Экспериментальные исследования возникновения очагов самовозгорания на торфяных почвах Тверской области

В статье представлены результаты экспериментальных исследований способности торфяной почвы самовозгораться в зависимости от степени ее разложения, зольности, химического состава и объемной плотности. Целью лабораторных экспериментальных исследований являлось изучение влияния физико-химических свойств торфа на возникновение эффекта самовозгорания. Среди осушенных земель наиболее перспективными для целей сельскохозяйственного производства являются торфяники, которые обладают необходимым плодородием и площадь которых в РФ достигает порядка 320 млн га. Больше половины из них имеют слой торфяной почвы не менее 30 см, что отвечает требованиям, предъявляемым к почвам, рекомендуемым для введения в сельскохозяйственный оборот. Следует отметить, что более 70% почв Нечерноземной зоны России представлено малоплодородными дерново-подзолистыми почвами, и произведенная на них продукция растениеводства обладает высокой себестоимостью по причине низкой урожайности и необходимости внесения высоких доз удобрений. Органическое вещество торфа состоит из углерода, водорода, кислорода, серы и азота, поэтому торф обладает высоким плодородием и представляет интерес для целей выращивания сельскохозяйственных культур. Тем не менее следует отметить, что данный тип почв является пожароопасным. Торф имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-теплообразователей и степенью разложения. Элементарный состав торфа на горючую массу: углерод – 50-60%; водород – 5-6,5%; кислород – 30-40%; азот – 1-3%; сера – 0,5-2,5%. Присутствие в торфе серы дает в результате взаимодействия с кислородом сернистый газ (SO₂), который раздражающе действует на верхние дыхательные пути человека и глаза, и сероводород (H₂S) – очень токсичное газообразное вещество. Показателями, определяющими способность торфа к возгоранию, являются степень разложения, зольность и объемная плотность.

1. Зайдельман Ф.Р. Гидрогеологический режим почв Нечерноземной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 328 с.

2. Зайдельман Ф.Р. О глубоком осушении торфяников // Гидротехника и мелиорация. 1960. № 11. С. 25-31.

3. ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. URL: https://www.stroymoslab.ru/sites/default/files/uslugi/5180-2015.pdf.

4. ГОСТ 26490-85 действующий. Почвы. Определение подвижной серы по методу ЦИНАО Soils. Determination of mobile sulfur by CINAO method 07.11.201207.1 1.201201.07.1986.

5. М-МВИ-80-2008. Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложений методами атомно-абсорбционной спектрометрии. Санкт-Петербург, 2008. URL: https://www.opengost.ru/iso/4519-m-mvi-80-2008-metodika-vypolneniya-izmereniy-massovoy-doli-elementov-v-probah-pochv-gruntov-i-donnyh-otlozheniyah-metodami-atomno-emissionnoy-spektrometrii.html?ysclid=m24tpd621s908483595.

6. ГОСТ 27784-88. Метод определения зольности торфяных и оторфованных горизонтов почв. URL: https://rosgosts.ru/file/gost/13/080/gost_27784-88.pdf?ysclid=m24tqvwmbp23131695.

7. ГОСТ 10650-2013. Торф. Методы определения степени разложения. Технические условия 01.02.2020. URL: https://internet-law.ru/gosts/gost/56057/?ysclid=m24ts2dfdr 643891897.

8. Дидманидзе О.Н., Парлюк Е.П., Евграфов А.В. Результаты исследований температурного режима осушаемой торфяной почвы // Агроинженерия. 2023. Т. 25, № 1. С. 45-49. DOI: 10.26897/2687-1149-2023-1-45-49 . EDN: VDZKKJ.

9. Киселев Я.С., Хорошилов О.А., Демехин Ф.В. Физические модели горения в системе пожарной безопасности: монография / МЧС России; Санкт-Петербургский государственный университет противопожарной службы. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2009. 347 с.

10. Kasichke E.S., Bruhwiler L.P. Emissions of carbon dioxide, carbon monoxide, and methane from boreal forest fire in 1998 // J. Geophys. Res. 2003. 108 (D1). 8146. DOI: 10.1029/2001JD000461.

11. Larson T.V., Koenig J.Q. Wood smoke Emissions and Non Cancer Respiratory Effects // Annual Review of Public Health. 1994. Vol. 15. Pр. 133-156