Tørv ( forældet græstørv [1] ) er løs sedimentær bjergart , der bruges som fossilt brændstof . Tørv dannes i processen med naturlig død og ufuldstændig henfald af moseplanter under forhold med overdreven fugt og vanskelig adgang til luft. Her nedbrydes de ikke fuldstændigt, som i jorden, men kun delvist ophobes deres rester fra år til år. Intensiteten af akkumulering af overskydende fugt og udviklingen af den tørvdannende proces afhænger af klimatiske, geologiske, hydrogeologiske og geomorfologiske forhold.
I tempererede, nordlige og subarktiske områder, hvor frostgrader i længere perioder om vinteren bremser nedbrydningen, dannes tørv af mosser, græsser, buske og små træer. I de fugtige troper dannes den af tropiske skovtræer (blade, grene, stammer og rødder) ved næsten konstant høje temperaturer.
I udseende er tørv i sin naturlige tilstand en relativt homogen masse af sort eller mørkebrun i forskellige nuancer i sammensætning og farve. Med en lav grad af nedbrydning er tørv i udseende en fibrøs masse af lysegul farve med velbevarede plantevæv. Højt nedbrudt tørv er en lagdelt eller jordagtig masse af mørkebrun og sort farve [2] .
Tørv har mange anvendelsesmuligheder: i energisektoren som brændsel til produktion af elektricitet, varme i kraftværker eller direkte som varmekilde til industri-, bolig- og andre formål; i gartneri og landbrug som gødning; inden for kemisk teknologi og medicin til fremstilling af aktivt kul, harpiks og voks, medicin mv.
Som brændsel er tørv kemisk og geologisk det yngste fossile faste brændsel og har et højt flygtigt udbytte V g = 70 %, høj luftfugtighed W p = 40 ... 50 %, moderat askeindhold A c = 5 ... 10 % , lav varmeforbrænding Q p n \u003d 8,38 ... 10,47 MJ / kg (den højeste brændværdi af den organiske masse er 21,4 ... 24,7 MJ / kg). Mængden af kulstof i den brændbare masse (uden fugt og aske) er omkring 58 % [3] .
Ifølge forskellige skøn er der fra 250 til 500 milliarder tons tørv i verden (i form af 40% luftfugtighed ), det dækker omkring 3% af landarealet. Samtidig er der mere tørv på den nordlige halvkugle end på den sydlige; tørveindholdet stiger med bevægelsen mod nord, og andelen af højmoser stiger også. Således er arealet af tørvearealer i Tyskland 4,8%, i Sverige - 14%, i Finland - 30,6%. I Rusland når andelen af jorder besat af tørveområder 31,8% i Tomsk-regionen ( Vasyugan-sumpe ) og 12,5% i Vologda -regionen . Der er også et stort antal tørveaflejringer i Republikken Karelen, Republikken Komi, en række vestlige regioner (især i Ryazan, Moskva, Vladimir-regionerne). Tilstrækkelige reserver af tørv er tilgængelige i Ukraine (depositum Morochno-1). Der er også store reserver af tørv i Indonesien , Canada , Hviderusland , Irland , Storbritannien og en række amerikanske stater [4] .
Ifølge Canadian Peat Resources (2010) rangerer Canada først i verden med hensyn til tørvereserver (170 milliarder tons), Rusland ligger på andenpladsen (150 milliarder tons) [5] .
Fornyelsen af tørv i Rusland anslås til 260-280 millioner tons om året [6] .
Tørvejord og tørvehumus , der anvendes i gartneri og dekorativ blomsterbrug , høstes fra højmose, sjældnere fra lavtliggende nedbrudt tørv [7] .
Tørv forbedrer jordens frugtbarhed. Til brug som komponent i jordblandinger til indendørs og drivhusplanter forvitres tørvesv i lave og brede dynger i tre år, da nygravede tørvesv indeholder stoffer ( syrer ), der er skadelige for de fleste planter. For at fremskynde forvitringen og udvaskningen af syrer udføres regelmæssig skovlning. Jordblandinger baseret på tørv er kendetegnet ved betydelig fugtkapacitet. I en blanding med sand bruges tørvejord til såning af små frø og som hovedkomponent i fremstillingen af jordblandinger til mange beskyttede jordplanter.
Askeindholdet i tørv i henhold til askens kapacitet er opdelt i:
Askeindholdet bestemmes ved at aske en brændselsprøve i en muffelovn og kalcinere askeresten ved en temperatur på 800–830 °C.
Tørvedannelsen fortsætter den dag i dag. Tørv udfører en vigtig økologisk funktion, akkumulerer produkter af fotosyntese og akkumulerer dermed atmosfærisk kulstof .
Efter dræning af tørveaflejringen, på grund af adgangen af ilt i tørven, begynder den aktive aktivitet af aerobe mikroorganismer , der nedbryder dets organiske stof. Denne proces kaldes mineralisering , hvor kuldioxid frigives med en hastighed, der er en størrelsesorden højere end hastigheden af dens akkumulering i en uforstyrret sump [8] .
Faren er tørvebrande , som kan opstå i drænede tørveområder.
Organogene tørvejorde dannes på tørveaflejringer . Tørveindhold kan observeres i de øvre horisonter af mineraljord under langvarig vandfyldning eller i kolde klimaer.
Når tørveområder oversvømmes af reservoirvand, dukker der nogle gange masser af tørv frem og danner flydende øer .
Den vegetabilske oprindelse af tørv blev først etableret af M. V. Lomonosov .
Da tørv akkumuleres ret hurtigt og komprimeres godt under forrådnelsen, aflejres de stoffer, der indføres i den, i tørvemoser. Tørvemosens overflade er ujævn, og de stoffer, der aflejres på den, blæses normalt dårligt tilbage af vinden. På grund af råd og mere eller mindre ensartet kompression kan disse stoffer tydeligt ses i lagene af komprimeret tørv [9] .
Under vulkanudbrud spores den nedfaldne aske godt i tørvemoser, og tørvemosernes organiske stof over og under den aflejrede aske egner sig til datering ved radiocarbondatering . I tefrokronologi er dette en almindelig metode til at datere faldet vulkansk aske, som er meget brugt i Japan , Kurilerne , Kamchatka , Aleuterne og Alaska . Sand er også aflejret i kystnære tørveområder, som bæres af tsunamibølger . På denne måde kan vulkanudbrud og store tsunamier, der fandt sted for 4000 eller flere år siden, dateres.
Caustobiolitter (brændbare mineraler) | |
---|---|
Kul række | |
Olie- og naftoid-serien |
organisk brændsel | Hovedtyper af|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fossil |
| ||||||||
Vedvarende og biologisk | |||||||||
kunstig |