Надо Знать

добавить знаний



Торф



План:


Введение

Торф в Льюис (Lewis), Шотландия

Торф ( англ. peat , нем. Torf ) - Порода растительного происхождения, образована в течение тысяч лет с недорозкладених растительных остатков (трав, мхов и древесины), которые вследствие высокой влажности и плохого доступа воздуха минерализовались лишь частично.

Древнее название торфа - воспламеняющаяся земля. Упоминания о торфе как "легковоспламеняющиеся землю", которой западноевропейцы пользовались для нагревания еды, встречаются в "Естественной истории" ( 46 г. н. н.э.) римского историка Плиния Старшего.

Торф содержит 50-60% углерода. Его теплота сгорания (максимальная) составляет 24 МДж / кг.

Возраст современных торфяников измеряется 5-10 тысячами лет. Все торфяники обычно очень заводнени и заболоченные. Торф иногда покрыт небольшим слоем почвы, при этом он образует пальзы.

Большинство торфяных залежей (около 80%) расположена в верхних широтах, около 60% всех заболоченных территорий в мире имеют запасы торфа. Крупнейшие торфяные сплошь сосредоточены в обширных понижениях рельефа.

По некоторым оценкам, мировые запасы торфа составляют около 267 миллиардов тонн.


1. География торфяных залежей

География торфяных залежей по странам: Европа : Беларусь, Великобритания, Греция, Дания, Эстония, Ирландия, Италия, Исландия, Латвия, Литва, Германия, Норвегия, Польша, Румыния, Украина, Финляндия, Швеция; Азия : Индонезия, КНР, Россия; Африка : Бурунди; Северная Америка : Канада, США; Южная Америка : Аргентина, Бразилия, Фолклендские (Мальвинские) острова; Океания : Новая Зеландия; Антарктика : Французские Южные территории.


2. Образование торфа

Торфоутворення - неполное разложение древесных, травяных растений и мхов под действием бактерий и грибков - происходит в основном в нижнем слое торфа.

К растениям, которые играют основную роль в образовании торфа, относятся зеленые (гипновые) и белые (сфагновые) мхи, многочисленные виды осок, тростник, аир, рогоза; из травянистых - хвощи, пуховки, шейхцерия, сабельник, вахта. Важное место в образовании торфа занимают древесные породы ( береза ​​, ольха, ива) и полукустарниковые ( вереск, голубика, багульник и др.)..

Ежегодный прирост растительного общественности, из которого образуется торф, колеблется от 10 до 25 мм в год и зависит от видов растений, климатических условий и типа болот. Ежегодный прирост торфа составляет только 0,5-1 мм в год.

Цвет торфа оказывает гумус, который предопределяет его основные свойства и придает мягкость. Важнейшими показателями торфа является степень разложения и попильнисть.

Таблица - Признаки торфа по степени разложения

Степень разложения Главные признаки состояния торфа
в,% Название степени
менее 15 Неразложенном Торфяная масса не проходит сквозь пальцы. Поверхность торфа шероховатая от остатков растений, которые хорошо различаются. Вода выжимается струей, как из губки, прозрачная, света
15 - 20 Очень слабо разложившийся Вода выжимается частыми каплями, струей слабо желтоватая
20 - 25 Слабо разложенный Вода выжимается в большом количестве, желтого цвета, растительные остатки почти отсутствуют
25 - 35 Середньорозкладений Масса торфа почти не проходит сквозь пальцы. В структуре торфа различаются остатки растительности. Вода выжимается частыми светло-коричневатыми каплями, торф начинает загрязнять руку
35 - 45 Хорошо разложившийся Масса торфа слабо продавливается. Вода выделяется редкими каплями, коричневатого цвета
45 - 55 Сильно разложившийся Масса торфа проходит сквозь пальцы, загрязняет пальцы. В торфе видны только некоторые растительные остатки. Вода выжимается в малом количестве, темно-коричневого цвета
55 и более Очень сильно разложившийся Торф проходит сквозь пальцы в виде грязеподибнои черной массы. Вода не выдавливается. Растительные остатки совсем не различаются



2.1. Урозрядження по способу образования

По способу образования торф делят на'' 'верховой''','' 'переходный''' и'' 'низовой'''. Верховой торф образуется на верховых болотах и состоит из остатков сфагновых мхов, пуховки, багульника. Верховой торф определяется низкой попильнистю, высокой теплотворностью, высокой влагоемкостью (от 600 до 1200%), повышенной кислотностью и низкой степенью разложения.

Низинные и переходные торфа образуются, соответственно, на низинных и переходных болотах и состоят из перепревший остатков древесной и травяной растительности. Низинные и переходные торфа отличаются высокой попильнистю, малой теплотворностью, средней и слабой кислотностью, высоким содержанием питательных веществ и богатым набором микроэлементов.

Таблица - Групповой химический состав органической части различных типов торфа

(% На органическую массу, в числителе - среднее значение, в знаменателе - min, max)

Kомпонент Тип торфа
Низменный Переходный Верховой
Битум 4,2 6,6 7,0
1,2 - 12,5 2,2 - 13,7 1,2 - 17,7
Водорастворимые и легкогидролизованого 25,2 23,9 35,8
9,2 - 45,8 6,9 - 51,5 9,0 - 63,1
Гуминовые кислоты 40,2 37,8 24,7
18,6 - 55,5 1 1,7 - 52,5 4,6 - 49,9
Фульвокислоты 15,5 15,7 16,6
5,0 - 27,9 8,6 - 33,2 10,0 - 30,4
Целлюлоза (важкогидролизовани) 2,4 3,6 7,3
0,0 - 9,0 0,0 - 15,8 0,7 - 20,7
Лигнин (негидролизированная остаток) 12,3 11,4 7,4
3,3 - 26,3 1,9 - 23,9 0,0 - 21,1



3. Применение торфа

Торф с древних времен привлекал внимание человека. В странах Западной Европы добыча и использование торфа широко развивались в XII-XVIII веках. В России на торфяное топливо впервые изрядно взвесил Петр I, который 1696 году отдал приказ добывать торф в Воронеже и искать его в окрестностях Азова, "как в местах бездровних".

Постепенно торф стали использовать как торфяной кокс в гамарстви, на получение осветительного газа. Начало промышленного производства торфяного полукокса и смолы пришлось на конец XIX - начало ХХ века.

На сегодня торф используют в сельском хозяйстве и животноводстве, лечении, биохимии и энергетике. Развитие современных производственных технологий позволяет создавать плодородные почвы, где выращивают пищевые растения, добывать удобрения, стимуляторы роста растений, изоляционные и упаковочные материалы, углеродный восстановитель металла, активированный уголь, графит и др..


3.1. Сельское хозяйство

Торф имеет несколько важных свойств, которые предопределяют его ценность для земледелия. Внесение торфа в грунт является лучший способ улучшить свойства почвы: пористость, плотность, повитроемнисть, влагоемкость, микробиологический и питательный состав.

Торф содержит гуминовые кислоты, которые подталкивают рост и развитие растений, и аминокислоты, необходимые на превращение определенных первнив питания на форму, доступную растениям.

Торф обладает бактерицидными и газопоглинальни свойства, одинаково нужными всем видам грунтов. Торф оздоравливает почву, снижает содержание нитратов в продукте в 1,5-2 раза, предотвращает накопление в растениях тяжелых металлов и других вредных веществ, ослабляет действие ядохимикатов, которые попадают в почву. Перегной, образующийся в почве при длительном внесении торфа, препятствует вымыванию легкорастворимых удобрений.

Низменные и переходные торфа, состоящие из перепревший остатков древесной и травяной растительности, является плодороднее, чем верхние. Ими пользуются, чтобы коренным образом улучшить слабородючи почвы, предоставить связности бедным перегноем песочным почвы или разрыхлить глинистые. В сельскохозяйственном производстве торф делят на две группы:

  1. легкий (или светлый) - торф горишньогу слоя залегания со степенью разложения до 15%. Это молодой, слаборозкладений торф, с удельным весом от 150 до 250 кг / м 3, который имеет высокую газо-и водопоглинальну способность, но меньшее содержание гуминовых и аминокислот через незавершенный распад;
  2. тяжелый (или темный) - торф нижних слоев со степенью разложения более 15%. Это "зрелый" торф, с удельным весом от 350 кг / м и высоким содержанием гумуса, но меньше, чем в легкой, газо-и водопоглиннистю.

В зависимости от технологии земледелия торф используют:

  1. чистый, чтобы улучшить построение почвы, собирать и длительно удерживать влагу и создать среду, которая способствует увеличению кислородного обмена;
  2. торфа готовят субстрат, т.е. принимая торф за основу, его смешивают с набором микро-и макроэлементов, необходимых растениям. Таким образом получают готовый качественный грунт, приспособленный к начальные вида растений, климатических особенностей, условий созревания плодов и т.д.;
  3. как сырье для приготовления органических удобрений;
  4. при изготовлении торфяных блоков, используемых для выращивания рассады и обустройство газонов и укрепления склонов земляных насыпей, каналов и водоемов.

3.2. Животноводство

Торф используют как подстилку в животноводстве. Способность сухого торфа поглощать влагу и запахи позволяет использовать его как подстилку для скота. Один килограмм легкого торфа удерживает до 20 литров воды. Полученную после этого смесь можно компостировать без дооброблення. Еще одним преимуществом использования торфа для подстилки является его бактерицидные свойства: торф предотвращает многие болезни у скота.

3.3. Энергетика

Горение торфа.

Торф - воспламеняющаяся полезное ископаемое, есть неплохое топливо.

Первые электростанции, построенные в Советском Союзе в начале 1920-х годов вокруг Москвы, работали именно на местном торфе. В последние годы в Финляндии, например, около 5-7% процентов всей энергии, потребляемых в стране, получаемое из торфа.

На производство энергии пригоден только торф средней и высокой степени разложения, который добывают из срединных и донных частей болот.

Важным преимуществом торфа является его своеобразное горения. Ведь торфяные волокна содержат кислород, поэтому торф способен гореть без дополнительной подачи кислорода.

Таблица - Различия между торфом и бурым углем

Показатель Торф Бурый уголь
Содержание влаги,% > 75 <75
Содержание углерода (С daf)% в основном <60 в основном> 60
Наличие свободной целлюлозы есть отсутствует
Способность разрезаться разрезается НЕ разрезается



3.4. Химическая промышленность

Торф является ценным химическим сырьем. С торфа получают более ста основных химических изделий: метиловый и этиловый спирт, фенол, воск, парафин, молочную, уксусную и щавелевую кислоты, аммиак, стимуляторы роста растений, гербициды и др..

Волокна пушицей, входящих в состав торфа, можно использовать при изготовлении тканей. Разработана технология промышленного производства таких тканей.


3.5. Лечение

Протизаразни свойства торфа известны с давних времен. Сегодня на здравницах Западной Европы широко распространены торфяные купели, в которых используются бактерицидные и лечебные свойства торфа.

4. Добыча торфа

Просушка торфа после добычи.
Противопожарная ров при добыче торфа

Разрабатывают торф открытым способом, потому что все торфяные месторождения расположены на земной поверхности.

Существует две основные схемы добычи торфа: сравнительно тонкими слоями с поверхности земли и глубокими карьерами на всю глубину торфяного пласта.

По первому из этих схем торф производят витинанням, а по второй - экскаваторным (или кусковым) способом. Соответственно и торф способом добычи разделяют на истреблен и кусковой.


5. Экология

Торфяники покрывают около 3% поверхности земной суши или от 3,850,000 до 4,100,000 км . Из этих трех процентов около 7% находятся в промышленной разработке.

В зависимости от глубины торфяной залежи, промышленная разработка болота длится 20-30 лет. Так болота, промышленная эксплуатация которых была начата в 1970-х годах, уже частично выработаны и в ближайшее время на большинстве из них работы будут прекращены. Возникает вопрос, что делать с такими землями. Существует несколько вариантов дальнейшего использования территории: ее можно снова заболотиты, высадить лес, отдать под сельскохозяйственные земли или превратить в озеро.

Компании, ведущие разработку торфяных залежей, ответственные за снижение шума при добыче, контроль за уровнем пыли и влияние на водную среду. Но экологические организации Великобритании и Ирландии отмечают, что широкомасштабный добыча торфа из болот приводит к разрушению драгоценных природной среды различных видов дикой природы. По причине особых экологических условий заболоченные территории являются домом для многих редких организмов, которые в природе нигде не встречаются. К тому же, с точки зрения экологов добыча торфа со скоростью, превышающей его образования, является неоправданным, поскольку для восстановления торфяных болот нужны годы.

Существуют разные мнения относительно экологичности торфа как топлива. Одни считают его экологически чистым, другие придерживаются мнения, что горение торфа приводит к увеличению уровня углекислого газа в атмосфере, поскольку тот содержит CO 2.

Горение торфа в лесу. 14 августа 2010 Шатурский район, Московская область

5.1. Торфяные пожары

Торфяные пожары чаще всего происходят в местах добычи торфа и возникают по причине неправильного обращения с огнем, от разрядов молний или самовозгорания. Торф склонен к самовозгоранию, которое может произойти при температуре выше 50 C.

Довольно часто почвенные торфяные пожары являются развитием низового лесного пожара. В таких случаях огонь заглубляется в слой торфа возле стволов деревьев. Горение происходит медленно и без пламени. Подгорают корни деревьев, которые падают, образуя завалы.

5.1.1. Особенности

Торф горит медленно на всю глубину его залегания. Торфяные пожары охватывают большие площади и трудно поддаются тушению, когда горит слой торфа значительной толщины. Торф может гореть во всех направлениях, независимо от направления и силы ветра, а под землей он горит даже во время умеренного дождя и снегопада.

Торфяные пожары движутся медленно, по несколько метров в сутки, и отличаются тем, что их почти невозможно потушить. Они опасны внезапными прорывами огня из-под земли и тем, что их край не всегда заметен. Признаком подземного торфяного пожара является характерный запах гари, местами из под земли просачивается дым, а сама земля горячая. Торф выгорает изнутри, образуя пустоты, в которые можно провалиться и сгореть. Температура в толще торфа, охваченного пожаром, более тысячи градусов.

Пожарная насосная станция на тушении лесо-торфяной пожары.

5.1.2. Тушение торфяных пожаров

Тушить торфяной пожар самостоятельно очень не рекомендуется. Лучше обойти ее стороной, двигаясь против ветра, так, чтобы он не догонял вас огнем и дымом и не препятствовал ориентироваться на местности. При этом надо очень внимательно осматривать дорогу впереди себя, прощупывая его шестом или палкой.

Главным способом тушения подземного торфяного пожара является окапывание территории оградительными канавами. Канавы копают шириной 0,7 - 1,0 м и глубиной до минерального грунта или грунтовых вод. Сам пожар тушат путем перекопки горящего торфа и заливки его большим количеством воды. Поскольку температура в толще торфа, охваченного пожаром, более тысячи градусов, вода, которая попадает в зону горения сверху, випаровуюеться, не успевая достичь очага. Для ликвидации торфяного пожара необходимы очень большие объемы воды.

Лучшим способом борьбы с торфяными пожарами считается предотвращение. Необходимо заблаговременно разделять залежи торфа противопожарными обрывами, которые желательно заполнять водой.


5.1.3. Случаи возгорания

В августе 2002 года во Москвой произошло возгорание торфяников. Пожар охватил большую территорию, запасы воды на которой были почти полностью исчерпаны. На несколько дней весь город оказался в плену едкого смога. В результате пожара значительно перевищилась максимально допустимая концентрация окиси углерода и двуокиси азота в воздухе. Москвичам даже пришлось надеть респираторы.

Перед этим пожар такого же масштаба произошла в Московской области в 1972 году. Тогда на успехи планового осушения болот наложились чрезвычайно неблагоприятные природные условия. Температура воздуха доходила до сорока градусов при полном отсутствии дождей. На тушение пожара была брошена армия. Солдаты без всякой подготовки, без спецкостюмов и респираторов, с лопатами и топорами пытались потушить огонь. В результате люди получали ожоги разных степеней, задыхались от едкого дыма, обжигали легкие. Самым трагичным было то, что они не были проинформированы о том, что кроме поверхностного (видимого) огня происходит подземное выгорание торфа, которое с поверхности почти не заметно. Это привело к тому, что люди проваливались в такие огненные мешки, откуда спасти их было невозможно.

В мае 2004 года едва не произошла экологическая катастрофа в Украина, когда удалось предотвратить возгорание крупных торфяных залежей в лесной зоне на окраине Киев. Возгорание произошло возле урочища Рыбное. Загорелся травяной настил в хвойном лесу рядом с торфяным залежами. Пожарные боролись с огнем около 10 часов.


6. Месторождения торфа в Украине


См.. также


Источники


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам