Химический состав торфов месторождения Минзелинско-Умнинское Новосибирской области

Сегодня Россия переживает нелегкие времена. Решение проблемы импортоза-мещения и освоения новых рынков сбыта является приоритетным. Одной из основных, ключевых позиций является не только активизация работы агропромышленных предприятий, фермерских хозяйств, но и возрождение садоводства и огородничества. В связи с этим, основной задачей является полное удовлетворение потребностей населения в качественной и дешёвой сельскохозяйственной продукции, а самое главное - экологически чистой. Это невозможно осуществить без экологического мониторинга семенного фонда, почв, водных ресурсов, удобрений и многих других аспектов производства продукции. Одним из наиболее распространенных видов полезных ископаемых Новосибирской области, в основном, используемом в качестве удобрения, является торф. В Новосибирской области насчитывается более 160 торфяных месторождений, что делает возможным использование торфа в промышленных масштабах. Без внимания не остались частные подсобные хозяйства. Сегодня на прилавках агротехнических фирм и магазинов можно встретить торф верховой раскисленный, торф низинный, почвобрикеты на основе торфа, различные торфо-гуминовые удобрения, что делает доступным использование торфа, не только в чистом виде, но и с различными минеральными добавками в качестве экологически чистого удобрения [1].

Торф - болотные образования растительного происхождения, которые формируются из отмерших растений различной степени разложения в условиях повышенной обводненности и, как следствие, пониженной воздухопроницаемости. В торфах, кроме органики, содержатся минеральные компоненты, содержание которых может достигать до 50% на сухое вещество.

Торф содержит три основных компонента - остатки не полностью разложившихся растений, продукты их полного распада - гумус (перегной) и минеральная составляющая. Как правило, состав минеральной части торфов, во многом зависит от пород обрамления и геоморфологического положения торфяной залежи. В зависимости от ботанического состава растительных остатков, степени их разложения, особенностей формирования торфяных залежей, различают низинный, верховой и переходный типы торфов. Формирование торфяной залежи, в ряде случаев, сопровождается образованием отложений сапропелей (органо-минеральных отложений), что повышает интерес к таким объектам [2, 3]. На сегодняшний день основным направлением использования торфов является сельскохозяйственное, в связи с чем, основное внимание сосредотачивается на выявлении его агрономических ха- рактеристик. В то время как образование торфяной залежи процесс длительный и обусловлен совместным действием многих факторов: ботаническим составом растений, присутствием микроорганизмов и выделяемыми ими ферментов, влиянием пород областей сноса, обрамляющих территорию месторождения, составом грунтовых и атмосферных осадков, климатическими условиями, все они формируют геохимический облик торфов, обогащая их различными компонентами, включая микроэлементы. Комплексная оценка минера-генического потенциала торфов позволит расширить и конкретизировать направления их использования. На сегодняшний день торф используют не только для получения удобрений, но и как сырье для получения воска, торфощелочных реагентов, сорбентов тяжелых металлов и нефтепродуктов.

Цель исследования: определение содержаний химических элементов в торфах месторождения Мензелинско-Умнинское Новосибирской области методом полуко-личественного спектрального анализа на дуговом эмиссионном спектрометре СПАС-01.

Задачи: произвести расчет средних содержаний химических элементов в торфах, определить их ведущие геохимические ассоциации, наметить основные направления использования.

Методика исследований. Определение содержаний химических элементов в торфах осуществлялось методом полуколиче-ственного спектрального анализа на эмиссионном спектрометре СПАС-01, в котором интенсивность спектральных линий

Метод основан на регистрации спектра излучения возбужденными атомами, образующимися при испарении пробы в канале угольного электрода при высокой температуре. Интенсивность регистрируемых линий зависит от содержания данного элемента в образце. Для определения содержания конкретного элемента, полученная совокупность спектральных линий сравнивалась с предварительно построенными градуировочными зависимостями для стандартных образцов. Использовавшиеся стандартные образцы с аттестованными содержаниями, были подобраны таким образом, что по структуре и составу они были наиболее близки к анализируемым образцам.

Для определения средних содержаний химических элементов были использованы результаты анализов 22 образцов торфа на 24 элемента. Полученные данные позволяют по-новому оценить минерагениче-ский потенциал торфов (табл. 1). Элементы P, V, Sc, Sr, Ti, Cu, Zr и Mn в торфах образуют устойчивую ассоциацию со 100% встречаемостью. Накопление этих элементов непосредственно связано с сорбционными свойствами растительных остатков торфов и переработкой органическим веществом терригенной составляющей, которая поступает в торфяную залежь с обрамляющих территорию месторождения пород областей сноса.

Все проанализированные пробы содержат фосфор, что является благоприятным фактором для выбора направления использования торфов. Обращает на себя внимание относительно высокие и стабильные его содержания.

зависит от содержания искомого компо нента в анализируемом образце.

Таблица. Средние содержания химических элементов в торфах месторождения Мензе- линско-Умнинское Новосибирской области, %

Примечание. В скобках – количество проб, в которых обнаружен данный элемент

Основными поставщиками фосфора в торфяную залежь являются грунтовые воды и поверхностные, обогащенные терригенно-глинистой составляющей, а также органическое вещество. Для сельскохозяйственных растений основным источником фосфора являются фосфорсодержащие удобрения. Благодаря фосфору, в клетках растений происходит регулирование процессов обмена, и, как следствие, ускорение роста, цветения и созревания плодов. Фосфор также благоприятно влияет на сопротивляемость растений к различным заболеваниям. В незначительных содержаниях во всех пробах отмечается присутствие меди. Этот элемент имеет существенное значение для фиксации растениями азота и предупреждения увядания, хлороза листьев, снижения урожайности. В незначительных концентрациях в торфах присутствуют элементы марганец и молибден. Они не только создают стабильные условия для развития растений, но и способствуют ускорению роста всех овощных культур.

Обращает на себя внимание нахождение в торфах Mn, V, Cr, Ni, Co и Mo, несмотря на незначительные содержания, каждый элемент благотворно влияет на произрастание растений, что позволяет рассматривать их как комплекс микроэлементов, обогащающий торфы.

Сравнение полученных результатов с предельно допустимыми концентрациями химических веществ в почвах [4] позволяет наметить в качестве приоритетного направления использования торфов месторождения Мензелинско-Умнинское Новосибирской области – производство продукции сельскохозяйственного назначения.