автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.05, диссертация на тему:Генезис, современное состояние и пути биосферно совместимого использования торфяных месторождений (на примере Белорусского Поозерья)

ь

С-ТГ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ

Институт проблем использования природных ресурсов и экологии

УДК 553.97.04 + 504.7](476)

РАКОВИЧ Вячеслав Александрович

ГЕНЕЗИС, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ БИОСФЕРНО СОВМЕСТИМОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (на примере Белорусского Поозерья)

05.15.05 - технология и комплексная механизация торфяного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск - 1997

Работа выполнена в лаборатории биогеохимии ландшафтов Института проблем использования природных ресурсов и экологии Академии наук Беларуси

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, академик АНБ Бамбалов H.H.

доктор технических наук, старший научный сотрудник Гаврильчик А.П. кандидат технических наук Лис A.B.

Оппонирующая организация - Государственное предприятие Белорусский комплексный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт топливной промышленности (БелНИИтоппроекг)

/П Ш

Защита состоится "117 " апреля 1997 г. в часов на заседании

совета Д 01.23.01 по защите диссертаций в Институте проблем использования природных ресурсов и экологии АНБ (220114, г.Минск, Староборисовский тракт, 10, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института проблем использования природных ресурсов и экологии АНБ.

Автореферат разослан "У" марта 1997 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций

f^Q^b-y^^P .ф .Братишко

© Институт проблем использования природных ресурсов и экологии АНБ, 1997

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Белорусское Поозерье -крупный природный и хозяйственный регион, в котором процессы болотообразования получили широкое развитие. Доля торфяных месторождений этого региона в общем балансе торфяного фонда Беларуси составляет 18% по плоицади и 27% по запасам.

В прежние годы решения о разработке и мелиорации торфяных месторождений принимались без учета их функций в глобальных и региональных природных процессах, а в научной литературе вопрос о функциях болот в биосфере разработан лишь фрагментарно, и это стало одной из причин нанесения ущерба природе в результате хозяйственного освоения торфяных месторождений.

Известны случаи появления напряженных экологических ситуаций из-за неправильного использования торфяных месторождений. Лишь в последние 10-15 лет специалисты начали уделять внимание функциям торфяных месторождений в природе и резервировать часть их для природоохранных целей, однако методы природопользования на разрабатываемых месторождениях остаются прежними, дестабилизирующими биосферные процессы.

Особую озабоченность населения и правительства республики вызывает современное состояние выработанных торфяных месторождений, рекультивированных под сельскохозяйственные угодья. Многие из них по своим генетическим характеристикам не подходят для создания сельскохозяйственных угодий, находятся в бросовом состоянии и продолжают дестабилизировать биосферные процессы.

Поэтому поиск путей биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях представляет собой актуальную научную и прикладную задачу.

Связь работы с крупными научными программами, темами. Материалы для диссертации получены автором в период 1985-1995 гг. в связи с выполнением служебных заданий по бюджетным темам N гос. per. 01860016552 "Разработка научных основ комплексной оценки ресурсов органогенных отложений на территории Белоруссии, их паспортизация и промышленно-генетическая классификация", N гос. рег.199387 "Разработка методов оптимизации органического вещества торфяно-бопотных и дерново-подзолистых почв Беларуси", хоздоговорной теме "Научное обеспечение комплексного

использования выработанных площадей торфяных месторождений с учетом охраны природы", а также во время участия автора в разработке "Схемы рационального природопользования Белорусского Поозерья. Раздел 6. Состояние сапропелевых и торфяных ресурсов, прогноз их изменений в перспективе".

Цель и задачи исследования . Целью настоящей работы является изучение биосферных функций, генетических особенностей и современного состояния торфяных месторождений Белорусского Поозерья и разработка на этой основе предложений по их биосферно совместимому использованию.

Для достижения цели необходимо было решить следующие

задачи:

- проанализировать функции торфяных месторождений в природе и обществе и дать сравнительную оценку современных концепций природопользования на торфяных месторождениях;

- на основе фондовых материалов и экспериментальных исследований выявить закономерности формирования и особенности генезиса торфяных месторождений Поозерья;

- выполнить оценку современного состояния торфяного фонда и торфяных месторождений Поозерья;

- изучить закономерности формирования и функционирования озерно-болотных комплексов (ОБК) Поозерья;

- изучить закономерности и особенности восстановления бо-лотообразовательных процессов на выработанных торфяных месторождениях разного генезиса.

Научная новизна. Предложена классификация функций торфяных месторождений в природе и обществе с выделением их заменимых и незаменимых функций.

Показано, что особенностью функционирования ОБК является тесное взаимодействие болот, озер и суходольных склонов местных водосборов, вследствие чего антропогенная дестабилизация одного из компонентов ОБК ведет к дестабилизации ОБК в целом и может приводить к напряженным экологическим ситуациям.

Установлено, что формирование контрастного амфибиаль-ного водно-воздушного режима на выработанных торфяных месторождениях, подстилаемых сапропелем, является основной причиной непригодности их использования под сельскохозяйственные и лесные угодья, а, будучи в бросовом состоянии, такие площади в течение 15 и более лет остаются непокрытыми растительностью.

Показано, что для восстановления всех биосферных функций болот необходимо повторное заболачивание выработанных торфяных месторождений. Сохранение выработанных торфяных площадей в осушенном состоянии находится в противоречии с биосферными процессами и дестабилизирует окружающую среду на планетарном, региональном и местном уровнях в зависимости от размеров и географического положения торфяного месторождения.

Практическая значимость полученных результатов состоит в разработке рекомендаций по улучшению использования торфяных ресурсов Поозерья и восстановлению болотообразовательных процессов на выработанных торфяных месторождениях различного генезиса и геоморфологического залегания.

Предложены принципы и методы биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях, позволяющие восстанавливать биосферные функции болот после завершения разработки торфяных залежей. Эта практическая разработка реализована в "Схеме рационального природопользования Белорусского Поозерья. Раздел 6. Состояние сапропелевых и торфяных ресурсов, прогноз их изменений в перспективе".

Для использования в аналитической практике рекомендованы новые методы определения степени разложения торфа на основе оценки спектральной отражательной способности (авт. свидетельство N 4287695 от 30.09.89 г.) и ИК-спекгроскопии (патент Российской Федерации N 492829/25 от 15.05.94 г.) Преимущество этих методов состоит в том, что они позволяют определить степень разложения как в естественном, так и в высушенном и переработанном торфе, в то время как методы центрифугирования и микроскопический позволяют определять степень разложения только в сырых образцах.

Экономическая значимость полученных результатов заключается в экономии средств при замене дорогостоящей гидротехнической и биологической рекультивации выработанных торфяных площадей для сельского хозяйства более дешевой их рекультивацией для возобновления болотообразовательных процессов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- для Белорусского Поозерья характерно формирование ОБК моногенетического, бигенетического и полигенетического происхождения;

- незаменимые и заменимые биосферные функции торфяных месторождений утрачиваются при их осушении, разработке и восстанавливаются при возобновлении болотообразовательных процессов на выработанных торфяных площадях;

- на выработанных торфяных месторождениях и участках, подстилаемых сапропелем, формируется контрастный амфибиаль-ный водно-воздушный режим, препятствующий формированию растительного покрова;

- способы поднятия уровня грунтовых вод (УГВ) с целью повторного заболачивания выработанных торфяных площадей зависят от геоморфологии и генезиса торфяных месторождений.

Личный вклад соискателя состоит в формулировке цели и задач, подборе объектов и методов исследований, сборе, обработке и анализе материалов по современному состоянию торфяного фонда и торфяных месторождений Поозерья, личном выполнении полевых и лабораторных исследований, оценке и обобщении полученных результатов.

В результате выполнения исследований решена актуальная научная задача по обоснованию путей биосферно совместимого природопользования на торфяных месторождениях, на основе которой разработаны конкретные предложения по улучшению использования торфяного фонда и торфяных месторождений Белорусского Поозерья, что имеет важное практическое значение для развития : „ торфяной отрасли и охраны окружающей среды в регионе.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертационной работы доложены на XI научно-технической конференции молодых специалистов "Торфяная промышленность -народному хозяйству" (Ленинград, 1991), Научно-практической конференции "Болотный ландшафт" (Киров, 1991), Научной конференции "Торф в народном хозяйстве" (Томск, 1991), Четвертой Республиканской научной конференции "Проблемы использования сапро-пелей в народном хозяйстве" (Минск, 1992), Международной научно-практической конференции "Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуси" (Минск, 1993), Международной конференции "Генезис, эволюция и роль болот в биосферных процессах" (Минск, 1994), VII Международной научно-технической конференции "Физико-химия торфа и сапропеля, проблемы их переработки и комплексного использования" (Тверь, п. Радченко, 1994), Международ-

ном симпозиуме "Органическое вещество торфа" (Минск, 1995) и других конференциях, совещаниях и научных семинарах.

Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 17 научных трудов, в том числе 1 авторское свидетельство на изобретение и 1 патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного текста, рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Полный объем диссертации 219 стр., в том числе 48 иллюстраций, 24 таблицы на 72 стр., 10 приложений на 15 стр.. Список использованных источников - 188 наименований (из них 17 -иностранных авторов) на 15 стр..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава первая посвящена обзору литературных источников по особенностям проявления природных факторов заболачивания и формирования торфяных месторождений в Поозерье. Изучению болот и торфяных ресурсов Поозерья, посвящены научные публикации С.Г.Беленького, А.Г.Дубовца, Г.А.Елиной, М.А.Конойко, Н.А.Кота, А.В.Лиса, И.И.Лиштвана, А.П.Пидопличко, В.Е.Смеловского, В.В.Смирновой, С.Н.Тюремнова, и других ученых, однако они в основном ориентированы на сырьевые проблемы. Лишь единичные работы: Т.И.Кухарчик, И.Г.Тановицкого, А,А.Хомича имеют экологическую направленность.

Глава вторая посвящена описанию объектов и методов исследования. Объектами исследования служили торфяные месторождения Поозерья в естественном, разрабатываемом и выработанном состояниях. Дано описание методов анализа торфяного фонда, отбора проб, методов определения ботанического состава, степени разложения, зольности, кислотности, окислительно-восстановительного потенциала (ОВП), растительного покрова и учета биомассы, абсолютного и относительного возраста торфяных месторождений и статистической обработки данных.

В третьей главе дан анализ торфяного фонда Поозерья и биосферных функций болот. В настоящее время в Поозерье в естественном состоянии в составе природоохранного и неиспользуемого фондов находится 75,4% площадей торфяных месторождений и 80,6% геологических запасов торфа.

Существующий ныне природоохранный фонд на 135 торфяных месторождениях, составляющий лишь 21,9% по площади и 29,6% по запасам, недостаточен для стабилизации равновесия природной среды Поозерья, поэтому необходимо увеличение этого фонда до 30% от общей площади торфяных месторождений за счет месторождений неиспользуемого торфяного фонда, главным образом входящих в состав ОБК.

Разрабатываемый торфяной фонд Поозерья неравномерно распределен по административным районам. Лишь 6 районов (Браславский, Верхнедвинский, Витебский, Докшицкий, Дубровен-ский и Шумилинский) хорошо обеспечены торфом, в 5 районах (Лиозненском, Оршанском, Поставском, Мядельском и Крупском) нет ресурсов торфа для добычи, а в остальных административных районах Поозерья ситуация с наличием извлекаемых запасов торфа может быть оценена как временно удовлетворительная, но в ближайшие 5-10 лет она может обостриться.

В целях улучшения обеспеченности отдельных административных районов торфом возможно и целесообразно передать часть торфяных месторождений из неиспользуемого фонда в разрабатываемый с общими извлекаемыми запасами торфа 8 млн.т.

Поозерье богато ресурсами особо ценных видов торфа: битуминозного - 6992 тыс.т и гидролизного - 18663 тыс.т, которые зарезервированы правительственным постановлением. Кроме этого в Поозерье в составе неиспользуемого фонда имеются 54 торфяных месторождения, содержащих 34894 тыс.м3 грязелечебного торфяного сырья, однако все они находятся под угрозой разработки на топливо или удобрения, так как не зарезервированы правительством для целевого грязелечебного использования. Целесообразно отнести запасы грязелечебного сырья к категории особо ценных видов торфа, включить их в состав запасного фонда и зарезервировать правительственным решением.

Изучение и систематизация функций болот в природе и обществе показали, что торфяные месторождения выполняют незаменимые и заменимые функции (рисунок), которые проявляются на космическом, планетарном, региональном, местном и объектном уровнях, причем одна и та же функция может проявляться на нескольких уровнях.

Суть каждой функции понятна из ее названия, поэтому остановимся более подробно лишь на трех, наименее изученных: акку-

иулятивной, межкруговоротной и газорегуляторной. Особенностью -орфяной залежи является то, что она одновременно расположена в юнах двух круговоротов: большого геологического и малого биоген-юго. Граница между этими зонами проходит по линии, ниже которой /ГВ не опускается. Болотная растительность, используя космическую энергию в процессе фотосинтеза, выводит углекислый газ из атмосферы, трансформируя его в органическое вещество. После этмирания растений большая часть органического вещества мине-эализуется аэробными организмами, а меньшая - от 5 до 15% пре-зращается. в торф, так как из-за повышенной влажности субстрата ^ успевает полностью минерализоваться в течение годового биоцикла. Это означает, что в торфогенных горизонтах годичные биоциклы углерода не замкнуты, благодаря чему ежегодно остающееся эрганическое вещество оказывается погребенным под последующими отложениями. Постепенно новые слои торфа переходят из юны биогенного круговорота в зону геологического круговорота и консервируются там на многие тысячелетия. Таким образом, аккумулятивная, газорегуляторная и межкруговоротная функции тесно связаны между собой.

сырьевая

- биологическая - газорегуляторная - информационно- аккумулятивная - геохимическая историческая

- межкруговоротная - гидрологическая - культурно- ландшафтная - климатическая рекреационная

Рисунок. Классификация функций болот в природе и обществе

Мы экспериментально определили количество углекислого газа, которое выводит из атмосферы 1 гектар болота в течение года на примере т.м. Домжерицкое , Савский Мох и Освейсхое, для чего использовали сочетание стратиграфического и радиоуглеродного методов. В Беларуси 1 га низинных болот выводит из атмосферы ежегодно 410-620 кг С02, верховых болот - 670-1610 кг С02 (табл.1).

Таблица 1

Вывод и эмиссия С02 торфяными месторонщениями Беларуси,

т/га в год

Регион, возделываемые Вывод С02 Эмиссия С02

культуры из атмосферы в атмосферу

неосушенные

Поозерье 0,67-1,61 -

Центр 0,41-0,62 -

Полесье 0,41 -

осушенные

Многолетние травы - 6,9+ 0,8

Зерновые культуры - 11,5+1,0

Пропашные культуры - 18,7+1,6

Осушенная целина - 19,1

Следует особенно подчеркнуть, что свойством очищать атмосферу от углекислого газа, аккумулировать торф и переводить углерод из биогенного круговорота в геологический обладают только неосушенные болота. После осушения эти функции болот превращаются в свои противоположности, а именно: поглощение углекислого газа сменяется дополнительной эмиссией его из осушенных торфяных залежей в атмосферу, аккумуляция торфа сменяется его минерализацией, а органическое вещество начинает переходить из геологического круговорота в биогенный. Это происходит потому, что в результате осушения искусственно увеличивается зона биогенного круговорота в торфяных залежах за счет зоны геологического круговорота. Вместо воды поры торфа заполняет атмосферный воздух, кислород которого обеспечивает интенсификацию аэробных процессов. Количественные данные по эмиссии углекислого газа и разрушению органического вещества представлены в табл.1. Сохранение выработанных торфяных месторождений в осушенном состоянии способствует глобальному, региональному и локальному загрязнению биосферы продуктами разрушения торфа.

При осушении прекращается также действие других биосферных функций болот - биологической, гидрологической, климатической, геохимической и ландшафтной. Это означает, что осуше-

ние торфяных месторождений противоречит биосферным процессам и законам развития планеты.

Из вышеизложенного вытекают два практически важных следствия:

- для восстановления всех биосферных функций болот необходимо восстановление болотообразовательных процессов на выработанных торфяных месторождениях;

- при выборе торфяных месторождений для мелиорации, промышленной разработки и направлений использования их выработанных площадей следует исходить из принципов незаменимости и проявления функций болот в природе на планетарном и региональном уровнях.

Четвертая глава посвящена закономерностям формирования ОБК и обоснованию путей их биосферно совместимого использования. В состав ОБК входят озера, болота и суходольные склоны местных водосборов, имеющие общность гидрологического режима и физико-географических процессов и функционирующие как единые природные экосистемы.

Разнообразие условий формирования озер и болот обусловило большое разнообразие ОБК, отличающихся количеством генетических центров, геоморфологией, типами озер и болот. В зависимости от количества генетических центров, явившихся началом формирования ОБК, в Поозерье выделены три группы ОБК: моногенетические, бигенетические и полигенетические, или сложные.

Вследствие общности физико-географических процессов в пределах каждого ОБК антропогенная дестабилизация хотя бы одного из его компонентов неизбежно ведет к дестабилизации других компонентов и всего комплекса в целом. Так, антропогенная дестабилизация природного режима т.м. Освейское и оз. Освейское, являющихся частями одноименного ОБК, привела к напряженной экологической ситуации, итогом которой является ускоренное заболачивание второго по величине озера в республике. Для улучшения экологической обстановки на Освейском ОБК необходимы экскавация сапропеля, очистка зеркала озера от плавающих сплавинных островов, закрепление береговых сплавин и восстановление боло-тообразовательного процесса на осушенных приозерных торфяных месторождениях, а также прекращение сброса в озеро неочищенных стоков г.п. Освея.

Антропогенная дестабилизация северо-восточной части т.м. Ельня, вызванная строительством осушительной сети для организации добычи торфа, создает угрозу естественному функционированию крупнейшего в регионе гидрологического заказника, имеющего около 100 озер и выполняющего также функцию по сохранению биоразнообразия общепланетарного масштаба. Для устранения антропогенной дестабилизации ОБК Ельня и восстановления естественного режима его функционирования необходимо прекратить сброс воды путем создания перемычек на водопроводящих каналах осушительной сети.

Во избежание негативных экологических последствий торфяные месторождения, входящие в состав ОБК, должны сохраняться в естественном состоянии.

Пятая глава посвящена научному обоснованию восстановления болотообразовательных процессов на выработанных торфяных площадях. В Поозерье имеется 235 выработанных торфяных месторождений с общей площадью 32,5 тыс.га, из которых 19,4% не передано народному хозяйству из-за технических трудностей их рекультивации и находятся в бросовом состоянии. На остальных выработанных площадях созданы в основном сельскохозяйственные угодья. Однако в своем большинстве даже после рекультивации сельскохозяйственные угодья на выработанных торфяных площадях малопродуктивны, либо вообще не дают урожаев.

Типичный пример - выработанные торфяные площади ОБК Бельмонт, где рекультивировано и передано сельскому хозяйству 600 га. Однако в течение трех лет их сельскохозяйственного использования урожай не был получен, несмотря на крупные материальные затраты. По химическому составу почвенно-грунтовых вод и агрохимическим свойствам остаточный слой торфа здесь вполне пригоден для возделывания сельскохозяйственных культур. Причина непригодности этих площадей для сельскохозяйственных угодий состоит в том, что остаточный торфяной слой подстилается сапропелем. На таких участках формируется контрастный амфибиальный водный режим с резкой сменой окислительных и восстановительных процессов в корнеобитаемом слое почвы (табл.2). В дождливые периоды корнеобитаемый слой быстро насыщается водой, так как подстилающий сапропель предельно насыщен водой и не дренирует почву. Часто вода стоит на поверхности рекультивированных площадей. Оислительно-восстановительный потенциал (ОВП) име-

ет отрицательные значения, в то время как его оптимум для сельскохозяйственных растений от +400 до +750 мВ, поэтому посевы погибают. Но даже без посевов сельскохозяйственных культур такие участки не зарастают ни болотной, ни суходольной растительностью в течение 10-15 и более лет из-за дестабилизации ОВП почвы при многократных сменах сухих и влажных периодов в течение одного сезона. Способы создания благоприятного водно-воздушного режима для культурных растений на участках, где остаточный спой торфа подстилается сапропелем, не разработаны, поэтому на таких участках наиболее целесообразно восстановление болотных процессов путем поднятия УГВ. В то же время участки выработанных торфяных площадей, подстилаемые песком, хорошо дренируются и независимо от погодных условий ОВП здесь всегда благоприятен для произрастания суходольной растительности.

Таблица 2

Оислительно-восстановительный потенциал, и содержание кислорода в воде на выработанном участке т.м. Бельмонт, подстилаемом сапропелем

Пункты отбора проб Глубина измерения ОВП, см ОВП торфа, мВ Содержание кислорода в воде, мг/л

1992 1993 1992 1993

8 5-10 +230 -30 8,6 2,4

25 +250 -20

9 5-10 +280 -20 8,2 3,0

25 +300 +10

10 5-10 +250 -180 7,2 3,0

25 +275 -40

На торфяных месторождениях Бельмонт и Запруда проведено повторное заболачивание выработанных участков. В течение одного года ОВП приобретал отрицательные значения и создались благоприятные условия для развития болотной растительности. Болотные фитоценозы, формирующиеся при повторном заболачивании выработанных торфяных месторождений, не всегда соответствуют ботаническому составу торфа, на котором они развиваются, из-за несоответствия современных экологических условий требованиям

видов болотных растений, сформировавших в древности слой торфяной залежи, оставшийся после разработки.

Способы поднятия УГВ с целью повторного заболачивания выработанных торфяных площадей зависят от геоморфологии ме-стороздений. Для повторного заболачивания выработанных торфяных площадей, входящих в состав ОБК, где осушение торфяных месторождений осуществлялось принудительно с помощью насосных станций, а торфяные залежи выработаны до уровня воды в озерах или ниже, достаточно прекратить откачку воды (например, т.м.Бельмонт). Для повторного заболачивания выработанных торфяных месторождений, не входящих в состав ОБК и залегающих в плоских долинах, достаточно перекрыть воду на выходе из месторождений (например, т.м.Запруда). Для повторного заболачивания выработанных торфяных месторождений, расположенных на склонах водоразделов, необходимо строительство серий плотин в разных частях месторождений с учетом существующего рельефа (например, т.м. Зеликов Мох).

Полученные результаты свидетельствуют, что передача выработанных торфяных площадей сельскохозяйственным предприятиям без учета генетических особенностей торфяных месторождений неэффективна и, кроме этого, при сельскохозяйственном использовании выработанных торфяных площадей утрачиваются все биосферные функции естественных болот. Такие площади дестабилизируют биосферные процессы. Необходима корректировка положения о выборе направлений использования выработанных торфяных месторождений с учетом особенностей генезиса и биосферных функций.

В целях наиболее полного использования торфяной залежи при разработке торфяных месторождений, предназначенных для повторного заболачивания, целесообразно не оставлять 0,5 м защитного слоя торфа, а осуществлять максимально полную экскавацию залежи. Неиспользованные при фрезерном способе добычи окрайки торфяной залежи целесообразно разрабатывать другими способами.

Рекомендации по использованию торфяных месторождений Белорусского Поозерья с учетом их функций в биосфере и требований охраны окружающей среды включают 14 предложений. Основные из них даны по тексту реферата. Их реализация позволит существенно улучшить использование торфяного фонда Поозерья и пре-

зратить торфяную промышленность региона в биосферно совмес-гимую отрасль экономики.

ВЫВОДЫ

1. Торфяные месторождения выполняют незаменимые и заменимые биосферные функции. Незаменимыми функциями являются аккумулятивная, биологическая, межкруговоротная и ландшафт-чая; заменимыми - газорегуляторная, геохимическая, гидрологическая и климатическая. В обществе торфяные месторождения выполняют ресурсно-сырьевую, культурно-рекреационную и информационно-историческую функции. Функции болот проявляются на космическом, планетарном, региональном, местном и объектном уровнях.

С началом осушения торфяных месторождений и разработки горфа болота утрачивают все естественные биосферные функции и начинают дестабилизировать биосферные процессы и циклы.

2. В в Поозерье в естественном состоянии в составе природоохранного и неиспользуемого фондов находится 75,4% площадей торфяных месторождений и 80,6% геологических запасов торфа.

Природоохранный фонд на 135 торфяных месторождениях, составляющий 21,9% по площади и 29,6% по запасам, недостаточен цля стабилизации равновесия природной среды Поозерья, поэтому необходимо увеличение этого фонда до 30% за счет месторождений неиспользуемого торфяного фонда, входящих в состав ОБК.

Разрабатываемый торфяной фонд Поозерья неравномерно эаспределен по административным районам. Лишь 6 районов [Браславский, Верхнедвинский, Витебский, Докшицкий, Дубровен-ский и Шумилинский) хорошо обеспечены торфом, в 5 районах (Лиозненском, Оршанском, Поставском, Мядельском и Крупском) нет ресурсов торфа для добычи, а в остальных административных районах Поозерья ситуация с наличием извлекаемых запасов торфа может быть оценена как временно удовлетворительная, но в ближайшие 5-10 лет она может обостриться. Возможно и целесообразно передать часть торфяных месторождений из неиспользуемого фонда в разрабатываемый с общими запасами извлекаемого торфа 3 млн.т.

Поозерье богато ресурсами особо ценных видов торфа: битуминозного - 6992 тыс.т и гидролизного - 18663 тыс.т, которые за-

резервированы правительственным постановлением. Имеющиеся в 54 торфяных месторождениях 34894 тыс.м3 грязелечебного торфяного сырья целесообразно зарезервировать правительственным решением только для целевого грязелечебного использования.

3. Для Поозерья типично формирование ОБК, у которых озера, болота и суходольные склоны местных водосборов имеют общий гидрологический режим и функционируют как единые экосистемы. Здесь сформировались моногенетические, бигенетические и полигенетические ОБК.

4. В Поозерье имеется 32,589 тыс. га выработанных торфяных площадей, из которых 19,4% не передано народному хозяйству из-за технических трудностей их рекультивации и находятся в бросовом состоянии. Сохранение выработанных торфяных месторождений в осушенном состоянии способствует глобальному, региональному и локальному загрязнению биосферы продуктами разрушения торфа и дестабилизируют биосферные процессы.

5. На выработанных торфяных площадях, где остаточный слой торфа подстилается сапропелем, без искусственного подъема УГВ формируется контрастный амфибиальный водно-воздушный режим с резкими колебаниями ОВП, не позволяющий нормально развиваться ни болотной, ни суходольной растительности. Такие площади непригодны для использования в качестве сельскохозяйственных и лесных угодий и должны подвергаться повторному заболачиванию.

6. Применительно к разработке торфяных месторождений обязательным принципом биосферно совместимого природопользования является восстановление всех биосферных функций болот после завершения добычи торфа путем повторного заболачивания выработанных площадей.

На торфяных месторождениях, предназначенных после выработки торфа для повторного заболачивания, целесообразно повышение коэффициента извлечения залежи путем максимальной выработки торфяного слоя.

7. Болотные фитоценозы, формирующиеся при повторном заболачивании выработанных торфяных месторождений, не всегда аналогичны ботаническому составу торфа, на котором они развиваются, из-за несоответствия современных экологических условий требованиям видов болотных растений, сформировавших в древности слой торфяной залежи, оставшийся после разработки.

8. Торфяная промышленность может быть трансформирована из отрасли хозяйства, дестабилизирующей биосферные процессы и циклы, в биосферно совместимую отрасль путем перехода к биосферно совместимым технологиям разработки торфяных месторождений.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. А. с. 1511644 СССР, МКИ4 G 01 N 21/00. Способ определения степени разложения верхового торфа / Н.Н.Бамбалов,

B.А.Ракович(СССР). - N 4287695/31-25; Заявлено 21.07.87; Опубл. 30.09.89, Бюл. N36.-2 с.

2. Ракович В.А., Дроздовская C.B. Возможности применения спектрофотометрии и ИК-спектроскопии для определения степени разложения торфа II Торфяная промышленность - народному хозяйству. Тез. докл. конф. - Л., 1991. - С. 64.

3. Ракович В.А. Спектрофотометрия различных типов торфа // Торф в народном хозяйстве. Тез. докл. конф. - Томск, 1991. - С.49.

4. Ракович В.А. Спектрофотометрия торфа и ее практическое применение // Торфяная промышленность - народному хозяйству. -Санкт-Петербург, 1992. - С. 64-67.

5. Бамбалов H.H., Ракович В.А. Разнообразие озерно-болотных комплексов Белорусского Поозерья И Проблемы использования сапропелей в народном хозяйстве. Тез. докл. конф. - Минск, 1992. -С.11.

6. Бамбалов H.H., Ракович В.А. Спектральная отражательная способность торфа Н Вестн. БГУ. Сер. геолог, наук. - 1992, N 1. -

C. 68-71.

7. Ракович В.А., Бамбалов H.H. О необходимости ускоренного развития экоболотоводства И Луга на болотах, 1993. - С. 5-7.

8. Бамбалов H.H., Ракович В.А. Озерно-болотные комплексы Белоруского Поозерья // Проблемы сохранения биологического разнообразия Беларуси. Тез. докл. Ме>ед.. конф. - Минск, 1993. - С. 4143.

9. Бамбалов H.H., Ракович В.А. Биологический и геологический круговороты веществ на болотах // Генезис, эволюция и роль болот в биосферных процессах. Тез. докл. межд. конф. - Минск, 1994.-С. 3-4.

10. Ракович В.А. Особенности болотообразовательных процессов в бассейне Западной Двины // Генезис, эволюция и роль бо-

лот в биосферных процессах. Тез. докл. мемзд. конф. - Минск, 1994. -С.132-133.

11. Пат. 2012867 РФ, МКИ5 G01 21/35. Способ определения степени разложения верхового торфа / Н.Н.Бамбалов, ВАРакович, Ю.Ю.Навоша, С.В.Пармон, Е.А.Юркевич (РБ). - N4928292/25; Заявлено 17.04.91; Опубл.15.05.94; Бюл. N 9. - 3 с.

12. Flows and biogenic elements balance in natural and drained mires / N.N.Bambalov, GASokoiov, VARakovich and T.A.Shatikhina II International conference. Wetland environment and peatland utilization. -Changchun, China, 1994. - P. 7.

13. Исследование особенностей строения органоминераль-ных соединений торфяных месторождений методом ЭПР-спекгроскопии / Н.Н.Бамбалов, В.П.Стригуцкий, С.Г.Прохоров, С.Г.Беленький, В.А.Ракович, Т.Л.Грешнова // Beoji АНБ. Сер. Xïm. навук. - 1995.-N1.-С. 79-84.

14. Ракович В.А. Влияние природных факторов на качество торфяного сырья в бассейне Западной Двины // Органическое вещество торфа. Тез. докл. межд. симп. - Минск,1995. - С. 16-17.

15. Ракович В.А., Бамбалов H.H. Классификация функций болот в природе и обществе // Природные ресурсы.- 1996, N1.C.119-124.

16. Бамбалов H.H., Ракович В.А. Принципы биосферно совместимого природопользования на болотах и торфяных месторождениях // Природные ресурсы,-1996, N1,- С.135-139.

17.Ракович.ВА, Бамбалов H.H. Особенности функционирования выработанных торфяных месторождений в биосфере // Природопользование,-Минск, 1996, Вып.1,- С. 158-163.

РЕЗЮМЕ Ракович Вячеслав Александрович

ГЕНЕЗИС, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ БИОСФЕРНО СОВМЕСТИМОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (на примере Белорусского Поозерья)

Ключевые слова: торфяное месторождение, биосферная функция, озерно-болотный комплекс, торфяной фонд.

Объекты исследований: торфяные месторождения в естест-1енном, разрабатываемом и выработанном состояниях.

Цель работы: изучение биосферных функций, генетических юобенностей и современного состояния торфяных месторождений зелорусского Поозерья и разработка на этой основе предложений ю их биосферно совместимому использованию.

Методы исследований: полевые, ландшафтные, стратиграфические, лабораторные.

Аппаратура: спектрофотометр, микроскоп, торфоотборочный ¡ур, иономер.

Впервые предложена классификация функций торфяных ме-ггорождений в природе и обществе с выделением их заменимых и юзаменимых функций.

Сформулировано понятие озерно-болотного комплекса и усыновлено, что особенностью его функционирования является тес-юе взаимодействие болот, озер и прилегающих суходолов, вследствие чего антропогенная дестабилизация хотя бы одного из этих омпонентов ведет к дестабилизации озерно-болотного комплекса в (елом и может приводить к напряженным экологическим ситуациям.

Установлено, что формирование контрастного амфибиально-о водно-воздушного режима на выработанных торфяных месторо-<дениях, подстилаемых сапропелем, является основной причиной 1епригодности их использования под сельскохозяйственные и лес-1ые угодья.

Разработаны рекомендации по улучшению использования орфяных ресурсов Поозерья.

РЭЗЮМЭ Раков1ч Вячаслау Аляксандравн

ГЕНЕ31С, СУЧАСНЫ СТАН I ШЛЯХ! Б1ЯСФЕРНА СУМЯШЧАЛЬНАГА ВЫКАРЫСТАННЯ

ТАРФЯНЫХ РАДО В1111 ЧАУ ( на прыкладзе Беларускага Паазер.я)

Ключавыя словы: тарфянае радовшча, бтсферная функ-цыя, азерна-балотны комплекс, тарфяны фонд.

Аб.екгы даследаванняу: тарфяныя радов1шчы у натуральным, распрацоуваемым I выпрацаваным стане.

Мэта працы: вывучэнне б1ясферных функцый, генетычных асабл1васцей ! сучаснага стану тарфяных радов1'шчау Беларускага Паазер.я I распрацоука на гэтай падставе прапаноу па ¡х б1ясферна сумяшчальнаму выкарыстанню.

Метады даследаванняу: палявыя, ландшафтныя, страты-граф'нныя, лабараторныя.

Апаратура: спектрафатограф, мжраскоп, торфаадборачны бур, ¡енамер.

Упершыню прапанавана клаафкацыя функцый тарфяных радов!шчау у прыродзе I грамадстве з выдзяленнем ¡х заменных 1' незаменных функцый.

Сфармулявана паняцце азерна-балотнага комплексу \ установлена, што асабл1васцю яго функцыянавання з.яуляецца шчыль-нае узаемадзеянне балот, азер 1 прылягаючых сухадолау, з-за чаго антрапагенная дэстабМзацыя нават аднаго з гэтых кампанентау вядзе да дзстабйшацьп азерна-балотнага комплексу у цэлым \ можа прыводз'щь да напружаных зкалапчных атуацый.

Установлена, што фарм1раванне кантраснага амф1б1яльнага водна-паветранага рэжь!му на выпрацаваных тарфяных радовшчах, падсцтаемых сапрапелем, з.яуляецца асноунай прычынай непры-годнасф ¡х выкарыстання пад сельскагаспадарчыя '1 лясныя угоддзь

Распрацаваны рэкамендацьн" па паляпшэнню выкарыстання тарфяных рэсурсау Паазер.я.

SUMMARY Rakovich Vyacheslav Aleksandrovitch

GENESIS, MODERN CONDITION AND WAYS BIOSPHERICAL COMPATIBLE USE OF

PEAT LANDS (On the Belarussion Poozerye example)

Key words: peat land, biospherical function, lake-mire complex, >eat fund.

Objects of researches: peat lands in natural, developed and pro-luced state.

The purpose of work: study of biospherical functions, genetic peculiarities and modern condition of peat lands of Belarussion Poozerye ind development on this basis of the suggestions on them biospherical compatible use.

Methods of researches: field, landscape, stratigraphical, labora-

ory.

The equipment: spectrophotometer, microscope, peat drill, ion-neasure.

Classification of functions of peat lands in nature and society vith allocation of their replaceable and irreplaceable functions is first jffered.

The concept of lake-mire complex is formulated and it was es-ablished, that peculiarity of its functioning is close interaction of mires, akes and adjoining territories, resulting in the fact, that the anthropo-jenic déstabilisation at least one of these components leads to déstabilisation of the lake-mire complex as a whole and can result in tense eco-ogical situations.

It has been established, that the formation of contrast amphibian vater-air regime on cut-off peat deposits, with sapropel as a bedding ayer, is the basic reason of unfitness of their use in farming and forestry iconomy.

The recommendations to improve peat resources for Belarussion 'oozerye have been develop