机场鸟撞的生态防治

航空发表于 2010-10-26 14:42:48

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2009年第44 卷第9 期生物学通报1 机场鸟撞是指飞机在起飞、飞行或降落过程 中与鸟类撞击而发生的飞行安全事故，简称“鸟 撞”或“鸟击”。随着世界航空业的快速发展，飞机 增多，航线增加，鸟撞事故的发生越来越频繁，已 成为世界航空运输业的三大灾害之一［1-2］。国际航 空联合会已经把机场鸟撞灾害升定为“A”类航空 灾难，因此机场鸟撞的生态防治是摆在人们面前 的一个重要课题。 1 鸟撞的危害 1903 年人类发明了飞机，从此鸟类与人类的 领空冲突随之出现。1912 年4 月3 日，美国飞行 员卡尔·罗杰斯驾驶一架莱特EX 型飞机做飞行 表演，在加州长滩上空遭海鸥撞击后坠入大海，飞 行员身亡，是世界首例鸟撞飞机事故。从20 世纪 40 年代的第2 次世界大战开始到60 年代初，由 于飞机由螺旋桨过渡到喷气式，飞行速度加快，鸟 撞事故成倍增长，恶性事故迭出。1960 年10 月4 日，英国的一架彗星号客机在美国波士顿起飞撞 上一群紫惊鸟，飞机坠毁，机上72 人中62 人丧 生；1962 年11 月23 日一架子爵号在1 800 m 高 度撞上天鹅坠毁，机上17 人全部遇难。另有报告 说“苏联民航每年发生鸟撞达1 500 次之多。其中 10%造成航空设备的损坏”。1993 年2 月24 日杭 州空军强五飞机遭遇鸟撞，机毁人亡。据有关部门 统计资料表明：每年全世界约发生2 万次鸟撞事 故。美国防治鸟撞委员会提供的一组数字更令人 震惊：每年在全球因鸟撞造成死亡的人数超过 400 人；1990－1999 年，美国民航每年因鸟撞造成 的直接经济损失达3.9 亿美元［3］。 空军战斗机鸟撞事故也很严重。1950－2002 年，全球空军共发生353 起严重事故，公开报道的 死亡人数达165 人，西欧军用航空每年记录到 2 000 次鸟撞。据1989 年7 月24 日在华盛顿发 表的一份研究报告说：“1983－1987 年美国军用飞 机和直升飞机共发生鸟撞16 000 次，平均每天9 次”。美国空军在1985－2002 年，平均每年因鸟撞 损失3 376 万美元。1991 年5 月24 日台湾省一架 战斗机撞上鸽子坠毁。据以色列电台披露，因为鸟 撞损失的战斗机比遭遇敌人攻击而损失的还多。 一只飞鸟为什么会产生这么大的威力？为什 么能把强度很高的金属体击中撞毁？据研究证明： 一只体重2 kg 的飞鸟撞在时速900 km ／ h 的飞机 上，瞬间产生的冲击力高达4 000 kg，而且鸟越 重，对飞机的冲击力越大。从物理学k＝1/2mv2 公 式得知：冲击力与鸟的质量成正比，并与相对速度 的平方成正比。这就是说：一只仅千克重的飞鸟与 高速飞行的飞机相撞时产生的能量是非常巨大 的。当然成群的小鸟也不容忽视，它一旦被吸入发 动机，堵塞了发动机的进气道，就会导致发动机损 坏熄火，甚至爆炸酿成空难事故。涡轮发动机出现 后飞机的速度大大提高，当速度超过160 km ／ h 时，鸟类就来不及避让；装有高函道比发动机的飞 机场鸟撞的生态防治* 王占彬1 程相朝1 孙平1 胡艳红2 薛娴3 （1 河南科技大学动物科技学院河南洛阳471003 2 河南科技大学林业学院河南洛阳471003 3 河南科技大学农学院河南洛阳471003） 摘要机场鸟撞是世界航空业的三大灾害之一，给人们的生命财产、经济和社会带来了相 当大的危害。绝大多数鸟撞事故发生在机场及其附近空域，且主要发生于飞机的起飞滑跑、爬 升、进近和着陆滑行阶段。机场地形开阔平坦，较大的面积、丰富的植物和昆虫等条件为鸟类的 栖息、取食、嬉戏、饮水、隐藏、繁殖等需求提供了理想的场所，机场鸟类的数量和出现频率与 机场的地理位置、机场区域内低洼地雨后积水、气候和天气以及机场周边环境都有密切的关 系。作者认为生态防治是机场防治鸟撞的根本途径，并介绍了生态防治的措施。 关键词机场鸟撞生态防治 中国图书分类号：Q145+.2 文献标识码：A *中国民航飞行学院资助项目（65170015） 2 生物学通报2009 年第44 卷第9 期 机使自身迎面面积增大，极大的空气吸力进入发 动机入口，从而增加了鸟撞发动机的可能。此外， 飞机体积增加、噪音降低也加大了鸟撞飞机发生 的频率。 早期人们主要把防治鸟撞工作放在如何提高 飞机的防鸟撞性能上。直到20 世纪60 年代初，才 将注意力转到鸟类学和生态学的研究方向上。研 究表明，绝大多数鸟撞事故发生在机场及其附近 空域，且主要发生于飞机的起飞滑跑、爬升、进近 （指飞机快要着陆并准备降落的过程）和着陆滑行 阶段［4-11］。国际民航组织（ICAO）的统计表明，飞机 鸟害75％发生在距地面60 m 以下范围，15％发 生在距地面60～300 m 空间，所以飞机被鸟撞多 发生在起飞和着陆过程中。另据GE 发动机公司 统计，发动机遭鸟撞，起飞占40％，着陆占35％， 进近占13％，爬升占10％。加拿大运输部的统计 记录也表明，飞机在起降和进近爬升过程中遭鸟 撞的比率占70％以上。全世界每年均有几万架次 飞机受到不同程度的鸟撞，其中85％发生在飞机 的起降阶段。由此可见，发生鸟撞飞行事件的危害 主要集中在机场及其周围。因此机场应是鸟撞灾 害防治工作的重点区域。 2 机场生态环境 机场地形开阔平坦，中大型机场面积一般都 在1.5 km2 以上，场内除了跑道、滑行道、联络道 和场内环形道为混凝土道面，其余则为大面积的 土道面和草地，植物和动物种类繁多。以洛阳机场 为例，机场内分布最多的植物为菊科和禾本科杂 草，机场跑道及滑行道两侧植物共60 种，隶属17 科50 属，其中单子叶植物2 科12 属12 种，占总 数的20%；双子叶植物15 科38 属48 种，占总数 的80%。以泥胡菜、艾、野艾蒿、青蒿、白草、臭草、 芒、牛皮消、狗牙根等为优势种。5-10 月共调查到 昆虫10 目，41 科，96 种，以直翅目和半翅目昆虫 所占种数最多，占总种数的18.75%，其中直翅目 昆虫共5 科18 种，半翅目昆虫为7 科18 种；其次 为同翅目和鞘翅目昆虫，种数占15.63%，其中同 翅目昆虫共6 科15 种，鞘翅目昆虫共6 科15 种； 种数最少的是螳螂目昆虫，仅1 科2 种，种数只占 2.08%。这些为鸟类的取食、栖息、嬉戏、饮水、隐 藏、繁殖等需求提供了理想的场所。 2.1 机场的地理位置许多机场在选址时忽略 了鸟撞的生态环境问题，有的机场建在了鸟类富 集的地区或候鸟的迁徙路线上［12］，为鸟撞灾害的 发生埋下了隐患。有些机场周边村庄的高大乔木、 林地、果园、农田距离机场较近，栖息于其间的鸟 类时常在觅食或归巢时途经机场飞行区，从而影 响到机场的正常运营。候鸟的迁徙是指每年的春 季和秋季，鸟类在越冬地和繁殖地之间进行定期、 集群迁飞。其特点是：种群数量多，集群规模大， 昼夜活动频繁。因此，如果机场处于鸟类的某条迁 徙路线上，在迁徙期内会有大量鸟类经过、出现或 栖息于机场。因此新机场的选址、设计及施工都必 须充分考虑鸟撞的生态环境。 2.2 水源机场区域内低洼地雨后积水，周边地 区的河流、湖泊或湿地会吸引大量鸟类栖息或前来 饮水，尤其是水鸟和涉禽，而这样的机场鸟撞灾害 发生的几率也往往较大［4］，场内土道面低洼地的积 水会孽生水生昆虫，也会吸引大量的鸟类觅食［6］。 2.3 气候和天气雨季机场鸟撞事故发生频率往 往较高。雨后土壤动物（如蚯蚓）和草丛动物会出现 在土道面表面甚至爬向跑道，吸引鸟类前来觅食 ［7］。从季节上来看，春秋这2 个鸟撞事故的高峰期 对应鸟类的迁徙高峰，夏末繁殖期结束，雏鸟学飞、 成鸟换羽，鸟类飞翔能力较差，使鸟撞事故保持较 高水平。从发生时间来看，大多数鸟撞事故发生在 白天(68.2%)和夜晚(23.8%)，清晨和傍晚仅占8%。 3 机场鸟撞灾害的生态防治 3.1 生态环境控制措施机场吸引鸟类的因素 主要是食物、水和庇护场所(尤其是开阔的空间)， 以及可供鸟类繁殖、筑巢、休息或安全过夜的场 所。设法控制机场内鸟类的食物来源对于减少机 场对鸟类的吸引力至关重要。采取环境控制的方 法消除或尽量减少鸟类可以利用的食物、水和停 歇场地。 3.2 机场草地的管理机场的植被类型应尽量 单一化。改变机场内草地成单一草种，不但便于观 察机场鸟类动向和草坪管理，而且缺乏土壤动物、 昆虫和鼠类所适宜的生存条件，它们的数量也会 相应减少，对鸟类的吸引力也减小。在加拿大，推 荐采用的草的高度是10~15 cm。在这一高度的草 丛中，许多鸟类因感到不安而不能有效地躲藏。填 平低洼草地，杜绝雨后积水。机场内的杂草应及时 清除。机场选择种植结缕草，对于草坪内生长严重 2009年第44 卷第9 期生物学通报3 衰退的区域，应及时补植结缕草，适应该草的昆虫 种类和数量相对较少，因此，吸引的鸟类种类和数 量也较少，是有效控制机场鸟类的措施之一。 3.3 昆虫和土壤动物的控制夏秋两季是微生 态环境昆虫及土壤动物种类及数量最多的季节， 地上部分优势种主要为鳞翅目幼蝗虫、草履蚧等， 土壤动物优势种主要为环节动物蚯蚓, 软体动物 螺、蜗牛、蛴螬等，这些昆虫及土壤动物是夏季和 秋季鸟类的食物，是吸引鸟类的一个主要因素。 化学防治仍是当前防治草坪害虫的重要应急 措施。蝗类、甜菜夜蛾、草地螟、斜纹夜蛾等食叶昆 虫容易爆发，一旦大发生一定要根据昆虫习性合 理选择药剂进行控制，控制幼虫时间三龄前是适 期，选择合适的农药剂型，高效低毒的农药喷雾。 4 机场周边环境的管理 对机场周围群众进行鸟害防治教育。通过上 级机关与地方政府部门协调，对机场周围村庄的 群众进行鸟害防治教育，劝阻当地群众不要饲养 家鸽、信鸽及其他鸟类，同时禁止在机场周围打谷 晒粮，避免人为地提供鸟类的聚集地；加强机场周 围树林的综合治理，从鸟类栖息地着手，砍除有利 于鸟类栖息的树木，种植一些对鸟类不具吸引力 的树种；加强机场周围居民卫生环境管理，不要在 机场附近随处倾倒生活垃圾。通过综合整治，把机 场周围鸟类数量和活动频率降到最低。 小鸟撞飞机导致的事故尽管偶尔发生，但发生 的概率极低，飞机仍然是最安全的交通工具之一。 主要参考文献 1 Alian J. R., Watson L.A..The impact of alumbricide treatment on airfield grassland. BirdStrike Committee Europe, 1990,20: 531—542. 2 Edmund H..Applied ecology as a basis for birdstrike prevention on airports.VogelundLuftverkehr,1995,15(1):23—35. 3 张振明.构筑鸟害预警防治系统的探讨.空中交通管理, 2005, (3):41—45. 4 Baron Rochard, Nigel. Deacon.Bird hazard created by wetlands near aerodromes. International Birdstrike Committee (IBC 26/ WP-LE2,5～9),Warsaw,2003. 5 Thorpe J.. Fatalities and destroyed civil aircraft due to bird strikes,1912-2002.International Birdstrike Committee (IBC 26/ WP-LE2,5～9),Warsaw,2003. 6 Buckley P.A., McCarthyMG..Insects,vegetation,and the control of Laughing gulls at Kennedy Airport, New York City.Journal of Applied Ecology,1994,31:291—302. 7 B Louise Chilvers,Christine J.Ryan,Graham J.Hickling. Factors affecting pilot-reported bird-strike rates at Christchurch International Airport, New Zealand.New Zealand Journal of Zoology, 1997,24:1—7. 8 Eschenfelder P..Advice to flight crews concerning the wildlife hazard to aircraft. International Birdstrike Committee-Europe, 1998,24:23—25. 9 Andy Baxter,Katherine St.James,Richard Thompson,et al .Predicting the birdstrike hazard from Gulls at landfill sites.International Birdstrike Committee (IBC 26/WP-LE2,5～9), Warsaw, 2003. 10 Carolina Bloise, Susana Reis, Van da Miravent,et al . Diurnal local bird movements in the area of the new Lisbon Airport. International Birdstrike Committee (IBC 26/WP-LE2,5～9), Warsaw,2003. 11 Richard M.,Engeman,Jeffrey Peterla,Bernice Constantin. Methyl anthranilate aerosol for dispersing birds from the flight lines at Homestead Air Reserve Station.International Biodeterioration & Biodegradation,2002,49:175—178. 12 Juad Shamoun-Baranes. Bird migration, weather and flight safety: Towards a bird avoidance model in the Middle East. International Birdstike committee （IBC 26/WP LE 2,5～9）， Warsay,2003. （E-mail：wangzhanbin3696@126.com） 骨质疏松中的重要调控分子被发现 华东师范大学生命医学研究所教授刘明耀和罗剑博 士等研究人员最近利用生化分析和分子生物学技术在基 因敲除小鼠模型上，从整体、组织细胞和分子3 个层次， 证明了一个新的荷尔蒙受体———G 蛋白偶联受体48 （Gpr48）基因在胚胎骨骼发育、青春期骨质建成和骨质疏 松症中具有重要作用；并且从理论上阐明了Gpr48 基因在 骨细胞中的信号转导机理。上述研究成果发表在最新一期 国际学术期刊《发育》（Development ）上，题为“G 蛋白偶联 受体48 调控骨骼发育与骨质建成”。 通过研究，刘明耀和罗剑从理论上阐明了Gpr48 基 因在骨细胞中的信号转导机理。Gpr48 基因在成骨细胞中 起到促进骨形成的作用，而在破骨细胞中起到抑制吸收骨 的作用，所以如果能找到Gpr48 基因的激活剂，就能同时 促进骨形成而抑制骨吸收，从而为骨质疏松症的预防与治 疗提供了新的候选药靶，也为揭示骨质疏松症的发病机理 提供了新思路。 该项研究工作得到国家自然科学基金委和上海市科 委的资助。 摘自《科学时报》2009 年8 月4 日 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

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