Торф какая горная порода

Торф какая горная порода

Торф (устар. турф [1] ) — осадочная рыхлая горная порода, находящая применение как горючее полезное ископаемое. Образовано скоплением остатков мхов, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф.

Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) — 24 МДж/кг . Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и в других целях. Торф также является важным газоносным материалом.

Содержание

Запасы торфа в мире [ править | править код ]

По разным оценкам, в мире от 250 до 500 млрд тонн торфа (в пересчёте на 40 % влажность), он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше, чем в южном; заторфованность растёт при движении к северу и при этом возрастает доля верховых торфяников. Так, в Германии площади торфяников занимают 4,8 %, в Швеции — 14 %, в Финляндии — 30,6 %. В России доля занятых торфяниками земель достигает 31,8 % в Томской области (Васюганские болота) и 12,5 % — в Вологодской. Также большое количество залежей торфа есть в Республике Карелия, Республике Коми, ряде западных областей (особенно в Рязанской, Московской, Владимирской областях). Достаточные запасы торфа имеются на Украине (месторождение Морочно-1). Также большие запасы торфа имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании, ряде штатов США [2] .

По оценкам канадской Peat Resources (2010 год), на первом в мире месте по запасам торфа (170 млрд т) — Канада, на втором — Россия (150 млрд т) [3] .

Возобновление торфа в России оценивается в 260—280 млн тонн в год [4] .

Торфяная земля [ править | править код ]

Из верхового, реже из низинного разложившегося торфа заготавливаются торфяная земля и торфяной перегной, используемые в садоводстве и декоративном цветоводстве [5] .

Торф улучшает плодородие земли. Для употребления в качестве компонента почвенных смесей для комнатных и оранжерейных растений дернины торфа выветривают в низких и широких кучах три года, поскольку в свежевыкопанных торфяных дернинах имеются вредные для большинства растений вещества (кислоты). Для ускорения выветривания и вымывания кислот производят регулярное перелопачивание. Почвенные смеси на основе торфа характеризуются значительной влагоёмкостью. В смеси с песком торфяная земля применяется для посевов мелких семян и в качестве основного компонента при приготовлении земляных смесей для многих растений защищенного грунта.

Классификация торфа [ править | править код ]

Зольность торфа по вместимости золы делят на:

  • малозольный (менее 5 %),
  • среднезольный (5—10 %),
  • высокозольный (более 10 %).

Зольность определяется озолением пробы топлива в муфельной печи и прокаливанием зольного остатка при температуре 800—830 °C.

Экологические функции [ править | править код ]

Торфообразование продолжается и в настоящее время. Торф выполняет важную экологическую функцию, накапливая продукты фотосинтеза и таким образом аккумулируя в себе атмосферный углерод.

После осушения торфяной залежи из-за доступа кислорода в торфе начинается активная деятельность аэробных микроорганизмов, разлагающих его органическое вещество. Этот процесс называется минерализацией, в ходе него углекислый газ выделяется со скоростью, на порядок превосходящей скорость его аккумуляции в ненарушенном болоте [6] .

Опасность представляют торфяные пожары, которые могут произойти в осушённых торфяниках.

На торфяных залежах образуются органогенные торфяные почвы. Оторфованность может наблюдаться в верхних горизонтах минеральных почв при длительном переувлажнении или в холодном климате.

При затоплении торфяников водами водохранилищ, массы торфа иногда всплывают, образуя плавучие острова.

Применение в науке [ править | править код ]

Растительное происхождение торфа впервые установил М. В. Ломоносов.

Так как торф достаточно быстро накапливается и хорошо компрессируется при перегнивании, в торфяниках отлагаются привнесённые в него вещества. Поверхность торфяника неровная, и вещества, выпавшие на него, обычно плохо выдуваются обратно ветром. По причине перегнивания и более-менее равномерного сжатия эти вещества хорошо прослеживаются в переслоениях уплотнившегося торфа [7] .

При извержениях вулканов выпавшие пеплы хорошо прослеживаются в торфяниках, а органическое вещество торфяников выше и ниже отложившегося пепла поддаётся датировке радиоуглеродным методом. В тефрохронологии это распространённый метод датировок выпавших вулканических пеплов, который широко применяется в Японии, на Курилах, на Камчатке, на Алеутских островах и Аляске. Также в прибрежных торфяниках отлагается песок, который выносят волны цунами. Таким образом можно датировать извержения вулканов и крупные цунами, случившиеся 4000 и более лет назад.

Читайте также:  Сколько зреет авокадо дома

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 камень материал не походит. Но, не стоит забывать, что в природе встречаются рыхлые породы к примеру, глина .

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 огня , 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 металлы , к примеру, оседают в породе. Так в торфе появляется неорганическая составляющая. Вода же на выходе становится чистой, безвредной для здоровья .

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, уголь . Именно в него постепенно преобразуется герой статьи . К моменту перехода в каменный уголь, в торфе остается менее 50% органики. Уходят, так же, целлюлоза и сахара .

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 металлов , 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 черная . 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 кальция . 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 зеленые разновидности мха.

Читайте также:  Сколько белков содержится в молоке

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 России , 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 солнцем , 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 деревья 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 кислот .

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 животных . 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.

В химической промышленности из героя статьи получают спирты, фенолы, парафины и воски . В верховых торфах встречаются волокна пушницы. Это растение. Из его остатков делают ткани.

Завершим список медициной. В аптеках можно найти препарат «Торфот». Его прописывают при недугах сердца , 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 стоимостью торфа будем знакомиться, рассматривая предложения породы в первозданном виде.

Читайте также:  Азу это какая часть

Цена торфа

Стоимость торфа зависит от его типа. За низовой просят дороже. Если брать тоннами, 1 000 килограммов обойдется примерно 800-1 200 рублей . 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 нефть 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/м3; плотность сухого вещества 1400-1700 кг/м3. 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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector