Наши партнеры

Мозаика в архитектуре и ландшафте

Садыба Зеленый Дуб

Консультация ветеринара

| ДОМАШНЯЯ > | ТИПИЧНЫЕ ВОПРОСЫ > |  Экологические критерии качества торфа

Каковы экологические критерии качества торфа ?

     Некоторые люди воспринимают предложение купить торф или торфяной субстрат как попытку выманить у них деньги или даже оскорбление национальной гордости. Бабушки сетуют - мол дожились , уже и землю продают. Зачем покупать в магазине? Да у нас такой чернозем - палку вотки вырастет груша! Нужна другая земля? Пошел в парк или в ближайшую лесопосадку и нагреб сколько надо. Нужен торф? Нет проблем - за бутылку привезут целую машину.  Но все это не так хорошо и просто.       

     Попробуем разобраться в справедливости этого утверждения. Проблемы экологической чистоты и безопасности продукции вполне обоснованно волнуют покупателя. Эти вопросы актуальны для Украины, особенно в экологически неблагоприятных районах. А это практически вся страна. Всеукраинская  экологическая лига опубликовала интересную карту "Екологічна ситуація та стан  питних вод України" . На огромных территориях в индустриальных регионах загрязнены грунт и вода тяжелыми металлами, северные торфяные районы - радионуклидами (см. карту на сайте Министерства охраны окружающей среды Украины суммарная загрязненность окружающей среды  , антропометрическая оценка суммарного радиационного загрязнения грунтов). Информацию о выбросах тяжелых металлов в своем регионе можно найти на сайте Украина, тяжелые металлы, суммарные выбросы, карты .  Тяжелые металлы следует считать самыми опасными загрязнителями, т. к. они не разлагаются в грунте и накапливаются в тканях живых организмов. В качестве примера приведем результаты исследования степени загрязнения почв города Кременчуга Полтавской области свинцом и цинком.  Содержание свинца в почвах города варьирует в интервале 1,7-15,0 мг/кг почвы (ГДК 6,0  мг/кг). Содержание цинка в исследуемых почвах варьирует от 11,51 до 505,42 мг/кг при ГДК 23,0  мг/кг.  Сильное загрязнение носит локальный характер.  (Сараненко И.И. Распределение свинца и цинка в почвах промышленного Кременчуга .  Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія.–2003.–Вип. 11, т. 2). Прежде чем отправится на болото по торф, в лес чтобы нагрести хвойной или лиственной земли, или в городской сквер с целью набрать земли из  кротовин, подумайте, что вы принесете в свой дом.

        Желательно также знать, что мы покупаем в магазине. На некоторых мешках с названием "Цветочный грунт" или "Грунтосмесь" можно прочитать следующее : состав - дерновая земля, лиственная земля, компост и т.д. Но все это рискованные компоненты в смысле экологической и фитосанитарной безопасности. Возникают и другие экологические, а также правовые вопросы, которые должны заинтересовать природоохранную прокуратуру и карантинную службу. Например, где взял? Для того чтобы добыть 1000 куб м дерновой земли  необходимо снять 10 см дернины с 1 га площади заливных лугов. Интересно, в каком карьере добывается дерновая земля, есть ли у производителя лицензия на превращения чернозема в пустыню, как производится рекультивация? Некоторые фирмы используют землю, снятую в процессе очистки территории от загрязнения. Другие речной мул, не утруждая себя вопросом  - а что содержится в нем.  Лиственная земля. Тот же вопрос - где взял? В лесу нагреб  с жучками-червячками? Собрал 10 000 куб м листьев? Как компостировал? Куда девались возбудители болезней деревьев и их вредители? Примем во внимание также тот факт, что 1-сантиметровый плодородный слой естественной почвы образуется примерно за 1000 лет. А также то, что практически все земли Украины находятся либо в частной собственности, либо в хозяйственном использовании и закон не позволяет их изымать и перемещать. Ничего страшного не случится, если бабушка наберет в лесу ведерко земли для своего цветочка.  Но миллион украинских  бабушек выгребут за год 10 000 кубических метров лесной подстилки на площади 100 гектаров. За 10 лет это уже 1000 гектаров больного леса, на восстановление биологической активности грунта в котором потребуются сотни лет. Значительно более весомый вред может принести промышленная заготовка хвойной или лиственной земли в лесу для продажи или выращивания растений в питомнике. Вы можете представить себе немца с лопатой и мешком в лесу или на болоте?! Останавливает его не только высокое экологическое сознание, но и наказание, после которого он навсегда забудет туда дорогу.

      Во всем мире  основой субстратов является торф. Высокие концентрации торфа в субстратах диктуют жесткие требования к его качественным показателям. Агрохимические, агрофизические или фитосанитарные отклонения в торфе будут иметь прямые последствия на конечное  качество субстрата. Поэтому торф должен отвечать высоким качественным критериям. Но каковы точно эти критерии? Один из них - торф должен добываться на участках , которые никогда не использовались для сельскохозяйственных целей, например, как пахотная земля или огород. Причина  этого требования состоит в том, чтобы предотвратить проблемы, вызванные различными типами патогенов. Использование торфа,  содержащего патогенные грибы или нематоды для садоводческих целей, может привести к серьезным проблемам. Проблемы  также могут возникнуть в экспорте такого торфа и субстратов.            

      В контексте  экологической чистоты как качества торфа и торфяных субстратов следует рассматривать и вопрос о его радиоактивности.  Среди вопросов, представляющих практический и научный интерес, немногие приковывают к себе столько внимания общественности и вызывают так много споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. Правда, следует все-таки отметить, что в мире радиация - далеко не самая главная причина для постоянного беспокойства. По разработанной в США шкале относительной опасности различных видов антропогенного воздействия на человека, радиация находится на 26-м месте, а первые два места занимают тяжелые металлы и химические токсиканты.   Но это в США, а  для Украины, особенно для украинского Полесья, радиация продолжает оставаться одной из главных проблем!

      Все природные материалы содержат небольшое количество радиоактивных веществ. И это нормально. В разумных пределах, конечно. Так радиоактивные родоновые ванны успешно используются на популярных  курортах.  Материалы, изготовленные из горной породы и почва содержат главным образом естественные радионуклиды, включая уран (U²³⁸), торий (Th²³²), их продукты распада и радиоактивный изотоп калия (К⁴⁰). Из радиоактивных продуктов деления наибольшую опасность представляют стронций Sr⁹⁰ и и цезий Cs¹³⁷. Они имеют относительную высокую энергию излучения и большой период полураспада. По химическим свойствам они подобны кальцию и калию, поэтому могут включаться в биологический круговорот веществ и долго задерживаться в организме животных и человека.   

      Действительно, сразу после аварии на Чернобыльской атомной электростанции в апреле 1986 года радионуклиды были обнаружены в относительно высокой концентрации в торфе и в торфяной золе даже в далекой Финляндии и Швеции. Так концентрации цезия Cs¹³⁷ в топливном торфе на некоторых электростанциях  в Финляндии в сезоне 1986-87 года в  пробах топливного торфа с поверхности торфяника колебалась от 30 до 3600 Бк/кг сухого веса, а в золе этих образцов от 600 до 68000 Бк/кг.  

       С тех пор прошло почти 25 лет. Радиационная ситуация изменилась. Количество основных техногенных радионуклидов уменьшилось в 2 раза (период полураспада цезия и стронция около 30 лет), на торфодобывающих предприятиях проведены масштабные работы по очистке промышленных торфяных разработок.  Так доза облучения населения в северных районах Ривненской области Украины уменьшилась минимум в 10 раз. Вопрос о радиоактивности торфа снят с повестки дня в Северной и Западной Европе. Правда в Украине он все еще актуален для некоторых "диких" торфоразработок.  В интернете масса объявлений типа "продам торф, чернозем", возле больших городов стоят машины с дешевым торфом и грунтом. Следует грамотно покупать торф. Ибо в погоне за экономией 100 гривен с чернобыльского или днепропетровского болота  можно завести себе во двор серьезную проблему.

Прошло почти четверть века  после Чернобыльской катастрофы. А недобросовестные конкуренты все еще пытаются вытащить на свет "козырную карту" о якобы высокой радиоактивности украинского торфа. Но факты таковы, что торф  с украинских (и белорусских) промышленных, в том числе и северных, месторождений успешно экспортируется в Италию, Чехию, Турцию, Балканские и арабские страны. Он соответствует высоким европейским экологическим стандартам, включая и радиационную безопасность.  Это подтверждают также документы. За лицензии на право разработки украинских торфяных месторождений активно борются крупнейшие западные производители субстратов.	Заключение государственной санитарно-эпидемилогической экспертизы  № 05.03.02-04/5022, от 04.02.2009 р. выданное Ривненской обласной санитарно-эпидемилогической станцией	Содержание радионуклидов в торфе фрезерном фирмы РЕКОРД (Ривненская обл., Дубровицкий р-н)

         Основным государственным документом, который устанавливает систему радиационно-гигиеничных регламентов для обеспечения принятых уровней облучения как для отдельного человека, так и для общества вообще и являются обязательными для выполнения всеми юридическими и физическими лицами, которые проводят практическую деятельность по источниками ионизирующего излучения являются "Нормы радиационной безопасности Украины " (НРБУ-97). Они охватывают систему принципов, критериев, нормативов и правил, выполнение которых является обязательным в политике государства относительно обеспечения противорадиационной защиты человека и радиационной безопасности. Согласно требованиям НРБУ-97 эффективная удельная активность радионуклидов  A_эф(Ra,Th, K, Cs) в торфе не должна превышать 1900 Бк/кг (по российскому стандарту ГОСТ Р 53381-2009 “Почвы и грунты. Грунты питательные. Технические условия.“  эффективная удельная активность природных радионуклидов не больше 300 Бк/кг). Обратите внимание, и это важно - нормируется суммарная радиоактивность радия, тория, калия и цезия. Некоторые производители несколько хитрят, указывая  содержание только цезия.

     Обычный показатель уровня Cs-137 и Sr-90 для промышленного торфа 10-100 Бк/кг. Для украинского торфа этот показатель находится в диапазоне от  10-20 Бк/кг для Прикарпатья до 40-70 Бк/кг для Полесья. Это значительно ниже  даже допустимых норм  для пищевых продуктов.   

      Обычный уровень удельной активности природных радионуклидов минеральной почвы составляет примерно 550-740 Бк/кг. В торфянистых грунтах очень низкий уровень природного радиоактивного изотопа калия, урана и тория. Поэтому для торфянистых грунтов эта цифра в несколько раз ниже - 100-150 Бк/кг!

     Как это может быть?  Как же при тотальном загрязнении получают чистый торф?

     В результате аварии на Чернобыльской АЭС ряд торфяных месторождений в зоне Полесья были загрязнены радиоактивными выбросами различной плотности. В основном это цезий-137.  По степени загрязнения эти месторождения можно разделить на три группы:

1) - непригодные для промышленной эксплуатации (очистка невозможна или экономически нецелесообразна);

2) - возможна промышленная эксплуатация после снятия верхнего слоя или очеса и хранении снятого торфа в специальных штабелях в течение длительного периода времени;

3) - возможна промышленная эксплуатация без дополнительной подготовки.

      Пригодность для эксплуатации определяется радиоактивностью торфа и золы, которая образуется после его сжигания (для топливного торфа).  Причина в том, что при сжигании торфа, дров, угля органическое вещество выгорает, остается  1-5% (для торфа до 10 -15%) от исходного количества топлива золы. Поэтому концентрация радионуклидов в золе  значительно превышает исходную в топливе. Для торфа коэффициент концентрации 7-10 иногда до 20 (зола в 7 - 10 раз более радиоактивна чем исходный  торф).       

     По своей природе торф это экологически чистый материал, который откладывался в болотах на протяжении более  10 000 лет при отсутствии каких либо техногенных загрязнений в условиях полной экологической чистоты.   Процесс образования торфа продолжается  со скоростью 0,5 - 1,0 мм в год и в настоящее время. Однако последние 100 лет это происходит в условиях глобального загрязнения окружающей среды. Так в сибирских болотах на глубине 20 - 30 см наблюдается повышенное содержание радионуклидов. Это последствия испытаний ядерного оружия в 50-ых годах прошлого столетия и работы предприятий ядерной промышленности.  Большая емкость поглощения катионов препятствует проникновению вглубь залежи также современных загрязнителей. Поэтому тяжелые металлы и радионуклиды концентрируются в верхнем слое торфяного болота. Современная технология промышленной добычи сельскохозяйственного торфа гарантирует его чистоту. Однако многие любители, да и некоторые профессионалы, с целью мифического снижения затрат часто пользуются услугами случайных поставщиков или самостоятельно нелегально копают торф.  Часто грешат несанкционированной добычей торфа грибники, цветоводы, дачники. Такая "экономия" может обойтись в 200 - 300 евро на кубический метр для борьбы с болезнями и вредителями.

       Экологическую безопасность торфа гарантирует строгое соблюдение технологии его добычи и контроля качества. Стандартная технология разработки торфяного месторождения предусматривает снятие и складирование в отдельных штабелях очеса (верхний слой дернины с корнями и живыми растениями толщиной 20 - 30 см). Именно этот слой был загрязнен в прошлом веке.  На действующих полях добычи фрезерного торфа за год снимается послойно  верхний слой залежи толщиной около 5 - 10  см, за 20 лет соответственно - 100 - 200 см. Это чистый торф, его возраст не мене 1000 - 2000 лет. Рабочие поля всегда чистые, они не загрязнены промышленными выбросами, семенами сорняков, агрохимикатами. Качественный торф соответствует также стандартам органического земледелия.

       Еще в первые годы после Чернобыльской аварии на действующих промышленных торфяных разработках, подвергшихся радиоактивному загрязнению, были проведены большие работы по дезактивации. Верхний слой торфа и очес снят, вывезен и сложен в штабели за пределы полей добычи. Там он лежит до настоящего времени. И будет лежать всегда (во всяком случае не менее так лет двести - триста) пока не произойдет достаточно полный распад цезия - 137. В середине 90-ых годов многие торфопредприятия были закрыты. Радиоактивные штабели торфа остались безхозными, заросли травой и лесом .  Обнаружив такие торфяные горы, не спешите радоваться удаче. Прежде чем брать мешок и лопату, выясните историю этого торфа. Стоит ли вообще игра свеч? Во первых за двадцать лет торф разложился и превратился в безструктурную массу. По агрофизическим свойствам  годится только на огород, во вторых он может  оказаться радиоактивным или снятым по причине загрязнения промышленными выбросами. Попутно заметим, что не следует также брать торф на мелиорированных полях, на которых выращивались сельскохозяйственные культуры - торф может содержать остатки ядохимикатов и возбудители болезней растений. Не следует использовать такой торф в системе органического земледелия.   

     В условиях Украины из материалов, обычно используемых для выращивания горшечных растений (дерновая, хвойная, лиственная земля, компосты ), качественный торф - экологически наиболее чистый материал.  Покупайте торф и субстраты  только от надежных производителей.

      Если уж очень хочется самостоятельно добыть немного торфа следуйте простым правилам:

    - снимите очес и верхний слой на глубину 20-30 см;   

    - не берите торф без радиационного контроля со старых заросших кагатов  - это может быть снятым в процессе дезактивации верхним радиоактивным слоем торфяной залежи;

    - не копайте торф в промышленных регионах возле крупных городов, в заплавах малых рек, которые  используются для сброса промышленных и бытовых стоков;          

    - не собирайте сфагнум, лесной опад, дерновую, хвойную и лиственную землю со случайных участков;

     - покупая машину торфа, выясните его происхождение, если торф копан экскаватором с корнями и очесом, то на 90% это нелегальный торф с "дикого" торфяника,  требуйте у продавца сертификат  радиационного контроля.

 С уважением Юрий Кардаш   

 Единицы измерения активности радиоактивных веществ и доз излучения  

   Активность - это количество распадов ядер атомов радионуклида в единицу времени, или количество ядер, которое распадается за секунду.   Активность в системе СИ  измеряется в Беккерелях (Бк). Один Бк равен 1 ядерному превращению в секунду.  Содержание активности в единице массы вещества характеризуется удельной активностью, которая измеряется в Бк/кг (л). Используется также единица активности радиоактивных веществ Кюри (Ku) – определяемая как активность препарата данного изотопа, в котором в одну секунду происходит 3,7 ∙ 10¹⁰ ядерных превращений (1 Ku = 3,7 ∙ 10¹⁰ Бк). 

      Экспозиционная доза. При радиоактивных  распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - мкР/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой.

      Эффективная удельная активность природных радионуклидов - взвешенная сумма массовых удельных активностей радия-226 (А_Ra), тория-232 (A_Th) и калия-40 (А_К), рассчитанная по формуле: A_эф = A_Ra + 1,31·A_Th+0,085·A_K,   где 1,31 и 0,085 - весовые коэффициенты для тория-232 и калия-40 относительно к радию-226.

  Естественная радиоактивность

      Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующее излучение существовало на Земле и в космосе до возникновения самой Земли и задолго до зарождения на ней жизни. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа и необходимости от них избавиться.

      Природный радиационный фон - облучение вызванное космическими источниками и природными (свойственными Земле) радионуклидами.  Сложное геологическое строение территории Украины обусловливает существенные различия в уровнях природного радиационного фона. Так, его значения колеблются в довольно широких пределах: от 4-6 мкР/ч в некоторых районах Украинского Полесья до 15 - 17 мкР/ч в районах выхода на поверхность массивов кристаллических пород Украинского щита (Житомирская и Кировоградская области, бассейн Южного Буга и др.). Согласно НРБУ на сегодняшний день в Украине нормой радиационного фона   принято считать 25 мкР/ч.

Основные природные радионуклиды
 
  Тритий. Н³ — радиоактивный изотоп водорода (период полураспада - 12,34 года).  Природный тритий образуется в результате взаимодействия космических излучений с N, О и Ar в атмосфере .  65 % природного Н³ находится в мировом океане.  Антропогенный тритий образуется и поступает в окружающую среду при производстве ядерной энергии, испытаниях ядерного и термоядерного оружия.  Поведение Н³ в почве описывается закономерностями поведения обычной воды. В виде Н³ОН и других соединений тритий включается практически во все  процессы почвообразования, образования биоорганического вещества и др.

     Углерод. Основной радиоактивный изотоп углерода — С¹⁴ (период полураспада - 5730 лет). Поступление С¹⁴ во внешнюю среду происходит как в результате природных явлений (космическое излучение), так и в результате антропогенных процессов (ядерные взрывы, производство ядерной энергии, сжигание ископаемого топлива, использование препаратов, меченных С¹⁴).   Благодаря круговороту углерода в природе происходит постоянный обмен С¹⁴ между атмосферой, с одной стороны, и гидросферой, литосферой и живыми организмами, — с другой. В почвах С¹⁴ входит в состав гумусовых соединений, карбонатов, углекислого газа С¹⁴О₂ в почвенном воздухе и другие углеродсодержащие соединения.

     Калий. В природной среде присутствуют три основных изотопа калия: два стабильных — К³⁹ и К⁴¹, а также один радиоактивный — К⁴⁰ с длительным периодом полураспада - 1,28×10⁹ лет. К⁴⁰ — один из основных (по активности) естественных радионуклидов в почвах, удобрениях, растениях и продуктах питания.

     Уран. Природный уран состоит из 3 радиоактивных изотопов — U²³⁴, U²³⁵ и U²³⁸, причем два последних являются родоначальниками радиоактивных семейств. Наиболее важным в токсикологическом и радиологическом отношениях  является U²³⁸ (период полураспада  - 4,5×10⁹ лет). Основным источником урана в биосфере является земная кора. Содержание урана в почвах определяется, прежде всего, его концентрацией в материнских породах.

     Торий. Природный торий состоит из 6 радиоактивных изотопов, а наиболее важный в радиологическом отношении Th²³² (период полураспада - 1,41×10¹⁰ лет).  Источником загрязнения внешней среды Th²³² является широкое применение фосфорных удобрений, где его содержание колеблется от 1,5 до 25 Бк/кг, и сжигание ископаемого органического топлива (каменный уголь).

     Радон. Радиологический интерес представляют два радиоизотопа Rn: прежде всего Rn²²² и несколько меньше Rn²²⁰. Rn²²² — газообразный дочерний продукт Ra²²⁶ (период полураспада - 3,825 суток), Rn²²⁰ — продукт распада Ra²²⁴ из семейства Th²³² (период полураспада - 54,5 с). Они образуются в почве из своих материнских радионуклидов, а также поступают из подстилающих пород в почву в газообразной форме.  Rn²²² и Rn²²⁰  инертные газы, поэтому мало вовлекаются в круговорот из почвы, но их роль как источников внешнего облучения (компонентов естественного фона) человека и живых организмов весьма значительная.

Техногенные радионуклиды

      Интенсивное поступление искусственных радионуклидов в биосферу началось в 50-х годах, в результате массовых испытаний американского и советского ядерного оружия на земле и в атмосфере. Наибольшее загрязнение Европы произошло в результате взрыва реактора на ЧАЭС в апреле 1986 года. Из радиоактивных продуктов деления природного и техногенного происхождения наиболее опасными являются стронций Sr⁹⁰ и цезий Cs¹³⁷.  Цезий-137  по химическим свойствам близок к калию и включается во многие реакции живых организмов, а стронций-90 -  близок к кальцию и входит в состав костных тканей.

     Стронций. Природный стронций состоит из 4 стабильных изотопов с массовыми числами 84, 86, 87 и 88. В число продуктов деления входят два радиоизотопа: Sr⁹⁰, относящийся к числу самых биологически подвижных (период полураспада - 28,1 года), и Sr⁸⁹, более короткоживущий радионуклид (период полураспада - 50,5 суток).

     Цезий. Природный цезий представлен одним стабильным изотопом Cs¹³³, содержание которого в земной коре равно 6,5×10^-4 %. В состав продуктов деления входят два радиоизотопа — Cs¹³⁷ и Cs¹³⁴, относящихся к числу биологически подвижных в сельскохозяйственных цепочках. Cs¹³⁷ — один из основных радионуклидов среди продуктов деления (период полураспада - 30,17 года).