Полезные ископаемые торф и нефть состояние
Торфяной среднеразложившийся горизонт дерново-подзолистой грунтово-оглеенной почвы
Добыча торфа в северной Германии
Торфяные таблетки с рассадой
Торф (устар. турф[1]) — осадочная рыхлая горная порода, находящая применение как горючее полезное ископаемое. Образовано скоплением остатков мхов, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф.
Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) — 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и в других целях. Торф также является важным газоносным материалом.
Запасы торфа в мире[править | править код]
По разным оценкам, в мире от 250 до 500 млрд тонн торфа (в пересчёте на 40 % влажность), он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше, чем в южном; заторфованность растёт при движении к северу и при этом возрастает доля верховых торфяников. Так, в Германии площади торфяников занимают 4,8 %, в Швеции — 14 %, в Финляндии — 30,6 %. В России доля занятых торфяниками земель достигает 31,8 % в Томской области (Васюганские болота) и 12,5 % — в Вологодской. Также большое количество залежей торфа есть в Республике Карелия, Республике Коми, ряде западных областей (особенно в Рязанской, Московской, Владимирской областях). Достаточные запасы торфа имеются на Украине (месторождение Морочно-1). Также большие запасы торфа имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании, ряде штатов США[2].
По оценкам канадской Peat Resources (2010 год), на первом в мире месте по запасам торфа (170 млрд т) — Канада, на втором — Россия (150 млрд т)[3].
Возобновление торфа в России оценивается в 260—280 млн тонн в год[4].
Торфяная земля[править | править код]
Из верхового, реже из низинного разложившегося торфа заготавливаются торфяная земля и торфяной перегной, используемые в садоводстве и декоративном цветоводстве[5].
Торф улучшает плодородие земли. Для употребления в качестве компонента почвенных смесей для комнатных и оранжерейных растений дернины торфа выветривают в низких и широких кучах три года, поскольку в свежевыкопанных торфяных дернинах имеются вредные для большинства растений вещества (кислоты). Для ускорения выветривания и вымывания кислот производят регулярное перелопачивание. Почвенные смеси на основе торфа характеризуются значительной влагоёмкостью. В смеси с песком торфяная земля применяется для посевов мелких семян и в качестве основного компонента при приготовлении земляных смесей для многих растений защищенного грунта.
Классификация торфа[править | править код]
Зольность торфа по вместимости золы делят на:
- малозольный (менее 5 %),
- среднезольный (5—10 %),
- высокозольный (более 10 %).
Зольность определяется озолением пробы топлива в муфельной печи и прокаливанием зольного остатка при температуре 800—830 °C.
Экологические функции[править | править код]
Торфообразование продолжается и в настоящее время. Торф выполняет важную экологическую функцию, накапливая продукты фотосинтеза и таким образом аккумулируя в себе атмосферный углерод.
После осушения торфяной залежи из-за доступа кислорода в торфе начинается активная деятельность аэробных микроорганизмов, разлагающих его органическое вещество. Этот процесс называется минерализацией, в ходе него углекислый газ выделяется со скоростью, на порядок превосходящей скорость его аккумуляции в ненарушенном болоте[6].
Опасность представляют торфяные пожары, которые могут произойти в осушённых торфяниках.
На торфяных залежах образуются органогенные торфяные почвы. Оторфованность может наблюдаться в верхних горизонтах минеральных почв при длительном переувлажнении или в холодном климате.
При затоплении торфяников водами водохранилищ, массы торфа иногда всплывают, образуя плавучие острова.
Применение в науке[править | править код]
Растительное происхождение торфа впервые установил М. В. Ломоносов.
Так как торф достаточно быстро накапливается и хорошо компрессируется при перегнивании, в торфяниках отлагаются привнесённые в него вещества. Поверхность торфяника неровная, и вещества, выпавшие на него, обычно плохо выдуваются обратно ветром. По причине перегнивания и более-менее равномерного сжатия эти вещества хорошо прослеживаются в переслоениях уплотнившегося торфа[7].
При извержениях вулканов выпавшие пеплы хорошо прослеживаются в торфяниках, а органическое вещество торфяников выше и ниже отложившегося пепла поддаётся датировке радиоуглеродным методом. В тефрохронологии это распространённый метод датировок выпавших вулканических пеплов, который широко применяется в Японии, на Курилах, на Камчатке, на Алеутских островах и Аляске. Также в прибрежных торфяниках отлагается песок, который выносят волны цунами. Таким образом можно датировать извержения вулканов и крупные цунами, случившиеся 4000 и более лет назад.
Советские и российские учёные в области торфа[править | править код]
- Антонов, Василий Яковлевич (1909—1985)
- Афанасьев, Алексей Егорович (1936—2014)
- Вавилов, Пётр Михайлович (1872—1926)
- Варенцов, Владимир Семёнович (1900—1972)
- Веллер, Михаил Абрамович (1875—1966)
- Воларович, Михаил Павлович (1900—1987)
- Горячкин, Виктор Георгиевич (1894—1968)
- Зюзин, Владимир Александрович (1897—1971)
- Наумович, Василий Митрофанович (1916—1992)
- Раковский, Владимир Евгеньевич (1900—1988)
- Севергин, Василий Михайлович
- Сидякин, Сергей Алексеевич (1898—1960)
- Солопов, Сергей Георгиевич (1901—1975)
- Тюремнов, Сергей Николаевич (1905—1971)
См. также[править | править код]
- Торфяник
- Торфяной кокс
- Торфопредприятие
- Торфяная промышленность
- Торфяной пожар
- Самовозгорание торфа
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- 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.
- С. Н. Тюремнов, Торфяные месторождения, М., «Недра», 1976.
- A. F. Bowman, Soils and the Greenhouse Effect, 1990.
- Безуглова О. С. Торф и торфяные компосты. Удобрения и стимуляторы роста. Дата обращения 22 февраля 2015.
Статьи
- Торф // Большая российская энциклопедия. Том 32. — М., 2016. — С. 313—314.
- Торф // Техническая энциклопедия. Том 23. — М.: Советская энциклопедия, 1934. — Стб. 746—763
Нормативные документы
- ГОСТ 21123-85 Торф. Термины и определения
Источник
Торфяная промышленность – это ключевой источник компонентов для создания удобрений, топлива на определённых типах электростанций, а также неотъемлемый элемент работы ряда химических предприятий. Торф – важное полезное ископаемое, его добывают путём разработки месторождений после получения ряда лицензий и прохождения экологического контроля предприятия.
Назначение, выпускаемая продукция и роль данной отрасли
Для России торф – один из важнейших ресурсов. РФ лидирует не только по общему количеству этого природного ископаемого, но и по тому, какой объём продукции приходится на единицу населения.
В узком понимании торф – это быстровоспламеняющееся, хорошо горящее топливо, но на практике у этого материала есть множество других, не менее важных и полезных назначений. При правильной добыче и обработке торфа на выходе можно получить:
- универсальное удобрение для большинства сельскохозяйственных культур;
- компоненты медицинских препаратов;
- материалы для строительства;
- элементы химической промышленности;
- сорбент;
- изоляционный материал;
- кормовую добавку.
История и перспективы отрасли
Торфяная промышленность начала активно развиваться в европейских странах с начала XVII века. Процесс промышленной революции требовал поиска новых источников энергии, так как тотальная вырубка лесов могла быстро привести к экономическому и экологическому коллапсу. В России из-за огромных просторов и вековых сибирских лесов разработка месторождений этого полезного ископаемого началась существенно позже.
В 1773 году в России была издана особая инструкция, которая рассказывала о необходимости разработки торфа, а также о том, как это правильно делать. Следующий рывок в этой отрасли произошёл в 1883 году, когда на торфяном болоте устроили огромную открытую выставку торфяных машин. Благодаря этому о полезном ископаемом стало известно широким массам.
На сегодняшний день торф потерял своё значение в качестве топливного компонента, но остался важной составляющей химической, аграрной промышленностей. Добыча торфа до сих пор считается одной из самых прибыльных отраслей, уступая только нефти и газу.
Крупнейшие игроки в отрасли
Рынок торфяной добычи очень динамичный, расположить предприятия в порядке возрастания их капиталов или производственных мощностей крайне сложно. Тем не менее, в РФ есть десять крупнейших торфодобывающих предприятий, которые удерживаются на своих позициях стабильно на протяжении последних нескольких лет. Это:
- ОАО «Торфопредприятие «Нестеровское» и ООО «Торфо»;
- ООО «Деметра»;
- МНПП «Фарт»;
- АО «Торфпромэкспорт»;
- ООО «Агроторф ЛТД»;
- ЗАО «Росторфинвест»;
- ООО «Пельгорское-М»;
- ООО «Велторф»;
- «Биоэнко»;
- ЗАО «ВяткаТорф».
Другие компании, работающие в данной отрасли, представлены в разделе Торфяные компании.
Проблемы отрасли
Большинство проблем торфяной промышленности связаны с отсутствием должных инвестиций и неувязками в законодательстве страны. Из-за нехватки специализированных нормативно-правовых актов и малого притока средств постепенно отрасль отходит на второй план. Основные проблемы:
- Не существует чёткого определения торфа и месторождений энергоресурса в законодательной базе.
- Нет чётко прописанного в законе курса государства касаемо торфа, а также в отношении платежей за использование природных ресурсов.
- Цена на топливо для машин постоянно растёт, и собирать торф становится нерентабельно.
- Высокая степень износа добывающего оборудования, которое не всегда можно отремонтировать на территории РФ.
- Рынок не исследован, из-за этого падает спрос, несмотря на то что у ископаемого множество методов использования.
- Малое количество специалистов, которые хотели бы работать в этой сфере. Причиной является низкий уровень заработных плат и отсутствие заинтересованности со стороны государства в появлении таких профессионалов.
Технологические процессы добычи
Торф добывается открытым методом, поэтому необходимости в постройке шахт при его обработке нет. Это одновременно и плюс, и минус. С одной стороны, отсутствуют риски погружения, обвала и взрывов, а с другой – появляется высокая вероятность возгорания.
Существует два вида торфяных залежей: поверхностные и глубинные. Добывать первый, верхний вид проще и дешевле. Для этого срезают целый пласт земли, который впоследствии обрабатывается специальными машинами. Во втором случае торф извлекают экскаватором в глубоких карьерах или траншеях.
Все способы добычи торфа можно условно разделить на пять групп:
- Кусковой. Экскаватор добывает торф большими пластами по 0,5-1 кг. Главный плюс такого метода заключается в том, что его можно реализовывать при любой погоде. Торф на поверхность поднимает диск с гидравлическим цилиндром. После ископаемое просушивают, сворачивают в валики и пакуют.
- Резной. Самый старый и самый простой в плане подготовки метод. Его можно реализовать даже без специальной техники простым ручным трудом. Нужно просто разрезать пласты торфа на «кирпичи» в неглубоких залежах.
- Гидроторф. Добыча торфа с помощью гидравлики. Используется только в крупных предприятиях. Залежи размывают струёй воды, после чего полученные ископаемые добываются специальными насосами.
- Гидроскреперный. Этим методом торф добывается с помощью экскаваторного ковша и длинных лебёдок. Получается бурый, рыхлый и очень горючий материал.
- Фрезоторф. Наиболее распространённый в РФ метод добычи торфа. Главный минус этого способа – зависимость от погодных условий. Сильный дождь или критическая жара могут серьёзно помешать процессу. Этим методом торф разрыхляют трактором с навесными устройствами и сушат на солнце.
Запасы
Россия и Канада считаются крупнейшими игроками на рынке торфяной промышленности. По разным статистическим данным, на территории РФ находится от 30% до 35% всех мировых запасов этого полезного ископаемого.
Главное преимущество торфа как материала заключается в том, что он возобновляемый. При правильных климатических и экологических условиях он постоянно самообновляется без каких-либо финансовых вложений. Каждый год в России восстанавливается до 250 млн тонн торфа.
Реальная оценка этого полезного ископаемого производится не в его фактическом объёме, а в переводе в единицы условного топлива. Если все запасы Российской Федерации в среднем оцениваются в 176 млрд тонн, то в виде условного топлива показатель торфа ниже – 61,7 млрд тонн. В то же время этот показатель намного выше, чем у запасов нефти и газа в сумме.
Безопасность
Торф – очень горючий материал. Торфяные залежи и карьеры горят каждое лето, на их тушение тратятся миллионы рублей ежегодно. В связи с этим правительство чётко регламентировало правила добычи торфа, а также отдельно зафиксировало правила пожарной безопасности. Ключевые пункты для торфяников выглядят следующим образом:
- Нужно оградить площадку, на которой будет добываться торф. Если разрабатывается только часть месторождения, нужно ограждать залежи полностью в любом случае. В качестве линии безопасности используется противопожарный разрыв шириной от 75 до 100 м. Разрыв оснащается каналом с водой, который располагают по внутреннему (ближе к месту добычи) краю.
- Хвойный и лиственный леса вырубаются на площади всего разрыва. Также нужно убрать валежник, сухие ветки и листья – всё, что может усилить пожар.
- На разрыве убираются все кустарники и вся растительность, включая траву.
- После того как добыча торфа будет завершена, необходимо провести рекультивацию земель. Эта процедура происходит в соответствии с нормами пожарной безопасности.
- Противопожарный разрыв не может служить местом для возведения технических сооружений или для хранения добытого торфа.
Торф – определённо недооценённый в Российской Федерации материал. После начала нефтяной гонки о нём начали постепенно забывать, хотя на практике этот дешёвый и простой в добыче элемент может значительно улучшить экономическую ситуацию в конкретных регионах и стране в целом.
12.01.2020
Электроэнергетика России
Отрасль, которая отвечает за производство, передачу, сбыт и распределение электричества представляет собой крупнейшую систему электроэнергетики России.
21.04.2020
Российская промышленность: сводка
Состояние промышленности в России. Технологический процесс. Крупнейшие игроки отраслей и перспективы развития.
15.01.2020
Металлообработка
Состояние металлообработки в России. Технологический процесс. Крупнейшие игроки отрасли и перспективы развития.
15.01.2020
Нефтяная промышленность
Состояние нефтяной промышленности в России. Технологический процесс. Крупнейшие игроки отрасли и перспективы развития.
15.01.2020
Мусороперерабатывающая промышленность
Состояние мусороперерабатывающей промышленности в России. Технологический процесс. Крупнейшие игроки отраслей и перспективы развития.
15.01.2020
Источник
Человек широко использует в хозяйстве богатства земных кладовых — полезные ископаемые. Образовались они много миллионов лет назад. И создала их сама природа.Те места, где залегают полезные ископаемые, называют месторождениями. Месторождения отыскивают геологи. У геологов сейчас есть сложная аппаратура, техника.
НЕФТЬ
Нефть — густая маслянистая жидкость тёмного цвета, с резким запахом, горючая. Попадая в воду, растекается тонкой плёнкой по её поверхности. Учёные считают, что нефть образовалась из остатков растений и животных, которые жили много миллионов лет назад.
Нефть — это очень ценное полезное ископаемое. Из неё получают жидкое топливо (бензин, керосин, мазут), смазочные масла, пластмассы, волокна для изготовления тканей. Добытая нефть используется не только внутри нашей страны. Мы поставляем нефть и в другие государства. Потребителю это полезное ископаемое доставляется по нефтепроводам, таким длинным подземным магистралям из труб. Нефть также перевозят железнодорожным транспортом в специальных цистернах, а ещё на морских судах — нефтеналивных танкерах.
Как добывают нефть
Интересное о нефти для детей
Что делают из нефти
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
По мнению учёных, природный газ, как и нефть, образовался из остатков растений и животных, которые в очень давние времена жили на нашей планете.
Природный газ не имеет цвета, он лёгкий (легче воздуха), горит голубым пламенем.
Газ — очень хорошее топливо. Его повсеместно широко используют: на электростанциях, в котельных, на фабриках и заводах, в быту. На предприятиях химической промышленности из него получают пластмассы, волокна и другую продукцию. Из недр земли газ добывают с помощью скважин. Часть природного газа залегает под землёй вместе с нефтью. Этот газ как бы попутчик нефти, поэтому он называется попутным. Добывая нефть, попутный газ обычно сжигают. Это очень расточительно, ведь его можно использовать, как и обычный природный газ
В разные районы страны и за границу он поступает по газопроводам, которые проложены на тысячи километров от месторождений этого полезного ископаемого. В нашей стране запасы природного газа большие. Россия является одним из крупнейших в мире экспортёров газа. Но несмотря на большие запасы этого полезного ископаемого, нельзя его расходовать бездумно. Природный газ нужно экономить и на производстве, и в быту.
ТОРФ
Торф имеет красно-коричневый цвет, состоит из остатков растений. Он рыхлый, непрочный. Сухой торф впитывает воду. Важное свойство торфа — горючесть.
Образуется торф в условиях болот из отмерших остатков растений. Во многих местах залегает слой торфа толщиной в несколько метров. Между тем, за год может образоваться только слой торфа всего в один миллиметр. Следовательно, нужно очень много лет, чтобы образовались залежи этого полезного ископаемого. Добывают торф открытым способом, потому что все торфяные месторождения расположены на земной поверхности. Раньше торф добывали исключительно вручную, лопатами. В настоящее время добыча производится при помощи специальных механизированных агрегатов. Торф используется в качестве топлива в жилых домах. Его используют и на фермах в качестве подстилки для животных. Кроме того, торф является хорошим удобрением. Использовать торф нужно экономно. Очень важно также оберегать залежи торфа от пожаров. Такие пожары очень сложно потушить. А ведь возникнуть они могут из-за оставленного костра или брошенной спички…
КАМЕННЫЙ УГОЛЬ
Уголь образовался в недрах Земли из остатков древних растений. Различают несколько разновидностей угля: бурый уголь, каменный уголь, антрацит.
Уголь — горючее полезное ископаемое, при горении оно даёт много тепла.
В хозяйстве уголь используют как топливо. Он также служит сырьём для химической промышленности: из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы.
Способы добычи угля зависят от глубины его залегания. Если глубина залегания угля небольшая, его разработка ведётся открытым способом. Для добычи угля с больших глубин используются шахты.
Как добывают уголь
ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА
Железная руда — это общее название нескольких разновидностей минералов, которые служат источником железа. Они бывают чёрного, бурого, желтоватого или красноватого цвета. Железные руды очень отличаются друг от друга по своему составу, наличию вредных и полезных примесей.
Самое главное свойство железной руды — плавкость. На металлургических заводах из железной руды выплавляют чугун, а из чугуна — сталь. Чугун и сталь — это сплавы железа с углеродом. Чугун хрупок, поэтому идёт на изготовление только некоторых изделий. Сталь же имеет огромное значение для экономики. Очень многое делают из стали, начиная от обыкновенных кухонных ножей до сложных машин и механизмов.
Железную руду нужно расходовать экономно. Одна тонна металлолома сберегает две тонны железной руды. Кроме железа, в железной руде содержатся ценные металлы: ванадий, кобальт, титан. Титан, например, используется при создании современных самолётов и космических ракет.
Как добывают железо
ГРАНИТ
Гранит состоит из зёрен полевого шпата, кварца и слюды. Отделить их друг от друга не удаётся. Это говорит о большой прочности гранита.
Прочность — главное свойство гранита. К тому же он хорошо полируется и после этого становится очень красивым. Гранит имеет высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Поэтому его применяют для строительства набережных рек, станций метро, памятников, для облицовки зданий. Залегает гранит глубоко в земле. В некоторых местах на поверхность выдаются глыбы, скалы, даже целые горы. Здесь и добывают гранит.
Как и где добывают гранит
ИЗВЕСТНЯК
Известняк — это довольно прочный камень белого или серого цвета.Интересно, что люди, которые добывают известняк, работают как бы на дне моря! Конечно, моря на этом месте сейчас нет, но оно было в далёком прошлом, много миллионов лет назад (раньше моря, океаны, материки располагались на Земле не так, как сейчас). Морские организмы, погибая, оседали на дно. Из их скелетов, раковинок и образовались постепенно толщи известняка. Рассматривая кусочек этой горной породы, можно увидеть остатки живых существ. Известняк с давних пор используют при строительстве зданий, дорог. Многие старинные русские церкви и стены древних кремлей построены из него. Для дорожного строительства используется щебень — мелкие неровные камни. Особая разновидность известняка — мел. Он менее прочен, чем обычный известняк.
ПЕСОК и ГЛИНА
Это очень распространённые горные породы. Они образуются в природе при разрушении гранита. Песок используют в строительстве, а также для изготовления стекла. Из глины делают кирпичи, черепицу для крыш, облицовочную плитку, цветочные горшки, посуду, красивые вазы. Ведь влажная глина хорошо лепится и сохраняет форму, которую ей придают. Это свойство глины называют пластичностью.
Изготовленные из влажной глины изделия в специальных печах обжигают, чтобы они стали твёрдыми. Изделия из обожжённой глины называются керамическими или керамикой (от греческого слова «керамос» — глина).
Из чего делают стекло
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА РОССИИ. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА КУБАНИ. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
ОХРАНА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Россия богата полезными ископаемыми. В нашей стране добывают нефть, природный газ, торф, уголь, гранит, известняк, железную руду и другие полезные ископаемые.
Запасы полезных ископаемых в недрах земли не безграничны, а уже использованные месторождения восстановить невозможно. Поэтому необходимо экономно расходовать подземные богатства.
РОЛИК 1
Видеоурок. Полезные ископаемые
РОЛИК 2
Горные породы. Полезные ископаемые
РОЛИК 3
Кладовые земли
Источник