Esistono diverse definizioni di incendio boschivo.

Secondo la legge quadro nazionale 21 novembre 2000 n. 353 art. 2 per incendio boschivo si intende un fuoco con suscettibilità ad espandersi su aree boscate, cespugliate o arborate, comprese eventuali strutture ed infrastrutture antropizzate poste all'interno delle predette aree, oppure su terreni coltivati o incolti e pascoli limitrofi a dette aree.

Una definizione più tecnica, invece, è quella fornita dagli esperti nel settore che definiscono un incendio boschivo una combustione che si propaghi in un bosco e che sia vasta, diffusibile, difficile da spegnere. L'incendio viene considerato come boschivo anche se non riguarda rigidamente aree coperte da bosco, ma incolti, cespugliati, pascoli o altre coperture vegetali.

Il fuoco è un particolare fenomeno chimico di ossidazione violenta che si verifica in presenza di tre elementi contemporaneamente:

• combustibile
• comburente
• fattore di innesco

È sufficiente che uno di questi venga a mancare perchè il fenomeno non si verifichi.

Un combustibile è per definizione tutto ciò che arde, che può bruciare. Nel caso dei sistemi forestali il combustibile è dato da sostanze vegetali quali paglia, rami, tronchi, radici, erbe, ecc. Tali sostanze vegetali possono reagire con l'ossigeno iniziando una reazione che produce calore. Fino ad un certo limite il calore prodotto viene disperso e la reazione si blocca. Però il combustibile può ricevere calore dall'esterno in maniera tale da incrementare la temperatura e, raggiunto un certo grado proprio di ogni combustibile che corrisponde alla temperatura di accensione, la quantità di calore prodotto diventa nettamente superiore a quella dispersa e la reazione prosegue da sola, senza ulteriore apporto di calore dall'esterno. Si hanno così elevate temperature e sviluppo di fiamma. Le sorgenti di calore esterne possono essere di natura diversa: scintille, cerini , mozziconi di sigarette, fulmini, ecc.

Il comburente, invece, è generalmente costituito dall'ossigeno atmosferico e quindi la costante ventilazione del combustibile innescato permette l'autosostentamento del processo.

L'incendio viene generato dalla propagazione del fuoco.

Il fuoco si propaga in funzione di alcune caratteristiche ambientali:

• tipologia di combustibile
• condizioni atmosferiche
• caratteristiche morfologiche dell'area

I combustibili naturali interessati dagli incendi boschivi si possono dividere in due gruppi: combustibili rapidi e combustibili lenti. Fra i primi annoveriamo l'erba secca, le foglie secche, gli aghi delle conifere, gli arbusti e le giovani piante resinose. Fra i secondi, le ceppaie ed i tronchi di latifoglie.

Per quanto concerne le condizioni meteorologiche, di particolare interesse sono il vento, l'umidità e la temperatura. Più il vento è forte, più rapida sarà la diffusione del fuoco, in quanto il vento apporta aria e quindi ossigeno. Il vento inoltre rimuove l'umidità atmosferica e contribuisce in misura notevole all'essiccamento delle sostanze vegetali. Non trascurabile è poi la possibilità che ha il vento di trasportare minute particelle vegetali, già interessate da una combustione attiva. Alcuni parametri che riguardano il vento, quali la velocità, direzione, eventuali turbolenze, risultano in pratica di grande importanza non soltanto agli effetti della diffusione del fuoco ma anche nei riguardi della lotta. Occorre sempre e comunque considerare la diversa velocità del vento alle varie altezze rispetto la superficie del suolo e le variazioni indotte da differenze di copertura vegetale (erbacea, arbustiva, arborea). L'umidità è sempre presente nell'aria ed agisce sul tenore di umidità che si trova nella vegetazione e quindi sul combustibile. È quasi superfluo ricordare che il materiale combustibile umido brucia meno facilmente. Pertanto di notte, quando l'umidità è presente e assorbita in maniera maggiore dai vegetali, il fuoco brucia più lentamente.

È chiaro che le precipitazioni giocano un ruolo di primaria importanza sul tenore di umidità e quindi, indirettamente sulla diffusione del fuoco. In particolare sono interessanti la quantità di precipitazioni e la loro distribuzione stagionale. Risulta evidente che a prolungati periodi di siccità corrispondano condizioni di maggiore pericolosità per l'espandersi degli incendi boschivi a causa dell'aumentata infiammabilità del materiale vegetale morto. La temperatura dell'aria agisce nel senso che i combustibili preriscaldati dal sole, e quindi con un tenore idrico minore, bruciano più rapidamente dei combustibili freddi.

La pendenza agisce fortemente sulla velocità di propagazione del fuoco perché, per effetto camino, un focolaio innescato alla base di un pendio riscalda anche la massa vegetale posta alle quote più elevate, di conseguenza si verificherà una rapida propagazione verso l'alto. In condizioni normali, quindi, il fuoco si svilupperà più rapidamente in salita che non in discesa. Quando la pendenza è considerevole, però, può anche accadere che il materiale infiammato rotoli lungo il pendio raggiungendo zone di bosco non ancora percorse dal fuoco con inizio di nuovi incendi. Ciò avviene frequentemente nei boschi di resinose per rotolamento degli strobili o pigne.

Lo sviluppo dell'incendio puó essere suddiviso in tre fasi distinte.

Una prima fase di nascita e di crescita durante la quale si viene a verificare l'innesco della combustione ed inizia la propagazione delle fiamme alle aree vicine alla zona di innesco. Questo provoca l'insorgere di fumi e gas caldi che innalzano la temperatura delle aree vicine al fronte di fiamma, favorendone la decomposizione con conseguente crescita della zona interessata dalle fiamme. Tale fenomeno sarà tanto più rapido quanto maggiore sarà il calore sviluppato e tanto più veloce sarà la decomposizione delle sostanze presenti.

La seconda fase è la fase di sviluppo vero e proprio durante la quale abbiamo la propagazione dell'incendio. Il fuoco si estende a tutti i materiali combustibili presenti vicino al luogo di origine incrementando fortemente la temperatura dell'ambiente tanto che, anche a causa del forte irraggiamento che ne consegue, si viene a verificare la propagazione dell'incendio anche a zone non a diretto contatto col fronte di fiamma. L'emissione di fumi, sempre più densi ed opachi, e di gas caldi cresce in rapida progressione.

In tali condizioni il crescente sviluppo dell'incendio comporta un sempre maggiore consumo dell'ossigeno che partecipa alla combustione; pertanto l'atmosfera diventa sempre più povera di ossigeno e sempre più irritante per la presenza delle sostanze tossiche rilasciate dai prodotti in combustione.

In alcuni casi durante questa fase si può verificare un fenomeno estremamente pericoloso e devastante chiamato flash-over.

Il flash-over è una condizione di incendio generalizzato che può avvenire durante la fase di sviluppo dell'incendio e ne rappresenta il culmine. I gas caldi che si sono accumulati nell'ambiente si incendiano simultaneamente con l'effetto di una esplosione provocando un elevatissimo rilascio di calore e pertanto un forte aumento delle temperature.

La temperatura media è elevata (circa 1000 °C), tutto ciò che c'è di combustibile nell'ambiente brucia e conseguentemente l'incendio si propaga nelle aree circostanti. Pertanto la zona dell'incendio non è più circoscritta all'ambiente dove si è sviluppata ma si estende alle zone vicine.

La terza ed ultima fase è quella dell'estinzione. Una volta che il fuoco ha divorato, come abbiamo visto in modo più o meno violento, tutto ciò che poteva bruciare si estingue per mancanza di sostanze che lo possono alimentare. Questa fase inizia dopo il raggiungimento della temperatura massima. L’incendio si considera estinto quando la temperatura dell’ambiente scende intorno ai 300 °C circa.

Per quanto riguarda la propagazione dell'incendio questa può avvenire per uno o più dei seguenti fenomeni:

• convezione
• irraggiamento
• conduzione
• per effetto di tizzoni

Convezione: il calore prodotto da un materiale in fase di incendio si trasmette all'aria circostante, riscaldandola e mettendola in movimento con conseguente trasferimento di calore a superfici e/o oggetti non ancora interessati dal fuoco.

Irraggiamento: Il calore viene trasmesso per mezzo di onde elettromagnetiche emesse dalla zona di combustione che si trova ad alta temperatura, e viene pertanto trasferito ad altre superfici senza l'intervento di alcun mezzo di trasporto.

Qualche nota sull'irraggiamento

Per irraggiamento si intende il trasferimento di calore attraverso il vuoto ( attraverso uno spazio privo di materia).

L’energia raggiante non è altro che energia in forma di onde elettromagnetiche, che viaggiano attraverso lo spazio alla velocità della luce.

La maggior parte delle onde elettromagnetiche è costituita dalla radiazione infrarossa, generata da tutti gli oggetti caldi. La radiazione infrarossa ( lunghezza d’onda: 10^(6)-10^(3), frequenza : 10^(4)-10^(12) ) viene assorbita in misura considerevole da molte molecole, comprese l’anidride carbonica e l’acqua. Quando viene assorbita, l’energia dell’onda è convertita in energia termica che riscalda il corpo assorbente. Per questa ragione la radiazione infrarossa viene erroneamente chiamata “radiazione termica”. La velocità alla quale gli oggetti emettono energia raggiante dipende dalla quarta potenza della temperatura, dall’area, dalla natura della superficie:

     Q/Δt=eσAT^(4)  

dove:

• A è l’area della superficie dell’oggetto

• T è la temperatura

• σ è la costante di Stephan-Boltzmann pari a 5.67*10^(-8)W/m^2*K^(4)

• e è il coefficiente di emissione o emissività dell’oggetto e varia tra 0 e 1, a seconda della superficie che emette.

L'intensità di radiazione, ottenuta riferendo la quantità di calore irradiato alla superficie e al tempo, aumenta con il carico di incendio. Si osservi che la propagazione per irraggiamento può avvenire anche per accensione di altri combustibili presenti nelle aree circostanti, ma raggiunti dal calore raggiante.

Conduzione: il calore si trasmette dal materiale in combustione alle zone a diretto contatto, propagandosi per via solida. Questo è l'unico sistema di trasmissione che può intervenire in un solido o fra più solidi a diretto contatto fra loro.

Per effetto di tizzoni: durante il suo sviluppo possono essere prodotte scintille e/o particelle incandescenti che se trasportate da fenomeni di convezione o più semplicemente dal vento possono favorire la propagazione nell'ambiente circostante.

L'incendio di un bosco è un evento difficilmente controllabile. L'enorme disponibilità di combustibile, costituito dalla vegetazione, e la illimitata disponibilità di ossigeno rappresentano il rischio oggettivo per il loro sviluppo.

L'evoluzione dell'incendio, però, risente di altri fattori quali il vento, il tipo di vegetazione attaccata dal fuoco, la sua disposizione sul terreno.

Un campo di grano costituisce una cospicua massa di combustibile uniformemente distribuita sul terreno. Se vi viene appiccato il fuoco al centro del campo, inizialmente le fiamme attaccano le stoppie vicine in ogni direzione facendo assumere al principio di incendio uno sviluppo circolare.

Man mano che l'area bruciata si allarga, però, viene meno lo "schermo" rappresentato dalle stoppie ed il vento può agire direttamente sulla base delle fiamme. Avviene così che lo sviluppo dell'incendio, inizialmente circolare, tende ad espandersi nella direzione del vento assumendo la caratteristica forma a ventaglio.

Ciò che avviene nel campo di grano è il risultato dei delicatissimi equilibri (fra combustibile, comburente e calore) che si formano durante lo sviluppo di un incendio in spazi aperti. Osservando nel dettaglio vediamo che nella fase iniziale dell'incendio, il focolaio è protetto dalla vegetazione vicina ed il calore che sviluppa rimane "imprigionato" dalle stoppie rendendolo disponibile per l'avvio della loro combustione. Si spiega così l'iniziale sviluppo circolare dell'incendio.

Non appena però la vegetazione bruciata lascia il terreno libero da ostacoli, il vento può arrivare ad agire direttamente alla base delle fiamme alimentandole di ossigeno aggiuntivo e favorendo un rapidissimo aumento del calore: ciò avviene per le fiamme esposte in favore del vento.

Viceversa le fiamme che incendiano la vegetazione dalla parte opposta subiscono l'azione contraria del vento che ne allontana il calore verso la zona dove il combustibile è ormai esaurito: un vento sufficientemente forte è in grado, in queste condizioni, di determinare l'auto-estinzione delle fiamme di questo settore dell'incendio.

Il fenomeno risulta particolarmente evidente nel caso di un incendio sviluppato in un campo di seminativi, ma si ripete in modo analogo anche nel bosco dove, all'apparenza, la distribuzione del combustibile sul terreno non è uniforme.

Un incendio sviluppato nel sottobosco avanza come nel caso del campo di seminativi.

Raggiunto il tronco del primo albero ben difficilmente ne determina l'incendio ( che invece può essere facilitato dalla presenza di resine) a causa della notevole quantità di calore necessaria a scaldare fino alla temperatura di accensione la sua massa. Più probabilmente le fiamme del sottobosco si limitano a carbonizzare la corteccia esterna del tronco senza dare luogo, per questa via, all'incendio dell'albero.

Tuttavia il calore delle fiamme del sottobosco è certamente sufficiente per riscaldare e far raggiungere la temperatura di accensione alle fronde più basse dell'albero: è dunque la chioma dell'albero (costituita da foglie e piccoli rami) ad incendiarsi per prima trasmettendo l'incendio alle chiome degli alberi vicini ed aggredendo via via i rami più grossi.

Ben difficilmente l'incendio attacca il tronco dell'albero (se non resinoso) "limitandosi" a bruciarne la chioma ed i rami piccoli e medi. Ciò determina uno sviluppo delle fiamme con modalità simili a quelle nel campo di seminativi giacché l'intreccio fra le fronde e le chiome degli alberi ripropone, sia pure a qualche metro dal suolo, una analoga uniformità di distribuzione di combustibile in grado di alimentare le fiamme.

Vento e calore condizionano lo sviluppo dell'incendio boschivo. Tuttavia, spesso la superficie boscosa occupa di norma i rilievi e questo introduce nuove variabili per lo sviluppo dell'incendio. Nel caso di un rilievo coperto da fitta vegetazione, in cui l'altura è percorsa da un ripido canalone (il corso di un torrente in secca, la traccia di una frana o più semplicemente un tratto più ripido), se l'incendio avanza nella direzione del rilievo, le fronde degli alberi si trasmetteranno le fiamme per contatto o per semplice vicinanza. Una volta giunte alla base dell'altura l'avanzamento delle fiamme sarà favorito dal fatto che le fronde successive si troveranno tendenzialmente più in alto di quelle già incendiate ricevendo più facilmente il loro calore. L'incendio procederà dunque più velocemente risalendo il rilievo. Tale velocità sarà massima all'interno del canalone a causa dell'effetto congiunto delle correnti ascensionali provocate dalle fiamme e della disposizione della vegetazione. È per questo motivo che un incendio che percorre un canalone avanza più velocemente delle fiamme che procedono lungo i suoi fianchi.

Correnti ascensionali e posizione della vegetazione sono responsabili di un altro fenomeno altrettanto frequente negli incendi boschivi.

La vegetazione che precede le fiamme che stanno risalendo il pendio trattiene il fumo e lo protegge dall'azione dispersiva del vento. Il fumo tende così a disporsi lungo il declivio parallelamente al terreno invadendo, anche per ampi tratti, l'area che precede il fronte dell'incendio.

Una volta raggiunta la sommità tenderà invece a disporsi "a bandiera" rallentando così l'avanzamento del fronte dell'incendio. È per questo motivo che, dovendo fuggire davanti ad un incendio boschivo, è preferibile dirigersi verso la sommità approfittando della maggiore purezza dell'aria del versante opposto.

I principali prodotti della combustione sono:

• gas di combustione;
• fumo;
• fiamma;
• calore.

I più comuni gas pericolosi generati dalla combustione sono:

• anidride carbonica (CO2);
• ossido di carbonio (CO);
• acido cianidrico (HCN);
• acido cloridrico (HCl);
• anidride solforosa (SO2).

I fumi sono sostanze costituite da particelle solide in sospensione che vengono trascinate verso l’alto in seguito ai moti convettivi generati dal calore. Essi, responsabili della riduzione della visibilità, possono essere costituiti da:

• particelle solide (incombuste per carenza di ossigeno) di colore oscuro;
• particelle liquide (costituite da vapori di acqua) di colore bianco.

Si osserva che dopo una brevissima fase iniziale, l’innesco, la curva assume una elevata pendenza: ciò significa che è notevole l’incremento della temperatura nel tempo. L’incendio entra, quindi, in una fase preoccupante poiché brucia tutto il materiale combustibile presente all’interno del locale interessato. Successivamente si osserva una costante discesa della curva: tutto il materiale combustibile è bruciato ed il fenomeno va gradualmente esaurendosi (raffreddamento) fino alla temperatura ambiente. Si capisce, quindi, che bisogna fare ogni sforzo possibile a che il principio d’incendio venga affrontato nel suo sviluppo iniziale per avere maggiori probabilità di estinzione.

Il tempo d’intervento deve essere possibilmente inferiore al tempo di prima propagazione, ossia intervenire prima che si sia verificato il FLASH OVER; con campo delle temperature relativamente basse, l’incendio non è ancora esteso e quindi consente un agevole spegnimento con contenimento dei danni.

Si identifica con l'accensione incontrollata e le prime fasi del principio d'incendio. La bassa intensità del fronte, pur automantenendo la fiamma, non è ancora in grado di fornire una sufficiente energia per il preriscaldamento di una grande quantità di combustibile e pertanto l'accelerazione risulta contenuta. La velocità evolutiva è molto variabile e dipende da molti fattori che influiscono sulla fiamma stessa, in funzione soprattutto delle caratteristiche del combustibile. Tale fase è più veloce nelle zone aperte a vegetazione erbacea, piuttosto che sotto la copertura di quelle boscate. Pochi sono gli esempi di incendi con tale fase molto celere mentre al contrario molti sono quelli con una lunga durata. Molti principi di incendio vengono infatti bloccati in tale fase evolutiva, spesso anche con necessità di esigue forze d'intervento.

L'intensità del fronte è decisamente incrementata e si individuano un aumento della larghezza del fronte di fiamma, nonché un'emanazione termica sufficiente ad un rapido preriscaldamento del combustibile antistante, con l'inclinazione della fiamma ancora protesa verso la zona incombusta. In questa fase inoltre iniziano a verificarsi moti convettivi e a rinforzare le correnti verso l'incendio a livello del suolo.

Nella fase finale l'intensità del focolaio è ormai giunta ai vertici della propria possibilità evolutiva, dato che il fuoco e il microclima connesso all'incendio hanno acquistato una propria individualità ed interdipendenza. Caratteristici di questa fase sono alcuni comportamenti del fuoco evidenziabili in formazione di colonna convettiva organizzata, dotata di una propria individualità ed associata al verificarsi di fenomeni di vortici (spotting). Spesso l'incendio in questi casi assume un comportamento proprio, per certi versi indipendente da fattori esterni che in condizioni normali influenzano l'evolversi delle fiamme. In tale fase, le forze d'intervento sovente non sono in grado di fronteggiare l'avanzamento del fuoco In tali condizioni il fuoco mantiene costantemente l'iniziativa, percorrendo in poche ore estensioni anche di migliaia di ettari e causando danni di estrema gravità, data la violenza del fronte avanzante

Può essere considerata inversa rispetto a quelle sopra descritte. L'intensità del fronte decresce in relazione alla diminuzione di influenza dei fattori meteorologici, topografici o alla variazione del carico d'incendio. Tale fase può essere sia graduale che improvvisa, ma in qualsiasi caso porta ad una regressione dell'incendio da fenomeno tridimensionale a fenomeno a due dimensioni e soprattutto a fasi di propagazione del fronte a minore intensità, per cui la lotta al fuoco risulta decisamente più facile. Esempi di tale fase sono facilmente riscontrabili durante la tarda serata e nelle ore notturne, oppure con la cessazione di periodi a forte ventosità e con variazioni della direzione del vento. In funzione dei fattori topografici tale fase si verifica nel momento in cui il fronte raggiunge la cresta o lo spartiacque quindi è costretto a proseguire il suo avanzamento in contropendenza. Altro caso caratteristico è quello in cui le fiamme, incontrando zone non boscate, popolate da specie vegetali meno infiammabili o con differente stratificazione o disposizione orizzontale del combustibile, subiscono drastiche riduzioni sia nei loro parametri morfologici che di propagazione.

Le cause che determinano l'innesco di un focolaio possono essere suddivise in due categorie principali:

• cause indipendenti dalla presenza e dalle attività umane
• cause dipendenti dalla presenza, dalle attività e dalla volontà dell'uomo

Quelle del primo gruppo possono anche definirsi cause naturali. Tra queste si citano i temporali, durante i quali si può verificare l'eventualità della caduta di un fulmine. Sono anche causa di incendio le eruzioni, ma, ovviamente, tale rischio è limitato alle zone prossime ai vulcani. L'autoaccensione, dovuta alla presenza nei boschi o nelle immediate vicinanze di essi, di cocci di vetro che funzionerebbero come specchi ustori, è eventualità piuttosto rara, ma possibile. Se l'autoaccensione è fenomeno piuttosto inconsueto ma tecnicamente verificabile, l'autocombustione, fenomeno per il quale il combustibile dovrebbe incendiarsi da solo è relegata ad alcune coincidenze fortuite in aree tropicali e substropicali in presenza di particolari lettiere organiche.

L'azione antropica, invece, è indubbiamente causa della maggior parte degli incendi. Gli incendi si distinguono, in relazione a tale azione, in dolosi, causati cioè con l'intenzione, con volontà di provocare l'evento e colposi, provocati involontariamente o per disattenzione o per l'adozione di insufficienti norme di sicurezza, per negligenza o imperizia.

Per quanto concerne le cause dolose si possono citare l'azione di piromani, motivi di interesse economico, vendette o rancori personali e locali, creazione di posti di lavoro.

Per quanto riguarda le cause colpose, invece, possiamo menzionare il cerino gettato dall'escursionista, i fuochi accesi in virtù di distorte pratiche venatorie, fuochi accesi dai cantonieri per le ripuliture dei bordi strada, fuochi accesi dagli agricoltori per la ripulitura dei coltivi o per l'abbruciamento delle stoppie, fuochi accesi dai campeggiatori o gitanti sprovveduti.