Курсовая работа: Торфяные месторождения - как объект рационального природопользования
Обычно античные авторы обозначали твердые горючие ископаемые (угли, асфальт, горючие сланцы) собирательным названием «битум».
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» [23, 49].
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 [15].
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 [71].
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 [14, 68, 69].
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) [25]. Западная Сибирь представляет собой торфяной регион, где сосредоточено более 60% мировых запасов торфа [66].
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.
В Новосибирской области наиболее распространены низинные торфяники. К ним относится 72, 7% всех запасов торфа. Основная часть месторождений сосредоточена в северной половине области. Выявлены месторождения торфовивианита: Осиновское, Воскресенская Согра, а также месторождения вивианитового торфа: Топкое, Усть-Баксон. Кроме того, известны месторождения фосфорсодержащих торфов: Арынцасское, Паганайское, Большое, Сельбинское, Киндинское, Ржавецкое, Кудряшевское, Тулинское, Чемское.
В Кемеровской области открыт ряд залежей высокозольных торфов. На 01.01.85г. разведаны месторождения: Милютинское, Сергеевское, Журавлинское. На Новониколаевском, Соколовском, Емельяновском месторождениях, на также на месторождениях: Глобус и Горелое обнаружено повышенное содержание фосфора.
На территории Омской области торфяной фонд размещен неравномерно (прил. рис.3, с.19). Наиболее заторфован север области. В Омской области запасы торфа по 383 месторождениям оцениваются в 5 610 млн. т (209 тыс. га), что составляет 4, 7% торфяных ресурсов Западной Сибири. Изученные запасы торфа достигают 1 534 млн. т (разведано 143 месторождения).
Наиболее крупные месторождения находятся в Тарском (Степановское – 38, 6 млн. т), Знаменском (Аркаш – 8, 8 млн. т) и Большереченском (Большой Аллап – 4, 0 млн. т) районах. Остальные детально разведанные месторождения не имеют значительных запасов и могут разрабатываться силами мелких сельскохозяйственных предприятий.
На территории области выявлены месторождения торфовивианитов и вивианитовых торфов: Янгинское, Кумлинское, Аркаш I, Аркаш II, Ключи, Собачье болото, Калининское, Малаховское. Разведаны месторождения фосфорсодержащих торфов: Тайлегинское, Атакское [12; 18; 21, 25, 66].
Торфяное сырье области различается большим разнообразием физических и химических свойств (прил. рис.4, с. 20), что позволяет применять его по всем известным сегодня направлениям. (прил.рис.5, с. 29)
В целом же регион обладает достаточной базой для развития торфяной промышленности. Необходимо уже в ближайшее время провести детальную разведку месторождений и приступить к добыче торфа с дальнейшей его переработкой. Ведь возможности использования торфа как природного сырья – УНИКАЛЬНЫ.(прил.с.30)
Исследовательская часть
Сама тема «Торфяники» меня заинтересовала случайно. Работая с «интернетом» я увидела в сноске новостей информацию о компании «Русский торф». Я ознакомилась с деятельностью компании и узнала, что Группа компаний "Русский торф" занимается добычей и переработкой торфа, а также различных продуктов из торфа: производит и поставляет торф топливный и сельскохозяйственный, торфяные брикеты, растительный грунт в ассортименте. В торфодобыче и торфопереработке заняты высококвалифицированные рабочие и специалисты. В производстве задействованы: тракторная техника, подготовительно-уборочные комплексы, погрузочно-разгрузочная и автомобильная техника, тепловозы, вагоны. Одной из основных целей холдинга «Русский торф» является восстановление и развитие торфяной промышленности в Центральном регионе России. Я просмотрела прайс- лист и была приятно удивлена стоимостью сырья и готовой продукции. Мне захотелось узнать об этом природном ресурсе подробнее, и я обратилась к учителю географии. Ольга Сергеевна предложила мне ряд книг и журналов о торфяниках, где была представлена информация о торфяных запасах не только по России, но и по Омской области.
Исследуя литературные источники я узнавала все больше и больше, и мне хотелось поделиться своими знаниями с одноклассниками, и тогда возникла идея о создании работы на тему «Торфяные месторождения - как объект рационального природопользования» где были бы выявлены особенности торфяных залежей территории России в целом, территории Западно-Сибирского региона и Омской области. (все это изложено в первой части работы)
А так как я уже много знала о торфе, мне было интересно, а что знают другие? С преподавателем географии мы провели тест-опрос учащихся 8-9 классов «Что вы знаете о торфе?», чтобы узнать на сколько хорошо осведомлены учащиеся в данной области и выяснили следующее: