Михайлов В.А., Курило М.В. та ін. Горючі корисні копалини України

Подождите немного. Документ загружается.

Розділ 6. Торфи

311

Хоча торфовища в Норвегії займають значні площі (24 тис. км

видобуток торфу дуже незначний. Торфи використовуються як пали-

во для місцевих теплових станцій.

Площа торфовищ у Польщі дорівнює 12 тис. км

, переважно в пів-

нічній і східній частинах країни. Ресурси торфу оцінюються в 17 млрд

, запаси – 40 млн т. Торф використовують як паливо, частково – як

будівельний матеріал, а також як добриво у сільському господарстві.

У Румунії площа торфовищ не перевищує 70 км

; ресурси торфу

становлять 25 млн т, запаси – 12,5 млн т, видобуток – 2–3 тис. т на

рік. Торф використовують в енергетиці та сільському господарстві.

Площа торфовищ Фінляндії становить 89 тис. км

, розповсюдже-

ні вони практично по всій території країни, особливо на сході та

півночі. Ресурси торфу дорівнюють 850 млн т, запаси – 420 млн т.

Можливі ресурси оцінюються в 2,2 млрд т. З урахуванням інфра-

структури регіонів та інших факторів промисловий видобуток торфу

можливий на території 6,2 тис. км

. Розробку проводять на площі

приблизно 500 км

, видобувають близько 26 млн м

торфу, який ви-

користовують як паливо і приблизно 2 млн м

– для використання у

сільському господарстві.

Швеція за площею торфовищ (64 тис. км

) займає друге місце в За-

хідній Європі після Фінляндії. Ресурси торфу тут оцінюються у 700 млн

т, запаси – 70 млн т, щорічний видобуток – 1 млн т. Торф використо-

вують як паливо, для виготовлення брикетів і в хімічній промисловості.

Загальна площа торфовищ у Росії сягає 568 тис. км

, особливо

вони розповсюджені на північному сході європейської частини, в За-

хідному Сибіру, в західній частині Камчатки тощо. За ресурсами то-

рфу Росія займає друге місце в світі після Канади, вони оцінюються в

186 млрд т, запаси становлять 11,5 млрд т, щорічний видобуток –

приблизно 3 млн т. Торф використовується як паливо і для

сільського-

сподарських цілей. У 20-ті роки ХХ ст. до 40 % електроенергії у Ра-

дянському Союзі вироблялося за рахунок спалювання торфу (1928 р.),

однак відтоді його використання для цих потреб різко скоротилося і

на сьогодні не перевищує 1 %.

У Канаді площа торфовищ сягає 1,1 млн км

, що є найбільшим по-

казником у світі. Основна частина ресурсів приурочена до провінцій

Північно-Західні Території (23 %), Онтаріо (20 %) і Манітоба (19 %).

Ресурси торфу в Канаді практично безмежні, оцінені ресурси сягають

300 млрд т, однак торф як паливо для теплових станцій не викорис-

товують. Разом з тим Канада – найбільший у світі виробник і експор

тер торфу для сільськогосподарських потреб.

У США загальна площа торфовищ складає 214 тис. км

. Розвинені

вони на Алясці, в Міннесоті, Мічигані, Вісконсіні, Флориді, Луїзіані.

Розділ 6. Торфи

312

Ресурси торфу становлять 15 млрд т (потенційні – до 100 млрд т), з

них тільки 15 млн т розглядаються як економічно рентабельні. Торф

як паливо для теплових станцій використовують з 1990 р., коли була

побудована невелика (23 МВ) станція в штаті Мен. У майбутньому пе-

редбачається будівництво декількох станцій у Флориді.

У Бразилії площа торфовищ найбільша в

Південній Америці і ста-

новить 15 тис. км

, більша частина з яких приурочена до басейну

Амазонки. Ресурси торфу оцінюються у 358 млн т, запаси – 129 млн т,

однак у промисловості він поки що не використовується.

У Бурунді площа торфовищ становить 140 км

, ресурси оцінюють-

ся в 56 млн т. Торф використовують як альтернативне деревині пали-

во, а також для сільськогосподарських потреб, річний видобуток сягає

12 тис. т.

У Китаї площа торфовищ становить усього 0,1 % від загальної

площі країни, вони розміщені переважно на рівнині Кінг-Занг на пів-

денному заході країни, серед гірських масивів північного сходу

і в се-

редній частині басейну річки Янцзи. Починаючи з 1970 р. торф ши-

роко використовують у народному господарстві Китаю, в тому числі й

як паливо. Річний видобуток торфу становить 600 тис. т.

В Індонезії торфовища розвиваються у тропічній зоні, наприклад

на островах Ява, Калімантан і Суматра. Дослідження сировини родо-

вищ довело

можливість використання торфу для виробництва елект-

роенергії в центральному Калімантані, для цих самих потреб його ви-

користовують також у південній Суматрі. Загальні ресурси торфу

становлять 49 млрд т, а для палива – 520 тис. т.

В Аргентині площа торфовищ сягає 500 км

, ресурси торфу оці-

нюються у 90 млн т , запаси – 50 млн т, з них 15 млн т – промислові.

Щорічний видобуток торфу становить 3 тис. м

Генетичні та геолого-промислові типи родовищ

За приуроченістю до типів рельєфу виділяють три основних типи

торф’яників:

• верховий, приурочений до вододільних частин басейнів рік, з убогим

спектром рослинності і невисокою зольністю;

• перехідний – на схилах вододілів з помірним розвитком рослинності,

середньою зольністю;

• низинний – у заплавах і долинах рік, де розвинена найбільш пишна і

різноманітна рослинність, що забезпечує високу зольність.

Вони у свою чергу підрозділяються на цілий ряд підтипів (лісовий,

лісо-болотний і болотний), груп і видів.

Розділ 6. Торфи

313

Основними торфоутворювальними групами рослинності для верхо-

вого типу торфовищ є сфагнові білі мохи з низьким вмістом целюлози

і бітумів; для низового і перехідного – зелені мохи (гіпнум) з підвище-

ною зольністю та високим вмістом азоту. Крім мохів, у процесі тор-

фоутворення беруть участь трав'янисті рослини з високим (до 38 %)

вмістом целюлози (що

забезпечує швидкий розпад органічних речо-

вин), відносно високим вмістом білкових речовин і бітумів, а також

деревні і чагарникові.

Торф містить (%): 50–60 вуглецю, 5–6,5 водню, 30–40 кисню, 1–3

азоту, 1,5–2,5 сірки. Зазвичай для торфів у природному стані харак-

терна висока вологість (до 96 %) і пористість (до 90–95 %), волокниста

чи пластинчаста структура, однорідна, або шарувата текстура, тепло-

та згоряння

від 9 до 13 Мдж/кг. У процесі діагенезу в торфах знижу-

ється вміст геміцелюлози (на 30–60 %), фульвокислот (на 50 %) і негід-

ролізуємого залишку (на 17–35 %), збільшується – гумінових кислот (на

36–52 %) і бітуміноїдів, мало змінюється вміст целюлози. Бітуміноз-

ність торфів залежить перш за все від складу рослинності і визнача-

ється у помірному кліматі наявністю хвойних і

чагарникових (багно,

вереск, болотний мирт), а в тропічному – пальм, листя яких утримує

воскоподібний покрив.

Родовища України

В Україні відомо понад 1500 родовищ торфу загальною площею

800 тис. га, запаси яких становлять близько 1800 млн т. Приурочені

вони переважно до районів Полісся – Волинської, Рівненської, Черні-

гівської, Київської, Сумської та Житомирської областей. Крім того

родовища торфу відомі й в інших областях України (табл. 6.1). Зага-

льні прогнозні ресурси його майже 2500 млн т

. Таким чином, Украї-

на достатньо забезпечена власними родовищами торфу.

Торф'яні родовища мають різні розміри і поділяються на родови-

ща малої (1–100 га), середньої (100–1000 га) і великої (понад 1000 га)

площі. Кількісно переважають родовища малої площі (більш 800 ро-

довищ), однак, основні запаси торфу приурочені до родовищ великої

площі (більш 50 %). Торф’яники належать

переважно до низинного

типу (96 %), розташовані в заплавах рік, поклади утворені в основ-

ному очеретяним, осоково-очеретяним, осоковим, осоково-гіпновим,

деревинно-очеретовим торфом. Трапляються також поклади верхо-

вого типу, складені медіумом-торфом, а також перехідного типу –

осоково-сфагнумим і тростниково-сфагнумим типом.

В Україні переважають родовища з відносно низькою зольністю –

до 25 %, розвинені

вони насамперед в Поліссі. Високозольні торфо-

Розділ 6. Торфи

314

вища (більш 25 %) характерні переважно для лісостепових районів.

Ступінь розкладення коливається від 25 до 40 %, слаборозкладений

торф (придатний для використання як підстилка для худоби і птахів,

для виробництва теплоізоляційних матеріалів) трапляється в деяких

районах Рівненської області.

Розділ 6. Торфи

315

Таблиця 6.1

Розподіл запасів торфу за областями на 01.01.2004 [1]

Область Кількість

родовищ

Розроб-

ляється

Запаси,

млн т

Видобуток

торфу, тис. т

Вінницька 47 8 33,7 -

Волинська 226 86 372,1 206

Житомирська 187 59 83,7 31

Івано-Франківська 35 13 13,3 20

Київська 51 14 147,8 10

Львівська 128 46 200,1 86

Полтавська 49 20 69,8 1

Рівненська 330 46 361,9 207

Сумська 115 53 101,5 3

Херсонська 3 1 2,7 6

Тернопільська 76 27 102,1 25

Хмельницька 80 30 61,5 -

Черкаська 37 12 52,1 26

Чернігівська 198 88 250,0 92

Усього 1562 503 1852,5 713

Для низки родовищ Полісся характерним є підвищений вміст (до

2,5 %) вівіаніту – цінного фосфорнокислого добрива.

Торф в Україні видобувають підприємства Державного концерну

“Укрторф”, створеного Постановою Кабінету Міністрів України № 689

від 3 травня 2007 р. До складу концерну входять державні підприєм-

ства: Волиньторф (с. Прилісне Маневицького району Волинської об-

ласті); Житомирторф; Київторф; Коростишівський завод “

Реммаш-

торф”; Поділляторф (м. Хмельницький); Рівнеторф; Сумиторф; Укрін-

спаливо (м. Золотоноша Черкаської області); Чернігівторф, а також

ряд акціонерних товариств. Найбільшими торфовидобувними підпри-

ємствами є Замглайське, Стоянівське, Ірдинське, Бучмацье, Кисилів-

ське та ін. Видобуток торфу в Україні сягає 500–700 тис. т на рік, бі-

льша частина його використовується як паливо (80 %), а частина – як

добрива (20 %). Крім того, з торфу виготовляють торф’яні горшки для

розсади, торфомінерально-аміачні добрива і біодобрива, поживний

ґрунт тощо.

Наприклад, ВАТ "Івано-Франківськторф" постачає на український

ринок високоякісний верховий і низинний торф і субстрати на його

основі [5].

Верховий торф мохової (сфагнової) групи добувається на унікаль-

ному родовищі Під Бором на

Прикарпатті. З нього виготовляють ши-

рокий асортимент універсальних і спеціалізованих субстратів та тор-

ф'яних ґрунтів для вирощування декоративних і овочевих культур.

Розділ 6. Торфи

316

Ботанічний склад верхового торфу: сфагнові мохи (сфагнум фукскум)

– 80–90 %; пухівка – 5–10 %; чагарники (верес, журавлина, сосна) – 5–

10 %; кислотність рН (Н

О) – 3,0-3,5; провідність ЕС – 0,1-0,15

мСм/см; вологоємкість – 1000–1100 %; вміст органічної речовини –

92–95 %.

Основні параметри низинного торфу: кислотність рН (Н

О) – 5,5-

6,0; провідність – 0,25-0,40 мСм/см; вологоємкість – 600-800 %; вміст

органічної речовини – 80-85%.

У незначних кількостях Україна експортує торф до Болгарії, Греції,

Данії, Молдови, Польщі, Румунії, Сербії, Словаччини, Угорщини,

окремі сорти ввозить із Білорусі, Естонії, Латвії, Литви, Нідерландів,

Польщі, Росії, США, Угорщини, Фінляндії, Шрі-Ланки (табл. 6.2).

Таблиця 6.2

Структура експорту-імпорту України торфом у 2003 р. [2]

Експорт Імпорт

Країна Річний

обсяг, т

Вар-

тість,

тис. дол.

Країна Річний об-

сяг, тис. т

Вартість,

тис. дол.

Болгарія 116 4,2 Білорусь 32 5,2

Греція 123 6,2 Естонія 36 11,2

Данія 30 2,9 Латвія 78 16,8

Молдова 1158 27,3 Литва 278 33,4

Польща 167 4,2 Нідерланди 137 17,0

Румунія 40 1,6 Польща 833 50,0

Сербія 99 4,6 Росія 148 22,3

Словаччина 12390 155,0 США 8 1,1

Угорщина 257 8,6 Угорщина 6 0,5

Фінляндія 81 13,4

Шрі-Ланка 52 11,8

Всього 14381 214,7 Всього 1688 182,8

Як видно з таблиці, існує незбалансованість експорту і імпорту – за

їх порівняльного цінового виразу об’єм експорту на порядок переви-

щує імпорт, що свідчить про те, що Україна закупає високоякісні сор-

ти торфу а постачає низькоякісні.

Широкий розвиток торф'яних родовищ в Україні дає змогу не лише

значно збільшити видобуток

торфу для палива, виробництва органіч-

них добрив і підстилки для худоби, але й налагодити видобуток і ви-

робництво високоякісних сортів торфу.

Розділ 6. Торфи

317

Запитання і завдання для самоперевірки

1. Що таке торф?

2. Де використовується торф?

3. Чим відрізняється легкий і важкий торф?

4. За яких умов виникають торфовища?

5. Наведіть порівняльну характеристику торфовищ країн Європи.

6. Охарактеризуйте типи торф’яників.

7. Де в Україні розповсюджені торфовища?

8. У чому полягають особливості структури світового експорту–

імпорту торфу?

Література

1. Минеральные ресурсы Украины и мира на 1.01.2004 г. – К.: Гео-

информ, 2005.

2. Металічні і неметалічні корисні копалини України. Том II. Немета-

лічні корисні копалини / Гурський Д.С., Єсипчук К.Ю., Калінін

В.І. та ін. – Киев-Львов: „Центр Европы”, 2006.

3. Couch, G.R. Global Peat Resources. / Еd. E.Lappalainen. – Finland:

International Peat Society, 1996.

4. Fuel peat – world resources and utilisation. – IEA Coal Research,

London, 1993.

5. www.peat.com.ua.

6. www.peatsociety.org.

7. www.peatsociety.org.

Розділ 7. Екологічні аспекти видобування

та переробки каустобіолітів

316

РОЗДІЛ 7

ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ

ВИДОБУВАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ

КАУСТОБІОЛІТІВ

Видобування, транспортування та переробка каустобіолітів викли-

кає значні екологічні проблеми, які практично ніколи не вирішуються

повністю, а деколи на них до пори до часу не звертають уваги.

Основні екологічні проблеми виникають під час і після основних

виробничих процесів, пов’язаних із утилізацією горючих корисних

копалин а саме: видобування та переробка

вугілля; видобування наф-

ти та газу; транспортування нафти.

Видобування та переробка вугілля

Шахтарські регіони – зони надзвичайно великої екологічної на-

пруги, а підприємства вугільної промисловості практично всі кла-

сифікуються як екологічно небезпечні. За даними Держкомстату,

в Україні діє 258 вугільних шахт і 10 розрізів, видаючи на-гора на

кожні 1000 т вугілля від 150 до 800 т породи, терикони якої за-

ймають величезні площі, приводячи до інтенсивної газопилової

поразки повітря і хімічного отруєння поверхневих і ґрунтових вод,

а також істотно змінюючи гідродинамічний режим і рівень підзе-

мних вод. Розробка вугільних родовищ негативно впливає і на гід-

рохімічний режим експлуатації поверхневих і підземних вод, під-

силює забруднення повітряного простору, погіршує родючість зе-

мель.

Розділ 7. Екологічні аспекти видобування

та переробки каустобіолітів

317

Видобування вугілля

Загальна площа землі, відведеної під промислові ділянки вуглеви-

добувних і вуглепереробних підприємств, складає близько 22,5 тис.

га. За даними програми "Енергетична стратегія України на період до

2030 року", при проведенні гірничих робіт з вугільних шахт щорічно,

за різними оцінками, виділяється від 750 млн м

до 2,7 млрд м

мета-

ну, абсолютну більшість якого поглинає атмосфера.

Серед важливих джерел викидів особливе місце займають також

відвали порід, що можуть загорятися. Обсяг шахтних і кар'єрних вод,

які відкачуються під час видобутку вугілля, складають майже 600 млн

у рік, тоді як на господарсько-виробничі потреби підприємств га-

лузі і для інших споживачів використовується лише 250 млн м

(40 %).

У зв'язку з украй незадовільним очищенням шахтних вод у ріках що-

річно розчиняється понад 1 млн т мінеральних солей.

Підраховано, що для попередження негативних наслідків від діяль-

ності шахт необхідно щорічно виконувати природоохоронні роботи на

суму 230–240 млн грн.

Значний внесок у хімічне забруднення навколишнього середови-

ща України вносять також 75 вуглезбагачувальних

фабрик. Сьогодні

тільки на них вже нагромадилося приблизно 180 млн т відходів, що-

річний вихід яких перевищує 5,0–6,4 млн т. Ці відходи складовані у

відвали і терикони, висота яких досягає 60–100 м; кожний з них

уміщає до 2000 тис. м

породи з щорічним поповненням у 30–50

тис. м

Відвали й терикони займають великі площі: тільки в Луганській

області це 3180 га землі, а ще 984 га віддані шлаконакопичувачам.

На кожен мільйон тонн добутого вугілля відчужується і руйнується

414 га угідь, а за кожний рік експлуатації однієї умовної середньої

шахти, за розрахунками АТ "Северантрацит", вилучається 3,3 га зе-

млі. Породи териконів і відвалів

містять до 2,5 % сірки і від 3 до

20 % вугілля, унаслідок чого вони самозаймаються і горять по 7–12

років, інтенсивно отруюючи приземний шар повітря прилеглих до

них територій продуктами згоряння. Усього ж у Донецькому кам'я-

новугільному басейні нараховується 1185 діючих і законсервованих

відвалів і териконів, з яких приблизно 400 горять і щорічно викида-

ють в

атмосферу понад 500 тис. т шкідливих газоподібних речовин.

Дощові води, потрапляючи на ці відвали, розчиняють значну кіль-

кість небезпечних хімічних елементів і насичують ними ґрунтові во-

ди. Щорічно з 1 га середнього по величині терикону видувається

більш 35 т ґрунту і вимивається велика маса водорозчинних солей.

Розділ 7. Екологічні аспекти видобування

та переробки каустобіолітів

318

Продукти вітрової ерозії впливають на навколишнє середовище на

відстані до 100 км від джерела забруднення. Зона забруднення про-

дуктами водної ерозії менше, але, потрапляючи до ґрунту, водоймищ

і джерел водопостачання, вони зменшують і без того дефіцитні водні

ресурси регіону. Таким чином, крім забруднення повітря, терикони і

відвали внаслідок дренажу крізь них дощових

і поталих вод інтен-

сивно псують поверхневі і підземні води токсичними елементами

вугілля і вмісних порід.

Для запобігання самозапалення вугільних відвалів в Донбасі треба

побудувати до 200 плоских відвалів, які не горять. До того ж сплощені

відвали зручно використовувати для різноманітних господарчих цілей

і рекультивації. Для запобігання забруднення навколишнього природ-

ного

середовища необхідно максимально добувати із відвальних порід

сірку, вугілля і рідкісноземельні елементи, використовувати відвальні

породи для виготовлення цегли та інших будівельних матеріалів, а та-

кож для закладки відпрацьованого простору шахт, особливо в зонах

розташування населених пунктів і виробництв.

Із усіх впливів вугільної промисловості на довкілля найбільш поши-

реними і шкідливими є

викиди речовин-забрудників в атмосферу,

об’єм яких перевищує 20 % від загальної кількості викидів в Україні.

При цьому через очисні споруди проходить менш половини всіх "ви-

кидів" галузі. Найбільш забруднена атмосфера в Донецьку, Макіївці,

Алчевську, Єнакієве, Лисичанську і Горлівці. Основні джерела забру-

днення атмосфери вугільною галуззю – це насамперед викиди метану

шахтними

вентиляційними установками (5,6 млрд м

у рік), а також

продукти згоряння внаслідок самозапалювання вуглевмісних порід у

відвалах і териконах. Площа "відвальних" земель складає більш 7 тис.

га, а шламонакопичувачів - 4 тис. га. Тут накопичено до 1,3 млрд т

порід, причому щорічно додається 60 млн т, раціональне ж викорис-

тання їх в останні роки складає близько 17 % від щорічного обсягу

видачі

на поверхню, у тому числі для забутовки виробленого простору

в шахтах – тільки 9 %. Це свідчить про перевагу на шахтах методу

обвалення гірських порід у виробленому просторі, що обумовлює інте-

нсивне просідання земної поверхні (щорічно на площі до 1000 км

);

перевищення п’ятиметрового рівня супроводжується затопленням,

підтопленням, вимоканням дерев і розвитком заболочування. Унаслі-

док такого просідання підтоплення Донецька складає 31 % площі,

Макіївки – 42 %, Стаханова, Первомайська і Брянки – ще більше.