Ang konsepto ng isang geochemical barrier ay nauugnay sa polusyon na gawa ng tao sa kapaligiran bilang resulta ng paglipat ng mga kemikal kasama ng precipitation, underground o surface water flows. Ang konsentrasyon ng mga nakakapinsalang compound ay maaaring umabot sa klase ng peligro 1, at ang kanilang pinakamataas na pinahihintulutang mga halaga ay maaaring lumampas nang maraming beses, na humahantong sa paglitaw ng mga geochemical anomalya sa tubig sa lupa at mga reservoir kahit na sa malalaking distansya mula sa pinagmulan ng polusyon. Ang mga pag-aaral ng geochemical barrier ay nagbigay ng bagong impormasyon tungkol sa posibilidad na bawasan ang mobility ng mga nakakalason na compound.
Definition
Ang terminong "geochemical barrier" ay unang ipinakilala ng Russian scientist na si AI Perelman. Ang kakanyahan nito ay namamalagi sa pagtatalaga ng lugar ng crust ng lupa, kung saan mayroong isang matalim na pagbaba sa intensity ng paglipat at ang konsentrasyon ng mga kemikal. Bilang resulta, pumasa sila mula sa estado ng technogenic dispersion hanggang sa matatag na asosasyon ng mineral. Nakasanayan na ang mga hadlang na itoprotektahan ang kapaligiran mula sa industriyal na polusyon.
Ang teoryang ito ay pinakamalawak na ginagamit sa ekolohiya, heolohiya, geochemistry ng mga tanawin, karagatan at dagat. Ang isang simpleng halimbawa ng isang hadlang ay ang paglipat ng tubig sa lupa na puspos ng mga iron ion. Sa ilalim ng lupa, ang elementong ito ay halos ganap na natunaw sa likido. Sa pag-abot sa ibabaw, ang bakal ay na-oxidized sa ilalim ng impluwensya ng oxygen, at ang metal ay namuo sa anyo ng isang asin, iyon ay, pumasa ito sa bahagi ng mineral. Ang parehong kababalaghan ay sinusunod kapag ang solusyon sa bakal ay dinadala sa pamamagitan ng mga tubo ng tubig. Sa kasong ito, nagsasalita sila ng isang hadlang na gawa ng tao.
Mga hadlang sa geochemical at ang kanilang pag-uuri
Ang mga hadlang ay nakikilala sa pamamagitan ng ilang mga tampok:
- Ayon sa pinagmulan (genetic classification): natural; technogenic (bumangon sa proseso ng aktibidad ng tao); natural-technogenic.
- Ayon sa laki: macrogeochemical barriers, kung saan ang pagbaba sa mga proseso ng paglilipat ay nangyayari sa mga distansya ng pagkakasunud-sunod ng libu-libong metro; mesobarrier (mula sa ilang metro hanggang 1 km); microbarriers (mula sa ilang milimetro hanggang ilang metro).
- Sa likas na katangian ng paggalaw ng mga sangkap: bilateral - paglipat ng mga daloy mula sa iba't ibang panig, ang iba't ibang uri ng asosasyon ay maaaring ideposito sa hadlang (ipinapakita sa figure sa ibaba); lateral (subhorizontal); mobile; radial (sub-vertical).
- Ayon sa paraan ng pagpasok ng mga substance: diffusion; pagpasok.
Mga uri ng natural at gawa ng tao
Sa mga uri sa itaas ng geochemical barrier, ang mga sumusunod na klase ay nakikilala:
- Mekanikal. Sa panahon ng paglipat ng mga sangkap, ang kanilang yugto ay hindi nagbabago, ngunit sila ay gumagalaw (madalas sa loob ng biosphere). Ang isang halimbawa ay ang paggulong ng mga labi sa mga dalisdis ng mga bundok.
- Physico-chemical. Ang mga hadlang ay lumitaw bilang isang resulta ng mga pagbabago sa kapaligiran ng physicochemical. Sa kasalukuyan, ang klase ng phenomena na ito ang pinakapinag-aralan at sistematikong (ibinigay ang paglalarawan nito sa ibaba).
- Biogeochemical (phytobarriers at zoobarriers). Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang pagbabago sa anyo ng estado at isang maliit na landas ng paglipat. Kadalasan, ang gayong hadlang ay nauugnay sa akumulasyon ng mga elemento ng kemikal bilang resulta ng mahahalagang aktibidad ng mga hayop at halaman. Kasama sa klase na ito ang parehong natural at gawa ng tao na geochemical barrier (paglipat ng basura sa lupang pang-agrikultura at pastulan).
Mga kumplikadong hadlang
Kapag ang ilang mga klase ng mga phenomena na ito ay nakapatong sa kalawakan, isang kumplikadong geochemical barrier ang lilitaw, na nakahiwalay sa isang hiwalay na independiyenteng kategorya. Naniniwala ang mga siyentipiko na sa mga natural na kondisyon ang gayong mga hadlang ay sumasakop sa isa sa mga nangungunang lugar. Ang isang halimbawa ay ang kumbinasyon ng oxygen at sorption barrier sa mga bulubunduking lugar:
- mga bukal na umaakyat sa ibabaw ng lupa sa mga gley horizon ay puspos ng mga dissolved ferric hydroxides, na na-oxidized sa ilalim ng impluwensya ng atmospheric air (oxygen barrier);
- precipitating colloids ay magandang sorbent para sa ibamga kemikal na compound;
- bilang resulta, nabuo ang pangalawang sorption barrier.
Ang
Ang malaking papel na ginagampanan ng kumplikadong mga hadlang ay pinatunayan din ng katotohanang maraming deposito ng mineral ang nabuo dahil sa mga ito.
Mga uri ng pisikal at kemikal na hadlang
Ang mga sumusunod na uri ng pisikal at kemikal na mga hadlang ay nakikilala:
- Oxygen. Nagaganap ang oksihenasyon sa pagkakaroon ng malaking halaga ng libreng oxygen sa tubig na papalapit sa hadlang.
- Sulfide (hydrogen sulfide). Pag-ulan ng mga sangkap bilang reaksyon sa H2S.
- Gley. Ang hadlang na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabawas ng reaksyon (walang libreng oxygen at hydrogen sulfide).
- Alkaline. Bilang resulta ng pagbaba ng acidity, ang pagbuo ng mga hydroxides at carbonates, na namuo sa isang hindi matutunaw na namuo.
- Acid. Sa pagbaba ng pH, ang pagbuo ng mga matipid na natutunaw na asin ay sinusunod.
- Pasingaw. Tumataas ang konsentrasyon ng mga migratory substance dahil sa pagsingaw ng tubig at crystallization ng asin.
- Sorption. Mayroong pagkuha ng ilang partikular na substance dahil sa mga natural na sorbent (clay, humus at iba pa).
- Thermodynamic. Ang pagtaas ng konsentrasyon at pag-ulan ng mga sangkap na may matalim na pagbabagu-bago sa presyon at temperatura. Ang prosesong ito ay pinaka-binibigkas sa mga tubig na naglalaman ng carbonic acid.
Mga Subclass
Sa pangkat ng mga pisikal at kemikal na hadlang, mayroon ding gradasyon ayon sa mga subclass. Kabuuanmayroong 69 sa kanila. Naiiba sila sa mga katangian ng acid-base para sa bawat uri ng mga hadlang.
Kabilang sa mga mekanikal na hadlang, may mga subclass depende sa estado ng pagsasama-sama at iba pang katangian ng substance sa daloy ng paglipat:
- mineral at isomorphic impurities;
- dissolved gas (steam);
- colloidal system;
- compounds ng synthetic na pinagmulan;
- mga hayop at organismo ng halaman.
Mga Halimbawa
Mga simpleng halimbawa ng geochemical barrier ng physicochemical class ay ang mga sumusunod:
- Sa isang mahalumigmig na klima sa kagubatan, isang malakas na magkalat ng mga nahulog na dahon ang nabuo. Ang isang natatanging katangian ng tubig sa lupa sa ilalim ng gayong mga kondisyon ay na ito ay mahirap sa oxygen. Bilang resulta, ang mga elemento ng kemikal ay nahuhulog mula sa lupa, kabilang ang mangganeso at bakal. Kapag naabot nila ang ibabaw, ang kanilang oksihenasyon ay nagsisimula sa pagbuo ng mga hindi matutunaw na hydroxides (oxygen barrier). Ang mekanismong ito ay humahantong sa pagbuo ng mga katutubong deposito ng asupre.
- Kung may mga deposito ng mga mineral na naglalaman ng mga sulfide ng bakal at iba pang mga metal sa isang mataas na kapirasong lupa, kung gayon ang paghuhugas ng mga ito sa pamamagitan ng natural na pag-ulan ay nakakatulong sa pagbuo ng tubig sa lupa na may acid reaction ng kapaligiran. Sa mababang lupain, sa ilalim ng mataas na kahalumigmigan at anaerobic (walang oxygen) na mga kondisyon, ang mga sulfate ay nababawasan sa sulfide (sulfide barrier). Ang mga deposito ng tanso, selenium at uranium ay kadalasang nakakulong sa gayong mekanismo.
- Kung ang lupa ay binubuo ng limestonemga bato, pagkatapos ay sa isang mahalumigmig na klima, sa ilalim ng impluwensya ng nabubulok na mga organikong residues, ang bakal, nikel, tanso, kob alt at iba pang mga elemento ay natunaw. Lumilikha ang mga limestone ng alkaline geochemical barrier na tumutulong sa pag-neutralize ng acidic na tubig sa lupa at bumubuo ng mga hindi matutunaw na hydroxides.
Mga hadlang sa lipunan
Sa modernong geochemistry, nakikilala rin ang isang bagong subclass - mga social geochemical barrier. Ang kanilang natatanging tampok ay hindi pa sila bumangon dati sa mga natural na kondisyon para sa mga compound na puro sa kanila. Ang mga hadlang ng subclass na ito ay isinasaalang-alang lamang sa konteksto ng gawa ng tao o kumplikadong geochemical na mga hadlang.
Kabilang sa mga ito ay mayroong 4 na subclass:
- bahay (mga landfill ng solid o likidong basura sa bahay);
- construction;
- industrial;
- mixed barriers (landfills para sa construction, industrial at household waste).
