След като следователят е говорил със свидетелите, анализирал е метеорологичните данни и е проследил индикаторите на картината на пожара до неговото начало, той или тя трябва да определи конкретната причина за пожара. В идеалния случай това ще е физическо доказателство под формата на фактическия източник на възпламеняването или силно косвено доказателство, свързано с вида дейност, станала причина за пожара.
В много случаи причината е очевидна, обаче разчитането и документирането на картината на пожара все пак трябва да се направи за нуждите на допълнителните доказателства. В други случаи може да се окаже трудно, ако не и невъзможно, да се определи причината.
В повечето случаи източникът на запалването може все още да е на мястото на възникването му. Предизвикателството при всяко разследване е да се намери и да се определи истинската му природа. Както казва един следовател по пожарите “Вие търсите нещо, което обикновено е много малко, което вероятно е съвсем черно и е някъде в средата на цял куп други черни неща”.
Поемането на това предизвикателство може да се окаже трудно по няколко причини. Първата и най-често срещана е, че физическите останки на източника на запалването може да е унищожен от действията по гасенето от случайни хора или от пожарникарите. Второ, следователят може да е разчел грешно картината на пожара и да търси на погрешно място. Трето, ако предположим, че следователят търси където трябва, размерът на обекта може да е толкова дребен, че да не може лесно да се открие. Четвърто, предметът може да е толкова деликатен, че пожарът да го е унищожил (въпреки че това се случва рядко). Пето, обектът може да е покрит с дебел слой пепел и останки от пожара. Шесто, при редица умишлени пожари подпалвачът е използвал “горещ комплект” и е отстранил източника на запалване, когато е избягал от мястото. И накрая, причината може да е нещо, което следователят не познава и не може да определи неговата способност да разпали пожар.
При сухо време повечето горски горивни материали започват да отделят летливи пари и да се запалват, когато са изложени на топлинен източник, който може да повиши температурата им до 450 - 750 градуса по Фаренхайт. Въз основа на научни изследвания с различни горивни материали в природата, добре работещото средно значение е около 550 до 600 градуса по Фаренхайт. Тази сравнително ниска температура на запалване създава един дълъг списък на дейности и предмети, които могат да предизвикат пожар в природата. Поради това голямо разнообразие следователят трябва винаги да бъде нащрек за необикновени източници на запалване.
Следователят трябва да тренира окото си да търси нещо, което не съответства. Това се преподава трудно и е умение, което се развива само с опита. Следователят трябва да се научи да филтрира визуално фона и да търси обект, който не си пасва. Обектът може да се различава по размер, форма, цвят или други фактори, по които се различава от материала, върху който лежи.
Следователят трябва също да разбира, че източниците на запалване могат да бъдат класифицирани по теглови категории, което не само обуславя как те предават топлина, но и, което е по-важно, къде е вероятно те да се намират в остатъците от пепел и останки от пожара. (1) Обектите с малко тегло, като цигари, кибрит, някои метални парчета и други подобни обекти обикновено се намират на повърхността на остатъчната пепел и обгорели останки. Други обекти, които са или тежки, или горят с много висока температура, обикновено се слягат или се заравят в слоя горящи материали, докато достигнат минерална почва и съответно е най-вероятно да бъдат разположени под слоя пепел. Тези обекти могат да включват заваръчна шлака, въглерод от изгорели газове, частици от каталитичен конвертор, по-големи парчета метал и други подобни предмети. Тези обекти не могат да се открият визуално без грижливо отстраняване на горните слоеве от пепел и остатъци.
Освен това следователят трябва да бъде достатъчно предпазлив, за да не се съсредоточава мислено върху една идеализирана картина на това, което той подозира като причина за пожара. Ако следователят има информация, която го кара да смята, че причината е кибрит и след това той се съсредоточи върху въображаемия вид на идеална и неповредена кибритена клечка, той може да пропусне малко парче от главичката на клечка, което най-често остава от първоизточника. Той може също изобщо да пропусне фактическия източник на запалването, което може да бъде нещо друго, а не подозираната причина.
Следователят трябва не само да познава широка гама от източници на запалване, но трябва също да разпознава техния вид, след като са претърпели различни степени на повреди от огъня. Поддържането на будно и несмутено съзнание е важно за намирането на физическите останки от източника на запалване.
В следващите раздели ще разгледаме много от най-често срещаните източници на запалване, както и някои не толкова чести. Колкото и пълен да изглежда този списък, той всъщност далеч не е пълен. Той обаче е достатъчен като основна отправна точка за следователя. С нарастването на опита на следователите ще нараства и тяхната осведоменост за много по-голям каталог на конкретни причини за пожари.
Много природозащитни организации групират причините за пожари в стандартни категории. Най-широко разпространеният списък е този, използван от Горската служба на САЩ и други. (2) Те разделят причините за пожари в девет категории стандартни причини. Това е направено за уеднаквяване на докладите и не трябва да се разглежда като изчерпателен списък на конкретните причини.
Причината за всеки пожар е комбинация от фактически източник на запалване (източник на топлина или пламък, който подпалва пожара) и действие или дейност, които довеждат източника на запалване в контакт с първоначално запаления материал. След като следователят открие източника на запалване, той трябва да го постави в съответната категория стандартни причини. По-долу е даден пример на списък на стандартните категории.
1. Мълния: Всеки горски пожар, започнал в резултат на гръмотевична деятелност.
2. Лагерен огън: Горски пожар, започнал от огън на открито, използван за топлене, осветление или готвене.
3. Пушене: Горски пожари, причинени от пушене или принадлежности за пушене, включително кибрит, цигари, пури, запалки, тютюн или други материали, свързани с пушене.
4. Изгаряне на боклуци: Горски пожари, свързани с палене на огньове за изгаряне на сечища, отпадъци, стърнища или друго контролирано изгаряне.
5. Подпалвачество: Преднамерено запалване на горски пожар, при който изгаря собственост на друг без неговото съгласие; палеж.
6. Използване на машини: Горски пожари, възникнали от работата на механично оборудване (без железопътно оборудване).
7. Железници: Всеки пожар, свързан с експлоатацията на железниците, включително пушене, палене на огън, изгаряне на боклуци и т.н., когато е запален от служители или оборудване, което е свързано с експлоатация на железниците.
8. Деца: Пожари, запалени от малолетни на 12 години или по-малки.
9. Други: Горски пожар, който не може да се класифицира в другите стандартни причини. Тази категория включва електропроводи, фойерверки, взривни работи, рязане, заваряване и шлайфане, отражателни стъкла и спонтанно самозапалване и много други.
В следващия раздел ще разгледаме множество разнообразни конкретни източници на запалване в рамките на всяка категория стандартни причини. Всеки подраздел описва дейността, която причинява пожар, конкретната форма на източника на запалване, някои улики и доказателства, които следователят може да очаква да намери на мястото и специфични техники на разследване, които може да помогнат при определянето и събирането на съществено важни доказателства по това дело.
Мълниите се появяват, когато атмосферните условия са такива, че големи маси от нагрят, нестабилен въздух се издига и оформя облаци от типа кумулунимбус. Тези големи облачни формации, често наричани буреносни и често разпознавани по тяхната забележителна форма на наковалня, в своето развитие достигат етап, при който започват да освобождават статичното електричество под формата на мълнии. Точния механизъм зад генерирането и освобождаването на електричеството все още е спорен, но всъщност това има малка връзка с разследването на пожари. Повечето изследователи са съгласни, обаче, че падането или издигането на въздушни потоци в облака създава триене, което на свой ред създава електрически заряд. След като зарядът нарасне до някакво ниво, той се изпразва в самия облак, към съседния облак, във въздуха или към земята.
Повечето от електричеството се разсейва в облака под формата на обмен на между положително заредената горна част на облака и отрицателно заредената долна част. Ударите облак-земя обикновено се получават, когато отрицателният заряд в долната част на облака нарасне и търси път към положително заредена земя. Отрицателният заряд изпуска едно невидимо пипало от електричество, което се нарича се нарича стъпален лидер на мълнията. Когато стъпалният лидер наближи земята, срещу него се издига положителното русло на разряда. След като пътеката е отворена, тръгва ответния удар на отрицателен електрически заряд по канала от облака. Това е видимото блясване, което ние виждаме като мълния. Въпреки че мълнията изглежда непрекъсната, обикновено тя е серия от къси избухвания, които продължават по-малко от половин секунда и са с размер по-малко от 2 инча (5 см) в диаметър. Понякога тя е последвана от освобождаване на електричеството надолу, известно като стреловиден лидер, който на свой ред инициира втори обратен удар.
Това, което е важно да се разбере, е потенциалът на ударите на мълниите за запалване на пожари. Ударите от облака към земята достигат равнища от 10 милиона волта и 200,000 ампера, при което температурите достигат 54,000 градуса по Фаренхайт, пет пъти по-висока от температурата на повърхността на слънцето.
Електрическите бури често обхващат големи райони, изпращайки от десетки до няколко стотици удари от облаците към земята за кратко време. Във всеки момент в света едновременно протичат около 2000 гръмотевични бури, които произвеждат над пет милиона удара по земята за денонощие. Въпреки че повечето от тези удари на мълнии не предизвикват пожари, един значителен процент от тях предизвикват и в резултат мълнията е една от най-често срещаните причини за горски пожари, особено в западната част на Съединените щати. (3)
Мълнията може да притежава както положителен, така и отрицателен заряд. Мълниите с положителен заряд дават 10% от ударите по земята, а тези с отрицателен заряд съставляват останалите 90%. От гледна точка на разследването е интересно да се отбележи, че ударите с положителен заряд имат по-голям потенциал за стартиране на горски пожар поради факта, че те представляват единичен удар с постоянен ток, който продължава до пет пъти по-дълго от отрицателния заряд. (4)
Мълниите обикновено удрят планинските била и върхове и много често попадат във високи мъртви дървета. Мълнията обаче може да удари навсякъде, включително зелени дървета, стълбове, постройки, ниски храсталаци и даже направо в земята. Следователят трябва също да помни, че мълнията може и често прави “двоен удар”, въпреки популярната обратна сентенция. Поради своята предразположеност към тях редица места са си спечелили репутация на любимо място на мълниите. Познаването на историята на пожара, свързан с мълния, който е възложен на следователя, може да помогне да се определи вероятността за мълнията като възможна причина.
Първият признак, който следователят трябва да търси, е дали в района на пожара има следи от скорошна гръмотевична буря. Терминът “скорошна” трябва да обхваща период от една до две седмици или повече в зависимост от местните метеорологични условия. Гръмотевичните бури често са съпроводени от значителни валежи под формата на дъжд или град. Валежите често предизвикват пожар от мълния, който тлее неоткрит от няколко часа до няколко седмици. Тези пожари се наричат “спящи” или “отложени”. Обикновено отложените пожари се откриват след два или три дни, има, обаче, документирани случаи за откриване след седмици и дори месеци, но те са много редки.
Метеорологичната статистика за района дава на следователя информация относно последните случаи на гръмотевични бури. Друг достъпен инструмент е системата за откриване на мълнии. За откриване на удари от мълнии се използват няколко различни технологии. Повечето от тях бяха комбинирани и сега е развърната Североамериканска мрежа за откриване на удари от мълнии (NALDIN – North American Lightning Detection Network), която се експлоатира от Global Atmospheric Inc. Тази система основно представлява система за откриване на мълнии с широколентов магнитен вентил, която покрива 90% от Северна Америка. Подобни системи съществуват в много други страни по целия свят.
По същество системата NALDIN открива електромагнитното поле, излъчвано от удара на мълнията с датчици на земята, определя тяхната посока и след това очертава мястото им чрез триангулация с помощта на процесор с дистанционен дисплей с използване на технологията GPS (система за определяне на мястото върху земната повърхност). Няколко секунди след удара на мълнията централната контролна мрежа записва мястото му, полярността, времето и амплитудата. Въпреки че данните, които дава системата, не нанасят на картата ударите от мълнии с абсолютна точност, в много случаи те могат да потвърдят или да изключат възможността за удар от мълния в района на пожара.
Фактическите физически доказателства за удар от мълния в района на зараждането на пожара може да включват обекта на удара от мълнията, най-често изсъхнало или живо дърво. Обикновено дървото има пресен белег от мълния, който се движи надолу по клон или по ствола. Белегът може да върви по цялата дължина на дървото или само от определено място надолу. Може да върви право надолу или като тирбушон около ствола. На живите борови и елхови дървета може да има смола, която да е избила през кората поради високата температура. Смолата остава под формата на малки капчици върху ствола или клоните.
В някои случаи може да има трески и парчета кора, който са изхвърлени от дървото, гредата или пъна. В други случаи, особено когато мълнията е ударила направо в земята или в малък пън или ниско дърво, може да има прясно разровена пръст, която напомня малък взрив. Потърсете в основата на дървото или храсталака доказателство за това явление. На няколко сантиметра под земната повърхност в района на удара може също да намерите разтопена почва, която изглежда като стъкло или обсидиан (вулканично стъкло). Техническия термин за тези образувания е “фулгурити”. Те са къси, с неправилна форма, но най-често имат форма на тръба, на ледена шушулка или морков и обикновено са кухи. (5) (Вж. също раздела за пожари, свързани с електропроводи.)
При други случаи, особено когато поразеното дървото има “мъртъв връх” (зелен ствол и клони, мъртъв връх), фактическото доказателство за удара може да бъде скрито в мъртвия връх, който често е отнесен от дървото или е изгорял и поради това доказателството да е невидимо за следователя. Може да е много трудно да се определи, но следователят трябва да изследва внимателно всички дървета, на които липсват върховете.
Мълнията като причина обикновено е очевидна. Следователят в повечето случаи е информиран за последните гръмотевични бури в района на пожара и трябва да потвърди конкретната информация веднага щом това стане практически възможно чрез бюлетини за времето, доклади от NALDN или показания на свидетели.
В повечето случаи следователят трябва да може бързо да потвърди удара от мълния чрез физическо доказателство като поразено дърво или друг предмет и свързаните с това отломки, останали на земята. Ако няма очевидно физическо доказателство, но следователят все още подозира, че причината е мълния, той може косвено да я определи като причина чрез изключване на другите възможни причини. За да направи това, следователят трябва да има предвид гръмотевичната деятелност в района, времето от денонощието, когато това се е случило, метеорологичната обстановка, физическото място (напр. било на планина, планински връх), отдалечеността на мястото и съответно липсата на човешка дейност и липса на доказателства за други възможни причини.
Към лагерните огньове спадат всички огньове от дърво или друг горящ материал, които се използват за готвене, отопление или осветление. (6) За целите на докладването тази категория обикновено включва барбекюта и полеви газови печки. Повечето лагерни огньове са ограничени от пръстен от камъни, но не винаги, така че следователят трябва да бъде нащрек при всякакви необичайни разположения или купчини от овъглени дърва и пепел, които не изглеждат естествени. В някои райони старите дървета традиционно се използват на място или като допълнително гориво. Все пак могат да се открият останки от разтопена гума или в много случаи останки от железни ленти.
В повечето страни, където има закони, регулиращи използването на лагерни огньове, се изисква минимално разстояние от пръст около огъня. Често пъти недоброто почистване на сухите листа и растителността, която може да гори, е спомагателен фактор в тази категория причини.
Горските пожари започват от лагерни огньове по няколко начина. Най-често срещания случай е, когато потребителят не загаси правилно огъня и го остава да гори без наблюдение. Незагасените въглени пламват и разпръскват искри върху растителността в съседство или огънят пропълзява по недобре почистения пръстен около огъня.
Понякога пламват горски пожари и от наблюдавани лагерни огньове, обикновено когато разпаленият огън е прекалено голям или без необходимото разчистване наоколо и се разхвърлят горящи въглени. Другите дейности като възможна причина са небрежното хвърляне на клечката кибрит, която е използвана за запалване на огъня или наливането на прекалено много течно гориво при разпалването му. Изгарянето на бурени или игра с горящи клони също може да доведе до горски пожари.
Барбекюта с пропан и газ също предизвикват пожари. При полевите печки обикновено някаква механична повреда или небрежно зареждане води до запалване на горивото и разливането му наоколо. Брикетите за барбекю също често стават причина за пожар, когато потребителят изхвърли небрежно въглените и пепелта, без да провери дали са изгорели напълно. Изследванията, проведени през 1992 г. от Braun Intertec Northwest и Omega Point Laboratories, доказват, че брикетите могат да запазят температура от 500 градуса по Фаренхайт между пет и седем часа след запалването. (7)
Следователят трябва да търси очевидни следи от лагерен огън, който е използван скоро в района. В повечето случаи това е различимия пръстен от камъни със съответните пепел и остатъци вътре в него. В някои случаи може да няма пръстен от камъни. В тези случаи търсете дебело натрупване на пепел и неестествено разположение на остатъци от дърва, подходящи по размер за огън. Могат да се забележат също частично овъглени или изгорели бирени кутии, бутилки, хартия и други подобни предмети, които обикновено се изхвърлят край лагерните огньове.
При друга ситуация признаците за картината на пожара трябва да показват разпространяването на конфигурацията на огъня от точка в лагерния огън или в близко съседство до него. Ако огънят е пропълзял от горящи въглени, обикновено има различима “пръстова” картина на изгорелите гнили листа. Тази картина започва от лагерния огън и се разпространява в съседните запалителни материали. Картината не винаги е видима, особено когато има малко разчистване и е изгорял целия участък около огъня.
Има случаи, когато огънят може да пропълзи през пръстена, като се движи под повърхността по сухи, изгнили корени или заровен горивен материал. В тези случаи може да се наблюдава хлътване на повърхността по пътя на огъня. Могат да се открият и отвори, от където огънят се е вентилирал.
При някои случаи горският пожар може да не се развие за известно време, а “избягалият” огън да тлее и да пълзи наоколо по гнилите листа няколко часа или няколко дни. В тези случаи следователят трябва да бъде в състояние ясно да различи една картина на много по-дълбоко изгаряне в изгнилите листа около огъня, когато я сравнява с участъци, които са по-далеч. Участъците с дълбоко изгаряне, където огънят се е бавил, може да са загаснали и да са студени на пипане.
Ако пожарът е започнал от издухани от вятъра въглени, трябва да се проследи картината от началната точка, която е на няколко фута от лагерния огън. Началната точка обикновено е от страната по посока на вятъра, но понякога въглените могат да се разхвърчат във всяка посока, когато се запалят изпарения или се разширява парата, което кара огъня да пука. Това се случва най-често с дърва, които са частично сурови или имат висока концентрация на смола или запалителна влага.
Фактическото разстояние на възникване варира в зависимост от условията на времето в момента, когато огъня е тръгнал. За възникване на пожар на някакво разстояние от лагерния огън са необходими обикновено ниска влажност на въздуха, ниска влажност на горивото и огнище от дребен или гнил материал. Като осреднена величина в повечето случаи въглените създават пожар на разстояния, които не превишават 30 или 40 фута и много по-често на разстояние, което не превишава пет фута. (8)
Следователят трябва да търси също следи от неотдавнашна човешка дейност в и около участъка на възникване на пожара. Това може да включва отпечатъци от стъпки и гуми, боклуци, смачкана трева или стари листа, където е имало разпъната палатка или спален чувал и други подобни доказателства. Понякога тези доказателства могат да отразяват признаци на бързо тръгване посред нощ, когато виновниците са се събудили от горския пожар отвън до палатката им.
Обмислете също така мястото на пожара и всяка вероятна човешка дейност, която може случайно да бъде свързана с него, като ловен или риболовен сезон, горски работници или туристи.
Признаците, свързани с полеви печки, обикновено са очевидни. Самата печка най-вероятно ще е на мястото на избухването на пожара и трябва да има следи от горене или свързани с това повреди. Тъй като тези печки понякога се запалват или избухват много силно, тези инциденти често са съпроводени с наранявания на виновниците.
Незагасените брикети, които са били изхвърлени небрежно, също са могат да се открият. Обикновено те са различими като купчина пепел, в която може все още да има недоизгорели брикети в средата. Тази пепел е типична с малко по-различния цвят от обикновената дървесна пепел и има по-сиво-кафяв оттенък.
Тъй като лагерните огньове често се забелязват веднага при пристигането на мястото на пожара, следователят трябва да избягва да си прави прибързани изводи, изказвайки предположение, че това е причината. Картината на пожара въпреки всичко трябва да се прочете и да се проследи назад до фактическото място на възникването му. Има регистрирани няколко случая, когато следователят е пропуснал да направи това и в резултат искове за значителни граждански щети бяха отхвърлени, тъй като адвокатите на ищците не можаха ясно да докажат, че горският пожар е започнал от лагерен огън.
Стандартната защита, на която се натъкваме при “избягал” лагерен огън е, че ответникът го е загасил напълно и че горският пожар е започнал по друга причина. Заедно с точната реконструкция на разпространението на огъня следователят трябва за може правилно да намери доказателство за неправилно загасяване и да може да посочи точно в какво е сгрешил ответникът.
Неправилното гасене най-често бива два вида. Всеки вид се познава по физическия вид на останките от лагерния огън. Първата грешка е, когато участниците в групата залеят огъня с недостатъчно количество вода, не разбъркат пепелта и огънят продължава да тлее под слоя пепел. Когато се случи това, най-малко върху част от повърхността на огъня остава оформена, подобна на кал кора от суха пепел. Тази кора се образува от остатъчната топлина от незагасените въглени. Горещите въглени могат да се открият чрез разкопаване под кората и внимателно опипване за топлина с гола ръка, ако следователят е пристигнал на мястото своевременно. В зависимост от различни фактори, като количеството на използваната вода, обема на неизгорялото гориво в момента на поливането с вода и количеството на пепелта, въглените могат да тлеят дълго време, което може да превишава 12 часа.
Вторият вид неправилно гасене е когато групата покрие лагерния огън със слой пръст, но не го залива с вода и не го разбърква. Пръстта действа като капак на останалите въглени, изолира ги и задържа топлината, като позволява на огъня да тлее продължителен период. Ако има достатъчно топлина, пръстта може да има сух, изпечен вид. На повърхността може да има фумароли (отвори), през които огънят се вентилира. И в този случай наличието на горещи въглени може да се открие с ръка. В двата случая при тези обстоятелства може да се получи пожар, когато огънят пропълзи по лошо почистения периметър на огнището. Горските пожари, започващи с издухани от вятъра въглени започват, стават много по-рядко и е необходим сравнително силен вятър.
И накрая, може да не са правени изобщо усилия за загасяване на огъня. Групата поглежда към “угасналия” огън, не вижда видими пламъци или дим и просто го изоставя, като смята, че е угаснал. Горещите въглени под слоя пепел продължават невидимо да тлеят и по-късно огънят пламва в околната растителност. В този случай следователят трябва да търси наличието на фина бяла пепел върху повърхността на останките от лагерния огън и вътре в пръстена от камъни. Тази пепел е много чуплива и пухкава на вид. Тя може да напомня прах, довян от горския пожар, но тогава количеството вътре в каменния кръг на огнището би било разпределено равномерно. Наличието на тази бяла пепел може да е показателно за това, че не е правен никакъв опит да се загаси огнището, защото даже и незначителните усилия в това отношение щяха да нарушат слоя. От друга страна, липсата на пепел не трябва да се разглежда като признак, че огънят е бил загаснал. Както течението на времето, така и силните ветрове могат да повредят или да унищожат този признак.
Търсете, също така, издухана от вятъра пепел или останки от огъня, които започват от лагерния огън към предния фронт на разпространение на горския пожар. Внимателно разгледайте всички пукнатини или неправилност в почистения участък от страната по посока на вятъра, тъй като те често улавят и задържат малки главни и частици от бялата пепел. Огледайте всички останки от дървата в ограденото с камъни огнище. Те трябва да имат сиво-черен, прясно изгорен вид за разлика от по-тъмния цвят, който се свързва с огън, който известно време е бил угасен. Останките от лагерния огън трябва все още да имат миризма на прясно изгоряло, за разлика от изветрелия и кисел мирис на един стар огън. Огън, който е бил оставен, без да бъде изгасен, може да се разпространи както чрез издухани от вятъра въглени, така и чрез пропълзяване.
Ако следователят открие горещи въглени в някоя от гореописаните ситуации, един лабораторен термометър, способен да мери високи температури, може да осигури точната температура на въглените в момента на тяхното откриване.
Горските пожари, които започват от друго място и са преминали над старо огнище на лагерен огън, в редки случаи запалват отново старите въглища. Съпровождащата картина на изгарянето лесно ще потвърди това.
Винаги трябва да се извършва старателно претърсване на периметъра за предмети, с които може да се определи отговорната група. Ако заподозрените са напуснали мястото, могат да се намерят ценни предмети, които са оставени при възникването на паника. Последващото наблюдение на района след потушаването на пожара и напускането му от огнеборците може да доведе до идентифициране на заподозрените, когато те се върнат да си търсят вещите.
Трябва да се свържете със свидетели, които са били в района през последните няколко дни и те да бъдат разпитани. Освен това трябва да се провери за възможни насоки в разследването маршрутни дневници, договори, разрешения за използване, разрешения за влизане в резервати и др. (Един пожар, нанесъл щети за много милиони долари беше разкрит, когато бяха намерени подписите на заподозрените върху един такъв маршрутен дневник на няколко мили от мястото на пожара. Анализът на времето и разстоянието, подкрепени от показанията на свидетели, дадоха възможност да бъдат докарани на мястото на пожара и те съответно си признаха, че са запалили и изоставили нелегален лагерен огън.)
Пожари, причинени от пушене, са всички пожари в резултат на някаква дейност, свързана с пушене. Това включва безотговорното хвърляне на незагасен материал за пушене, включително фасове от цигари, пури, тютюн за лула или нелегални наркотици. То може да включва също и пожари, започнали от кибритена клечка или друг източник на пламък, който се използва при пушенето. Най-честата обща дейност при пушенето, с която се срещат следователите, е небрежно хвърлената цигара.
В резултат на една от най-ефективните публични кампании, които някога са провеждани, средният американски гражданин беше заставен да повярва, че безгрижно хвърлената цигара в гората има потенциал за подпалване на пожар като пръчка динамит, закрепена на туба с пет галона бензин. До неотдавна редица следователи по горски пожари рутинно (макар и погрешно) “определяха”, че причината за редица пожари е пушенето, което на свой ред увеличаваше доверието в това погрешно схващане. Както казват Redsicker и O’Conor, цигарите бяха “дълго време изкупителна жертва в случаите, когато не можеше да се определи друга причина”. (9)
Докато информацията, че цигарите са много опасни факли може да се приеме като противопожарна пропаганда, това е далеч от истината, както се доказва от личния опит на следователи и от последните научни изследвания.
От гледна точка на следователите по пожарите продължаващото разпространение на тази погрешна информация е проблематично. Очевидно би било неразумно да насърчаваме хората да хвърлят безгрижно запалени цигари, обаче широко подкрепяното публично мнение, че цигарите лесно могат да разпалят горски пожар може да доведе до това, че адвокатите на ответника издигнат това като алтернатива и изглеждащата като много вероятна причина, която се отхвърля. Фактът, че стари фасове не се срещат често на или около мястото на възникване на пожара може допълнително да усложни въпроса. Това може да бъде особено трудно, когато се прави опит да се докаже отрицателен corpus при случай на крайпътно подпалвачество. Ако не бъде отхвърлена ефективно, тази теза на защитата може да стигне до равнище на резонно съмнение в един криминален случай или до превес на доказателствата по гражданско дело.
С появата на NFPA 921 и продължаващото прилагане на “научния метод” при разследването на горски пожари, както и с решението на Върховния съд по делото Къмхо Тайър срещу Кармайкъл, към методологията и изводите на следователя във всички федерални дела и в голям брой от съдебните органи на отделните щати ще се прилага Daubert или подобен анализ. Това вероятно ще докара работата дотам, че следователите ще трябва да обясняват на съдията и на съдебните заседатели точно как и защо са изключили цигарата като възможна причина.
За щастие по въпроса бяха извършени значителен брой експертни оценки и научни изследвания. Опитните следователи, които могат да се позоват на литературата и да прилагат резултатите в контекста на техните хипотези, могат с лекота да опровергаят твърденията на адвоката на противната страна, когато съществуващите фактически обстоятелства ги потвърждават.
Цигарите могат и наистина подпалват пожари, обаче това е само в един много тесен диапазон от условия на околната среда и физически обстоятелства. За да може следователят обективно да определи дали една цигара може да доведе до пожар, той трябва да разбира всичките тези факти.
За да се осъществи запалване, трябва да се имат предвид три елемента. Според Redsicker и O’Conor, трябва да са налице всичките три и всеки от тях може да се характеризира с по-голяма или по-малка степен на значение. Първо, това е контакт между източника на топлина (горящият връх на цигарата) и потенциалното гориво. Второ, това е възприемчивостта на горивото към запалване, когато е подложено на такова. Трето, това е склонността на цигарата да запали пожар, когато е поставена в това положение. (10) Тези три елемента формират контекста на вероятността за подпалване от цигара. В този контекст има три области, в които следователят трябва да има познания, за да може ефективно да оцени вероятността от запалване с цигара. Те са: 1) физически характеристики на самата цигара; 2) фактори на околната среда; 3) фактори на физическото разположение. Всяка една от тези три области е разгледана подробно по-долу.
Първото съображение са физическите характеристики на цигарите. Повечето цигари се състоят от вътрешна сърцевина от тютюн и тютюнев пълнител и различни химически добавки, които помагат за поддържане на тлеенето на тютюна. Вътрешната сърцевина е обвита в тънък слой хартия. При повечето филтърни цигари се използва бял или черен материал от целулонови влакна, както самостоятелно, така и в комбинация с други материали, като гранулиран въглен. При някои филтърни цигари се използва клетъчен полиетиленов филтър, нагъната тъкан, пластмасова черупка върху целулон или вътрешна пластмасова тръбичка. (11) Повечето цигари попадат в тегловия диапазон от две трети от грама до малко повече от един грам и са дълги между 45 и 90 милиметра.
Изследванията показват, че запалената цигара гори със значителни изменения на температурата в зависимост от марката. Общо взето, тъй като при цигарите има тлеещо горене, а не открит пламък, отделянето на топлина е бавно и температурите са относително ниски. Вътрешната или температурата на сърцевината обикновено е в диапазона от 1316 до 1541 градуса по Фаренхайт, а външната температура може да варира от 679 до 1196 градуса по Фаренхайт, при средна температура 877 градуса по Фаренхайт. (12) Други изследвания съобщават за подобни изводи, като поставят външния температурен диапазон между 572 и 1200 градуса по Фаренхайт.
Тези изменения на стойностите на топлината между марките е резултат от фактори като плътност на опаковането, химически добавки, съдържание на влага, едрина на нарязването, дебелина на пепелта и други променливи. Това може да доведе до това, че едни марки цигари могат с по-голяма вероятност да разпалят пожар от други марки. Факторите на околната среда, като скоростта на вятъра, неговата посока и относителната влажност също оказват влияние върху външната температура в полеви условия. Тъй като горивните материали в природата поддържат тлеещо горене в един приблизителен температурен диапазон от 450 до 700 градуса по Фаренхайт, в зависимост от типа на горивния материал и другите обстоятелства, следователят може да направи общия извод, че способността на цигарите да предизвикат пожар е незначителна, ако се изхожда само от температурата. Както отбелязва DeHahn, необходим е пряк контакт между цигарата и подложката от горивен материал. (13) Форд и други са наблюдавали, че този контакт трябва да бъде най-малко с една трета от площта на повърхността на цигарата. (14) Това е трудно да се постигне по пет причини.
Първо, както е класифицирана от Форд, цигарата е “възпламенител с малко тегло”. (15) Това означава, че когато се хвърли, цигарата има тенденция да остане отгоре върху подложката от горивен материал, а не да потъне или да се пъхне в него, каквато тенденция имат по-тежките източници на запалване. Второ, поради цилиндричната форма само малък процент от тлеещия участък ще влезне в контакт с горивния материал. Запалването ще стане основно в резултат на обмена на топлина чрез излъчване и топлинна проводимост, тъй като при топлинната проводимост топлината се разпространява нагоре и настрана от мястото на контакт са материала. Трето, изследванията са показали, че при горенето цигарата се свива с около 20%. Това свиване е както по дължината, така и по диаметъра. Това води до повдигането и отдалечаването горящия връх от горивния материал, което още повече намалява неговата способност да предава топлина.
Четвъртият фактор е, че образуването на пепел около горящата вътрешна сърцевина също ограничава предаването на топлина поради изолационните характеристики на пепелта. Тъй като дебелината и състава на пепелта са различни при отделните марки, вероятността цигарите с по-високо съдържание на пепел да запалят пожар е по-ниска, отколкото при другите марки. (16)
Последният ограничителен фактор е линейното преместване на горенето. Въз основа на изследвания върху времето за изгаряне на цигари е установено, че повечето цигари горят със скорост 6 до 8 mm (1/4 до 1/3 инча) в минута, като цялото време на изгаряне е около 13 до 15 минути за цялата цигара. (17) (Тъй като повечето хора хвърлят цигара, която е изпушена поне частично, общото време на горене обикновено е значително по-малко.) Тъй като цигарите горят линейно, времето, през което горящият край излага конкретна точка от горящия материал на нагряване, равно или по-високо от неговата температура на запалване, е ограничено между приблизително 62 и 122 секунди в зависимост от марката и други променливи. (18) Поради ограниченото време на въздействие при относително ниски външни температури вероятността за запалване е ниска.
След това трябва да се изследват факторите на околната среда. В допълнение към прекия контакт с 30% от повърхността на цигарата някои фактори на околната среда изглеждат важни, когато се цигарата се разглежда като възможен източник на възпламеняване. Двата най-важни фактора са горивният материал и условията на времето в момента на изхвърляне на цигарата.
Както е установено при редица изследвания, характерът и съставът на горивната подложка влияят съществено върху вероятността за запалване. В общия случай горивните материали от леки, фини частици с високо съотношение повърхност към обем са много по-склонни да поддържат тлеещо горене, водещо до открит пламък, отколкото другите видове горивни материали. На това описание отговарят гнили пънове, старо сено, трици, сух торф, гнили листа, слой дребни листа и борови иглички. Запалването на по-плътни и едри горивни материали, като клони, съчки и кора е много по-трудно, тъй като цигарата обикновено не може да ги загрее до температурата им на запалване.
Освен това вертикалното разположение на горивния материал изглежда също има значение. Когато материалът не е уплътнен (като сено или неуплътнени стари листа) и цигарата може да потъне или да се пъхне в него, вероятността за запалване се увеличава. Влажността на горивото също трябва да се има предвид. Дребните горивни материали от вида, който е най-вероятно да поддържа горенето от цигара, са склонни към бързо изсъхване след навлажняване под формата на валеж, мъгла или роса. Горивните материали, които са по-тежки, по-бавно реагират на сушене и поради това при тях има по-високо съдържание на влага. Това повишено съдържание на влага изисква по-дълго подлагане на нагряване за отстраняването й, преди да може да се достигне температура на запалване. Когато съществуват условия на околната среда, които увеличават влажността на горивните материали, запалването може да се забави значително или изобщо да се предотврати. Като общо правило влажността на горивните материали трябва да бъде по-малка от 14-15 процента, преди една цигара да може да създаде тлеещо горене в горивния материал (19)
Метеорологичните условия изглежда имат най-важно влияние върху вероятността от запалване. Ако приемем, че цигарата е изхвърлена в подходящ горивен материал, околната температура, скоростта на вятъра, неговата посока и относителната влажност ще имат взаимно свързано влияние.
Първият критичен компонент е околната температура. В едно изследване е определено, че за поддържане на запалването са необходими относително високи температури на въздуха. Средно взето, една температура от 80 градуса по Фаренхайт или по-висока изглежда много благоприятна за запалване, въпреки че това не трябва да се приема като абсолютно правило. (20) По-високата температура на въздуха води до по-висока температура на земната повърхност, която на свой ред повишава температурата на горивния материал и намалява нивото на влажността в него. Повишаването на температурата на горивния материал означава, че е необходим по-малък разход на топлина за нагряване за по-кратък период от време, за да се повиши температурата на горивния материал до неговата температура на запалване. По тази причина огнища на възникване на пожар, които са в гъста сянка и на значително по-хладни места трябва да се разглеждат с известна доза скептицизъм, ако другите условия също са гранични.
Доказано е, че скоростта на вятъра и неговата посока играят съществена роля в запалванията, причинени от цигари. В лабораторни условия е показано, че скоростта от 3 мили в час е идеалната скорост за поддържане на запалването. Ветрове под тази скорост намаляват количеството на кислорода към тлеещия връх, което води до намаляване на температурата в някои случаи изглежда допринася за самозагасването. Ветрове с по-големи скорости, макар и да увеличават скоростта на горене, също така имат и тенденция да разсейват топлината извън подложката от горивен материал, като по този начин намаляват вероятността за запалване. Посоката на вятъра относно горящия край изглежда също играе косвена роля във вероятността за запалване. Както може логично да се предположи, ориентацията на върха право срещу вятъра е най-благоприятна за създаване на запалване. Освен това е доказано, че ориентирането на горящия край на 180 градуса от посоката на преобладаващия вятър води до статистически значимо намаляване на вероятността от запалване, като цигарите от експерименталната група са се самозагасили в 23.4% от случаите. Когато ориентацията на горящия край се увеличи с повече от 45 градуса, вероятността от запалване започва да намалява. Следователно, знаенето на посоката и скоростта на вятъра в момента на хвърляне на цигарата може да бъде важен извод за следователя. (21)
От всички фактори, свързани с метеорологичните условия, нито един не изглежда толкова критично важен, както относителната влажност (RH). Относителната влажност представлява просто количеството влага във въздуха, измерено в проценти относно това, което може да съдържа въздушната маса при дадена температура. Изразява се в процентни точки и може бързо да се определи на място с влагомер. Тъй като показанията на относителната влажност могат да се различават значително в зависимост от микроклиматичните условия (например при засенчено речно заливче в сравнение със съседния открит южен склон), снемането на тези показания от мястото на възникване на пожара колкото може по-близо до времето на вероятното запалване, може да бъде изключително важно за подпомагане на определянето на причината за пожара. (Трябва да се избягват електронните ръчни уреди, тъй като тяхната точност може да е по-ниска от точността на влагомера и може да даде грешка от няколко процентни пункта.) Когато мерите относителната влажност и другите свързани с метеорологичните условия данни, трябва да сте сигурни, че ги извършвате на място извън пожара, но което е колкото може по-близко до мястото на възникване като тип на горивния материал, разположението му, сянка, изложение и други условия, които могат да повлияят на показанията. Освен това бъдете сигурни, че точно се спазват инструкциите, свързани с използването на влагомера.
В няколко изследвания беше установено категорично, че относителна влажност над 22% изключва запалването на горски пожар от цигара. Изследванията доказват също, че вероятността от започване на пожар намалява пропорционално на нарастването на влажността. Показания на влагомера над 22% могат да се смятат като диапазон на невъзможност за запалване. Показания под 18% могат да се разглеждат като диапазон на възможно запалване. Показания в зоната на застъпване между 18% и 22% могат да се разглеждат като възможно, но много малко вероятно запалване. (22) (23)
Вероятно има някои много редки изключения от това правило, при които трябва да се обсъдят други фактори. Условия, които могат да доведат до малки вариации на това правило има, когато влажността се покачва след период на критично сухо време. Времето на закъснение на възстановяването на влажността на повърхността на горивния материал може да повиши леко прага, т.е. когато влажността е по-висока, но горивният материал не е имал време да реагира на увеличаването на влагата на въздуха. (По тази причина някои следователи използват нивото от 25% като абсолютно правило.) В тези случаи другите фактори, като високи температури, физическо разположение, скорост и посока на вятъра и марката на цигарата трябва също да се отчитат. (Намаляващата влажност може да създаде обратните обстоятелства, когато показанията на влагомера са по-ниски от 22%), но инертната влажност в горивния материал да е на равнище, което теоретично не може да поддържа запалването поради същото явление - време на закъснение.)
Ако липсват тези редки обстоятелства, цигарите обикновено могат да бъдат изключени като причина за пожар, когато нивото на влажност превишава 22% в мястото на възникването в предполагаеми момент на започване на пожара и се смята за неправдоподобно при влажност между 18% и 22%. Вероятността за запалване се увеличава при намаляване на влажността на нива под 18%.
Вътрешно свързани с характера на горивния материал и моментните метеорологични условия са факторите, произтичащи от физическото разположение. Както вече видяхме, хоризонталната ориентация на горящия край относно вятъра е съществена. Въз основа на редица предварителни полеви експерименти вертикалната ориентация на горящия край също може да има значение. Когато цигарата е хвърлена върху склон или в сено или други насипни материали, запалването на пожар изглежда много по-вероятно, ако тя падне със запаления край надолу и обратно, ако горящият край е нагоре или цигарата лежи върху сеното. Ако цигарата е висяща или под ъгъл надолу, една по-голяма част от горивния материал ще бъде изложена на проводимо и конвективно пренасяне на топлина. Може да се получи също ефект на заравяне, като се блокира повече топлина в близост до леглото в горивния материал. Обратно, ако горящият край е насочен нагоре, ще се прехвърля по-малко топлина и по този начин запалването ще стане по-малко вероятно.
При експерименти пет горивни подложки от сено от изсушен райграс бяха нарязани с дължина един инч, за да се имитира сено от края на сезона. След изсушаване в пещ в течение на 15 минути при 200 градуса и оставени да изстинат в продължение на два часа, сламките бяха подредени поставени под ъгъл на интервали през петнадесет градуса, като контролната подложка беше под 0 градуса (плоска), а последната под ъгъл 60 градуса. Във всяка горивна подложка бяха поставени по две запалени цигари, едната с горящия край нагоре, а другата надолу. Цигарите бяха поставени така, че повърхността на техния контакт с горивния материал и самите подложки бяха ориентирани по преобладаващия вятър (който се поддържаше на 3 мили в час с помощта на вентилатори.) Температурата беше 94 градуса по Фаренхайт, а влажността беше в процес на намаляване, въпреки че по време на изпитанието тя остана 13%.
Цигарите, които бяха поставени в подложките от горивни материали от 0 до 30 градуса, не можаха да ги запалят. Резултатът беше овъгляване на малък участък под и непосредствено до тлеещия край, но това не доведе до преминаване в тлеещо горене. Цигарите, ориентирани с горящия край надолу върху горивни подложки под 45 и 60 градуса, доведоха до тлеещо горене, което премина в открит пламък. При цигарите с горящия край нагоре се наблюдаваше овъгляване непосредствено до него, но не се получи тлеещо горене. Появата на открит пламък при наклон от 45 градуса стана след 12 минути и 21 секунди. Появата на открит пламък при 60-градусов наклон стана след 7 минути и 38 секунди.
Проведено беше и второ изпитание, което повтаряше същите наклони, както при първото, обаче използваният горивен материал беше борови игли и сухи листа. Температурата беше 91 градуса, а влажността 15%. Вятърът беше същия, както при първото изпитание. Горивните подложки, подредени от 0 до 30 градуса получиха само леко повърхностно овъгляване, без тлеещо горене. Цигарите, ориентирани нагоре с горящия край при наклони 45 и 60 градуса доведоха до подобно повърхностно овъгляване, обаче при цигарите с горящия край надолу при 45 и 60 градуса се получи тлеещо горене, което се разпространи навън от цигарите на разстояние от ½ до ¾ инча и на около ¾ инча надолу по горивната подложка. Тези участъци на тлеещо горене обаче не можаха да преминат в горене с открит пламък и в крайна сметка загаснаха сами. (Ако метеорологичните условия бяха по-благоприятни, те вероятно щяха да дадат открит пламък.)
Проведено беше и едно окончателно изпитание. Три туфи необработен изсушен едногодишен райграс беше поставен във вид на насипни купчини, за да имитира горивни подложки от неокосена трева. В центъра на всяка купчина беше поставена цигара. В горивна подложка № 1 горящият край беше поставен в хоризонтално положение. В горивна подложка № 2 горящият край беше насочен нагоре. Горящият край на цигарата, поставена в горивна подложка № 3 беше поставен надолу. Температурата на повърхността беше 91 градуса по Фаренхайт, а влажността беше 14,5%. Вятърът беше 0 мили в час. Цигарите в горивни подложки № 1 и № 2 направиха само леко повърхностно овъгляване там, където фактически имаше контакт между горящия край и отделните стебла на тревата. При горивна подложка № 3 беше наблюдавано тлеещо горене в продължение на една минута и 52 секунди. То беше последвано от преминаване към открит пламък в продължение на три минути и 47 секунди.
Тези изпитания изглежда доказват, че когато горящия край е ориентиран надолу или по надолу по наклона, запалването на горивния материал изглежда по-вероятно. Това може да се обясни най-вероятно с факта, че по-голяма площ от повърхността на материала е изложена на предварително нагряване от конвективния пренос на топлина. Може да си получи и ефект на заравяне, при което да се натрупа повече топлина в непосредствена близост до горивната подложка. Обратно, ако горящият край е ориентиран нагоре или нагоре по наклона, запалването е по-малко вероятно. Ето защо следователят трябва да се опита да отбележи ориентацията на горящия връх относно горивния материал или наклона.
Цигарите са естествения обвиняем, на когото се хвърля вината за всички пожари, които стават покрай пътищата. Практически всеки е виждал как преминаващ шофьор хвърля незагасена цигара от колата си. Адвокатът на противната страна може да се опита да спечели от този факт, като се опита да внесе разумно съмнение. В допълнение към разгледаните по-горе ограничаващи фактори, които оказват влияние върху цигарите като източник на запалване, следователят трябва също да има предвид и някои основни аеродинамични характеристики на цигарата, когато се прави опит да се определи вероятността цигарата да е източник на запалване на крайпътен пожар.
Както беше казано по-горе, цигарата е предмет с малко тегло и тежи най-много около 1 грам, преди да бъде изпушена. Ако се приеме, че повечето хвърлени цигари са изпушени поне частично, тяхното тегло става забележимо по-малко. Това малко тегло не дава възможност цигарата да получи някаква съществена инерция, когато бъде изхвърлена от движещ се автомобил или хвърлена от стационарно положение.
Въпреки че цигарата има цилиндрична форма, което е най-добрата форма от аеродинамична гледна точка, тя не е стабилизирана срещу въртене. При хвърлянето тя обикновено започва да се върти “презглава” или да се люлее от едната на другата страна. Тези движения създават въздушно съпротивление, което намалява инерционното движение напред. Освен това траекторията на хвърлената цигара е близка до дъга, което допълнително намалява нейната способност да прелети голямо хоризонтално разстояние.
При серия неофициални полеви изпитания, проведени от автора, бяха получени някои интересни данни относно траекториите на цигари. Условията на изпитанията не бяха контролирани строго и повечето данни би трябвало да се съберат при по-точни условия, обаче предварителните резултати могат да помогнат на следователя.
При първия тест бяха хвърлени три цигари с филтър с три различни дължини (цяла, половинка и фас) от стационарно положение при опит да се определи максималното хоризонтално разстояние, което може да се постигне в тихо време и при вятър. Това максимално разстояние при условия на безветрие се оказа 34 фута и 2 инча, обаче влиянието на приземния вятър със средна скорост 7 - 10 мили в час беше съществено. Когато бъде хвърлена по вятъра, една цяла цигара прелетя максимално разстояние от 55 фута 3 инча. При хвърляне срещу вятър със същата сила максималното постигнато разстояние беше само 14 фута.
Дължината на цигарата също беше важен фактор. Като цяло, колкото по-къса е цигарата, толкова по-малко е разстоянието. При безветрие средното постижение от десет хвърляния на половин цигара беше 25 фута 8 инча, а за десет изпушени цигари средното постижение беше 21 фут и 1 инч, при максимални разстояния 30 фута и 27 фута и 1 инч съответно. (Имайте предвид, че при тези тестове цигарата беше хвърляна с всичка сила. При повечето случаи мнозинството от хората хвърлят цигарата със значително по-малка скорост, което води до значително по-къси траектории.)
Тъй като подозрението за причината при крайпътните пожари е цигара, хвърлена от минаващ автомобил, при второто изпитание беше изследвано максималното възможно хоризонтално разстояние от кола, движеща се с различни скорости (изпитателния автомобил беше пълноразмерен пикап с лагерен покрив. При автомобил с друг силует могат да се получат различни резултати.) Този тест беше проведен с цел определяне на ефекта на пониженото налягане от автомобила върху хоризонталната траектория. Тестовете се проведоха с предишните дължини на цигарите при скорости през 10, т.е. с нарастване от 20 до 60 мили в час. Бяха направени по пет опита с всяка дължина при всяка стъпка на скоростта. Цигарите отново бяха хвърляни с всичка сила в рамките на ограниченията, налагани от размера на кабината на автомобила. (Всъщност обикновено човек пуска или хвърля цигарата без усилие, което вероятно ще намали още повече хоризонталните разстояния.) Като цяло, тестовете показаха, че попътният вихър, който се създава от автомобила, оказва влияние върху постижимите максимални разстояния в сравнение със стационарните изпитания.
Оказа се, че скоростта е фактор, подобен на дължината на цигарата. Подобието на резултатите в сравнение със стационарните изпитания се доказваше от това, че една изгоряла цигара изминаваше значително по-късо разстояние. Максималното записано разстояние беше 19 фута 5 инча за цяла цигара при движение на автомобила със скорост 20 мили в час. Максимумът за половин цигара беше 13 фута 9 инча при 20 мили в час, а при изгорялата цигара беше 6 фута 1 инч, също при 20 мили в час. Общо взето, при скорости от 40 мили в час и нагоре настъпва забележимо понижаване на траекторията, при което влиянието е по-голямо при по-късите цигари. Наблюденията показаха, че попътната струя поема цигарата и започва да върти нейната траектория почти веднага. Освен това същевременно има тенденция да дърпа цигарата надолу към настилката. Този ефект е най-забележим при големи скорости и по-къси цигари, но се наблюдаваше при всички скорости и всички дължини. При няколко случай при големи скорости попътния вихър фактически издърпва фаса зад автомобила.
Третият тест беше предназначен за определяне на разстоянието на хоризонтално търкаляне на изхвърлена по-рано цигара след преминаването на следващ автомобил. При този тест цигарата беше поставяна на маркировката на осовата линия на пътя и автомобилът преминаваше над нея със скорост 60 мили в час. Въздушната струя от преминаващия автомобил преместваше цигарите хоризонтално към банкета на пътя на разстояния между 1 фут и 7 инча и 6 фута 8 инча при средно разстояние 3 фута 2 инча.
В допълнение към другите фактори на околната среда, разгледани по-рано, следователят трябва да обмисли следните области, когато разработва хипотеза, в която има хвърлена цигара като възможна причина за крайпътен пожар:
1. Посока и скорост на приземния вятър във вероятния момент на изхвърляне на цигарата.
2. Разстояние от точката на възникване на пожара до края на използваемата част на пътното платно.
3. Разстояние между крайпътната растителност и края на използваемата част от пътното платно.
4. Дължина на остатъка от цигара, намерен в или до участъка на възникване на пожара.
5. Вероятна скорост на автомобилите, минаващи през района на възникване на пожара.
6. Наличие на пътни отбивки до или в близост до района на възникване на пожара.
Въз основа на тези предварителни полеви тестове следователят може да направи някои предварителни изводи. Като правило, огнища на възникване на пожари на повече от 10 фута от края на пътя трябва да се разглеждат скептично, а при разстояния над 20 фута запалването от хвърлена цигара от преминаващ автомобил трябва да се смята за неправдоподобно. Една цигара е най-вероятно да остане върху пътната настилка, след като е била изхвърлена, но може да бъде изтъркаляна до банкета от попътната струя на следващите автомобили, преминаващи над или покрай нея. Следователно, крайпътните пожари от хвърлена цигара най-вероятно могат да се случат в точката, където растителността се опира банкета или края на настилката или на няколко фута от края на пътното платно, а не на значително разстояние от банкета.
Пурите и тютюна за лула могат само в редки случаи да бъдат замесени в горски пожари. По всяка вероятност това се дължи на факта, че тютюнът в тези продукти не съдържа същите химически добавки, които се използват при цигарите и които са предназначени да поддържат тлеенето на тютюна. При пурите плътността на “ризата” (обвиващия лист) и плътната пепел служат като изолатори, като намаляват по този начин предаването на топлина. Ако тютюнът в лулата все още тлее при изпразването й, обикновено се разпръсква на малки частици, които бързо загасват сами, преди да могат да подпалят пожар.
Съществуват няколко сценария, при които следователят е длъжен да определи дали една хвърлена цигара е приемлива причина за пожар. Тези обстоятелства възникват, когато: 1) следователят намери фас в или до точката на възникване и смята, че това може да е причината; 2) открита е цигара в или до точката на възникване, обаче следователят има доказателство за друга причина и трябва да определи коя е най-вероятната; 3) не е открит фас от цигара и следователят има доказателство за друга причина, но може да очаква адвокатът на противната страна да повдигне въпроса за хвърлена цигара като алтернатива на вероятната причина с цел да хвърли съмнение върху изводите на следователя.
И при трите сценария първата стъпка е да се осигури точното определяне на фактическата точка на възникване на пожара чрез използване на признаците на картината на горенето и да се документират тези признаци чрез фотографиране, схеми на мястото на пожара и описателен доклад. Ако следователят е определил правилно точката на възникване на пожара, може да се изгради силната версия prima facia (от пръв поглед), че извлечените физически останки от източника на топлина са доказателство за причината на пожара.
Ако е намерен фас точно на мястото, както е описано в сценарий № 1 по-горе, тогава следващата стъпка е да са изследва вероятността, че това е причината за пожара чрез събиране на колкото може повече данни относно метеорологичните условия, характера на горивната подложка и физическото разположение на цигарата. Ако всичките тези фактори са в рамките на вероятните параметри на възпламеняването и няма доказателство за друга приемлива причина, тогава следователят може обосновано да направи извода, че източник на запалването е била цигарата.
За нещастие, не винаги е възможно да се определи точната точка на възникване на пожара при всякакви обстоятелства. Може да няма признаци или да са повредени при гасенето. Най-доброто, което следователят е в състояние да направи, е да определи мястото на един общ или конкретен участък на възникване на пожара, който може да обхваща значителна част от мястото на пожара. Когато останките от изгорялата цигара са намерени в общия или конкретния участък на възникване на пожара и има доказателство за друга възможна причина, както е описано в сценарий № 2, тогава следователят трябва да определи дали цигарата е истинската причина.
Първата стъпка е грижливо да се изследват останките, като се опита да разбере дали това е скоро изхвърлена цигара или е била там от преди времето на пожара. Ако фасът е изхвърлен скоро и не е бил загасен, той трябва да има признаци за постепенно горене. Върхът на стълбчето от пепел вероятно ще бъде кръгъл или заострен на вид, а останалата част от стълбчето пепел ще бъде равномерно овъглено. Долната част от останките, която е била в контакт с повърхността на земята, може да има ивица от недоизгоряла хартия, оцветена в жълто или кафяво от никотиновите смоли, особено ако част от останките опират върху скала или пръст. (24)
Цигари, хвърлени някакво време преди пожара, често ще имат различен вид. Тези, хвърлени по-отдавна, които за били изложени на факторите за някакъв период от време, ще имат признаци на стареене и ще липсва постепенно горене. Останките може да изглеждат така, сякаш са били частично разкъсани или разложени преди горенето. Ако изгорялата цигара е била сравнително цяла, когато пожарът е горял над нея, тя може да има вид на “експлодирала”, като хартията се е разцепила по дължината, а тютюневата пепел е избутана навън в резултат на бързо и силно горене. Също така долната част на цигарата може да не е изгоряла по същия начин, както горната и страничните. Ако цигарата е загасена напълно чрез смачкване, преди да бъде хвърлена, пепелта в края може да има квадратна форма. Останалата част от цигарата може да изглежда изкривена или смачкана.
Независимо от изводите, базиращи се на горните наблюдения, след това следователят трябва да определи дали заобикалящите условия са били такива, че цигарата да може да се смята за вероятен източник на възпламеняването. Ако следователят пристигне на мястото много скоро след началото на пожара, той може да снеме метеорологичните показатели с преносим метеорологичен комплект. Ако е дошъл на мястото по-късно, първите пристигнали огнеборци обикновено извършват метеорологични наблюдения и може да са в състояние да дадат тази информация на следователя. Ако следователят пристигне на мястото дълго време след началото на пожара и открие, че не са записани метеорологичните данни от персонала на пожарната команда, може да е възможно да се възстановят най-вероятните условия с помощта на анализатор на поведението на пожара или на метеоролог от пожарната. Чрез вземане на триангулачни данни от съседните RAWS или други метеорологични станции и от наблюденията на място тези специалисти обикновено са в състояние да екстраполират с достатъчна степен на достоверност микроклиматичните метеорологични условия, които са били в момента на възпламеняването. Ако следователят смята, че има нужда от тези услуги, той трябва да ги поиска незабавно, тъй като своевременността ще допринесе за по-голямата точност.
Ако условията на околната среда попадат в рамките на установените параметри на възпламеняването, следователят ще трябва да развие допълнителни данни, свързани с други вероятни източници на запалване с оглед изключването им като вероятна причина.
Сценарий № 3, при който следователят може да пожелае да елиминира хвърлената цигара като вероятна причина, даже ако не са открити останки, изисква подобен подход, както описания по-горе. Чрез документиране и анализиране на горивния материал и метеорологичните условия често може да се елиминира версията за хвърлена цигара, ако тя бъде повдигната като възможна защита.
При възпламенявания в гнили пънове или много дълбок слой гнили листа, които са изгорели напълно, често няма физическо доказателство под формата на изгорели останки от цигара. Останките от цигарата са трошливи, а при горенето на пъна или листата пепелта пада навътре и се затрупва, като унищожава доказателството.
Възпламеняването в сено, плитък слой гнили листа или сухи листа обаче често оставя достатъчно останки, които могат лесно да се открият. Когато следователят открие останки от цигара в мястото на възникване на пожара, те трябва винаги да се прибират като потенциално доказателство. Събирането на останки от цигари без повреждане или унищожаване може да се окаже трудно поради тяхната трошливост. Старите ръководства за разследване препоръчваха напръскване на останките с лак за коса или подобен фиксатор. Това не трябва да се прави никога, при никакви обстоятелства, тъй като това променя състоянието им, като компрометира следваща съдебна експертиза.
С оглед осигуряването на възможно най-автентичен вид следователят трябва да събере доказателството по начин, който не му нанася вреди. Преди събирането следователят трябва да документира неговото състояние с писмени бележки, измервания на точното му разположение и подходящ брой фотоснимки в едър план. След като това е извършено, събирането може да продължи.
Макар да са трошливи, останките от цигари често са сравнително неповредени, ако не са попаднали в силен вятър или действия на гасящите пожара. Овъгленият филтър и стълбчето пепел могат да останат върху овъглените останки от огнището на горивния материал от борови иглички, трева, сухи листа или гнили листа. В тези случаи препоръчаната процедура е да се вдигне цигарата заедно с част от подложката като цяло. Това може да се извърши най-добре, като се изреже слой от гнилите листа и почвата под нея с чиста, остра и плоска мистрия или подобен инструмент. Работете с инструмента под слоя горивен материал/почва, докато се откъсне. Пъхнете парче чиста, гъвкава ламарина под пласта и го вдигнете непокътнат. Преместете всичко от ламарината в контейнер за доказателства. Ако почвата е много твърда и суха, може да се наложи да я размекнете преди вдигането. Това може да се направи, като се изкопае малка канавка около мястото, което ще се вдига и се напълни с вода, като преди това се изследва участъка внимателно за възможно наличие на течни катализатори. След като водата проникне, навлажнената почва може лесно да се откъсне и да се вземе. Ако това се направи внимателно, водата няма да проникне в овъглените останки, а само в пръстта.
Контейнерът за доказателства трябва да представлява здрава кутия с твърди стени, с подложка от памук под слой от чиста хартия или тъкан. Размерът му трябва да бъде достатъчно голям, за да може да поеме предмета, но не прекалено, за да не се мести в него по време на превозването. Кутията трябва да бъде маркирана и запечатана съгласно стандартните процедури за доказателствата и да се носи на ръка до съоръжението за тестване. Никога не изпращайте останки от цигара по пощата поради техния деликатен характер. От външната страна на контейнера напишете четливо “Доказателство за пожар – много чупливо”.
Съдебната оценка може да даде значително количество информация в зависимост от умението на изследователя и физическото състояние на останките. Ако останките са сравнително цели, лабораторното изследване може да бъде в състояние да определи марката на цигарата. Тази информация после може да се сравни с известните изследвания на температурите и скоростите на горене, както и евентуално да се свърже цигарата с конкретна личност. Според Bourhill някои производители на цигари отпечатват номера на производствената машина за целите на качествения контрол от вътрешната страна на филтърната хартия. Освен при някои много редки обстоятелства, цигарите от един пакет имат еднакви номера. Тези номера могат да дадат допълнителна информация в зависимост от производителя. (25) Едно изследване може също да подкрепи наблюденията на следователя върху това дали пожарът е започнал от тази цигара или не е въз основа на нейното физическо състояние.
Ако филтърът е сравнително неповреден, може да се окаже възможно да има остатъци от слюнка в достатъчно количество за извършване на проба на PCR DNA (ДНК), въпреки че в най-добрия случай това е далечен шанс и трябва да се пази само за съществени дела.
Следователят винаги трябва да осигури останките от цигари да се изследват за допълнителни устройства, които да показват дали цигарата е използвана като изпълнителна част към устройство за подпалване. Повечето от серийните горски подпалвачи използват “горещи комплекти” (кибрит или запалка и налични горивни материали), но когато им се налага да използват някакво закъснително устройство, цигарите се използват най-често при този метод, заедно с една или повече кибритени клечки или цяло тефтерче кибрит. При време на горене, което достига до 15 минути (в зависимост от разположението на клечката/клечките спрямо горящия край), цигарата действа като груб, макар и относително надежден, детонатор с временна задръжка. Когато цигарата е вкарана в кибритено тефтерче, останките от него обикновено са доста очевидни. (Даже ако районът на възникване на пожара е силно нарушен, търсенето с магнит може да извади телчето от кибритеното тефтерче.) По-трудно забележима е единична клечка или когато няколко отделни клечки са закрепени към цигарата.
Подпалвачите обичат да използват различни способи за закрепване на клечките към цигарата. Широко се използват лепило, конци, върви, гумени ленти, скоч, тел и други подобни материали. В много случаи връзката може да гори и ще изгори, като накара клечката да падне далеч от цигарата. В някои случаи клечката може да се забележи до цигарата, но в други случаи може да е скрита под пепелта и овъгления материал. (Това е още една добра причина да се съберат съседните остатъци и тези под цигарата заедно с нея.)
Друг метод, използван от подпалвачите, е вкарването на кибритена клечка или клечки в цигарата под ъгъл 90 градуса, като оставят открита само главичката. (Обикновено това са дървени клечки, на които се заостря дървения край, за да се вкара по-лесно. Дървената част, която стърчи, може да се отчупи или може да изгори.) Ако се използва единична клечка, цигарата най-често пада с главичката на клечката надолу поради добавъчната тежест. Ако бъде подложена само на обикновен оглед, следователят може да не разбере истинското предназначение на устройството.
Участъкът в съседство и в близкото обкръжение на цигарата трябва също да се огледа за наличието на някаква закрепена тежест. Тъй като е известно, че крайпътните подпалвачи завързват различни неща (включително болтове, гайки, шайби, камъни, пирони и др.) към съчетанието цигара/кибрит за увеличаване на ефективната далечина при хвърляне от пътя, присъствието на някои от тези предмети или подобен на тях край угарката от цигарата трябва да увеличи значително подозренията на следователя. Поради тежестта им тези предмети са склонни да потъват под пепелта и слоя от остатъци, така че е необходимо внимателен оглед.
Когато се извършва съдебно изследване на цигарено-кибритено устройство, трябва да се обърне специално внимание на използваните материали и начина и метода на сглобяване на устройството. Тази специфична информация може да бъде от изключителна важност при следващите етапи на разследването, особено ако разследването разкрие допълнителни компоненти или неизползвани, но сглобени устройства, притежавани от заподозрения. Тази информация може да бъде полезна също така и при установяване на поведенческия профил на престъпника, тъй като тези специални средства ще формират най-малкото част от modus operandi (начина на действие) на престъпника и могат да представляват “подпис”, уникален за този заподозрян.
Когато се работи с устройство от цигара и кибрит, следователят трябва винаги да обръща внимание на посоката на горящия край. Хората с водеща дясна ръка са склонни да поставят горящия край към лявата страна на кибритеното тефтерче, (гледано така, че капачето да е обърнато нагоре), а хората с водеща лява ръка поставят горящия край към дясната страна. Ако клечките са били откъснати от тефтерчето, при огледа трябва да се обърне внимание от коя страна са откъснати клечките, тъй като десничарите са склонни да късат клечки от дясната страна, а левичарите – от лявата.
Ако цигареното устройство е намерено в мястото на възникване на пожара, може да си струва усилията да се изследва участъка покрай пътя по двата фланга на пожара за наличие на незапалени устройства. Тъй като цигарите могат да загасват сами или горящият край да се откъсне при хвърлянето, намирането на цяло устройство може да се окаже златна мина със съдебна информация, включително ДНК, трасологични доказателства и скрити пръстови отпечатъци. Мястото на устройството спрямо края на шосето може също да даде ключа за МО на заподозрения. Устройствата, които са намерени на по-малко от 20 фута от края на шосето вероятно са били хвърлени от преминаващ автомобил. Устройства, открити на по-голямо разстояние вероятно са хвърлени или поставени от положение извън автомобила.
Използването на самата цигара като запалващо устройство е възможно, въпреки че би било сравнително трудно за доказване. Тъй като само цигарата е несигурен източник на запалване, известни са малко случаи, когато подпалвачите са използвали само цигара по този начин.
Като извод отново трябва да се подчертае, че една цигара или тютюнево изделие могат да запалят пожар при оптимални условия. На следователите обаче много по-често ще им се налага да отхвърлят цигарите като възможна причина, отколкото да ги потвърждават.
Пожарите от тази категория включват пожари, които са започнали както чрез пропълзяване, така и от издухани от вятъра въглени от варели за боклук, малки купчинки от отпадъци от дворовете, като борови иглички, листа, горене на стърнища, купчини от клони в сечища или всяко друго контролирано изгаряне. Като правило, пожарите в резултат на тези дейности обикновено са очевидни. Схемата на пожара, след като е проследена до неговото начало, често разкрива все още пушеща купчина боклук или горящ варел. В някои случаи обаче изгарянето на боклуци може да не изглежда толкова очевидно, тъй като пожарът може да е започнал от източник на известно разстояние или е запален от “спящ” огън, който е тлял дни и даже седмици преди това. Независимо от случая, при реконструкцията и документирането на схемата на пожара останките са от критична важност.
Както беше казано по-горе, в повечето случаи причината може да изглежда очевидна. В други случаи може да се наложи известна детективска работа. Подобно на пожарите, запалени от “избягали” лагерни огньове, изгарянето на боклуци се разпространява в природата или чрез пропълзяване до горивни материали в съседство или от пренесени от вятъра искри.
Когато пожарът се разпространява чрез пропълзяване, обикновено има забележима картина на разпространението. Отнасянето на въглени от вятъра се доказва много по-трудно, тъй като големите купчини боклуци могат да изпратят въздушни главни на няколко стотици фута по вятъра. Всяка дейност, свързана с изгарянето на боклуци, независимо дали е на големи купчини или ограничена в горящ варел, трябва да се разглежда като способна да подпали пожар. Следователят трябва да изследва изгорелите купчини или съдържанието на варела, за да види дали са още горещи. Той трябва да бъде крайно подозрителен, ако открие купчина или варел, които носят следи от скорошно гасене, тъй като това може да е свързано с опит от страна на отговорната страна преднамерено да скрие причината за горския пожар.
В редки случаи следователят може да има достатъчно късмет и да намери истинската въздушна главня, която е подпалила пожара. Обикновено истинският въглен няма да се вижда или да се различава, освен ако е сравнително голям и лежи върху подложка от различен горивен материал, като например парчета от изгорял шперплат, намерени по посока на вятъра от купчина боклук, съдържаща подобен материал. При горящи варели следователят трябва да провери дали липсва искроуловителен екран от мрежа с размер четвърт инч, която обикновено се изисква. Ако екранът е налице, той трябва да се провери внимателно за дупки и разкъсвания, които мога да позволят излитането на въздушни главни.
Тъй като пожарите, започнали от изгаряне на боклуци обикновено са очевидни, даже и нов следовател няма да изпита големи трудности при окончателното установяване на причината. Най-големи трудности могат да се срещнат при пожари, запалени от въглени, отнесени от вятъра. Следователят винаги трябва да има предвид възможността за издухани от вятъра живи въглени от околни къщи или работа по разчистване на земя и внимателно да изследва участъка от мястото на възникване на пожара срещу вятъра за възможни източници. Обикновено повечето издухани от вятъра живи въглени могат да прелетят само незначителни разстояния, преди да загаснат от само себе си. Макар силните ветрове да могат да пренесат въглените по-далеч, увеличеното снабдяване с кислород причинява изгарянето им, преди те да са стигнали до земята. Като правило повечето частици загубват способността си да подпалят пожар след около 40 фута. Изключения може да се получат, когато главнята е достатъчно дебела, за да поддържа горенето по-дълго време, а източникът на огън да е достатъчно голям, за да създаде конвективен стълб, който да е в състояние да вдигне материала нагоре за увеличаване на страничното преместване.
Тъй като заподозрените понякога се опитват да скрият вината си чрез загасяване на източника преди пристигането на следователя, показанията на съседите и другите очевидци често се оказват полезни в установяването на факта, че купчината или варела са горели преди пожара. Грижливото документиране на всяко доказателство за опити за гасене е много полезно при изграждането на случая, особено ако може да се докаже, че гасенето е било в непосредствена близост до мястото на възникване на пожара. Пепел и въглени, които са все още мокри от излятата вода, са онова, което може най-често да се срещне. Следователят ще трябва въпреки това да копае в средата на останките, за да опипа за остатъчна топлина или огън.
Записите във формуляра на разрешителното за горене, издадено от местните власти, също могат да помогнат при изграждането на случая. Разговорите със заподозрените, ако се провеждат правилно, почти винаги водят до признанието, че са горили нещо преди началото на пожара. Малко след това обикновено следва и признанието, че те са подпалили пожара.
Като подпалвания или палежи се определят онези пожари, които са запалени съзнателно и с преднамерен или злонамерен стремеж да се нанесе щета или да се извърши измама и така, че да изгорят тревата, храстите, дърветата и останалата покрита с гора собственост, която принадлежи на друг човек.
Подпалванията на горите отдавна са признати като проблем в цялата страна. Независимо дали става дума за пиянски палеж, както се практикува в отдалечените части на Югоизтока или за серийните палежи, които изглежда преобладават в Калифорния и в част от Югозапада, преднамерените горски пожари изглежда се увеличават. По оценка на някои организации за борба с горските пожари умишлените съставляват до 20% от всички горски пожари. Тъй като тези пожари често се подпалват на границата между горите и населените места, опасността за сериозни жертви и материални загуби обикновено е по-висока, отколкото при пожарите, възникнали по други причини.
Поради това особено важно е следователят по пожарите да има дълбоко разбиране за цялата сложност, свързана с преднамереното запалване на пожари. Това включва психологическа динамика на различните типове подпалвачи, на различните мотиви, на широкото разнообразие на подпалвачески средства и методи, разпознаване на картината на преднамереното подпалване и анализирането и различните следователски способи, които съществуват за разкриване на тези опасни престъпници. Тъй като този въпрос е много широк, той е разгледан в отделен раздел.
Тази категория обхваща пожари, които са подпалени при използване на всякакво механично оборудване, с изключение на експлоатация на железниците. Причините, свързани с машини, са едни от най-често срещаните. Списъкът на видовете машини, които могат да станат причина за пожар, фактически е безкраен. Дали това е малка бензинова сенокосачка или гигантски самосвал, почти всяка машина, която произвежда топлина с двигател с вътрешно горене или чрез триене е в състояние да направи горски пожар.
Изследването на всеки възможен елемент на машините, който може да подпали пожар, би било една непосилна задача. По-добър подход е да се разгледат петте големи причини, поради които могат да възникнат пожари от машини. Те са: частици от изпускателната тръба (ауспух); триене; гориво; механична повреда; радиационно или проводимо предаване на топлина към други запалителни материали.
В този раздел ще разгледаме всяка от основните категории, ще опишем общия процес, при който започва пожара, ще дадем някои основни съображения от следователска и доказателствена гледна точка и ще изброим някои от конкретните видове оборудване, свързани с тях.
Пожари от частици от ауспуха са онези, които се запалват от горещи материали, изхвърлени от изпускателната система на двигателите с вътрешно горене. Тези материали са под формата на изхвърлени сажди, металически парчета от изпускателната система или частици от каталитичния конвертор. (В този раздел не са включени пожари, запалени от предаване на топлина чрез излъчване или предаване.)
1. Въглерод от изгорели газове: Изхвърлените частиците сажди се образуват от нагара в двигателя, следи от метали и други замърсители от непълното изгаряне на въглеводородните горива. Изгорелите остатъци от смазочни материали, които са попаднали в горивната камера и колекторните тръби, задържат саждите и замърсителите заедно. Нагарът от смазочните материали представлява от 8 до 31 процента от общото тегло на частиците. Съдържанието на топлина в изхвърлените частици обикновено е равно на това от парче горяща твърда дървесина с подобно тегло, обаче присъствието на летливи въглеводороди удължава времето, през което частицата може да бъде термично активна и може също да увеличи топлинната енергия. След като частицата бъде изхвърлена от изпускателната система, въглеводородът се изпарява и частицата се самовъзпламенява, когато се срещне с въздуха. Това запалване може да бъде както под формата на тлеещо горене, така и да достигне горене с пламък, ако частицата е достатъчно голяма и има достатъчно запалителни пари. Големите дизелови двигатели с ниска степен на сгъстяване, напр. двигатели на камиони, булдозери или локомотиви са по-склонни да изхвърлят сажди, отколкото по-малките бензинови двигатели с висока степен на компресия на пътническите автомобили, но и двата вида могат да подпалят пожари.
Частиците, които се появяват в горивната камера, могат да достигнат температура над 3000 градуса по Фаренхайт; температурата на частиците, които се появяват от изпускателните клапани и колектора като правило не надхвърля 1600 градуса по Фаренхайт. Полевите изследвания от опитни следователи, подкрепени от лабораторни симулационни изпитания показват, че максималното разстояние на прелитане на частици сажди с размер между 0,090 и 0,390 инча е около 45 фута в условия на безветрие. (27) Реално повечето запалвания от частици сажди стават на много по-близко разстояние, обикновено до около 15 фута.
Минималният размер, който е способен да задържи достатъчно топлина за запалване на пожар, както е установено от Fairbank и Bainer преди повече от 60 години, все още се приема, че трябва да бъде не по-малък от 0,023 инча. Проведените изпитания в пожарникарската лаборатория на Ривърсайд в началото на 70-те години установиха, че вероятността за запалване на пожар е по-голяма при значително по-големи частици с размери от 0,06 до 0,08 инча. От двигателите могат да се изхвърлят частици с размери до 0,5 инча в диаметър. Както може да се очаква, колкото по-голяма е частицата, толкова по-вероятно е тя да запали пожар.
Обстоятелствата, които причиняват отделянето на сажди в изгорелите газове на двигателите с вътрешно горене се подразделят на четири различни групи:
1) Когато двигателят работи на празен ход или с малко натоварване продължително време, в горивната камера се натрупва нагар, тъй като работната температура в камерата е твърде ниска за пълното изгаряне на горивото. Когато този период на празен ход бъде последван от работа на двигателя на почти пълна мощност, частици от нагара се откъртват и се издухват от горивната камера. (Понякога това се определя като “продухване” или “прочистване”.)
2) Когато двигателят работи с голямо натоварване, например при изкачване на стръмнина или теглене на много тежък товар и температурите в горивната камера се повишат над оптималния температурен диапазон и температурното натоварване създава условия, при които натрупаният нагар се откъртва и изхвърля.
3) Когато в резултат на недостатъчна или неправилна поддръжка се влоши уплътнението на буталните пръстени и стеблата на клапаните, в горивната камера попада голямо количество масло. Това масло създава голямо количество нагар в камерата, който по-късно се откъсва и изхвърля при термично натоварване или механичен удар.
4) Когато в горивната камера се натрупа излишна топлина поради много бедна горивна смес или загуба на охлаждащата течност. (29)
Описаните по-горе условия трябва да се имат предвид от следователя, когато определя дали пожарът е свързан с изхвърляне на сажди. Най-високите и най-ниските части на стръмните участъци от автомагистралите (и железопътните линии) са по-често предразположени към пожари от сажди, отколкото другите пътни участъци. Други пътни условия, които причиняват рязко увеличаване или намаляване на скоростта, също трябва да се имат предвид, тъй като съпровождащите ги ударни вълни могат да бъдат достатъчни за откъртване на частици. Пожарите, започващи в горните части на насипите край магистралите, също заслужават внимание, тъй като обикновено те са по-близо до края на повечето ауспухови комини и по този начин частиците прелитат по-малко разстояние с по-малко разсейване на топлината. Автомобили, които са в лошо техническо състояние, са по-подозрителни от тези с добра поддръжка и равномерно работещи двигатели.
Възможността за подпалване на пожар от дадена частица сажди се влияе от много други променливи. Те включват скорост и посока на вятъра; количество на нагара от масло и гориво в частицата; ъгъла и скоростта на изхвърляне; прелетяното хоризонтално и вертикално разстояние; температурата на околния въздух, относителната влажност и състоянието на горивната подложка.
Когато се разглеждат изхвърлените частици сажди като възможна причина за пожар, следователят трябва да се води от следните широки предположения. Тъй като има толкова много променливи фактори, свързани с размера, химическото съдържание температурата и формата на горенето (тлеещо или с пламък), свързани с отделните частици сажди, тези предположения трябва да служат като обща насока и не са абсолютни:
1) размерът на саждите трябва да е по-голям от 0,023 инча, а реално ще бъдат много по-големи - 0,06 до 0,08 инча или по-големи. Възможността за подпалване на пожар нараства с размера на отделните частици.
2) максималното хоризонтално разстояние от вероятната точка на изхвърляне няма да превишава 50 фута и в повечето случаи ще бъде значително по-късо, обикновено до 20 фута и по-малко.
3) Относителната влажност като правило ще бъде ниска, но различните фактори, свързани със саждите, не правят относителната влажност изключващ фактор сама по себе си. Ако горивната подложка е много фина и разпрашена, частицата сажди е достатъчно голяма или температурата на частицата е висока, частиците сажди могат да подпалят пожар при условия на висока относителна влажност. При изпитанията, проведени от Fairbanks и Bainer частици с размер 0,185 инча са разпалвали огън при относителна влажност от 10 до 29%, ако тяхната температура е 1300 градуса по Фаренхайт; при 30-39% влажност пир температура 1700 градуса и при 40-50% при 1900°F. При изпитанията в Ривърсайдската лаборатория бяха направени подобни изводи, като установиха, че големи частици сажди могат да запалят огън в много фина горивна подложка дори при влажност 80%. (30)
4) Точката на започване на пожара е в горивна подложка от ситни насипни частици, като тревна плява, изгнили дървета, сухи изгнили листа или трици. Като правило колкото по-фина е горивната подложка, толкова е по-голяма вероятността частицата сажди да го подпали.
5) Температурата на околния въздух и на земната повърхност са високи, а влажността на горивото ниска, обаче както и при относителната влажност, по-ниската температура и по-високата влажност на горивото сами по себе си не са критерий за изключване поради променливия характер на размерите и температурата на частиците сажди.
Ако условията са подходящи, автомобилите, заподозрени като причина за подпалване на горски пожар с частици сажди трябва да бъдат подложени на изследване с подходящо изпитателно устройство. Когато има заподозрян автомобил, огледайте цялостното механично състояние и последните мероприятия по поддръжката. Потърсете видими дефекти, като повреден или липсващ шумозаглушител, напукани колекторни тръби на изпускателната система или скорошни повреди, които са довели до прегряване на двигателя. Много машини с дизелови двигатели, които се използват в горите, са снабдени с искроуловители или турбокомпресори. Турбокомпресорът работи главно като искроуловител и двигателите, снабдени с него, рядко подпалват пожари. Турбокомпресорите трябва да бъдат в изправно състояние и да няма никакви отработени газове (включително отдушниците на картера), които да се вкарват в системата след турбокомпресора.
Някои големи машини с турбокомпресорни двигатели използват малки спомагателни бензинови двигатели за подпомагане пускането на главния двигател. Те трябва да бъдат снабдени с искроуловител, но може и да не са. Искроуловители трябва да се изискват, когато се работи с двигател с вътрешно горене, когато се работи на покрит с трева терен, в зависимост от законовата уредба. Искроуловителите се делят на две категории: системи за задържане и износващи се системи. При големите машини най-чести са системите за задържане. Този вид искроуловител трябва да бъде снабден лента или тапа, които да покриват отворите, през които уловените сажди трябва да се почистват периодично. Ако се натрупа голямо количество сажди в искроуловителя, той може да се повреди и да започне да изхвърля горящи сажди. Хлабавите връзки, липсващите тапи и ленти за почистване и необслужваните уловители на сажди често могат да се открият при визуална проверка.
Другият вид искроуловител представлява екран или е износващ тип, който обикновено се поставя на малки двигатели с вътрешно горене, като верижни триони, генератори и помпи. Искроуловителят е снабден с екран, който не позволява на частици с размер над 0,023 инча да преминават през него. Екранният искроуловител може да има прогорени дупки или може да не е подравнен с корпуса на искроуловителя, създавайки отвори над 0,023 инча. Една полева проверка може да разкрие тези повреди, обаче ако пожарът е голям, искроуловителят трябва да се изпрати в изпитателното съоръжение без да се отваря. (32)
По-трудни за откриване може да се окажат непозволени изменения, неприемливи модели и неправилен монтаж, но с помощта на Полевия наръчник по искроуловители на Горската служба на САЩ (U.S. Forest Service Spark Arrestor Field Guide) следователят трябва да може да направи предварително определение. Началното определение трябва да бъде последвано от компетентно научно изпитание, когато такава информация може да се окаже критично важна за доказване на причината за пожара.
Когато по време на разследването на пожара има съмнение за въглерод от изгорели газове, ще бъде необходимо да се направи щателно и внимателно претърсване на точката на възникване на пожара. Поради високата температура на горене и тегло въглерода от изгорели газове има склонност към заравяне, като прогаря пътя си през горивната подложка, като често стига до минералната почва. Саждите се покриват със значително количество пепел, така че обикновено не се откриват на повърхността. Изключително малкият размер и тъмния цвят повишават допълнително трудностите при откриването им. Някои сажди, които са изхвърлени от бензинови двигатели, имат значително съдържание на желязо и може да се окаже е възможно да се извадят с мощен магнит, прокаран над мястото на възникване на пожара. От друга страна вероятността за откриване на сажди, изхвърлени от дизелов двигател, е значително по-малка. (32)
Въглеродът от изгорели газове от бензинов двигател обикновено е по-дребен и има зърнест или люспест вид. Обикновено е по-твърд от дизеловите сажди, които са по-меки и трошливи. Дизеловите сажди по размер могат да варират от дребни зърнести частици до гъбести бучки или люспи с размери до 0,5 инча или по-едри. И двата вида сажди обикновено са много черни и опушени на цвят и могат да са лъскави, отразяващи или мътни, неравни на вид.
В някои случаи пожарът може да е причинен от парче от материала от изпускателната система, които най-често са метални парчета, които са ръждясали и са се отлюспили. Те се различават на вид от истинските сажди от колекторните тръби или горивната камера по това, че са по-плоски и повече приличат на люспи и имат като цяло една по-гладка външна повърхност. Могат да бъдат черни от едната страна и с ръждив цвят от другата или да са черни и от двете страни. По-големите парчета могат да имат лека кривина, като вдлъбнатината е с неравна повърхност, а изпъкналата част е гладка. Парчетата от външната страна на изпускателната система обикновено са люспи или ръждясал метал с натрупана и уплътнена кал, които се натрупват от външната страна на системата. Ако има забележима кривина, вдлъбнатата страна е гладка, а изпъкналата неравна. И двете страни имат ръждив или кален цвят. Поради по-ниските температури частиците от външната страна на изпускателната система само рядко причиняват пожари.
Някои от машините, които най-често се свързват с пожари от изхвърлени частици сажди и някои от признаците, които следователят трябва да знае, са както следва:
1) Верижни триони: Търсете доказателство за неотдавнашна дейност, свързана със сечене на дървета и клони, като пънове, купчинки трици, нарязани греди или дърва, празни съдове от масло за двутактови мотори или други подобни отпадъци, следи от гуми или някакви инструменти, които може да са забравени или захвърлени. Обикновено точката на възникване на пожара ще бъде на мястото на използване на триона или непосредствено до него. Определен вид моторни триони е по-вероятно да направят пожар от други. Тези, които имат ауспух, който насочва газовете и саждите или направо към обработваното дърво или към земята, е по-вероятно да предизвикат пожар от тези, при които газовете се отвеждат настрана. Поради склонността на саждите да се заравят не рядко огънят тлее, без да бъде открит от работещите с триона и те напускат района, без да знаят, че са запалили пожар. В редки случаи обаче работникът може да открие огъня и да се опита да предприеме гасене, което ще бъде очевидно за следователя.
2) Тежки машини: От тежките машини с подпалването на пожари могат да имат връзка булдозерите, селскостопанските трактори, екскаваторите, самосвалите, тралните лебедки, машини за белене на дървета и други подобни. Тъй като новите дизелови машини са с турбокомпресори, пожарите от изхвърлени сажди са много по-редки, отколкото в миналото. Признаците, че този вид машини може да са въвлечени в пожара обикновено за ясно забележими. Има признаци, свързани с използването на машини, които могат да бъдат идентифицирани като възможен източник на пожара. Например частично разорана или ожъната нива край мястото на възникване на пожара ще подсеща са селскостопански машини; следи от булдозер и пресни следи в калта ще говорят за присъствието на булдозер; неотдавна отсечени дървета би могло да е признак за машина за белене или трална лебедка.
3) Сенокосачки и машини за плевене: По ирония редица горски пожари са започнали, когато домовладелците използват моторни машини за премахване на опасността от сухи треви около жилищата си и стопанските постройки. Признаците за тази дейност включват прясно окосени участъци и в съседство (въпреки че понякога е скрита набързо) наличието на машината. Тъй като шумът от тези машини е забележим, съседите често са добър източник на информация относно вероятната дейност преди пожара. (Имайте предвид, че сенокосачките и машините за плевене с метални ножове често подпалват пожари при удар на ножа в камък и се отчупва нажежено парче метал.)
4) Мотоциклети и други превозни средства за движение извън пътищата: Те са причинили многобройни горски пожари. Често те не са снабдени със законни искроуловители или имат такива, които не работят. Тъй като управлението на мотоциклет е кратковременна дейност, мотоциклетистите рядко осъзнават, че са подпалили пожар и обикновено вече са си заминали, когато пристигне следователя. Следите в съседство и подходящите за това пътища, както и случайните действителни следи на виновното средство край мястото на пожара могат да дадат единственото доказателство за случая.
5) Разни други машини: Те могат да включват всякакви двигатели с вътрешно горене с въглеводородно гориво. Помпи за напояване, генератори, въздушни компресори, машини за почистване на листа, машини за копаене на дупки за стълбове, машини за копаене на канавки и други подобни машини – всички те са причастни към пожарите. За следователя е важно да бъде внимателен и да забелязва всички признаци за използване на машини.
Когато следователят определи, че доказателство на мястото на пожара показва вероятност за пожар, свързан с въглерод от изгорели газове и районът на възникване на пожара е стеснен до възможния минимум, той трябва да изключи другите възможни източници на възпламеняване поради изключителната трудност за намирането на съвсем дребната частица сажди. След отстраняване на другите причини следователят трябва да проведе щателно визуално изследване на района с лупа или очила за четене. Ако частицата не бъде открита по този начин, прокарването на магнит над мястото на възникване може да вдигне частицата. Ако и това не сполучи, тогава трябва да се отстранят леко горните слоеве от пепел и останки или чрез изчеткване, или с леко издухване. Направете още една визуална и магнитна проверка и после продължете, докато се покаже минерална почва. Отстранената пепел може да се събере и да се пресее като последна стъпка.
Ако и в този случай частицата сажди или друга причина не бъде открита, тогава случаят трябва да се изгради по косвени доказателства чрез отхвърляне на всички други причини и доказване, че конкретната заподозряна машина е била в състояние да изхвърли горещите сажди. Следователят ще трябва силно да разчита на друго физическо доказателство, показания на свидетели, признания от отговорната страна, лабораторни изпитания и на собствения си опит за доказване на този вид случаи.
2. Частици от каталитичен конвертор
Каталитичните конвертори (катализаторите) са стандартно оборудване на всички американски коли и на повечето внесени от чужбина от 1975 година, а на леките камиони от 1984 г. В началото бяха изказани значителни съмнения относно възможността за подпалване пожар от автомобили, снабдени с конвертор. Това безпокойство обаче беше адресирано неправилно, тъй като инженерите прогнозираха, че един прегрят конвертор може да запали дори самата кола. Въпреки че се подпалиха малко на брой коли, по-късно бяха направени конструктивни изменения и бяха монтирани топлинни екрани, които направиха този вид инциденти рядко срещани.
Въздействието на каталитичния конвертор върху външни запалителни материали също предизвикваше безпокойство. Лабораторните изпитания обаче доказаха, че температурните разлики между автомобили с и без каталитичен конвертор са относително малки, въпреки че и в двата случая температурите са далеч извън необходимите за запалване на растителност, обхващайки един диапазон от 700 до 1200 градуса Фаренхайт. Обаче при симулиране на повреда, водеща до обогатяване на горивовъздушната смес, беше установено, че при колите с каталитичен конвертор температурите се повишават значително. Това може съществено да увеличи риска от запалване на растителността, която е в контакт с автомобила. (33)
През последните няколко години, обаче, се оформи едно друго напълно неочаквано безпокойство, което беше определено като реална опасност. Това е повреда на катализаторната матрица и нейното последващо изхвърляне в запалителна растителност. Този проблем изплува в края на 70-те и началото на 80-те години, когато следователите започнаха да намират странни на вид предмети в мястото на възникване на крайпътни пожари. Тези сивкаво-бели предмети скоро бяха определени като частици от катализатора от вътрешността на конверторите.
Каталитичният конвертор е предназначен да превръща изгорелите газове от двигателя в по-малко замърсяващи съставки чрез реакция с редки метали, които са нанесени върху керамична матрица. Изгорелите газове, идващи от горивния процес в двигателя, не са изгорели докрай поради ограниченото количество кислород в горивните цилиндри. Катализаторът е предназначен да комбинира неизползвания кислород, неизгорелия въглеводород, азотните окиси и въглеродния окис и да ги превърне в по-малко вредни химикали. Каталитичната реакция се създава от малки частици платина, родий и паладий, които са вградени в керамичната структура.
Някои условия, които за свързани с лошо регулиран двигател или механична повреда, могат да доведат до повреда на катализатора. Най-честата повреда е в системата за електронно запалване, която води до работа без обратна връзка. Това води до прекалено богата горивовъздушна смес. Недоизгорялото гориво увеличава температурата на горене в конвертора, като отслабва и даже разтапя матрицата. Най-честата причина за работа без обратна връзка е повреда на датчика за кислород. Други повреди, които могат да доведат до същото състояние, включват прекъснати проводници, лоша връзка или повреден термостат. Катализаторът започва да се топи и да се разпада при температури между 2400 и 2800 градуса по Фаренхайт. При разрушаването на матрицата парчета от нажежения до червено катализатор се изхвърлят от изпускателната система върху пътното платно или върху растителността край пътя, която може да гори. Парчетата могат да бъдат доста големи и с лекота могат да поддържат температура, която е достатъчна за запалване на растителността. Присъствието на редки метали (обикновено платина, родий и паладий) може лесно да се потвърди при лабораторно изследване. (34)
Поради относително големия размер на частиците, тяхното тегло и разположението на изпускателната система балистичната траектория на тези частици е доста къса. При повечето пътнически автомобили тръбите на ауспуха са разположени на около 18 инча от пътната настилка. Растителността покрай пътя често е над тази височина. Растителността действа като екран, който прегражда и отразява частицата. Поради тази причина повечето пожари от частици от каталитични конвертори започват на няколко фута от края на шосето. Ауспуховите тръби на моторизираните каравани, някои пикапи и други автомобили често са по-високи. Ако растителността е по-ниска от ауспуха, далечината на траекторията може да се увеличи до максимално разстояние от около 35 фута. (35)
С тази причина често се свързват случаи с няколко точки на възникване на пожара или няколко отделни крайпътни пожара. Пожарите могат да възникнат предимно от едната страна на пътя или едновременно от двете страни. Има доказателства, че частиците имат тенденция да подскачат и рикошират, което може да предизвика това явление – пожар от двете страни на пътя.
За разлика от частиците сажди, които често се свързват със стръмнини или други ситуации, които предизвикват ускорение или увеличават натоварването на двигателя, тук няма такава връзка с пожарите от конвертор. Пожари са ставали на равно, на стръмно, в прави участъци и в завои. Изпускателната система може да изхвърля частици в продължение на няколко мили. Минете по пътя по няколко стотин фута в двете посоки, като търсите в рядката растителност малки огньове, които са загаснали от само себе си. Частиците, които са на мястото на възникване на пожара, могат да бъдат със съвсем малки размери и да достигат до повече от един инч в диаметър. Цветът им може да бъде от сивкаво-бял до почти блестящо сребърен. Може да има малки участъци, където са почернели или имат полиран вид, обикновено по ръбовете или по краищата. Формата им може да варира от остри неправилни парчета, стопени капки с вид на пластмаса или малки кръгли топчета. Конверторите, при които се използва керамична монолитна подложка, имат отчетлив вид на пчелна пита, който може да се види, като големината на частицата зависи от степента на топлинното разрушение.
Частиците трябва да се открият визуално, тъй като не могат да се извадят с магнит. В зависимост от типа на горивото те могат да бъдат на повърхността или много близо до нея, или може да са се заровили в горивната подложка, подобно на саждите. След като се намери частицата, тя може да бъде свързана с конкретна марка автомобил. Например при някои изделия на “Форд” се използва керамичен монолит с квадратна конструкция тип пчелна пита. При конверторите на “Додж” се използва триъгълна конструкция тип пчелна пита, а при автомобилите на Дженерал мотърс се използва конвертор, който съдържа малки съчми или топчета с размера на съчмен лагер 0,177. Излагането на висока температура може да стопи тези топчета и те да се слепят заедно или да се намалят до една четвърт от първоначалния размер.
Автомобилите може да спрат, но може и да не спрат при повреда на конвертора. Претърсването на крайпътната ивица на няколко мили в двете направления може да доведе до откриване на виновния автомобил. В едно ограничено изследване, извършено от CDF, 33% от автомобилите, причинили пожари от каталитични конвертори, са били открити в негодно състояние близо до пожарите. (36) В повечето случаи небрежността на този, който управлява колата, не може да бъде фактор, обаче трябва да се проследи линията на събирането на информация дали той е знаел за повредата и е продължил да шофира.