Торф как национальная идея (наука и жизнь, №4, 2011)
Скачать 236.03 Kb.
|
1 2
| Торф как национальная идея (НАУКА И ЖИЗНЬ, №4, 2011) Е. Вешняковская. Российская торфяная отрасль парадоксальна. Те, кто застал — а часто и создавал — централизованную экономику СССР, с ностальгией вспоминают её топливно-энергетическое прошлое. Учёные-торфяники в передышках между боями за гранты мечтают о её высокотехнологичном рыночном будущем. И только настоящего у неё практически нет, если не считать нескольких предприятий, рассылающих по стране удобрения. Вместо былых сотен миллионов тонн торфа в России сегодня добывают от силы полтора-два. Между тем в наследство от энергетической торфяной империи стране досталось около 3 млн га осушенных болот. В постсоветский период заброшенные торфяные поля потеряли прежних хозяев, а новые собственники покупали их не для разработки, а скорее в качестве территории, по принципу «пусть земля полежит — пить-есть не просит...». Аномально жарким летом 2010 года оказалось: ещё как просит, особенно пить. Ядовитый дым тлеющих торфяников пополз над страной. Телевизор назначил безответное ископаемое виновником горящих лесов и деревень, слово «торф» сделалось синонимом слова «пожар», а голоса немногочисленных профессионалов потонули в медийном шуме. Сегодня, когда шум, вызванный пожарами, утих, а шум в связи с перспективой серьёзных финансовых вливаний ещё не успел по-настоящему подняться, наступает подходящий момент, чтобы расслышать голоса специалистов и взглянуть их глазами на тот клубок проблем и возможностей, которые представляет собой осушенное торфяное месторождение. Сегодняшние собеседники журнала «Наука и жизнь» — учёный и производственник, посвятившие торфу не один десяток лет: доктор технических наук Олег Степанович Мисников, заведующий кафедрой геотехнологии и торфяного производства Тверского государственного технического университета и Виктор Леонкардович Гейлер, директор ЗАО «Росторфинвест» (Псковская область). Беседа первая: О бобрах, сфагнуме и ленинском плане ГОЭЛРО Лист, упавший с дерева на поверхность земли, высохнет, истлеет, распадётся в органическую пыль, которую развеет ветер. Совсем другая судьба ожидает лист, упавший в болото: он будет разлагаться в кислой водной среде, без доступа воздуха, и уже никуда не денется, разве что, по мере того как в болоте нарастает слой разлагающихся растительных остатков, постепенно окажется в более низких слоях залегания. Та же судьба ожидает болотную траву и мхи, деревья и кустарники и даже живые организмы: через несколько тысяч лет все они станут торфом. Химический состав торфа очень разнообразен: на него влияют глубина залегания и состав грунтовых вод, ландшафт местности, в которой он формируется, состав образовавших его растений и степень их разложения. В зависимости от разновидности торфа содержание углерода в нём варьирует, достигая 65%, он горюч. Как и деревом, торфом можно топить. Только в отличие от дерева, даже сырого, в естественном состоянии торф представляет собой практически губку, вода составляет от 86 до 95% его массы. Торфяник — это, по определению, очень мокрое место. Огонь на мокром месте Как становится пожароопасным место, которое на 90% состоит из воды? Для добычи торфа залежь сначала осушают до 75—80% влажности: прокладывают сложную систему дренажных каналов, которая позволяет гибко управлять уровнем грунтовых вод. Для разработки подсушивают верхнюю часть залежи, «шапку». Снизу она остаётся подтоплена грунтовыми водами, по периметру окаймлена обводным каналом и вся насквозь прорезана хорошо рассчитанной сетью каналов помельче, по которым лишняя вода может как сбегать в ближайшую речку или пруд, так и возвращаться при необходимости на поле. Словом, в рабочем состоянии торфяное поле больше всего напоминает церковный орган, где вместо труб — каналы, а вместо воздуха — вода. Управляя каналами, перекрывая их задвижками и шлюзами, можно выборочно регулировать уровень грунтовых вод на различных участках поля: понижать его там, где в данный момент идёт добыча, и поднимать в остальных местах, где работа не ведётся. Осушенные места требуют особых мер противопожарной безопасности, поэтому любое действующее торфопредприятие — это наблюдательные вышки, откуда сотрудники внимательно отслеживают каждую струйку дыма; противопожарные водоёмы, люди, средства и бульдозеры, готовые в любую минуту ликвидировать очаг возгорания или подтопить торфяное поле, перекрыв сброс воды из каналов. Неприятности начинаются, если торфоразработку забросить. — Влажность залежи, на которой идет добыча, примерно 75—79%, — объясняет Олег Степанович Мисников, — но представьте, что будет сухим летом, если разработка заброшена. Каналы открыты, вода ушла, дождя всё нет. Торф начинает сохнуть, высота сухого слоя увеличивается, капиллярная кайма постепенно уменьшается. Теперь сухой торфяной шапке достаточно одной искры. Никто не увидит возгорания, потому что на вышках никого нет, и никто не бросится его ликвидировать, пока задымление не станет заметно издалека. — Искры? Или торфяники всё-таки могут самовозгореться? — Торфяники, — произносит Мисников медленно, чуть ли не по слогам, — не самовозгораются. Самовозгорание залежи — это миф. Торф может самовозгореться только в штабеле, и то при стечении многих обстоятельств. — В штабеле может, а в залежи — нет? В чём разница? — Принципиальная! Разогревание торфяной массы в штабеле — сложный биохимический процесс, который может начаться, только если соблюдены два главных его условия: плохая вентиляция и низкая теплопроводность окружающей среды. Понятно, что в осушенной залежи таких условий возникнуть заведомо не может: она пористая, воздуха в ней много. Благодаря этому воздуху в торфе на поле всё время идёт теплообмен со средой. Источник возгорания торфяного поля — только человек: брошенные окурки, непогашенные костры, искры от техники. — Почему тогда тлеющие торфяники так сложно потушить? — Потому что торф содержит, в числе прочего, битумы — гидрофобные соединения, которые отталкивают воду. При высоких температурах торфомасса в залежи термически разлагается с выделением битумов и термобитумов: та часть торфа, которая подверглась воздействию высоких температур, оказывается буквально пропитана ими, и смочить её становится очень сложно. Если лить сверху воду, она просто будет скатываться. При тушении торфяных пожаров часто можно видеть, как в лужах оставленной брандспойтами воды плавают куски торфа, продолжая дымиться. — Что же произойдёт с дымящимися торфяниками? — Будут дымиться дальше, пока тление не дойдет до грунтовых вод. По мере того как процесс распространяется вниз, влаги в торфомассе становится всё больше, а кислорода, который поддерживает горение, всё меньше, и оно постепенно сходит на нет. — А с ними надо при этом что-то делать? Сейчас все обсуждают: лить воду или надеяться на паводки, которые сами всё погасят. — Нужна система мероприятий, и не заниматься «самолечением», оно до добра не доводит. Торфяники должны «лечить» специалисты. Чтобы быстрее прекратилось горение, надо поднять уровень грунтовых вод и задержать паводковую воду на торфяных полях. Провести гидротехнические мероприятия: сделать дамбы, перемычки, бульдозерами засыпать каналы в определённых местах. По нашим расчётам, мероприятия по обводнению обойдутся от 4 до 12 тыс. рублей на гектар, в зависимости от местности. И восстанавливать эту территорию надо не наскоком, а постепенно: не просто «заливать огонь», а рекультивировать торфяник, по максимуму восстановить условия, в которых он формировался до вмешательства человека. Определить площадь водосбора, рассчитать испарение и водный баланс. В соответствии с тем, что получилось, наладить и отрегулировать осушительную систему: обязательно весной, чтобы не упустить паводок. Главное — добиться первичного толчка, начала болотообразовательного процесса, дальше «живое» болото уже само о себе позаботится. — То есть борьба с тлеющим торфяником — это не столько «залить водой», сколько «засыпать землёй»? — Просто заливать водой — мало. Все эти странные разговоры администраций о том, чтобы постоянно лить на торфяные поля воду, меня озадачивают и огорчают. Представьте себе трубу: в один конец вода закачивается из реки, а из другого льётся на поле. Сколько денег через такую трубу можно пролить! И лить их бесконечно: пожаров труба не предотвратит, но чем больше пожаров, тем она лучше финансируется. «Сделать всё как было» — Говоря о рекультивации торфяника как о «восстановлении до прежнего состояния», мы немного лукавим. Хотя по международным классификациям торф и считается возобновляемым ресурсом, не может быть, чтобы торфоразработки не вторгались в то, что экологи называют уникальной экосистемой болот. — Уникальна эта экосистема там, где болот мало, — отвечает на это Мисников. — А в России заболочено примерно 2 млн км2, или 12% территории. И при этом болота активно наступают: вертикальный прирост торфа составляет до миллиметра в год, а трансгрессия болота — его наступление на сушу — до 0,4 м в год. Болото ведь возникает как? Было озеро, оно постепенно зарастало, возник слой сапропеля — это болотный ил, — в него попадали растения. Фаза, когда на этом месте появился болотный торф, называется низинной. Затем на поверхности заболоченного места появилась прослоечка сфагнума. Сфагнум — это такая хорошая штука: он может удержать воды в тридцать раз больше, чем его собственная масса, и расти даже на атмосферной влаге. Поглотил влагу из атмосферы — прирос. Сфагнум привлекает всё больше и больше воды, и пошла расти шапка. Так формируется верховой торф. Да, мы меняем среду, меняя её водный баланс, поэтому надо всегда смотреть, что осушаемая территория вытерпит, а что нет. Но разве сами болота экологически нейтральны? А выброс метана? Сначала болото накапливает метан, потом выбрасывает в атмосферу, парниковый эффект от метана в 4—10 раз выше, чем от углекислого газа. Или сравните торфоразработку с добычей угля открытым способом. Поле карьера — десятки километров. Конечно, и там потом проводят рекультивационные работы, пытаются по возможности засыпать. Но всё равно убрать карьер очень сложно, он представляет собой буквально дыру в теле планеты. А что такое торфяное болото после прекращения добычи торфа? Проведите грамотные гидротехнические мероприятия, и возникнет просто новый водный или лесной объект. Озеро, болото, поле, лес, рыболовные или сельскохозяйственные угодья. — Система отлично восстанавливается после того, как прекращается добыча торфа, — поддерживает Мисникова Виктор Леонкардович Гейлер, директор ЗАО «Росторф-инвест». — У нас на Северо-Западе на выработанном торфянике через 2—3 года начинает расти берёза, а через 10—15 лет восстанавливается весь моховой слой и снова появляется клюква, даже крупнее, чем до выработки, возможно благодаря обновлению мха. Кроме того, у нас есть такой фактор заболачивания, как бобры. Бобр — поразительный зверь. Все наши замечательные, большие, глубокие каналы он мгновенно перегораживает своими плотинами, блокируя сброс воды. Активность бобров и их количество зависят, конечно, от региона, от плотности населения; я не знаю, как обстоит дело, скажем, в Шатуре, потому что Московский регион населён очень плотно. Но в Псковской области живёт всего 700 тыс. человек, и мы вынуждены постоянно бороться с бобрами. Ходит экскаватор, чистит каналы, освобождает от плотин осушительную сеть. Если этого не делать, бобры сведут её на нет очень быстро. Можно обсуждать, как именно рекультивировать неиспользуемый торфяник, но что представляет собой рекультивация всех брошенных торфяных полей в масштабах страны? В феврале на круглом столе «Реабилитация торфа», который прошёл в Политехническом музее, приводились впечатляющие цифры: мелиорация в Советском Союзе шла такими темпами, что для создания осушительных сетей было вынуто в общей сложности 300 млн кубометров грунта — на 100 млн больше, чем при строительстве канала Москва — Волга. Могут ли исчезнуть сами собой такие гигантские мощности? Используемый торфяник не горит, а заброшенный пожароопасен, поэтому многие считают, что главная страховка от торфяных пожаров — это возобновить и продолжать добычу торфа в полном объёме. В системе командной социалистической экономики этот подход успешно работал бы и дальше. Однако в условиях рынка легче представить себе бобров, возвращающих на место 300 млн кубометров грунта, чем крупного потребителя, готового добровольно связаться с таким неоднозначным топливом, как торф. Энергетики в лучшем случае благожелательно называют энтузиастов торфяных электростанций большими мечтателями. Испытание рыночной экономикой Немного истории. Торфяная промышленность молодой Советской республики стартовала в мобилизационном режиме в 1920-е годы. Ленинский план ГОЭЛРО, о котором торфяники, независимо от своих политических взглядов, по сей день говорят с большим пиететом, был нацелен на индустриальное развитие регионов на основе местных топливных баз — это давало стратегическую независимость от привозных топлив и технологий. Этот короткий и яркий топливный период продлился до 1950-х годов. Ключевые составляющие золотого века торфяной промышленности — гидравлический способ добычи, изобилие почти бесплатной рабочей силы и эффективное внеэкономическое принуждение. В середине 1950-х годов в Тюменской области нашли газ и нефть. После этого потребность энергетики в торфе пошла на спад, а если возникала, то в основном в связи с особо холодными зимами, как, например, зима 1979 года, когда лопались трубы в Москве и Тольятти, а Тверская область сожгла всё, что может гореть, включая даже сельскохозяйственные запасы торфа, и избежала переохлаждений. 1980-е годы застали отрасль уже планово убыточной. А после 1991 года, в условиях экономической свободы, электростанции неудержимо начали переходить на газ: он был дешевле, чище и гораздо проще в работе, чем пыльный и технологически требовательный торф. Сохраняется ли потребность в добыче торфа в эпоху нефти и газа? Гектары осушенных торфяников, сколько их ни будь, — плохая причина вкладываться в заведомо нерентабельное производство. Однако опыт соседей показывает прекрасную совместимость торфяной отрасли и рынка. Маленькая лесистая Финляндия добывает 12 млн т торфа в год. Большая и не менее лесистая Канада — всего один миллион, но это не мешает ей лидировать в экспорте сельскохозяйственной продукции на основе торфа и оборудования для его добычи. Активно добывают торф — и зарабатывают на торфяном машиностроении — Германия, Ирландия и другие обладатели лесов и болот. Почему они, а не мы? Беседа вторая: Можно ли заработать на торфе? Концентрат «всего лучшего, что есть в органике», изощрённое по структуре и многокомпонентное по составу торфяное сырьё обладает впечатляющими возможностями и широким спектром применения. Гуматы: от парника до пустыни Производство удобрений на основе торфа Мисников считает лидером по экономической эффективности. — В этой области скоро произойдёт взрыв востребованности торфа, — уверен Олег Степанович. — Торфопредприятия, которые выжили в 1990-е годы, выжили именно на торфяных грунтах. Существуют удобрения более высокого класса: гуматсодержащие материалы. Дело в том, что торф богат гумусом, а гумус — это основа плодородия почвы. Но гумус содержится в торфе в связанном состоянии: растению сложно его оттуда забрать. Если же обработать торф щёлочью, выделяются гуматы, водорастворимые соединения, и растению легче их потребить. Такие материалы — не только питание, но и прекрасные стимуляторы роста. Кроме того, гумус — хорошее связующее: он может связывать деградированные почвы, которые выдуваются ветром, или почвы, которые размываются водой. Есть такая проблема — опустынивание. У Сахары, например, фронт наступления — 50 км в год; пустыня захватывает всё новые и новые земли. У белорусов, которые продают гуматы в Арабские Эмираты, уже не хватает объёмов сырьевой базы, чтобы удовлетворить спрос. А есть ещё Ближний Восток, Казахстан и другие засушливые регионы. Сорбенты: от океана до погреба Пористая структура и капиллярность — этого уже достаточно, чтобы сделать торф идеальным сырьём для сорбентов. Общеизвестно, что в старину верховой сфагновый торф использовался как перевязочное средство. — Не только в старину, — уточняет Мисников. — В нашем музее лежат санпросветброшюры периода Великой Отечественной войны: инструкции, как использовать сфагнум для перевязки ран. Он не только прекрасно впитывает, но и бактерициден. Индейцы использовали его в качестве подгузников для своих новорождённых; у нас на кафедре по торфяным подгузникам студентка даже защитила квалификационную работу бакалавра. Мы убирали из фабричных подгузников полиакрилат, заменяли его гранулированным торфяным наполнителем и давали мамочкам на апробацию — те были в восторге. Никаких раздражений, шарики под массой ребёнка не сдавливаются и не слёживаются, массируют его. Есть и более простые применения. У моей кошки в туалете — торфяной наполнитель. Храним в торфе яблоки, свёклу, морковку — никаких проблем. Яблоки сорта пепин шафранный, например, считается, что не лежат. Если хранить их обычным способом, то к Новому году они сморщатся и процентов 25 сгниёт. А я переложил их слоями торфа и сохранил. Даже если одно или два испортятся, гниль не пойдёт на соседние: бактерии в торфе не распространяются. Я даже хотел направить студентов на овощебазы, чтобы они посчитали, сколько картошки, свёклы, моркови портится при хранении и что будет, если мы локализуем гниение торфом. — Направили? — Не хватило рук. Очень сложно привлекать в торфяные исследования молодёжь. А жаль, потому что возможности высокотехнологичных сорбентов практически безграничны. Почистить можно всё, если знать, под какой конкретный продукт делаешь сорбент. Например, если известны параметры сырья, свойства сырьевой базы, можно сделать сорбент, способный очищать воду от разливов нефти: он это нефтяное пятно просто засосёт, именно плёнку, без воды. Ведь в чём основная проблема? Когда нефть пролилась, пятно начинает быстро разрастаться, оно стремится растянуться в плёнку молекулярной толщины. И захватывает огромную площадь. А сорбент свяжет эту нефть и может потом плавать с нею довольно долго; есть время спокойно его собрать. — А дальше? — Пустить на переработку: хочешь крекинг делай, хочешь сжигай. У меня лежат кусочки такого сорбента с поглощёнными продуктами нефти внутри — они так её держат, что даже не пачкают, если взять в руки. От других субстанций торф может очищать воду за счёт своих ионообменных свойств. — Известен исторический факт, — рассказывает Мисников. — Холера, регулярно опустошавшая Европу, обходила стороной те места, где выгребные ямы засыпали торфом. Засыпать торфом выгребные туалеты — это очень хорошая идея, и не только потому, что он блокирует распространение бактерий. Дело в том, что одна из технологий получения удобрений такая: торф компостируется — разогревается для активизации азота, или его поливают аммиачной водой. Этому же процессу естественным путём подвергается торф, «пропущенный»через сельский туалет, только удобрение получается ещё лучше: активизируется и тот азот, который изначально был в торфе, и тот, который торф забрал дополнительно из фекалий. — При мысли о том, что полстраны пользуется выгребными туалетами, сразу хочется спросить о нанотехнологиях. — Есть и такое, — неожиданно отвечает Мисников. — Как раз сейчас одна разработка проходит серию экспертиз в Роснано. Получение гидрофобно-модифицирующих составов на основе торфа. — Гидрофобных? На основе гидрофильного торфа? — Мы же сами наблюдаем, что торфяники сложно залить водой. |
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Курсовая работа «Русская идея» «Национальная идея»: смысловое наполнение понятия, её составляющие | | Национальная идея и белорусская государственность Центральным звеном самосознания является идея, представляющая форму постижения в мысли объективной реальности и самого субъекта.... |
| Вырщикова анатолия николаевича Российская национальная идея. Некоторые суждения о государственности, демократии и культуре, свободе и достоинстве личности |  | Идея о всемирном тяготении это великая идея. За триста лет она очень... Вот почему эта идея обладает мощным механизмом самосохранения, который обеспечивает иммунитет даже против вопиющих фактов, которые... |
| Русская национальная идея и бессмертие «Напрасно обучение без мысли, опасна мысль без обучения» Апологетика в XIX-XX вв. (Эпоха великих германских философов и больших достижений науки) | | Национальная библиотека Удмуртской Республики Энергосбережение: техника и технологии : каталог выставки (2005–2010 годы) / Национальная библиотека Удмуртской Республики; составители... |
| Урока: урок-исследование Главная идея урока Главная идея урока: “Как ни тонок, неприметен под землёю корешок, но не может жить на свете без него любой цветок!” (В. Жак) | | Образовательная программа по истории в наше время интеллектуальный... Национальная идея указывает на нравственное состояние местного сообщества или общества в целом |
| Рефератов по дисциплине «Мировая и национальная культура» Характерные черты культуры России в XVI в.: историческая литература, книгопечатание и наука, зодчество, живопись | | Реферат по курсу истории медицины на тему: «История зарождения офтальмологии... Мгновенный взгляд даже спасает нам жизнь. Но, как и любой другой орган, всяческие болезни поражают глаза. И только тогда люди начинают... |
| Оглавление жизнь до жизни Э40 для студ спец. «Национальная экономика и экономическая безопасность» очно-заочной формы обучения / сост. А. А. Никитин; Перм... | | Когда на уроке литературы я читаю это стихотворение, то сразу же... Ах, как мы были счастливы тогда, вступая во взрослую жизнь. Как будто от чего-то тяжелого освободились, жизнь стала проще и легче,... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Храм природы», где в стихотворной форме изложил свои естественнонаучные взгляды. Нашлось в этом произведении и место идее исторического... | | Урок естествознания №3 Тема "Ботаника наука о растениях" Бота́ника (др греч. βοτανικός — «относящийся к растениям», от βοτάνη — «трава, растение») — наука о растениях, раздел биологии. Ботаника... |
| «Поэзия зрелой мысли…»: жизнь и творчество Давида Кугультинова литературно-методическое пособие «Поэзия зрелой мысли…»: жизнь и творчество Д. Кугультинова: к 90-летию Д. Н. Кугультинова: литературно-методическое пособие / бу... | | Ошо «йога – наука души» Э40 для студ спец. «Национальная экономика и экономическая безопасность» очно-заочной формы обучения / сост. А. А. Никитин; Перм... |
