Выявленные и разведанные геологические запасы торфа Российской Федерации составляют около 155 млрд. т. На территории Центрального и Центрально-Черноземного экономических районов находится 18594 торфяных болот. Торфяные ресурсы размещены на 13801 торфяном месторождении и оцениваются в 4,7 млрд. т (табл. 1). Из баланса исключено 4793 объекта, в том числе 2931 выработанное месторождение, 123 затопленных, 3 застроенных, 6 выгоревших месторождений, 1368 торфяных заболочен-ностей и 344 месторождений с органо-минеральными отложениями. магматизм апатитовый руда торфяной
Таблица 1. Торфяные ресурсы Центра России (по состоянию на 1.01.2000 г.)
На долю разведанных торфяных запасов приходится 3,9 млрд.т., в том числе по категории А+В+С1 - 3,4 млрд.т (72 %). Прогнозные ресурсы составляют 0,8 млрд.т. Это говорит о высокой изученности торфяных запа-5 сов.
Тверская область располагает самыми значительными запасами торфа из всех областей Центрального экономического района. Доля торфяных месторождений области составляет 20,5 %. На долю площади торфяных месторождений в промышленной границе залежи (Fп) приходится уже 37,5 %. Еще существеннее доля запасов торфа - 2 млрд. т (при содержании влаги 40 %), что составляет 43,5 % всех запасов Центрального экономического района.
Заболоченность территории Тверской области в среднем составляет 10 % с колебаниями от 1,0 % (Зубцовский, Ржевский районы) до 29 % (Жарковский и Калининский районы).
Торфяно-болотное районирование
Наиболее признанным для Тверской области является торфяно-болотное районирование Тверской области, выполненное специалистами ПГО "Торфгеологии" (рис. 1).
Исходя из комплекса природных факторов, особенностей торфяных месторождений и условий их размещения, выделяется 8 групп районов.
Торфяно-болотные районы имеют разные геоморфологические условия залегания и различное соотношение типов залежи (табл. 2).
Таблица 2. Соотношение типов торфяной залежи различных групп районовТверской области
В границах последнего оледенения находится Вышневолоцкая и Верхневолжская группы районов. Геологическое строение и характер рельефа местности благоприятствовали образованию и развитию торфяных месторождений с разнотипной залежью и залежью верхового типа (рис. 2).
Рис. 2.
Высокая концентрация запасов торфа, преимущественное распространение залежей верхового и смешанного типов характерно для Калининскойгруппы (рис. 3), верхового типа - для Западнодвинской группы районов.
Высокая степень дренированности территории обусловила преимущественное развитие торфяных месторождений с залежью низинного и переходного типов в Мологской и Краснохолмской и Ржевской группах районов (рис.4). В Лихославльской центральной группе районов по долинам рек Медведицы и Тверцы располагаются малые торфяные месторождения с залежью преимущественно низинного типа. На юго-востоке этой группы районов в пределах Верхневолжской низины развиты крупные месторождения с залежью верхового типа.
Рис. 3.
Рис. 4.
Географические особенности размещения запасов торфа позволяя ют сделать вывод о благоприятных условиях в Тверской области для комплексного промышленного и сельскохозяйственного использования торфяных ресурсов.
Формирование торфяных фондов.
Приоритет формирования целевых фондов отражается последовательностью: охраняемый > фонд выработанных, застроенных и затопленных месторождений > мелиоративный > разрабатываемый.Обобщающим формальным критерием отнесения торфяного болота к охраняемому фонду является наличие юридического документа об охране или сохранении экосистемы в естественном состоянии. Торфяные болота могут быть отнесены к особоохраняемым природным территориям(ООПТ). Помимо этого решением Администрации области торфяные месторождения исключаются из планов хозяйственного использования с сохранением их в естественном состоянии. Обоснованием сохранения служит в основном водоохранная и ресурсная значимость. Торфяным болотам, являющимся объектами многоцелевого назначения, присваивается, как правило, статус памятника природы.
Фонд выработанных торфяных месторождений формируется по критерию полной сработки извлекаемых запасов торфа. Отнесение застроенных торфяных месторождений к фонду выработанных месторождений осуществлено по логическому признаку. Речь идет о полностью застроенных торфяных месторождениях, превратившихся в селитебные земли, расположенные в черте населенных пунктов. Такие месторождения из-за близкого расположения к городам имеют глубокую «сработку» торфяной залежи и потерю устойчивости как естественных экосистем.
Состав мелиоративного (земельного) фонда определяется критериями отнесения торфяных запасов к забалансовым (малоконтурность, мелкозалежность, зазоленность). Торфяные месторождения мелиоративного фонда являются резервом расширения сельскохозяйственных угодий, а в ряде случаев лесных площадей. Использование торфяной залежи, непригодной для промышленной разработки торфяных месторождений, связано с регулированием водного режима, проведением технической и химической мелиорации.
К разрабатываемому фонду торфяных месторождений отнесены массивы с балансовыми запасами торфа. Эксплуатируемую часть фонда составляют месторождения, разрабатываемые в настоящее время, а также законсервированные массивы, на которых ранее велась добыча торфа. Применительно к эксплуатируемой части критерием выделения служит сработка запасов торфа.
Торф - природный органический материал, горючее полезное ископаемое; образовано остатком скопления растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50 - 60% углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и др. Запасы торфа в России составляют свыше 186 млрд. тонн.
Решаются проблемы интенсификации и повышения эффективности производства в добывающих отраслях промышленности, которые имеют здесь особенную форму проявления, связанную с наличием и такого важного фактора производства, как земля, с её запасами полезных ископаемых.
Это касается и такого полезного ископаемого, как торф, который, кроме традиционного своего применения в качестве энергетического и бытового топлива, основы в органо-минеральных удобрениях и т.д.
Значение торфяной промышленности в России обусловлено взглядом на торф как один из видов местного топлива. Помимо топливных целей, возрастает внимание к торфу как компоненту органических удобрений. Торф можно использовать в виде подстилки для скота, тепличных грунтов, хорошего антисептического средства для хранения фруктов и овощей, для изготовления тепло и звукоизоляционных плит, в качестве сырья для производства физиологически активных веществ; известны высокие качества торфа как фильтрующего материала.
Впервые в России добыча торфа для топливных целей была начата в Санкт-Петербурге в 1789 г., а в 1893 г. его уже широко разрабатывали в Смоленской губернии. Периодом наиболее активного использования торфа как топлива в промышленных масштабах считается довоенный. К 1940 г. все электростанции Ярославской, Ивановской, Владимирской, Кировской и Калининской областей работали на торфяном топливе. Кроме того, торфяное топливо достигло 20 - 40% в топливных балансах энергосистем Мосэнерго и Ленэнерго.
В связи с прогрессом в разведке и разработке природного газа и нефти доля торфа в топливном балансе страны уменьшается (рис.). Однако это не означает уменьшения абсолютных размеров добычи торфа в качестве топлива.
Наша страна обладает большими запасами торфа, которые составляют более 60% мировых ресурсов. Исследования показывают, что в ряде районов торф как топливо успешно конкурирует не только с бурым, но и с каменным углём.
Развитие торфяной промышленности осуществляется по двум основным направлениям:
- добыча и использование торфа в топливно-энергетических целях и в сельском хозяйстве;
- производство новых видов торфяной продукции путём энерго-технологической, химической и биохимической переработки торфа.
Следует отметить, что по мере выработки торфяных ресурсов в ряде районов европейской части России будут вовлекаться в производство торфяные месторождения на Северо-западе и в Западной Сибири - в экономических районах, отличающихся преимущественно худшими природно-климатическими условиями добычи торфа. Это следует рассматривать как фактор экстенсивного развития отрасли, который тем не менее должен сопровождаться интенсификацией процесса добычи торфа.
Непревзойденными преимуществами торфа и торфяной продукции являются:
- чистота и стерильность, полностью отсутствуют патогенная микрофлора, болезнетворные микроорганизмы, техногенные загрязнения и семена сорных трав;
- влагоёмкость и воздухоемкость (рыхлость и сыпучесть материала) при высокой ионообменной способности позволяет адсорбировать и удерживать оптимальное соотношение влага-воздух, постепенно отдавать растениям элементы минерального питания);
- содержание в составе натуральных природных гуминовых кислот, обладающих стимулирующим действием на развитие растений и полезной микрофлоры.
Месторождения торфа: Архангельская, Владимирская, Ленинградская, Московская, Нижегородская, Пермская, Тверская области. Всего в России насчитывается 7 крупных торфяных баз с эксплуатационными запасами 45 млрд.т.
Толкачева Елизавета Сергеевна 9 «Г» класс
МОУ «СОШ № 58»
Актуальность темы
Многие зарубежные страны имеют развитую экономику, благодаря мощной минеральной базе. Главной особенностью этих стран является тот факт, что они используют все виды ресурсов, которые имеются на их территории. В то же время они экономно и рационально используют топливные ресурсы: уголь, нефть, газ; заменяя их наиболее дешевым видом топлива – торфом.
Добыча торфа и его переработка играют в этих странах немаловажную роль. Известно, что в 90-е годы Германия экспортировала 1700 тыс. т сельскохозяйственного торфа, страны Прибалтики – 1150 тыс. т, Россия – лишь 40 тыс. т, имея запасы в 200, 7 млрд. т торфа, что составляет 66% от мировых запасов.
Значительное количество торфа импортируют развитые страны, где он идет не только в качестве топлива и для нужд сельского хозяйства, но и для получения воска, медицинских препаратов, продуктов парфюмерной промышленности, технической бумаги, кислот, спирта и многих других видов продукции .
Огромно значение торфа в сельском хозяйстве. Наибольшие торфяные запасы России сосредоточены на территории Западной Сибири. При тщательном изучении торфяников на территории Западной Сибири можно легко создать богатую минеральную базу для производства удобрений именно в тех районах, где качество торфа выше.
Геологические исследования показывают, что кроме торфа Западная Сибирь богата сапропелем, болотным мергелем, торфовивианитом, которые образуют многочисленные месторождения с крупными запасами. Такие месторождения могут быть вовлечены в эксплуатацию в короткие сроки без крупных капиталовложений силами хозяйств или агрономическими объединениями.
Благодаря работе геологов, географов, других исследователей, на сегодняшний день можно легко возродить торфяную промышленность, что позволит экспортировать торф как ценное органо-минеральное сырье в те районы страны, где этого вида ресурсов недостаточно.
Современные минеральные удобрения, которые используются в России при ведении сельского хозяйства, имеют иностранное происхождение и стоят очень дорого. Экспорт торфа и торфяной продукции в некоторой мере позволил бы стабилизировать экономику не только Западной Сибири, но и страны в целом, а потребителю обеспечил бы гарантию быстрого и доброго урожая.
Кроме того, развитие торфяной промышленности как в нашей области (регионе), так и в стране, позволит решить ряд многих остро стоящих проблем:
1. Проблему топлива и экономическую.
Себестоимость кускового торфа ниже угля в 2, 5 раза, причем при его сжигании не происходит загрязнения окружающей среды. За прошлое столетие Россия сэкономила 400 млн. т каменного угля за счет сжигания торфа. Доля торфа в топливном балансе страны составляла в 1928 г. – 41, 4%. Создание топливной базы на основе торфа сегодня позволило бы решить и вопрос энергетического обеспечения страны, ведь после революции наша страна долгое время находилась в разрухе и план ГОЭЛРО, основанный на строительстве электростанций, сжигающих торф, именно он дал импульс для развития экономики.
2. Проблему безработицы.
Развитие торфоперерабатывающей промышленности в стране (области) дало бы работу не только людям, в ней участвующим, но и вовлекло бы ряд машиностроительных предприятий, которые обеспечили бы данный вид промышленности необходимыми машинами, оборудованием; вовлекло бы ряд химических предприятий, которые проводили бы комплексную переработку торфа, получая из него ценные химические продукты.
Таким образом, анализируя торф как ценное природное сырье, можно сделать вывод о том, что возрождение торфяной промышленности ведет к успешному развитию и общему росту экономики страны.
Объектом исследования этого данной работы являются:
Торфяные ресурсы России;
Торфяные залежи юга Западно-Сибирской равнины.
Предметом являются:
География торфяных залежей;
Возможности использования торфа как ценного природного сырья для отраслей хозяйственного сектора.
Основные цели работы:
Оценка торфяных запасов России, Западной Сибири, Омской области.
Разработка дополнений к урокам по теме «Природные ресурсы России» по курсу 8 и 9 классов.
Основные задачи:
Определить значение данного вида ресурсов;
Дать характеристику физическим и химическим свойствам торфа;
Выявить особенности размещения торфяных залежей на территории Западной Сибири;
Оценить запасы торфа Омской области;
Определить проблемы и перспективы развития торфяной промышленности в стране, регионе, области.
Часть 1. Понятие торфа. Растения-торфообразователи
Торф, каменный и бурый уголь, как и другие полезные ископаемые, были известны человеку еще в каменном веке
Впервые под названием «антракос» (уголь) ископаемые угли были описаны Теофрастом (III – IV в. До н.э.).
Первая книга о торфе («Трактат о торфе») Мартина Шока вышла на латинском языке в 1658 г. В Германии. В практике использования торфа книга имела большое значение, но в вопросах происхождения содержала ряд неправильных выводов.
Растительное происхождение торфа было неопровержимо доказано в 1729 г. Дегнером, применившим для его изучения микроскоп. «Торф, - писал он, - представляет собой в действительности скопление бесчисленных, цветущих, зеленеющих и растущих в стоячей воде болотных растений» .
Торф – это горючее полезное ископаемое, образовавшееся в условиях переувлажнения и без доступа воздуха в результате неполного распада болотных растений. Химический состав его весьма сложен: 50-60% углерода, 30-40% кислорода, 3-5% водорода, 1-3% азота и около 1% серы.
Торф образуется благодаря механическому разрушению растительных остатков и химическому изменению входящих в состав растений органических и органо-минеральных соединений .
Оторфовывание растительных остатков происходит в самых поверхностных слоях залежей, куда свободно проникают кислород и где идет энергичная работа микроорганизмов. Этот верхний слой и носит название торфообразующего или торфогенного слоя. Он лежит непосредственно под живой дерниной растений, и толщина его не превышает 30-50 см от поверхности болота. Чем глубже мы проникаем в залежь, чем меньше там воздуха, тем меньше микроорганизмов и тем слабее протекают процессы разложения растительных остатков.
Таким образом, торф образуется на поверхности болота и в дальнейшем, когда над ним нарастают новые слои растительности, он опускается, уплотняется, но остается все на той же степени разложения.
Основной процесс, происходящий в растительных остатках, заключается в разложении входящих в состав растений соединений: клетчатки и лигнина. Клетчатка разлагается быстро, превращаясь в конечные продукты распада: углекислый газ и воду. Лигнин более богат углеродом, чем клетчатка. Разлагаясь, эти основные части растений образуют углерод и, чем сильнее их разложение, тем больше в торфе углерода, т.е. торф, наиболее разложившийся, отличается и более высокими топливными качествами.
Кроме клетчатки и лигнина в состав растений входят смолы, воски и жиры. Эти вещества отличаются большой стойкостью и накапливаются в залежах в значительном количестве. Накопление этих веществ повышает ценность торфа.
В процессе оторфовывания растительных остатков часть растительной клетчатки превращается в воду и углекислый газ и выбывают из состава торфа. Минеральные соли остаются в торфе полностью .
Несмотря на то, что на болотах встречается очень большое количество разнообразных растений, число торфообразователей весьма невелико (прил. рис 1, с.15, 16).
Значительное участие в образовании торфа принимают: тростник, камыш, хвощ, осока, пушица, шейхцерия, ольха черная, береза пушистая, сосна.
Но особенно большое участие в построении торфяной массы принимают мхи: сфагнумы и гипнумы .
Общее географическое распространение торфяников в Западной Сибири
Несмотря на неполные данные о болотах и особенно о торфяниках Западной Сибири, давно известно, что заторфованность ее вдвое превышает заторфованность европейской части России. (прил. рис.2, с.17)
На территории Западной Сибири (Новосибирской, Омской, Томской, Тюменской и Кемеровской областях) заторфованию, по данным на 1964 г., подлежит 11, 5% общей ее площади. В европейской части России торфяники от общей ее площади составляют 5, 7% (Кац, Нейштадт, 1963) . Западная Сибирь представляет собой торфяной регион, где сосредоточено более 60% мировых запасов торфа .
Распределение торфяных месторождений по территории Западной Сибири неравномерно (прил. табл.1, с.18). Первое место занимает Тюменская область, как по количеству болот и их общей площади, так и по запасам торфа. В целом по области преобладают залежи торфа низинного типа (57, 5%). Развиты они в основном на юге области. На территории Тюменской области известны месторождения вивианитовых торфов: Согра I, Павловское, _ысовое; очень крупное торфовивианитное месторождение – Боровое. В ряде районов области были выявлены месторождения и проявления фосфоросодержащих торфов: Крутое, Клюквенное месторождения, Тобольская Согра, Николаевское, Язевочное, Растес, Перейма.
В Томской области преобладают верховые и переходные торфяники. На сегодняшний день выявлены здесь крупные торфяные месторождения: свыше 80% площади разведанного торфяного фонда составляют месторождения с площадью более 10 000 га. Торфяные залежи верхового типа составляют 61, 9% от общих запасов, остальная часть запасов связана с низинными залежами. Здесь выявлены Аркадьевское месторождение торфовивианита и Поздняковское месторождение вивианитового торфа. Имеются сведения о наличии фосфора на торфяных месторождениях в Каргасокском и Калпашевском районах Томской области.
Многие люди не совсем понимают, что такое торф и для чего он нужен. А кто-то думает, что это та же земля. Но все не так просто.
Это вещество представляет собой кое-что более ценное. В данной статье будут рассмотрены вопросы образования торфа, применения и его свойства.
Что такое торф, и как он выглядит
Торф – это полезное ископаемое. Он относится к осадочным горным породам, по состоянию – твердый. В древности его называли воспламеняющейся землей.
Первые упоминания относятся к первому столетию нашей эры. В те времена люди использовали породу для приготовления пищи.
Место, где находится торф, называют торфяником. Состав породы зависит от вида. Основным в формуле является углерод .
Внешне ископаемое схоже с землей. Оно имеет рассыпчатую рыхлую структуру коричневого цвета.
Из чего образуется торф
Порода образуется из перегнивших частей растений как древесных, так и травяных, грибков, мхов.
Какие это могут быть растения:
- камыш;
- осока;
- сабельник;
- хвощи;
- пуховики;
- рогоза.
Важную роль в происхождении играют древесные и полукустарниковые растения:
- береза;
- ольха;
- багульник;
- вереск.
Мягкость и цвет породы определяет гумус.
Типы торфа и их характеристика
Разница типов определяется по глубине расположения.
Их характеристика:
- Верховой . Этот состав слаборазложившийся. В нем содержится много остатков верховой растительности;
- Низинный . Состоит из большого количества органики, поэтому является очень полезным для почвы;
- Переходный . Этот вид располагается между двумя предыдущими.
Где добывают торф
Вещество находится в болотистых местах. Болота – идеальные места для образования породы. Когда они высыхают, на их месте остаются массы перегнивших остатков растений.
Это и есть торф. Из-за его образования в болотистых местах, некоторые думают, что бывает жидкая порода, но это не так.
В настоящее время на планете есть очень много мест с большими запасами торфа. Даже страны, в которых добыча вещества находится на высоком уровне, могут еще долго не волноваться о его наличии. К таким странам относятся:
- Россия;
- Белоруссия;
- Канада;
- Ирландия.
Это лишь некоторые примеры государств. На самом деле мест, в которых добывается торф намного больше.
Месторождения торфа в России
По всей России расположено почти 50 тыс. месторождений. Большое количество находится в азиатской части страны. Самое крупное место торфообразования – Васюганское.
Это несколько крупнейших болот, площадь которых равна примерно 55 тыс. кв. км. Они охватывают Томскую, Омскую и Новосибирскую области.
Методы добычи торфа
Существует несколько способов добычи породы. Самый популярный из них – фрезерный. Он представляет собой получение торфа посредством измельчения.
Описание процесса:
- Роются специальные каналы для отвода воды.
- На высушенное место выезжает техника.
- Торфяные слои измельчаются в порошок устройствами, которые называются фрезеры (этим объясняется название метода).
- Получившийся порошок просушивают. Сушка осуществляется благодаря перемешиванию и ворошению порошка.
- Затем материал собирается в отдельные кучи и отправляется на обработку.
После обработки сырье может выйти в кусках или гранулах.
Другой способ – экскаваторный или кусковой. Метод получил такое название, потому что порода добывается в кусках. Операция заключается в захватывании ковшом экскаватора породы, которая отправляется на обработку целыми спрессованными кусками.
Есть еще один способ, который называется резной. Но в современном мире из-за технического развития он уже устарел. Вся операция проводится вручную. То есть после осушки территории рабочие лопатами как бы разрезают породу на части. После чего она отправляется на обработку.
Области использования торфа
Если в древности торф использовался только для приготовления пищи при разжигании костра, то в современном мире он получил применение во многих сферах.
Сельское хозяйство
Порода приносит большую пользу развитию сельского хозяйства. Она является прекрасным удобрением: существенно улучшает почву, делает ее более пористой и обогащает питательным составом. Последнее обуславливается тем, что торф сам содержит много полезных кислот. Химический состав включает в себя несколько макроэлементов.
Порода полезна для растений. Она способствует их лучшему развитию, препятствуя накоплению в них тяжелых металлов, снижает содержание нитратов в выращиваемых продуктах.
Поэтому многие дачники приобретают его для огорода. Для этого не придется даже никуда ехать, и не нужно будет ничего искать. Сейчас торф можно купить в любом магазине, в котором продаются товары для садоводства. Однако следует внимательно выбирать товар. Низкокачественный продукт может нанести вред растениям.
Основной критерий при выборе – кислотность. Производители ее изменяют, чтобы увеличить ассортимент продукции. Это изменение называется нейтрализацией кислотности, а получившаяся смесь – нейтрализованным торфом.
Животноводство
Здесь торф нужен как подстилка для животных, потому что может хорошо поглощать влагу и запахи. Еще он обладает бактерицидными свойствами, что способствует защите скота от болезней.
В основном, для этой цели используется сфагновый торф.
Медицина
По тем же причинам, что и в предыдущем случае, порода нашла применение в медицине.
Торфяные ванны очень полезны для здоровья.
Энергетическая промышленность
Торф является превосходным топливом. В некоторых электростанциях он еще используется. Одним из плюсов породы, как топлива, является то, что для горения ей не нужна подача кислорода.
Химическая промышленность
Из вещества изготавливают множество химических продуктов. Например:
- парафин;
- воск;
- аммиак;
- гербициды;
- некоторые кислоты;
- метиловый и этиловый спирт.
Получается, торф является не просто частью земли. Многие вещи, окружающие людей, делают из торфа. Можно сказать, человечеству повезло, что запасов торфа еще очень много.
