4. Причины и факторы, вызывающие пожары в степях

4.1. Антропогенные пожары (факторы, способствующие возникновению и росту пожаров)

В настоящее время палы в степях часты, являясь, в первую очередь, следствием неосторожного обращения людей с огнем в период наибольшей сухости степной растительности. Так в Заволжье палы на целинных степных участках возникают в июле – начале августа, в период уборки озимых и яровых зерновых культур при выжигании соломы. Распространению пожаров в степях в значительной степени способствуют климатические условия с периодом летних засух. Их вероятность резко возрастает в засушливые годы. Следует отдельно упомянуть и палы в степи, которые практически ежегодно возникают на целинных массивах вокруг дачных поселков из-за неосторожного обращения с огнем горожан в рекреационной зоне.

По данным многолетней статистики по природным пожарам с известными причинами, 90% пожаров вызвано человеческой деятельностью. Рослесхоз считает причиной большинства пожаров нарушение правил пожарной безопасности при проведении сельскохозяйственных палов и неосторожное обращение с огнем в природной обстановке. Кроме больших площадей естественных степей, в настоящее время огромные просторы Европейской степной части России заняты не возделываемыми полями, а травяными залежами, забурьяненными, неиспользуемыми сенокосами и пастбищами, которые вспыхивают от любой искры. Главная причина возникновения степных пожаров связана с хозяйственной деятельностью людей, то есть определяется факторами антропогенного происхождения. При этом почти 80 % возгораний происходит по вине местного населения. Наибольшее число пожаров приходится в регионах с высокой плотностью населения и развитой дорожной сетью. Для многих территорий основным источником пожаров являются отдыхающие и туристы, следовательно, от огня чаще страдают наиболее привлекательные, а потому более посещаемые людьми места.

Эволюция использования огня в качестве инструмента управления динамикой травяных экосистем имеет возраст в десятки тысяч лет. Она прошла путь от его стихийного применения для охоты на диких животных до использования огня как элемента технологии улучшения травяных природных пастбищ. При этом вырабатывались методы направленного действия, накапливался опыт целевого применения в разные сроки и погодные условия. Сами палы становились частью традиционных знаний. Огонь при этом мог использоваться и для комплексных целей и избирательно. В одних случаях, ранневесенние палы пускались для уничтожения прошлогодней травы и ускорения появления зелени. В других случаях (на заброшенных пашнях) с его помощью боролись с бурьяном и сорняками. В-третьих, с помощью огня боролись с экспансией леса на травяную пастбищную растительность. В последние 5-7 лет весенние палы сухой травы в России значительно участились и приобрели характер общенационального бедствия. Вот несколько основных причин данному факту.

Во-первых, в настоящее время в России практически отсутствует контроль за соблюдением гражданами и организациями правил пожарной безопасности на природных территориях, и в особенности на землях сельскохозяйственного назначения. Во-вторых, многие сельскохозяйственные организации, годами находясь на грани выживания, прибегают к самому дешевому способу очистки сенокосов и пастбищ или утилизации отходов - выжиганию.

В-третьих, отсутствие просветительской работы в области пожарной безопасности и отчасти общий упадок образования привели к возрождению старых суеверий и ошибочных представлений о том, что выжигание способствует лучшему росту травы.

В-четвертых, распространенный в обществе правовой нигилизм в условиях слабого государственного контроля привел к лавинообразному росту правонарушений, в том числе к росту количества поджогов из хулиганских побуждений.

В-пятых, последние два десятилетия характеризуются повышенными среднегодовыми температурами, более частыми и более интенсивными засухами, малоснежными зимами и другими климатическими факторами, способствующими травяным палам и вообще пожарам на природных территориях. При этом действие каждого из пяти перечисленных факторов, способствующих росту частоты поджогов сухой травы, с течением времени пока лишь усиливается.

Выжигание травы проводится умышленно сельскохозяйственными организациями для очистки сельскохозяйственных земель от нежелательной растительности или остатков изначально по типу должны квалифицироваться как управляемые палы. Однако, даже такие палы очень часто выходят из-под контроля и распространяются на очень большие расстояния, нанося не меньший ущерб, чем изначально неконтролируемые палы. Еще чаще причиной травяных пожаров становятся хулиганские действия или простая неосторожность: оставленный без присмотра костер, брошенный окурок, искра из глушителя мотоцикла или автомобиля и т.д.

В большинстве регионов сезон массовых травяных палов продолжается не более трех- четырех недель - со времени схода снега и высыхания сухой прошлогодней травы на открытых участках, до начала активного роста молодой зеленой травы. Однако, в течение этого сезона травяные палы имеют значительно массовый характер, охватывают значительные площади, и быстро распространяются. Это очень затрудняет тушение травяных пожаров. Практически единственным эффективным способом борьбы с травяными пожарами является их предотвращение, которое требует слаженных и осознанных действий со стороны органов власти и местного самоуправления, сельскохозяйственных организаций, а также максимальной ответственности и осторожности со стороны граждан. Ежегодно в России из-за поджогов сухой травы сгорают тысячи домов и дач, нередко страдают памятники истории и культуры, старинные деревянные постройки. Местные линии электропередачи и связи, для прокладки которых до сих пор используются преимущественно деревянные столбы, являются традиционными жертвами травяных пожаров: подгоревшие снизу столбы падают, обрывая провода и оставляя без света и связи целые деревни и поселки. Учитывая и без того небогатую жизнь большинства российских сел и деревень ущерб, наносимый народному хозяйству травяными пожарами, выглядит весьма внушительным. Травяные пожары могут приводить к гибели людей. Причины гибели людей могут быть разными. Хотя непосредственной угрозы для жизни человека каждый конкретный поджог травы, на первый взгляд, не несет, от травяных пожаров могут загораться дома, леса и торфяники.

Менее очевидная, но не менее важная причина гибели людей — дым травяных пожаров. Он очень вреден для здоровья и просто опасен для жизни людей, страдающих заболеваниями органов дыхания. Весной воздух загрязнен дымом от травяных палов не меньше, чем от самых сильных торфяных пожаров. Не следует забывать и о том, что трава горит, как правило, близко к границам населенных пунктов (а нередко и в их пределах), а значит, дым еще сильнее отражается на здоровье. Совокупное воздействие дыма от травяных палов и дыма от торфяных и лесных пожаров (которые нередко возникают из-за поджогов сухой травы) на самочувствие людей весьма велико. По данным Всемирной организации здравоохранения, воздействие дыма (главным образом твердых частиц с диаметром до 2,5 мкм, легко рассеивающихся в атмосфере) вызывает целый спектр различных заболеваний, в том числе органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, а также рост детской смертности. Имеющиеся данные говорят о том, что гибель людей в результате воздействия травяного дыма — совсем не редкость.

Большой проблемой антропогенные степные пожары остаются и для особо охраняемых природных территорий. Статистика степных пожаров в Аскании-Нова по свидетельству Гавриленко В.С., показывает, что это совсем не редкое явление. Редко какой год обходится без возгорания степной растительности. Причины пожаров, связанные с деятельностью человека чаще всего сопряжены с неисправной сельскохозяйственной техникой на дорогах общего пользования, палами пожнивных остатков на сопредельных территориях и в единичных случаях оказываются результатом умышленных поджогов. Но не каждое возгорание перерастает в могучий степной пожар, как это имело место 26 сентября 2005 г. За июль-сентябрь 2005 г. службой государственной охраны природно-заповедного фонда заповедника и его противопожарными формированиями в буферной зоне и зоне антропогенных ландшафтов пожары гасились 13 раз. Половина из них угрожала непосредственно ядру заповедника. Обострение пожарной ситуации было связано не столько с засухой, сколько с «возрождением» крестьянской деятельности. Запущенные поля пытаются очистить от бурьяна первобытным способом.

Гавриленко В.С., Лысенко Г.Н. отмечают, что, к сожалению, случайные неконтролируемые пожары - не редкость и в других степных ООПТ. Так, в 2004 году от огня пострадала территория отделения «Провальская степь» Луганского природного заповедника (Свердловский район Луганской области). Пожар случился 20 сентября 2004 г. и успел пройти около 40 га степи. В тушении приняли участие подразделения МинЧС по Луганской области и пожар был ликвидирован в течение нескольких часов. Еще год назад (15 мая 2003 г.) выгорело около 100 га на территории другого отделения Луганского заповедника - «Стрельцовской степи» (Меловской район). Пожар также был ликвидирован усилиями пожарных.

Разумеется, горят не только украинские заповедники. По данным того же Гавриленко В.С. в биосферном заповеднике «Даурский» 7-8 июня 2005 г. степной пожар, который перешел на территорию заповедника из Монголии, охватил 150 га, прежде чем был потушен. В октябре 2005 г. пожаром пройдено около четверти площади (более 900 га) заповедника Аркаим (филиал Ильменского заповедника, Кизильский и Брединский районы Челябинской области). Огонь распространялся от соседнего с территорией п. Александровский по обоим берегам р. Б. Караганка. Граница заповедника не была опахана, поэтому продвижению пала ничто не мешало. Добровольная пожарная дружина и сотрудники Центра «Аркаим» тушили пожар в течение двух суток. В начале мая 2004 г. за три дня пожаров в заповеднике «Аркаим» огнем пройдено 1200 га степи (из общей площади 3700 га), сгорели почти все лесопосадки и байрачные колки. Пожар начался со стороны другого соседнего поселка - Черкасы и также перешел на территорию заповедника беспрепятственно, потому что граница не была опахана. Осенью 2003 г. выгорело 85 % из 21,65 тыс. га степей заповедника «Оренбургский». По опубликованным данным* за первые 10 лет существования заповедника (1991-2001 гг.) пожары на его территории случались 25 раз и суммарная пройденная ими площадь составила 30424 га. В том числе, три участка заповедника за это время по два раза выгорали на 70-80 % площади (вероятно, это верно для всех четырех участков, но по участку «Таловская степь» просто недостаточ но данных). Известно, что из этого числа лишь 4 возгорания имели естественную причину (молния). Остальные были вызваны деятельностью людей - выжиганием соломы на полях соседних хозяйств, искрами от ЛЭП, неосторожным обращением с огнем на сенокосе. В 2004-2005 гг. заповедник заключает договоры с соседними хозяйствами на проведение опашки территории заповедных участков. Но надо заметить, что хотя ширина опашки ОГЗ доходит местами до девяти метров, это не дает гарантии от перебрасывания огня на сильном степном ветру. В биосферном заповеднике «Черные земли» (Черноземельский район Республики Калмыкия), начиная с 1996 г. каждые 2-3 года выгорает до 60-75% территории.

В Алтайском крае подавляющее большинство сельскохозяйственных палов являются неконтролируемыми. Часто пожары возникают по случайным причинам антропогенного характера и распространяются стихийно. В результате – возгорания травы на открытых пространствах приводят к переходу огня на леса, лесостепные колки, искусственные ветрозащитные лесополосы, кустарниковые, прибрежные заросли и т.д. Приведенных выше аргументов вполне достаточно для того, чтобы отказаться от практики преднамеренного выжигания сухой травы повсеместно, и добиваться максимально возможного сокращения травяных палов, происходящих вследствие неосторожного обращения с огнем или злого умысла.

4.2. Естественные и природные факторы, способствующие возникновению степных пожаров

Пожары в степях — природное явление, важнейшее условие нормального функционирования степных экосистем, присутствия всех стадий пирогенной сукцессии в структуре растительного покрова. В Северной Америке, где проблема степных пожаров также весьма актуальна, Х. Ролстон III пишет: «Раньше пожары считались злом и им всячески препятствовали; сейчас ясно, что иногда пожары отнюдь не зло и тушить их не стоит. Министерство внутренних дел (оно в США занимается природоохранными проблемами) назначило группу специалистов-биологов и философов для решения вопроса с пожарами». В Йеллоустоунском национальном парке в год случается до 20 пожаров, и их не тушат. В начале 1990-х годов выгорела треть парка и это не считалось катастрофой. В естественных условиях пожары могут возникать во время вулканической активности или при попадании молнии в дерево. Иногда пожары начинаются от искр, образующихся при ударе каменных глыб кристаллических пород, при падении метеоритов или в результате самовозгорания органических остатков, от трения стволов двух деревьев под действием ветра. Пожары, вызванные природными причинами возгорания (например, молниями), отличаются от антропогенных пожаров, вызванных людьми. Так, молнии, как правило, попадают в деревья на возвышенностях, и огонь, спускаясь по склону, продвигается медленно. При этом теряется сила пламени, и огонь редко распространяется на большие площади. Гипотетические причины естественного возгорания (удары молний, искры при соударении камней при падении, землетрясения и т.п.) необязательно приводят к пожарам. Антропогенные же пожары чаще начинаются в низинах и распадках, что определяет более быстрое и опасное развитие.

Приведем данные из Летописи природы заповедника «Оренбургский» за 1991-2000 годы. Из 25 пожаров 21, или 84 % имеют антропогенное происхождение (выжигание соломы на окружающих полях, небрежность при проведении сенокоса, замыкания в линиях электропередач и др.), 4 возгорания произошли точно или предположительно от удара молний. Следует обратить внимание сторонников "естественного" или "спонтанного" возгорания степи на следующий факт: все возгорания от молний произошли в июне-июле, в месяцы, когда наиболее обычны грозы, при этом в результате 4 возгорания выгорело 12 га. В 2004-2009 году также произошли 3 возгорания предположительно от удара молнии, при этом на участке «Айтуарская степь» пожар охватил площадь 5800 га, а на участке «Буртинская степь» в 2008 году пожаром была охвачена территория в 1900 га. Остальные пожары по площади не более 10 га. Объяснение этому факту простое: во-первых, надземная масса растений еще не высохла, во-вторых, гроза с сильными молниями сопровождается дождем, а в степи даже небольшой дождь вызывает быстрое намокание травы и огонь гасится. Данные Летописи природы показывают, что за 20 лет в заповеднике «Оренбургский» было 2 значительных естественных пожара, а общая площадь составила около 8 тыс. га. В то же время за 11 лет с 2000 по 2010 год общая площадь пожаров в заповеднике составила 36 тыс. га. То есть, площадь условно «естественных» пожаров составляет 10 или менее % от общей площади пожаров.

Таким образом, в современной России частота и площадь пожаров, вызванных человеком, настолько превышают частоту и площадь природных пожаров, что вопрос о причинах пожара на ООПТ становится несущественным с точки зрения воздействия данного фактора на экосистему заповедника. При скорости восстановительной пирогенной сукцессии в 5-8 и более лет сообщества выгорают за этот период дважды и чаще.

4.3. Особенности протекания степных пожаров

Развитие пожара зависит от рельефа местности, типа и состояния растительности, силы и направления ветра, массы накопленного сухого горючего материала (лесной подстилки, степного войлока). При высохшем естественном травостое и безветрии пожары распространяются со скоростью, достигающей 15-18 м/мин. В случае нахождения в естественной среде скоплений горючих материалов (стогов соломы, сена, штабелей древесины, а также при ее техногенном загрязнении вследствие разлива нефти или продуктов ее переработки) длительность огневого воздействия и его температура возрастает в несколько раз или даже на порядки.

Степные пожары могут охватывать площади в несколько тысяч квадратных километров. Иногда во время пожара от разности температур потоков воздуха образуются завихрения – смерчи, которые являются причиной переброски огня через искусственные и естественные преграды. Были отмечены случаи перехода огня (на вызревшем хлебном массиве) через перепаханные полосы, дороги, речки шириной до 15 м. Выгоревшая площадь пожара принимает форму круга, а при сильном ветре имеет треугольную форму. Различают фронт, фланги и тыл пожара. Ту часть кромки огня, которая перемещается с наибольшей скоростью и отличается более интенсивным горением, а при сильном ветре представляет движущуюся волну огня, принято называть фронтом пожара. Чаще всего кромка огня с наибольшей скоростью распространяется по направлению ветра и с меньшей скоростью – в боковые стороны. Боковые стороны распространения кромки огня называют соответственно правым и левым флангами пожара. Огонь по фронту и частично по флангам перемещается рассредоточено, чаще всего языками, величина которых зависит от силы ветра, густоты травостоя и рельефа местности. Бывают случаи, когда огонь распространяется отдельными рукавами на большие расстояния от основной кромки горения. Огонь также может образовывать узкую (шириной не более 1,5 м), но длинную ленту, извивающуюся зачастую на десятки и даже сотни километров. Заднюю сторону пожара, противоположную фронту, называют тыловой (тылом). В тыловой стороне огонь, хотя и передвигается (против ветра), но очень медленно и со слабым горением. Переход огня от кромки горения до фронта пожара к флангам и тылу происходит постепенно и точно определить границы между ними трудно.

Установлено, что воспламенение сухой травы происходит при воздействии теплового (светового) импульса величиной в 10-12 кал/см2 и более. Возникновение и развитие степных пожаров в значительной мере связаны с временем суток. Наиболее опасным временем в этом отношении является период с 10 до 16 часов. В вечернее время пожары ослабевают, а ночью резко замедляются и усиливаются вновь с 6-7 часов утра. Поэтому ночное время, как правило, используется для более активной борьбы с пожарами. На характер пожара в степи оказывает влияние и сам растительный покров. При высоком и густом травяном покрове, сильном ветре и засушливой погоде скорость распространения пожара в степи может достигать 600-700 м/мин. При редком и низком травостое и безветрии пожары распространяются со скоростью 15-18 м/мин. Для степи характерен низовой тип пожара, при котором сгорают степной войлок и растения, образующие кустарничковый, травяной и моховой ярусы. Длительность пожара и степень его воздействия на растительный покров напрямую зависит от стадий развития растений.

Пожары очень скоротечны, распространяются очень быстро, имеют обычно низкую интенсивность. Особенность степных пожаров состоит в том, что слой травы более продуваем, чем слой, например, опада и поэтому он напоминает верховой лесной пожар, так как при сильном ветре степной пожар распространяется по верхушкам степных растений, а остальная часть догорает со значительно меньшей скоростью. Другое отличие степного пожара от низового лесного пожара заключается в том, что этот пожар распространяется в открытом пространстве, где скорость выше, чем под пологом леса. Как правило, такие пожары действуют на очень значительных площадях с огромной протяженностью горящей кромки, что делает неэффективным применение, например, пожарных автомобилей для прямого тушения водой и огнегасящими растворами. В отличие от многих других категорий пожаров, при травяном пожаре наиболее безопасной территорией в большинстве случаев является выгоревшая площадь. При тушении следует помнить, что скорость продвижения огня и форма горящей кромки меняются очень быстро, находясь в прямой зависимости от порывов ветра, что представляет большую опасность для работающих на кромке пожарных. При тушении травяных пожаров на открытых пространствах, как правило, применяют захлестывание, отлично показывает себя применение воздуходувок, ранцевых лесных огнетушителей. В некоторых случаях (большие площади, сильный ветер, защита населенного пункта) целесообразно косвенное тушение — создание минерализованных полос и отжиг.