Образование торфа. Как происходит образование торфа на сфагновых болотах

Под торфом понимается грунтовое образование, занимающее промежуточное положение между почвой и бурым углем. В отличие от обычного грунта, его состав очень богат на органику. От бурого угля торф отличается повышенным содержанием воды, целлюлозы и углеводов. В условиях больших глубин из него получается бурый уголь.

Классификация видов торфа и их характеристика

В природе торф разделяется на несколько типов: по степени гумификации, по характеру залегания, по способу добычи, а также по показателям зольности. Каждый обладает своим свойствами и характеристиками.

По степени гумификации

По степени гумификации выделяют слабо, средне, сильно разложившийся.

По характеру залегания

По характеру залегания бывает поверхностный, низинный, переходной.

самодельная тачка

По способу добычи

Выделяют две схемы добычи: с тонких слоем поверхности земли и с глубоких карьеров, на всю глубину пласта.

По показателю зольности

По показателям зольности различают нормальный и высокозольный.

природное ископаемое

Механизм образования

Процесс образования связан с разложением биологического материала. В естественных условиях чаще всего это происходит на сфагновых болотах. Поэтому больший процент содержания в торфе именно сфагнума.

С каждым годом слой становится все больше, тем самым повышается его степень питательности. В образовании участвуют бактерии, способствующие перегниванию материала. Процесс происходит благодаря минимальному количеству кислорода и повышенной влажности. Создать идентичные условия дома практически невозможно.

Торф известен всем и везде своими полезными свойствами, но, чтобы добиться больше пользы от его применения, необходимо четко понимать, как происходит образование, кто принимает участие в этом процессе и с чем правильно нужно его использовать.

Окончил Херсонский экономико-правовой институт. С 2008 года занимается выращиванием ягод и саженцев малины, клубники и ежевики. Сейчас владелец небольшого питомника «Заречье Плант».

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.

Образование торфа

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.

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

Порода классифицируется по ряду признаков.

По степени гумификации

  • хорошо разложившийся – если период разложения охватил свыше 35% тканей;
  • среднеразложившийся – 20-35%;
  • слаборазложившийся – около 20%.
Это интересно:  Когда и как обрезать жимолость для омолаживания – руководство для начинающих садоводов. Обрезка жимолости когда и как правильно ее делать?

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

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.

Из чего образовывается торф

Торф образуется, когда на местности начинает появляться избыток влаги. Первым растением, в изобилии возникающим на таком участке, является мох под названием политрихум. В простонародье его называют кукушкин лён. В образовании островков на поверхности болот принимают участие разные представители растительного мира. Содействуют образованию торфа мелкие кустарники. Например, морошка. Группы трав представляют такие влаголюбивые виды, как осока, росянка, багульник.

Это интересно:  Чем удобрять клубнику весной для лучшего урожая? Подкормка клубники после зимы ранней весной, до цветения, во время цветения, органикой и минеральными удобрениями. Чем подкормить клубнику весной для хорошего урожая

Однако главнейшим ингредиентом для возникновения торфа считают наличие мха. Размножение у этих растений споровое. Как правило, в данном процессе принимают участие отряды зелёных и сфагновых мхов. Именно эти типы наиболее распространены на верхнем ярусе растительности болот. Наименований мхов много, но чаще всего образуются следующие:

Эти виды являются основными для образования полезного ископаемого. Именно мох служит источником для образования торфа. А также поверхность населяют папоротники, которые укореняются на наиболее высоких точках влажного места. Каждый из перечисленных представителей флоры даёт запасы для создания очередного слоя. Новообразованный пласт, полученный из отмерших частей, по сути, трамбует, заставляет прессоваться предыдущие наслоения.

Попадая в воду, растения превращаются в подушку для нового яруса жизни болот. В следующий сезон такие островки вновь засеваются. Условия, созданные на болотах, препятствуют разложению упавших деревьев, веток, листвы, пыльцы и других органических веществ. Останки органики в воде, бедной кислородом, могут сохраняться на протяжении многих тысячелетий.

Обычно в результате жизнедеятельности флоры в таких местах образуются целые острова на поверхности водной глади.

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

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.

Наименование параметра: Значение:
Плотность торфа, кг/м 3 (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
Это интересно:  Чтобы чеснок был крупным: какое удобрение важно внести именно на этом этапе. Чтобы чеснок был крупным что делать

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.

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 м 3 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

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

Оцените статью
Build Make