Skip to content

Структура торфа – Exim — Новости: Особенности добычи торфа влияют на качество покровной почвы

Содержание

ТОРФ • Большая российская энциклопедия

ТОРФ, го­рю­чее по­лез­ное ис­ко­пае­мое, об­ра­зую­щее­ся в ре­зуль­та­те ес­те­ст­вен­но­го от­ми­ра­ния и не­пол­но­го рас­па­да бо­лот­ных рас­те­ний под воз­дей­ст­ви­ем био­хи­мич. про­цес­сов в ус­ло­ви­ях из­бы­точ­но­го ув­лаж­не­ния и не­дос­тат­ка ки­сло­ро­да. Пред­ше­ст­вен­ник ге­не­тич. ря­да уг­лей ис­ко­пае­мых. Рас­тит. ос­тат­ки и гу­мус со­дер­жат ор­га­нич. и ми­нер. час­ти (не бо­лее 50% ми­нер. ком­по­нен­тов на су­хое ве­ще­ст­во). За­ле­га­ет на по­верх­но­сти Зем­ли или на глу­би­не не­сколь­ких де­сят­ков мет­ров под по­кро­вом ми­нер. от­ло­же­ний. Oт поч­вен­ных об­ра­зо­ва­ний T. от­ли­ча­ет­ся со­дер­жа­ни­ем ор­га­нич. со­еди­не­ний (не ме­нее 50% на су­хое ве­ще­ст­во), от бу­ро­го уг­ля – по­вы­шен­ным со­дер­жа­ни­ем вла­ги и сла­бо­раз­ло­жив­ших­ся рас­тит. ос­тат­ков, a так­же на­ли­чи­ем уг­ле­во­дов, ге­ми­цел­лю­лоз и цел­лю­ло­зы. B бо­та­нич. со­ста­ве: ос­тат­ки дре­ве­си­ны, ко­ры и кор­ней де­ревь­ев и кус­тар­ни­ков, разл. час­ти тра­вя­ни­стых рас­те­ний, a так­же гип­но­вых и сфаг­но­вых мхов. По сте­пе­ни раз­ло­же­ния рас­тит. ма­те­риа­ла (от­но­си­тель­ное со­дер­жа­ние в об­щей мас­се Т. про­дук­тов рас­па­да рас­тит. тка­ней, ут­ра­тив­ших кле­точ­ную струк­ту­ру; в%) раз­ли­ча­ют Т. сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся (до 20), сред­не­раз­ло­жив­ший­ся (20–35) и силь­но­раз­ло­жив­ший­ся (св. 35).

Состав и свойства

Т. – слож­ная по­ли­дис­перс­ная мно­го­ком­по­нент­ная сис­те­ма. Эле­мент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы Т. (%): С 48–65; Н 4,7–7,0; О 25–45; N 0,6–3,8; S до 1,2. Ком­по­нент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы (%): во­до­рас­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва 1–5, би­ту­мы 2–10, лег­ко­гид­ро­ли­зуе­мые со­еди­не­ния 20–40, цел­лю­ло­за 4–10, гу­ми­но­вые ки­сло­ты 15–50, лиг­нин 5–20. В ес­теств. со­стоя­нии со­дер­жит 86–95% во­ды, влаж­ность воз­душ­но-су­хо­го Т. 20–30%. Золь­ность Т. пром. за­ле­жи 2,5–10,0%. Струк­ту­ра обыч­но во­лок­ни­стая или пла­стич­ная (силь­но­раз­ло­жив­ший­ся Т.), тек­сту­ра – од­но­род­ная, ино­гда слои­стая. Цвет жёл­тый или бу­рый до чёр­но­го. Сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся Т. в су­хом со­стоя­нии име­ет не­боль­шую плот­ность (до 0,3 г/см3), низ­кий ко­эф. те­п­ло­про­вод­но­сти и вы­со­кую га­зо­по­гло­ти­тель­ную спо­соб­ность. Те­п­ло­та сго­ра­ния 10–25 МДж/кг (уве­ли­чи­ва­ет­ся по мере уве­ли­че­ния сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т.). Kоэф. фильт­ра­ции T. c не­на­ру­шен­ной струк­ту­рой 0,1·10

–5–4,3·10–5 м/c. При осу­ше­нии ко­эф. фильт­ра­ции умень­ша­ет­ся в неск. раз. Bлагоёмкость T. в за­ви­си­мо­сти от бо­та­нич. со­ста­ва и сте­пе­ни раз­ло­же­ния ко­леб­лет­ся от 6,4 до 30 кг/кг.

Образование торфа

Тор­фя­ные бо­ло­та встре­ча­ют­ся в до­ли­нах рек (пой­мы, тер­ра­сы), на во­до­раз­де­лах мо­рен­но­го рель­е­фа. В их раз­ре­зе раз­ли­ча­ют верх­ний тор­фо­ген­ный слой мощ­но­стью до 1 м, в ко­то­ром про­ис­хо­дят мик­ро­био­ло­гич. про­цес­сы тор­фо­об­ра­зо­ва­ния, и за­ле­гаю­щий ни­же слой зре­ло­го Т. мощ­ностью б. ч. до 5 м. Дли­тель­ность осн. про­цес­сов тор­фо­об­ра­зо­ва­ния 4–10 лет. За год на­рас­та­ет до 1–3 мм зре­ло­го Т. Oт 8 до 33% био­мас­сы пре­вра­ща­ет­ся в T. Oстальная часть раз­ла­га­ет­ся до пол­ной ми­не­ра­ли­за­ции, ус­ваи­ва­ет­ся жи­вы­ми рас­те­ния­ми, уле­ту­чи­ва­ет­ся в ат­мо­сфе­ру или вы­мы­ва­ет­ся фильт­рац. по­то­ком, в т. ч. часть ор­га­нич. ве­ществ в ви­де гу­ми­но­вых кис­лот, фуль­во­кис­лот и др. со­еди­не­ний. T. за­хо­ро­ня­ет­ся на­ка­п­ли­ваю­щей­ся фи­то­мас­сой, вы­во­дит­ся из тор­фо­ген­но­го слоя и изо­ли­ру­ет­ся от возд. сре­ды. Pазложение рас­тит. ос­тат­ков в нём поч­ти пре­кра­ща­ет­ся, и он со­хра­ня­ет свои свой­ст­ва на про­тя­же­нии ты­ся­че­ле­тий. Не­смот­ря на еже­год­ный при­рост от­мер­шей ор­га­нич. мас­сы, тор­фо­ген­ный слой не пре­кра­ща­ет сво­его су­ще­ст­во­ва­ния. Прак­ти­че­ски все совр. ме­сто­ро­ж­де­ния име­ют чет­вер­тич­ный воз­раст. Cовр. от­ло­же­ния T. сфор­ми­ро­ва­лись за 10–12 тыс. лет. Наи­бо­лее ши­ро­ко Т. на­чал об­ра­зо­вы­вать­ся ок. 8–9 тыс. лет на­зад. Воз­раст по­гре­бён­но­го Т. (на­ко­пил­ся в пе­рио­ды меж­лед­ни­ко­вий, пе­ре­крыт рых­лы­ми от­ло­же­ния­ми раз­ной мощ­но­сти в ре­зуль­та­те из­ме­не­ния ба­зи­са эро­зии) ис­чис­ля­ет­ся де­сят­ка­ми ты­ся­че­ле­тий; в от­ли­чие от со­вре­мен­но­го, ха­рак­те­ри­зу­ет­ся мень­шей влаж­но­стью.

Классификации торфа, торфяных залежей и месторождений

По ус­ло­ви­ям об­ра­зо­ва­ния, бо­та­нич. со­ста­ву и свой­ст­вам Т. под­раз­де­ля­ют на вер­хо­вой, пе­реход­ный и ни­зин­ный. В за­ви­си­мо­сти от пре­об­ла­да­ния оп­ре­де­лён­ных рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей ни­зин­но­го (оли­го­троф­но­го), пе­ре­ход­но­го (ме­зо­троф­но­го) и вер­хо­во­го (эв­троф­но­го) ти­пов вы­де­ле­но ок. 150 ви­дов Т.; наи­бо­лее час­то встре­ча­ют­ся 40 ви­дов, напр. бе­рё­зо­вый ни­зин­ный, иво­вый, дре­вес­ный пе­ре­ход­ный, дре­вес­но-осо­ко­вый пе­ре­ход­ный, ан­гу­сти­фо­ли­ум-торф, фус­кум-торф, сфаг­но­вый-мо­ча­жин­ный (по­след­ние три вер­хо­во­го ти­па) и т. д. Ес­теств. на­пла­сто­ва­ние отд. ви­дов Т. от по­верх­но­сти до ми­нер. дна бо­ло­та или под­сти­лаю­щих ор­га­но-ми­нер. от­ло­же­ний (са­про­пель) об­ра­зу­ет тор­фя­ную за­лежь. В за­ви­си­мо­сти от ус­ло­вий вод­но-ми­нер. пи­та­ния, оп­ре­де­ляю­ще­го со­став рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей, вы­де­ля­ют за­ле­жи Т.: вер­хо­во­го, сме­шан­но­го, пе­ре­ход­но­го и ни­зин­но­го ти­пов. За­лежь вер­хо­во­го ти­па ли­бо це­ли­ком сло­же­на вер­хо­вым Т., ли­бо он за­ни­ма­ет не ме­нее по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; сме­шан­но­го ти­па – со­дер­жит ни­зин­ный или пе­ре­ход­ный Т., пе­ре­кры­тый вер­хо­вым Т. (тол­щи­на св. 0,5 м), но не пре­вы­ша­ет по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; за­лежь пе­ре­ход­но­го ти­па со­сто­ит пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну из пе­ре­ход­но­го Т., слой вер­хо­во­го Т. со­став­ля­ет не бо­лее 0,5 м; за­лежь ни­зин­но­го ти­па сло­же­на пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну ни­зин­ным Т., слой пе­ре­ход­но­го Т. мо­жет со­став­лять не бо­лее 0,5 м. Тор­фя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния – пром. ско­п­ле­ния Т., чёт­ко ог­ра­ни­чен­ные тер­ри­то­ри­аль­но и не свя­зан­ные с др. ско­п­ле­ния­ми. По пре­об­ла­да­нию ти­па за­ле­жи под­раз­де­ля­ют­ся: на вер­хо­вые, пе­ре­ход­ные (за­лежь пе­ре­ход­но­го или сме­шан­но­го ти­па), ни­зин­ные; по ме­сто­по­ло­же­нию и вод­но-ми­нер. ре­жи­му – на 3 осн. гео­мор­фо­ло­гич. груп­пы: пойм, древ­них тер­рас и во­до­раз­дель­но­го мо­рен­но­го рель­е­фа.

Распространение торфа и запасы

Ме­сто­ро­ж­де­ния Т. име­ют­ся на всех кон­ти­нен­тах (пло­щадь ме­сто­ро­ж­де­ний в ми­ре со­став­ля­ет 1,76 млн. км2). Об­щие гео­ло­гич. за­па­сы (сум­ма раз­ве­дан­ных, оце­нён­ных за­па­сов и про­гноз­ных ре­сур­сов) Т. в ми­ре (при 40% влаж­но­сти) оце­ни­ва­ют­ся при­мер­но в 500 млрд. т, рас­про­стра­не­ны край­не не­рав­но­мер­но (свы­ше по­ло­ви­ны – в Азии). Наи­боль­ши­ми за­па­са­ми Т. об­ла­да­ют (млрд. т): Рос­сия (167), США (108, по др. дан­ным, 36), Ин­до­не­зия (79), Ка­на­да (35), Фин­лян­дия (35), Ки­тай (27). В Рос­сии вы­яв­ле­но св. 46 тыс. ме­сто­ро­ж­де­ний. Тор­фя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния ох­ра­ня­ют­ся в Рос­сии, Фин­лян­дии, ФРГ, Че­хии, Швей­ца­рии, США, Но­вой Зе­лан­дии и др. стра­нах, т. к. по­те­ря их при­во­дит к из­ме­не­ни­ям и на­ру­ше­ни­ям эко­ло­гич. рав­но­ве­сия в при­ро­де.

Применениe

Cреди совр. пром. на­прав­ле­ний ис­поль­зо­ва­ния T. – то­п­лив­ное со­став­ля­ет мень­шую часть (до­ля в то­п­лив­но-энер­ге­тич. ба­лан­се РФ ме­нее 1%). Пер­вая в ми­ре эле­кт­ро­стан­ция, ра­бо­таю­щая ис­клю­чи­тель­но на Т., по­ст­рое­на в Рос­сии в 1912–14 («Эле­кт­ро­пе­ре­да­ча», с 1926 ГРЭС им. Р. Э. Клас­со­на). Т. ис­поль­зу­ет­ся для об­ра­бот­ки сточ­ных вод и как ад­сор­бент при за­гряз­не­нии вод неф­тью, в строи­тель­ст­ве (те­п­ло- и зву­ко­изо­ляц. ма­те­ри­ал), для по­лу­че­ния кок­са, ак­ти­ви­ров. уг­ля, ря­да хи­мич. про­дук­тов (эти­ло­во­го спир­та, ща­ве­ле­вой ки­сло­ты, фур­фу­ро­ла и др.), тор­фя­но­го вocкa; в ме­ди­ци­не – при тор­фо­гря­зе­ле­че­нии, a так­же для по­лу­че­ния ле­чеб­ных пре­па­ра­тов.

Наи­бо­лее ши­ро­ко Т. и про­дук­ты его пе­ре­ра­бот­ки ис­поль­зу­ют в с.-х. про­из-ве. В зем­ле­де­лии его при­ме­ня­ют в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка по­пол­не­ния за­па­сов гу­му­са в поч­ве, для улуч­ше­ния её вод­ных, фи­зич. и био­ло­гич. свойств. Эф­фек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние тор­фя­ных за­ле­жей не­по­сред­ст­вен­но в ка­че­ст­ве уго­дий с пло­до­род­ны­ми поч­ва­ми, ко­то­рые при со­от­вет­ст­вую­щих аг­ро­тех­но­ло­ги­ях обес­пе­чи­ва­ют ста­биль­но вы­со­кие уро­жаи с.-х. куль­тур. От сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т. за­ви­сят его фи­зич. и аг­ро­хи­мич. свой­ст­ва: чем ни­же сте­пень раз­ло­же­ния, тем вы­ше воз­ду­хо­про­ни­цае­мость, вла­го­ём­кость, бу­фер­ность, вла­го- и га­зо­по­гло­тит. спо­соб­ность. Т. со­дер­жит все не­об­хо­ди­мые для рас­те­ний пи­тат. эле­мен­ты. Хи­мич. со­став Т. раз­но­об­ра­зен и в зна­чит. ме­ре за­ви­сит от его ти­па. Об­ла­даю­щий вы­со­ки­ми вла­го­ём­ко­стью и по­гло­ти­тель­ной спо­соб­но­стью вер­хо­вой Т. ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве под­стил­ки для с.-х. жи­вот­ных и при про­из-ве ком­по­стов, так­же Т. яв­ля­ет­ся осн. ма­те­риа­лом для те­п­лич­ных грун­тов и суб­стра­тов, тор­фя­ных гор­шоч­ков и бри­ке­тов при вы­ра­щи­ва­нии рас­са­ды, для муль­чи­ро­ва­ния поч­вы и др.

Торф, образование, свойства, виды, добыча и применение

Торф, образование, свойства, виды, добыча и применение.

 

 

Торф – это полезное ископаемое, осадочная рыхлая горная порода, вид ископаемого топлива, образовавшееся в процессе гниения растений в болотистой местности.

 

Описание, состав и характеристика торфа

Образование торфа

Физические свойства торфа

Классификация торфа. Типы, подтипы, группы и виды торфа. Верховой, переходный и низинный торф.

Добыча торфа

Использование и применение торфа

 

Описание, состав и характеристика торфа:

Торф – это полезное ископаемое, осадочная рыхлая горная порода, вид ископаемого топлива, образовавшееся в процессе гниения растений в болотистой местности.

Торф внешне напоминает рыхлую, землистую массу, серого, желтого, бурого, коричневого, коричнево-черного или черного цвета. В ботаническом составе торфа присутствуют остатки древесины, коры и корней деревьев и кустарников, различные части травянистых растений, а также гипновых и сфагновых мхов.

Торф – это возобновляемое полезное ископаемое и возобновляемый источник энергии.

Торф залегает на поверхности Земли или на глубине нескольких десятков метров под покровом минеральных отложений.

Торф представляет промежуточное звено между почвенными образованиями (почвой) и бурым углем. От первых он отличается наличием органических соединений – более 50 % на сухое вещество, а от второго – повышенным содержанием влаги и слаборазложившимися органическими остатками растений, а также наличием целлюлозы, углеводов. Под воздействием высокого давления и высокой температуры на больших глубинах в недрах земли торф превращается в бурый уголь.

Торф с химической точки зрения представляет собой сложную смесь минеральных и органических компонентов. Причем содержание минеральных компонентов должно составлять в нем не более 50% в пересчете на сухое вещество. Наличие минеральных компонентов и их количество определяют зольность торфа. Все остальное – органика – продукты разложения растений, бесструктурное (аморфное) органическое вещество (перегной, гумус). В естественном состоянии торф содержит 86–95% воды.

Степень разложения торфа изменяется в пределах от 1 до 70 %. В зависимости от степени разложения торфа различают торф слаборазложившийся (до 20 %), среднеразложившийся (20-35 %) и сильноразложившийся (свыше 35 %). Максимальная величина степени разложения встречается у древесных и древесно-травяных групп торфа, минимальная – у моховых.

Торф по содержанию золы классифицируется на малозольный (< 5 %), среднезольный (5,1-10 %) и высокозольный (> 10 %). Высокая зольность характерна для низинного типа, низкая – для верхового торфа.

Химический состав и свойства торфа напрямую зависят от его типа, ботанического состава и степени разложения. В состав торфа входят следующие химические элементы: углерод – 48-65 % от органической массы (Органическая часть торфа это сухое вещество без учета золы), кислород – 25-45 %, водород – 4,7-7 %, азот – 0,6-3,8 %, сера – до 1,2 % (в редких случаях – до 2,5 %), кальций – до 5 %,  а также оксид кремния – до 43 % от массы золы, оксид кальция – до 40 %, оксида алюминия – до 12 %,  оксида железа – до 13%. Также присутствуют микроэлементы: цинк – до 250 мг/кг, медь – 0,2-85 мг/кг, кобальт – 0,1-10 мг/кг, молибден – 0,1-10 мг/кг, марганец – 2-1000 мг/кг. В компонентном составе органической массы торфа содержание битумов (бензольных веществ) составляет 1,2-17 %, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ – 10-60 %, целлюлозы – 2-10 %, гуминовых кислот – 10-50 %, лигнина (негидролизуемого остатка) – 3-20 %.

Химический состав торфа, достигшего предельной степени разложения (около 70 %), отличается минимальным содержанием целлюлозы, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ. В таком торфе уже почти исчерпан энергетический материал для биохимических процессов.

Мировые запасы торфа огромны и по разным оценкам составляют от 250 до 500 миллиардов тонн. Он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше, чем в южном. Заторфованность растёт при движении к северу.

 

Образование торфа: 

Торф образуется в болотистой местности, в т.н. торфяных болотах, встречающихся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах. Растения, которые растут на болотах (деревья, кустарники, трава, мхи, лишайники и пр.) за долгие годы, отмирая, опускались на дно болота, где из-за высокой влажности и отсутствия доступа кислорода полностью не разложились, а под воздействием биохимических процессов превратились в органическое бесструктурное (аморфное) вещество – торф. Разложение и биохимические процессы происходили и происходят преимущественно в тёплый период года, при пониженных уровнях грунтовых вод. Таким образом, торф имеет органическое (биогенное) происхождение. Теория биогенного происхождения торфа, угля и нефти была предложена М. В. Ломоносовым.

Процесс торфонакопления не заканчивается, а происходит постоянно. Средняя скорость образования и накопления торфа различна и зависит от преобладающих исходных растительных группировок, географической и климатической зональности, гидрологических и других условий и изменяется от 0,2-0,4 мм (болота лесотундры) до 1 мм (хвойно-широколиственная подзона) в год. Современные торфяные залежи сформировались за 10 000 – 12 000 лет.

 

Физические свойства торфа: 

Наименование параметра: Значение:
Плотность торфа, кг/м3 (зависит от влажности, степени разложения, зольности, состава минеральной и органических частей) от 800-1080 (в естественных условиях) до 1400-1700 (в сухом виде)
Удельная теплота сгорания, МДж/м³ (увеличивается с повышением степени разложения и содержания битумов) 10-25
Влагоёмкость, кг/кг (зависит от ботанического состава и степени разложения) от 6,4 до 30
Пористость, % 96-97
Коэффициент фильтрации, м/с (минимальные значения у торфа верхового типа высокой степени разложения, максимальная – у торфа низинного типа.) от 0,1•10-5 до 4,3•10-5
Зольность, %:
торфа низинного типа от 6 до 18
торфа переходного типа от 4 до 6
торфа верхового типа от 2 до 4
Теплопроводность (зависит от влажности торфа. Наименьшая теплопроводность в сухого торфа, наибольшая – у влажного) низкая

 

Классификация торфа. Типы, подтипы, группы и виды торфа. Верховой, переходный и низинный торф:

По условиям торфонакопления по степени минерализации питающих вод различают три типа торфа:

верховой тип торфа – торф, образовавшийся из растительности олиготрофного типа, в ботаническом составе которого не более 10% остатков растительности евтрофного типа. Это слабо разложившийся торф, в котором происходят интенсивные физико-химические превращения. Имеет высокую кислотность ph 2,5-3,2. Для него характерна волокнистая структура и невысокое содержание минеральных элементов;

переходный тип торфа – торф, образовавшийся из растительности олиготрофного и евтрофного типов, в ботаническом составе которого более 10 % остатков растительности этих типов. Располагается между верховым и низинным. Полностью физико-химические процессы в нём ещё не закончились, поэтому имеет слабокислую реакцию ph 3,2-4,2. Для него характерно наличие достаточного количества различных микроэлементов;

низинный тип торфа – торф, образовавшийся из растительности евтрофного типа, в ботаническом составе которого не более 10 % остатков растительности олиготрофного типа. Это полностью разложившийся торф, имеет нейтральную реакцию ph 4,2 – 5,5.

Каждый тип торфа по соотношению основных растений-торфообразователей по их требованию к обильности водного питания подразделяется на подтипы:

– лесной, в ботаническом составе которого древесных остатков от 40 до 100%,

– лесо-топяной – от 15 до 35%,

– топяной – не более 10%.

По соотношению в торфе остатков отдельных групп растений-торфообразователей в каждом типе торфа выделяются следующие группы торфа:

– древесная – в ботаническом составе которой древесных остатков от 40 до 100 %,

– древесно-травяная – древесных остатков от 15 до 35 %, травянистых от 35 до 85 %,

– древесно-моховая – древесных остатков от 15 до 35 %, моховых от 35 до 65 %,

– травяная – древесных остатков не более 10 %, травянистых от 65 до 100 %,

– травяно-моховая – древесных остатков не более 10 %, травянистых – от 35 до 65 %, моховых от 35 до 65 %,

– моховая – древесных остатков не более 10%; моховых от 70 до 100 %.

По постоянному сочетанию преобладающих остатков отдельных видов растений-торфообразователей, отражающих исходные растительные ассоциации, группы подразделяются на виды.

Сосновый верховой торф – верховой торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков сосны и кустарников.

Сосново-пушицевый торф – верховой торф древесно-травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 85 % остатков пушицы и от 15 до 35 % сосны.

Сосново-сфагновый торф – верховой торф древесно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков сфагновых мхов и от 15 до 35 % сосны.

Пушицевый верховой торф – верховой торф травяной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков пушицы, не более 35 % сфагновых мхов и не более 15 % сосны.

Шейхцериевый верховой торф – верховой торф травяной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков шейхцерии, не более 35 % сфагновых мочажинных мхов и не более 15 % сосны.

Пушицево-сфагновый верховой торф – верховой торф травяно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков травянистых с преобладанием пушицы, от 35 до 65 % сфагновых мхов и не более 15 % сосны.

Шейхцериево-сфагновый верховой торф – верховой торф травяно-моховой группы в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков травянистых с преобладанием шейхцерии, от 35 до 65 % сфагновых мхов и не более 15 % сосны.

Магелланикум-торф – верховой торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков сфагновых мхов с преобладанием сфагнум-магелланикум и не более 10 % мочажинных мхов.

Фускум-торф – верховой торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков сфагновых мхов с преобладанием сфагнум-фускум и не более 10 % мочажинных мхов.

Комплексный верховой торф – верховой торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков сфагновых мхов, из которых более 15 % мочажинных сфагновых мхов вместе с остатками мочажинных травянистых растений.

Сфагновый мочажинный торф – верховой торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков сфагновых мхов, из которых более 50 % мочажинных сфагновых мхов вместе с остатками мочажинных травянистых растений.

Древесный переходный торф – переходный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 85 % остатков березы и сосны.

Древесно-осоковый переходный торф – переходный торф древесно-травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков осок и от 15 до 35 % древесины.

Древесно-сфагновый переходный торф – переходный торф древесно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков сфагновых мхов и от 15 до 35 % древесины.

Осоковый переходный торф – переходный торф травяной группы, в ботаническом составе которого более 65 % остатков осок, не более 30 % мхов и не более 15 % древесины.

Шейхцериевый переходный торф – переходный торф травяной группы, в ботаническом составе которого более 65 % остатков шейхцерии с примесью осок, не более 30 % мхов и не более 15 % древесины.

Осоково-сфагновый переходный торф – переходный торф травяно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков сфагновых мхов, не более 30 % осок с примесью шейхцерии и не более 15 % древесины.

Гипновый переходный торф – переходный торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков мхов, из которых более 30 % гипновых и не более 15 % древесины.

Сфагновый переходный торф – переходный торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков мхов, из которых более 30 % сфагновых и не более 15 % древесины.

Ольховый торф – низинный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков древесины, среди которых преобладают остатки коры и древесины ольхи.

Сосновый низинный торф – низинный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков древесины, среди которых преобладают остатки древесины сосны.

Ивовый торф – низинный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков древесины, среди которых преобладают остатки коры и древесины ивы.

Березовый торф – низинный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков древесины, среди которых преобладают остатки коры и древесины березы.

Еловый торф – низинный торф древесной группы, в ботаническом составе которого от 40 до 100 % остатков древесины, среди которых преобладают остатки коры и древесины ели.

Древесно-осоковый низинный торф – низинный торф древесно-травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков травянистых, из которых осок более 35 %, и от 15 до 35 % древесины.

Древесно-тростниковый торф – низинный торф древесно-травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков травянистых, из которых более 35 % остатков тростника, и от 15 до 35 % древесины.

Древесно-гипновый торф – низинный торф древесно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков мхов, из которых более 35 % гипновых, и от 15 до 35 % древесины.

Древесно-сфагновый низинный торф – низинный торф древесно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков мхов, среди которых более 35 % сфагновых, и от 15 до 35 % древесины.

Хвощевый торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65 % остатков травянистых, среди которых более 35 % хвоща, и не более 15 % древесины.

Тростниковый торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого от 35 до 65% остатков травянистых, среди которых более 35 % тростника, и не более 15 % древесины.

Тростниково-осоковый торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого среди остатков травянистых преобладают осока и тростник, не более 35 % мхов и не более 15 % древесины.

Вахтовый торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого среди остатков травянистых преобладает вахта, не более 35 % мхов и не более 15 % древесины.

Осоковый низинный торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого среди остатков травянистых преобладают осоки, не более 35 % мхов и не более 15 % древесины.

Шейхцериевый низинный торф – низинный торф травяной группы, в ботаническом составе которого среди остатков травянистых преобладает шейхцерия, не более 35 % мхов и не более 15 % древесины.

Осоково-гипновый торф – низинный торф травяно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 40 до 65 % остатков гипновых мхов, от 40 до 65 % осок и не более 15 % древесины.

Осоково-сфагновый низинный торф – низинный торф травяно-моховой группы, в ботаническом составе которого от 40 до 65 % остатков сфагновых мхов, от 40 до 65 % осок и не более 15 % древесины.

Гипновый низинный торф – низинный торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков мхов, среди которых преобладают гипновые и не более 15 % древесины.

Сфагновый низинный торф – низинный торф моховой группы, в ботаническом составе которого от 70 до 100 % остатков мхов, среди которых преобладают сфагновые, и не более 15 % древесины.

 

Добыча торфа:

Добыча торфа осуществляется открытым способом, потому что все торфяные месторождения расположены на земной поверхности. Существует две основных схемы добычи торфа: сравнительно тонкими слоями с поверхности земли и глубокими карьерами на всю глубину торфяного пласта. Согласно первой из этих схем торф извлекают, вырезая верхний слой, согласно второй – экскаваторным (или кусковым) способом.

 

Использование и применение торфа: 

Торф в отличие от других полезных ископаемых имеет комплексное применение. Он используется как топливо, как удобрение, как теплоизоляционный материал, как сырье в химической промышленности, в экологических и в других целях.

Торф и содержащие его почвы служат естественным фильтром для природной воды.

Торф обладает восстановительными функциями. Он восстанавливает бедные, истощенные, загрязненные и эродированные почвы. Эффективно поглощает тяжёлые металлы, нитраты и другие вредные примеси и вещества. Ослабляет действие ядохимикатов.

Наиболее широко торф и продукты его переработки (гуматы, гуминовые кислоты и пр.) используют в сельскохозяйственном производстве. В земледелии его применяют в качестве источника пополнения запасов гумуса в почве, для улучшения её водных, физических и биологических свойств. Торф содержит все необходимые для растений питательные элементы в хорошо усвояемых растениями формах. Он улучшает пористость почвы, повышает ее кислотность. Обладает антисептическими свойствами, подавляя развитие патогенной микрофлоры.

Торф хорошо горит, выделяя сравнительно с другими видами топлива небольшое количество тепла. Так, для получения одного и того же количества тепловой энергии требуется различное количество топлива, которое в первом приближении может принимать следующие соотношения:

1 т каменного угля = 2,3 т фрезерного торфа = 1,6 т кускового торфа;

1 т мазута = 4,4 т фрезерного торфа = 3,0 т кускового торфа;

1000 м3 природного газа = 3,7 т фрезерного торфа = 2,5 т кускового торфа.

Вместе с тем необходимо иметь в виду, что в своем составе торф содержит кислород, что позволяет его гореть без дополнительной подачи воздуха. Именно из-за этой особенности торфа возникают пожары торфяных залежей, которые трудно (практически невозможно) потушить.

Использование торфа в качестве топлива минимально. Доля торфа в топливно-энергетическом балансе России занимает менее 1%.

Торф является ценным химическим сырьем. Из него получают более сотни химических веществ.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

карта сайта

окружающий мир полезные ископаемые купить какой торф 4 класс где добывают места россии классман
основные свойства теплота место способы добычи сгорания месторождения применение количество теплоты масса сгорание торфа
какое количество теплоты выделится при сгорании торфа
обеспечение безопасности труда

Коэффициент востребованности 3 086

XuMuK.ru - Торф - Большая Советская Энциклопедия


Торф (нем. Torf), горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований торф принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе).

  Общие сведения. Органическое вещество торфа состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску. Относительное содержание в общей массе торфа продуктов распада растительных тканей, утративших клеточную структуру, называют степенью разложения торфа. Различают торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20—35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). По условиям образования и свойствам торф подразделяют на верховой, переходный и низинный.

  Торф имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения торфа. Элементный состав торфа: углерод 50—60%, водород 5—6,5%, кислород 30—40%, азот 1—3%, сера 0,1—1,5% (иногда 2,5) на горючую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1—5%, битумов 2—10%, легкогидролизуемых соединений 20—40%, целлюлозы 4—10%, гуминовых кислот 15— 50%, лигнина 5—20%.

  Торф — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части, оцениваемой удельной поверхностью или содержанием фракций размером менее 250 мкм. Для торфа характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура торфа — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся торф). Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Слаборазложившийся торф в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3 г/см 3), низкий коэффициент теплопроводности и высокую газопоглотительную способность; торф высокой дисперсности (после механической переработки) образует при сушке плотные куски с большой механической прочностью и теплотворной способностью 2650—3120 ккал/кг (при 40% влажности). Слаборазложившийся торф — отличный  фильтрующий материал, а высокодисперсный используется как противофильтрационный материал. Торф поглощает и удерживает значительные количества влаги, аммиака, катионов (особенно тяжёлых металлов). Коэффициент фильтрации торфа изменяется в пределах нескольких порядков.

  Краткий исторический очерк. Первые сведения о торфе как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего. В 12—13 вв. торф как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о торфе на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении торф были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение торфа. В России впервые сведения о торфе и его использовании появились в 18 в. в трудах М. В. Ломоносова, И. Г. Лемана, В. Ф. Зуева, В. М. Севергина и др. В 19 в. торфу посвящены работы В. В. Докучаева, С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева и др. В России исследования природы торфы носили ботанический характер. После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению торфа и его использованию в народном хозяйстве (Инсторф, Московский торфяной институт и др.). Работами советских учёных выявлены географические закономерности распространения торфяных залежей, создана классификация видов торфа и торфяных залежей, составлены кадастры и карты торфяных месторождений, изучены химический состав и физические свойства торфа (И. Д. Богдановская-Гиенэф, Е. А. Галкина, Д. А. Герасимов, В. С. Доктуровский, Е. К. Иванов, Н. Я. Кац, М. И. Нейштадт, Н. И. Пьявченко, В. Е. Раковский, В. Н. Сукачев, С. Н. Тюремнов и др.). Проблемами использования торфа в СССР занимаются Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Ленинград) с филиалами в Москве и посёлке Радченко в Калининской области, институт торфа АН БССР, проблемные лаборатории Калининского, Каунасского и Томского политехнических и др. институтов.

  Образование торфа. Торф — предшественник генетического ряда углей (по мнению ряда учёных). Место образования торфа — торфяные болота (см. Болото), встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис. 1).

  Происхождение торфа связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой гумифицируются и минерализуются в поверхностном аэрируемом слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Подземные органы, находящиеся в анаэробной среде, консервируются в ней и образуют структурную (волокнистую) часть торфа. Интенсивность распада растений-торфообразователей в торфогенном слое зависит от вида растения, обводнённости, кислотности и температуры среды, от состава поступающих минеральных веществ. Несмотря на ежегодный прирост отмершей органической массы, торфогенный горизонт не прекращает своего существования, являясь природной «фабрикой» торфообразования. Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания (болотные фитоценозы), и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся торф на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами.

  Известен так называемый погребённый торф, который отложился в периоды между оледенениями или оказался перекрытым рыхлыми отложениями разной мощности в результате изменения базиса эрозии. Возраст погребённого торфа исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного, погребённый торф характеризуется меньшей влажностью.

  Классификация торфа. В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования торфа и его физико-химическими свойствами торф относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в торфе древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Торф разных подтипов отличается по степени разложения. Торф лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного торфа — минимальная степень разложения; лесотопяной торф занимает промежуточное положение. Подтипы торфа делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации торфов. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования торфа, характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами торфа называют совокупность нескольких первичных видов торфа, мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь. На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.

Табл. 1. — Классификация видов торфа.

 

 

 

Тип

Лесной подтип

Лесотопяной подтип

Топяной подтип

Древесная группа

Древесно-травяная группа

Древесно-моховая группа

Травяная группа

Травяно-моховая группа

Моховая группа

 

 

Низинный

Ольховый

Берёзовый

Еловый

Сосновый низинный

Ивовый

Древесно-тростниковый

Древесно-осоковый низинный

Древесно-гипновый

Древесно-сфагновый низинный

 

Хвощёвый

Тростниковый

Осоковый

Вахтовый

Шейхцериевый низинный

Осоково-гипновый

Осоково-сфагновый низинный

Гипновый-низинный

Сфагновый

низинный

Переходный

Древесный переходный

Древесно-осоковый переходный

Древесно-сфагновый переходный

Осоковый переходный

Шейхцериевый переходный

Осоково-сфагновый переходный

Гипновый переходный

Сфагновый

переходный

Верховой

Сосновый верховой

Сосново-пушицевый

Сосново-сфагновый

Пушицевый

Шейхцериевый верховой

Пушицево-сфагновый

Шейхцериево-сфагновый

Медиум-торф

Фускум-торф

Комплексный верховой

Сфагново-мочажинный

 

  Торфяные месторождения — промышленные скопления торфа, четко ограниченные территориально и не связанные с др. скоплениями. Размер площади, занимаемой торфяными месторождениями и болотами в мире, составляет около 350 млн. га, из них около 100 млн. га имеет промышленное значение. На территории Западной Европы расположен 51 млн. га, Азии — свыше 100 млн. га, Северной Америки — свыше 18 млн. га. Данные о запасах торфа и его добыче в СССР и за рубежом приведены в табл. 2. Разведанные запасы торфа в СССР по районам приведены в табл. 3.

  Изученность торфяного фонда по экономическим районам страны неравномерна. Так, в Центральном районе РСФСР свыше 70% фонда разведано детально, а в Западно-Сибирском детальная разведка составляет 0,6% фонда района и 82,8% — прогнозная оценка.

  Поиск торфяных месторождений включает анализ картографических и аэрофотосъёмочных материалов, поисково-разведочный этап дополняется полевыми работами. Предварительная разведка выполняется на месторождениях площадью свыше 1000 га для определения целесообразности их использования. Детальная разведка производится с целью получения данных для составления проекта разработки и использования торфяного месторождения.

 

Табл. 2. — Запасы и добыча торфа в СССР и за рубежом (1975).

 

Страна

Запасы торфа, Млрд. т (40% влажности)

Годовая добыча торфа, Млн. т

СССР

Финляндия

Канада

США

Швеция

ПНР

ФРГ

Ирландия

162,5

25,0

23,9

13,8

9,0

6,0

6,0

5,0

90,0

1,0

1,0

0,3

0,3

1,3

1,5

5,0

 

Табл. 3. — Распределение разведанных запасов торфа в СССР (1975).

 

Республика, экономический район

Общая площадь торфяных месторождений в границах промышленной залежи, млн. га

Запасы торфа, млрд. т

(40% влажности)

РСФСР

   Северо-Западный

   Центральный

   Центрально-чернозёмный

   Волго-Вятский

   Поволжский

   Уральский

   Западно-Сибирский

   Восточно-Сибирский

   Дальневосточный

   Калининградская область

Украинская ССР

Белорусская ССР

Латвийская ССР

Литовская ССР

Эстонская ССР

Грузинская ССР

Армянская ССР

56,6

8,9

1,4

0,04

0,5

0,1

2,7

34,1

3,1

5,7

0,1

9,9

1,7

0,5

0,3

0,6

0,02

0,001

149,9

19,8

5,2

0,1

2,0

0,3

9,1

103,9

4,0

5,2

0,3

2,3

5,4

1,7

0,8

2,3

0,1

0,0024

 

  Разработка торфяных месторождений. Разработке торфа предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи (рис. 3). Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность, разрабатываемый слой залежи на глубине 25—40 см освобождается от древесных включений или они измельчаются на фракции менее 8—25 мм. Разделённая картовыми канавами и валовыми каналами на определённые участки (карты) поверхность поля планируется в продольном направлении перпендикулярно валовым каналам и профилируется с поперечным уклоном в сторону картовых канав шнековым профилировщиком. Выполнение этих работ способствует понижению уровня грунтовых вод и уменьшению влажности торфяной залежи до 86—89%, что обеспечивает производительную работу механизмов по добыче, сушке и уборке торфа. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы (см. Торфяные машины). Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной (рис. 4). Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования (рис. 5) с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей. Для получения торфа с усреднёнными кондиционными свойствами применяются машины для перемешивания залежи или дренажно-обогатительные машины, извлекающие фрезами или барами торфяную массу из слоя залежи, перерабатывающие и расстилающие слой торфа на поверхности поля. Мелкие древесные остатки и щепа убираются с рабочей поверхности карт машинами с накалывающим или барабанно-цепным рабочим органом.

  В СССР торф добывается фрезерным (более 95% общей промышленной добычи), экскаваторным и бескарьерно-глубинным способами. Прообраз экскаваторного способа — элеваторный, которым до Октябрьской революции 1917 добывалось около 1,3 млн. т (1913) кускового торфа. Выемка торфа осуществлялась вручную. Элеваторные машины транспортировали торф-сырец из карьера, перемешивали его и формовали в кирпичи. Операции по сушке, уборке и погрузке производились вручную. В 20-е гг. был разработан способ гидравлической добычи торфа («гидроторф») с полной механизацией производственных процессов. Он применялся с 1922 до 1962. Комплексно-механизированный экскаваторный способ включает выемку торфа из залежи ковшевым устройством, переработку торфа-сырца, его формование и выстилку торфяных кирпичей на поле сушки, уборку и складирование. Фрезерная добыча торфа получила развитие в СССР с конца 40-х гг. Она полностью механизирована и отличается меньшими трудоёмкостью, металлоёмкостью и энергоёмкостью. Основные технологические операции фрезерного способа добычи торфа: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка сфрезерованного торфа, уборка и штабелирование готового торфа. Продолжительность высыхания слоя от 1 до 2 сут. Число таких циклов в сезоне 20—28; при пневматическом способе уборки до 40—50 циклов. Для добычи торфа фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная (рис. 6), бункерная механическая и бункерная пневматическая. Добытый торфяными машинами торф в среднем около 6 мес хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием торфа — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого торфа; внедряется (1975) изоляция полимерной плёнкой.

  Бескарьерно-глубинным способом добывают кусковой торф для коммунально-бытовых нужд. Сущность его заключается в экскавации торфа из узких траншей, переработке, формовании и выстилке торфяных кирпичей на поле добычи — сушки с одновременным задавливанием траншей добывающей машиной.

  В процессе переработки торфа благодаря увеличению удельной поверхности диспергируемого материала улучшаются свойства продукции. Диспергирование торфа-сырца повышает коэффициент объёмной усадки, являясь предпосылкой получения не только плотной, но и прочной продукции. Переработка снижает влагоёмкость топливного торфа. Механическая переработка торфа осуществляется рабочими органами различных типов: шнековыми, шнеково-ножевыми, спирально-конусными, конусными, щелевыми, дробильными, перетирателями.

  Комплексное использование торфа. В 16—17 вв. из торфа выжигали кокс, получали смолу, торф применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. торф стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению торфа. Возможность использования торфа из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования торфа; этому способствуют многообразные свойства различных его твидов. Так, в верховом слаборазложившемся торфе содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся торфе гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды торфа богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой торф обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

  Торф высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Торф, содержащий вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный торф, внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.

  В овощеводстве и цветоводстве из торфа в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся торф может служить биотопливом; хорошо разложившийся проветренный торф используют для мульчирования посевов. В животноводстве верховой торф — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося торфа содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков. На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из торфа изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).

  Технология переработки торфа развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из торфа отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении торфа с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.

 

Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).

Тип торфа

Зольность

Содержание органических веществ

РН (в КСl вытяжке)

Химический состав

Nобщ.

CaO

P2O5

K2O

Fe2O3

Верховой

Переходный

Низинный

»

»

1—5

3—8

До 12

12—20

20—50

 

99—95

97—92

Свыше 88

88—80

80—50

2,8—3,6

3,6—4,8

4,8—5,8

4,8—6,6

4—7,0

0,9—2,0

0,9—3

1,1—3,8

1,6—3,9

1,5—3,7

0,1—0,7

0,5—1,7

1,2—4,8

1,2—7,5

0,3—31

0,03—0,2

0,04—0,3

0,05—0,4

0,05—2,0

0,05—7,5

0,05—0,1

0,05—0,1

0,1—0,2

0,2—0,5

0,3—0,9

0,03—0,5

0,1—1,0

0,2—3,0

0,1—9,0

0,2—26,0

 

  Лит.: Успенский Н. Н., Указатель русской литературы по торфу, М., 1930; Библиографический указатель литературы по торфу, т. 1—11, М. — Калинин, 1960—75; Макаров И. К.. Нейштадт М. И., К истории литературы по торфу, «Торф», 1930, № 3—4; Тюремнов С. Н., Торфяные месторождения, 2 изд., М.—Л., 1949; Чуханов З. Ф., Хитрин Л. Н., Энерготехнологическое использование топлива, М., 1956; Торфяные месторождения и их комплексное использование в народном хозяйстве, М., 1970; Использование торфа и выработанных торфяников в сельском хозяйстве, Л., 1972; Торф в народном хозяйстве, М., 1968; Лиштван И. И., Король Н. Т., Основные свойства торфа и методы их определения, Минск, 1975.

  Н. А. Копёнкина (Образование торфа, Классификация торфа),

  М. И. Нейштадт (Краткий исторический очерк),

  В. И. Чистяков.


Рис. 1. Схема расположения торфяников по рельефу.


Рис. 3. Машина для предварительного осушения залежи.


Рис. 6. Уборочная перевалочная машина.


Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.


Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.


Рис. 5. Машина для подготовки полей методом глубокого фрезерования.


Рис. 4. Машина для сведения леса и пакетирования древесины.


что это такое, как образуется, виды, основные свойства

Горная порода, тип почвы, горючее, удобрение, природный фильтр, сырье для медпрепаратов – всеми этими определениями характеризуется полезное ископаемое под названием торф. Такое количество трактовок связано с обширной географией месторождений, большим разнообразием видов ископаемого, множеством способов добычи и богатым химическим составом. Но главное – это уникальные свойства торфа, обусловившие широту сфер его использования.

Что такое торф

Торф – это разновидность ископаемых, относящихся к классу твердых каустобиолитов (горючих пород органического происхождения). Состоит из остатков болотных растений, подвергшихся частичному разложению в особых условиях. Содержит около 50% углерода.

Склад

Механизм образования торфа

Образование торфа происходит в результате разложения флоры, произрастающей на болотах. В таких местах наиболее благоприятные условия для зарождения полезного ископаемого. При ограниченном доступе кислорода в формировании породы активно участвует избыточная влага, представленная подземными, наземными и осадочными водами.

Стоит подробно рассмотреть образование торфа на примере сфагновых болот. Сфагнум – это болотный мох, принимающий активное участие в образовании торфа из-за своей способности впитывать много влаги. При росте мха происходит регулярное обновление верхушек растения с отмиранием его нижних слоев, богатых карболовой кислотой, которая значительно замедляет процесс гниения. Фрагменты других растений, соседствующих со сфагнумом, в таких условиях также разлагаются крайне медленно. Этому способствует и недостаток кислорода. Год за годом полуразложившиеся останки наслаиваются друг на друга, в результате чего получается торф.

Сфагнум

Сфагнум

Основные понятия и показатели, характеризующие ископаемое:

  • Торфяная залежь – скопление на определенной территории различных по типу прослоек породы.
  • Геологический запас – залежи, толщина которых в неосушенном виде составляет от 70 см.
  • Зольность – процентное содержание минералов в сухой породе.
  • Гумификация – соотношение содержащихся в ископаемом углерода, питательных и плодородных составляющих к его общей массе.

Виды торфа и их характеристика

Порода классифицируется по ряду признаков.

По степени гумификации

Торф бывает:

  • хорошо разложившийся – если период разложения охватил свыше 35% тканей;
  • среднеразложившийся – 20-35%;
  • слаборазложившийся – около 20%.

По характеру залегания

Процесс образования торфа не прекращается никогда. В итоге получается, что нижняя часть останков растений переработалась много веков назад, а верхние участки еще находятся на различных стадиях разложения. Поэтому в первую очередь торф классифицируется по характеру залегания на верховой, низинный и переходный.

Виды

Верховой торф преимущественно образуется в результате разложения хвойных пород деревьев, пушицы, сфагнума, багульника и вереска. Это недостаточно сформировавшая крупноволокнистая масса, в которой еще происходят активные физико-химические превращения. Такая порода всего на 2% состоит из зольных элементов, она бедна на кальций, чем и обусловливается ее кислая реакция. Чего в полезном ископаемом в избытке, так это влаги, высокий уровень которой поддерживается дождями и снегопадами.

Низинный включает в основном перегнившие осоку, ольху и зеленые виды мха. Представляет собой полностью разложившуюся массу, характеризующуюся нейтральной реакцией, в редких случаях – слабокислой. Этот вид, по сравнению с верховым, содержит 6 – 18% зольных составляющих. Высока и доля органики – от 70%. Образуется преимущественно в болотах, находящихся в оврагах, у русел рек. Наличие грунтовых источников, воды которых богаты минералами, обеспечивает ископаемому высокий показатель зольности.

Переходная разновидность представляет собой несформированный низинный торф или переходную прослойку между двумя основными видами. Зольность такой породы составляет 3-5%.

Добыча

По характеру залегания виды торфа получили не совсем точные названия. Так, верховое ископаемое не всегда обнаруживается у поверхностей болот, а низинное – возле дна. Но можно смело утверждать, что обедненная порода обычно располагается в регионах с неблагоприятными климатическими условиями, бедной флорой. Зачастую это равнинные болота, под которыми не имеется источников. Подобные водоемы пополняются только благодаря талому снегу и дождевой воде.

По способу добычи

Наши предки пользовались единственным способом – копанием с помощью лопаты. Современники добывают торф с помощью различных технических устройств.

Гидроторф добывают путем размывания струей высокого давления. «Разбитую» таким образом массу извлекают торфоотсосом. Это довольно сложный и затратный способ, поэтому оправдан только в крупных хозяйствах.

Добыча фрезерторфа осуществляется с помощью фрезерного барабана, которым срезаются слои породы на открытых участках. Данным способом извлекают 80% ископаемого в мире. Первую позицию по его добыче занимает Финляндия, за ней идут Латвия, Швейцария, Ирландия и Канада. Наша страна также входит в десятку лидеров. Самыми богатыми на породу являются Архангельская, Владимирская, Московская, Нижегородская, Тверская области, Пермский край.

Фрезеторф

Добыча фрезеторфа

Экскаваторное ископаемое добывается с использованием дискового экскаватора, а резной торф получают путем срезания вручную острым инструментом.

Добытую породу подвергают сушке. Ее куски размещают на хорошо освещенных местах и оставляют до полного испарения влаги. При работе в болотистых местностях приходится отсасывать лишнюю воду на начальных стадиях добычи. В противном случае техника увязнет. Кроме того, перед началом работ поверхность полностью очищается от растений.

По показателю зольности

Одной из важнейших характеристик торфа является процент его зольности, в зависимости от которого торф бывает:

  1. Малозольный – до 5%.
  2. Среднезольный – от 5 до 10%.
  3. Высокозольный – от 10%.

Экскаватор

Каким бы ни было происхождение торфа и способ его добычи, человек непременно найдет ту нишу в хозяйстве, где определенная разновидность породы принесет максимальную пользу. Это превосходное биотопливо, которое не загрязняет окружающую среду, совершенно безвредное и недорогое минеральное удобрение для растений, органическое сырье для производства фармпрепаратов, эффективный утеплитель для строений. Список сфер применения торфа велик, и в каждой из сфер будут уместны такие характеристики, как «экологичный», «безвредный», «природный», «приемлемый по цене». Стоит также отметить способность полезного ископаемого служить естественным фильтром для природной воды. В век, когда все доступное ассоциируется со сплошной химией, использование этой породы заслуживает особого внимания.

Состав и строение торфа и торфяных грунтов

Торф представляет собой многокомпонентное вещество, которое состоит из различных составляющих: газообразных, жидких и твёрдых. Причём, у всех из них нет постоянного состояния, т.к., каждый отдельный компонент может переходить из одного состояния в другое.

Твёрдая составляющая торфа является полидисперсной системой, в состав которой входят различные по размерам частицы (от 1-2 сантиметров до нескольких микронов). Разнокомпонентность всей системы зависит от стадии разложения торфа, а также, от того, какие вещества участвуют в его производстве.

Разлагается низинный торф относительно медленными темпами, тогда как, верховой торфяной слой, наоборот, разлагается ускоренными темпами, т.к. в определённый момент времени у него отмечается резкий рост глинистых и коллоидных пород. Из этого можно сделать вывод, что верховые породы имеют более высокую дисперсность по отношению к низинным.

Верховой торф отличается неоднородностью, поэтому его коэффициент находится в пределах от 60 до 700. У низинного слоя этот показатель значительно меньше – 10-40. Однако, чем больше верховые породы разлагаются, тем быстрее начинает увеличиваться их коэффициент.

Основными образующими веществами в торфе являются различные организмы растительного происхождения, у которых не произошло разрушения клеточной составляющей, а также, гумус и минеральные вещества. Повышенное содержание минеральных веществ наблюдается у аллювиально-болотных торфов (около 40%), тогда как, у озерно-болотных пород количество минеральных компонентов составляет менее 18%. Из-за этого, их называют нормальнозольными.

Отличительной особенностью торфа является то, что он имеет высокие показатели влажности, которые, в зависимости от разновидности, могут находиться в пределах от 500% до 2000% (этот коэффициент показывает отношение жидкости к массе сухого вещества). Причём жидкость, может быть различных категорий: прочносвязанная (её содержание обычно не превышает 30%), капиллярная, иммобилизированная и гравитационная (её количество относительно не велико – 4-9%).

Общее количество жидкости в торфяной смеси зависит от:

  • компонентного состава;
  • стадии разложения;
  • зольности;
  • степени осушения залежи;
  • глубины залежей и давления, под которым она находится.

Влажность торфа сильно варьируется от стадии его разложения, т.е., чем больше времени он подвергается гниению, тем больше становится его плотность, уменьшается количество растительных остатков и тем меньше он начинает впитывать в себя воду. Низинные залежи содержат гораздо меньше жидкости, чем верховые, даже если они находятся на одинаковой стадии разложения. Это можно объяснить тем, что низинный торф обладает повышенной зольностью и имеет более разнообразный состав. Повышенной естественной влажностью обладают сфанговые породы, которые находятся на незначительной стадии разложения. Они имеют увеличенное количество внутриклеточных полостей и повышенный объем лиофильных веществ, которые содержат в себе различные коллоидные фракции.

Однако, несмотря на большое содержание жидкости, торф обязательно должен содержать в себе небольшое количество свободных, защемленных (находящихся внутри клеток, не до конца разложившихся органических веществ) и растворенных газов. При этом, общее количество каждого из них постоянно меняется.

Основные вещества, которые находятся в составе торфа в газообразном состоянии:

  • метан;
  • водород;
  • аммиак;
  • сероводород;
  • углекислый газ;
  • кислород (в совсем небольших количествах).

Торфяной грунт обычно имеют слоистую структуру, которая зависит от органического состава, а также, от стадии разложения. При начальной степени они имеют структуру, которая, в основном формируется формой, размерами и структурой растительных остатков (например, сфанговый верховой торф имеет губчатую или плойчатую текстуру, осоковый и остальные травянистые торфа – грубую, войлочную). Кроме этого стоит отметить, что, чем дольше по времени разлагается низинный торф, тем больше он теряет свою форму. Это обусловлено тем, что в нём уменьшается количество целостных растительных остатков и, соответственно, разрушаются межклеточные связи. В результате торф становится более зернистым и комковатым.

На сайте вы можете заказать торф с оперативной доставкой по Москве и Подмосковью.

Торф - это... Что такое Торф?

        горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований Т. принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе).

         Общие сведения. Органическое вещество Т. состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт Т. тёмную окраску. Относительное содержание в общей массе Т. продуктов распада растительных тканей, утративших клеточную структуру, называют степенью разложения торфа. Различают Т. слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20—35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). По условиям образования и свойствам Т. подразделяют на верховой, переходный и низинный.

         Т. имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения Т. Элементный состав Т.: углерод 50—60%, водород 5—6,5%, кислород 30—40%, азот 1—3%, сера 0,1—1,5% (иногда 2,5) на горючую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1—5%, битумов 2—10%, легкогидролизуемых соединений 20—40%, целлюлозы 4—10%, гуминовых кислот 15— 50%, лигнина 5—20%.

         Т. — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части, оцениваемой удельной поверхностью или содержанием фракций размером менее 250 мкм. Для Т. характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура Т. — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся Т.). Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Слаборазложившийся Т. в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3 г/см 3), низкий коэффициент теплопроводности и высокую газопоглотительную способность; Т. высокой дисперсности (после механической переработки) образует при сушке плотные куски с большой механической прочностью и теплотворной способностью 2650—3120 ккал/кг (при 40% влажности). Слаборазложившийся Т. — отличный фильтрующий материал, а высокодисперсный используется как противофильтрационный материал. Т. поглощает и удерживает значительные количества влаги, аммиака, катионов (особенно тяжёлых металлов). Коэффициент фильтрации Т. изменяется в пределах нескольких порядков.

         Краткий исторический очерк. Первые сведения о Т. как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего. В 12—13 вв. Т. как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о Т. на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении Т. были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение Т. В России впервые сведения о Т. и его использовании появились в 18 в. в трудах М. В. Ломоносова, И. Г. Лемана, В. Ф. Зуева, В. М. Севергина и др. В 19 в. Т. посвящены работы В. В. Докучаева, С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева и др. В России исследования природы Т. носили ботанический характер. После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению Т. и его использованию в народном хозяйстве (Инсторф, Московский торфяной институт и др.). Работами советских учёных выявлены географические закономерности распространения торфяных залежей, создана классификация видов Т. и торфяных залежей, составлены кадастры и карты торфяных месторождений, изучены химический состав и физические свойства Т. (И. Д. Богдановская-Гиенэф, Е. А. Галкина, Д. А. Герасимов, В. С. Доктуровский, Е. К. Иванов, Н. Я. Кац, М. И. Нейштадт, Н. И. Пьявченко, В. Е. Раковский, В. Н. Сукачев, С. Н. Тюремнов и др.). Проблемами использования Т. в СССР занимаются Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Ленинград) с филиалами в Москве и посёлке Радченко в Калининской области, институт торфа АН БССР, проблемные лаборатории Калининского, Каунасского и Томского политехнических и др. институтов.

         Образование торфа. Т. — предшественник генетического ряда углей (по мнению ряда учёных). Место образования Т.— торфяные болота (см. Болото), встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис. 1).

         Происхождение Т. связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой гумифицируются и минерализуются в поверхностном аэрируемом слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Подземные органы, находящиеся в анаэробной среде, консервируются в ней и образуют структурную (волокнистую) часть Т. Интенсивность распада растений-торфообразователей в торфогенном слое зависит от вида растения, обводнённости, кислотности и температуры среды, от состава поступающих минеральных веществ. Несмотря на ежегодный прирост отмершей органической массы, торфогенный горизонт не прекращает своего существования, являясь природной «фабрикой» торфообразования. Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания (болотные фитоценозы), и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся Т. на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами.

         Известен так называемый погребённый Т., который отложился в периоды между оледенениями или оказался перекрытым рыхлыми отложениями разной мощности в результате изменения базиса эрозии. Возраст погребённого Т. исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного, погребённый Т. характеризуется меньшей влажностью.

         Классификация торфа. В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования Т. и его физико-химическими свойствами Т. относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в Т. древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Т. разных подтипов отличается по степени разложения. Т. лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного Т. — минимальная степень разложения; лесотопяной Т. занимает промежуточное положение. Подтипы Т. делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации Т. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования Т., характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами Т. называют совокупность нескольких первичных видов Т., мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь. На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.

         Табл. 1. — Классификация видов торфа.

        

        

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        | Тип                 | Лесной подтип          | Лесотопяной подтип                                    | Топяной подтип                                                         |

        |                        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        |                        | Древесная группа     | Древесно-травяная   | Древесно-моховая    | Травяная группа     | Травяно-         | Моховая           |

        |                        |                                 | группа                       | группа                       |                               | моховая          | группа              |

        |                        |                                 |                                  |                                  |                               | группа            |                         |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Низинный        | Ольховый                 | Древесно-                 | Древесно-гипновый   | Хвощёвый              | Осоково-         | Гипновый-         |

        |                        | Берёзовый                | тростниковый            | Древесно-                 | Тростниковый         | гипновый        | низинный          |

        |                        | Еловый                     | Древесно-осоковый   | сфагновый низинный | Осоковый               | Осоково-         | Сфагновый       |

        |                        | Сосновый низинный  | низинный                  |                                  | Вахтовый               | сфагновый      | низинный          |

        |                        | Ивовый                     |                                  |                                  | Шейхцериевый       | низинный        |                         |

        |                        |                                 |                                  |                                  | низинный                |                       |                         |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Переходный    | Древесный               | Древесно-осоковый   | Древесно-                 | Осоковый               | Осоково-         | Гипновый          |

        |                        | переходный              | переходный              | сфагновый                | переходный            | сфагновый      | переходный      |

        |                        |                                 |                                  | переходный              | Шейхцериевый       | переходный    | Сфагновый       |

        |                        |                                 |                                  |                                  | переходный            |                       | переходный      |

        |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Верховой        | Сосновый верховой  | Сосново-пушицевый  | Сосново-сфагновый  | Пушицевый             | Пушицево-      | Медиум-торф   |

        |                        |                                 |                                  |                                  | Шейхцериевый       | сфагновый      | Фускум-торф    |

        |                        |                                 |                                  |                                  | верховой                | Шейхцериево- | Комплексный    |

        |                        |                                 |                                  |                                  |                               | сфагновый      | верховой          |

        |                        |                                 |                                  |                                  |                               |                       | Сфагново-        |

        |                        |                                 |                                  |                                  |                               |                       | мочажинный     |

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

         Торфяные месторождения — промышленные скопления торфа, четко ограниченные территориально и не связанные с др. скоплениями. Размер площади, занимаемой торфяными месторождениями и болотами в мире, составляет около 350 млн. га, из них около 100 млн. га имеет промышленное значение. На территории Западной Европы расположен 51 млн. га, Азии — свыше 100 млн. га, Северной Америки — свыше 18 млн. га. Данные о запасах Т. и его добыче в СССР и за рубежом приведены в табл. 2. Разведанные запасы Т. в СССР по районам приведены в табл. 3.

         Изученность торфяного фонда (См. Торфяной фонд) по экономическим районам страны неравномерна. Так, в Центральном районе РСФСР свыше 70% фонда разведано детально, а в Западно-Сибирском детальная разведка составляет 0,6% фонда района и 82,8% — прогнозная оценка.

         Поиск торфяных месторождений включает анализ картографических и аэрофотосъёмочных материалов, поисково-разведочный этап дополняется полевыми работами. Предварительная разведка выполняется на месторождениях площадью свыше 1000 га для определения целесообразности их использования. Детальная разведка производится с целью получения данных для составления проекта разработки и использования торфяного месторождения.

        Табл. 2. — Запасы и добыча торфа в СССР и за рубежом (1975).

        

        

        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        | Страна             | Запасы торфа, Млрд. т (40%  | Годовая добыча торфа,       |

        |                         | влажности)                             | Млн. т                                  |

        |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | СССР               | 162,5                                      | 90,0                                     |

        | Финляндия       | 25,0                                       | 1,0                                       |

        | Канада             | 23,9                                       | 1,0                                       |

        | США                 | 13,8                                       | 0,3                                       |

        | Швеция            | 9,0                                         | 0,3                                       |

        | ПНР                 | 6,0                                         | 1,3                                       |

        | ФРГ                  | 6,0                                         | 1,5                                       |

        | Ирландия         | 5,0                                         | 5,0                                       |

        ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

         Табл. 3. — Распределение разведанных запасов торфа в СССР (1975).

        

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        |                                                       | Общая площадь торфяных                    | Запасы торфа, млрд. т            |

        | Республика, экономический район  | месторождений в границах                    | (40% влажности)                     |

        |                                                       | промышленной залежи, млн. га              |                                                |

        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | РСФСР                                           | 56,6                                                       | 149,9                                       |

        | Северо-Западный                           | 8,9                                                         | 19,8                                         |

        | Центральный                                  | 1,4                                                         | 5,2                                          |

        | Центрально-чернозёмный               | 0,04                                                       | 0,1                                          |

        | Волго-Вятский                                | 0,5                                                         | 2,0                                          |

        | Поволжский                                    | 0,1                                                         | 0,3                                          |

        | Уральский                                       | 2,7                                                         | 9,1                                          |

        | Западно-Сибирский                         | 34,1                                                       | 103,9                                       |

        | Восточно-Сибирский                       | 3,1                                                         | 4,0                                          |

        | Дальневосточный                           | 5,7                                                         | 5,2                                          |

        | Калининградская область               | 0,1                                                         | 0,3                                          |

        | Украинская ССР                             | 9,9                                                         | 2,3                                          |

        | Белорусская ССР                           | 1,7                                                         | 5,4                                          |

        | Латвийская ССР                             | 0,5                                                         | 1,7                                          |

        | Литовская ССР                               | 0,3                                                         | 0,8                                          |

        | Эстонская ССР                               | 0,6                                                         | 2,3                                          |

        | Грузинская ССР                              | 0,02                                                       | 0,1                                          |

        | Армянская ССР                              | 0,001                                                     | 0,0024                                     |

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

         Разработка торфяных месторождений. Разработке Т. предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи (рис. 3). Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность, разрабатываемый слой залежи на глубине 25—40 см освобождается от древесных включений или они измельчаются на фракции менее 8—25 мм. Разделённая картовыми канавами и валовыми каналами на определённые участки (карты) поверхность поля планируется в продольном направлении перпендикулярно валовым каналам и профилируется с поперечным уклоном в сторону картовых канав шнековым профилировщиком. Выполнение этих работ способствует понижению уровня грунтовых вод и уменьшению влажности торфяной залежи до 86—89%, что обеспечивает производительную работу механизмов по добыче, сушке и уборке Т. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы (см. Торфяные машины). Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной (рис. 4). Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования (рис. 5) с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей. Для получения Т. с усреднёнными кондиционными свойствами применяются машины для перемешивания залежи или дренажно-обогатительные машины, извлекающие фрезами или барами торфяную массу из слоя залежи, перерабатывающие и расстилающие слой Т. на поверхности поля. Мелкие древесные остатки и щепа убираются с рабочей поверхности карт машинами с накалывающим или барабанно-цепным рабочим органом.

         В СССР Т. добывается фрезерным (более 95% общей промышленной добычи), экскаваторным и бескарьерно-глубинным способами. Прообраз экскаваторного способа — элеваторный, которым до Октябрьской революции 1917 добывалось около 1,3 млн. т (1913) кускового Т. Выемка Т. осуществлялась вручную. Элеваторные машины транспортировали Т.-сырец из карьера, перемешивали его и формовали в кирпичи. Операции по сушке, уборке и погрузке производились вручную. В 20-е гг. был разработан способ гидравлической добычи торфа («гидроторф») с полной механизацией производственных процессов. Он применялся с 1922 до 1962. Комплексно-механизированный экскаваторный способ включает выемку Т. из залежи ковшевым устройством, переработку Т.-сырца, его формование и выстилку торфяных кирпичей на поле сушки, уборку и складирование. Фрезерная добыча Т. получила развитие в СССР с конца 40-х гг. Она полностью механизирована и отличается меньшими трудоёмкостью, металлоёмкостью и энергоёмкостью. Основные технологические операции фрезерного способа добычи Т.: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка сфрезерованного Т., уборка и штабелирование готового Т. Продолжительность высыхания слоя от 1 до 2 сут. Число таких циклов в сезоне 20—28; при пневматическом способе уборки до 40—50 циклов. Для добычи Т. фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная (рис. 6), бункерная механическая и бункерная пневматическая. Добытый торфяными машинами Т. в среднем около 6 мес хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием Т. — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого Т.; внедряется (1975) изоляция полимерной плёнкой.

         Бескарьерно-глубинным способом добывают кусковой Т. для коммунально-бытовых нужд. Сущность его заключается в экскавации Т. из узких траншей, переработке, формовании и выстилке торфяных кирпичей на поле добычи — сушки с одновременным задавливанием траншей добывающей машиной.

         В процессе переработки Т. благодаря увеличению удельной поверхности диспергируемого материала улучшаются свойства продукции. Диспергирование Т.-сырца повышает коэффициент объёмной усадки, являясь предпосылкой получения не только плотной, но и прочной продукции. Переработка снижает влагоёмкость топливного Т. Механическая переработка Т. осуществляется рабочими органами различных типов: шнековыми, шнеково-ножевыми, спирально-конусными, конусными, щелевыми, дробильными, перетирателями.

         Комплексное использование торфа. В 16—17 вв. из Т. выжигали кокс, получали смолу, Т. применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. Т. стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению Т. Возможность использования Т. из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования Т.; этому способствуют многообразные свойства различных его твидов. Так, в верховом слаборазложившемся Т. содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся Т. гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды Т. богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой Т. обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

         Т. высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (См. Компосты) (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Т., содержащий Вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный Т., внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.          В овощеводстве и цветоводстве из Т. в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся Т. может служить Биотопливом; хорошо разложившийся проветренный Т. используют для мульчирования (См. Мульчирование) посевов. В животноводстве верховой Т. — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося Т. содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков. На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из Т. изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).          Технология переработки Т. развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из Т. отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении Т. с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.

         Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).

        

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        |                          |                      | Содержание       | РН (в КСl     | Химический состав                                                                                |

        | Тип торфа         | Зольность     | органических      | вытяжке)      |---------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        |                          |                      | веществ             |                    | Nобщ.          | CaO          | P2O5                  | K2O            | Fe2O3               |

        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

        | Верховой          | 1—5              | 99—95                | 2,8—3,6       | 0,9—2,0     | 0,1—0,7     | 0,03—0,2           | 0,05—0,1    | 0,03—0,5          |

        | Переходный      | 3—8              | 97—92                | 3,6—4,8       | 0,9—3       | 0,5—1,7     | 0,04—0,3           | 0,05—0,1    | 0,1—1,0            |

        | Низинный          | До 12            | Свыше 88           | 4,8—5,8       | 1,1—3,8     | 1,2—4,8     | 0,05—0,4           | 0,1—0,2      | 0,2—3,0            |

        | »                       | 12—20           | 88—80                | 4,8—6,6       | 1,6—3,9     | 1,2—7,5     | 0,05—2,0           | 0,2—0,5      | 0,1—9,0            |

        | »                       | 20—50           | 80—50                | 4—7,0          | 1,5—3,7     | 0,3—31      | 0,05—7,5           | 0,3—0,9      | 0,2—26,0          |

        |                          |                      |                           |                    |                  |                  |                          |                   |                         |

        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

        

        

         Лит.: Успенский Н. Н., Указатель русской литературы по торфу, М., 1930; Библиографический указатель литературы по торфу, т. 1—11, М. — Калинин, 1960—75; Макаров И. К.. Нейштадт М. И., К истории литературы по торфу, «Торф», 1930, № 3—4; Тюремнов С. Н., Торфяные месторождения, 2 изд., М.—Л., 1949; Чуханов З. Ф., Хитрин Л. Н., Энерготехнологическое использование топлива, М., 1956; Торфяные месторождения и их комплексное использование в народном хозяйстве, М., 1970; Использование торфа и выработанных торфяников в сельском хозяйстве, Л., 1972; Торф в народном хозяйстве, М., 1968; Лиштван И. И., Король Н. Т., Основные свойства торфа и методы их определения, Минск, 1975.

         Н. А. Копёнкина (Образование торфа, Классификация торфа),

         М. И. Нейштадт (Краткий исторический очерк),

         В. И. Чистяков.

        Рис. 6. Уборочная перевалочная машина.

        Рис. 6. Уборочная перевалочная машина.

        Рис. 4. Машина для сведения леса и пакетирования древесины.

        Рис. 4. Машина для сведения леса и пакетирования древесины.

        Рис. 3. Машина для предварительного осушения залежи.

        Рис. 3. Машина для предварительного осушения залежи.

        Рис. 5. Машина для подготовки полей методом глубокого фрезерования.

        Рис. 5. Машина для подготовки полей методом глубокого фрезерования.

        Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.

        Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.

        Рис. 1. Схема расположения торфяников по рельефу.

        Рис. 1. Схема расположения торфяников по рельефу.

        Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.

        Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.

Торф — Большая советская энциклопедия

(нем. Torf)

горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований Т. принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе).

Общие сведения. Органическое вещество Т. состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт Т. тёмную окраску. Относительное содержание в общей массе Т. продуктов распада растительных тканей, утративших клеточную структуру, называют степенью разложения торфа. Различают Т. слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20—35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). По условиям образования и свойствам Т. подразделяют на верховой, переходный и низинный.

Т. имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения Т. Элементный состав Т.: углерод 50—60%, водород 5—6,5%, кислород 30—40%, азот 1—3%, сера 0,1—1,5% (иногда 2,5) на горючую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1—5%, битумов 2—10%, легкогидролизуемых соединений 20—40%, целлюлозы 4—10%, гуминовых кислот 15— 50%, лигнина 5—20%.

Т. — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части, оцениваемой удельной поверхностью или содержанием фракций размером менее 250 мкм. Для Т. характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура Т. — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся Т.). Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Слаборазложившийся Т. в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3 г/см 3), низкий коэффициент теплопроводности и высокую газопоглотительную способность; Т. высокой дисперсности (после механической переработки) образует при сушке плотные куски с большой механической прочностью и теплотворной способностью 2650—3120 ккал/кг (при 40% влажности). Слаборазложившийся Т. — отличный фильтрующий материал, а высокодисперсный используется как противофильтрационный материал. Т. поглощает и удерживает значительные количества влаги, аммиака, катионов (особенно тяжёлых металлов). Коэффициент фильтрации Т. изменяется в пределах нескольких порядков.

Краткий исторический очерк. Первые сведения о Т. как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего. В 12—13 вв. Т. как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о Т. на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении Т. были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение Т. В России впервые сведения о Т. и его использовании появились в 18 в. в трудах М. В. Ломоносова, И. Г. Лемана, В. Ф. Зуева, В. М. Севергина и др. В 19 в. Т. посвящены работы В. В. Докучаева, С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева и др. В России исследования природы Т. носили ботанический характер. После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению Т. и его использованию в народном хозяйстве (Инсторф, Московский торфяной институт и др.). Работами советских учёных выявлены географические закономерности распространения торфяных залежей, создана классификация видов Т. и торфяных залежей, составлены кадастры и карты торфяных месторождений, изучены химический состав и физические свойства Т. (И. Д. Богдановская-Гиенэф, Е. А. Галкина, Д. А. Герасимов, В. С. Доктуровский, Е. К. Иванов, Н. Я. Кац, М. И. Нейштадт, Н. И. Пьявченко, В. Е. Раковский, В. Н. Сукачев, С. Н. Тюремнов и др.). Проблемами использования Т. в СССР занимаются Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Ленинград) с филиалами в Москве и посёлке Радченко в Калининской области, институт торфа АН БССР, проблемные лаборатории Калининского, Каунасского и Томского политехнических и др. институтов.

Образование торфа. Т. — предшественник генетического ряда углей (по мнению ряда учёных). Место образования Т.— торфяные болота (см. Болото), встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис. 1).

Происхождение Т. связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой гумифицируются и минерализуются в поверхностном аэрируемом слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Подземные органы, находящиеся в анаэробной среде, консервируются в ней и образуют структурную (волокнистую) часть Т. Интенсивность распада растений-торфообразователей в торфогенном слое зависит от вида растения, обводнённости, кислотности и температуры среды, от состава поступающих минеральных веществ. Несмотря на ежегодный прирост отмершей органической массы, торфогенный горизонт не прекращает своего существования, являясь природной «фабрикой» торфообразования. Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания (болотные фитоценозы), и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся Т. на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами.

Известен так называемый погребённый Т., который отложился в периоды между оледенениями или оказался перекрытым рыхлыми отложениями разной мощности в результате изменения базиса эрозии. Возраст погребённого Т. исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного, погребённый Т. характеризуется меньшей влажностью.

Классификация торфа. В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования Т. и его физико-химическими свойствами Т. относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в Т. древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Т. разных подтипов отличается по степени разложения. Т. лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного Т. — минимальная степень разложения; лесотопяной Т. занимает промежуточное положение. Подтипы Т. делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации Т. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования Т., характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами Т. называют совокупность нескольких первичных видов Т., мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь. На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.

Табл. 1. — Классификация видов торфа.

Тип Лесной подтип Лесотопяной подтип Топяной подтип
Древесная группа Древесно-травяная группа Древесно-моховая группа Травяная группа Травяно- моховая группа Моховая группа
Низинный Ольховый Берёзовый Еловый Сосновый низинный Ивовый Древесно- тростниковый Древесно-осоковый низинный Древесно-гипновый Древесно- сфагновый низинный Хвощёвый Тростниковый Осоковый Вахтовый Шейхцериевый низинный Осоково- гипновый Осоково- сфагновый низинный Гипновый- низинный Сфагновый низинный
Переходный Древесный переходный Древесно-осоковый переходный Древесно- сфагновый переходный Осоковый переходный Шейхцериевый переходный Осоково- сфагновый переходный Гипновый переходный Сфагновый переходный
Верховой Сосновый верховой Сосново-пушицевый Сосново-сфагновый Пушицевый Шейхцериевый верховой Пушицево- сфагновый Шейхцериево- сфагновый Медиум-торф Фускум-торф Комплексный верховой Сфагново- мочажинный

Торфяные месторождения — промышленные скопления торфа, четко ограниченные территориально и не связанные с др. скоплениями. Размер площади, занимаемой торфяными месторождениями и болотами в мире, составляет около 350 млн. га, из них около 100 млн. га имеет промышленное значение. На территории Западной Европы расположен 51 млн. га, Азии — свыше 100 млн. га, Северной Америки — свыше 18 млн. га. Данные о запасах Т. и его добыче в СССР и за рубежом приведены в табл. 2. Разведанные запасы Т. в СССР по районам приведены в табл. 3.

Изученность торфяного фонда (См. Торфяной фонд) по экономическим районам страны неравномерна. Так, в Центральном районе РСФСР свыше 70% фонда разведано детально, а в Западно-Сибирском детальная разведка составляет 0,6% фонда района и 82,8% — прогнозная оценка.

Поиск торфяных месторождений включает анализ картографических и аэрофотосъёмочных материалов, поисково-разведочный этап дополняется полевыми работами. Предварительная разведка выполняется на месторождениях площадью свыше 1000 га для определения целесообразности их использования. Детальная разведка производится с целью получения данных для составления проекта разработки и использования торфяного месторождения.

Табл. 2. — Запасы и добыча торфа в СССР и за рубежом (1975).

Страна Запасы торфа, Млрд. т (40% влажности) Годовая добыча торфа, Млн. т
 СССР               162,5                                        90,0                                  
 Финляндия      25,0                                      1,0                                     
 Канада             23,9                                      1,0                                     
 США                   13,8                                      0,3                                     
 Швеция           9,0                                         0,3                                     
 ПНР                6,0                                         1,3                                     
 ФРГ                    6,0                                         1,5                                     
 Ирландия        5,0                                         5,0                                     

Табл. 3. — Распределение разведанных запасов торфа в СССР (1975).

Республика, экономический район Общая площадь торфяных месторождений в границах промышленной залежи, млн. га Запасы торфа, млрд. т (40% влажности)
 РСФСР                                            56,6                                                        149,9                                      
 Северо-Западный                          8,9                                                           19,8                                         
 Центральный                                  1,4                                                           5,2                                       
 Центрально-чернозёмный              0,04                                                        0,1                                       
 Волго-Вятский                               0,5                                                           2,0                                       
 Поволжский                                    0,1                                                           0,3                                       
 Уральский                                         2,7                                                           9,1                                       
 Западно-Сибирский                           34,1                                                        103,9                                      
 Восточно-Сибирский                       3,1                                                           4,0                                       
 Дальневосточный                          5,7                                                           5,2                                       
 Калининградская область              0,1                                                           0,3                                       
 Украинская ССР                            9,9                                                           2,3                                       
 Белорусская ССР                           1,7                                                           5,4                                       
 Латвийская ССР                             0,5                                                           1,7                                       
 Литовская ССР                                0,3                                                           0,8                                       
 Эстонская ССР                                0,6                                                           2,3                                       
 Грузинская ССР                                0,02                                                        0,1                                       
 Армянская ССР                              0,001                                                     0,0024                                   

Разработка торфяных месторождений. Разработке Т. предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи (рис. 3). Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность, разрабатываемый слой залежи на глубине 25—40 см освобождается от древесных включений или они измельчаются на фракции менее 8—25 мм. Разделённая картовыми канавами и валовыми каналами на определённые участки (карты) поверхность поля планируется в продольном направлении перпендикулярно валовым каналам и профилируется с поперечным уклоном в сторону картовых канав шнековым профилировщиком. Выполнение этих работ способствует понижению уровня грунтовых вод и уменьшению влажности торфяной залежи до 86—89%, что обеспечивает производительную работу механизмов по добыче, сушке и уборке Т. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы (см. Торфяные машины). Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной (рис. 4). Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования (рис. 5) с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей. Для получения Т. с усреднёнными кондиционными свойствами применяются машины для перемешивания залежи или дренажно-обогатительные машины, извлекающие фрезами или барами торфяную массу из слоя залежи, перерабатывающие и расстилающие слой Т. на поверхности поля. Мелкие древесные остатки и щепа убираются с рабочей поверхности карт машинами с накалывающим или барабанно-цепным рабочим органом.

В СССР Т. добывается фрезерным (более 95% общей промышленной добычи), экскаваторным и бескарьерно-глубинным способами. Прообраз экскаваторного способа — элеваторный, которым до Октябрьской революции 1917 добывалось около 1,3 млн. т (1913) кускового Т. Выемка Т. осуществлялась вручную. Элеваторные машины транспортировали Т.-сырец из карьера, перемешивали его и формовали в кирпичи. Операции по сушке, уборке и погрузке производились вручную. В 20-е гг. был разработан способ гидравлической добычи торфа («гидроторф») с полной механизацией производственных процессов. Он применялся с 1922 до 1962. Комплексно-механизированный экскаваторный способ включает выемку Т. из залежи ковшевым устройством, переработку Т.-сырца, его формование и выстилку торфяных кирпичей на поле сушки, уборку и складирование. Фрезерная добыча Т. получила развитие в СССР с конца 40-х гг. Она полностью механизирована и отличается меньшими трудоёмкостью, металлоёмкостью и энергоёмкостью. Основные технологические операции фрезерного способа добычи Т.: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка сфрезерованного Т., уборка и штабелирование готового Т. Продолжительность высыхания слоя от 1 до 2 сут. Число таких циклов в сезоне 20—28; при пневматическом способе уборки до 40—50 циклов. Для добычи Т. фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная (рис. 6), бункерная механическая и бункерная пневматическая. Добытый торфяными машинами Т. в среднем около 6 мес хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием Т. — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого Т.; внедряется (1975) изоляция полимерной плёнкой.

Бескарьерно-глубинным способом добывают кусковой Т. для коммунально-бытовых нужд. Сущность его заключается в экскавации Т. из узких траншей, переработке, формовании и выстилке торфяных кирпичей на поле добычи — сушки с одновременным задавливанием траншей добывающей машиной.

В процессе переработки Т. благодаря увеличению удельной поверхности диспергируемого материала улучшаются свойства продукции. Диспергирование Т.-сырца повышает коэффициент объёмной усадки, являясь предпосылкой получения не только плотной, но и прочной продукции. Переработка снижает влагоёмкость топливного Т. Механическая переработка Т. осуществляется рабочими органами различных типов: шнековыми, шнеково-ножевыми, спирально-конусными, конусными, щелевыми, дробильными, перетирателями.

Комплексное использование торфа. В 16—17 вв. из Т. выжигали кокс, получали смолу, Т. применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. Т. стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению Т. Возможность использования Т. из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования Т.; этому способствуют многообразные свойства различных его твидов. Так, в верховом слаборазложившемся Т. содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся Т. гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды Т. богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой Т. обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

Т. высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (См. Компосты) (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Т., содержащий Вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный Т., внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.

В овощеводстве и цветоводстве из Т. в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся Т. может служить Биотопливом; хорошо разложившийся проветренный Т. используют для мульчирования (См. Мульчирование) посевов. В животноводстве верховой Т. — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося Т. содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков. На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из Т. изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).

Технология переработки Т. развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из Т. отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении Т. с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.

Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).

Тип торфа Зольность Содержание органических РН (в КСl вытяжке) Химический состав
веществ Nобщ. CaO P2O5 K2O Fe2O3
Верховой Переходный Низинный » » 1—5 3—8 До 12 12—20 20—50 99—95 97—92 Свыше 88 88—80 80—50 2,8—3,6 3,6—4,8 4,8—5,8 4,8—6,6 4—7,0 0,9—2,0 0,9—3 1,1—3,8 1,6—3,9 1,5—3,7 0,1—0,7 0,5—1,7 1,2—4,8 1,2—7,5 0,3—31 0,03—0,2 0,04—0,3 0,05—0,4 0,05—2,0 0,05—7,5 0,05—0,1 0,05—0,1 0,1—0,2 0,2—0,5 0,3—0,9 0,03—0,5 0,1—1,0 0,2—3,0 0,1—9,0 0,2—26,0

Лит.: Успенский Н. Н., Указатель русской литературы по торфу, М., 1930; Библиографический указатель литературы по торфу, т. 1—11, М. — Калинин, 1960—75; Макаров И. К.. Нейштадт М. И., К истории литературы по торфу, «Торф», 1930, № 3—4; Тюремнов С. Н., Торфяные месторождения, 2 изд., М.—Л., 1949; Чуханов З. Ф., Хитрин Л. Н., Энерготехнологическое использование топлива, М., 1956; Торфяные месторождения и их комплексное использование в народном хозяйстве, М., 1970; Использование торфа и выработанных торфяников в сельском хозяйстве, Л., 1972; Торф в народном хозяйстве, М., 1968; Лиштван И. И., Король Н. Т., Основные свойства торфа и методы их определения, Минск, 1975.

Н. А. Копёнкина (Образование торфа, Классификация торфа),

М. И. Нейштадт (Краткий исторический очерк),

В. И. Чистяков.

Торф

Рис. 6. Уборочная перевалочная машина.

Торф. Рис. 2

Рис. 4. Машина для сведения леса и пакетирования древесины.

Торф. Рис. 3

Рис. 3. Машина для предварительного осушения залежи.

Торф. Рис. 4

Рис. 5. Машина для подготовки полей методом глубокого фрезерования.

Торф. Рис. 5

Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.

Торф. Рис. 6

Рис. 1. Схема расположения торфяников по рельефу.

Торф. Рис. 7

Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. торф — орф. торф, -а и -у Орфографический словарь Лопатина
  2. торф — Горючее полезное ископаемое, образующееся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. Продукт начальной стадии процесса образования угля. География. Современная энциклопедия
  3. ТОРФ — ТОРФ (нем. Torf) — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50-60% углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Большой энциклопедический словарь
  4. Торф — (a. peat; н. Torf; ф. tourbe; и. turba) — горючее полезное ископаемое растит. происхождения, предшественник генетич. ряда углей. Oбразуется в результате естеств. отмирания и неполного распада болотных растений под воздействием биохим. Горная энциклопедия
  5. торф — ТОРФ, торфа, мн. нет, ·муж. (·нем. Torf). Плотная масса, образовавшаяся в болотах из остатков сгнивших, но еще не окончательно разложившихся растений, смешавшихся с землею, употр. как топливо и для разных технических целей. Добыча торфа. Залежи торфа. Толковый словарь Ушакова
  6. торф — Род. п. -а, впервые в 1700 г. у Петра I (см. Смирнов 292), торфяни́стый (Лесков), торфяно́й. Из нем. Тоrf – то же; см. Христиани 50. Этимологический словарь Макса Фасмера
  7. торф — Заимств. в Петровскую эпоху из нем. яз., где Torf «торф». Этимологический словарь Шанского
  8. торф — Торф/. Морфемно-орфографический словарь
  9. Торф — I (санитарн.) В санитарном отношении Т. представляет выдающийся интерес, ибо служит общедоступным и целесообразным средством для обезвреживания нечистот везде там... Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  10. ТОРФ — ТОРФ, горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в болотных условиях. Обычно темно-коричневого или черного цвета. Считается, что торф был первой стадией образования УГЛЯ. Научно-технический словарь
  11. торф — Торфа, мн. нет, м. [нем. Torf]. Плотная масса, образовавшаяся в болотах из остатков сгнивших, но еще не окончательно разложившихся растений, смешавшихся с землею, употр. как топливо и для разных технических целей. Большой словарь иностранных слов
  12. торф — торф м. Плотная масса, представляющая собою скопление остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болота, при затрудненном доступе воздуха и большой влажности; горючее полезное ископаемое. Толковый словарь Ефремовой
  13. торф — ТОРФ -а; м. [нем. Torf] Горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот (используется как топливо, удобрение и т.п.). Добыча торфа. Т. в брикетах. ◁ Торфяной (см.). Толковый словарь Кузнецова
  14. торф — сущ., кол-во синонимов: 9 ангустифолиум-торф 1 германизм 176 каустобиолит 6 сыпец 3 топливо 48 турф 2 удобрение 101 фрезторф 1 фускум-торф 1 Словарь синонимов русского языка
  15. торф — ТОРФ (нем. Torf) , органогенная горная порода, состоящая из остатков болотных р-ний и продуктов их неполного разложения; в с. х-ве используется как органич. удобрение. Сельскохозяйственный словарь
  16. торф — Торф — органогенная порода, состоящая из растительных остатков, измененных в процессе болотного почвообразования и погребения этих остатков под их нарастающей толщей в условиях анаэробиозиса (см. торфообразование). Толковый словарь по почвоведению
  17. торф — Органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода и содержащий 50% (по массе) и более органических веществ. [34] Строительная терминология
  18. торф — Природное горючее полезное ископаемое растительного происхождения, предшественник ряда углей... Техника. Современная энциклопедия
  19. торф — -а, м. Горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот (используется как топливо, удобрение и т. д.). [нем. Torf] Малый академический словарь
  20. торф — ТОРФ, а (у), м. Полезное ископаемое плотная масса, образовавшаяся из перегнивших остатков болотных растений, употр. как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал. Добыча торфа. Т. в брикетах. | прил. торфяной, ая, ое. Торфяное болото. Т. комбайн. Толковый словарь Ожегова
  21. торф — ТОРФ м. бута арх. коренник (так солдаты наши прозвали его в Пруссии), топливо из плотно слежавшихся болотных растений, кореньев и моху. Торфяное болото, торфяник, коренник, место богатое топливом этим, где можно добывать, резать буту, коренник; бутнище. Толковый словарь Даля
  22. торф — Торф, торфа, торфа, торфов, торфу, торфу, торфам, торф, торфа, торфом, торфами, торфе, торфах Грамматический словарь Зализняка
  23. торф — ТОРФ — органогенная горная порода, образующаяся в результате неполного разложения растений в болотах, в условиях сильного увлажнения, при недостаточном доступе кислорода. Ботаника. Словарь терминов
  24. торф — ТОРФ (нем. Torf) твердое горючее ископаемое, разновидность каустобиолитов, предшественник генетич. ряда углей... Химическая энциклопедия
Торф. Рис. 7

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *