（六）最年轻的煤——泥炭及其利用

地质考察证明，煤是由泥炭被深埋地下，经历了漫长的地质时期，在温度、压力不高的条件下逐渐转变而成的。所以从成煤的角度来说，泥炭是最年轻的煤。

泥炭又叫草炭、泥煤，是沼泽环境特有的产物。在多水的嫌气条件下， 死亡后尚未完全分解的植物残体，年积月累堆积地表，形成较厚的松软的有机堆积层。在自然状态下，它含有大量水分，其固相物质除了植物残体和完全腐殖质化的黑色腐殖质外，还含有泥沙。国外的学者认为泥炭的有机物质部分应超过 50％。根据中国情况，有机质含量达 30％以上的土壤就可称作泥炭了。依据泥炭的蕴藏形式可分为表露泥炭和埋藏泥炭两种：现代泥炭沼泽中仍在不断堆积的泥炭，叫做表露泥炭；沼泽已消亡，堆积的泥炭被泥沙埋于地下，叫做埋藏泥炭。泥炭是一种宝贵的自然资源，具有广泛的利用前途。

1. 泥炭的分布

中国是世界上泥炭资源比较丰富的国家。据调查，泥炭储量达 50 多亿吨

（烘干重）。其中表露泥炭占 80％，埋藏泥炭占 20％。泥炭分布很不平衡， 总的分布规律是北多南少，东多西少；表露泥炭主要分布在高寒山区和高原， 埋藏泥炭多分布在东部堆积平原。集中分布在下列几个地区（图 20）：

1. 东北地区泥炭分布区 主要分布在小兴安岭和大兴安岭北部以及长白山地区。由于山区气候冷湿，水源丰富，土壤冻结期长，所以在沟谷、滩地、阶地、熔岩台地，甚至山地缓坡、平坦的分水岭，多发育现代泥炭沼泽， 堆积了不同厚度的泥炭层。在海拔 500 米以上的山地，多木本-草本-藓类沼泽，堆积了木本、草本藓类泥炭，厚度不大，一般为 0.5～1.0 米；在 500 米以下的沟谷和河谷地区，以及部分熔岩台地广泛发育了草本泥炭沼泽，堆积了苔草或苔草-芦苇泥炭，厚度一般为 1～2 米，也有达 5～6 米，甚至有10 米多的。在三江平原，虽然沼泽面积大，但因气候具有多年干湿交替变化的规律，在干旱年份，沼泽水分消失，处于好气环境，植物残体易于分解， 所以形成无泥炭的潜育沼泽。只在一些河流滩地、旧河道和阶地上水源补给稳定的深洼地发育了泥炭沼泽，泥炭一般厚达 1 米左右。如黑龙江的古河道水城子

地区，浓江上游的深洼地，完达山南北麓的一些河流滩地，以及兴凯湖滨。

另外，在辽宁省沿海地带还分布有埋藏泥炭，面积不大且不厚。

1. 青藏高原泥炭分布区 泥炭沼泽主要分布在高原东部，尤以若尔盖山原最为集中。泥炭层几乎覆盖了山原平坦的宽谷，一般厚约 2～3 米，最厚可达 10 米，总面积 450 万亩，储量为 20 亿吨左右，主要为苔草、嵩草泥炭。在雅鲁藏布江上游的仲巴，拉萨河流域的羊八井和拉萨附近的河谷滩地、阶地，大都有泥炭堆积，一般厚达 1～2 米。而藏北的那曲地区，泥炭地面积约有 100 万亩，但因气候比较干寒，泥炭层只有 0.5 米左右。长江、黄河区源、青海湖周围也是泥炭沼泽发育的地区。

2. 北疆泥炭分布区 分布在阿尔泰山、天山以及山麓地下水溢出带， 尤以焉耆盆地的博斯腾湖区最为集中。阿尔泰山区气候较冷湿，在冰蚀或冰碛湖盆洼地以及河谷发育了泥炭沼泽，泥炭厚度 0.5～1.0 米，有的厚达 2 米，为苔草泥炭；天山中部的大小尤尔都斯盆地主要是草甸草原，只在开都河沿岸局部有泥炭沼泽发育，泥炭层不厚，仅 0.5～1 米；开都河流出天山进入焉耆盆地后，在博斯腾湖西部形成大片芦苇沼泽，堆积了厚约 1～2 米的分解很差的芦苇泥炭，储量达 2.9 亿立方米。另外，在天山南、北麓，阿尔泰山南麓冲积-洪积扇缘地下水溢出带，也 断续分布着小片芦苇泥炭沼泽，泥炭层仅 0.5 米左右。

3. 云贵高原泥炭分布区 本区主要是埋藏泥炭，表露泥炭较少。以云南高原分布最多。滇中的洱海、滇池湖滨地区以及河流形成的宽谷，有 1 米

左右的泥炭层；滇东、滇西北山区的盆谷地，泥炭厚达 2 米左右。贵州高原主要分布在草海周围；高山区还零星分布着现代泥炭沼泽。

1. 沿海平原泥炭分布区 东部堆积平原是中国埋藏泥炭最多的地区， 主要分布在长江中下游和沿海地带。长江中下游沿河两岸的漫滩地、旧河道以及湖滨，埋藏有 2～3 层泥炭，平均只有 0.5 米左右，多为芦苇和芦苇-苔草泥炭。沿海地区的泥炭主要分布在古潟湖和河滩洼地，埋深较浅，约 1 米

左右，泥炭平均厚 1 米。在山地和平原接触的山前洼地带，因地下水溢出， 曾发育了泥炭沼泽，堆积了 1～2 米厚的泥炭层，目前已被掩埋形成埋藏泥炭。

1. 泥炭利用状况

中国泥炭多属中灰分、中分解、高腐殖酸、微酸性的富营养型草本泥炭。主要特征如表 10。

泥炭具有多种用途，目前不仅在农业上被广泛利用，而且在工业、医药卫生、环境保护等方面也有广阔的利用前景。

表 10 中国泥炭的主要特征

1. 在农业上的利用 泥炭用于农业在中国已有悠久的历史，随着科学技术的发展，利用方式也愈来愈多，主要有下列几方面：

泥炭堆肥：在有泥炭资源的广大农村，很早以来，人们就用泥炭制造堆肥。如泥炭与粪便混合，泥炭与垃圾混合，泥炭与绿肥混合堆沤发酵，经过微生物“加工”，使复杂的有机物转化为植物可以吸收的营养元素。

泥炭圈肥：这是最早在农业上利用泥炭制肥的一种方式。分解较差的泥炭具有很强的吸水、吸气能力，利用它来垫牲畜圈，能吸附牲畜粪便散失的氨，既改善环境卫生，减少牲畜疾病，又能得到质量好的圈肥。如果把圈肥再经堆沤，肥效更加明显。

有机矿物质肥料：近些年来，许多地方用腐殖酸含量高、分解中等的泥炭与含氮、磷、钾的矿物肥料混合堆沤，制备各种有机矿物质肥料。如腐殖酸铵、腐殖酸钾，以及腐殖酸氮磷复合肥料。施用这种肥料作物都能增产， 特别是经济作物，增产更为明显，一般可提高 10～30％。

营养土和营养钵：泥炭具有良好的透气、保水性能和很强的代换能力。把泥炭进行简易加工，再配以适量的其他复合肥料，可制成营养土或营养钵。中国科学院南京土壤研究所和吉林农业大学近些年来研制营养土用于蔬莱、花卉和育苗，效果都非常好。江苏省以泥炭配制的营养土与其他土壤进行盆栽试验的对比，充分说明营养土能为作物创造适宜的生活环境，促进植株的生长和发育。利用泥炭土作培养基栽培食用蘑菇，效果也很好。

1. 在饲养业上的利用 60 年代，中国许多地方用泥炭发酵制作饲料养猪取得一些成果。目前，中国科学院山西煤炭化学研究所正在利用分解差、富含纤维素和半纤维素的泥炭，试验研究用酸水解泥炭，制取饲料蛋白酵母。据国外研究，在制得饲料酶母过程中，还可以得到多元醇、甘油、乙二醇、草酸、类脂物和胡萝卜素等生理活性物质，以及乙醇、糠醛。酸水解后的泥炭，含有多量的腐殖酸和木质素，可用来制造团煤粘结剂、活性炭、颗粒肥料、泥炭纤维板等。这是一种无废的综合利用途径。

2. 在能源方面的利用中国泥炭的发热量因不同地区和不同类型而有差异。一般为 4000～5000 大卡/千克(以有机质计)，东北山区和若尔盖高原的泥炭发热量较高，多为 5400～5600 大卡/千克。在缺乏燃料的地区，如青藏高原、太湖平原和安徽南部等地的农村，广泛使用泥炭作为地方性的民用燃料。

四川和吉林等省，在沼气池中添加泥炭，与秸秆、人畜粪尿、杂草和垃圾等混合，在嫌气条件下发酵，可提高甲烷产量。沼气可作燃料，沼气液可作肥料，沼气渣可制成有机复合肥料。这样变废为宝，既解决了农村能源、肥源，又保护了环境卫生，是一项综合利用泥炭资源的好途径。

此外，东北师范大学与青岛葡萄酒厂共同试验研究，利用中国某些泥炭代替进口泥炭烘烤麦芽，试制优质威士忌酒已获成功。

1. 在建筑材料方面的利用 泥炭中含有大量的纤维素、半纤维素、木质素和果胶，经加工可制成各种建筑材料。

泥炭-木浆合成纤维板：辽宁省新宾、黑龙江省尚志和吉林省舒兰等地， 利用泥炭纤维与一定比例的木浆混合，压制泥炭纤维板已初试成功，达到国家三级纤维板产品的标准。纤维板质地均匀、细致，质轻，隔音，可作天花板、间隔板等用材。

泥炭砖、泥炭瓦和泥炭保温套管：泥炭与硅藻土混合，可制成泥炭砖和保温套管。具有体轻、导热系数小、保温效率高等特点，适用于 1000℃以下各种蒸汽管道与液体输送管道的表层保温，以及各种高温窑炉、锅炉墙隔热等。泥炭瓦隔热、坚固、体轻，便于安装和运输，是临时工棚、活动房屋、民房的理想屋顶建筑材料。目前，吉林省延吉市已开始试验性生产。

泥炭-塑料制品：近年来，我国北方许多省市开展了泥炭和塑料混合，制造代木制品，以节约大量木材。抚顺市利用废旧塑料与泥炭纤维混合，采用压制等成型工艺生产各种电表箱、电表盘、接线盒、包装箱、地板、家具等制品。它的刚性、硬度、压缩强度、耐热性以及温度变化时尺寸的稳定性均较强。这些产品用途广泛，成本低廉，还有利于解决“三废”。

1. 在医药卫生和环境保护方面的利用 泥炭是由植物残体及矿物质组成的，许多造炭植物本身就是药用植物。植物残体中含有丰富的葡萄糖、生物碱、氨基酸、维生素、抗生素等。用水解法就可获得葡萄糖，还可提取硫胺素(B1)、核黄素(B2)、维生素(B12)。用泥炭粉末与矿泉水混合作泥炭浴，对血液循环、风湿性关节炎等有较好的疗效。利用泥炭腐殖酸盐制作的药剂， 还可治疗皮肤病、肠胃病、烧伤等疾病，具有止血、止痛、消炎、去腐生肌等作用。分解弱的藓类泥炭吸水量大，弹性好，松软，可做泥炭褥，防止患者长卧不起产生的褥疮。

泥炭具有较强的吸附能力和离子交换性能，是处理工业“三废”的重要原料。泥炭经过加工处理和改性，可以吸附重金属离子和油类，用它净化含油废水和含重金属废水效果很好。有的单位用泥炭处理阳离子有色废水，去色率可达 90％以上。还可用泥炭吸出废气及烟尘中的一些有害气体。

1. 在工业上的利用 主要是利用泥炭腐殖酸制品。腐殖酸钻井泥浆调整剂已在中国有关部门使用，对于油田深井钻探，能保证泥浆具有低失水、低切力、低粘度和抗高温等可贵性能。腐殖酸水泥减水剂已研制成功并投入生产。这种减水剂可使混凝土的和易性、强度、抗渗和抗冻性得到改善，从而节约了水泥用量，降低了建筑成本。腐殖酸除垢剂用于低压锅炉、火车头锅炉除水垢，效果显著，提高热能利用率，降低了煤耗，具有经济、简便、安全等优点。在陶瓷工业发达的江西景德镇，将腐殖酸钠掺入陶瓷泥浆中，能改善泥浆的流动性，提高产品成品率和质量。利用提纯腐殖酸作铅蓄电池的阴极膨胀剂，在中国已投入工业应用，它能提高蓄电池的低温起动性能、容量和使用时间。此外，利用腐殖酸研制的染料助剂、涂料助剂等均取得较好效果。总之，腐殖酸在工业上的应用，将愈来愈广泛。