Торф

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Торф'яний середньорозкладний обрій дерново-підзолистого грунтово-оглеєного грунту
Видобуток торфу
Видобуток торфу у північній Німеччині
Торф'яні горщики
Торф'яні пігулки з розсадою

Торф ( устар. турф [1] ) - осадова пухка гірська порода , що знаходить застосування як паливо корисна копалина . Торф утворюється в процесі природного відмирання та неповного розпаду болотних рослин в умовах надмірного зволоження та утрудненого доступу повітря. Тут вони розкладаються не повністю, як у ґрунті, а лише частково, їх залишки з року в рік накопичуються. Інтенсивність накопичення надмірної вологи та розвиток торфоосвітнього процесу залежать від кліматичних, геологічних, гідрогеологічних та геоморфологічних умов.

У помірних, північних та субарктичних регіонах, де негативні температури протягом тривалого періоду взимку зменшують швидкість розкладання, торф утворюється з мохів, трав, чагарників та невеликих дерев. У вологих тропіках він утворюється з дерев тропічних лісів (листя, гілки, стовбури і коріння) при майже високих температурах.

На вигляд торф в природному стані представляє відносно однорідну за складом і забарвленням масу чорного або темно-коричневого кольору різних відтінків. При малому ступені розкладання торф на вигляд є волокнистою масою світло-жовтого забарвлення, з тканинами рослин, що добре збереглися. Торф високого ступеня розкладання є шаруватою або землістою масою темно-коричневого і чорного забарвлення [2] .

Торф має багато застосувань: в енергетиці як паливо для виробництва електроенергії, тепла на електростанціях або безпосередньо як джерело тепла для промислових, житлових та інших цілей; у садівництві та сільському господарстві як добрива; у хімічній технології та медицині для отримання активованого вугілля, смол та воску, лікарських препаратів та ін.

Як паливо, торф є хімічно і геологічно наймолодшим викопним твердим паливом і має високий вихід летких V г = 70 %, високою вологістю W р = 40...50 %, помірною зольністю А с = 5...10 %, низькою теплотою згоряння Q р н = 8,38...10,47 МДж/кг (вища теплота згоряння органічної маси становить 21,4...24,7 МДж/кг). Кількість вуглецю в паливній масі (без вологи та золи) становить близько 58 % [3] .

Запаси торфу у світі

За різними оцінками, у світі від 250 до 500 млрд тонн торфу (у перерахунку на 40% вологість ) він покриває близько 3% площі суші. При цьому в північній півкулі торфу більше, ніж у південній; заторфованість зростає під час руху на північ і при цьому зростає частка верхових торфовищ. Так, у Німеччині площі торфовищ займають 4,8 %, у Швеції – 14 %, у Фінляндії – 30,6 %. У Росії частка зайнятих торфовищами земель досягає 31,8% у Томській області ( Васюганські болота ) і 12,5% - у Вологодській . Також велика кількість покладів торфу є в Республіці Карелія, Республіці Комі, низці західних областей (особливо в Рязанській, Московській, Володимирській областях). Достатні запаси торфу є в Україні (родовище Морочно-1). Також великі запаси торфу є в Індонезії , Канаді , Білорусії , Ірландії , Великобританії , ряді штатів США [4] .

За оцінками канадської Peat Resources (2010), на першому у світі місці за запасами торфу (170 млрд т) - Канада, на другому - Росія (150 млрд т) [5] .

Відновлення торфу в Росії оцінюється в 260-280 млн. тонн на рік [6] .

Торф'яна земля

З верхового, рідше з низинного торфу, що розклався, заготовлюються торф'яна земля і торф'яний перегній , що використовуються в садівництві і декоративному квітникарстві [7] .

Торф покращує родючість землі. Для вживання в якості компонента ґрунтових сумішей для кімнатних і оранжерейних рослин дернини торфу вивітрюють у низьких і широких купах три роки, оскільки у свіжовикопаних торф'яних дернинах є шкідливі для більшості рослин речовини ( кислоти ). Для прискорення вивітрювання та вимивання кислот роблять регулярне перелопачування. Ґрунтові суміші на основі торфу характеризуються значною вологоємністю. У суміші з піском торф'яна земля застосовується для посівів дрібного насіння і як основний компонент при приготуванні земляних сумішей для багатьох рослин захищеного ґрунту.

Класифікація торфу

Зольність торфу по місткості золи поділяють на:

  • малозольний (менше 5%),
  • середньозольний (5-10%),
  • високозольний (понад 10%).

Зольність визначається озоленням проби палива в печі муфельної і прожарюванням зольного залишку при температурі 800-830 °C.

Екологічні функції

Торфоутворення продовжується і нині. Торф виконує важливу екологічну функцію, накопичуючи продукти фотосинтезу і таким чином акумулюючи атмосферний вуглець .

Після осушення торф'яного покладу через доступ кисню в торфі починається активна діяльність аеробних мікроорганізмів , що розкладають його органічну речовину. Цей процес називається мінералізацією , в ході нього вуглекислий газ виділяється зі швидкістю, яка на порядок перевершує швидкість його акумуляції в непорушеному болоті [8] .

Небезпеку становлять торф'яні пожежі , які можуть статися в осушених торфовищах.

На торф'яних покладах утворюються органогенні торф'яні ґрунти . Оторфованість може спостерігатися у верхніх горизонтах мінеральних ґрунтів при тривалому перезволоженні чи холодному кліматі.

При затопленні торфовищ водами водосховищ маси торфу іноді спливають, утворюючи плавучі острови .

Застосування у науці

Рослинне походження торфу вперше встановив М. В. Ломоносов .

Так як торф досить швидко накопичується і добре компресується при перегніванні, в торфовищах відкладаються привнесені до нього речовини. Поверхня торфовища нерівна, і речовини, що випали на нього, зазвичай погано видуваються вітром. Через перегниття і більш-менш рівномірне стискання ці речовини добре простежуються в перешаруваннях торфу, що ущільнився [9] .

При виверженнях вулканів попели, що випали добре простежуються в торфовищах, а органічна речовина торфовищ вище і нижче попелу, що відклався, піддається датуванні радіовуглецевим методом . У тефрохронології це поширений метод датування вулканічних попелів, що випали, який широко застосовується в Японії , на Курилах , на Камчатці , на Алеутських островах і Алясці . Також у прибережних торфовищах відкладається пісок, який виносять хвилі цунамі . Таким чином, можна датувати виверження вулканів і великі цунамі, що трапилися 4000 і більше років тому.

Радянські та російські вчені в галузі торфу

Див. також

Примітки

  1. Севергін У. М. Докладний словник мінералогічний , що містить у собі докладне пояснення всіх мінералогії вживаних слів і назв, і навіть у науці цієї вчинені нові відкриття: У 2 т. СПб.: тип. ІАН, 1807: Т. 2. Стлб. 518.
  2. Гамаюнов, С.М. Торф та агробізнес: навчальний посібник / С.М. Гамаюнів. Вид. 2-ге, перероб. та дод. Твер: ТДТУ, 2011. 120 с.
  3. Теорія горіння та топкові пристрої. За ред. Д. М. Хзмаляна. Навч. посібник для студентів вищих. навч. закладів. М., "Енергія", 1076. 488 с. з мул
  4. Видобуток та використання торфу. ВАТ «ВНДІТП»
  5. Олександра Терентьєва . Торф замість молока Архівна копія від 5 грудня 2014 року на Wayback Machine // Відомості, 14.12.2010, № 236 (2754) (Перевірено 14 грудня 2010 року)
  6. Зайченко В. М. . Розподілена енергетика . ПостНаука (25 листопада 2014 року).
  7. Торф'яна земля
  8. Екології та охорони навколишнього середовища
  9. Наукові програми

Література

  • Чуханов З. Ф. , Хітрін Л. Н. , «Енерготехнологічне використання палива», М., 1956.
  • Торф'яні родовища та його комплексне використання у народному господарстві, М., 1970.
  • Використання торфу та вироблених торфовищ у сільському господарстві, Л., 1972.
  • Торф у народному господарстві, М., 1968.
  • Ліштван І. І., Король Н. Т., Основні властивості торфу та методи їх визначення, Мінськ, 1975.
  • С. Н. Тюремнов , Торф'яні родовища, М., «Надра», 1976.
  • AF Bowman, Soils and the Greenhouse Effect, 1990.
  • Безуглова О. С. Торф та торф'яні компости . Добрива та стимулятори росту. Дата звернення: 22 лютого 2015 року.
Статті
  • Торф // Велика російська енциклопедія. Том 32. - М. , 2016. - С. 313-314.
  • Торф // Технічна енциклопедія. Том 23. - М .: Радянська енциклопедія, 1934. - Стб. 746-763
Нормативні документи
  • ГОСТ 21123-85 Торф. терміни та визначення