Горящий снег: ученые придумали способ победить «зомби-пожары»
Уральские специалисты-лесоводы описали механизм распространения «зомби-пожаров» — горений торфяников зимой под снегом. Также они разработали методику борьбы с ними. В ее основе — использование холода как средства, подавляющего энергию подземного огня. По мнению экспертов, новый способ показал свою эффективность и может быть востребован для борьбы со стихией вблизи населенных пунктов. Актуальность проблемы обусловлена стремительным увеличением многолетних торфяных возгораний в России.
Восставшие из-под земли
Специалисты из Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ) отработали новую методику тушения зимних торфяных пожаров. При этом лесоводы изучали механизмы распространения очагов горения. Статья с результатами опубликована в одном из рецензируемых российских научных изданий.
— Методика тушения в зимний период появилась в связи с тем, что снизился уровень грунтовых вод. Качать воду стало трудно, — объяснил доцент кафедры лесоводства УГЛТУ Илья Секерин. — А зимой главный помощник в тушении торфяников — холод. Этого ресурса достаточно. Как только очаг пожара остывает ниже 40°C, химическая реакция прекращается.
Данная методика, по словам специалиста, была проверена в лесничествах на территории Свердловской области. При этом на этапе тестирования было потушено около 50 «зомби-пожаров». Из них полтора десятка — в зиму-2022/23.
Зимние торфяные возгорания иногда называют остаточными, поскольку чаще всего это следствие наземных, возникших во время пожароопасного сезона. В зарубежных СМИ за ними закрепилось обозначение «зомби-пожары». Это связано с их способностью пребывать в незаметном состоянии под снежным покровом и восставать в весенний период.
— Пожары обычно рассматривают в рамках одного сезона. Но в торфяниках они нередко уходят в зиму непотушенными. Горение продолжается под снегом, а пережив холода, вновь выходит на поверхность. Так может продолжаться несколько лет, — объяснил «Известиям» Илья Секерин.
По данным авторов исследования, в последние годы количество торфяных пожаров в РФ резко возросло. Особенно это актуально для таких районов, как северные области Западной Сибири, Красноярского края и Якутии.
Для Свердловской области уральские исследователи привели данные, согласно которым во второй половине 2010-х годов здесь в среднем отмечали 7 «зомби-пожаров» в год. Но уже в 2021-м и 2022-м их количество составило 79 и 53 случая соответственно. Причины ученые видят в снижении уровня грунтовых вод на территории региона. Это приводит к высыханию верхних слоев торфа, что создает благоприятные условия для его возгорания.
Холодный, а от мороза укрывает
Как рассказали лесоводы, такие возгорания имеют своеобразную природу. Летом они могут захватывать значительные территории, а зимой сжимаются в небольшие участки и уходят вглубь. Для распространения под землей горению нужно высушить окружающий его очаг торф, прежде чем перекинуться на него.
При этом возгорание активнее развивается вдоль корней. Наиболее интенсивно термическая реакция происходит под толстым слоем снега. Он изолирует подземное горение от холодного атмосферного воздуха. Поэтому почвенный пожар распространяется значительно медленнее, чем наземный — всего до нескольких метров в сутки. При этом очаги могут находиться на глубинах от 20 см до трех с лишним метров.
— Торф горит без пламени и без дыма. Поэтому, когда нет пара, который образуется при высушивании влажной органики, обнаружить почвенный пожар сложно. В связи с этим мы обследуем территорию в инфракрасном диапазоне. Это позволяет увидеть скрытые источники теплового излучения, — пояснил Илья Секерин.
Эти специфические особенности «зомби-пожаров» ученые учитывали при разработке методики. В соответствии с их рекомендациями горение торфа лучше тушить, извлекая подземный очаг на поверхность. Для этого используют бульдозер или другую подходящую технику. С ее помощью обрабатывают кромку возгорания.
Предварительно, если на обрабатываемом участке есть деревья, их нужно выкорчевать вместе с корнями, чтобы избежать образования новых очагов. После следует выгрести тлеющий торф наверх и распределить тонким слоем по широкой площади. Затем нужно смешать его со снегом, грунтом и уплотнить.
Опасность подземной стихии заключается еще и в том, что в результате неполного сгорания образуются вещества, которые представляют угрозу для органов дыхания и сердечно-сосудистой системы человека. Поэтому необходимо бороться с торфяниками, горящими вблизи населенных пунктов.
Охлаждение без увлажнения
По результатам исследования, появление новых очагов на потушенной площади составило примерно один случай на 100 м кромки. Их площадь не превышала 0,4 м и ликвидировалась ручным инструментом без применения тяжелой техники. Этим способом, отмечается в работе ученых, при использовании одного бульдозера можно за день потушить несколько активных очагов на участке площадью 0,5 га.
Технология хорошо показала себя как экспериментальная, но она имеет ограниченный потенциал применения, сообщил заместитель директора по научной работе Института леса им. В.М. Сукачева (Красноярск) Вячеслав Харук.
— Ворошение слоев торфа, снега и грунта требует использования тяжелой техники, что сложно осуществить на удаленных и труднодоступных территориях, которых в России большинство. В масштабах страны требуются комплексные меры по защите и управлению торфяниками, — прокомментировал он.
При этом ученый добавил, что вблизи населенных пунктов и других обжитых территорий, где есть в наличии бульдозеры и другие сельскохозяйственные машины, данный способ может быть эффективным.
— Илья Секерин предложил новую методику, рассчитывая, что охлаждение, а не увлажнение станет решающим фактором в борьбе с зимними торфяными пожарами. На мой взгляд, она очень перспективна, — сказал доцент Института повышения квалификации работников лесного хозяйства Григорий Куксин.
По словам эксперта, еще нет достаточных статистических данных, но первые результаты выглядят обнадеживающими. Они подтверждают, что новая методика будет дешевле и эффективнее тех, что применяются сейчас.
