Исследовательская работа. Страшны ли торфяные пожары, Иркутской области?

 Муниципальное общеобразовательное учреждение среднего (полного) образования

                 школа-интернат №5 г. Нижнеудинска Иркутской области

                         Исследовательская работа

                      Тема:       Страшны ли торфяные пожары, Иркутской

                                        области?

                                                                          Выполнила:  Кузьменков Евгений

                                                                          ученик 6  класса.

                                                                          Руководитель: учитель географии

                                                                          Докучаева Татьяна Леонидовна

                                     г.Нижнеудинск

                                             2011г.

                                 Содержание работы

1.Введение .                                                                           3

   1.1 Цели исследования.                                                     4                                

   1.2 Задачи исследования.                                                  4

 2. Общие сведения.                                                              5

    2.1 Краткий исторический очерк.                                   5

     2.2 Образование торфа.                                                  6

     2.3 Классификация торфа.                                              7

3. Разработка торфяных месторождений.                          9

4. Польза торфа.                                                                  10

5. Опасность торфа.                                                            11

    5.1 Торфяные пожары.                                                   11

6. Выводы.                                                                           14

1.Введение

      Лето 2010 года для населения западной части России  выдалось очень жарким. С одной стороны – из-за высоких летних температуры, а с другой стороны – из-за торфяных пожаров. 

     Мы задались вопросом, только ли высокая температура  является   причиной торфяных пожаров? И почему не встречаются торфяные пожары в восточной части России, а в частности в Иркутской области? Ведьна территории области известно около 125 месторождений торфа с общими запасами 149,613 млн.м3./9./

     Чтобы исследовать эту проблему мы сначала изучили образование торфа, затем его состав, классификацию. Затем, изучив и проанализировав физическую и геологическую карты, мы определили районы месторождения торфа на территории России.

 1.1 Цель исследования                                                                                    

Выяснить, страшны ли торфяные пожары, Иркутской области.

 1.2 Задачи исследования:                                                                                  

   - изучить образование торфа;

   - рассмотреть состав торфа;

    - на основании проведенных исследований сделать соответствующие выводы.

 2.Общие сведения.

Торф -  горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований торф принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе)./1./

    Для торфа характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура торфа — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся торф). Цвет жёлтый или бурый до чёрного.  

  2.1 Краткий исторический очерк. 

Первые сведения о торфе как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего./5./

  В 12—13 вв. торф как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о торфе на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении торфа были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение торфа. /6./

 В России впервые обратил внимание на необходимость добычи торфа Пётр I. Добыча торфа была начата в Санкт-Петербурге в 1789 близ Невского монастыря.   

  2.2 Образование торфа. 

Торф — предшественник генетического ряда углей. Место образования торфа — торфяные болота, встречающиеся как в долинах рек, так и на водоразделах.Происхождение торфа связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой   минерализуются в поверхностном слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами.  Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания, и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся торф на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами. /3./

  2.3 Классификация торфа. 

         В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования торфа и его физико-химическими свойствами торф относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному./3. / Каждый тип по содержанию в торфе древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Торф разных подтипов отличается по степени разложения. Торф лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного торфа — минимальная степень разложения; лесотопяной торф занимает промежуточное положение.   Подтипы торфа делятся на группы, состоящие из 4—8 видов. Пластообразующими видами торфа называют совокупность нескольких первичных видов торфа, мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои.  

 3. Разработка торфяных месторождений.

Разработке торфа предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи.

   Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы. Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной . Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей.  /2/При этой  разработке торф месторождений торф теряет влажность , что способствует самовозгоранию

4. Польза торфа.

Торфообразование продолжается и в настоящее время. Торф выполняет важную экологическую функцию, накапливая продукты фотосинтеза.    Торф и содержащие его почвы служат естественным фильтром для природной воды, эффективно поглощая тяжелые металлы и другие примеси. После осушения торфяной залежи из-за доступа кислорода в торфе начинается активная деятельность микроорганизмов, разлагающих его органическое вещество. Этот процесс называется минерализацией, в ходе него углекислый газ выделяется со скоростью, на порядок превосходящей скорость его  в ненарушенном болоте.

Вывод:  при осушении торф начинает быстро разлагаться, что способствует произвольному возгоранию.

      Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал. Торф используют не только как горючее полезное ископаемое, но и широко применяют в сельском хозяйстве, садоводстве. Например, изготавливают торфоперегнойные горшки, цилиндры, кубики, призмы с углублением вверху, изготовленные из питательной почвенной смеси; предназначены для выращивания рассады. Также применяют в медицине, торфотерапия - это вид грязелечения, применение торфа с лечебной целью. Обычно используют торф, соответствующий санитарно-гигиеническим требованиям, высокой (более 60%) степени разложения и подогретый до 42-52 °С.  

5. Опасность торфа                      

      Торф приобрел печальную известность в связи с подземными пожарами, известными человечеству на протяжении тысячелетий. Такие пожары практически не поддаются тушению и представляют огромную опасность.

5.1 Торфяные пожары

      Торфяные пожары чаще всего бывают в местах добычи торфа, возникают обычно из-за неправильного обращения с огнем, от разрядов молнии или самовозгорания. Торф, склонен к самовозгоранию, оно может происходить при температуре выше 50 градусов (в летнюю жару поверхность почвы в средней полосе может нагреваться до 52 – 54 градусов) /11/   Подгорают корни деревьев, которые падают, образуя завалы.   Главным способом тушения подземного торфяного пожара является окапывание горящей территории торфа оградительными канавами. Канавы копают шириной 0,7— 1,0 м и глубиной до минерального грунта или грунтовых вод.
При проведении земляных работ широко используется специальная техника: канавокопатели, экскаваторы, бульдозеры, грейдеры, другие машины, пригодные для этой работы. Окапывание начинается со стороны объектов и населенных пунктов, которые могут загореться от горящего торфа.
Сам пожар тушат путем перекапывания горящего торфа и заливки его очень большим количеством воды, поскольку торф почти не намокает.

6. Выводы:

Проведя наблюдения, мы выяснили, что торф это органическое вещество, которое   состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску.

Текстура торфа — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная  

 В естественных условиях окружающей среды влажность торф составляет до80% . Почему же торф начинает гореть?

Изучив этот вопрос, используя источники СМИ, мы пришли к выводу:

торф может самовозгораться, если его влажность меньше 40 %. В период массовых пожаров 2010 г. влажность торфа оценивалась в 28—30 %.

температуры воздуха в этот период достигали более +40 градусов.

Почему уменьшается влажность воздуха?    Мы нашли ответ и на этот вопрос.

Главной причиной является антропогенное воздействие человека на природу, т.е. при интенсивной добыче торфа его влажность уменьшается, потому что идет нарушение природного баланса.  Разработке торфа предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи. Отсюда результат снижение влажности торфа.

10 % торфяных пожаров приходятся на самовозгорание торфа, тогда как в других случаях виной служит «человеческий фактор»: брошенные окурки или спички.

Почему же не возникают торфяные пожары в Восточном регионе России?

   Исследуя статистические данные, мы определили, что огромные запасы торфа залегают  в Северо-Западном, Западно-Сибирском  районах. Наименьшее количество запасов торфа приходиться на Центрально – Черноземный, Поволжский районы. На Восточно-Сибирский район, в состав которого входит Иркутская область приходиться 4,0 млрд.т , что в 37 раз меньше Северо-Западного района. В Центральном районе запасы составляют 5,2 млрд.т и надо учесть, что разработки торфа в этом районе начались гораздо раньше. Поэтому влажность торфа здесь намного ниже

   Анализируя карту «Полезные ископаемые Иркутской области»,мы обнаружили 3  месторождения торфа на территории Иркутского района

Вывод:  климатические факторы (умеренные летние температуры, обильные осадки) и средние масштабы разработок торфяных месторождений не являются причинами самовозгорания торфа на данной территории.   Наши прогнозы:   в ближайшем будущем  торфяные пожары для Иркутской области не страшны. Но надо помнить, что все природные катастрофы  не происходят сами по себе, в каждом случае есть доля вины человека.

Известно, что пожары предупредить гораздо легче, чем тушить. Профилактика торфяных пожаров предполагает в первую очередь своевременное обнаружение пожара наземной лесной охраной с помощью пожарно-наблюдательных вышек. Каждый участок лесной территории должен просматриваться не менее чем двумя (лучше тремя) вышками, чтобы точно и как можно быстрее определить место пожара.