Libmonster ID: UA-2288

Заглавие статьи ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ШУНГИТА
Автор(ы) Юрий КАЛИНИН
Источник Наука в России,  № 6, 2008, C. 39-44

Доктор технических наук Юрий КАЛИНИН, генеральный директор Научно-производственного комплекса "Карбон-Шунгит" (город Петрозаводск, Республика Карелия)

Шунгитовые породы (углеродсодержащие нерудные полезные ископаемые) привлекают внимание геологов на протяжении трех столетий. Их промышленные запасы обнаружены только на территории Карелии - в значительной части Заонежья - и по оценкам специалистов составляют 1,5 млрд. т. Однако до последнего времени минерал активно не использовали в хозяйственной деятельности. Лишь в XXI в. он приобретает жизнь как многоцелевое сырье для металлургии, химии, строительства, коммунального хозяйства и улучшения среды обитания человека. Сегодня шунгит может занять серьезное место на российском и мировом рынке, если им разумно и расчетливо распорядиться.

ЭКСКУРС В ГЕОЛОГИЮ

У шунгита сложная геология. Главная его составляющая - углерод - это окаменевшая древнейшая нефть, излившаяся на поверхность 2 млрд. лет тому назад в составе органо-силикатных комплексов и образовавшая в ряде случаев вулканические конусы с выраженными жерлами, заполненными породами, визуально похожими на диабазы.

За столь долгий период существования она претерпела серьезные химические превращения в мягких геологических условиях (без существенных воздействий температур и давлений), при которых органо-силикатные компоненты выкристаллизовались в частицы очень высокой дисперсности (порядка 1 - 10 мкм), а нефтяная часть разложилась с выделением органических газов и образованием твердого остатка - кок-

стр. 39

са, принявшего структуру современного шунгитового углерода. Последний выступает в качестве матрицы, разделяющей и цементирующей силикатные частицы. Очевидно, эта "экранирующая" роль органической части минерала по отношению к силикатам и послужила препятствием для их роста и обусловила формирование специфической высокодисперсной структуры.

История карельского камня начинается с 1785 - 1792 гг., когда появились первые отрывочные сведения о "черных землях" в Олонецком крае. В 1842 г. штабс-капитан корпуса горных инженеров Николай Комаров обнаружил в районе поселка Шуньга крупные скопления "смолистой горной породы". В 1879 г. профессор Александр Иностранцев определил минерал как "крайний член в ряду аморфного углерода" и по месту его первой находки назвал "шунгитом".

В пределах Южной Карелии эти полезные ископаемые входят в состав отложений заонежской и кондопожской свит (совокупность залегающих друг на друга горных пород) нижнего протерозоя, начавшегося 2,5 млрд. лет тому назад, и выделяются в "шунгит-карбонатно-сланцевую толщу". Их структура, в зависимости от глубины метаморфических преобразований, различна.

Аморфная форма углерода, собственно шунгит, распространена в породах, слагающих ядро Онежской мульды (корытообразная впадина земной коры) в районе поселений Спасская Губа, Марциальные Воды, Чеболакша, Шуньга, Толвуя, Фойма-губа, Великая Губа, Лебещино и ряда озер Медвежьегорского района. Это единственная в мире столь крупная структура раннепротерозойского возраста, распространенная на площади почти в 10 000 км при мощности отложений, содержащих минерал, около 1200 м.

Ранг месторождения имеют две залежи: Максовская и Зажогинская. Минеральные образования, содержащие до 70% углерода, и известная жила чистого углерода, залегающие вблизи поселка Шуньга, где расположена самая старая штольня, по современному законодательству попадают в охранную зону и не подлежат эксплуатации. Объект является геологическим памятником природы федерального значения.

Практическое освоение шунгитоносных пород начали в 1703 г. с разработок вблизи города Кондопога Медвежьегорского района. Здесь добывали черные сланцы, содержащие до 0,5% углерода, используемые при строительстве Санкт-Петербурга: из них изготавливали чаши для фонтанов Летнего сада*, декорировали фасады Казанского и Исаакиевского соборов. Но постоянную промышленную добычу организовали только в 1972 г. Рядом создали дробильно-сортировочное производство - Кондопожский шунгитовый завод, который обеспечивал сланцевым сырьем 12 предприятий северо-запада России и Прибалтики, выпускавших из него легкий пористый заполнитель для бетонов - шунгизит. Общий объем добываемой горной массы к концу 1980-х годов составлял около 300 000 м в год.

Сегодня в промышленных масштабах высокоуглеродистые шунгитовые породы добывают на одном месторождении - Зажогинском, находящемся на территории Заонежского полуострова недалеко от поселка Толвуя. Его запасы составляют 35 млн. т. Добычу породы с 1991 г. здесь ведет "Карбон-Шунгит" - предприятие, перерабатывающее 200 тыс. т минерала в год и поставляющее его для производства литейного чугуна, "лечения" доменных печей, получения тонких порошков, песков для водоочистки, наполнителя радиоэкранирующих строительных материалов.

ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ МИНЕРАЛА

Шунгит - необычный по составу и свойствам природный композит, состоящий в основном из аморфного, глобулярного (шарообразного), фуллереноподобного (т.е. содержащего определенные регулярные структуры) углерода, не способного к графитации. В зажогинской породе его 30%, остальная часть приходится на силикатные минералы (кварц, слюды), равномерно распределенные в углеродной матрице, и микроминеральные включения кремния, алюминия, железа, магния, калия, серы, кальция, фосфора.

Основой углеродной структуры является многослойная фуллереноподобная глобула размером 100 - 300А (10 - 30 нм), имеющая симметричную форму и способная в небольших пределах менять упорядоченность внутри слоев и расстояние между ними. Именно ее наличие, по мнению многих авторов, и следует считать главным признаком данного полез-


* См.: В. Коренцвит. Летний сад. - Наука в России, 2002, N 6 (прим. ред.).

стр. 40

ного ископаемого. Структура самих глобул устойчива против фазовых переходов шунгитового углерода в другие типы - графит и алмаз. Эти особенности придают минералу активность в окислительно-восстановительных реакциях, сорбционные (поглощающие), каталитические (меняющие скорость химических процессов) свойства, делают его пригодным для использования в промышленности, медицине, сельском хозяйстве, в быту.

ШУНГИТОВАЯ ТЕРАПИЯ

Впервые шунгит получил известность в конце XVI в. во времена знатной невольницы-монахини Марфы (в миру боярыня Ксения Ивановна Романова), матери Михаила Федоровича Романова, ставшего в 1613 г. основателем державной династии, царствовавшей на Руси 300 лет. Она лечилась от болезни водой из целебного источника у Толвуйского погоста (ныне поселок Толвуя). В память об инокине он получил название "Царевен ключ", а близлежащие деревни - Малое и Большое Царицыно.

В 1717 - 1719 гг. изучением состава целебных вод по поручению царя Петра I занимались лейб-медики Роберт Арескин и Лаврентий Блюментрост*, признавшие их действительно полезными для лечения ряда заболеваний. Государевым указом от 20 марта 1719 г. в здешних краях основали курорт "Марциальные воды". Историки полагают: свое название, посвященное богу войны Марсу, он получил потому, что здесь лечились раненые и больные солдаты русской армии.

Узнав об уникальных антисептических свойствах породы, Петр I велел каждому гренадеру держать в ранце черный, "аспидный камень" и опускать в котелок для обеззараживания воды - "дабы сохранить крепость живота своего". В 20-х годах XVIII в. он и сам неоднократно лечился тут. А для его семьи на курорте построили дворец, правда, после смерти императора в 1725 г. быстро пришедший в запустение. Прекратили свое существование и "Марциальные воды". И только в 1913 г. в честь празднования 300-летия Дома Романовых на месте "Царевена ключа" построили сруб. Новую жизнь курорт получил в 30-е годы XX в. благодаря деятельности врача физико-терапевтической лечебницы города Петрозаводска Сергея Вишневского, организовавшего экспедицию по изучению марциальной воды и подтвердившего ее целебные свойства. На территории Заонежского полуострова есть и другой древний источник "Три Ивана", чтимый не только местным населением. Несмотря на труднодоступность, лечиться его водами приезжают издалека.

В начале 1990-х годов сорбционный материал стали использовать в фильтрах для очистки воды. В Московском научно-исследовательском институте гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, где их испытывали, выяснили: вода, пропущенная через шунгитовый сорбент, оказывает антигистаминный (противоаллергический) эффект на организм человека. При ее употреблении уровень гистамина в крови, играющий большую роль в развитии аллергических заболеваний, заметно снижается.

В детском санатории "Чайка" в Карелии в течение 1993 г. применяли шунгитовую воду для приготовления пищи, ингаляций и ванн. Процент выздоровевших ребят, прошедших лечение, оказался очень высоким. Через некоторое время улучшилось состояние малышей, страдающих бронхиальной астмой,


* См.: Ж. Алферов. Санкт-Петербург - российское "окно" в науку. -Наука в России, 2003, N 3 (прим. ред.).

стр. 41

Фуллерены в составе шунгита.

Структура шунгитовой породы.

пищевой аллергией, гастритами и энтероколитами. Впоследствии в этом санатории достигли стопроцентного излечения астмы у детей, употреблявших для ингаляций воду высокой концентрации. А отфильтрованная вода избавила их от инфекционных заболеваний и гепатитов. Следует отметить, что во всех случаях воду после фильтрации кипятили, при этом ее основные целебные свойства сохранялись.

Положительные отзывы о влиянии шунгитовой воды на кожные заболевания получили в тульском Научно-исследовательском институте "Новые медицинские технологии". Было показано: настои ускоряют обновление клеток и эпитализацию, обогащают их необходимыми питательными элементами, стимулируют циркуляцию крови и регенерацию кожных покровов, купируют раздражения.

стр. 42

Напомним: шунгит - плотный материал с низкой пористостью. Закономерен вопрос: сколько времени он может работать как сорбент? По данным Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им. Н. М. Федоровского (Москва) и Московского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева, минерал проигрывает активированному углю на начальном этапе, в течение первых 250 ч, а дальше очищает раствор с возрастающей скоростью. Это объясняется его каталитическими свойствами. Как сильный восстановитель, он поглощает кислород из воды, образуя в процессе химического взаимодействия атомарный кислород, окисляющий сорбированные органические вещества до CO2 и H2O и освобождающий поверхность шунгита для новых актов сорбции. А длительное действие по отношению к растворенным металлам объясняется тем, что последние переходят в форму нерастворимых карбонатов.

Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья изучали процессы разложения на поверхности шунгита сорбируемых нефтепродуктов при комнатной температуре. Как оказалось, их концентрация в течение четырех месяцев снизилась на 77 - 99,7% от исходной величины, что, по-видимому, явилось следствием каталитического окисления. Способность минерала очищать воду от нефтепродуктов используют в фильтрах, установленных, в частности, на Московской кольцевой автодороге при пересечении с рекой Яузой и других автотрассах.

Впрочем, высокие восстановительные, антиоксидантные свойства природного композита проявляются не только по отношению к кислороду. Исследования, выполненные в МГУ им. М. В. Ломоносова и Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова (Санкт-Петербург), показали: он выводит из воды свободные радикалы, образующиеся при ее обработке хлором и оказывающие крайне негативное влияние на организм человека, вызывая сердечно-сосудистые, онкологические и другие серьезные заболевания, в 30 раз лучше, чем активированный уголь, причем почти полностью. Поэтому шунгит как природный антисептик рекомендован для использования в различных системах подготовки питьевых источников с целью улучшения их качественных характеристик.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Электропроводные свойства шунгитовых пород позволили создать широкую гамму строительных материалов: красок, бетона, кирпича, отделочных растворов. Так, компания "Альфа-Пол" в Санкт-Петербурге стала первым российским предприятием, освоившим в 1990-х годах массовый выпуск подобных покрытий - штукатурки и напольной смеси, обладающих высокой прочностью, стойкостью к воздействию огня, поражению грибком-микромицетом, защитой от электромагнитного излучения, радона, неблагоприятных факторов геоактивных зон, статического электричества и рентгеновского излучения. Уникальность данной продукции определяют комбинации свойств входящих в их состав природных минералов: магнезита, шунгита, бишофита и натуральных заполнителей. Они не просто улучшают технологию, безопасность и качество строительства, а принципиально меняют стереотипное отношение

стр. 43

людей к экологической безопасности жилья и охране труда на рабочих местах.

Помещения, экранированные шунгитовыми материалами, создают условия для комфортного пребывания и восстановления здоровья человека. Например, в Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, где в отделке больничной палаты использовали данные композиции, продолжительность стационарного лечения пациентов с ишемической болезнью сердца и гипертонией сокращалась на 3 - 4 дня, и за более короткий срок удавалось купировать приступы стенокардии.

Сегодня антиэлектростатические составы на основе карельского минерала рекомендованы в России к применению не только в медицинских учреждениях, санаториях, домах отдыха, но и на предприятиях электронной, радиотехнической, атомной промышленности, в узлах связи, жилых зданиях, построенных на тектонических разломах, вблизи высоковольтных линий. По сути, создан новый класс строительных материалов, позволяющих защищать население от электромагнитных излучений без металлических экранов.

ШУНГИТ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

На основе шунгитовых пород предложены препараты, обладающие биологической активностью. Сотрудники Института биологии Карельского научного центра РАН изучили влияние минеральной добавки "Шунгистим", содержащей более 20 полезных веществ, в том числе кремний и глобулярный углерод в активной форме, на поголовье песцов. Питомцам зверохозяйства "Березовское" Кондопожского района добавляли в пищу соответствующий порошок и настой воды, что увеличило поголовье животных, улучшило качество их меха, способствовало сохранности щенков в помете. На основе этих научных данных специалисты разработали технологию получения минеральной добавки и ее применения в звероводстве.

Введение шунгита в рацион цыплят-бройлеров, как показали эксперименты Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства (город Сергиев Посад Московской области), компенсирует негативное воздействие некачественных, зараженных токсинами кормов на рост животных. Поэтому он рекомендован в нашей стране в качестве минеральной добавки для профилактики хронических микотоксикозов и повышения продуктивности птицы.

На углеродсодержащее сырье обратили внимание и агрономы. Дело в том, что шунгит-доломитовая смесь понижает кислотность почвы и способствует сохранению ее влажности. А по влиянию на урожай не уступает полноценному минеральному удобрению. По данным Карельской государственной сельскохозяйственной опытной станции, использовавшей ее в качестве подкормки, продуктивность картофеля возросла на 70%.

Сегодня потенциальная потребность в карельском камне велика, но масштаб дальнейшего изучения его свойств, связанный главным образом с открытием в нем в 1992 г. природных фуллеренов, недопустимо мал. Наиболее продвинутые научно-исследовательские работы по теме ведут ученые МГУ им. М. В. Ломоносова, Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов (Москва), Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе (Санкт-Петербург), Института геологии Карельского научного центра РАН, а также в Республике Беларусь. Производство почти всех видов продукции из шунгита бытового назначения организовано в Москве, Саратове, Нижнем Новгороде, Туле, Минске, других городах.

Природа наделила Карелию уникальным месторождением целительного шунгита, и она по праву должна быть организующим научно-исследовательским, производственным, лечебно-оздоровительным и торговым шунгитовым центром в России.


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ-ПОТЕНЦИАЛ-ШУНГИТА

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Валентин ПротопоповContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/CashBack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ШУНГИТА // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 17.07.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ-ПОТЕНЦИАЛ-ШУНГИТА (date of access: 29.11.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Rating
0 votes
Related Articles
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
9 hours ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
5 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
6 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
7 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
8 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
8 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
8 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн
Знакомьтесь! Google: Платформа для маркетинга
9 days ago · From Україна Онлайн
Как узнать актуальный курс валют на сегодня?
Catalog: Экономика 
9 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ШУНГИТА
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones