Сапрапель

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Сапрапе́ль (ад грэч.: σαπρός — гнілы і πηλός — глей, бруд) — глеістыя шматвекавыя дновыя адклады ў прэсных вадаёмах, якія ўтрымліваюць вялікую колькасць арганічных рэчываў, лігніна-гумусавы комплекс, вугляводы, бітумы і іншыя ў калоідным стане. Ён сфарміраваны з адмерлай воднай расліннасці, астаткаў жывых арганізмаў, планктону, бентасу, таксама часціц глебавага перагною, які змяшчае вялікую колькасць арганічных рэчываў, гумусу[1][2].

Назва[правіць | правіць зыходнік]

Назва «сапрапель» была дадзена азёрнаму глею ў канцы мінулага стагоддзя Р. Лаутэрборнам(ням.) бел.[3].

Даследаванне сапрапеляў[правіць | правіць зыходнік]

У 1919 г. у Расіі, па ініцыятыве акадэміка М. С. Курнакова(руск.) бел., створаны сапрапелевы камітэт, куды ўвайшлі навукоўцы таго часу. У задачы камітэта ўваходзіла высвятленне прыроды і складу сапрапелітаў (выкапняў сапрапеляў), распрацоўка навуковых праграм для іх вывучэння, дазвол шэрагу спецыяльных навукова-тэхнічных і тэарэтычных пытанняў даследавання сапрапелю і роднасных яму рэчываў, арганізацыя даследчай станцыі ў месцы залягання найбольш тыповых радовішчаў сапрапелю ў сярэдняй паласе Расіі[4].

Сістэматычныя працы ў СССР пачалі праводзіцца пасля арганізацыі даследчай сапрапелевыя станцыі (1920 г.) і лабараторыі генезісу сапрапелю пры інстытуце гаручых выкапняў АН СССР (1931 г.). Тады былі адкрыты многія новыя радовішчы, класіфікаваны азёрныя назапашвання і вызначаны запасы сапрапелевыя сыравіны ў краіне[5].

У пасляваенны перыяд асноўная частка работ па вывучэнні сапрапелевых рэсурсаў выконвалася для сельскай гаспадаркі. Для гэтых мэтаў у многіх галінах і краях, ад Балтыйскага мора да Далёкага Усходу, былі створаны спецыялізаваныя геалагічныя і навуковыя арганізацыі[5].

Утварэнне[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапель утвараецца ў выніку працы мікраарганізмаў, якія чысцяць ваду ад усякіх прымешак. Асобныя іх разнавіднасці жывуць нават пры адсутнасці кіслароду, у самой бруднай вадзе. Гэта серабактэрыі і нітчатыя бактэрыі. Яны раскладаюць арганічныя астаткі і вылучаюць серавадарод і метан[6].

Апісанне[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапелі — жэлепадобная[2] або крупчастая маса без паху ад ружовага да карычнева-аліўкавага і амаль чорнага колеру, таксама магчымы чырвоны колер[6]. Колер сапрапеляў паказвае на прысутнасць некаторых арганічных і неарганічных кампанентаў: аліўкавы — хларафіла, ружовы — каратыну або марганца, блакітнаваты — вівіяніта, чорны — жалеза, шэры — гліны або вапны[2].

На паветры сапрапель хутка губляе колер — цямнее альбо, наадварот, становіцца больш светлым[6].

Пры высыханні дубянее і не паддаецца размочванню.

Склад[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапель складаецца з рэшткаў арганізмаў, якія насялялі тоўшчу вады (фітапланктон і заапланктон) і яе паверхню, вышэйшых водных раслін (макрафітаў) і прадуктаў іх распаду, а таксама раствораных рэчываў і мінеральных часціц. Фарміраванне сапрапелю адбываецца пад уздзеяннем біяхімічных, мікрабіялагічных і механічных працэсаў. Ён уяўляе сабой складаны арганамінеральны комплекс рэчываў. У сапрапелях ёсць свабодныя радыкалы[7].

Арганічная частка[правіць | правіць зыходнік]

Элементны склад арганічнай масы сапрапелю (%): C 53-60; O 30-36; Н 6-8; S 1,5-3; N да 6. Арганічная частка сапрапелю ўтрымлівае ад 3 да 11 % бітумаў, да 40 % гумінавых і іншых біялагічна актыўных рэчываў.

Арганічныя рэчывы ў сапрапелях[8]:

Мінеральная частка[правіць | правіць зыходнік]

Мінеральная частка сапрапеляў, змяшчае вялікую колькасць мікраэлементаў, такіх як: Co, Mn, Cu, B, Br, Mo, V, Cr, Be, Ni, Ag, Sn, Pb, As, Ba, Sr, Ti. У карбанатным сапрапелі змяшчаюцца рухомыя формы жалеза (у % ад сухога рэчыва): FeO — 0.9, Fe2O3 — 0.8[9]

Структура[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапель складаецца з глеістага раствору, шкілета і калоіднага комплексу. У глеісты раствор уваходзіць вада і раствораныя ў ёй рэчывы — мінеральныя солі, нізкамалекулярныя арганічныя злучэнні, вітаміны і ферменты. Шкілет, або склад сапрапелю ўяўляе сабой рэшткі расліннага паходжання, якія не раклаліся, а калоідны комплекс — складаныя арганічныя рэчывы, якія надаюць сапрапелю жэлепадобную кансістэнцыю[3].

Класіфікацыя[правіць | правіць зыходнік]

Азначаць змяшаны тып сапрапелю — вельмі распаўсюджаная памылковая класіфікацыя тыпу сапрапелю. Узнікла па аналогіі са змяшаным тыпам лясоў. Аднак, калі там тэрмін можа быць прымальным, паколькі ў лесе немагчыма бывае дакладна вызначыць суадносіны розных парод дрэў, то хімічны аналіз сапрапелю дазваляе ўсталяваць пераважны кампанент і адпаведна пазначыць адзін з чатырох тыпаў паводле хімічнага складу мінеральнай часткі:

  • Карбанатны,
  • Крэмнязёмісты,
  • Арганічны
  • Жалезісты

Існаванне змешанага тыпу сапрапелю не дазваляе спажыўцу дакладна вызначаць практычнае выкарыстанне сапрапелю[10].

Паводле працэнтнага ўтрымання арганічных рэчываў сапрапелі падзяляюць на 4 тыпы[3]:

  • арганічныя (попельнасць да 30 %)
  • аргана-мінеральныя (попельнасць 30-50 %)
  • мінеральна-арганічныя (попельнасць 50-70 %)
  • мінералізаваныя (попельнасць 70-85 %).

У адным вадаёме можа знаходзіцца два-тры віды сапрапеляў. Віды могуць змяняцца са зменай глыбіні і адлегласці да берага, таксама значэнне мае характар асяроддзя возера[3].

Выкарыстанне[правіць | правіць зыходнік]

У медыцыне[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапель (натыўная сапрапелевая гразь) выкарыстоўваецца ў лячэбнай (фізіятэрапеўтычнай) практыцы для аплікацый, разводных ваннаў для гразелячэння. Напрыклад, у Беларусі больш за 60 санаторыяў, паліклінік і лячэбных цэнтраў выкарыстоўваюць сапрапелевыя гразі ў лячэбных мэтах[11].

У сельскай гаспадарцы[правіць | правіць зыходнік]

У земляробстве[правіць | правіць зыходнік]

У сельскай гаспадарцы сапрапель ужываюць як угнаенне (пасля прамярзання вада пры гэтым адлучаецца, структура — сыпкі стан). Асабліва эфектыўна прымяненне на кіслых і лёгкіх пясчаных і супясчаных глебах а таксама для павелічэнні ўтрымання перагною ў глебах, (доза пад збожжавыя культуры 30-40 т/га, пад агароднінныя, бульбу і кармавыя карняплоды 60-70 т/га), для падрыхтоўкі кампостаў.

Ужыванне сапрапелю ў якасці ўгнаення паляпшае механічную структуру глеб, вільгацепаглашчальную і вільгацеўтрымліваючую здольнасць, і аэрацыю, дае павелічэнне ў глебе перагною, актывуе глебавыя працэсы. Сапрапелевыя ўгнаенні спрыяюць мабілізацыі глебавага складу, прыводзіць да самаачышчэння ад хваробатворных раслін, грыбкоў і шкодных мікраарганізмаў[12].

Сапрапелевыя ўгнаенні — унікальны прадукт, адзінае арганічнае ўгнаенне, якое ўжываецца для карэннага паляпшэння (рэкультывацыі) і санацыі глебы. Найчасцей іх ужываюць на кіслых і лёгкіх пясчаных і супясчаных глебах. Таксама важнай перавагай сапрапелю над іншымі арганічнымі ўгнаеннямі з'яўляецца адсутнасць у ім насення пустазельных раслін і небяспечных мікраарганізмаў

Па матэрыялах даследавання «Агляд рынку сапрапелю РФ», праведзенага МА «Навігатар», выкарыстанне сапрапелевых угнаенняў падвышае ўраджайнасць збожжавых культур, агародніны і карняплодаў на 15 %, цукру ў бураках — на 40 %, а таксама павялічвае колькасць бялкоў і пратэіна ў прадуктах раслінаводства. Найбольшая эфектыўнасць сапрапелю ўсталяваная на лёгкіх пясчаных і камяністых глебах, а таксама на глебах, перанасычаных мінеральнымі ўгнаеннямі[13].

У жывёлагадоўлі[правіць | правіць зыходнік]

Сапрапель, багаты солямі кальцыя, жалеза, фосфару, без прымешкі пяску і бедны глінай, дадаюць у рацыёны сельскагаспадарчым жывёлам у якасці мінеральнага падкорму (свінням да 1,5 кг, каровам да 1,5 кг, курам 10-15 г у суткі)[14].

Кармавыя дабаўкі на аснове сапрапелю аказваюць лячэбнае дзеянне на жывёлу, павышаюць рэзістэнтнасць да хвароб, што павышае іх прадукцыйнасць[7].

Здабыча[правіць | правіць зыходнік]

Сёння найбольш распаўсюджанымі спосабамі здабычы сапрапелю з-пад вады з'яўляюцца[15]:

  • гідраўлічны
  • гідрамеханічны
  • грэйферны
  • экскаватарны
  • шнэкавы і пнеўма-шнэкавы
  • кропкава-вакуумны
  • высмоктваючы
  • скрэперна-высмоктваючы
  • з дапамогай замыкалага цыліндру

Сыры сапрапель здабываецца пад'ёмнікамі з дна вадаёмаў і праходзіць адмысловую падрыхтоўку — сушку.

Аднак, асаблівасці сапрапелю, як арганічнага кампанента арганічных мінеральных угнаенняў, не дазвалялі выкарыстоўваць ні адзін з вядомых гранулятараў без значнай дапрацоўкі канструкцыі. У выніку з'явілася так званая барабанная сушылка-гранулятар.

Тыпы радовішчаў[правіць | правіць зыходнік]

Звычайна адрозніваюцца два тыпы радовішчаў — азёрны і тарфянікавы. Аднак, пры забалочванні возера, на ім можна вылучыць тры ўчасткі:

  • Рэшткавае возера,
  • Тарфянішча, наплыў з берага ў акваторыю
  • Дрыгва

Калі запасы сапрапелю ў рэшткавым возеры і пад тарфянікамі вызначаюцца пры стандартных геолагаразведачных работах, то пад дрыгвой, па тэхнічных прычынах, разведка не вырабляецца, што моцна памяншае разведаныя запасы. Таму варта да двух вядомым тыпах радовішчаў дадаць трэцяе — дрыгвовы тып.

Разам, калі дадаць марскі і міжледніковы тып радовішчаў, то варта адрозніваць пяць тыпаў радовішчаў сапрапеляў.

Сусветныя запасы[правіць | правіць зыходнік]

Асабліва інтэнсіўнае ўтварэнне сапрапеляў адбываецца ў азёрах сярэдняй паласы Еўропы і Азіі. На Амерыканскім кантыненце сапрапелевыя адклады прымеркаваны да раёна Вялікіх азёр (Канада і ЗША). У Заходняй Еўропе рэсурсы сапрапелю моцна знясіленыя. Вадаёмы, якія змяшчаюць сапрапелі, былі характэрныя для Германіі, Польшчы, краін Скандынавіі і ў меншай меры — для Францыі і Вялікабрытаніі. Шматлікія сапрапелевыя радовішчы сустракаюцца ў Літве, Беларусі і Украіне і Расіі[16]. У 2010 годзе экспарт сапрапеля з Расіі павялічыўся ў 13 разоў[17].

Радовішчы ў Беларусі[правіць | правіць зыходнік]

Агульныя запасы сапрапелю ў Беларусі каля 3,7[18], паводле іншых даных больш за 4[19] мільярды м³, у тым ліку 2,7 мільярда м³ у азёрах і каля 1 мільярда м³ пад тарфяной аблогай[18]. У пераліку на ўмоўную 60-працэнтную вільготнасць таварнай прадукцыі агульныя запасы ацэньваюцца ў 1,55 млрд. т, з якіх 0,9 млрд. т засяроджана ў азёрах і 0,65 млрд. т пад пластом торфу на тарфяных радовішчах[19]. Вымаемыя запасы сапрапелю, размешчаныя ў перспектыўных па горна-геалагічных параметрах радовішчах, ацэньваюцца ў 0,42 млрд. т, з якіх 0,2 млрд. т засяроджана ў азёрах і 0,22 млрд. т — на торфаўчастках выпрацаваных тарфяных масіваў[19].

У Брэсцкай вобласці 139 мільёнаў м³[18].

Магутнасць адкладаў сапрапелю ў азёрах 2—12 м, месцамі да 30 м (возера Судабле[20] ў Смалявіцкім раёне)[21].

Найбуйнейшае ў Беларусі радовішча сапрапелю размешчана на возеры Дзікае ў Дзятлаўскім раёне[22].

У бліжэйшыя гады, згодна з планамі Дзяржаўнай праграмы «Торф», здабычу сапрапелю для сельскай гаспадаркі неабходна павялічыць у 4—5 разоў[19]. Найбольшыя аб'ёмы яе нарошчвання плануюцца ў Брэсцкай, Віцебскай і Гомельскай абласцях[19]. У цяперашні час выконваецца комплекс работ па выбары першачарговых радовішчаў, іх дэталёвая разведка, ацэнка запасаў, распрацоўка рэсурсазберагальных тэхналогій здабычы і перапрацоўкі сапрапелевай сыравіны. Перавага аддаецца залежам, узбагачаным арганічным рэчывам, мікраэлементамі, азотам, кальцыем, каліем, фосфарам[19].

Радовішчы ў Расіі[правіць | правіць зыходнік]

У Расіі вядома каля 10000 радовішчаў сапрапеляў[23].

Расійская Федэрацыя, размяшчаючы запасамі сапрапелю ў 2,6 млрд тон, займае адно з вядучых месцаў у свеце[16].

У цяперашні час у Расіі дзейнічае больш за дваццаць вытворчасцей па здабычы і перапрацоўцы сапрапелю[4].

Зноскі

  1. Сапропе́ль
  2. 2,0 2,1 2,2 Сапропели (руск.) 
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Общая характеристика сапропелей (руск.) 
  4. 4,0 4,1 ТОРФ И САПРОПЕЛЬ НА ПОЛЬЗУ ОТЕЧЕСТВУ (руск.) 
  5. 5,0 5,1 История использования иловых отложений и сапропелей (руск.) 
  6. 6,0 6,1 6,2 Сапропель. Удобрение со дна реки (руск.) 
  7. 7,0 7,1 Р. Р. БАЙТАСАЎ, Г. 3. АБАКУМАЎ, В. К. ПЕСЦІС. САПРАПЕЛЬ — ПРЫРОДНЫ АНТЫАКСІДАНТ
  8. Состав сапропеля (руск.) 
  9. Лопотко М. З., Евдокимова Г. А., Кузьмицкий П. С. Сапропели в сельском хозяйстве. Мн., 1992, С. 216
  10. Бенсман В. Р. Проблемы классификации торфяников и сапропелей.\\ Молодой ученый.2010. № 1-2 (13) Т 1. Чита. С. 146—147.
  11. В Лельчицком районе уже в скором времени начнется промышленная добыча сапропеля (руск.) 
  12. Золотое дно упоровских озер (руск.) 
  13. Сапропелевые удобрения повышают урожайность на 15 %
  14. Сапропель//Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия 1969—1978
  15. СПОСОБЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДОБЫЧИ САПРОПЕЛЯ (руск.) 
  16. 16,0 16,1 Торф и сапропель Украины (руск.) 
  17. В 2010 г. экспорт сапропеля ўвеличился в 13 раз (руск.) 
  18. 18,0 18,1 18,2 Сапропели (руск.) 
  19. 19,0 19,1 19,2 19,3 19,4 19,5 [www.bioenergy.by/v-belarus/645-chem-polezny-sapropeli.html Чем полезны сапропели?] (руск.) 
  20. Уникальное озеро Судобль (руск.) 
  21. Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т.14: Рэле — Слаявіна / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш — Мн.: БелЭн, 2002. — Т. 14. — С. 173. — 512 с. — 10 000 экз. — ISBN 985-11-0238-5 (Т. 14).
  22. Крупнейшее в Беларуси месторождение сапропеля расположено на озере Дикое в Дятловском районе (руск.) 
  23. В настоящее время известно более 10 000 месторождений сапропеля (руск.) 

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]