Чего получается торф. Полезные ископаемые: Торф. Торф как растительное сырье и направления его переработки

Согласно ориентировочным подсчётам учёных, по состоянию на сегодняшний день, запасы торфа на нашей планете составляют порядка пятисот миллиардов тонн. При этом значительная их доля сконцентрирована в Северном полушарии. Причина этого довольно проста и связана с климатическими особенностями, а именно - показателями количества осадков и среднегодовой влажности. В данной статье речь пойдёт о том, что такое торф, а также о его видах, характеристиках и сферах применения.

Общее понятие

Прежде всего, следует отметить, что он представляет собой один из видов твёрдых полезных ископаемых, который чаще всего используется при производстве топлива. Он образуется в болотистой местности и является результатом массового скопления разнообразных органических элементов, которые разложились не полностью. Как правило, толщина залежей его слоёв составляет не меньше тридцати сантиметров. Нельзя не отметить тот факт, что торф - это которое более чем на половину состоит из углерода. Помимо него, в состав входит кальций, калий, фосфор, железо, азот, а также гуминовые кислоты и растительные волокна. Современная наука выделяет два основных его вида - низинный и верховой торф.

Сферы использования

Ископаемое нашло довольно обширное применение. В частности, в сфере сельского хозяйства использование торфа связано с получением плодородных удобрений, процессами озеленения городских улиц, мульчированием почвы и так далее. В он часто выступает в роли подстилки для скота. Помимо этого, он применяется в виде топлива, а также для производства лекарственных препаратов.

Основные характеристики

Как уже было отмечено, многочисленные полезные свойства торфа позволяют использовать его в самых разных направлениях человеческой деятельности. В частности, ископаемое обеспечивает существенное улучшение воздушно-водного состояния грунтов, благодаря чему повышается их плодородность и урожайность. Вместе с этим нельзя забывать о том нюансе, что перед применением в цветоводстве либо садоводстве оно должно выветриться, что позволит устранить вредные для многих растений кислоты. На это уходит в среднем около трёх лет. Более того, вещество обеспечивает высокую влагоёмкость различных почвенных смесей, произведённых на его основе.

Ископаемое играет очень важную роль в природе. Дело в том, что в нём накапливаются продукты фотосинтеза и атмосферный углерод. Помимо всего прочего, вещество выступает в роли своеобразного природного водного фильтра, поскольку свойства торфа позволяют выводить из её состава различные примеси, к которым относятся даже В этом заключается его экологическая функция.

Низинный торф

Первый из упомянутых выше видов ископаемого отличается низким уровнем кислотности. В его состав входит множество питательных элементов, что делает его отличным удобрение. Добыча торфа этого типа обычно производится в болотах, образованных в поймах рек либо рядом с подножием склонов. Его полезные свойства связаны с постоянным насыщением водами за счёт прилегающих водоёмов и Ископаемое бывает слаборазложившимся, среднеразложившимся либо сильно разложившимся. Именно последний вариант считается наилучшим решением для удобрения почвы.

Верховой вид

Верховой торф - это разновидность, которая образовалась вследствие разложения пушицы, сосны либо сфагнума под действием атмосферных осадков. В большинстве случаев он выступает в виде топлива или составляющей части различных материалов, используемых для тепловой изоляции помещений. Помимо этого, при помощи него зачастую производится Характерной особенностью вида считается отсутствие в его составе вредителей, болезнетворных микроорганизмов, а также семян сорняков. В связи с этим ископаемое часто встречается в парниках и теплицах. Как бы там ни было, нельзя не отметить тот факт, что оно является бедным на питательные вещества и достаточно кислым. Это делает возможным его использование в качестве удобрения лишь для некоторых видов растений.

Образование

Говоря о том, что такое торф, нельзя не отметить порядок образования данного ископаемого. Оно зарождается в результате отмирания в болотистой местности растений, которые потом перегнивают под действием преизбыточного количества влаги и в условиях недостатка кислорода. Вещество имеет коричневый или чёрный окрас и является волокнистым по своей структуре. В естественных условиях в нём присутствует большая доля воды.

Ключевые параметры

Торфяная залежь представляет собой концентрацию различных по своему характеру и виду прослоек вещества, что размещается на определённой площади. В том случае, если её глубина в неосушенном состоянии достигает отметки в семьдесят сантиметров, она считается геологическим запасом. Следует отметить, что торф - это сырье, которое в процессе своего образования приобретает уникальное содержание фосфора, азота, калия и прочих минеральных веществ. Кроме этого, разные залежи отличаются в таких показателях, как гумификация, зольность и процент влажности.

Понятие гумификации означает процентное соотношение содержащегося в составе торфа углерода, а также плодородных и питательных элементов к общей его массе. Если данный показатель не превышает 20 процентов, залежь имеет минимальную степень разложения, когда находится в пределах от 20 до 35 процентов - среднюю, а в остальных случаях - высокую.

Под относительной влажностью торфа подразумевается количество воды в общей массе в процентах, а под абсолютной - это же значение, выраженное в граммах.

Зольность является ещё одним важным параметром, который характеризует торф. Это значение показывает в процентах соотношение между содержанием минеральных компонентов и количеством сухого вещества.

Риски и опасности, связанные с торфом

За разработкой торфяников кроются определённые опасности. В первую очередь они связаны с тем, что в процессе осушения может ускориться выделение ранее поглощённого углекислого газа. Помимо этого, многие из нас слышали о Как показывают исследования, сами по себе они никогда не возникают, ведь являются следствием человеческой деятельности, направленной на осушение и минерализацию торфяников.

Торф представляет собой полезное ископаемое, которое образовывается в болотах путем неполного разложения скопившихся остатков мхов. Отложение на поверхности неполно разложившегося органического вещества является особенностью болот. Данное вещество в дальнейшем и превращается в торф. Стоит отметить, что в болотах толщина слоя торфа составляет не менее 30 сантиметров.

Торф, как полезное ископаемое

Торф является горючим ископаемым. Ведь он содержит до 50-60 процентов углерода. Его максимальная теплота сгорания достигает 24 МДж/кг. По составу торф содержит вышеупомянутые не полностью разложившиеся остатки растений, гумус, представляющий собой продукты их распада, а также минеральные частицы. В нормальном состоянии торф содержит от 86 до 95% воды. Он отличается зольностью, которая определяется процентной долей минеральной части ископаемого. Благодаря наличию гумуса, торф имеет темную окраску.

Характеристики и классификация торфа

Стоит отметить, что в зависимости от условий образования, основных свойств, а также основного состава, торф делится на три основных типа:

Верховой торф содержит не менее чем 95 % остатков олиготрофных растений. Последние включают в себя древесину, кору вересковых кустарничков и сосны, листья и остатки стеблей мхов, волокна, а также корни пушицы. Верховой торф характеризуется степенью разложения от 5 до 70%. Данные торфы характеризуются малозольностью, а также кислой средой.
Переходный торф содержит от 10 до 90% остатков олиготрофных растений. Остальную часть представляют остатки растений евтрофного типа, а также мхов. Степень разложения подобного торфа может быть от 10 до 55%. Данный тип торфов чаще всего составляет своеобразную прослойку между верховым и низинным.
Низинный торф содержит не меньше 95% евтрофных растений. В их состав включены кора и элементы древесины ивы, березы, ели, корни осоки, хвоща, тростника, стебли и листья мхов. Его степень разложения от 10 до 60%.

Районы месторождения и разработки торфа

В общей сложности торф покрывает до 3% площади Земли. Более богато на торф Северное полушарие. Самые торфосодержащие регионы - Западная Сибирь, а также район вплоть до Атлантического океана. Также большие залежи имеются в северо-восточной части Северной Америки. В Южном же полушарии скопление торфов имеется лишь на островах Юго-Восточной Азии.

Методы добычи торфа

Разработка торфа проводится открытым способом. Стоит выделить два основных метода добычи торфа:

Фрезерный осуществляется путем вырезания верхнего слоя торфа специальным навесным оборудованием для тракторов.
Кусковой или экскаваторный осуществляется путем набора вещества в ковш экскаватора. Вообще же серьезных отличий эти два метода не имеют.

Добытый торф должен около полугода пролежать в полевых штабелях.

Где и в каких отраслях используется

Верховой торф чаще всего используется в садоводстве, а также цветоводстве, так как серьезно улучшает плодородие почвы. Торф может применяться как топливо для комунально-бытовых целей, а также для электростанций. Кроме того, из торфа добывают газ. Многие государства используют торф для приготовления парникового грунта, а также удобрений. Из торфа изготавливают кокс для металлургической промышленности, а также активированный уголь. Кроме прочего, торф применяется в химической промышленности (производство щавелевой кислоты, этилового спирта, фурфурола и пр.). Также из него производят торфяной воск, физиологически активные вещества, кормовые дрожжи.

ТОРФ (а. peat; н. Тоrf; ф. tourbe; и. turba) — горючее полезное ископаемое растительного происхождения, предшественник генетического ряда углей. Образуется в результате естественного отмирания и неполного распада болотных растений под воздействием биохимических процессов в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода . Залегает на поверхности Земли или на глубине первых десятков метров под покровом минеральных отложений. От почвенных образований торф отличается по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе), от — повышенным содержанием влаги и форменных растительных остатков, а в химическом отношении — наличием сахаров, гемицеллюлоз и целлюлозы.

Состав и свойства торфа . Состоит из не полностью разложившихся остатков растений, продуктов их распада (гумуса) и минеральных частиц; в естественном состоянии содержит 86-95% воды . Растительные остатки и гумус содержат органические и минеральные части, последняя определяет зольность торфа. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску. Относительное содержание в торфе бесструктурной (аморфной) массы, включающей гуминовые вещества и мелкие растительное ткани, утратившие клеточное строение, определяет степень разложения. Различают торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20-35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). В ботаническом составе торфа присутствуют остатки древесины, коры и корней деревьев и кустарников, различные части травянистых растений, а также гипновых и сфагновых мхов. В зависимости от ботанического состава, условий образования и свойств выделяют 3 типа торфа (см. Верховой торф , ).

Химический состав и свойства торфа тесно связаны с его типом, ботаническим составом и степенью разложения. Элементный состав (% на органическую массу): С 48-65, О 25-45, Н 4,7-7, N 0,6-3,8, S до 1,2, реже до 2,5. В компонентном составе органической массы содержание битумов (бензольных) 1,2-17 (максимум у верхового торфа высокой степени разложения), водорастворимых и легкогидролизуемых веществ 10-60 (максимум у верхового торфа моховой группы), целлюлозы 2-10, гуминовых кислот 10-50 (минимум у слаборазложившихся верховых и максимум у сильноразложившихся торфов всех типов), лигнина (негидролизуемый остаток) 3-20. Содержание макро- и микроэлементов в торфе зависит от зольности и ботанического состава. Содержание в торфе оксидов достигает (средний %): Si и Ca — 5, Al и Fe 0,2-1,6, Mg 0,1-0,7, R 0,05-0,14; микроэлементов (мг/кг): Zn до 250, Cu 0,2-85, Со и Mo 0,1-10, Mn 2-1000. Максимальное содержание этих элементов выявлено в торфе низинного типа. Содержание общего азота в органической массе торфа варьирует от 0,6 до 2,5% (верховой тип) и от 1,3 до 3,8% (низинный тип).

Торф — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от состава твёрдой фазы, степени её разложения или дисперсности (см. ) и степени увлажнённости. В зависимости от типа и степени разложения цвет торфа варьирует от светло-жёлтого до тёмно-коричневого (верховой) и от cepo-коричневого до землисто-чёрного (низинный). Структура верхового торфа изменяется от губчатой (моховой торф), губчато-волокнистой до пластично-вязкой (древесный торф), низинных — от войлочной, ленточно-слоистой до зернисто-комковатой. Плотность торфа зависит от влажности, степени разложения, зольности, состава минеральной и органических частей, в естественных условиях залежи достигает 800-1080 кг/м 3 ; плотность сухого вещества 1400-1700 кг/м 3 . Влагоёмкость торфа в зависимости от ботанического состава и степени разложения колеблется от 6,4 до 30 кг/кг. Максимальная у верхового торфа моховой группы. достигает 96-97%, предельное напряжение на сдвиг уменьшается с ростом влагосодержания и степени разложения торфа от 3 до 35 кПа, при пенетрации (зондировании) до 400 кПа. Средняя теплота сгорания торфа 21-25 МДж/кг, увеличивается с повышением степени разложения и содержания битумов. Торф малой степени разложения имеет низкие значения коэффициента теплопроводности и удельной теплоты сгорания (10-12,5 МДж/кг), высокие значения газопоглотительной способности. Коэффициент фильтрации торфа с ненарушенной структурой изменяется от 0,1.10 -5 до 4,3.10 -5 м/с. Минимальные значения у торфа верхового типа высокой степени разложения, максимальная — у торфа низинного типа. При осушении коэффициент фильтрации уменьшается в несколько раз.

Методы исследования торфа. Сведения о свойствах и составе торфа, выявленные закономерности их изменения и взаимосвязи используются для решения вопросов генезиса, формирования залежей и месторождений торфа, для прогнозирования качества торфа при поисковых работах , создания региональных схем разведки, выяснения направления использования, проектирования технологии добычи и переработки торфа. Методы исследования торфа включают определение ботанического состава, степени разложения, влажности, зольности, кислотности, элементного состава торфа, содержания макро- и микроэлементов, компонентного состава органической массы (битумов, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ, гуминовых кислот, целлюлозы, лигнина), теплоты сгорания, физико-механических свойств. Методики анализов унифицированы ГОСТами. При определении ботанического состава и степени разложения торфа используют микроскопический метод и центрифугирование; влажности — типовой метод высушивания в сушильном шкафу при температуре 105-110°С; зольности — метод сжигания в муфельной печи при температуре 800°С с предварительным высушиванием пробы до абсолютно сухого состояния; кислотности — электрометрический метод. Для выяснения элементного состава, содержания макро- и микроэлементов в торфе, состава воды и некоторых других свойств применяют типовые методы качественного и количественного химического анализа, изотопные и др. Компонентный состав органической массы исследуется методом последовательной обработки навески сухого торфа бензолом (для определения содержания битумов), 4%-ным раствором HCl (для анализа содержания водорастворимых и легкогидролизуемых веществ), 0,1 %-ным раствором NaOH (на содержание гуминовых кислот) и 80%-ным раствором H 2 SO 4 (для определения трудногидролизуемых веществ — целлюлозы и негидролизуемого остатка — лигнина). Теплота сгорания определяется калориметрическим методом. Дисперсность торфа исследуют ситовым, седиментометрическим и электронно-микроскопическими методами. Предельное напряжение на сдвиг торфа определяется в полевых условиях сдвигомером-крыльчаткой.

История исследования торфа . Первые сведения о торфа как "горючей земле" для нагревания пищи восходят к 46 н.э. и встречаются у Плиния Старшего в "Натуральной истории". В 12-13 вв. торф как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в Гронингене вышла первая в мире книга о торфе на латинском языке (Мартин Шок "Трактат о торфе"). Многочисленные неправильные представления о происхождении торфа были опровергнуты в 1729 немецким исследователем И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение торфа. Становление торфяного дела на Руси датируется концом 17 в. Начало изучению болот России положили экспедиции Академии наук. Вольное экономическое общество в своих трудах широко пропагандировало торф. Первые русские академики М. В. Ломоносов , И. Г. Леман , В. Ф. Зуев, И. И. Лепёхин, В. М. Севергин и др. уделяли внимание проблеме образования и использования торфа. В 19 в. исследованиям торфа посвящены работы В. В. Докучаева , С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева, А. Ф. Флёрова и др. В конце 19 — начале 20 вв. значительный вклад в изучение торфа и организацию торфодобычи внесли Л. А. Сытин , П. М. Соловьёв, И. И, Вихляев, Р. Э. Классон , Г. М. Кржижановский, В. Д. Кирпичников, Е. С. Меньшиков, Г. Б. Красин и др.

После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению торфа и его использованию в народном хозяйстве — Центральный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Инсторф), Московский торфяной институт и др., в 30-40-х гг. учебные и исследовательские центры организованы также на Украине, в Белоруссии и Литве. Развернулись крупномасштабные исследования болот и торфяного фонда , в результате которых составлены кадастры и карты торфяных месторождений , выявлены географические закономерности их распространения. Работы В. С. Доктуровского, Н. В. Сукачёва, Н. Я. Каца, С. Н. Тюремнова, М. И. Нейштадта, Н. И. Пьявченко , Е. А. Галкиной, М. С. Боч, А. В. Пичугина, К. Е. Иванова, И. Ф. Ларгина и др., посвященные развитию и строению болот и торфяников, заложили научные основы болотоведения. Разработанная советскими учёными классификация торфяных месторождений принята для использования Международным торфяным обществом (MTO).

Образование торфа . Место образования торфа — торфяные болота, встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис.1).

Происхождение торфа связано с ежегодным приростом растений на болотах, их отмиранием, накоплением и неполным распадом фитомассы в условиях избыточного увлажнения и недостаточного доступа кислорода. Отмершая часть растений подвергается в основном биохимическому разложению. Значительная потеря их в весе на первых этапах деструкции происходит вследствие интенсивной деятельности микроорганизмов и выщелачивания . Процесс разложения растений заканчивается в верхнем (глубина 0,2-0,9 м) торфогенном слое залежи под воздействием гетеротрофных почвенных организмов-деструкторов, среди которых многочисленны беспозвоночные животные и микроорганизмы (бактерии, грибы). Разложение растительных остатков на поверхности и в торфогенном слое происходит преимущественно в тёплый период года, при пониженных уровнях грунтовых вод . Интенсивность и степень разложения биомассы зависит от вида растений, их химического состава (содержание протеинов, азота, кальция , легкогидролизуемых углеводов и водорастворимых органических соединений), кислотности среды, климатических условий, водо- и воздухонасыщенности торфогенного слоя, состава поступающих минеральных веществ и других факторов. От 8 до 33% биомассы превращается в торф. Остальная часть разлагается до полной минерализации , усваивается живыми растениями, улетучивается в атмосферу или вымывается фильтрационным потоком, в т.ч. часть органических веществ в виде гуминовых, фульвокислот и других соединений. Образовавшийся торф захороняется накапливающейся фитомассой, выводится из торфогенного слоя и изолируется от воздушной среды. Разложение растительных остатков в нём почти прекращается, и он сохраняет свои свойства на протяжении тысячелетий. Средняя скорость накопления торфа различна и зависит от преобладающих исходных растительных группировок (см. Торфяно-болотные фитоценозы), географической и климатической зональности, гидрологических и других условий и изменяется от 0,2- 0,4 мм (болота лесотундры) до 1 мм (хвойно-широколиственная подзона).

Максимальная величина в CCCP 2 мм отмечена для болот Рионской низменности.

Стратиграфическая классификация торфа (рис. 2), разработанная в CCCP, основана на соотношении содержаний остатков растений разной трофности (олиготрофных и эвтрофных) и разных групп (жизненных форм) — древесных, травянистых и моховых.

В соответствии с составом растительных остатков и их трофностью торф относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в торфе древесных остатков подразделяется на 3 подтипа: лесной, лесо-топяной и топяной. Торф различных подтипов отличается по степени разложения. Торф лесного подтипа имеет высокую степень разложения (40-60%), у топяного торфа — минимальная степень разложения (5-25%), лесо-топяной торф занимает промежуточное положение. Подтипы торфа делятся на группы, состоящие из видов. Вид — низшая таксономическая единица классификации торфа, отражающая исходную растительную группировку (фитоценоз) и первичные условия образования торфа, характеризуется определённым составом и преобладанием остатков отдельных видов растений, например сфагновый низинный, осоково-гипновый, сосново-пушицевый, пушицево-сфагновый. Каждый вид торфа имеет определённый интервал изменения качественных показателей. Эта классификация разработана на основе видов торфа, встречающихся большей частью в залежах Средней и Северо-Западной частях Европейской территории CCCP и Западной Сибири. Наиболее распространённые из них: магелланикум, комплексный верховой, древесный низинный, осоковый. В некоторых регионах CCCP и других стран в связи с местными экологическими особенностями формировались иные фитоценозы, поэтому могут выделяться и другие виды торфа.

Современные отложения торфа сформировались за 10-12 тысяч лет. В голоцене на огромной территории CCCP (свыше 100 млн. га) широко развиваются болото- и торфообразовательные процессы. Погребённый торф, накопившийся в периоды между оледенениями, в результате изменения базиса эрозии перекрывался рыхлыми отложениями разной мощности. Его возраст исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного торфа, погребённый — характеризуется меньшей влажностью и более высокой зольностью.

Добытый торф в среднем около 6 месяцев хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с саморазогреванием и самовозгоранием торфа — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого торфа, покрытие его изоляционной полимерной плёнкой.

Транспорт . Перевозка торфа с производственных площадей торфопредприятий к потребителям или перерабатывающим цехам осуществляется в основном узкоколейным (750-мм) железнодорожным транспортом. Транспортное хозяйство располагает разветвлённой сетью железнодорожных путей , подвижным составом машин различного назначения, локомотивами , погрузочными и перегрузочными средствами, машинами и инструментами для укладки, ремонта и содержания путей и др. Все виды транспортных работ механизированы. Торф для сельского хозяйства и топливный мелким потребителям доставляется автомобилями или тракторами.

Применение. В 16-17 вв. из торфа выжигали кокс , получали смолу, его использовали в сельском хозяйстве, медицине. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30-50-е гг. торф стали использовать для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. Среди современных направлений применения торфа топливное составляет меньшую долю. Лишь некоторые страны продолжают использовать торф как топливо для электростанций (фрезерный торф) и для коммунально-бытовых целей (торфяные брикеты и куски). Многие страны в больших объёмах применяют торф в сельском хозяйстве — для приготовления компостов (см. Компостирование торфа), торфоаммиачных, торфоминеральных удобрений; в овощеводстве и цветоводстве — в качестве парникового грунта , микропарников, формованных субстратов, брикетов и торфяных горшочков для выращивания рассады, сеянцев и саженцев древесных пород; в виде торфодерновых ковров — для озеленения, закрепления откосов . Торф малой степени разложения, преимущественно моховой группы (сфагнум), обладает высокой газо- и водопоглотительной способностью, антисептическими свойствами, используется в качестве подстилки для животных и птиц, для обработки сточных вод и как адсорбент при загрязнении вод нефтью. Малая теплопроводность и высокая звукопоглотительная способность обеспечивают торфу этой группы широкое применение в строительстве. Из торфа получают кокс для металлургических заводов, активированный уголь. Торф используется для получения ряда химических продуктов (этилового спирта, щавелевой кислоты, фурфурола и др.), кормовых дрожжей, физиологически активных веществ, торфяного воска; в медицине — при торфогрязелечении, а также для получения лечебных препаратов.

Виски с запахом торфа. Знаменитый шотландский напиток готовится при помощи природного горючего. Его поджигают под дырчатым полом, на котором набросан ячмень. Будучи замоченными и давшими солод, зерна надо подсушить. Торф горит медленно и сильно дымит. Дым выходит через отверстия в крышах килн.

Это строения для брожения и просушки ячменя. На пути к выходу, торфяной дым пропитывает зерна, что и придает шотландскому виски характерный аромат. Торф используют, поскольку страна богата его залежами. Выясним, чем является природное горючее, каковы его свойства и сферы применения.

Что такое торф?

Природное горючее является полезным ископаемым . Торф геологи относят к горным породам. На материал не походит. Но, не стоит забывать, что в природе встречаются рыхлые породы к примеру, .

Торф же напоминает землистую массу. В ее составе преобладает органика, которой не менее 50%. В основном, это остатки растений. Растительность болотная, поскольку именно в болотах торф и образуется. Водоросли и прочая флора отмирают, опускаются на дно и начинают гнить. Дабы процесс запустился, нужен дефицит кислорода.

Сгорание торфа обусловлено как раз наличием органики. Возможно самовоспламенение. Оно часто возникает при осушении торфяников. Окисляясь, они загораются от жары, удара молнии, перенимают на себя обычные лесные пожары.

Рыхлая, коричневая масса с остатками растительности не полыхает, а медленно тлеет. Не видно , лишь дым. Пока торфяная масса не прогорит полностью, до нижнего горизонта, пожар не остановится. Поэтому, тление породы может длиться годами. О прочих особенностях торфа расскажем в следующей главе.

Свойства торфа

Торф – класс водопроницаемых пород. Поэтому, массы ископаемого всегда влажные. Вода, проходящая через торф, очищается. Тяжелые , к примеру, оседают в породе. Так в торфе появляется неорганическая составляющая. Вода же на выходе становится чистой, безвредной для .

От степени увлажненности слоя торфа зависит его плотность. У водянистой породы она от 800-от до 1080-ти килограммов на кубический метр. Сухой торф плотнее. На кубический метр приходятся уже 1 400-1 700 кило.

Если плотность еще больше, это уже каменный торф , а точнее, . Именно в него постепенно преобразуется герой . К моменту перехода в каменный уголь, в торфе остается менее 50% органики. Уходят, так же, целлюлоза и .

Из-за наличия в составе неорганической части, любой торф золен. Дело лишь в степени зольности. Определяют ее, сжигая образец породы. Органика выгорает. Процент оставшейся золы показывает содержание , минералов.

Важен и процент перегноя в торфе . Перегноем именуют растительные останки, разложившие до такой степени, что уже нет запаха разложения. Такая масса торфа темная.

Поэтому, и порода с высоким содержанием перегноя почти . Самые светлые образцы ископаемого – относительно молоды. Органика в них еще не успела пройти весь цикл разложения.

Важным свойством торфа в почве , так же, является кислотность. Она зависит от количества в породе . При его обилии ископаемое не кислое. Такое ценится наиболее высоко.

Кислым является торф с минимальным содержанием кальция. Здесь есть намек на подразделение породы. У нее есть виды. Точные свойства зависят именно от классификации. К ней и перейдем.

Виды торфа

По характеру залегания бывают низинный и верховой торф . Последний образуется, в основном, из сфагнума, пушицы, багульника, вереска и сосны. Кальция в породе мало. Поэтому, верховой торф всегда кислый.

К тому же, такая порода бедна, то есть, в ней минимум зольных элементов и перегноя. А вот влаги в верховом слое, как правило, много. Это связано с напитанностью атмосферными осадками.

Торф низинный напитан грунтовыми водами, богат золой, то есть, минеральными компонентами. Против 2% зольности верховой породы встают 6-18% минеральных составляющих.

Соответственно, в ископаемом много кальция, а значит, среда у низинного торфа нейтральная, либо слабокислая. Богат низинный торф и на органику. Ее не менее 70%. В основном, это перегнившие осока, ольха и разновидности мха.

В плане залегания название подклассов неявное. Верховой торф не обязательно находят вблизи поверхности болот, а низинный – у их дна. Зато справедливо утверждение, что обедненное ископаемое обнаруживают в местностях с суровыми условиями климата, бедной растительностью. Обычно, это равнинные болота без подводных источников. Такие водоемы «питаются» лишь талым снегом, дождевой водой.

Грунт-торф низинного типа образуется в болотах, расположенных в оврагах, вблизи русел рек. Необходимо наличие грунтовых вод. Они всегда насыщены минералами, которые передаются торфу, обеспечивая ему высокую зольность.

Кстати, ученые выделяют еще и переходную стадию породы. Ее зольность составляет 3-5%. Обычно, это низинный торф, но еще не закончивший свое формирование.

Добытчики ископаемого иначе отвечают на вопрос, какой бывает торф . Говорят о резной разновидности, экскаваторной породе, фрезо- и гидроторфе. Что это за классификация разберемся ниже.

Добыча торфа

Последняя классификация связана со способами добычи торфа. Когда-то он был всего один. Породу выкапывали лопатами, вручную. Теперь, для добычи торфа используют технику. Первый ее вид – гидромеханизмы.

Отсюда и название гидроторф. Его добывают, размывая струей высокого давления. Остается высосать породу торфососом. Метод сложен и дорогостоящ, а посему, оправдан лишь в масштабных хозяйствах.

Фрезоторф добывают фрезерным барабаном. Им срезают слои породы в открытых залежах. Это самый распространенный способ добычи ископаемого. Так извлекают 80% торфа не только в , но и мире.

Больше всего, кстати, породы добывают в Финляндии. Чуть меньше извлекают из недр Латвии, Швейцарии, Ирландии, Канады. Россия тоже в списке лидеров добычи торфа. Его поставляют Архангельская, Пермская, Владимирская, Московская, Тверская и Нижегородская области.

Резной торф тоже срезают, но уже вручную. Остается экскаваторная порода. Она кусковая. Добыча ведется дисковым экскаватором. Метод подбирается не только в зависимости от рельефа местности, залегания ископаемого, но и степени его разложения.

Наибольшая она у древесного торфа . Он минимум на 40% сложен из остатков древесины. Это почти уголь. Торф средней степени разложения зовется травянистым, а минимальной – моховым. Вот, собственно, и еще одна классификация породы.

Добыв торф, его сушат. Ископаемое раскладывают под , дожидаясь испарения влаги. Порой, избавляться от воды приходится и на начальных этапах добычи. Речь о разработках в болотистых местностях.

Их требуется осушить. Иначе, техника увязнет в болотах. К тому же, перед добычей торфа требуется удалить с поверхности растительность. Пни выкорчевывают, кустарники и срезают.

Применение торфа

Торф широко применяют в сельском хозяйстве. В первую очередь, порода удобряет почвы и улучшает их структуру, к примеру, делает более пористой и рыхлой. Удобряет землю ископаемое за счет гуминовых .

Они ускоряют рост культур и помогают активному плодоношению. В гуматах есть аминокислоты переводящие многие минералы в форму, усвояемую растениями. Мало добавить в почку подкормку, надо чтобы она была приемлема.

Торф порист, поэтому его применяют в качестве подстилки для . В стойлах скота порода вбирает в себя излишки влаги и запахи. К тому же, торф обладает обеззараживающими свойствами. Бактерицидное действие предотвращает ряд болезней животных.

Из-за способности гореть торф применяют и в качестве топлива. В волокнах породы есть кислород. Поэтому, ископаемое может воспламеняться без доступа газа из вне. Именно этим объясняются горения торфяников на глубине, под землей.

Однако, энергетическая выработка породы мала. Поэтому, промышленники чаще используют уголь, нефтепродукты. Однако, в 1920-ых первые электростанции СССР работали именно на торфе. , почек. Рекомендован «Торфот» и при экземах. Роль играет все то же бактерицидное действие торфа.

Во многих SPA предлагают ванны с ископаемым. Помогают, к примеру, от артритов и ревматизма. Ценник на процедуру зависит от уровня SPA, его расположения. Поэтому, со торфа будем знакомиться, рассматривая предложения породы в первозданном виде.

Цена торфа

Стоимость торфа зависит от его типа. За низовой просят дороже. Если брать тоннами, 1 000 килограммов обойдется примерно 800-1 200 . Верховая порода приобретается и за 300-500 рублей за тонну. Но, это при оптовых поставках.

Если брать мешками, к примеру, по 60 кило, 250 рублей отдашь только за одну упаковку. Ее хватит, чтобы удобрить грядку, но не устранить последствия экологической катастрофы, а это возможно. Торф легко поглощает с поверхности океанов при разливе топлива, спасая экологию, морских обитателей и прибрежные зоны.

Торф - осадочная рыхлая горная порода, являющаяся ценным горючим полезным ископаемым. Торф образован скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот . Торф - предшественник генетического ряда углей . Образуется в результате естественного отмирания и неполного распада болотных растений под воздействием биохимических процессов в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода. Залегает на поверхности Земли или на глубине первых десятков метров под покровом минеральных отложений. От почвенных образований торф отличается по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе), от бурого угля - повышенным содержанием влаги и форменных растительных остатков, а в химическом отношении - наличием сахаров, гемицеллюлоз и целлюлозы.

Торф остоит из не полностью разложившихся остатков растений, продуктов их распада (гумуса) и минеральных частиц; в естественном состоянии содержит 86-95% воды. Растительные остатки и гумус содержат органические и минеральные части, последняя определяет зольность торфа. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску. Относительное содержание в торфе бесструктурной (аморфной) массы, включающей гуминовые вещества и мелкие растительное ткани, утратившие клеточное строение, определяет степень разложения. Различают торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20-35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). В ботаническом составе торфа присутствуют остатки древесины, коры и корней деревьев и кустарников, различные части травянистых растений, а также гипновых и сфагновых мхов. В зависимости от ботанического состава, условий образования и свойств выделяют 3 типа торфа: верховой торф , переходный торф и низинный торф .
Торф - сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от состава твёрдой фазы, степени её разложения или дисперсности и степени увлажнённости. В зависимости от типа и степени разложения цвет торфа варьирует от светло-жёлтого до тёмно-коричневого (верховой) и от cepo-коричневого до землисто-чёрного (низинный). Структура верхового торфа изменяется от губчатой (моховой торф), губчато-волокнистой до пластично-вязкой (древесный торф), низинных - от войлочной, ленточно-слоистой до зернисто-комковатой. Плотность торфа зависит от влажности, степени разложения, зольности, состава минеральной и органических частей, в естественных условиях залежи достигает 800-1080 кг/м 3 ; плотность сухого вещества 1400-1700 кг/м 3 . Влагоёмкость торфа в зависимости от ботанического состава и степени разложения колеблется от 6,4 до 30 кг/кг. Максимальная у верхового торфа моховой группы. Пористость достигает 96-97%, предельное напряжение на сдвиг уменьшается с ростом влагосодержания и степени разложения торфа от 3 до 35 кПа, при пенетрации (зондировании) до 400 кПа. Средняя теплота сгорания торфа 21-25 МДж/кг., увеличивается с повышением степени разложения и содержания битумов . Торф малой степени разложения имеет низкие значения коэффициента теплопроводности и удельной теплоты сгорания (10-12,5 МДж/кг), высокие значения газопоглотительной способности.

Торф различают и по характеру слагающей его растительности - сфагновый, гипновый, осоковый, тростниковый, древесный (лесной) и др. Особенно большое разнообразие торфа наблюдается в торфяниках, возникших на месте озёр . Для этих торфяников характерна и наибольшая мощность, достигающая местами 10 и более метров. Запасы торфа в России очень большие, они составляют более 50% мировых запасов. Хорошо известно большое практическое значение торфа. Ряд электростанций средней и малой мощности работают на торфяном топливе. Торф удовлетворяет значительную часть бытовых потребностей населения. Из торфа в результате переработки получают ценные вещества: спирт, фенол, парафин и др. Из него делают теплоизоляционные плиты, применяемые в строительстве, он также используется как удобрение.

Происхождение торфа

Происхождение торфа связано с ежегодным приростом растений на болотах, их отмиранием, накоплением и неполным распадом фитомассы в условиях избыточного увлажнения и недостаточного доступа кислорода. Отмершая часть растений подвергается в основном биохимическому разложению. Значительная потеря их в весе на первых этапах деструкции происходит вследствие интенсивной деятельности микроорганизмов и выщелачивания. Процесс разложения растений заканчивается в верхнем (глубина 0,2-0,9 м.) торфогенном слое залежи под воздействием гетеротрофных почвенных организмов-деструкторов, среди которых многочисленны беспозвоночные животные и микроорганизмы (бактерии, грибы). Разложение растительных остатков на поверхности и в торфогенном слое происходит преимущественно в тёплый период года, при пониженных уровнях грунтовых вод. Интенсивность и степень разложения биомассы зависит от вида растений, их химического состава (содержание протеинов, азота, кальция, легкогидролизуемых углеводов и водорастворимых органических соединений), кислотности среды, климатических условий, водо- и воздухонасыщенности торфогенного слоя, состава поступающих минеральных веществ и других факторов. От 8 до 33% биомассы превращается в торф. Остальная часть разлагается до полной минерализации, усваивается живыми растениями, улетучивается в атмосферу или вымывается фильтрационным потоком, в т.ч. часть органических веществ в виде гуминовых, фульвокислот и других соединений. Образовавшийся торф захороняется накапливающейся фитомассой, выводится из торфогенного слоя и изолируется от воздушной среды. Разложение растительных остатков в нём почти прекращается, и он сохраняет свои свойства на протяжении тысячелетий. Средняя скорость накопления торфа различна и зависит от преобладающих исходных растительных группировок (nорфяно-болотные фитоценозы), географической и климатической зональности, гидрологических и других условий и изменяется от 0,2- 0,4 мм. (болота лесотундры) до 1 мм. (хвойно-широколиственная подзона).