جيوكيمياء مياه التربة

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

جيوكيمياء مياه التربة مياه التربة التربة علوم الأرض والجيولوجيا

تحدث مجموعة من التفاعلات المعقدة أثناء تسرب مياه الأمطار جانبياً وإلى أسفل خلال التربات والصخور السطحية للقارات.

وتساعد العمليات البكتيرية على تخليص ثاني أكسيد الكربون والأحماض العضوية وإضافتها إلى المياه المتسـربة، مما يساعد على زيادة فاعلية المياه عند مرورها خلال الجزء العلوي من نطاق التربة.

وتشتمل تجوية معظم معادن الكربونات والسيليكات على تفاعل حمضـي يسوده حمض الكربونيك كما في التفاعلات التالية:

وبذلك تستهلك تجوية معادن الكربونات والسيليكات الحمض مكونة مياه تربة غنية في الكاتيونات والبيكربونات والسيليكا المذابة (H₄SiO₄).

 

وتستمد الكبريتات المذابة من إذابة معادن الكبريتات، وكذلك التفاعل بين الأكسجين المذاب في مياه التربة مع المعادن الكبريتيدية كما في التفاعل التالي:

أما الكلوريد فإنه يستمد من إدابة معدن الهاليت (كلوريد الصوديوم NaCI-) ومن تجوية المحاليل المحبوسة داخل المعادن السيليكاتية.

 

وتعتمد سهولة دخول عنصـر معين في مياه التربة جزئياً على نصف القطر الأيوني (نق) والشحنة (ى) للكاتيون الذي يكونه العنصـر (كما هو مبين في الشكل رقم 1) وتسمى النسبة (ى) إلى (نق) بالجهد الأيوني.

ويمكن استضافة الكاتيونات الكبيرة ذات الشحنات الصغيرة مثل (K) و (Ca) بسهولة في المحاليل المائية.

 

أما العناصر التي تكون كاتيونات صغيرة ولها شحنة كبيرة مثل (S⁺⁶) فإنها تتحد في ظروف بيئات مؤكسدة مع الاكسجين مكونةً معقدات أنيونية ثابتة تذوب في الماء (مثل SO₄^—).

والكاتيونات ذات الأحجام والشحنات المتوسطة مثل (Al³⁺  أو Fe³⁺) تكون شحيحة الذوبان ويتم احتواؤهما في النواتج الصلبة لعملية التجوية، وعلى سبيل المثال يتم احتواء الألومنيوم في الكاؤلينيت (تفاعل رقم 4) والحديد في الهيماتيت (تفاعل رقم 5) وفي وسط مياه تربة فقيرة في الأكسجين الحر يمكن إزالة الحديدوز (Fe²⁺) الأكثر ذوباناً وبسهولة بواسطة المحاليل، كما يمكن إذابة عناصر أخرى في غياب الأكسجين.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]