ЗАПАСЫ УГЛЕРОДА В ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖАХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

В.Н. Крепггапова, П.И. Хорошев

Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва

Проблема подсчета содержания и баланса углерода в различных экосистемах становится все более актуальной в связи с растущим беспокойством о возможности глобального изменения климата Земли, связанного с ростом концентрации парниковых газов в атмосфере и, в первую очередь, углерода.

Педосфера планеты является крупнейшим резервуаром углерода наземных экосистем. Очень важную роль в этой экосистеме играют торфяные залежи, которые в естественном состоянии выполняют аккумулирующую функцию, депонируя углерод атмосферы в виде торфа, тем самым выключая его из «малого» круговорота. И наоборот, в случае добычи и использования торфа, весь накопленный за 10-12 тыс. лет углерод тем или иным путем попадает в атмосферу. Площадь торфяных месторождений в России составляет 56,8 млн. га, запасы торфа — 186 млрд, тонн (табл. 1).

Согласно [1] запасы углерода в торфяных болотах России оцениваются величиной 101 млрд. т. По данным других авторов [Ефремов, 1994; Botch et al. 1995; Бирюкова, Орлов, 1996] эта величина составляет 116,5-210 млрд, т. Два основных фактора влияют на результат подсчета запасов углерода : 1) оценка запасов торфа в торфяной залежи и 2) методика пересчета из объемов торфяной залежи величину запаса углерода в ней. Не вдаваясь в анализ точности результатов работ приводимых выше авторов, применяемых методик подсчета запасов углерода, исходных материалов, используемых для этих целей и т.п., авторы предлагают свой вариант подсчета запасов углерода в торфяных залежах. Он состоит в том, что подсчет ведется по каждому объекту — в данном случае по каждому торфяному месторождению. Ниже приводятся сведения о первом этапе работы — подсчете запасов углерода в торфяных залежах Томской области.

Табл. 1. Распределение выявленных и разведанных торфяных запасов в России [2]

Томская область — одна из наиболее заторфованных территорий Российской Федерации. Заторфованность области (отношение площади торфяных месторождений в границах промышленной залежи к общей площади территории области) составляет более 25%. Специальные геологоразведочные работы развернулись с 50-х годов, когда стал широко применяться камерально-экспедиционный метод выявления торфяных месторождений с использованием материалов аэрофотосъемки, а позднее — аэрокосмической съемки крупномасштабных карт в сочетании с аэровизуальными съемками и последующим наземным обследованием [4]. В настоящее время все торфяные месторождения Западной Сибири выявлены, а геологические запасы торфа подсчитаны.

Торф представляет собой систему, состоящую из органической и минеральной частей и воды. Органическая масса состоит из углерода, водорода, серы, азота и кислорода. Содержание углерода в органической массе торфа колеблется от 48,0 до 65,1%. В среднем по России для верхового типа залежей содержание углерода составляет 56%, переходного 58,6%, низинного — 58%. Минимальное содержание отмечено у верхового фускум-торфа малой степени разложения, максимальное характерно для верхового торфа высокой степени разложения. По составу торфа, его агрохимическим и техническим свойствам накоплен огромный статистический материал, насчитывающий миллионы элементоопределений, который позволил провести исследование связей между свойствами торфа.

Используя методы множественной корреляции, были выведены формулы уравнения регрессии для определения элементного состава и других технических характеристик торфа [3]. Уравнение множественной регрессии для определения содержания углерода, предложенное этими авторами, показывает, что С = f(R, A, Q, pH), где С — содержание углерода, % от органического вещества торфа; R — степень разложения торфа, %; А — зольность торфа, %, Q — теплота сгорания, ккал; pHkci — кислотность. Подставляя значения R, A, Q, pH в эту формулу, определяем содержание углерода в процентах от органического вещества на каждом торфяном месторождении Томской области, которое затем пересчитываем на абсолютно сухое вещество торфа. Общий список торфяных месторождений Томской области составляет 990 объектов с запасами торфа 30500 млн. т., запасы углерода в области составляют 9414 млн. т., в пересчете на абсолютно сухое вещество торфа. В табл. 2 приводятся данные по запасам торфа и углерода в объектах площадью более 40000 га, на которых сосредоточены основные запасы торфа в области. Запасы торфа в торфяных месторождениях площадью до 500 га составляют 47 млн. т, углерода — 14,5 млн. т. Запасы торфа в границах торфяной залежи до 0,7 м составляют 305 млн. т, углерода 94 млн. т.

Табл. 2. Запасы торфа и углерода в торфяных месторождениях Томской области, площадью более 40000 га

м

1 по карте торфяного фонда,2 в границе промышленной залежи (0,7 м), 3 40% влажности, 4 на абсолютно сухой вес.

При продолжении исследований будут получены достоверные данные о запасах углерода в торфяных залежах России. Высокая достоверность дан- нь1х пообъектного подсчета будет характерна для подавляющей части территории страны. Все геологические материалы по выявлению, оценке и подсчету запасов торфа хранятся в Геологическом фонде Министерства природных ресурсов РФ.

Работа проведена при финансовой поддержке NWO (Нидерланды) в рамках проекта «Запасы углерода и атмосферный обмен в торфяных залежах Западной Сибири в связи с процессами изменения климата», грант № 047-006-001.

[1] Вомперский С.Э. и др. Заболоченные органогенные почвы и болота России и запас углерода в их торфах // Почвоведение. 1994. № 12. С. 17-25. [2] Kosov V.I., V.N. Kreshtapova: The peat resources of Russia and their utilization // Global Peat Resources, Ed. E. Lappalainen, UNESCO, 1996. C. 127-131. [3] Липггван Н.И., H.T. Король. Основные свойства торфа и методы их определения. М.: Наука и техника, 1975. 320 с. [4] Логинов П.Е., Хорошев П.И. Торфяные ресурсы Западно-Сибирской равнины. Москва, 1972. 148 с.