogą spowodowac 4 ptaki o masie po 0,7 kg lub jeden ptak o masie 2,75 kg (źródło: Maragakis 2009).

Monitorowanie sytuacji w aspekcie ilości odnotowanych kolizji statków powietrznych z ptakami w odniesieniu do wysokości (pułapu) i fazy lotu

Wiekszość odnotowanych zderzeń z ptakami (dane światowe za lata 1999-2008) dotyczy uszkodzeń silnika (44%) oraz skrzydeł (31%). Zderzenia z przednią czescią kadłuba oraz szybami kabiny pilotów stanowiły 21% kolizji. Należy także zaznaczyć, że aż 1/3 kolizji ptaków z silnikiem prowadziła do jego awarii i zniszczenia (źródło: Cleary, Dolbeer 2005, Maragakis 2009). Kolizje z ptakami prowadzące do zniszczenia silnika samolotów obejmowały przede wszystkim samoloty z napędem turboodrzutowym (np. Boeing 737, Airbus A320) oraz turbośmigłowym (np. ATR 72). Zdarzenia te to odpowiednio 53% oraz 38% wszystkich odnotowanych kolizji (źródło: Maragakis 2009). Dane sugerują również , że dla samolotów z cichszymi silnikami ryzyko kolizji z ptakami jest większe, co wiazać się może ze słabszą reakcją ptaków na mniejszy hałas powodowany przez silniki (Kelly i in. 2001).
 
Przeważająca ilość kolizji statków powietrznych z ptakami występuje na niższych wysokościach lotu (pułapach), czyli w promieniu kilku kilometrów od lotniska. (źródło: Maragakis 2009). Z analizy globalnych danych dotyczacych kolizji statków powietrznych z ptakami wynika, że należy brać pod uwagę przede wszystkim fazy startu i lądowania statku powietrznego do wysokosci (pułapu) około 500 metrów, (rys. 1), (tabela 1, 2).
 
Ilość odnotowanych zderzeń statków powietrznych z ptakami przedstawia się następujaco:

1. Faza startu i poczatkowego wznoszenia (37%)* (48%)**
2. Faza podejscia do ladowania i ladowania (56%)* (36%)**
3 * w latach 1990-2008, (dane FAA, 1990-2008) (zródło: Dolbeer i in. 2009)
  ** w latach 1999-2008, (EASA, 1990-2008) (zródło: Maragakis 2009)
 
Pozostałe fazy operacji lotniczej, które obejmują także przebywanie samolotu na terenie
lotniska (samoloty kołujące po wylądowaniu i przed startem) [zaparkowane]) to jedynie około 1% odnotowanych kolizji.
 

Znaczna większość, bo aż 85-90% kolizji z ptakami występuje na pułapie lotów do wysokości około 500 m AGL. Pułap ten osiągany jest przez samoloty (przy kącie podejścia 30 ) na około 9 km przed poczatkiem pasa startowego. Natomiast około 80% kolizji z ptakami ma miejsce na pułapach do 300 m. Rozpatrujac to w kategoriach odległości statków powietrznych od lotniska w ścieżkach startów/lądowań, do około 90% zdarzeń dochodzi w odległosci do 3000 m od progu pasa startowego. Na faze podejścia oraz początkowego wznoszenia statków powietrznych przypada aż 57% kolizji z ptakami (źródło: Dolbeer i in. 2009). Są to najbardziej newralgiczne fazy lotu, o wysokim ryzyku kolizji, a pole manewru (możliwość podjęcia odpowiednich decyzji i działań załóg lotniczych) jest wtedy bardzo ograniczone z uwagi na małą predkość i pułap. W tym aspekcie, unikalnym zdarzeniem w skali światowej, które dzięki temu, że załoga samolotu potrafiła podjać odpowiednie decyzje i czynności jest szeroko omawiany wypadek samolotu Airbus – 320 linii US Airways lot 1549 podczas, którego kapitan samolotu po zderzeniu ze stadem bernikli kanadyjskich (Branta canadensis) w wyniku czego doszło do zniszczenia (unieruchomienia) obydwu silników niezwłocznie podjął decyzję o wodowaniu na rzece Hudson. Do podobnych zdarzeń zaliczyc można równie przypadek samolotu liniowego, który po starcie z lotniska im Wałęsy w Gdańsku, na skutek kolizji "z dużym ptakiem" (prawdopodobnie bocian Ciconia ciconia) musiał awaryjnie lądować na lotnisku startu (żródło / opis: Klimowicz-Sikorska 2010). Na szczęscie w obydwu wypadkach dzięki odpowiedniemu przygotowaniu załóg lotniczych do podejmowania decyzji w tak bardzo niestandardowych sytuacjach nie było ofiar w ludziach, a w przypadku zaistniałym w Gdańsku, również poważniejszego uszkodzenia samolotu.
 
Natomiast w lotnictwie wojskowym z uwagi na specyfikę statków powietrznych i operacji lotniczych, do większosci kolizji z ptakami dochodzi na wysokościach niższych, jak w lotnictwie cywilnym, ale przy bardzo dużych predkościach (większość takich zadrzeń występuje przy predkościach około 400 km/h), co automatycznie prowadzi do znacznie poważniejszych uszkodzeń (źródło: Dekker i in. 2005, 2006). Informacje i dane statystyczne zebrane w lotnictwie wojskowym w Europie (European Military Bird Strike Database - EUROBASE) wykazują, że ponad 70% zdarzen (kolizji) wojskowych samolotów z ptakami miało miejsce w trakcie przelotu, a jedynie około 30% w trakcie faz startu i lądowania. Wynika to oczywiscie ze specyfiki działań lotnictwa wojskowego (czesto loty wykonywane sa nisko i z dużymi predkosciami). Pewnym ,,fenomenem’’, są informacje o kolizjach z ptakami Sił Powietrznych Izraela (IAF) 1994-2001, które wykazują, że w sumie na fazę startu i ladowania przypada tu "jedynie" 38% tego typu zdarzeń (źródło: Ovadia 2005). Szczegółowa analiza sytuacji w aspekcie kolizji wojskowych samolotów z ptakami w lotnictwie izraelskim pozwala na znacznie lepszą identyfikację, zarówno przyczyn, jak i na zobrazowanie statystycznego ,,rozkładu kolizji’’, z powodu dwóch głównych czynników. Pierwszym jest to ogromna liczba operacji lotniczych na niskich i średnich pułapach, a drugim niezwykle intensywne przeloty ptaków nad terytorium Izraela. Analizujac efekt płoszenia ptaków przez samoloty, w wypadku niskich przelotów nad obszarami koncentracji ptaków można okreslić minimalny pułap kiedy efekt ,,płoszenia’’ ptaków jest stosunkowo niewielki. W tym przypadku wiele źródeł (danych literaturowych), podaje pułapy 300 - 500 m, jako pułapy minimalne w aspekcie unikania efektu płoszenia ptaków (źródło: Komenda-Zehnder i in. 2003, Kempf, Huppop 1998, Grift, Molenaar 2008). Jest to niezwykle istotne, gdy dopiero podrywające się do lotu stada ptaków stanowią realne zagrożenie kolizji. Przy zachowaniu zasady ostrożności należałoby zapewne przyjać pułap 500 m, jako pułap minimalny dla przelotów nad obszarami dużych koncentracji ptaków (np. obszary IBA), a jednoczesnie, jako pułap optymalny pozwalajacy na uniknięcie ,,efektu płoszenia’’ ptaków.
 
Informacje i dane statystyczne wykazują, że przeważajaca ilość kolizji statków powietrznych z ptakami występuje w ciagu dnia (62%), co wynika przede wszystkim z powodu lokalnej aktywności ptaków (np. przeloty nocne, przeloty pomiedzy żerowiskiem i noclegowiskiem), związanej z odpowiednimi okresami fenologicznymi poszczególnych gatunków (migracje, zimowanie) w określonych porach roku. Biorąc pod uwagę liczbę zderzeń statków powietrznych z ptakami poniżej 300 m w przeliczeniu na liczbę operacji lotniczych w dzien i w nocy można stwierdzić, (na podstawie danych dla obszaru USA), że praktycznie nie ma różnic w prawdopodobienstwie wystąpienia kolizji. Natomiast w nocy i o zmierzchu znacząco więcej (około 7 razy więcej) odnotowuje się kolizji z ptakami na pułapach powyżej 300 m (źródło: Dolbeer 2010), co ma związek z nocną migracją wielu gatunków ptaków.
 
Natężenie wędrówki całych grup ptaków może mieć istotne znaczenie pod kątem prawdopodobnego zagrożenia kolizją z samolotem w rejonach intensywnych wędrówek ptaków, np. wzdłuż pobrzeża Bałtyku (Zalakevicius 2000a, 2000b) oraz terenów zalewowych wybrzeży Morza Północnego - Waddeensee (Maragakis 2009, dane EURBASE). W wielu krajach, np. w USA podnoszony jest problem gwałtownego wzrostu populacji gatunków ptaków, które stanowią jedne z największych zagrożen dla ruchu lotniczego (np. bernikla kanadyjska, bielik amerykanski) (źródło: Dolbeer 2010). W Europie problem z berniklą kanadyjską ogranicza się w zasadzie do południowej części Szwecji i Wysp Brytyjskich. Natomiast w ciągu ostatnich lat odnotowuje się gwałtowny wzrost populacji dużych mew w Europie (przede wszystkim mewy srebrzystej Larus argentatus i białogłowej L. cachinnans). Gatunki te, także w Polsce, przez znaczną część roku są najbardziej aktywne w pobliżu wysypisk śmieci (źródło: Meissner, Betleja 2007), położonymi często w pobliżu dużych ośrodków miejskich. W trzech miejscach w Polsce, głównie na Wybrzeżu stwierdzono koncentracje ptaków w ilosci powyżej 5000 mew. Dwa takie miejsca wystepuja w bezpośrednim sąsiedztwie aglomeracji Trójmiejskiej. Regularne przeloty pomiędzy wysypiskami, a noclegowiskami (zarówno mew Larus spp. jak i krukowatych Corvus spp.), przy pewnych warunkach pogodowych, mogą stanowić bardzo poważne zagrożenie dla samolotów lądujacych na lotnisku Gdańsk-Rębiechowo z kierunku wschodniego (dane własne: Michał Skakuj).

Najwięcej kolizji statków powietrznych z ptakami, zarówno w okresie letnim jak i jesienią odnotowuje się w zależności od miejsca położenia lotniska. I tak, np. w Danii do większości (prawie 60%) tego typu zdarzeń dochodzi w okresie od czerwca do sierpnia (źródło: Christensen 2008). Natomiast dane z Grecji z lotniska w Atenach, wykazują, ż e największa liczba kolizji statków powietrznych z ptakami występuje w miesiącach wrzesień i sierpień (źródło: Anagnostopoulos 2003). Z dostępnych informacji polskich, publikowanych przez lotnictwo sił powietrznych, wynika, że do największej ilości kolizji samolotów z ptakami dochodzi również w czerwcu i w lipcu (źródło: Dzik, Kiernicki 2005), co z uwagi na zbieżność z analogicznymi danymi z Danii znacznie szerzej obrazuje sytuacje w tej części Europy.
 
Sposób zagospodarowania i użytkowania terenów na lotniskach i w strefach przyległych w aspekcie wzrostu ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami
W opracowaniach dotyczacych stref zagrożenia wokół lotnisk zaleca się zidentyfikowanie siedlisk ptaków (dzikich i hodowlanych) występujacych w tych strefach oraz określenie ich potencjalnego wpływu na ryzyko kolizji z ptakami (źródło: Davis i in. 2003). I tak np. tereny zalewowe, bagna i mokradła w pobliżu lotnisk znajdują się w kategorii bardzo wysokiego ryzyka. Obszary podmokłe (jeziora, tereny zalewowe i podmokłe) znajdujące się w pobliżu lotnisk (szczególnie znajdujące się w odległości do 3 km po obu stronach pasa startowego oraz 6 km na jego przedłużeniu), stanowią potencjalne zagrożenie ze strony ptaków dla ruchu lotniczego (źródło: Christiansena 2008, Rochard i Deacon 2003, Zalakevicius 2000). W sposób bardzo szczegółowy do występowania terenów podmokłych w strefach przylegających do lotnisk odnoszą się dokumenty FAA dotyczące problematyki lokalizacji lotnisk na / lub w sąsiedztwie takich terenów (źródło: Cleary, Dolbeer 2005, FAA AC 150/5200-33A, 150/5300/13). Tereny podmokłe i występujące tam gatunki ptaków określane są jako istoty czynnik w szacowaniu zagrożeń kolizją nawet w tych państwach, gdzie nie ma określonych procedur dotyczących zagrożenia zderzeń z ptakami (źródło: Tareh, de Hoon 2005). Dodatkowo w związku ze zmianami klimatu obszary takie mogą być w cyklu rocznym dłużej wykorzystywane przez ptaki, np. z powodu skrócenia tras migracji. Dotyczy to także obszarów już zidentyfikowanych, jako ostoje ptaków w sieci IBA (Important Birds Area), które powinny być w pierwszej kolejności zaliczane do kategorii wysokiego ryzyka.
 
W Polsce zidentyfikowanych jest 137 lądowych oraz 3 morskie Ostoje Ptaków (źródło: Wilk i in. 2010). Analizy występowania ptaków w tych rejonach są niezwykle istotne, zwłaszcza, jeżeli dana ostoja znajduje się w pobliżu istniejących lub planowanych lotnisk. 

Niezwykle ważne z punktu widzenia bezpieczeństwa operacji lotniczych jest również monitorowanie rozmieszczenia wysypisk śmieci oraz innych obszarów, które z uwagi na sposób użytkowania mogą przyciągać ptaki, stanowiąc dla nich dogodne żerowiska, a szczególnie ptaki z grup większego ryzyka (np. wodne, mewy), które ,,operują’’ także w strefach wyznaczonych do ruchu lotniczego w odległościach przekracząjacych nawet kilkanaście kilometrów wokół danego lotniska. Z uwagi na to, iż uwadze (monitorowaniu) powinny podlegać nawet wysypiska śmieci położone w odległosci 50 km od danego lotniska, ponieważ w pewnych warunkach meteorologicznych poszczególne gatunki ptaków są w tych strefach bardzo aktywne, co (pośrednio i bezpośrednio) przekłada się na skalę zagrożeń bezpieczeństwa ruchu lotniczego (źródło: Battistoni 2007).
 
Wytyczne i zalecenia ICAO oraz EASA dotyczące kolizji statków powietrznych z ptakami
Kwestie zagrożen statków powietrznych kolizją z ptakami oraz zalecenia profilaktyczne w tym aspekcie i metody ich zwalczania regulują:

1. Załącznik (Aneks) 14 do Konwencji chicagowskiej - Tom I - rozdział 9.4.
2. Rozporzadzenia Parlamentu Europejskiego i Rady Europy nr 216/2008, w sprawie wspólnych zasad w zakresie lotnictwa cywilnego i utworzenia EASA oraz uchylającego dyrektywę Rady 91/670/EWG, rozporzadzenia nr 1592/2002 i dyrektywe 2004/36/WE - art. 8a pkt 3, załącznik Va część B pkt 1c oraz część C pkt 2 a i e.
 
Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że ICAO w przypadku jakiegokolwiek zderzenia z ptakami, zobowiązuje pilotów do złożenia bardzo szczegółowego raportu o przebiegu takiego zdarzenia, zgodnie z Doc 9332). Dodatkowo, wiele państw członkowskich ICAO powołało specjalne służby zajmujące się problemami zderzeń z ptakami. Służby te coraz częściej są wyposażane w sprzęt i środki umożliwiające nawet analizy resztek ptaków w celu szczegółowej identyfikacji gatunku ptaka, z którym zderzył się statek powietrzny (szczatki, zdjecia) (Kneeshaw 2010). Poziom ,,szczegółowosci’’ tych badan w przypadkach, które budza watpliwosci pozwala na ustalenie gatunku ptaka także na podstawie badań DNA (źródło: FAA, Part 139). 

Szczegółowa identyfikacja gatunków ptaków (okreslenie gatunku), które zderzyły się ze statkami powietrznymi jest absolutnie podstawową kwestią w analizie (monitorowaniu) i określaniu ryzyka kolizji dla poszczególnych lotnisk i obszarów. W wypadku USA informacje te tworzą ujednoliconą bazę danych, co pozwala na ich bardzo precyzyjną analizę (źródło: FAA Wildlife Strike Database, baza danych Civil AviationAuthority). 

Coraz większą uwagę przywiązuje się do wyposażania lotniska w systemy radarowe, które w czasie rzeczywistym identyfikują skupiska ptaków w strefach przyległych do lotnisk oraz zapewniają niemal natychmiastowy przekaz informacji o miejscu i stopniu zagrożenia załogom statków powietrznych. W ostatnich latach rozwijane są równie programy tworzenia map zagrożen statków powietrznych kolizją z ptakami na podstawie danych radarowych. W Europie (przede wszystkim w ramach działan w ,,obszarze’’ lotnictwa wojskowego Belgii, Holandii, Niemiec) w sposób ciagły doskonalony jest system informacji o potencjalnych kolizjach samolotów z ptakami, wykorzystujący również informacje z radarów meteorologicznych (Liechti, van Gasteren 2010). Prace te koordynuje zespół powstały w ramach IBSC (BAM - Birds Avoidance Model). Także w ramach ESA (European Space Agency) prowadzi się badania w tym zakresie, m.in. w ramach programu FlySafe.
 
W Polsce dane o kolizjach z ptakami gromadzone są przez Urząd Lotnictwa Cywilnego. Analiza tych informacji będzie przedmiotem szczegółowych opracowań w ramach powstającego Komitetu do spraw zderzeń statków powietrznych ze zwierzętami. 

Strefy bezpieczeństwa wokół lotniska, dlaczego taki podział? 
Biorąc pod uwagę fazy lotu, a także stopień zagrożenia, dla większych samolotów (np. B737)można wydzielić trzy strefy ryzyka zgodnie z zaleceniami FAA prezentowanymi w Airport Bird Hazard Risk Assessment Process (Sowden i in. 2007), (rys. 1):

1. Strefa Zagrożenia Bezposredniego (SZB)(PRIMARY BIRD HAZARD ZONE)
2. Strefa Zagrożenia Posredniego (SZP)(SECONDARY BIRD HAZARD ZONE)
3. Strefa Odejścia i okrążania Lotniska (SOL)

Określajac pułap osiagany przez startujące i ladujące samoloty można na tej podstawie wskazać obszary przestrzeni powietrznej w ramach każdej ze stref. W tym wypadku najważniejsza jest strefa zagrożenia bezpośredniego (SZB) rozciagająca się do pułapu 500 m czyli do około 9 km od progu pasa startowego. Dodatkowo zgodnie z zaleceniami FAA (AC 150/5300-13, AC 150/5200-33A) określa się typ zagrożenia związane z występowaniem miejsc ,,atrakcyjnych’’ dla zwierząt (nie tylko ptaki) w wyznaczonych strefach wokół lotniska (wielkości podane dla klasy lotniska obsługującego samoloty z silnikami turbinowymi, zgodnie z klasyfikacją FAA):

1. Strefa ochrony bezpośredniej (Primary Zone) - obejmuje teren lotniska ograniczony płotem oraz strefę ochrony pasa startowego (Runway Protection Zone - RPZ)
2. Strefa ochrony pośredniej (Secondary Zone) - rozciąga sie ona w promieniu (10000 ft.) około 3000 m od najbliższego miejsca przebywania statków powietrznych (nearest air operations area)
3. Strefa ochrony podejścia, startu i kręgu nadlotniskowego (Protecion of Approach, Departure and Circling Airspace) - rozciągająca się w promieniu około 9 km (5-mile range) jeśli zwierzęta (ptaki) na tym terenie mogą przemieszczać się w zasięgu przestrzeni powietrznej startów i ladowań.
 
Jednocześnie nie można zapominać, że duże samoloty komunikacyjne stabilizują się na scieżce podejścia w odległosci 15 NM (ok. 28 km) od progu pasa drogi startowej. Ponieważ w tej fazie lotu równie może dojść do kolizji samolotów z ptakami, zasadność monitorowania siedlisk ptaków oraz tras ich przelotów w sąsiedztwie lotnisk / portów lotniczych w odległosci do 30 km powinna być również przedmiotem odpowiednich badań.


Natomiast, biorąc pod uwagę liczbę kolizji w odniesieniu do poszczególnych pułapów lotu, można przyjać że najistotniejsza pod względem bezpieczeństwa lotniczego jest strefa do około 6 km na przedłużeniu pasa startowego (strefa podejścia), a wiec obszar gdzie lądujace samoloty przebywają na pułapie około 300 m AGL (rys. 2), czyli w strefie, w której odnotowuje sie 80-85% kolizji z ptakami. W standardach IBSC (2006), dotyczących zagrożenia kolizji z ptakami (punkt 9) podawana jest strefa 13 km wokół lotniska mierzona od punktu ARP (zalecenia ICAO), jako obszar, w którym należy określić ryzyko kolizji z ptakami (rys. 2).
 

Chodzi m.in. o zidentyfikowanie miejsc koncentracji ptaków oraz siedlisk mogących przyciągać ptaki. W tym aspekcie, przedmiotem szczegółowej analizy pod kątem ewentualnych zagrożen kolizji statków powietrznych z ptakami powinny być tereny położone blisko lotniska oraz w strefach wyznaczonych i zarezerwowanych do ruchu lotniczego, a w szczególnosci w "korytarzach’’ startu i lądowania (approach and departure corridors), jednak bez precyzyjnego określenia tych obszarów. Wytyczne ICAO w aspekcie problematyki IBSC zawierają szczegółowe procedury określania i ograniczania ryzyka kolizji z ptakami zgodnie z dokumentami ICAO (Doc 9137, Doc 9184, Doc 9332).

Działania profilaktyczne minimalizujące ryzyko kolizji
Informacje przedstawione w poszczególnych częściach niniejszego opracowania wskazują jak niezwykle istotne dla bezpieczeństwa operacji powietrznych danego lotniska, jest odpowiednio wcześniejsze rozpoznanie i określenie zagrożeń wynikających z obecności ptaków zarówno na samym lotnisku jak i w jego otoczeniu. Takie informacje powinny stanowić bazę do tworzenia WMP (Wildlife Management Plan), w którym systemowo zostaną określone procedury i informacje kluczowe, przekładające się na działania pozwalajace na zminimalizowanie ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami (źródło: Allan 2005). 


System Kontroli Środowiska (SKS) (rys. 3), powinien obejmować przede wszystkim:
- plan działań zmiany i kontroli siedlisk na obszarze lotniska
- procedury kontroli i odstraszania ptaków na obszarze lotniska
- procedury monitoringu najważniejszych miejsc w strefach zagrożenia i otoczeniu lotniska



System Kontroli Środowiska (SKS)
W ten sposób zbudowany System Kontroli Srodowiska zapewniałby kompleksową analizę aspektów środowiskowych (np. ptaki, typy roślinności) na obszarze lotniska i w jego strefach bezpieczenstwa (w buforze 13 km), w odniesieniu do rodzaju i charakteru operacji lotniczych. Wypracowane w tym systemie działania minimalizujące wspomagane byłyby przez odpowiedni dobór metod rozwiazań technicznych zmniejszających liczebność ptaków na lotniskach w strefach przyległych (źródło: Bishop i in. 2003). 


W zakresie odpowiedniego kształtowania środowiska naturalnego na terenach lotnisk i stref do nich przyległych, w aspekcie ograniczania siedlisk ptactwa i zwierzat, wsród wielu dostępnych do tego celu metod, na uwagę, zasługuja m.in. stosowanie odpowiednich gatunków oraz wysokości traw, kontrola i użytkowanie zbiorników wodnych, odpowiednie utrzymywanie roślinności i zadrzewien na terenie lotniska oraz sposób zabezpieczania elementów konstrukcyjnych (płoty, hangary, elementy systemu nawigacji) przed przesiadywaniem ptaków. 

Dodatkowo, uwzgledniając specyfikę danego lotniska powinny być opracowane procedury płoszenia ptaków, a w skrajnych wypadkach, po uzyskaniu odpowiednich zezwoleń, tak że metody (sposoby) odławiania i przenoszenia, a w uzasadnionych przypadkach również eliminacja fizyczna tych gatunków ptaków, które w sposób szczególny utrudniają bezpieczną eksploatacje lotnisk. Techniki płoszenia ptaków zależą przede wszystkim od specyfiki lotniska. Na wielu lotniskach oczekiwane efekty daje wykorzystanie do tego celu ptaków szponiastych (sokoły, jastrzębie), a także psów, (wsród, których najbardziej efektywne są psy rasy Border Coli) oraz systemu dźwięków o odpowiednich parametrach, badź sporadyczne stosowane zielonego lasera. Jednak musi to być poprzedzone odpowiednią analizą zagrożeń i występowania ptaków, gdyż dopiero na tej podstawie można określicć najbardziej efektywne procedury ograniczania ryzyka kolizji w ramach Systemu Kontroli Środowiska.
 

Wymienione powyżej środki przepłaszania ptaków, działania stosowane pojedynczo bez odniesienia do specyfiki lotniska, są znacznie mniej efektywne, a wręcz mogą same podnosić ryzyko kolizji (sokoły). Podstawą do stworzenia tego programu minimalizowania ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami są informacje o ptakach występujacych na obszarze lotniska i strefach przyległych oraz odpowiednio przeszkolony personel lotniska i ekspert ornitolog sporzążdzający raporty o kolizjach z ptakami, które następnie tworzą Bazę Danych IBSC na danym lotnisku. 

Bardzo ważnym czynnikiem wspomagającym monitorowanie zagrożeń bezpieczenstwa operacji lotniczych przez ptactwo (dzikie i hodowlane, np. gołebie) jest współpraca personelu latajacego, który najwcześniej i niemal z każdej fazy lotu może przekazać służbom lotniskowym dane o ptakach wystepujących w strefach bezpieczeństwa lotnisk (źródło: Cleary, Dolbeer 2005, Both i in. 2010). Bez tworzenia Bazy Danych w systemie IBSC na zasadzie ciagłego monitoringu nie będzie możliwe odpowiednie zaplanowanie działań minimalizujących. Programy i działania tworzące System Kontroli Środowiska (SKS), powinny być corocznie aktualizowane, a w razie koniecznosci odpowiednio modyfikowane przy wykorzystaniu informacji i doświadczeń gromadzonych w lotniskowej Bazie Danych. 

Analizy zastosowanych (wdrożonych) planów minimalizowania kolizji statków powietrznych z ptakami i zwierzętami, połączone z oceną efektywności metod w zakresie ich realizacji, wskazują na prawie 70% skuteczność odpowiednich działań ograniczających możliwość wystąpienia takiego ryzyka. Tak wysoka efektywność (skuteczność) przekłada się na wymierne koszty zwiazane np. z naprawami i bardzo często wysokimi roszczeniami odszkodowawczymi. Uwzgledniając powyższe, nawet podjęte w szerokim zakresie i dość kosztowne działania oparte na procedurach minimalizujące prawdopodobienstwo ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami, są w efekcie końcowym nie tylko niezbędne, lecz równie opłacalne w aspekcie bezpiecznego funkcjonowania lotniska. 

Wzorem innych państw zrzeszonych w ICAO również lotniska, a w szczególnosci porty lotnicze w Polsce powinny w swojej dokumentacji zamieszczać odpowiednie analizy awifauny w strefach potencjalnych zagrożen oraz w specjalnych do tego celu programach, systemowo określąc sposoby minimalizacji ryzyka kolizji statków powietrznych z ptakami (zwierzętami). Takie analizy uwzgledniające zasady sprecyzowane w ICAO Doc 9137, Część 3, powinny obejmować poszczególne, wyraźnie określone strefy ryzyka wokół lotnisk odpowiadające charakterystykom operacji lotniczych obsługiwanych na danym lotnisku. Gromadzone dane o kolizjach statków powietrznych z ptakami na i w otoczeniu lotnisk powinny być systematyczne analizowane w celu poprawy bezpieczenstwa lotów. Analiza tych danych o siedliskach i miejscach występowania ptaków (m.in. oparta na trendach zmian liczebności gatunków) wraz z informacjami o kolizjach, może wskazywać na kierunki wprowadzenia niezbędnych zamian w przepisach i procedurach wykonywania lotów, co z kolei pozwoli również na modyfikacje programów i planów minimalizowania kolizji w ramach systemu SKS, zarówno na poszczególnych lotniskach, jak i w skali kraju (rys. 4).
 


Powyższe działania są zalecane przez międzynarodowe organizacje lotnicze (ICAO i EASA). Jednym z kluczowych zagadnień jest wypracowanie zasad współpracy z lotnictwem wojskowym oraz udział w programach radarowej kontroli ruchu ptaków w skali Unii Europejskiej, m.in. zgodnie z zaleceniami sprecyzowanymi przez IBSC BAM oraz FlySafe ESA (źródło: Liechti F., van Gasteren H. 2010). W olbrzymiej mierze dane o występowaniu ptaków w przestrzeni powietrznej pochodzą z odpowiednio przetworzonych informacji z radarów pogodowych. Tylko działania systemowe w skali ponadlokalnej, obrazujące na odpowiednich mapach przewidywane zagrożenia kolizji statków powietrznych w strefach wystepowania ptaków bedą w stanie zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa lotniczego, zarówno operacji lotniczych lotnictwa cywilnego, jak i wojskowego. Ponadto, informacje gromadzone w ramach tworzenia i funkcjonowania System Kontroli Środowiska (SKS) pozwolą z odpowiednim, wyprzedzeniem na bardziej szczegółowe określenie potencjalnego wpływu oddziaływania lotniska na środowisko, w którym ryzyko potencjalnych kolizji statków powietrznych z ptakami powinno być ujęte w odrębnym rozdziale raportów środowiskowych. Jednocześnie, System Kontroli Środowiska byłby dla podmiotów zarządzajacych lotniskami jednym z najważniejszych ,,narzędzi’’ podczas okresowych przegladów ekologicznych, umożliwiającym odpowiednie dostosowanie form i sposobu użytkowania nieruchomości lotniskowym, wraz z możliwościa określenia zakresu rzeczowego inwestycji podczas modernizacji i rozbudowy lotnisk.

dr Michał Skakuj – Ecographics
Współpraca i opracowanie redakcyjne: Piotr Szmit

tytuł oryginalny : Ptaki, lotniska, samoloty - określenie konfliktu (publikacja na temat kolizji statków powietrznych z ptakami w Polsce), lotnisko.biz 



Postępowanie organu kontroli ruchu lotniczego gdy posiada informacje o występowaniu ptactwa lub innych zwierząt

Gdy kontroler TWR otrzyma informację o zaistniałej lub grożącej kolizji z ptactwem albo zauważy obecność ptaków czy innych zwierząt na lotnisku lub w strefie podejścia czy odlotu, powinien:

a) podjąć działania dla uniknięcia kolizji (przerwanie startu, podejścia) oraz powiadomić załogę zagrożonego statku powietrznego;
b) natychmiast zgłosić ten fakt do Dyżurnego Operacyjnego Portu Lotniczego, podając miejsce pojawienia się ptaków lub innych zwierząt;
c) w przypadku wystąpienia opóźnień powiadomić organ APP i SUP ATM
 

W przypadku kolizji statku powietrznego z ptakami i zadeklarowaniu przez dowódcę statku powietrznego sytuacji awaryjnej oraz awaryjnego lądowania kontroler TWR podejmuje działania zgodne z Operacyjnym Planem Ratownictwa Lotniskowego.

Po zaobserwowaniu stada ptaków przemieszczającego się w pobliżu lotniska lub po otrzymaniu takiej informacji kontroler organu TWR przekazuje załogom statków powietrznych BIRD ACTIVITY INFORMATION, która powinna zawierać:
a) miejsce pojawienia się ptaków (position);
b) liczbę, gatunek lub wielkość ptaków, jeśli jest znana (number, species or size of birds);
c) kierunek i wysokość lotu stada ptaków – (heading and altitude of the bird flock flight).


W uzasadnionych przypadkach kontroler organu TWR informuje organ APP o występowaniu ptactwa na lotnisku lub w jego pobliżu.


gregnavy

Komentarze