Geokimyəvi maneə anlayışı yağıntılar, yer altı və ya yerüstü su axınları ilə birlikdə kimyəvi maddələrin miqrasiyası nəticəsində ətraf mühitin texnogen çirklənməsi ilə əlaqələndirilir. Zərərli birləşmələrin konsentrasiyası təhlükə sinfi 1-ə çata bilər və onların maksimum icazə verilən dəyərləri bir neçə dəfə keçə bilər ki, bu da çirklənmə mənbəyindən böyük məsafələrdə belə yer altı sularda və su anbarlarında geokimyəvi anomaliyaların yaranmasına səbəb olur. Geokimyəvi maneələrin tədqiqi zəhərli birləşmələrin hərəkətliliyini az altmaq imkanları haqqında yeni məlumatlar təqdim etdi.
Tərif
“Geokimyəvi maneə” termini ilk dəfə rus alimi A. İ. Perelman tərəfindən təqdim edilmişdir. Onun mahiyyəti miqrasiya intensivliyində və kimyəvi maddələrin konsentrasiyasında kəskin azalma olan yer qabığının sahəsinin təyin edilməsindədir. Nəticədə, onlar texnogen dispersiya vəziyyətindən sabit mineral birləşmələrə keçirlər. Bu maneələr üçün istifadə olunurətraf mühiti sənaye çirklənməsindən qoruyun.
Bu nəzəriyyə ən çox ekologiya, geologiya, landşaftların geokimyası, okeanlar və dənizlərdə istifadə olunur. Sadə bir maneə nümunəsi dəmir ionları ilə doymuş yer altı suların miqrasiyasıdır. Yerin altında bu element demək olar ki, tamamilə mayedə həll olunur. Səthə çatdıqda dəmir oksigenin təsiri altında oksidləşir və metal duz şəklində çökür, yəni mineral fazaya keçir. Dəmir məhlulunun su boruları ilə daşınması zamanı da eyni hadisə müşahidə olunur. Bu halda onlar süni maneədən danışırlar.
Geokimyəvi maneələr və onların təsnifatı
Maneeler bir neçə xüsusiyyəti ilə seçilir:
- Mənşəyinə görə (genetik təsnifat): təbii; texnogen (insan fəaliyyəti prosesində yaranan); təbii-texnogen.
- Ölçülərinə görə: minlərlə metr məsafədə miqrasiya proseslərinin azalmasının baş verdiyi makrogeokimyəvi maneələr; mezobariyerlər (bir neçə metrdən 1 km-ə qədər); mikro maneələr (bir neçə millimetrdən bir neçə metrə qədər).
- Maddələrin hərəkətinin təbiətinə görə: ikitərəfli - müxtəlif tərəfdən axınların miqrasiyası, müxtəlif növ assosiasiyalar maneədə çökə bilər (aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir); yanal (subhorizontal); mobil; radial (alt şaquli).
- Maddələrin daxil olma üsuluna görə: diffuziya; infiltrasiya.
Təbii və süni növlər
Yuxarıda göstərilən geokimyəvi maneə növləri arasında aşağıdakı siniflər fərqləndirilir:
- Mexanik. Maddələrin miqrasiyası zamanı onların fazası dəyişmir, lakin hərəkət edir (ən çox biosfer daxilində). Buna misal olaraq dağların yamaclarında dağıntıların yuvarlanmasıdır.
- Fiziki-kimyəvi. Maneələr fiziki-kimyəvi mühitin dəyişməsi nəticəsində yaranır. Hazırda hadisələrin bu sinfi ən çox öyrənilmiş və sistemləşdirilmişdir (onun təsviri aşağıda verilmişdir).
- Biogeokimyəvi (fitobaryerlər və zoobaryerlər). Onlar dövlət formasının dəyişməsi və kiçik miqrasiya yolu ilə xarakterizə olunur. Çox vaxt belə bir maneə heyvanların və bitkilərin həyati fəaliyyəti nəticəsində kimyəvi elementlərin yığılması ilə əlaqələndirilir. Bu sinfə həm təbii, həm də texnogen geokimyəvi maneələr (kənd təsərrüfatı torpaqlarında və otlaqlarda tullantıların miqrasiyası) daxildir.
Kompleks maneələr
Bu hadisələrin bir neçə sinfi kosmosda üst-üstə yığıldıqda, ayrıca müstəqil kateqoriyaya ayrılan mürəkkəb geokimyəvi maneə yaranır. Alimlər hesab edirlər ki, təbii şəraitdə belə maneələr aparıcı yerlərdən birini tutur. Məsələn, dağlıq ərazilərdə oksigen və sorbsiya maneələrinin birləşməsidir:
- gley horizontlarında yerin səthinə çıxan bulaqlar atmosfer havasının (oksigen maneəsi) təsiri altında oksidləşən həll edilmiş dəmir hidroksidləri ilə doyurulur;
- çökən kolloidlər başqaları üçün yaxşı sorbentlərdirkimyəvi birləşmələr;
- nəticədə ikinci sorbsiya maneəsi yaranır.
Mürəkkəb maneələrin böyük rolu həm də onların hesabına çoxlu faydalı qazıntı yataqlarının əmələ gəlməsi ilə sübut olunur.
Fiziki və kimyəvi maneələrin növləri
Aşağıdakı fiziki və kimyəvi maneə növləri fərqləndirilir:
- Oksigen. Oksidləşmə maneəyə yaxınlaşan sularda çoxlu miqdarda sərbəst oksigen olduqda baş verir.
- Sulfid (hidrogen sulfid). H2S.
- Gley. Bu maneə azaldıcı reaksiya ilə xarakterizə olunur (sərbəst oksigen və hidrogen sulfid olmadan).
- Qələvi. Turşuluğun azalması nəticəsində hidroksidlərin və karbonatların əmələ gəlməsi, həll olunmayan çöküntüyə çevrilir.
- Turşu. pH-ın azalması ilə az həll olunan duzların əmələ gəlməsi müşahidə olunur.
- Buxarlayıcı. Suyun buxarlanması və duzun kristallaşması səbəbindən köç edən maddələrin konsentrasiyası artır.
- Sorbsiya. Təbii sorbentlər (gil, humus və s.) hesabına müəyyən maddələrin çıxarılması var.
- Termodinamik. Təzyiq və temperaturun kəskin dəyişməsi ilə maddələrin konsentrasiyasının və çökməsinin artırılması. Bu proses ən çox karbon turşusu olan sularda özünü göstərir.
ilə reaksiya verən maddələrin çökməsi
Altsınıflar
Fiziki və kimyəvi maneələr qrupu arasında alt siniflər üzrə dərəcələnmə də var. Ümumionların 69-u var. Onlar hər bir maneə növü üçün turşu-qələvi xüsusiyyətlərinə görə fərqlənirlər.
Mexanik maneələr arasında miqrasiya axınındakı maddənin yığılma vəziyyətindən və digər xüsusiyyətlərindən asılı olaraq yarımsiniflər var:
- minerallar və izomorf çirklər;
- həll edilmiş qazlar (buxar);
- kolloid sistemlər;
- sintetik mənşəli birləşmələr;
- heyvanlar və bitki orqanizmləri.
Nümunələr
Fiziki-kimyəvi sinifin geokimyəvi maneələrinin sadə nümunələri aşağıdakılardır:
- Meşələrdə rütubətli bir iqlimdə güclü düşmüş yarpaq zibilləri əmələ gəlir. Belə şəraitdə yer altı suların fərqli xüsusiyyəti onun oksigen baxımından zəif olmasıdır. Nəticədə manqan və dəmir də daxil olmaqla, torpaqdan kimyəvi elementlər yuyulur. Səthə çatdıqda onların oksidləşməsi həll olunmayan hidroksidlərin (oksigen maneəsi) əmələ gəlməsi ilə başlayır. Bu mexanizm yerli kükürd yataqlarının əmələ gəlməsinə səbəb olur.
- Yüksək torpaq sahəsində dəmir və digər metalların sulfidləri olan mineral yataqları varsa, onların təbii yağıntılarla yuyulması ətraf mühitin turşu reaksiyası ilə yer altı suların əmələ gəlməsinə kömək edir. Aran ərazilərində yüksək rütubət və anaerob (oksigensiz) şəraitdə sulfatlar sulfidlərə (sulfid maneə) qədər azalır. Mis, selen və uran yataqları çox vaxt belə mexanizmlə məhdudlaşır.
- Əgər torpaq əhəng daşından ibarətdirsəsüxurlar, sonra rütubətli bir iqlimdə, çürüyən üzvi qalıqların təsiri altında dəmir, nikel, mis, kob alt və digər elementlər yuyulur. Əhəngdaşları turşulu qrunt sularının neytrallaşdırılmasına və həll olunmayan hidroksidlərin əmələ gəlməsinə kömək edən qələvi geokimyəvi maneə yaradır.
Sosial maneələr
Müasir geokimyada yeni yarımsinif də fərqlənir - sosial geokimyəvi maneələr. Onların fərqləndirici xüsusiyyəti, onların üzərində cəmləşən birləşmələr üçün əvvəllər təbii şəraitdə yaranmamasıdır. Bu yarımsinifin maneələri yalnız texnogen və ya mürəkkəb geokimyəvi maneələr kontekstində nəzərə alınır.
Onların arasında 4 alt sinif var:
- məişət (bərk və ya maye məişət tullantıları poliqonları);
- tikinti;
- sənaye;
- qarışıq maneələr (tikinti, sənaye və məişət tullantıları üçün poliqonlar).
