Dhana ya kizuizi cha kijiokemia inahusishwa na uchafuzi wa mazingira unaofanywa na mwanadamu kutokana na kuhama kwa kemikali pamoja na mvua, mtiririko wa maji chini ya ardhi au juu ya ardhi. Mkusanyiko wa misombo yenye madhara inaweza kufikia darasa la 1 la hatari, na viwango vyao vya juu vinavyoruhusiwa vinaweza kuzidi mara kadhaa, ambayo husababisha kutokea kwa upungufu wa kijiografia katika maji ya chini ya ardhi na hifadhi hata kwa umbali mkubwa kutoka kwa chanzo cha uchafuzi wa mazingira. Uchunguzi wa vizuizi vya kijiokemia umetoa taarifa mpya kuhusu uwezekano wa kupunguza uhamaji wa misombo ya sumu.
Ufafanuzi
Neno "kizuizi cha kijiografia" lilianzishwa kwa mara ya kwanza na mwanasayansi wa Urusi AI Perelman. Kiini chake kiko katika muundo wa eneo la ukoko wa dunia, ambapo kuna kupungua kwa kasi kwa ukubwa wa uhamiaji na mkusanyiko wa kemikali. Matokeo yake, hupita kutoka kwa hali ya mtawanyiko wa teknolojia hadi vyama vya madini vilivyo imara. Vikwazo hivi hutumiwakulinda mazingira dhidi ya uchafuzi wa viwanda.
Nadharia hii inatumika zaidi katika ikolojia, jiolojia, jiokemia ya mandhari, bahari na bahari. Mfano rahisi wa kizuizi ni uhamiaji wa maji ya chini ya ardhi yaliyojaa ioni za chuma. Chini ya ardhi, kipengele hiki ni karibu kabisa kufutwa katika kioevu. Baada ya kufikia uso, chuma ni oxidized chini ya ushawishi wa oksijeni, na chuma hupanda kwa namna ya chumvi, yaani, hupita kwenye awamu ya madini. Jambo hilo hilo linazingatiwa wakati ufumbuzi wa chuma unasafirishwa kupitia mabomba ya maji. Katika hali hii, wanazungumzia kizuizi kilichotengenezwa na mwanadamu.
Vizuizi vya kijiokemia na uainishaji wao
Vizuizi vinatofautishwa kwa vipengele kadhaa:
- Kwa asili (uainishaji wa maumbile): asili; technogenic (inayotokea katika mchakato wa shughuli za binadamu); asili-teknolojia.
- Kwa ukubwa: vizuizi vya macrogeochemical, ambapo kupungua kwa michakato ya uhamiaji hutokea kwa umbali wa mpangilio wa maelfu ya mita; mesobarriers (kutoka mita kadhaa hadi 1 km); vizuizi vidogo (kutoka milimita chache hadi mita kadhaa).
- Kwa asili ya msogeo wa dutu: nchi mbili - uhamiaji wa mtiririko kutoka pande tofauti, aina tofauti za vyama zinaweza kuwekwa kwenye kizuizi (kilichoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini); lateral (subhorizontal); rununu; radial (wima-ndogo).
- Kulingana na jinsi dutu huingia: mgawanyiko; kupenyeza.
Aina asilia na zinazotengenezwa na binadamu
Kati ya aina zilizo hapo juu za vizuizi vya kijiokemia, madarasa yafuatayo yanatofautishwa:
- Mitambo. Wakati wa uhamiaji wa vitu, awamu yao haibadilika, lakini huhamia (mara nyingi ndani ya biosphere). Mfano ni kuzorota kwa uchafu kwenye miteremko ya milima.
- kemikali-fizikia. Vikwazo hutokea kutokana na mabadiliko katika mazingira ya physicochemical. Kwa sasa, aina hii ya matukio ndiyo iliyosomwa zaidi na kuratibiwa zaidi (maelezo yake yametolewa hapa chini).
- Kemikali ya kibayolojia (phytobarriers na zoobarriers). Wao ni sifa ya mabadiliko katika fomu ya serikali na njia ndogo ya uhamiaji. Mara nyingi, kizuizi kama hicho kinahusishwa na mkusanyiko wa vitu vya kemikali kama matokeo ya shughuli muhimu ya wanyama na mimea. Daraja hili linajumuisha vizuizi vya asili na vya kijiokemia vinavyotengenezwa na binadamu (uhamishaji wa taka kwenye ardhi ya kilimo na malisho).
Vizuizi changamano
Wakati aina kadhaa za matukio haya zimewekwa juu zaidi angani, kizuizi changamano cha kijiokemia hutokea, ambacho hutengwa katika kategoria tofauti inayojitegemea. Wanasayansi wanaamini kwamba katika hali ya asili vikwazo vile huchukua moja ya maeneo ya kuongoza. Mfano ni mchanganyiko wa vizuizi vya oksijeni na mseto katika maeneo ya milimani:
- chemchemi zinazoinuka juu ya uso wa dunia katika upeo wa mwanga wa gley hujaa hidroksidi za feri zilizoyeyushwa, ambazo hutiwa oksidi kwa kuathiriwa na hewa ya angahewa (kizuizi cha oksijeni);
- colloids zinazomiminika ni visafishaji vyema kwa wenginemisombo ya kemikali;
- matokeo yake, kizuizi cha pili cha unyonyaji huundwa.
Jukumu kubwa la vizuizi changamano pia linathibitishwa na ukweli kwamba amana nyingi za madini ziliundwa kwa sababu yao.
Aina za vizuizi vya kimwili na kemikali
Aina zifuatazo za vizuizi vya kimwili na kemikali vinatofautishwa:
- Oksijeni. Uoksidishaji hutokea kwa uwepo wa kiasi kikubwa cha oksijeni ya bure katika maji yanayokaribia kizuizi.
- Sulfidi (sulfidi hidrojeni). Kunyesha kwa dutu katika mmenyuko na H2S.
- Gley. Kizuizi hiki kina sifa ya mmenyuko wa kupunguza (bila oksijeni ya bure na sulfidi hidrojeni).
- Alkali Kutokana na kupungua kwa tindikali, kutengenezwa kwa hidroksidi na kabonati, ambayo huingia ndani ya mvua isiyoyeyuka.
- Asidi. Kwa kupungua kwa pH, uundaji wa chumvi mumunyifu kidogo huzingatiwa.
- Inayeyuka. Mkusanyiko wa vitu vinavyohama huongezeka kutokana na uvukizi wa maji na uwekaji fuwele wa chumvi.
- Mchuzi. Kuna uchimbaji wa vitu fulani kutokana na sorbents asili (udongo, humus na wengine).
- Thermodynamic. Kuongeza mkusanyiko na mvua ya dutu na kushuka kwa kasi kwa shinikizo na joto. Mchakato huu hutamkwa zaidi katika maji yaliyo na asidi ya kaboniki.
Madaraja
Miongoni mwa kundi la vikwazo vya kimwili na kemikali, pia kuna upangaji wa madaraja. Jumlakuna 69. Zinatofautiana katika sifa za msingi wa asidi kwa kila aina ya vizuizi.
Kati ya vizuizi vya kimitambo, kuna aina ndogo kulingana na hali ya ujumlishaji na sifa zingine za dutu katika mtiririko wa uhamiaji:
- madini na uchafu wa isomorphic;
- gesi zilizoyeyushwa (mvuke);
- mifumo ya colloidal;
- michanganyiko ya asili ya sintetiki;
- wanyama na viumbe vya mimea.
Mifano
Mifano rahisi ya vizuizi vya kijiokemia vya darasa la fizikiakemikali ni kama ifuatavyo:
- Katika hali ya hewa yenye unyevunyevu katika misitu, takataka yenye nguvu ya majani yaliyoanguka huundwa. Kipengele tofauti cha maji ya chini ya ardhi chini ya hali hiyo ni kwamba ni maskini katika oksijeni. Kama matokeo, vitu vya kemikali huchujwa kutoka kwa mchanga, pamoja na manganese na chuma. Wanapofikia uso, oxidation yao huanza na malezi ya hidroksidi zisizo na (kizuizi cha oksijeni). Utaratibu huu husababisha uundaji wa amana asilia za salfa.
- Iwapo kuna mabaki ya madini yenye salfaidi ya chuma na metali nyinginezo kwenye shamba lililoinuka, basi kusafishwa kwake na mvua ya asili huchangia kuundwa kwa maji ya chini ya ardhi na mmenyuko wa asidi katika mazingira. Katika nyanda za chini, chini ya unyevu wa juu na hali ya anaerobic (isiyo na oksijeni), sulfati hupunguzwa kuwa sulfidi (kizuizi cha sulfidi). Amana za shaba, selenium na uranium mara nyingi huwekwa kwenye utaratibu kama huo.
- Ikiwa udongo umeundwa kwa chokaamiamba, basi katika hali ya hewa ya unyevu, chini ya ushawishi wa mabaki ya kikaboni yaliyoharibika, chuma, nickel, shaba, cob alt na vipengele vingine vinapigwa. Mawe ya chokaa huunda kizuizi cha alkali cha kijiokemia ambacho husaidia kupunguza maji ya ardhini yenye asidi na kutengeneza hidroksidi zisizoyeyuka.
Vikwazo vya kijamii
Katika jiokemia ya kisasa, tabaka jipya pia linatofautishwa - vizuizi vya kijamii vya kijiokemia. Kipengele chao tofauti ni kwamba hawajajitokeza hapo awali katika hali ya asili kwa misombo hiyo ambayo imejilimbikizia. Vizuizi vya tabaka hili ndogo huzingatiwa tu katika muktadha wa vizuizi changamano vya kijiokemia vinavyotengenezwa na binadamu.
Kati yao kuna madaraja 4:
- kaya (majapo ya taka ngumu au kioevu ya kaya);
- ujenzi;
- viwanda;
- vizuizi vilivyochanganywa (dampo za ujenzi, taka za viwandani na kaya).
