Когда полыхает тайга, в атмосферу устремляется не просто «гарь», а сложный коктейль из газов, твердых взвесей и химических соединений. Взвесь, которую мы привыкли называть дымом, на деле состоит из частиц, в десятки раз уступающих толщине человеческого волоса. На севере Красноярского края к концу прошлой недели огнем было охвачено более 218 тысяч гектаров леса. Дымовой шлейф от этих пожаров не только достиг Красноярска, но и преодолел тысячи километров: спутники НИЦ «Планета» зафиксировали его уже над территорией Казахстана.
Разбираясь в том, что именно вдыхают тысячи россиян, оказавшихся в зоне поражения, корреспондент NGS24.RU обратился за разъяснениями к директору Института экологии и географии СФУ Руслану Шарафутдинову. Эксперт пояснил, что состав дыма не бывает постоянным — он варьируется в зависимости от типа леса, уровня влажности, температуры горения и интенсивности самого пожара.
Ключевая причина, порождающая столь разнородную смесь, — дефицит кислорода. В реальных условиях лесного возгорания древесина не успевает сгореть полностью, и продукты неполного горения — от угарного газа до летучих органических соединений — уходят в небо.
Что вылетает в воздух, когда горит тайга
— В реальных лесных пожарах для полного сгорания целлюлозы и лигнина не хватает кислорода, и поэтому, помимо углекислого газа и водяного пара, образуется множество других газов, самыми значимыми из которых являются монооксид углерода (угарный газ), оксиды азота, аммиак и множество летучих органических соединений (ЛОС), включая метанол, альдегиды и кислоты, — рассказал Шарафутдинов.
Отдельного внимания заслуживают твердые частицы. Именно их взвесь, висящая в воздухе, визуально воспринимается нами как дым. По словам эколога, «образуется огромное количество крошечных твердых частиц — аэрозолей. Это та самая взвесь в воздухе, которую мы видим, как дым». Мощность пожара определяет высоту подъема этих продуктов: чем интенсивнее горение, тем выше устремляются нагретые газы. В эпицентре крупного пожара продукты горения способны подниматься на полтора километра, а чем выше подъем, тем дальше дым распространяется по ветру.
Насколько токсичной может быть такая взвесь, ученые СФУ выяснили на конкретных пробах. Наиболее показательный случай произошел в июле 2019 года, когда воздух в Красноярске резко ухудшился из-за пожаров на севере края, а также в соседних Иркутской области и Якутии. 15 июля того года концентрация мелкодисперсной пыли PM2.5 в городе достигла 400 микрограммов на кубометр.
Частицы из той пробы исследовали под электронным микроскопом. В их составе обнаружили углерод и практически все элементы, присутствовавшие в древесине и сгоревшей лесной подстилке: натрий, магний, алюминий, кремний, калий, кальций, железо, марганец. Лес, сгорая, фактически поднимается в воздух вместе со всеми элементами, что были в древесине и подстилке.
