Состояние Томских ресурсов торфа и их потенциал развития экономики региона
 Скачать 39.07 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДОКЛАД На тему: Состояние Томских ресурсов торфа и их потенциал развития экономики региона. Динамика количества и качества запасов торфа в Томской области Разведка месторождений торфа традиционно проводилась в соответствии с существующими нормативными документами, в которых не была предусмотрена геолого-экономическая оценка запасов торфа. Поэтому значительная часть ранее разведанных торфяных месторождений в настоящее время не может быть освоена. Необходима переоценка запасов месторождений торфа с учетом факторов, влияющих на рентабельность их отработки. На территории Томской области выявлены 1444 торфяных месторождения с общей площадью залежей в промышленном контуре 7988209 га с суммарными запасами и прогнозными ресурсами торфа 30881,4 млн т в расчете на 40 % влажность, что составляет 18,07 % от общих запасов и прогнозных ресурсов торфа России. Изученность торфяных месторождений Томской области низкая. На 1242 из них общей площадью в промышленном контуре 6472332 га выполнены лишь поисковые работы, количество оцененных прогнозных ресурсов на которых составляет 25379,8 млн т. В структуре запасов и прогнозных ресурсов большая часть сырья представлена торфами верхового типа (55,2 %); затем следуют торфа низинного (21,1 %), переходного (19,3 %) и смешанного (4,4 %) типов. Максимальных объемов (2,8 млн т) добыча торфа достигла в 1988 г В это время разрабатывалось 39 торфяных месторождений. При этом только на 7 из них его добыча велась высокомеханизированным фрезерным способом. На остальных, в основном мелких месторождениях, добыча торфа осуществлялась неспециализированными организациями. После 1988 г. объемы добычи торфа неуклонно снижались. К концу 90-х годов прошлого века производственная база всех торфопредприятий была ликвидирована, а добыча торфа почти не велась. В настоящее время в Томской области торф является практически невостребованным. Это обусловлено отсутствием платежеспособного спроса на него и, главным образом, целым рядом неценовых факторов. Поэтому необходима разработка адаптированной к условиям современной экономики концепции изучения и освоения месторождений торфа. Несмотря на негативные процессы в мировой экономике, интерес к освоению месторождений торфа для использования сырья в сельском хозяйстве, топливной и химической промышленности не ослабевает. Освоение ресурсов торфа возможно лишь при условии формирования устойчивого потребительского спроса, проведения геолого-экономической оценки месторождений и эффективного управления ресурсами. Использование томского торфа в сравнении с торфом Алтайской области В таблицах 1 и 2 приведены результаты исследования группового состава торфов Томской области и республики Алтай. Таблица 1 - Средний групповой состав типичных видов торфа Томской области
Верховой торф Томской области представлен в основном фускум- торфом. Этот торф характеризуется низкой степенью разложения (7%) и малой зольностью (1,6-2,5%). Кроме фускум-торфа верховой торф представлен пушицево-сфагновым видом, который имеет среднюю степень разложения (30%) и низкую зольность (3,0%). Групповой состав верхового торфа хоть и разнообразен (табл.4), но каких-либо явных особенностей не имеет. Так можно выделить высокое содержание битумов в пушицево-сфагновом (8,5%) и целлюлозы в магелланикум-фускум (11,7%) торфе, низкое содержание гуминовых кислот и углеводного комплекса во всех видах торфа и относительно невысокое содержание лигнина (до 8,5%). Переходный тип торфа представлен осоковым и сфагновым видами (табл. 3). Они характеризуются соответственно высокой (35%) и низкой (15%) степенью разложения. Их зольность не велика и составляет соответственно 5,1 % и 6,6%, что входит в пределы зольности, характерной для переходных типов торфа (4,5-8,5%). Групповой состав переходных торфов отличается друг от друга (табл.1). Так торф осокового вида имеет высокое значение битумов (6,5%) и гуминовых кислот (33,8%) по сравнению с торфом сфагнового вида. Образцы низинного торфа относят к сильноразложившимся торфам, степень разложения которых выше 35%. По зольности данные торфа относят к нормальнозольным. Групповой состав низинного торфа характеризуется низким содержанием битумов, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ и высоким содержанием гуминовых кислот (табл. 1). Выход битумов составляет 2,6-3,9%. Содержание водорастворимых и легкогидролизуемых веществ в низинном торфе колеблется в пределах 28,2-36,2%, что достаточно низко по сравнению с верховыми торфами. Содержание гуминовых кислот в данных торфах достаточно высокое и колеблется в пределах 27,6-33,7%. Таблица 2 - Средний групповой состав типичных видов торфа Алтая
Имеющаяся товарная линия торфа Томской области Для исследования взяты репрезентативные торфа Томской области: низинный древесно-травяной, переходный осоковый и верховой сосново-пушицевый. Отбор проб проводился согласно методике, разработанной СибНИИ Торфа буром ТБГ-1. В пробах торфа проведены следующие анализы: степень разложения, зольность, фитохимический качественный анализ (содержание флавоноидов, кумаринов, дубильных веществ, антраценпроизводных, фенолкарбоновых кислот, полисахаридов, сапонинов, алкалоидов). Групповой химический состав органической части торфа определяли по методу Н.Н. Бамбалова. В результате качественного фитохимического исследования во всех образцах торфа были обнаружены следующие группы веществ: флавоноиды, кумарины, фенолокарбоновые кислоты и полисахариды. Таких групп веществ, как дубильные вещества, антаценпроизводные, сапонины и алкалоиды, обнаружено не было. Результаты определения степени разложения, зольности и количественного состава органической части представлены в табл.1. Групповой химический анализ органического вещества торфа показал наличие следующих веществ: битумы (воска, смолы), водорастворимые и легкогидролизуемые вещества (моно-, ди- и полисахариды), гуминовые вещества (гуминовые кислоты и фульвокислоты, представляющие собой высокомолекулярную составляющую торфа), трудногидролизуемые вещества (целлюлоза) и негидролизуемый остаток (лигнин). Таким образом, анализируя полученные результаты по количественному содержанию различных групп веществ торфа, наиболее представительной из них являются гуминовые вещества, и в частности гуминовые кислоты, содержание которых увеличивается при переходе от верхового к низинному торфу. Данный факт является весьма существенным и характеризует торф как перспективный источник для получения гуминовых препаратов. На сегодняшний день существует ряд гуминовых препаратов для лечения различных заболеваний, это противовоспалительные, противоязвенные, антигрибковые средства, адаптогены, биогенные стимуляторы. Все они в основном получены из сапропеля и выпускаются за пределами Российской Федерации (Беларусь, Украина, Польша, Литва, Венгрия). Гуминовых препаратов на основе торфа практически нет, за исключением сельского хозяйства и ветеринарии. В связи с этим изучение свойств торфов и их гуминового комплекса является перспективным направлением современной фармацевтической науки. Рынки продукции из торфа в России и в мире Согласно данным Международного Торфяного Общества (InternationalPeatSociety, IPS) общая площадь торфяных болот в России занимает 568 тыс. кв. км, таким образом, Россия занимает 3-е место по этому показателю после Канады (1 114 тыс.кв. км) и США (611 тыс.кв. км). Основные площади российских торфяников расположены на Северо-западе Европейской части страны, Западной Сибири, около западного берега Камчатки и в некоторых других дальневосточных регионах. Общий объем торфяных ресурсов России оценивается в 150–160 млрд. тонн, что ставит страну на второе место по запасам торфа после Канады (около 170 млрд. тонн.). Основной объем сегодняшнего российского потребления торфа имеет сельскохозяйственное и садоводческое применение и только 5% всех залежей торфа используется в качестве топлива. Россия имеет долю в 5% от мирового объема добычи торфа и занимает 4-е место в мире по этому показателю, находясь в одном ряду со Швецией, Канадой и Латвией Общий объем мирового экспорта торфа и торфяных смесей в последние годы оценивается приблизительно в 8–8,5 млн. тонн в год. Что касается России, то, несмотря на то, что страна занимает второе место в мире по запасам торфа и 4-ое по объему добычи, ее место в мировом экспорте торфа и торфяных смесей — более чем скромное, всего лишь пятнадцатое (как в натуральном, так и в денежном выражении). Но положительная динамика видна: в 2009 году рост российского экспорта торфа и торфяных смесей по отношению к предыдущему составил почти 50%. В мировом экспорте торфа обращают на себя внимание три страны: Германия, Нидерланды, Бельгия. Несмотря на то, что в них не ведется добыча торфа (кроме Германии), при этом они являются лидерами по экспорту торфа и торфяных смесей. Эти страны в довольно больших объемах перерабатывают импортированный (в том числе из России) торф в торфяные смеси сельскохозяйственного назначения и затем экспортируют его во многие страны мира. Из числа стран-лидеров по производству торфа самыми крупными экспортерами торфа и торфяных смесей в натуральном выражении являются: Канада, Латвия, Эстония, Ирландия, Беларусь, Литва. Крупные торфопроизводящие страны можно разделить на те, которые преимущественно сами потребляют добытый торф, и на те, которые являются экспортно-ориентированными. Так, крупнейшими мировыми производителями торфа, которые потребляют и перерабатывают сами большую часть добытого ими продукта, являются: Финляндия, Ирландия, Беларусь, Россия. Финляндия является абсолютным лидером не только по добыче, но и по потреблению торфа с многократным превышением по отношению ко всем другим странам. При этом не только экспорт, но и импорт торфа не имеют для нее большого значения. Экономика этой страны использует и перерабатывает почти полностью весь объем добытого ею торфа, который является самым значительным в мире. Напротив, Германия является крупнейшим в мире экспортером торфа и торфяных смесей (ее экспорт в 2 раза превышает по объему в натуральных показателях экспорт Канады). При этом объем ее экспорта превышает суммарный объем добычи и импорта в натуральных показателях в 2,6 раза. Объяснить такой значительный дисбаланс можно только тем, что в составе смесей, производимых в Германии весьма высока весовая доля примесей: песка и глины. Таким образом, крупнейшими экспортерами изделий из торфа являются: Канада, Великобритания, Венгрия, Дания, Норвегия. Причем все эти страны, кроме Канады и отчасти Дании (300 тыс. тонн торфа в год), не являются значительными производителями торфа. Странами, чье производство торфа является наиболее экспортно-ориентированным, являются Латвия, Эстония, Канада, Литва. В мировом экспорте торфа и продуктов из торфа Россия ведет успешную торговлю с Японией, Германией, Нидерландами, а также странами, в которых развернуты работы по повышению плодородия почв, предотвращению эрозии земель и осуществлению экологических программ. Особенность российского торфяного бизнеса состоит в том, что основные российские регионы-экспортеры торфа и торфяных смесей (Калининградская, Ленинградская области, Сахалин) (Рис. 2) являются приграничными и обладают, за исключением Карелии, морскими портами. Регионы, удаленные от границ и портов, в экспорте торфа практически не участвуют. Таким образом, экспортные потоки российского торфа направлены из приграничных регионов России преимущественно в соседние страны. Межотраслевая кооперация развития использования торфа Наиболее часто торф применяется: В сельском хозяйстве В энергетике В строительстве В химической промышленности В металлургии В медицине Применение торфа в сельском хозяйстве Основные области применения торфа в сельском хозяйстве: Улучшение почвы на полях Создание почвосмесей Производство удобрений Животноводство Улучшение почвы на полях В торфе содержится много органических веществ и гумуса. Но микроэлементы не всегда доступны растениям в полной мере. Кислотность материала высокая. Поэтому в чистом виде торф редко используется как удобрение. Для такой цели подходит лишь низинный вид, с высокой степенью разложения и реакцией, близкой к нейтральной. Лучше всего торф использовать в комбинации с другими удобрениями. Чтобы микроэлементы стали доступными для растений, к нему добавляют селитру, суперфосфат, калийные подкормки. Материал используют для приготовления компоста. Его укладывают в ямы или ящики вперемежку с навозом, пищевыми остатками, ботвой и сорняками. Лучше всего торф использовать на глинистой и песчаной почвах. Он увеличивает пористость грунта, но в то же время впитывает и задерживает воду. Поле легче обрабатывать, требуется меньше поливов, а на поверхности не образуется корка от пересыхания. В торфе есть антисептики, которые оздоравливают почву, уничтожают вредоносные грибки и бактерии. Материал способен впитывать токсичные вещества, избавляя грунт от лишних нитратов, гербицидов. Создание почвосмесей Торф включают в почвосмеси для комнатных растений, теплиц и рассады. Его смешивают с дерновой и садовой землей, черноземом, песком. В каких пропорциях вносить компоненты вы можете прочитать в статье Как сделать плодородный грунт своими руками. Торф в почвосмесях — это источник органики. Материал содержит много гуминовых кислот и микроэлементов, которые стимулируют рост растений. Для рассады из торфа делают специальные брикеты или таблетки. В них удобно выращивать саженцы, виноградную лозу перед высадкой на открытом грунте. Производство удобрений Из торфа производят удобрения в промышленных масштабах. Для этого используется верховой вид со степенью разложения более 20% или низинный, разложившийся на 30% и больше. Чтобы повысить доступность компонентов для растений в материал добавляют минералы в форме солей, активизируют гуминовые компоненты нагреванием, экстракцией, щелочами либо растворами солей. В результате получают удобрения таких типов: Торфоаммиачные (с аммиаком) Торфоминерально-аммиачные (с калием, фосфором и аммиаком) Торфоминеральные (с известняком, калием и фосфором) Торфогуминовые (с активированными органическими веществами) Комплексные торфогуминовые (активированные с добавкой минералов) Выпускают удобрения в виде порошка, гранул, вытяжек и жидких экстрактов. Они вносятся в небольших количествах, по инструкции на упаковке. Животноводство Чаще всего в животноводстве торф используют в качестве подстилки. Для этой цели оптимально подходит верховой тип. Материал хорошо впитывает жидкости и запахи, его влагоемкость достигает 2400%. Антисептики торфа предотвращают размножение патогенных бактерий, предупреждают развитие гнойных воспалений на ногах птицы и скота, вспышки инфекционных заболеваний. При разложении фекалий в торфе выделяется много тепла, птичник или сарай не нуждаются в подогреве даже в холодные зимы. Подстилку можно непрерывно использовать в течение 4 месяцев. Затем ее полностью меняют. Торф с экскрементами складируют в компостную яму. Спустя некоторое время его можно использовать как удобрение для огорода. Вторая сфера применения материала в животноводстве — производство кормов. Используется метод торфопоники или силосования. В первом случае на верховом или переходном торфе сажают кормовые культуры — кукурузу, вику, горох. Зеленую массу собирают и скармливают вместе с торфом. Во втором материал закладывают в силосные ямы с ботвой, кормовой и сахарной свеклой, соломой. Через несколько месяцев корм готов. Содержание торфа в силосе не должно превышать 20%. Корма на его основе повышают продуктивность свиней, удои молока у коров. Они хорошо влияют на пищеварение, предупреждают кишечные инфекции. Торф также используется как субстрат для разведения улиток. Сейчас это очень выгодный бизнес. Съедобных улиток и даже их яйца продают в престижные рестораны по всему миру. Также материал хорошо подходит для дождевых червей. Потом его переносят на поле, как ценную подкормку. Применение торфа в энергетике Сто лет назад торф был едва ли не основным источником энергии в некоторых регионах Европы. Со временем его заменили газ, нефть и уголь. Но в ряде стран (Финляндии, Ирландии, Исландии, Швеции) материал до сих пор популярен как топливо. Он используется на тепловых электростанциях и в частных домах. В Финляндии около 20% энергетики работает на торфе. В России пик использования торфа как топлива пришелся на 30-е годы прошлого столетия. Потом в Западной Сибири открыли газовые месторождения, и энергетика перешла на этот ресурс. У торфа есть свои преимущества и недостатки. При сгорании брикетов можно получить 13 000-16 000 кДж энергии. Для сравнения, у бурого угля показатель 7 500-21 000 кДж, у каменного — 21 000-30 000 кДж, у газа — 31 000 кДж, у древесины — 14 000-16 000 кДж, у соломы — 12 000-15 000 кДж. Для отопления частного дома мы рекомендуем использовать каменный уголь – он в этом смысле гораздо эффективнее. Подробнее об этом вы можете узнать на странице Каменный уголь для бытовых котлов. Там же можно приобрести этот материал. Торф считается экологическим топливом. По сравнению с углем или газом, при его сжигании в атмосферу попадает меньше серы. Но он выделяет много углекислого газа, что усиливает парниковый эффект. В качестве топлива используют верховой или переходный торф. Его фрезеруют и просушивают. Продают материал в виде порошка, брикетов или гранул (пеллетов). В прессованные брикеты для повышения эффективности добавляют опилки, угольную пыль, продукты переработки нефти. Торфяное топливо можно использовать для отопления частного дома или хозяйственных построек на территории участка. Для крупных объектов оно не годится, так как стоит дорого и дает слишком мало тепла. При сжигании торфа образуется много золы. Ее можно использовать в качестве удобрения на полях. Проблемы охраны торфяных болот Для России задача по восстановлению и регенерации болот является сравнительно новой. С одной стороны с 30-х годов XX столетия ведутся исследования выработанных торфяных болот, а с другой – всегда предполагалось в качестве основного вида использования выработанного болота – рекультивация. Следует отметить, что в большинстве случаев проекты рекультивации не были реализованы и болота зарастали естественным путем. В настоящее время в этой области деятельности требуется решить несколько проблем общего характера. Социально-экономическая – восстановление болот должно иметь социально-экономическую направленность. Разработка новых болот, а также их восстановление не может не учитывать общественное мнение, людей проживающих в данной местности. Это право отражено в законодательстве. Кроме того, экономические возможности выполнения работ по восстановлению болот или корректированию процессов их самовосстановления являются главным условием, определяющим объем этих работ. Межотраслевая – многоотраслевое использование выработанных болот, требующее учитывать интересы всех современных пользователей болота. Их интересы могут находиться в противоречии, а буферные зоны между участками землепользователей, не достаточны для снижения их прямого воздействия друг на друга. Это отдельная инженерная задача, требующая создания специальных сооружений. Геоинформационная – необходимость инвентаризации выработанных торфяников и совершенствование методики по их геоэкологическому обследованию. В настоящее время отсутствуют инженерно-геологические, физико-географические, гидрохимические, геоботанические сведения о состоянии выработанных болот. Последняя инвентаризация этих болот была выполнена 25-50 лет назад. На некоторых болотах с проведением необходимых изысканий планировались сельскохозяйственные рекультивации, но, к сожалению, в большинстве случаев их осуществить не удалось. То же можно сказать и о посадках леса, периодически вымокающих или выгорающих. Достижения в России в вопросах восстановления болот достаточно скромные и в большей степени перспективные, чем реальные. Это связано с отсутствием научно-исследовательских и практических программ и соответственно финансирования по этой теме. Для сравнения – почти во всех европейских и североамериканских странах при поддержке государства такие работы проводятся на протяжении последних 10 и более лет. В среднем долгосрочность таких программ составляет 10-25 лет. Это подтверждает наступление постиндустриального освоения недр и в том числе болот, где на первом плане стоит восстановление окружающей среды после техногенного нарушения. Доли количества научных совещаний в мире по использованию торфа и восстановлению болот в настоящее время равны. Изменение акцента в научных целях и задачах возникло в начале 90-х годов прошлого столетия. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||