Водные ресурсы слоев торфа болот Калининградской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 338:351.813.2

водные ресурсы слоев торфа болот калининградской области

Н.Л. Великанов, В.В. Чичкан

Рассматриваются проблемы комплексного использования и охраны водных ресурсов, аккумулирующихся в слоях торфа болот Калининградской области.

Ключевые слова: болота, водные ресурсы, слои торфа, аккумуляция воды

WATER RESOURCES OF LAYERS OF PEAT BOGS OF KALININGRAD AREA

N.L. Velikanov, V.V. Chichkan

Problems of complex use and protection of the water resources accumulating in layers of peat of bogs of the Kaliningrad area are considered.

Болота во всём мире подвергаются значительному антропогенному воздействию, в результате чего они деградируют, исчезают уникальные биотопы, теряется их природоохранное значение. Общеизвестно, что ещё в недавнем прошлом переувлажнённые земли, болота считались просто бросовыми территориями и даже враждебными человеку. Достаточно вспомнить гигантские по своим масштабам мелиоративные работы, которые проводились в Украине и Белоруссии по осушению болотных массивов. Однако сейчас, с развитием экологического мышления и более глубокого понимания биосферных процессов, болота осознаются как экотон, т.е. пограничная экосистема между водой и сушей.

В Калининградской области ненарушенные или слабо нарушенные территории составляют менее 20% площади. Глубокая антропогенная трансформация территории области, малая площадь и фрагментарность слабо нарушенных территорий являются основными проблемами для сохранения болот региона. Процессы трансформации болот в области протекали с высокой интенсивностью на протяжении длительного времени. Наиболее значительно пострадали верховые болота. В первой половине XX века осушение верховых болот производилось главным образом под пашни, пастбища и посадки леса. Добыча торфа для удобрения земель и на топливо имела небольшие масштабы [1-4].

Болота - природные образования, представляющие собой отложения на поверхности минеральных пород органического материала, насыщенного водой, - торфа, толщина которого не менее 30 см (в осушенном состоянии 20 см) и на котором произрастает специфическая болотная растительность, приспособленная к условиям обильного и слабопроточного увлажнения. Территории, на которых толщина торфа менее 30 см, называются заболоченными землями. Часто болота и заболоченные земли расположены рядом, между ними нельзя провести точной границы, и они представляют единое ландшафтное целое.

Болота по своим гидрологическим свойствам отличаются и от водоёмов, и от суходолов, однако резкой границы между болотом и суходолом, а также между болотом и озером провести нельзя. Гидрологически болото характеризуется двояко: это или озеро, но со связанной водой, или суша, но содержащая более 90% воды и менее 10% сухого вещества.

Болотный массив - часть земной поверхности, занятая болотом, границы которой представляют замкнутый контур и проведены по линии нулевой глубины торфяной залежи.

Торф представляет собой полуразложившиеся растительные остатки, накапливающиеся в болотах со слабым доступом кислорода. Для образования торфа необходимы следующие условия: относительно высокое количество атмосферных осадков при незначительном испарении, пышная и разнообразная растительность и очень медленные отрицательные тектонические движения поверхности, способствующие процессам заболачивания. Все эти условия имеются во многих районах области. Начало образования торфяников здесь относится к послеледниковому этапу истории геологического развития, и этот процесс продолжается в настоящее время.

Сферы применения торфа обширны: из него делают высококачественные красители, технический воск, лекарства, косметику, кормовые дрожжи. Торфяные фильтры прекрасно очищают промышленные сточные воды. Пропитанный солями кобальта, торф отлично улавливает сероводород.

Общие запасы торфа в Калининградской области (по данным на 2005 год) оцениваются в 2,5--3,0 млрд. куб.м. В табл. 1 приведено распределение запасов торфа по районам области. Запасы здесь указаны в весовых единицах. При этом вес торфа рассчитан в воздушно-сухом состоянии.

Таблица 1. Распределение запасов торфа по районам Калининградской области (на 2005 г.)

Площадь торфяных залежей в расчёте на единицу поверхности территории области превышает соответствующий показатель даже таких торфодобывающих областей, как Московская, Тверская, Владимирская. Наиболее значительными торфяными районами в области являются побережье Куршского и Калининградского заливов, долина р. Преголя, а также междуречья р. Шешупе и Инструч, Инструч и Писса. Общая площадь торфяных залежей составляет около 100 тыс. га.

Как видно из приведённых данных, запасы торфа в Калининградской области составляют 238,5 млн. т.

В настоящее время в области эксплуатируется 11 торфяных месторождений. Разработки торфяных залежей ведутся в основном в Нестеровском, Краснознаменском, Полесском, Славском, Черняховском и Гвардейском районах. По данным территориального агентства по недропользованию, предприятиями-разработчиками в области являются компании: «Торфо», «Торфопредприятие Нестеровское», «Техилком», «Торфпромэкспорт».

Важнейшим свойством болот является аккумуляция воды благодаря высокой водоудерживающей ёмкости торфа.

Для определения количества воды, которое может впитать торф, был проведен эксперимент с образцами, взятыми из типовых брикетов.

Методика проведения эксперимента соответствовала общепринятой [3-4]. Образец торфа с габаритными размерами 5х5 см, вырезанный металлическим цилиндром, помещается в сосуд, где налит на дно слой воды в 3-4 см. По мере всасывания воды в капилляры образца вода подливается в сосуд и поддерживается всё время на одном уровне. После того как все капиллярные пустоты заполнятся водой путем подъёма её снизу, для чего образец выдерживается в таком состоянии длительное время - 15 сут, в сосуде постепенно повышают уровень воды и доводят его до верхней грани образца. При этом частицы твёрдой фазы торфа перестают быть сжатыми капиллярным давлением и приходят в состояние свободного равновесия, находясь под действием лишь собственного веса в воде. Затем образец вынимают из воды. Далее взвешивают образец в насыщенном состоянии и затем взвешивают сухой остаток после прокаливания образца и удаления из него всей влаги.

Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

торф болото калининградский залежь

Таблица 2. Результаты эксперимента

Количество воды, которое может впитать одна тонна торфа - :

т.

Весовая влажность торфа:

,

где - вес воды, заключённой в данном объёме торфа; - вес массы торфа (твёрдое вещество и вода).

Расчётным путём определим потенциальное количество воды, аккумулирующейся в торфяном слое болот Калининградской области. Для этого воспользуемся результатами эксперимента. Расчёт количества воды будем производить по следующей формуле:

, (1)

где - потенциальное количество воды, аккумулирующейся в торфяном слое болот, тыс. т; - количество торфа, тыс. т.; - количество воды, которое по результатам эксперимента впитывает одна тонна торфа (=5,75 т).

Расчёт по зависимости (1) произведён по районам области (по данным на 1952 и 2005 год) и представлен в табличной форме (табл. 3). Использованы данные за 1952 год (Торфяной фонд РСФСР. Калининградская область. М., 1957).

Таблица 3. Потенциальное количество воды, аккумулирующейся в торфяном слое болот

Согласно табл. 3 в торфяном слое болот Калининградской области на 2005 год аккумулируется 1371858,58 тыс. т воды.

В Калининградской области необходима ревизия состояния нетронутых или малонарушенных болот с целью правильной организации природоохранной деятельности в регионе. В рамках инвентаризации необходимо разработать базу данных наиболее ценных болот области.

Инвентаризационные списки болот должны регулярно обновляться. Таким образом, обеспечивается основа для мониторинга изменения состояния болот. Установление тенденций количественных и качественных изменений ресурсов является важным инструментом для оценки эффективности национальной и международной природоохранной деятельности и экологического менеджмента.

Программы инвентаризации и мониторинга болот предназначены, таким образом, для решения следующих основных задач:

· определение места нахождения болота и его приоритета для сохранения;

· определение функции каждого болота, его экологической, социальной и культурной ценности;

· прослеживание изменения количественных и качественных характеристик болотных экосистем, определение причин изменений и способов их предотвращения;

· обеспечение инструментария для сохранения и рационального использования болот на всех уровнях управления;

· проведение оценки эффективности мероприятий по сохранению болот, в том числе программ по экологическому менеджменту и восстановлению болот.

В рамках Конвенции о водно-болотных угодьях (Рамсар, Иран, 1971) может быть предложен следующий вариант базы данных «Болото»: официальное название болота; географическая карта болота; географические координаты; местоположение (географическое положение болота); высота над уровнем моря; площадь болота (га); краткая характеристика болота; физико-географическая характеристика болота; экологические условия; формы собственности на землю на территории болота; использование земли и воды; возможные и планируемые изменения в использовании земли и воды; факторы, негативно влияющие на состояние болота; принятые природоохранные меры; предлагаемые природоохранные меры; социальная и культурная ценность; наличие редких и особо охраняемых объектов флоры; наличие редких и особо охраняемых объектов фауны; научные исследования и возможности для них; рекреация и туризм; управление; юрисдикция.

Разработанные базы данных по болотам области необходимо хранить в соответствующем территориальном Управлении Калининградской области, где они могут быть использованы в качестве исходных материалов для кадастра болот и как система фоновых показателей для экологического мониторинга.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Великанов Н.Л. Калининградская область: Водопользование и водопотребление в городе/Н.Л. Великанов, А.В. Колобов, Е.Д. Проскурнин. - Калининград: ОАО "Янтарный сказ", 2007. - 208 с.

2. Загородных В.А. Геология и полезные ископаемые Калининградского региона / В.А. Загородных, Т.А. Кунаева. Калининград: Янтарный сказ, 2005. - 208 с.

3. Иванов К.Е. Гидрология болот / К.Е. Иванов. Л.: Гидрометеоиздат, 1953. - 314 с.

4. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение /Н.И. Пьявченко. - М.: Наука, 1985. - 152 с.

Размещено на Allbest.ru