Чого виходить торф. Корисні копалини: Торф. Торф як рослинна сировина та напрямки її переробки

Згідно з орієнтовними підрахунками вчених, станом на сьогоднішній день, запаси торфу на нашій планеті становлять близько п'ятисот мільярдів тонн. При цьому значна їхня частка сконцентрована в Північній півкулі. Причина цього досить проста і пов'язана з кліматичними особливостями, а саме показниками кількості опадів та середньорічної вологості. У цій статті йдеться про те, що таке торф, а також про його види, характеристики та сфери застосування.

Загальне поняття

Насамперед, слід зазначити, що він є одним із видів твердих корисних копалин, який найчастіше використовується при виробництві палива. Він утворюється в болотистій місцевості і є результатом масового скупчення різноманітних органічних елементів, які розклалися в повному обсязі. Зазвичай, товщина покладів його шарів становить менше тридцяти сантиметрів. Не можна не відзначити той факт, що торф - це більш ніж на половину складається з вуглецю. Крім нього, до складу входить кальцій, калій, фосфор, залізо, азот, а також гумінові кислоти та рослинні волокна. Сучасна наука виділяє два основні його види - низинний та верховий торф.

Сфери використання

Викопне знайшло досить широке застосування. Зокрема, у сфері сільського господарства використання торфу пов'язане з отриманням родючих добрив, процесами озеленення міських вулиць, мульчуванням ґрунту тощо. Він часто виступає в ролі підстилки для худоби. Крім того, він застосовується у вигляді палива, а також для виробництва лікарських препаратів.

Основні характеристики

Як вже було зазначено, численні корисні властивості торфу дозволяють використовувати його в різних напрямках людської діяльності. Зокрема, копалина забезпечує суттєве покращення повітряно-водного стану ґрунтів, завдяки чому підвищується їх родючість та врожайність. Разом з цим не можна забувати про той нюанс, що перед застосуванням у квітникарстві або садівництві воно повинно вивітритися, що дозволить усунути шкідливі для багатьох рослин кислоти. На це йде в середньому близько трьох років. Більш того, речовина забезпечує високу вологоємність різних ґрунтових сумішей, виготовлених на його основі.

Викопне грає дуже важливу роль у природі. Справа в тому, що в ньому накопичуються продукти фотосинтезу та атмосферний вуглець. Крім іншого, речовина виступає у ролі своєрідного природного водного фільтра, оскільки властивості торфу дозволяють виводити з її складу різні домішки, до яких відносяться навіть У цьому полягає його екологічна функція.

Низинний торф

Перший із згаданих вище видів копалин відрізняється низьким рівнем кислотності. До його складу входить безліч поживних елементів, що робить його відмінним добривом. Видобуток торфу цього зазвичай проводиться у болотах, утворених у заплавах річок чи поруч із підніжжям схилів. Його корисні властивості пов'язані з постійним насиченням водами за рахунок прилеглих водойм і Викопне буває слаборозкладним, середньорозкладним або сильно розклалися. Саме останній варіант вважається найкращим рішенням для удобрення ґрунту.

Верховий вигляд

Верховий торф - це різновид, що утворилася внаслідок розкладання гармати, сосни чи сфагнуму під впливом атмосферних опадів. У більшості випадків він виступає у вигляді палива чи складової частини різних матеріалів, що використовуються для теплової ізоляції приміщень. Крім цього, за допомогою нього часто виробляється Характерною особливістю виду вважається відсутність у його складі шкідників, хвороботворних мікроорганізмів, а також насіння бур'янів. У зв'язку з цим копалина часто зустрічається у парниках та теплицях. Як би там не було, не можна не відзначити той факт, що воно є бідним на поживні речовини та досить кислим. Це уможливлює його використання як добрива лише деяких видів рослин.

Освіта

Говорячи про те, що таке торф, не можна не відзначити порядок утворення викопного. Воно зароджується в результаті відмирання в болотистій місцевості рослин, які потім перегнивають під дією надлишкової кількості вологи та в умовах нестачі кисню. Речовина має коричневе або чорне забарвлення і є волокнистим за своєю структурою. У природних умовах у ньому є велика частка води.

Ключові параметри

Торф'яна поклад являє собою концентрацію різних за своїм характером та видом прошарків речовини, що розміщується на певній площі. У тому випадку, якщо її глибина в неосушеному стані досягає позначки сімдесят сантиметрів, вона вважається геологічним запасом. Слід зазначити, що торф - це сировина, яка в процесі своєї освіти набуває унікального вмісту фосфору, азоту, калію та інших мінеральних речовин. Крім цього, різні поклади відрізняються у таких показниках, як гумифікація, зольність та відсоток вологості.

Поняття гумифікації означає відсоткове співвідношення міститься у складі торфу вуглецю, і навіть родючих і поживних елементів до його масі. Якщо цей показник вбирається у 20 відсотків, поклад має мінімальну ступінь розкладання, коли у межах від 20 до 35 відсотків - середню, а інших випадках - високий.

Під відносною вологістю торфу мається на увазі кількість води у загальній масі у відсотках, а під абсолютною - це значення, виражене в грамах.

Зольність є ще одним важливим параметром, що характеризує торф. Це значення показує у відсотках співвідношення між вмістом мінеральних компонентів та кількістю сухої речовини.

Ризики та небезпеки, пов'язані з торфом

За розробкою торфовищ криються певні небезпеки. У першу чергу вони пов'язані з тим, що в процесі осушення може прискоритися виділення вуглекислого газу, що раніше поглинув. Крім цього, багато хто з нас чув про Як показують дослідження, самі по собі вони ніколи не виникають, адже є наслідком людської діяльності, спрямованої на осушення та мінералізацію торфовищ.

Торф являє собою корисну копалину, яка утворюється в болотах шляхом неповного розкладання залишків мохів, що накопичилися. Відкладення на поверхні органічної речовини, що неповно розклалася, є особливістю боліт. Дана речовина надалі і перетворюється на торф. Варто зазначити, що у болотах товщина шару торфу становить щонайменше 30 сантиметрів.

Торф, як корисна копалина

Торф є пальним викопним. Адже він містить до 50-60 відсотків вуглецю. Його максимальна теплота згоряння сягає 24 МДж/кг. За складом торф містить вищезгадані не повністю розклалися залишки рослин, гумус, що є продуктами їх розпаду, а також мінеральні частинки. У нормальному стані торф містить від 86% до 95% води. Він відрізняється зольністю, яка визначається відсотковою часткою мінеральної частини копалини. Завдяки наявності гумусу, торф має темне забарвлення.

Характеристики та класифікація торфу

Варто зазначити, що залежно від умов освіти, основних властивостей, а також основного складу, торф поділяється на три основні типи:

Верховий торфмістить не менше ніж 95% залишків оліготрофних рослин. Останні включають деревину, кору вересових чагарників і сосни, листя і залишки стебел мохів, волокна, а також коріння гармати. Верховий торф характеризується ступенем розкладання від 5 до 70%. Дані торфи характеризуються малозольністю, а також кислим середовищем.
Перехідний торфмістить від 10 до 90% залишків оліготрофних рослин. Решту становлять залишки рослин евтрофного типу, а також мохів. Ступінь розкладання такого торфу може бути від 10 до 55%. Даний тип торфів найчастіше становить своєрідний прошарок між верховим та низинним.
Низинний торфмістить не менше 95% евтрофних рослин. До їх складу включені кора та елементи деревини верби, берези, ялини, коріння осоки, хвоща, очерету, стебла та листя мохів. Його ступінь розкладання від 10 до 60%.

Райони родовища та розробки торфу

Загалом торф покриває до 3% площі Землі. Багатша на торф Північна півкуля. Найбільш регіони, що містять торфо - Західний Сибір, а також район аж до Атлантичного океану. Також великі поклади є у північно-східній частині Північної Америки. У Південній півкулі скупчення торфів є лише островах Південно-Східної Азії.

Методи видобутку торфу

Розробка торфу проводиться у відкритий спосіб. Варто виділити два основні методи видобутку торфу:

Фрезерний здійснюється шляхом вирізування верхнього шару торфу спеціальним навісним обладнанням для тракторів.
Шматковий або екскаваторний здійснюється шляхом набору речовини в ківш екскаватора. Загалом серйозних відмінностей ці два методи не мають.

Добутий торф має близько півроку пролежати у польових штабелях.

Де та в яких галузях використовується

Верховий торф найчастіше використовується у садівництві, а також квітникарстві, оскільки серйозно покращує родючість ґрунту. Торф може застосовуватися як паливо для комунально-побутових цілей та для електростанцій. Крім того, із торфу добувають газ. Багато держав використовують торф для приготування парникового ґрунту, а також добрив. З торфу виготовляють кокс для металургійної промисловості та активоване вугілля. Крім іншого, торф застосовується в хімічній промисловості (виробництво щавлевої кислоти, етилового спирту, фурфуролу та ін.). Також із нього виробляють торф'яний віск, фізіологічно активні речовини, кормові дріжджі.

ТОРФ (а. peat; н. Тоrf; ф. tourbe; і. turba) - пальне корисна копалина рослинного походження, попередник генетичного ряду вугілля. Утворюється в результаті природного відмирання та неповного розпаду болотних рослин під впливом біохімічних процесів в умовах підвищеної вологості та нестачі кисню. Залягає на Землі або на глибині перших десятків метрів під покривом мінеральних відкладень. Від ґрунтових утворень торф відрізняється за вмістом у ньому органічних сполук (не менше 50% по відношенню до абсолютно сухої маси), від - підвищеним вмістом вологи та формених рослинних залишків, а в хімічному відношенні - наявністю цукрів, геміцелюлоз та целюлози.

Склад та властивості торфу. Складається з залишків рослин, що не повністю розклалися, продуктів їх розпаду (гумусу) і мінеральних частинок; у природному стані містить 86-95% води. Рослинні залишки та гумус містять органічні та мінеральні частини, остання визначає зольність торфу. Перегній (гумус) надає торфу темного забарвлення. Відносний вміст у торфі безструктурної (аморфної) маси, що включає гумінові речовини та дрібні рослинні тканини, що втратили клітинну будову, визначає ступінь розкладання. Розрізняють торф слаборозклали (до 20%), середньорозклали (20-35%) і сильнорозклали (понад 35%). У ботанічному складі торфу присутні залишки деревини, кори та коріння дерев та чагарників, різні частини трав'янистих рослин, а також гіпнових та сфагнових мохів. Залежно від ботанічного складу, умов утворення та властивостей виділяють 3 типи торфу (див. Верховий торф, ).

Хімічний склад та властивості торфу тісно пов'язані з його типом, ботанічним складом та ступенем розкладання. Елементний склад (% на органічну масу): З 48-65, 25-45, Н 4,7-7, N 0,6-3,8, S до 1,2, рідше до 2,5. У компонентному складі органічної маси вміст бітумів (бензольних) 1,2-17 (максимум у верхового торфу високого ступеня розкладання), водорозчинних та легкогідролізованих речовин 10-60 (максимум у верхового торфу мохової групи), целюлози 2-10, гумінових кислот 10- 50 (мінімум у слаборозкладених верхових і максимум у торфів всіх типів, що сильно розклалися), лігніну (негідролізований залишок) 3-20. Зміст макро- та мікроелементів у торфі залежить від зольності та ботанічного складу. Вміст у торфі оксидів досягає (середній %): Si та Ca - 5, Al і Fe 0,2-1,6, Mg 0,1-0,7, R 0,05-0,14; мікроелементів (мг/кг): Zn до 250, Cu 0,2-85, З і Mo 0,1-10, Mn 2-1000. Максимальний вміст цих елементів виявлено у торфі низинного типу. Вміст загального азоту в органічній масі торфу варіює від 0,6 до 2,5% (верховий тип) та від 1,3 до 3,8% (низьковий тип).

Торф – складна полідисперсна багатокомпонентна система; його фізичні властивості залежать від складу твердої фази, ступеня її розкладання чи дисперсності (див.) та ступеня зволоженості. Залежно від типу та ступеня розкладання колір торфу варіює від світло-жовтого до темно-коричневого (верховий) та від cepo-коричневого до землісто-чорного (низький). Структура верхового торфу змінюється від губчастої (моховий торф), губчасто-волокнистої до пластично-в'язкої (деревний торф), низинних - від повстяної, стрічково-шарової до зернисто-грудкуватої. Щільність торфу залежить від вологості, ступеня розкладання, зольності, складу мінеральної та органічних частин, у природних умовах покладу досягає 800-1080 кг/м 3 ; густина сухої речовини 1400-1700 кг/м 3 . Вологоємність торфу в залежності від ботанічного складу та ступеня розкладання коливається від 6,4 до 30 кг/кг. Максимальна у верхового торфу мохової групи. досягає 96-97%, гранична напруга на зсув зменшується зі зростанням вмісту вологи і ступеня розкладання торфу від 3 до 35 кПа, при пенетрації (зондуванні) до 400 кПа. Середня теплота згоряння торфу 21-25 МДж/кг збільшується з підвищенням ступеня розкладання та вмісту бітумів. Торф малого ступеня розкладання має низькі значення коефіцієнта теплопровідності та питомої теплоти згоряння (10-12,5 МДж/кг), високі значення газопоглинальної здатності. Коефіцієнт фільтрації торфу із непорушеною структурою змінюється від 0,1.10 -5 до 4,3.10 -5 м/с. Мінімальні значення у торфу верхового типу високого ступеня розкладання, максимальне - у торфу низинного типу. При осушенні коефіцієнт фільтрації зменшується у кілька разів.

Методи дослідження торфу. Відомості про властивості та склад торфу, виявлені закономірності їх зміни та взаємозв'язку використовуються для вирішення питань генези, формування покладів та родовищ торфу, для прогнозування якості торфу при пошукових роботах, створення регіональних схем розвідки, з'ясування напрямку використання, проектування технології видобутку та переробки торфу. Методи дослідження торфу включають визначення ботанічного складу, ступеня розкладання, вологості, зольності, кислотності, елементного складу торфу, вмісту макро- та мікроелементів, компонентного складу органічної маси (бітумів, водорозчинних та легкогідролізованих речовин, гумінових кислот, целюлози, лігніну), теплоти згоряння фізико-механічні властивості. Методики аналізів уніфіковано ГОСТами. При визначенні ботанічного складу та ступеня розкладання торфу використовують мікроскопічний метод та центрифугування; вологості - типовий метод висушування в сушильній шафі при температурі 105-110 ° С; зольності - метод спалювання в печі муфельної при температурі 800°С з попереднім висушуванням проби до абсолютно сухого стану; кислотності – електрометричний метод. Для з'ясування елементного складу, вмісту макро- та мікроелементів в торфі, складу води та деяких інших властивостей застосовують типові методи якісного та кількісного хімічного аналізу, ізотопні та ін. Компонентний склад органічної маси досліджується методом послідовної обробки навішування сухого торфу бензолом , 4%-ним розчином HCl (для аналізу вмісту водорозчинних і легкогідролізованих речовин), 0,1%-ним розчином NaOH (на вміст гумінових кислот) і 80%-ним розчином H 2 SO 4 (для визначення важкогідролізованих речовин - целюлози та негідролізованого) залишку - лігніну). Теплота згоряння визначається калориметричним способом. Дисперсність торфу досліджують ситовим, седиментометричним та електронно-мікроскопічними методами. Гранична напруга на зсув торфу визначається в польових умовах зсувоміром-крильчаткою.

Історія дослідження торфу. Перші відомості про торф як "горючу землю" для нагрівання їжі сягають 46 н.е. і зустрічаються у Плінія Старшого у "Натуральній історії". У 12-13 ст. торф як паливний матеріал був відомий у Голландії та Шотландії. У 1658 у Гронінгені вийшла перша у світі книга про торф латинською мовою (Мартін Шок "Трактат про торф"). Численні неправильні уявлення про походження торфу були спростовані в 1729 р. німецьким дослідником І. Дегнером, який застосував до його вивчення мікроскоп і доказав рослинне походження торфу. Становлення торф'яного справи на Русі датується кінцем 17 в. Початок вивчення боліт Росії поклали експедиції Академії наук. Вільне економічне суспільство у своїх працях широко пропагувало торф. Перші російські академіки М. В. Ломоносов, І. Г. Леман, В. Ф. Зуєв, І. І. Лепехін, В. М. Севергін та ін приділяли увагу проблемі утворення та використання торфу. У 19 ст. дослідженням торфу присвячені роботи В. В. Докучаєва, С. Г. Навашина, Г. І. Танфільєва, А. Ф. Флерова та ін. Наприкінці 19 - початку 20 ст. значний внесок у вивчення торфу та організацію торфовидобутку внесли Л. А. Ситін, П. М. Соловйов, І. І, Віхляєв, Р. Е. Классон, Г. М. Кржижановський, В. Д. Кирпичников, Є. С. Меньшиков , Г. Б. Красін та ін.

Після Великої Жовтневої соціалістичної революції були створені наукові, виробничі та навчальні організації з комплексного вивчення торфу та його використання в народному господарстві - Центральний науково-дослідний інститут торф'яної промисловості (Інсторф), Московський торф'яний інститут та ін., у 30-40-х роках. навчальні та дослідні центри організовані також в Україні, Білорусії та Литві. Розгорнулися великомасштабні дослідження боліт та торф'яного фонду, в результаті яких складено кадастри та карти торф'яних родовищ, виявлено географічні закономірності їх поширення. Роботи Ст. .В. Пічугіна, К. Є. Іванова, І. Ф. Ларгіна та ін, присвячені розвитку та будові боліт і торфовищ, заклали наукові основи болотознавства. Розроблена радянськими вченими класифікація торфових родовищ прийнята для використання Міжнародним торфовим товариством (MTO).

Утворення торфу. Місце утворення торфу - торф'яні болота, що зустрічаються як у долинах річок (заплави, тераси), так і на вододілах (рис.1).

Походження торфу пов'язане із щорічним приростом рослин на болотах, їх відмиранням, накопиченням та неповним розпадом фітомаси в умовах надмірного зволоження та недостатнього доступу кисню. Відмерла частина рослин піддається в основному біохімічного розкладання. Значна втрата їх у вазі на перших етапах деструкції відбувається внаслідок інтенсивної діяльності мікроорганізмів та вилуговування. Процес розкладання рослин закінчується у верхньому (глибина 0,2-0,9 м) торфогенному шарі покладу під впливом гетеротрофних ґрунтових організмів-деструкторів, серед яких численні безхребетні тварини та мікроорганізми (бактерії, гриби). Розкладання рослинних залишків на поверхні та в торфогенному шарі відбувається переважно у теплий період року, при знижених рівнях ґрунтових вод. Інтенсивність і ступінь розкладання біомаси залежить від виду рослин, їх хімічного складу (вміст протеїнів, азоту, кальцію, легкогідролізованих вуглеводів і водорозчинних органічних сполук), кислотності середовища, кліматичних умов, водо- та повітронасиченості торфогенного шару, складу мінеральних речовин, що надходять. Від 8 до 33% біомаси перетворюється на торф. Решта розкладається до повної мінералізації, засвоюється живими рослинами, випаровується в атмосферу або вимивається фільтраційним потоком, в т.ч. частина органічних речовин у вигляді гумінових, фульвокислот та інших сполук. Торф, що утворився, захоронюється фітомасою, що накопичується, виводиться з торфогенного шару і ізолюється від повітряного середовища. Розкладання рослинних залишків у ньому майже припиняється, і він зберігає свої властивості протягом тисячоліть. Середня швидкість накопичення торфу різна і залежить від переважаючих вихідних рослинних угруповань (див. Торф'яно-болотні фітоценози), географічної та кліматичної зональності, гідрологічних та інших умов та змінюється від 0,2-0,4 мм (болота лісотундри) до 1 мм (хвойно -широколистяна підзона).

Максимальна величина CCCP 2 мм відзначена для боліт Ріонської низовини.

Стратиграфічна класифікація торфу (рис. 2), розроблена в CCCP, заснована на співвідношенні вмісту залишків рослин різної трофності (оліготрофних та евтрофних) та різних груп (життєвих форм) - деревних, трав'янистих та мохових.

Відповідно до складу рослинних залишків та їх трофністю торф відносять до одного з 3 типів: верхового, перехідного та низинного. Кожен тип за вмістом у торфі деревних залишків поділяється на 3 підтипи: лісовий, лісо-топяний та болотяний. Торф різних підтипів відрізняється за рівнем розкладання. Торф лісового підтипу має високий ступінь розкладання (40-60%), у болотного торфу - мінімальний ступінь розкладання (5-25%), лісо-топ'яний торф займає проміжне положення. Підтипи торфу поділяються на групи, що складаються з видів. Вид - нижча таксономічна одиниця класифікації торфу, що відображає вихідне рослинне угруповання (фітоценоз) та первинні умови утворення торфу, характеризується певним складом і переважанням залишків окремих видів рослин, наприклад сфагновий низинний, осоково-гіпновий, сосново-пушицевий, пушице. Кожен вид торфу має певний інтервал зміни якісних показників. Ця класифікація розроблена на основі видів торфу, що зустрічаються здебільшого в покладах Середньої та Північно-Західної частин Європейської території CCCP та Західного Сибіру. Найбільш поширені з них: магелланікум, комплексний верховий, низинний деревний, осоковий. У деяких регіонах CCCP та інших країн у зв'язку з місцевими екологічними особливостями формувалися інші фітоценози, тому можуть виділятися інші види торфу.

Сучасні відкладення торфу сформувалися за 10-12 тисяч років. У голоцені на величезній території CCCP (понад 100 млн. га) широко розвиваються болото- та торфоосвітні процеси. Похований торф, що накопичився в періоди між заледеніннями, внаслідок зміни базису ерозії перекривався пухкими відкладеннями різної потужності. Його вік обчислюється десятками тисячоліть; на відміну від сучасного торфу, похований - характеризується меншою вологістю та більш високою зольністю.

Добутий торф загалом близько 6 місяців зберігається у польових штабелях. Найбільш ефективний спосіб зберігання та боротьби із саморозігріванням та самозайманням торфу – ізоляція штабелів від атмосферного повітря шаром сирого торфу, покриття його ізоляційною полімерною плівкою.

Транспорт. Перевезення торфу з виробничих площ торфопідприємств до споживачів чи цехів здійснюється в основному вузькоколійним (750-мм) залізничним транспортом. Транспортне господарство має у своєму розпорядженні розгалужену мережу залізничних колій, рухомий склад машин різного призначення, локомотиви, навантажувальні та перевантажувальні засоби, машини та інструменти для укладання, ремонту та утримання колій та ін. Усі види транспортних робіт механізовані. Торф для сільського господарства та паливний дрібним споживачам доставляється автомобілями чи тракторами.

Застосування. У 16-17 ст. з торфу випалювали кокс, отримували смолу, його використовували у сільському господарстві, медицині. Наприкінці 19 - початку 20 ст. почалося промислове виробництво торф'яного півкоксу та смоли. У 30-50-ті роки. торф стали використовуватиме для виробництва газу як комунально-побутове паливо. Серед сучасних напрямів застосування торфу паливне становить меншу частку. Лише деякі країни продовжують використовувати торф як паливо для електростанцій (фрезерний торф) та для комунально-побутових цілей (торф'яні брикети та шматки). Багато країн у великих обсягах застосовують торф у сільському господарстві - для приготування компостів (див. "Компостування торфу"), торфоаміачних, торфомінеральних добрив; в овочівництві та квітникарстві - як парниковий грунт, мікропарників, формованих субстратів, брикетів і торф'яних горщиків для вирощування розсади, сіянців і саджанців деревних порід; у вигляді торфодернових килимів - для озеленення, закріплення укосів. Торф малого ступеня розкладання, переважно мохової групи (сфагнум), має високу газо- і водопоглинальну здатність, антисептичні властивості, використовується як підстилка для тварин і птахів, для обробки стічних вод і як адсорбент при забрудненні вод нафтою. Мала теплопровідність та висока звукопоглинальна здатність забезпечують торфу цієї групи широке застосування у будівництві. З торфу одержують кокс для металургійних заводів, активоване вугілля. Торф використовується для одержання низки хімічних продуктів (етилового спирту, щавлевої кислоти, фурфуролу та ін.), кормових дріжджів, фізіологічно активних речовин, торф'яного воску; в медицині - при торфогрязелікування, а також для одержання лікувальних препаратів.

Віскі із запахом торфу. Знаменитий шотландський напій готується за допомогою природного палива. Його підпалюють під дірчастою підлогою, на якій накиданий ячмінь. Будучи замоченими і солодами, що дали, зерна треба підсушити. Торф горить повільно і сильно димить. Дим виходить через отвори в дахах кілн.

Це будівлі для бродіння та просушування ячменю. На шляху до виходу торф'яний дим просочує зерна, що і надає шотландському віскі характерного аромату. Торфвикористовують, оскільки країна багата на його поклади. З'ясуємо, чим є природне пальне, які його властивості та сфери застосування.

Що таке торф?

Природне пальне є корисним копалин. Торфгеологи відносять до гірських порід. На матеріал не схоже. Проте, слід забувати, що у природі зустрічаються пухкі породи наприклад, .

Торф нагадує землісту масу. У її складі переважає органіка, якій щонайменше 50%. В основному це залишки рослин. Рослинність болотяна, оскільки саме в болотах торф і утворюється. Водорості та інша флора відмирають, опускаються на дно та починають гнити. Щоб процес запустився, потрібний дефіцит кисню.

Згоряння торфуобумовлено саме наявністю органіки. Можливе самозаймання. Воно часто виникає при осушенні торфовищ. Окисляючись, вони спалахують від спеки, удару блискавки, переймають він звичайні лісові пожежі.

Пухка, коричнева маса із залишками рослинності не палає, а повільно тліє. Не видно, лише дим. Поки торф'яна маса не повністю прогорить, до нижнього горизонту, пожежа не зупиниться. Тому тління породи може тривати роками. Про інші особливості торфу розповімо у наступному розділі.

Властивості торфу

Торф – класводопроникних порід. Тому маси викопного завжди вологі. Вода, що проходить крізь торф, очищається. Важкі, наприклад, осідають у породі. Так у торфі з'являється неорганічна складова. Вода на виході стає чистою, нешкідливою для .

Від ступеня зволоженості шару торфузалежить його густина. У водянистої породи вона від 800 до 1080 кілограмів на кубічний метр. Сухий торф щільніший. На кубічний метр припадає вже 1 400-1 700 кіло.

Якщо щільність ще більша, це вже кам'яний торф, а точніше, . Саме на нього поступово перетворюється герой. На момент переходу в кам'яне вугілля, в торфі залишається менше 50% органіки. Йдуть, як і, целюлоза і .

Через наявність у складі неорганічної частини, будь-який торф зол. Справа лише у ступені зольності. Визначають її, спалюючи зразок породи. Органіка вигоряє. Відсоток золи, що залишилася, показує вміст , мінералів.

Важливим є і відсоток перегноюв торфі. Перегноєм називають рослинні останки, що розклали настільки, що вже немає запаху розкладання. Така маса торфучорна.

Тому і порода з високим вмістом перегною майже . Найсвітліші зразки копалини – щодо молоді. Органіка у яких ще встигла пройти весь цикл розкладання.

Важливою властивістю торфу в ґрунтітак само, є кислотність. Вона залежить від кількості в породі. За його великої кількості копалини не кисле. Таке цінується найвище.

Кислим є торф із мінімальним вмістом кальцію. Тут є натяк на підрозділ породи. Має види. Точні властивості залежать саме від класифікації. До неї й перейдемо.

Види торфу

За характером залягання бувають низинний та верховий торф. Останній утворюється, в основному, із сфагнуму, гармати, багна, вересу та сосни. Кальцію в породі мало. Тому верховий торф завжди кислий.

До того ж така порода бідна, тобто в ній мінімум зольних елементів і перегною. А ось вологи у верховому шарі, як правило, багато. Це з насиченістю атмосферними опадами.

Торф низиннийнаповнений ґрунтовими водами, багатий золою, тобто мінеральними компонентами. Проти 2% зольності верхової породи постають 6-18% мінеральних складових.

Відповідно, в копалині багато кальцію, а значить, середовище у низинного торфу нейтральне, або слабокисле. Багатий низинний торф і органіку. Її щонайменше 70%. В основному, це осока, вільха і різновиди моху, що перегнили.

У плані залягання назва підкласів неявна. Верховий торф не обов'язково знаходять поблизу поверхні боліт, а низинний – біля їхнього дна. Зате справедливе твердження, що збіднену копалину виявляють у місцевостях із суворими умовами клімату, бідною рослинністю. Зазвичай це рівнинні болота без підводних джерел. Такі водоймища «живляться» лише талим снігом, дощовою водою.

Грунт-торфнизинного типу утворюється в болотах, розташованих у ярах, поблизу русел річок. Необхідна наявність ґрунтових вод. Вони завжди насичені мінералами, що передаються торфу, забезпечуючи йому високу зольність.

До речі, вчені вирізняють ще й перехідну стадію породи. Її зольність становить 3-5%. Зазвичай це низинний торф, але ще не закінчив своє формування.

Видобувачі копалини інакше відповідають на питання, який буває торф. Говорять про різьблений різновид, екскаваторну породу, фрезо- і гідроторф. Що за класифікація розберемося нижче.

Видобуток торфу

Остання класифікація пов'язані з способами видобутку торфу. Колись він був лише один. Породу викопували лопатами, вручну. Тепер для видобутку торфу використовують техніку. Перший її вид – гідромеханізми.

Звідси і назва гідроторфу. Його видобувають, розмиваючи струменем високого тиску. Залишається висмоктати породу торфососом. Метод складний і дорогий, а тому виправданий лише в масштабних господарствах.

Фрезоторф видобувають фрезерним барабаном. Їм зрізають шари породи у відкритих покладах. Це найпоширеніший спосіб видобутку копалин. Так витягують 80% торфу не тільки в , а й у світі.

Найбільше породи добувають у Фінляндії. Трохи менше витягують із надр Латвії, Швейцарії, Ірландії, Канади. Росія також у списку лідерів видобутку торфу. Його постачають Архангельська, Пермська, Володимирська, Московська, Тверська та Нижегородська області.

Різьблений торф теж зрізають, але вже вручну. Залишається екскаваторна порода. Вона шматкова. Видобуток ведеться дисковим екскаватором. Метод підбирається у залежність від рельєфу місцевості, залягання копалин, а й ступеня його розкладання.

Найбільша вона у деревного торфу. Він мінімум на 40% складений із залишків деревини. Це майже вугілля. Торфсереднього ступеня розкладання називається трав'янистим, а мінімальним – моховим. Ось, власне, ще одна класифікація породи.

Видобувши торф, його сушать. Копалини розкладають під , чекаючи випаровування вологи. Часом позбавлятися води доводиться і на початкових етапах видобутку. Мова про розробки у болотистих місцевостях.

Їх потрібно осушити. Інакше техніка загрузне в болотах. До того ж перед видобутком торфу потрібно видалити з поверхні рослинність. Пні викорчовують, чагарники та зрізають.

Застосування торфу

Торф широко застосовують у сільському господарстві. Насамперед, порода удобрює ґрунти та покращує їх структуру, наприклад, робить більш пористою та пухкою. Удобрює землю викопне за рахунок гумінових.

Вони прискорюють зростання культур та допомагають активному плодоношенню. У гуматах є амінокислоти, що переводять багато мінералів у форму, засвоювану рослинами. Мало додати в нирку підгодівлю, треба щоб вона була прийнятна.

Торф порист, тому його застосовують як підстилку для . У стійлах худоби порода вбирає надлишки вологи і запахи. До того ж, торф має знезаражувальні властивості. Бактерицидна дія запобігає низці хвороб тварин.

Через здатність горіти торф застосовують і як паливо. У волокнах породи є кисень. Тому копалина може займатися без доступу газу з поза. Саме цим пояснюються горіння торфовищ на глибині, під землею.

Проте, енергетична вироблення породи мала. Тому промисловці частіше використовують вугілля, нафтопродукти. Однак у 1920-х перші електростанції СРСР працювали саме на торфі., нирок. Рекомендований "Торфот" і при екземах. Роль грає все те ж бактерицидну дію торфу.

Багато SPA пропонують ванни з копалинами. Допомагають, наприклад, від артритів та ревматизму. Цінник на процедуру залежить від рівня SPA, його розташування. Тому з торфу будемо знайомитися, розглядаючи пропозиції породи в первозданному вигляді.

Ціна торфу

Вартість торфу залежить від його типу. За низової просять дорожче. Якщо брати тоннами, 1000 кілограмів обійдеться приблизно 800-1200. Верхова порода купується і за 300-500 рублів за тонну. Але це при оптових поставках.

Якщо брати мішками, наприклад, по 60 кілограмів, 250 рублів віддаси тільки за одну упаковку. Її вистачить, щоб удобрити грядку, але не усунути наслідки екологічної катастрофи, а це можливо. Торф легко поглинає з поверхні океанів при розливі палива, рятуючи екологію, морських мешканців та прибережні зони.

Торф- осадова пухка гірська порода, що є цінним пальним корисними копалинами. Торф утворений скупченням залишків рослин, що зазнали неповного розкладання в умовах боліт. Торф-попередник генетичного ряду вугілля. Утворюється в результаті природного відмирання та неповного розпаду болотних рослин під впливом біохімічних процесів в умовах підвищеної вологості та нестачі кисню. Залягає на Землі або на глибині перших десятків метрів під покривом мінеральних відкладень. Від ґрунтових утворень торф відрізняється за вмістом у ньому органічних сполук (не менше 50% по відношенню до абсолютно сухої маси), від бурого вугілля – підвищеним вмістом вологи та формених рослинних залишків, а в хімічному відношенні – наявністю цукрів, геміцелюлоз та целюлози.

Торф складається з не повністю розкладених залишків рослин, продуктів їх розпаду (гумусу) і мінеральних частинок; у природному стані містить 86-95% води. Рослинні залишки та гумус містять органічні та мінеральні частини, остання визначає зольність торфу. Перегній (гумус) надає торфу темного забарвлення. Відносний вміст у торфі безструктурної (аморфної) маси, що включає гумінові речовини та дрібні рослинні тканини, що втратили клітинну будову, визначає ступінь розкладання. Розрізняють торф слаборозклали (до 20%), середньорозклали (20-35%) і сильнорозклали (понад 35%). У ботанічному складі торфу присутні залишки деревини, кори та коріння дерев та чагарників, різні частини трав'янистих рослин, а також гіпнових та сфагнових мохів. Залежно від ботанічного складу, умов освіти та властивостей виділяють 3 типи торфу: верховий торф, перехідний торфі низинний торф.
Торф – складна полідисперсна багатокомпонентна система; його фізичні властивості залежать від складу твердої фази, ступеня її розкладання чи дисперсності та ступеня зволоженості. Залежно від типу та ступеня розкладання колір торфу варіює від світло-жовтого до темно-коричневого (верховий) та від cepo-коричневого до землісто-чорного (низький). Структура верхового торфу змінюється від губчастої (моховий торф), губчасто-волокнистої до пластично-в'язкої (деревний торф), низинних - від повстяної, стрічково-шарової до зернисто-грудкуватої. Щільність торфу залежить від вологості, ступеня розкладання, зольності, складу мінеральної та органічних частин, у природних умовах покладу досягає 800-1080 кг/м 3 ; густина сухої речовини 1400-1700 кг/м 3 . Вологоємність торфу в залежності від ботанічного складу та ступеня розкладання коливається від 6,4 до 30 кг/кг. Максимальна у верхового торфу мохової групи. Пористість досягає 96-97%, гранична напруга на зсув зменшується зі зростанням вмісту вологи і ступеня розкладання торфу від 3 до 35 кПа, при пенетрації (зондуванні) до 400 кПа. Середня теплота згоряння торфу 21-25 МДж/кг, збільшується з підвищенням ступеня розкладання та вмісту бітумів. Торф малого ступеня розкладання має низькі значення коефіцієнта теплопровідності та питомої теплоти згоряння (10-12,5 МДж/кг), високі значення газопоглинальної здатності.

Торф розрізняють і за характером його рослинності - сфагновий, гіпновий, осоковий, очеретяний, деревний (лісовий) та ін. Особливо велика різноманітність торфу спостерігається в торфовищах, що виникли на місці озер. Для цих торфовищ характерна і найбільша потужність, що досягає місцями 10 і більше метрів. Запаси торфу у Росії дуже великі, вони становлять понад 50% світових запасів. Добре відомо велике практичне значення торфу. Ряд електростанцій середньої та малої потужності працюють на торф'яному паливі. Торф задовольняє значну частину побутових потреб населення. З торфу в результаті переробки одержують цінні речовини: спирт, фенол, парафін та ін. З нього роблять теплоізоляційні плити, що застосовуються у будівництві, він також використовується як добриво.

Походження торфу

Походження торфу пов'язане із щорічним приростом рослин на болотах, їх відмиранням, накопиченням та неповним розпадом фітомаси в умовах надмірного зволоження та недостатнього доступу кисню. Відмерла частина рослин піддається в основному біохімічного розкладання. Значна втрата їх у вазі на перших етапах деструкції відбувається внаслідок інтенсивної діяльності мікроорганізмів та вилуговування. Процес розкладання рослин закінчується у верхньому (глибина 0,2-0,9 м) торфогенному шарі покладу під впливом гетеротрофних ґрунтових організмів-деструкторів, серед яких численні безхребетні тварини та мікроорганізми (бактерії, гриби). Розкладання рослинних залишків на поверхні та в торфогенному шарі відбувається переважно у теплий період року, при знижених рівнях ґрунтових вод. Інтенсивність і ступінь розкладання біомаси залежить від виду рослин, їх хімічного складу (вміст протеїнів, азоту, кальцію, легкогідролізованих вуглеводів і водорозчинних органічних сполук), кислотності середовища, кліматичних умов, водо- та повітронасиченості торфогенного шару, складу мінеральних речовин, що надходять. Від 8 до 33% біомаси перетворюється на торф. Решта розкладається до повної мінералізації, засвоюється живими рослинами, випаровується в атмосферу або вимивається фільтраційним потоком, в т.ч. частина органічних речовин у вигляді гумінових, фульвокислот та інших сполук. Торф, що утворився, захоронюється фітомасою, що накопичується, виводиться з торфогенного шару і ізолюється від повітряного середовища. Розкладання рослинних залишків у ньому майже припиняється, і він зберігає свої властивості протягом тисячоліть. Середня швидкість накопичення торфу різна і залежить від переважаючих вихідних рослинних угруповань (орфяно-болотні фітоценози), географічної та кліматичної зональності, гідрологічних та інших умов і змінюється від 0,2-0,4 мм. (болота лісотундри) до 1 мм. (Хвойно-широколистяна підзона).