В рыхлой почве содержится большое количество кислорода, который способствует процессу горения, поэтому утрамбовка помогает уменьшить риск возникновения пожаров. Об этом RT сообщили в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ), который поддержал исследование.
Россия обладает крупнейшими в мире запасами торфа, представляющего значимую ценность как энергоресурс. Большинство таких залежей сосредоточено в Сибири и в европейской части страны. В засушливые и жаркие летние месяцы торфяники могут самовоспламеняться, а тушение таких пожаров представляет собой сложную задачу. В результате торфяные пожары приводят к снижению плодородности почвы и выбросу в атмосферу токсичных веществ.
Чтобы выявить причины возгорания торфа, учёные провели эксперименты с образцами, собранными в Тверской и Рязанской областях. Они изучили девять образцов, различающихся по плотности: самая рыхлая почва оказалась в 3,3 раза менее плотной по сравнению с самой плотной.
Образцы помещались в контейнеры, оснащённые температурными датчиками, и подвергались воздействию условий, имитирующих летнюю погоду: температура в сушильном шкафу составляла +58 градусов днём и +20 градусов ночью. За счёт химических реакций в центре торфяных образцов происходил процесс саморазогрева, приводящий к тлению, а затем к горению. Было установлено, что в рыхлой почве процесс запускается в 2,5 раза быстрее, чем в плотной.
На основании экспериментов исследователи пришли к выводу, что уплотнение верхнего слоя торфяников способно существенно уменьшить вероятность самовозгорания. Учёные разработали пошаговый метод обработки почвы. На первом этапе проводится вспашка, которая позволяет поднять влагу из нижних слоёв. Затем рыхлые слои перемешиваются, а на заключительном этапе почва утрамбовывается с помощью специализированной техники.
Результаты показали, что в обработанных почвах тление начинается в два раза медленнее, чем в необработанных. Если для стандартного торфа процесс занимает около четырёх месяцев, то в обработанном варианте срок увеличивается до восьми месяцев. Это означает, что в регионах средней полосы России, где жаркая погода длится не более четырёх месяцев, вероятность возгорания минимальна.
Однако разработанный метод имеет ограничения — он не подходит для труднодоступных торфяных участков, например, в лесах, где предварительно потребуется выравнивание территории.
В будущем учёные планируют разработать программное обеспечение, способное предсказывать риск возгорания на конкретных торфяных участках. Программа будет учитывать плотность почвы, климатические условия и другие факторы.
