CC BY
2
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ТОРФОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ МИНЗЕЛИНСКО-УМНИНСКОЕ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.И. Никитина, канд. геол.-минер. наук, доцент Сибирский государственный университет путей сообщения (Россия, г. Новосибирск)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-4-5-143-145
Аннотация. Работа посвящена выявлению вещественных особенностей торфов месторождения Мензелинско-Умнинское Новосибирской области. Содержания 24 химических элементов определены методом полуколичественного спектрального анализа на дуговом эмиссионном спектрометре СПАС-01. Проведен анализ выявленных геохимических ассоциаций в торфах, определена их роль в формировании торфяной залежи месторождения, проанализировано влияние микроэлементов торфов на рост и развитие сельскохозяйственных растений, намечены основные направления использования.
Ключевые слова: торф, торфяная залежь, месторождение торфа, метод полуколичественного спектрального анализа, геохимические ассоциации.
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 полуколичественного 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 полуколичественного спектрального анализа на эмиссионном спектрометре СПАС-01, в котором интенсивность спектральных линий зависит от содержания искомого компонента в анализируемом образце.
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 Р, V, Бе, Бг, Т1, Си, Хх и Мп 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.
Таблица. Средние содержания химических элементов в торфах месторождения Мензе-
линско-Умнинское Новосибирской области, %
Элемент Содержание Элемент Содержание Элемент Содержание
P 5,2Ы0"2 (22) Sc 1,83-10"3 (22) Ti 6,73-10"2 (22)
V 1,53-10"3 (22) Cr 2,36-10"3 (18) Mn 0,34 (21)
Co 4,84-10"4 (17) Ni 4Д8-10"4 (17) Cu 2Д8-10"3 (22)
Zn 2,5Ы0"3 (20) Sr 6Д9-10"2 (22) Zr 7,67T0-3 (22)
Mo 0,74-10"4 (17) Ag 0,24-10"4 (8) Sn 1,23T0-4 (21)
Ba 4,35-10"2 (12) W 5,40-10"4 (14) Pb 3ДМ0"4 (8)
Bi 0,5Ы0"4 (7) B 6,96^10"4 (9) Be 1,55-Ш"4 (11)
Li 1,69-10"3 (9) Y 1,2Ы0_3 (13) Ga 3,06T0"4 (9)
Примечание. В скобках — количество проб, в которых обнаружен данный элемент
Основными поставщиками фосфора в торфяную залежь являются грунтовые воды и поверхностные, обогащенные терри-генно-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 тор-
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, №, ^ 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.
фах присутствуют элементы марганец и
Библиографический список
1. Никитина Е.И., Попова М.В. Торфяные ресурсы юга Западной Сибири: минерагени-ческий потенциал, направления использования // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. - 2014. - Вып. 30. - 152 с.
2. Зотова А.Д., Никитина Е.И. Химический состав сапропелей месторождения Малое Минзелинское Новосибирской области. - Химия и жизнь: сб. статей междунар. науч. -практ. конф. / Новосиб. Гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 2019. - С. 340-343.
3. Никитина Е.И. Сапропели юга Западной Сибири: состав, ресурсы, направления использования // MODERN SCIENCE. - 2019. - №4-2. - С. 44-47.
4. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве: Гигиенические нормативы. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2006. - 15 с.
CHEMICAL COMPOSITION OF PEAT OF MINZELINSKO-UMNINSKOE DEPOSIT
IN NOVOSIBIRSK REGION
E.I. Nikitina, Candidate of Geological andMineralogical Sciences, Associate Professor Siberian State University of Railways (Russia, Novosibirsk)
Abstract. The work is devoted to identifying the material features ofpeats in the Menzelinsko-Umninskoye deposit of the Novosibirsk Region. The contents of 24 chemical elements were determined by semi-quantitative spectral analysis on an arc emission spectrometer SPAS-01. An analysis of the identified geochemical associations in peats was carried out, their role in the formation of the peat deposit of the deposit was determined, the effect of peat trace elements on the growth and development of agricultural plants was analyzed, the main areas of use were outlined.
Keywords: peat, peat deposit, peat deposit, method of semi-quantitative spectral analysis, ge-ochemical associations.
