Полезное ископаемое торф и его свойства
Особенности природного материала
Торф являет собой перегнившие остатки растений и животных. В природе образуется при условии недостатка кислорода и высокой влажности, поэтому добывается обычно на болотах или долинах водоемов. В силу высокого содержания углерода (до 60%) считается горючим материалом.
Полезное ископаемое имеет плотную структуру, черный или коричневый оттенок, поскольку органические остатки смешиваются с землей. Обычно добывается с поверхности почвы.
Однако торфяные залежи могут образовываться тысячи лет. Поэтому некоторые месторождения расположены на глубине до 10 м.
Это служит одним из критериев его классификации.
Виды и состав торфа
В зависимости от условий происхождения полезное ископаемое делят на три группы:
- верховой;
- низинный;
- переходный.
Верховой торф на 95% состоит из перегнивших растений. Образуется он на возвышенных участках — например, берегах рек. Показатель кислотности невысок (рН = 3,5-4,5), степень разложения слаба. Долгое время сохраняет свои свойства, поэтому применяется на огороде раз в 2-3 года.
Низинный торф образуется в оврагах, поймах рек. Имеет слабокислую реакцию (рН = 5,5-7,0), поэтому призван снижать кислотность почв. Больше других типов торфа ценен как источник минералов — фосфора и азота, содержание которых равно 1% и 3% соответственно. Также включает углерод (до 60%), водород (5%), серу и калий (менее 2%).
Переходный тип торфа по свойствам и составу занимает промежуточное положение. Еще ископаемое классифицируется по группам растительности, из которых образовано.
Таковых шесть:
- Древесный торф – с высоким содержанием древесных остатков;
- Древесно-травяной – около 30% дерева, остальное — травы;
- Древесно-моховой – до 65% мха, 35% древесных остатков;
- Травяной – дерево, мох, трава в соотношении 10/30/60);
- Травяно-моховой – дерево/трава/мох в соотношении 10/40/50;
- Моховой – до 70% мха.
Столь обширная классификация вынуждает внимательно относиться к применению удобрения при выращивании садовых культур.
Достоинства
Торф любого типа обладает целым набором полезных свойств и преимуществ. Некоторые приведены ниже:
- Подпитка истощенной почвы;
- Придание пористости земле — это положительно влияет на удержание влаги;
- Торф — природный антисептик, очищающий землю от бактерий и поддерживающий полезную микрофлору;
- Безвреден для экологии (ввиду низкой концентрации серы);
- Торф содержит гуминовые кислоты, ускоряющие рост культур;
- Сохранение свойств длительное время (верховой — до 3 лет, низинный — минимум 1 сезон);
- Минимизирует усадку почвы;
- Выступает хорошим теплоизолятором, защищает корни растений от холодов.
Также органический материал безопасен для человека. Зола, образующаяся после сгорания торфа, содержит меньше вредных веществ (той же серы), чем угольный шлак.
Применение торфа
Переходный или верховой тип ископаемого используется для повышения кислотности плодородной почвы.
Торф разрыхляет землю, облегчает доступ воздуха к корням растений, лучше удерживает влагу.
Благодаря ему целинная или запущенная земля становится пригодной для выращивания сада либо огорода.
Основные сферы применения торфа — сельское хозяйство и энергетика.
В первом случае материал служит органическим удобрением, во втором — топливом (из ископаемого делают торфяные брикеты).
Также он используется для создания торфяных туалетов.
Рекомендации по использованию
Чтобы применение торфа принесло ожидаемые результаты на садовом участке, дадим несколько советов:
- При внесении в почву торф разбрасывают вилами по грядкам, при этом 10-15 кг на 10 м2 вполне достаточно;
- Почва обогащается либо поздней весной, либо ранней осенью;
- Если положить кучку торфа в ямку, куда высаживается дерево или кустарник, он поможет корням быстрее адаптироваться к новому месту;
- Для дачного участка лучше подойдет верховой торф — после его внесения почву не придется обогащать 2-3 года;
- При покупке надо смотреть, чтобы в удобрении не было лишних включений (веток, палок, камней);
- Торф обязателен к использованию в теплицах — в плодородной смеси его концентрация составляет 40%; остальное приходится на садовую почву, золу, навоз, опилки.
При высаживании рассады будьте внимательны — возможно, плодородный грунт уже содержит необходимое количество материала. Избыток торфа вызовет «перегорание» растений.
Удобрение благоприятно влияет на урожайность овощей, ягод, кустарников, декоративных культур.
Торф — целая экосистема, состоящая из множества компонентов. Его обязательно нужно использовать на садовых участках, ведь вряд ли есть природный материал с таким сбалансированным составом.
Статьи о торфе
- Низинный торф как удобрение
- Применение торфа в сельском хозяйстве
- Свойства торфа в естественном состоянии, после сушки
- Свойства торфа и торфяных грунтов
- Состав и строение торфа и торфяных грунтов
- Сфера применения верхового торфа
- Торф для биотуалетов: основные понятия и свойства
- Торф и торфяные грунты — подразделения и распространение
- Торф как удобрение
- Использование кокосового торфа на огороде
- Какую пользу и вред может принести торф на огороде?
- Мульчирование торфом
Источник
Торф представляет собой полезное ископаемое, которое образовывается в болотах путем неполного разложения скопившихся остатков мхов. Отложение на поверхности неполно разложившегося органического вещества является особенностью болот. Данное вещество в дальнейшем и превращается в торф. Стоит отметить, что в болотах толщина слоя торфа составляет не менее 30 сантиметров.
Торф, как полезное ископаемое
Торф является горючим ископаемым. Ведь он содержит до 50-60 процентов углерода. Его максимальная теплота сгорания достигает 24 МДж/кг. По составу торф содержит вышеупомянутые не полностью разложившиеся остатки растений, гумус, представляющий собой продукты их распада, а также минеральные частицы. В нормальном состоянии торф содержит от 86 до 95% воды. Он отличается зольностью, которая определяется процентной долей минеральной части ископаемого. Благодаря наличию гумуса, торф имеет темную окраску.
Характеристики и классификация торфа
Стоит отметить, что в зависимости от условий образования, основных свойств, а также основного состава, торф делится на три основных типа:
- Верховой торф содержит не менее чем 95 % остатков олиготрофных растений. Последние включают в себя древесину, кору вересковых кустарничков и сосны, листья и остатки стеблей мхов, волокна, а также корни пушицы. Верховой торф характеризуется степенью разложения от 5 до 70%. Данные торфы характеризуются малозольностью, а также кислой средой.
- Переходный торф содержит от 10 до 90% остатков олиготрофных растений. Остальную часть представляют остатки растений евтрофного типа, а также мхов. Степень разложения подобного торфа может быть от 10 до 55%. Данный тип торфов чаще всего составляет своеобразную прослойку между верховым и низинным.
- Низинный торф содержит не меньше 95% евтрофных растений. В их состав включены кора и элементы древесины ивы, березы, ели, корни осоки, хвоща, тростника, стебли и листья мхов. Его степень разложения от 10 до 60%.
Районы месторождения и разработки торфа
В общей сложности торф покрывает до 3% площади Земли. Более богато на торф Северное полушарие. Самые торфосодержащие регионы – Западная Сибирь, а также район вплоть до Атлантического океана. Также большие залежи имеются в северо-восточной части Северной Америки. В Южном же полушарии скопление торфов имеется лишь на островах Юго-Восточной Азии.
Методы добычи торфа
Разработка торфа проводится открытым способом. Стоит выделить два основных метода добычи торфа:
- Фрезерный осуществляется путем вырезания верхнего слоя торфа специальным навесным оборудованием для тракторов.
- Кусковой или экскаваторный осуществляется путем набора вещества в ковш экскаватора. Вообще же серьезных отличий эти два метода не имеют.
Добытый торф должен около полугода пролежать в полевых штабелях.
Где и в каких отраслях используется
Верховой торф чаще всего используется в садоводстве, а также цветоводстве, так как серьезно улучшает плодородие почвы. Торф может применяться как топливо для комунально-бытовых целей, а также для электростанций. Кроме того, из торфа добывают газ. Многие государства используют торф для приготовления парникового грунта, а также удобрений. Из торфа изготавливают кокс для металлургической промышленности, а также активированный уголь. Кроме прочего, торф применяется в химической промышленности (производство щавелевой кислоты, этилового спирта, фурфурола и пр.). Также из него производят торфяной воск, физиологически активные вещества, кормовые дрожжи.
Источник
Торф – это продукт разложения растительности, образовавшийся в условиях недостатка кислорода и повышенной влажности.
Существует 3 вида торфа
- Низинный: образуется глубоко под землей, на берегах водоемов, в оврагах или других местах, источником питания которых являются грунтовые воды.
- Промежуточный: промежуточный слой между низинным и верховым торфом.
- Верховой: образуется на поверхности болота, водоразделах или склонах (на местностях с суровыми условиями и бедным растительным покровом), источником питания который являются талые снега и небольшое количество осадков.
Достоинства торфа
- Имеет большое количество полезных органических веществ и питательных элементов;
- Является природным антисептиком;
- Оздоравливает почву, способствует снижению нитратов и тяжелых металлов;
- Хорошо пропускает воду и удерживает тепло;
- Улучшает свойства почвы, делает ее более структурной;
- Экологически чистый и безопасный продукт.
Сферы применения торфа
1. В сельском хозяйстве
Торф беден минеральными элементами, зато содержит большое количество гуминовых кислот, которые в свою очередь способствуют росту растительности.
Из торфа готовят различные смеси, грунты, удобрения и субстраты, которые используют в теплицах.
Используют в качестве одного из компонентов в приготовлении мульчи и компостов, а также для укрепления земляных насыпей.
2. В зоологии и животноводстве
Благодаря мягкой структуре, теплоизолирующим и впитывающим свойствам торф используют в качестве подстилки для скота и птиц.
Из торфа готовят некоторые виды кормов (кормовой сахар из торфа для откорма свиней и т.д.), а также используют для профилактики некоторых болезней животных.
Для создания нужного уровня кислотности воды, торф часто применяют при изготовлении фильтров для аквариума.
3. Торф в энергетике.
Торф используют в качестве топлива. По сравнению с углём он, содержит меньше серы и других вредных примесей, а также имеет более низкую стоимость. Кусковой торф ничем не уступает сланцам и бурому углю, обладает такими же энергетическими качествами и при этом он более доступен.
Из кускового торфа путем химической обработки под воздействием высоких температур получают торфяной кокс (углеродный восстановитель металла), который используется для изготовления ферросплавов и сорбентов, имеет широкое применение в металлургии.
4. В строительстве
Торф обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, стойкостью к влаге и разложению, поэтому из него изготавливают теплоизоляционные блоки, обладающие бактерицидными и фильтрующими свойствами.
Благодаря отличным изоляционным свойствам торф применяют при хранении фруктов, овощей, мяса и других продуктов.
5. В медицине
Из торфа изготавливают лекарства для лечения болезней почек, сердца, экземы, отслоения сетчатки, для регуляции и улучшения процессов метаболизма.
Используется в грязевых ваннах, которые улучшают состояние кожи, снимают воспаления, способствует уменьшению морщин.
Применяют для производства этилового спирта, воска, парафина, фенола, уксусной кислоты и т.д.
6. В производстве одежды
В состав торфа входят пушицивые нити, которые можно использовать для производства тканей. Например, в Финляндии уже существует одежда и ткани, изготовленные с применением торфа.
7. В производстве алкоголя
Торф используют в производстве Шотланского Виски: сначала замачивают ячмень в воде на несколько дней, затем его рассыпают для проращивания. При этом крахмалы преобразуются в сахара, которые являются отличной пищей для дрожжей. Примерно через неделю получается солод. Затем чтобы остановить рост ячменя, его подсушивают в специальном помещении, а в качестве топлива используют торф. Он очень плохо горит, при этом выделяет специфический запах, который проходит сквозь зерна и придает виски тот самый особенный вкус и запах.
8. В экологии
Торф обладает особенной структурой, которая позволяет выступать ему в роли адсорбента, газопоглотителя и фильтра. Он прекрасно задерживает вредные вещества, очищает стоки на производствах, воду и воздух. Торф незаменим при ликвидации различных экологических аварий и загрязнений.
Источник
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 22
Школьная конференция учебно-исследовательских работ
младших школьников
«Учение с увлечением – старт в науку»
Полезное ископаемое – торф
Выполнила: ученица 2 « В» класса
Язева Екатерина Алексеевна
Руководитель:
Бухаринова Галина Александровна
г. Березники — 2013 г.
Оглавление
Введение………………………………………………………………………………………….3
1. Ценнейший природный биологический материал…………………….4
2. Применение торфа……………………………………………………………………….5
2.1. Торф – ценное биотопливо……………………………………………………….5
2.2. Сельское хозяйство……………………………………………………………………5
2.3. Медицина, биохимия, промышленность и строительство………6
3. Добыча торфа……………………………………………………………………………….7
4. Опасность, которую хранит торф…………………………………………………8
Заключение………………………………………………………………………………………8
Библиографический список…………………………………………………………….9
Приложения……………………………………………………………………………………10
Введение.
Путешествие в мир полезных ископаемых — очень увлекательное занятие. Изучая полезные ископаемые, обязательно отправляешься в далекое прошлое нашей планеты и той местности, где мы живем. В нашей стране бесчисленное множество разнообразных полезных ископаемых. И в каждом из них есть какая-то тайна и сто загадок. Кто бы мог подумать, что на болоте тоже есть полезное ископаемое — торф, которое не является драгоценностью, но очень ценно для жизни людей. Экономически развитые страны очень экономно и рационально используют все свои ресурсы, заменяя некоторые из них на более экологичные и дешевые, например торф. Добыча торфа и его переработка играют в этих странах немаловажную роль. Его используют не только внутри страны, но и экспортируют в другие страны. Россия, имея больше половины мировых запасов торфа (66%), не занимается развитием торфяной промышленности. А ведь торф хранит в себе большую пользу.
Целью исследования данной работы является:
-изучить возможности использования торфа как ценного природного сырья.
Основные задачи:
— собрать основную информацию о торфе в литературе и других источниках;
— изучить образование торфа и его применение;
— создать авторскую презентацию;
— собрать информационный материал к урокам «Окружающий мир» для начальных классов.
1. Ценнейший природный биологический материал.
Первое впечатление от болта не очень приятное. Но болото, как и лес и луг, по-своему прекрасно. Здесь богатый и разнообразный мир растений и животных. Но главное богатство болота – торф.
Торф — это немного уголь, только очень-очень молодой. Торф — ценнейший природный биологический материал. Отмершие части деревьев, кустарников, трав, мхов попадая в болото, разлагаются, не сгнивая до конца, спрессовываются в слои. И уже через несколько лет превращаются в богатую углеродом, коричневую, спрессованную из сучьев, веток и листьев, массу — торф. Слой торфа может достигать нескольких метров.
И если торф оставить на дне болот нетронутым, через несколько тысяч лет он превратится в бурый уголь. Следующая ступень превращение — каменный уголь. Еще несколько десятков столетий, и «созревает» антрацит — уголь, который очень хорошо горит, не выделяя при этом большого количество дыма. Антрацит хорош ещё и тем, что не подвержен самовозгоранию и может длительное время храниться в штабелях. Все это, начиная от торфа до антрацита, хорошее твердое топливо. Процесс образования твердых топлив можно разделить на стадии и представить в определенном виде (прил.1).
В зависимости от исходного материала, возраста и условий образования торф имеет различную степень разложения и цвет от светло-коричневого до коричнево-черного. От этих же условий зависит его структура, кислотность (РН), влагоемкость, содержание макро и микроэлементов, энергетическая ценность и другие параметры.
2. Применение торфа.
Люди стали использовать торф очень давно. Но в последние годы его применение расширилось. Торф имеет следующие сферы применения: сельское хозяйство, энергетика, медицина, биохимия, строительство. Но основными сферами применения являются энергетика и сельское хозяйство.
2.1. Торф — ценное биотопливо.
Использование торфа как топлива обусловлено его составом: большим содержанием углерода, малым содержанием серы, вредных негорючих остатков и примесей. По сути, это молодой уголь. Но торф — это более дешевый и экологически чистый источник тепловой и электрической энергии, чем каменный уголь и жидкое топливо. В качестве топлива торф применяется в трех видах: фрезерный (измельченный) торф в виде россыпи для сжигания во взвешенном состоянии; полубрикет (кусковой) торф, малой степени прессования, производимый непосредственно на торфяной залежи; торфяной брикет, высококалорийный продукт большой степени прессования на технологическом оборудовании, заменяет каменный уголь (прил.2). Эта сфера использования торфа как топлива, с развитием современных технологий сжигания и использования экологически чистых процессов получения энергии, оценивается передовыми учеными и специалистами, как наиболее перспективное развитие энергетики в следующем столетии.
2.2. Сельское хозяйство.
Торф имеет несколько важных качеств, определяющих его ценность для земледелия:
- Улучшает структуру почвы, ее водно-воздушные свойства.
- Содержит уникальные компоненты: гуминовые кислоты-стимуляторы роста и развития; аминокислоты — необходимые для перевода некоторых элементов питания в форму, доступную для растения.
- Обладает бактерицидными свойствами, большой газопоглотительной способностью, необходимыми всем видам почв.
В зависимости от технологии земледелия, торф применяют: в чистом виде, как улучшитель структуры обрабатываемой почвы; торфяные блоки, используемые для устройства газонов и укрепления откосов земляных насыпей, каналов и водоемов; другие торфяные таблетки, блоки, ячейки и горшки, используются для выращивания рассады (прил.3).
2.3. Медицина, биохимия, промышленность и строительство.
В медицине, биохимии, промышленности торф перерабатывают в активные угли (это продукт глубокой переработки торфа) для абсорбентов, фильтрующих элементов, газопоглотителей разного рода (прил.4). В процессе химической переработки кускового торфа получается кокс (углеродный восстановитель металла), который широко применяется в металлургии. Кроме того, кокс используется как высокоэнергетическое бытовое топливо (каминное, гриль топливо). Кроме кокса из торфа получают на заводах технический спирт, уксус, воск, газ – т.е. хорошее химическое сырье.
А вот, у скандинавов существовала старая традиция строить толстые стены из земли, камней и торфа и накладывать крышу из торфа. В таком доме дерево нужно было только для балок крыши и для внутренних деталей, таких, как стены комнат и обшивка. При этом дом был теплее бревенчатого и получил распространение во влажных, холодных и безлесных колониях викингов на Атлантике. На некоторых островах люди использовали местный камень, иногда просто складывая стены из сухого камня, но чаще обкладывая им основу из земли или перекладывая камнями слои торфа. Способы строительства часто отражают местные условия: например, в некоторых местах только северная стена была сделана из торфа, что давало дополнительное тепло там, где оно больше всего было нужно. В Исландии, где практически нет камня, подходящего для строительства, люди научились мастерски строить дома из одного торфа. Торфом также широко пользовались в Гренландии, но не потому, что дерева не хватало, а для тепла (прил. 5).
Сегодня наиболее распространенным способом применения торфа в нашей стране является изготовление торфяных теплоизоляционных изделий в виде плит, скорлуп и сегментов (прил.6). Это экологически безопасные строительные материалы с высокими теплофизическими характеристиками. Теплоизоляционные материалы на основе торфа применялись и применяются при строительстве жилых, общественных и промышленных зданий.
3. Добыча торфа.
Для добычи торфа болота осушают, роют канавы, и вода по ним уходит. На бывшее болото люди выводят бульдозеры, кусторезы – срезают кустарник и очищают от него территорию. Затем к делу приступают торфосборочные машины. Они взрыхляют и измельчают торф, после осушения торф разрезают на относительно мелкие кубики-блоки, прессуют в брикеты. В грузовых машинах торф везут туда, где он необходим или на заводы для дальнейшей переработки. На географических картах торф обозначается специальным значком (три кирпичика). Большие месторождения торфа в России находятся в Сибири.
4. Опасность, которую хранит торф.
В жаркую погоду, когда долго стоит жара, и болота высыхают, находясь около болот, следует быть осторожным при обращении с огнем. Непотушенная спичка или сигарета вызовет пожар, мало того, что сгорит сухая растительность, сверху может загореться торф – а он горит под землей долго и жарко. Пожары на торфяных болотах могут длиться месяцами, а потушить их очень трудно, во-первых: пожарная техника по болотам пройти не может, во-вторых: пожар находится под землей. Таким пожарам не страшна, даже, зима.
Заключение.
Мы узнали много нового, интересного и полезного о торфе. Узнали, что, торф образуется из остатков растений на болотах, как он выглядит, какую пользу приносят людям, в первую очередь, как удобрение, топливо, химическое сырье и строительный материал, как его добывают и чем он опасен. У торфа, как у полезного ископаемого, не только богатое, интересное прошлое, но и перспективное будущее. Мы рассказали о торфе одноклассникам и друзьям, пополнили учебный материал классного кабинета. В дальнейшем мы продолжим изучение данной темы. Своими новыми открытиями мы обязательно поделимся со сверстниками.
Библиографический список.
1. Блинков Г.Н. Торфяники и их использование в сельском хозяйстве. Новосибирск, Зап.-Сиб. книжн. издательство, 1975.
2. Бельский В.И. Особенности болотообразования в некоторых лесных и предгорных районах Сибири и Дальнего Востока. 1965.
3. Кац Н.Я. Болота земного шара. — М.: «Наука», 1971. — 296 с.
4. Лиштван И.И. Торф в народном хозяйстве/Возможности торфа как природного сырья//Торфяная промышленность, 1991, № 4, с.15.
5. Наумова Г.В. Торф в биотехнологии. — Минск: «Наука и техника», 1987. — 151 с.
6. Ниценко А.А. Краткий курс болотоведения. М.: «Высшая школа», 1967, 150 с.
7. Пьявченко Н.И. Торфяные болота, их природное и хозяйственное значение. М.: 1985
8.Сергеев Б.Ф. Комплексная, безостаточная переработка торфа на химические продукты//Торфяная промышленность. 1959, № , с. 16.
9. Чтобы обогреться, нужно оглядеться//Зеркало. 4 апреля 2001, с. 8.
Приложение № 1.
Приложение № 2.
Фрезерный (измельченный) торф.
Полубрикет (кусковой) торф (продукт малой степени прессования).
Торфяной брикет (продукт высокой степени прессования).
Приложение № 3.
Торфяные таблетки.
Торфяные ячейки и горшки.
Приложение № 4.
Активные угли, как фильтр и приборы с фильтром.
Приложение № 5.
Дома из торфа.
Приложение № 6.
Торфяные теплоизоляционные изделия и их применение.
Источник