Chương 4 HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG ĐẤT
4.2.2.3. Quá trình phong hoá ôxy hoá khử
Đây là những quá trình phong hóa phong phú và phức tạp nhất trong môi trường đất, phụ thuộc rất nhiều vào thành phần hóa học và hệ vi sinh vật đất. Một số ví dụ cụ thể như sau:
- Quá trình phong hoá của oxyhóa-khử của các khoáng sắt fayalit Fe2SiO4 xảy ra dưới điều kiện có mặt của CO2 như sau:
Fe2SiO4(r) + 4H2O + 4CO2 H4SiO4(1) + 2Fe(1)2+ + 4HCO3(1)- 2Fe(1)2+ + 0,5O2 + 2H(1)+ 2Fe(1)3+ + H2O
Trên cơ sở thuỷ phân chiếm ưu thế và sự kết tủa của ion Fe3+ dưới dạng Fe(OH)3 hoặc Fe2O3 thì quá trình xảy ra nhanh.
- Trong quá trình phong hoá oxyhóa-khử của các khoáng pyrit FeS2 thì các thành phần Fe và S sẽđược ôxy hóa đồng thời. Phương trình tổng cộng của quá trình như sau:
4Fe2S + 15O2 + 14H2O 4Fe(OH)3 + 8SO42- + 16H+
Những biến đổi tương tự cũng xảy ra đối với việc axit hoá nước ngầm. Người ta
ước đoán theo cơ chế của quá trình trên xảy ra trong các mỏ than ở Mỹ thì hàng năm có đến 8 triệu tấn H2SO4 được tạo thành và do đó cần phải có những phản
ứng vi sinh hoặc phản ứng trung hoà tiếp theo đó để xử lý.
- Quá trình phong hoá oxyhoá-khử của khoáng mangan là các phản ứng của rhodonit MnSiO3 và maganspat MnCO3:
MnSiO3 + 0,5O2 + 2H2O MnO2 + H4SiO4 MnCO3 + 0,5O2 MnO2 + CO2
Trong thực tế, tốc độ phong hoá đối với từng loại đá rất khác nhau và phụ
thuộc nhiều vào nhiệt độ, độẩm của không khí. Sự phong hoá xảy ra nhanh ở
vùng nhiệt đới, trước hết là với các khoáng của kim loại kiềm và kiềm thổ. Mặt khác những chất độc ô nhiễm do hoạt động của con người thải vào đất cũng có thể làm thay đổi tốc độ các quá trình phong hoá và sản phẩm của chúng. Trong môi trường axit thì phản ứng thường nhanh hơn và do đó làm thay đổi chất lượng đất.
4.3. SỰ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT