Торф’яна біологія
етимологія
Термін торф для палива, отриманого із загниваючих рослинних залишків з болота, було прийнято в 16 столітті від нижньонімецької до верхньонімецької і повертається до Асахів. дерен або ахд. зурф, зурба, що означає щось на кшталт «газон (шматок)». У контексті німецьких мов це пов'язано з англ. дерен, Голландська. торв; подальші стосунки існують із слов'янським кланом навколо руси. змінити (Гонка).
Усі ці форми в кінцевому підсумку вказують на корінь *- назад, що означає щось на зразок «заколоти, розколоти, порвати, підняти (вивести)». Торф буквально про "вжаленого".
Види торфу
Із вмісту органічної речовини 30 відсотків (залишкової води та мінералів) говорять про торф; Вміст нижче 30 відсотків називають вологим перегноєм або (дещо застарілим) торф’яною землею. Розрізняють торф’яний торф, який утворюється в папороті, і торф’яне болото, яке утворюється лише на піднятих болотах. Деякі вчені також класифікують перехідний торф, властивості якого є посередником між низьким і високим болотним торфом.
У випадку піднятого болота розрізняють ступінь стиснення і, відповідно, теплотворну здатність. Варіації варіюються від білого торфу до бурого торфу до чорного торфу. Яскравий Білий торф структуру рослин все ще можна чітко розпізнати, при подальшому розкладанні виходить однорідне тіло, принаймні, якщо дивитись неозброєним оком без структури, Бурий торф або Торф кольоровий зателефонував. Найдавніший шар торфу - т. Зв Чорний торф. Нижні шари торф'яного сховища (оскільки вони старіші, піддаються більшому тиску і провітрюються під час формування) мають більш високий рівень розкладання, ніж верхні шари.
Інші терміни, що використовуються залежно від ступеня розкладання, це: дерновий, волокнистий та смоляний торф. Трав'яний торф є найновішим утворенням і складається з мало змінених, все ще легко впізнаваних рослинних залишків. Він смаглявий і пухкий. Волокнистий торф складається з коричневої маси, яка вже стала безструктурною і перемежовується з волокнами з рослинного матеріалу, що важко розкладається. Пехторф темніший і компактніший, ніж торф з волокон. Це найстаріший, найважчий торф і на ньому майже не виявлено слідів рослин.
Білий торф використовується як торф для добрив, щоб розпушити горщик, назва вводить в оману, оскільки вміст мінеральних добрив не забезпечує достатньо широкого складу для збалансованого збагачення дефіцитних ґрунтів. Економічне значення значно змінилося на користь екологічної переоцінки вологих болотних територій.
Поява
Там, де ґрунтові умови дозволяють накопичувати стоячі, мілкі води в мілководних озерах і западини в заплавах, це з часом евтрофізується і замулюється через загиблі залишки рослин.
На даний момент створюється багатий на поживні речовини фен з торфом. У відповідних умовах поверхня болота поступово відокремлюється від стоячих підземних вод у западині через відкладення. Зараз болотна вода має низьке значення рН (близько 3,4–3,7), майже не розчиняється жодних поживних речовин і лише мало кисню, так що аеробне та анаеробне розкладання рослинних речовин перешкоджає. Підняті болотні рослинні угруповання, відкладення яких утворюють піднятий болотний торф, пристосовані до цього стану.
Утворення торфу відбувається дуже повільно. Середнє значення 1 мм на рік слід приймати як середнє значення для торфових родовищ на болоті (також відомо до 10 мм = 1 см на рік). Північнонімецький Teufelsmoor поблизу Ворпсведе сформувався близько 8000 років.
Рослини, що призводять до торфу і болота, - це рослини, які трапляються у великій кількості і сильно ростуть, але особливо вирощують спарене коріння: верес (звичайний верес, дзвіночок), кислі трави (особливо Осока-Видові та бавовняні трави та виступи), рушники, чорні вільхи, але особливо торф'яний мох (Сфагнум). Гірська сосна (Pinus mugo) грати роль. Розрізняють болота, проміжні болота та підняті болота залежно від участі окремих рослин, згаданих у формуванні болота, екології та гідрологічних умов. У першій домінують осока, очеретяні та болотні ліси, у бідних поживними речовинами середніх та піднятих болотах торф та бурий мох є основними виробниками торфу.
Видобуток торфу
До 18 століття першими заходами культивування при ручній обробці у великих болотних районах на півночі Німеччини були осушення канавами та подальше спалення територій. Широкі пожежі торфу викликали задимлення армії до 19 століття.
Сьогодні торф видобувають відкритим способом видобутку в дренованих відкритих шахтах. Після зневоднення шарів зберігання білий торф переробляють для роздрібного використання фрезерними та зменшувальними пресами. Раніше чорний торф різали вручну і сушили на повітрі так званими ордами або присіданнями. Сьогодні торф більше не ріжуть машиною, а подрібнюють або днопоглиблюють за допомогою проточного процесу і сушать спочатку пресуванням і, нарешті, відкритим зберіганням, поки він не буде використаний.
Традиційно торф в основному використовували як нагрівальний матеріал. Оскільки болота сьогодні розглядаються як біотопи, які варто зберегти, у Німеччині більше не виробляють видобуток з цілих боліт. Колишні болота, які були осушені в минулому, в основному використовуються як родовища торфу. У Скандинавії та Ірландії, а також у країнах Балтії торф все ще добувають на місцевому рівні для виробництва енергії та тепла і в основному використовують для місцевого постачання.
Властивості пагорбів та піднятих боліт значно різняться. Фенс не відіграє жодної економічної ролі (за винятком меліорації), для бальнеологічних цілей видобувають лише невелику кількість фенів. Використання торфу як палива на узбережжі Північного моря вже передано від Плінія; Арабський мандрівник X століття також повідомляє про "горючу землю". Вирощений болотний торф мав велике значення як паливо у вигляді нижчого сокового торфу з 15 століття до початку 19 століття та в часи потреби в 20 столітті. Сьогодні він в основному використовується у рослинництві та у великих кількостях як професійними садівниками, так і садівниками-любителями.
Розбиваючи торф, який вимагає дренажу, щоб їздити по ділянках та користуватися машинами, уражені болота значною мірою руйнуються як природні зони. Зважаючи на повільне зростання та складну процедуру дренажу, вони, як правило, вже не можуть відновитись. У багатьох країнах, таких як Німеччина, Канада та Фінляндія, ділянки без ям відновлюються шляхом зволоження. Після закінчення терміну дії ліцензій на видобуток корисних копалин регіональні адміністрації проводять проекти щодо зволоження, регенерації або для сільськогосподарського та лісогосподарського використання колишніх районів видобутку торфу. Через зростаючу екологічну свідомість населення, одне лише залишення ділянок без ям сьогодні вже не є загальноприйнятою практикою. Крім того, для дренажу прилеглих територій, як правило, необхідний контрольований потік води. Затвердження нових ділянок для демонтажу підлягає суворим умовам.
Використання торфу
паливо
Як паливо торф має теплотворну здатність 20–22 МДж/кг у сухому стані, порівняно з бурим вугіллям. Однак свіжий торф має дуже високий вміст води, тому, як правило, його доводиться ретельно висушувати перед спалюванням. Крім того, торф має дуже високий вміст золи, низьку температуру плавлення золи та деякі хімічні компоненти, що є корозійними та/або шкідливими для навколишнього середовища при спалюванні. Опік відбувається дуже повільно, попіл містить багато незгорілої речовини і тому довго світиться. З цих причин торф є одним з найбільш проблемних та неповноцінних видів палива. Відкриті торф’яні пожежі мають сильний запах через кислі компоненти, які вони містять.
Торф як і раніше незамінний як паливо для виробництва солоду для багатьох шотландських віскі, оскільки торф’яний дим значно сприяє смаку кінцевого продукту; Віскі, вироблені за межами Шотландії, як правило, не використовують торф’яний дим. Сьогодні торф як паливо загального користування використовується у значних кількостях лише в регіонах із великим заболоченим місцем. В Європі це переважно Скандинавія (Фінляндія, Швеція), Британські острови (Ірландія, Шотландія), країни Балтії (Естонія, Латвія, Литва):
| країна | Вироблення енергії з торфу [ktoe/a] | Частка торфу на витрату палива |
| Фінляндія | приблизно 2000 | 7% |
| Ірландія | близько 800 | 5% |
| Швеція | приблизно 350 | 0,7% |
| Естонія | близько 100 | 1,7% |
| Литва | приблизно 65 | приблизно 0,3% |
| Латвія | приблизно 20 | приблизно 0,5% (сильно зменшується) |
Торф'яні електростанції
Деякі багаті на болота країни і сьогодні експлуатують торф'яні електростанції, де торф широко використовується як паливо для виробництва електроенергії. Раніше торф переважно спалювали у вигляді дерну/кулі на решітці, сьогодні переважно спалювали у меленому вигляді в киплячому шарі.
Замість нього можна використовувати торф безпосередньо Використовуйте як паливо, а також перетворіть його на торф’яне вугілля, повільно «обвуглюючи» його у вугільній купі з невеликим запасом повітря або кисню - подібно до виробництва деревного вугілля. Таким чином отримують паливо, яке має значно вищу теплотворну здатність і більш сприятливі властивості горіння.
Цей процес був широко розповсюджений у 18 - на початку 19 століть, оскільки потреба у висококалорійному паливі швидко зростала з індустріалізацією у виплавці руди, у цегельних цехах та інших галузях промисловості. Оскільки "справжнього" вугілля ще не було в достатній кількості, а вугілля стало дефіцитним внаслідок широкомасштабної вирубки лісів, виявилося, що внаслідок зростаючого поселенського тиску великі торф'яні площі рекультивувались, і тому торф у більших кількостях використовувався як дешеве паливо для обвуглення Був доступний. Це зробило торф важливим надрегіональним товаром. Оскільки торф'яна зола світиться тривалий час, це призвело до багатьох пожеж. З середини 19 століття, з винаходом залізниці в 19 столітті та після заліснення швидкозростаючими хвойними деревами, відсутність вугілля та деревини вщухла, а торф'яне вугілля стало менш важливим.
Виробництво віскі
На деяких лікеро-горілчаних заводах віскі, особливо на шотландських островах, солод випалюють на торфі. Спочатку це було простим імперативом, оскільки Шотландія дуже погано лісиста, а пожежа на дереві або деревному вугіллі була занадто дорогою. Сьогодні торф’яний вогонь став важливим ароматизатором; Тільки так можна досягти особливого димчасто-фенольного смаку деяких віскі.
Паливо для паровозів
Торф також використовували як нагрівальний матеріал для паровозів у різних районах. Через (вже згадуване) тривале післясвічення торф’яної золи ці паровози мали характерні грушоподібні димоходи для запобігання лісовим пожежам. Щоб мати можливість перевозити відповідну кількість торфу, паровози іноді перевозили за собою кілька закритих торф'яних тендерів або так званих вагонів боєприпасів з торфу.
Нагрівальний матеріал для садівничого бізнесу
У регіоні спалювали велику кількість торфу, а також для забезпечення садівничих підприємств теплом для теплиць. Велика компанія у Вісмурі, розплідник Вісмура, була відкрита в 20 столітті поблизу торфоелектростанції. Регіони Аммерланд та Остфрісланд відомі великим різноманіттям азалій. Витоки тепличних культур у Нідерландах та Фландрії можна простежити з використанням торфу як нагрівального матеріалу та субстрату.
Зростаюче середовище
Оскільки торф може зберігати у воді багаторазово власну вагу, його нейтралізують вапном, змішують з поживними солями та іншими добавками, такими як глина або пісок, і таким чином переробляють у середовище для вирощування. Деякі рослини, такі як азалії, потребують кислого ґрунту, тому додавання торфу зазвичай також служить для точного регулювання кислотного балансу ґрунту. У професійному садівництві торфу в цій галузі майже немає. Використання торфу в приватних садах особливо критикується природоохоронцями. Садівники-любителі щороку поширюють близько 2,3 мільйона кубічних метрів торфу для поліпшення ґрунту. Без попередньої нейтралізації та підживлення це може лише покращити аерацію ґрунту, інакше це може погіршити якість ґрунту, оскільки вирощений болотний торф надзвичайно бідний поживними речовинами та призводить до закислення ґрунту. Бажано термічно обробити торф (наприклад, розпарюванням) перед його розповсюдженням, щоб знищити будь-які наявні патогени та шкідників, а також бур’яни чи їх насіння та зробити доступними рослинам заблоковані поживні речовини.
З цієї причини в даний час торф’яні замінники виготовляються з кори або деревних відходів, які мають подібний поліпшувальний ефект на ґрунт, але навряд чи сприяють підкисленню ґрунту. У багатьох випадках простий компост є найкращим способом поліпшення ґрунту.
Медицина, косметика
Торф широко використовується в медицині та догляді за тілом, особливо як грязьова ванна, грязьові пакети і навіть як торф'яна сауна. Торф для ванни відрізняється від звичайного торфом низькою кількістю шкідливих мікроорганізмів. Цілющі властивості торфу ще не повністю вивчені. Бальнеологи підозрюють загоюючий ефект, якщо торф наносити на шкіру у вигляді в’язкої грязьової пасти при температурі від 38 ° С до 40 ° С. Зокрема, пов'язана з цим термічна обробка, а також вміст гумінових кислот, як очікується, матимуть позитивний вплив на ендокринну систему та сприятимуть циркуляції крові в організмі. Помірні гумінові кислоти, яких більше у чорному торфі, ніж у білому, мають особливо позитивну властивість. Гумінові кислоти сприяють кращому кровообігу шкіри і роблять її м’якою. Гумінові кислоти знаходяться в слабокислому діапазоні рН близько 5,7. Торф для зовнішнього застосування отримують із невикористаних сільськогосподарських площ. Найбільш підходящі райони для видобутку важкого чорного торфу для виробництва торф’яних ванн та компресів знаходяться у Східній Фрисландії.
Інше використання
Текстиль, який є особливо легким і теплим, може бути виготовлений з торф’яних волокон. Чорний торф також можна використовувати для отримання активованого вугілля. У минулому торф також використовували як підстилку в конюшнях. Таким був і z. Б. вирізаний торф в Аукштумале (відомий з першої монографії про підняте болото 1902 р., Сьогодні Литва) для отримання сміття для коней Кенігсберзької кінної залізниці.
В останні десятиліття 19-го та перші десятиліття 20-го століття торф'яна підстилка Хаспельмур та Mullewerk видобували великі площі торфу. Він служив стабільною підстилкою і головним чином ізоляційним матеріалом для льодовиків та надземних крижаних хатин для пивоварних підприємств та ресторанів. Торф "Хаспельмур" продавався по всій Європі.
У минулому торф іноді використовували як недорогу підкладку для сну (торф'яне ложе), і він особливо підходив для власників ліжок та маленьких дітей. Торф’яні волокна також нещодавно повторно використовували як природну сировину для матраців, ковдр та подушок.
Ще одне застосування можна знайти в галузі акваріумістики та обслуговування ставків. Чорний торф в основному використовується як фільтруючий матеріал для зменшення значення рН карбонатної твердості. Як твердий гранулят чорного торфу, його можна фільтрувати. Утворення водоростей і грибів значно зменшується, а вміст азоту знижується. Вода стає прозорішою. Торф змушує воду злегка підрум’янитися (ефект чорної води). Чорний торф містить фульвокислоти, які захищають слизові риби від бактеріальних захворювань.
У хімії торф також використовується як природний іонообмінник.
У країнах
Торф'яного ґрунту по всьому світу налічується близько 271 млн. Га. Африка 6 млн га, Північна Америка 135 млн га, Південна Америка 6 млн га, Азія 33 млн га, Європа 88 млн га, Близький Схід 2 млн га і Океанія 1 млн га. [1]