Сапропель

САПРОПЕЛЬ (от греч. sapros — гнилой и pelos — ил, грязь * а. sapropel; н. Sapropel, Faulschlamm; ф. sapropel; и. sapropel, sapropelium) — илистые отложения пресных континентальных водоёмов, содержащие свыше 15% (по массе) органических веществ. При меньшем содержании органических веществ отложения относят к минеральным илам.

Сапропель представляет собой желеобразную или зернистую массу от розового до коричневато-оливкового и почти чёрного цвета. При высыхании твердеет и не поддаётся размачиванию. Материалом для образования сапропеля являются остатки организмов, населявших толщу донных отложений воды (фито- и зоопланктон) и её поверхность, высшие водные растения (макрофиты) и продукты их распада, а также поступающие с водосбора растворённые вещества и минеральные частицы. Формирование сапропеля происходит под воздействием биохимических, микробиологических и механических процессов. Образовавшийся сапропель представляет собой сложный органоминеральный комплекс веществ. В состав органического вещества севера, кроме растительных и животных остатков и продуктов их распада, входят продукты жизнедеятельности микроорганизмов. Элементный состав органической массы сапропеля (%): С 53-60; О 30-36; Н 6-8; S 1,5-3; N до 6. Органическая часть сапропелей содержит от 3 до 11 % битумов, до 40% гуминовых веществ и других биологически активных веществ. Минеральная часть сапропелей чаще представлена глинистыми, песчанистыми и мелкоалевритовыми терригенными или карбонатными частицами. В минеральном составе выделяют: аллотигенные минералы — кварц, калиевые полевые шпаты, плагиоклазы, биотит, мусковит и др.; сингенетические аутигенные — опал, кальцит, лимонит, сидерит, гипс; диагенетические — кальцит, сидерит, марказит, пирит, сера и др. Состав зольной части (в %): SiО₂ 1,1-55, CaO 0,1-52, Fe₂О₃ 0,1-10, Al₂О₃ 0,1-7,1. Повышенное среднее количество микроэлементов (мг/кг сухого вещества) наблюдается в кремнезёмистых (В 80; Ni 19; Cu 17; Со 8; V 38) и в органических (Zn 148; Mo 3,5) сапропелях.

Предложено несколько классификаций сапропелей: по содержанию золы — органические (до 30%), смешанные (30-65%), минерализованные (65-85%), с последующими подразделениями по преобладающему содержанию растительных или животных остатков и составу минеральной части; по биологическому составу органической массы (Н. В. Кордэ) — диатомовые, хризомонадовые, торфянистые, зоогеновые и др.; по соотношению органической и минеральной части — органические, органо-минеральные и минеральные (А. А. Хомич); по составу зольной части — известковистые, кремнезёмистые и смешанные (Е. М. Титов); по содержанию золы (А. П. Пидопличко) — малозольные до 30% (органические и торфосапропели) и высокозольные 30-85% (кремнезёмистые, карбонатные и смешанные), а в каждой группе виды по признаку преобладания остатков в органической части (рдестовый, наядовый, пыльцевой, хвощево-телорезовый и пр.); по характеру привноса кластического материала — автохтонный, смешанный и аллохтонный типы (Н. А. Стеклов, Е. И. Ильина) с последующим подразделением на классы (по величине зольности) и виды (по преобладающему содержанию органической или минеральной части) — смешанно-водорослевый, торфянистый, зоогеновый, известковый, железистый, песчаный и др.

Средняя плотность сапропелей 1050 кг/м³, содержание воды от 1,5 до 30 г/г сухого вещества, зависит от степени уплотнения, минерализации (максимальное значение у верхний слоёв сапропеля). Отложения сапропелей наиболее характерны для водоёмов лесной зоны, расположенных в областях моренных ландшафтов. Скорость накопления сапропелей зависит от торфности болот и изменяется от 0,4 до 8 мм в год. Мощность сапропелей 2-7 м; максимальная — 30 м в озере Hepo (Ярославская область РСФСР). Прогнозные запасы сапропелей в CCCP около 250 млрд. м³, добычу ведут гидромеханическими методами. Сапропели используются как удобрения (с предварительной аэрацией, особенно при содержании в сапропелях сульфидных минералов), при приготовлении питательных смесей для закрытого грунта, компостов; некоторые виды органических сапропелей применяются в качестве кормовых добавок животным. Сапропели используются для приготовления буровых растворов, строительных материалов (пористые керамические изделия, керамзит, древесно-волокнистые плиты) и как связующая добавка, в медицине. Удаление сапропелей из водоёмов способствует улучшению качества воды и условий рыборазведения.