Torv ( föråldrad torv [1] ) är lös sedimentär bergart som används som fossilt bränsle . Torv bildas i processen med naturlig död och ofullständig förfall av myrväxter under förhållanden med överdriven fukt och svår tillgång till luft. Här sönderfaller de inte helt, som i jorden, utan bara delvis, deras kvarlevor ackumuleras från år till år. Intensiteten av ackumulering av överskottsfuktighet och utvecklingen av torvbildningsprocessen beror på klimatiska, geologiska, hydrogeologiska och geomorfologiska förhållanden.
I tempererade, nordliga och subarktiska regioner, där minusgrader under längre perioder av vintern bromsar nedbrytningen, bildas torv från mossor, gräs, buskar och små träd. I de fuktiga tropikerna bildas den av tropiska skogsträd (löv, grenar, stammar och rötter) vid nästan konstant höga temperaturer.
Till utseendet är torv i sitt naturliga tillstånd en relativt homogen massa av svart eller mörkbrunt i olika nyanser i sammansättning och färg. Med en låg grad av nedbrytning är torv i utseende en fibrös massa av ljusgul färg, med välbevarade växtvävnader. Högt nedbruten torv är en skiktad eller jordnära massa av mörkbrun och svart färg [2] .
Torv har många användningsområden: inom energisektorn som bränsle för produktion av el, värme i kraftverk eller direkt som värmekälla för industri-, bostads- och andra ändamål; inom trädgårdsodling och jordbruk som gödningsmedel; inom kemisk teknik och medicin för framställning av aktivt kol, hartser och vax, läkemedel m.m.
Som bränsle är torv kemiskt och geologiskt det yngsta fossila fasta bränslet och har ett högt flyktigt utbyte V g = 70 %, hög luftfuktighet W p = 40 ... 50 %, måttlig askhalt A c = 5 ... 10 % , låg värmeförbränning Q p n \u003d 8,38 ... 10,47 MJ / kg (det högsta värmevärdet för den organiska massan är 21,4 ... 24,7 MJ / kg). Mängden kol i den brännbara massan (utan fukt och aska) är cirka 58 % [3] .
Enligt olika uppskattningar finns det från 250 till 500 miljarder ton torv i världen (i termer av 40% luftfuktighet ), den täcker cirka 3% av landytan. Samtidigt finns det mer torv på norra halvklotet än på södra; torvhalten ökar med förflyttningen norrut, och andelen högmossar ökar också. I Tyskland är torvmarksytan 4,8%, i Sverige - 14%, i Finland - 30,6%. I Ryssland når andelen mark som ockuperas av torvmarker 31,8% i Tomsk-regionen ( Vasyugan-träsk ) och 12,5% i Vologda- regionen . Det finns också ett stort antal torvfyndigheter i republiken Karelen, republiken Komi, ett antal västra regioner (särskilt i regionerna Ryazan, Moskva, Vladimir). Tillräckliga reserver av torv finns tillgängliga i Ukraina (fyndighet Morochno-1). Det finns också stora reserver av torv i Indonesien , Kanada , Vitryssland , Irland , Storbritannien och ett antal amerikanska delstater [4] .
Enligt Canadian Peat Resources (2010) rankas Kanada först i världen när det gäller torvreserver (170 miljarder ton), Ryssland på andra plats (150 miljarder ton) [5] .
Förnyelsen av torv i Ryssland uppskattas till 260-280 miljoner ton per år [6] .
Torvjord och torvhumus , som används i trädgårdsodling och dekorativ blomsterodling , skördas från högmyr, mer sällan från låglänta nedbruten torv [7] .
Torv förbättrar jordens bördighet. För användning som en komponent i jordblandningar för inomhus- och växthusväxter, vittras torvströva i låga och breda högar i tre år, eftersom nygrävda torvströvar innehåller ämnen ( syror ) som är skadliga för de flesta växter. För att påskynda vittringen och uttvättningen av syror utförs regelbunden skyftning. Jordblandningar baserade på torv kännetecknas av betydande fuktkapacitet. I en blandning med sand används torvjord för att så små frön och som huvudkomponent vid beredning av jordblandningar för många skyddade markväxter.
Askhalten i torv enligt askkapaciteten är uppdelad i:
Askhalten bestäms genom att föraska ett bränsleprov i en muffelugn och kalcinera askresten vid en temperatur på 800–830 °C.
Torvbildningen fortsätter till denna dag. Torv fyller en viktig ekologisk funktion, ackumulerar produkter från fotosyntes och ackumulerar därmed atmosfäriskt kol .
Efter dräneringen av torvavlagringen, på grund av tillgången till syre i torven, börjar den aktiva aktiviteten av aeroba mikroorganismer , som sönderdelar dess organiska material. Denna process kallas mineralisering , under vilken koldioxid frigörs med en hastighet som är en storleksordning högre än hastigheten för dess ackumulering i ett ostört träsk [8] .
Faran är torvbränder , som kan uppstå i dränerade torvmarker.
Organogena torvjordar bildas på torvavlagringar . Torvinnehåll kan observeras i de övre horisonterna av mineraljordar under långvarig vattenloggning eller i kalla klimat.
När torvmarker översvämmas av reservoarvatten, dyker det ibland upp massor av torv och bildar flytande öar .
Torvens vegetabiliska ursprung etablerades först av M. V. Lomonosov .
Eftersom torv ackumuleras ganska snabbt och väl komprimeras under förfall, avsätts de ämnen som införs i den i torvmossar. Torvmossens yta är ojämn, och de ämnen som avsatts på den blåses vanligtvis dåligt tillbaka av vinden. På grund av ruttnande och mer eller mindre enhetlig kompression kan dessa ämnen tydligt ses i lagren av packad torv [9] .
Under vulkanutbrott spåras den nedfallna askan väl i torvmossar, och det organiska materialet i torvmossar ovanför och under den deponerade askan lämpar sig för datering genom radiokoldatering . Inom tefrokronologi är detta en vanlig metod för att datera nedfallen vulkanaska, som används flitigt i Japan , Kurilerna , Kamchatka , Aleuterna och Alaska . Sand avsätts också i kustnära torvmarker, som bärs av tsunamivågor . På så sätt kan vulkanutbrott och stora tsunamier som inträffade för 4000 eller fler år sedan dateras.
| Caustobioliter (brännbara mineraler) | |
|---|---|
| Kolrad | |
| Olje- och naftoidserien | |
| Huvudtyper av organiskt bränsle | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fossil |
| ||||||||
| Förnyelsebart och biologiskt | |||||||||
| artificiell | |||||||||