De fosforsyklus Det er lagring og sirkulasjon av dette elementet gjennom hydrosfæren, litosfæren, levende organismer og atmosfæren. Det er en biogeokjemisk syklus av sedimentartypen hvis lagringsfase hovedsakelig forekommer på havbunnen.
Syklusen begynner med eksponering av fosfatbergarter for erosiv virkning av vann, vind og levende organismer. Når fjellet slites, fragmenteres og dras partiklene som fører fosfater, som er innlemmet i jorden eller blir dratt i vannmasser..
Fosfor absorbert som fosfater av planter gjennom røttene er integrert i kroppen din og brukes i stoffskiftet. Dermed går den fra det geologiske stadiet av syklusen til den biologiske fasen der den sirkulerer gjennom mat eller trofiske nett..
Dette stadiet begynner når planteetende dyr forbruker planter og får fosfor fra dem. Så passerer dette elementet til rovdyrene som lever av planteetere og kommer tilbake til jorden gjennom ekskrementer eller når organismer dør og brytes ned..
På den annen side trekkes fosfor i form av fosfater inn i innsjøer og hav og går over til det hydrologiske stadiet. Videre passerer fosfater oppløst i vann til det biologiske stadiet når de absorberes av planteplankton og kommer inn i marine matnett..
Deretter frigjøres fosfor gjennom utskillelse eller nedbrytning av levende vesener og integreres igjen i det hydrologiske stadiet. I denne fasen kan den sirkulere med havstrømmene eller bosette seg i sedimentene på havbunnen..
Når fosforet går til havbunnen, akkumuleres sedimentlagene og de nedre lagene havner begravet på store dyp. Her produseres høyt trykk og temperaturer som danner ny bergrik på fosfor som vil bli eksponert igjen for å fortsette syklusen..
Denne syklusen kan endres av menneskelig aktivitet på grunn av inkorporering av ekstra mengder fosfor som forurenser miljøet som forårsaker eutrofiering..
Artikkelindeks
Dette er et ikke-metallisk kjemisk element som er representert av symbolet P og som ikke er ren i naturen fordi det oksyderer raskt. Når denne prosessen skjer, frigjør den varmeenergi og produserer lys, og det er derfor den fikk navnet fosfor ("lysbærer" på gresk)..
I naturen finnes det i form av uorganiske fosformolekyler eller som en del av levende organismer.
Fosforsyklusen er en sedimentær biogeokjemisk syklus nært knyttet til syklusen av vann, karbon, kalsium, jern og aluminium. Den kalles sedimentær fordi de fleste reservene er i marine sedimenter og i fosfatbergartene i jordskorpen..
Fosfatbergartene som dannes i jordens dyp, føres til jordoverflaten av bevegelsene til de tektoniske platene. Når dette skjer, blir de utsatt for virkningen av fysiske stoffer som regn og vind, så vel som biologiske..
En annen måte å frigjøre fosfor fra underjordisk lagring er gjennom vulkansk aktivitet, også forårsaket av tektoniske bevegelser..
Når fosfatbergarter blir utsatt for det ytre miljøet på jordoverflaten, skjer prosessen med erosjon. Dermed blir fjellet sprukket og fragmentert av forskjeller i temperatur, regn, vind og virkningen til levende vesener, og fosforet blir en del av jorden eller beveger seg til andre steder..
Det viktigste erosive middelet er vann, som overfører fosfor til andre punkter i litosfæren og til slutt til havene..
Det meste av fosfor i jorden er i uløselig form og kan derfor ikke brukes av planter. Denne fosfor er bundet til leirepartikler, jern og aluminiumhydroksider eller i form av kalsium, jern eller annet fosfat..
I en hektar jord kan det således være mellom 2 og 10 tonn fosfor, men planter kan bare bruke 3 til 15 kg. Løselig fosfor absorberes gjennom røttene og passerer inn i kroppen til planten der den brukes i forskjellige metabolske stoffer. prosesser.
Fosfor er integrert i strukturen til planter, og danner proteiner, ATP, DNA og andre molekyler. Tilsvarende, når den oppløses i sjøvann, absorberes den av planteplankton i havene..
Fosfor blir en del av trofiske kjeder når planter og planteplankton konsumeres av planteetere og disse av rovdyr. Senere frigjøres den fra levende organismer enten gjennom deres utskillelse eller når de dør..
Fosfor i havene avsettes på havbunnen og blir en del av sedimentet som vil bli avsatt i påfølgende lag.
Bergarter dannes når sedimenter i de dypeste delene av jordskorpen blir utsatt for høyt trykk og temperaturer (litifisering). Dette skjer fordi vekten av de øvre sedimentene får de nedre til å komprimere.
Partiklene som danner bergartene holdes sammen takket være krystalliseringen av oksider, silisiumdioksyd og andre stoffer, en prosess kjent som sementering. På denne måten dannes såkalte sedimentære bergarter, blant annet fosforitt, som inneholder opptil 20-30% fosfater..
Hvis sedimentære bergarter utsettes for prosesser med høyere temperatur og trykk, oppløses de og utgjør en del av metamorfe og magmatiske bergarter (18%). Det er også fosfater i kalksteiner opp til 0,18% og til og med i sandsteinsbergarter opptil 0,27%.
Hastigheten som et fosformolekyl fullfører syklusen avhenger av hvilken reservoartype som vurderes. For eksempel i kystvann kan et fosformolekyl mobiliseres hver 9. måned, og i dype marine sedimenter kan det ta mer enn 11.000 år..
Den største resirkuleringen av fosfor skjer mellom levende organismer og vann eller jord, avhengig av typen økosystem. Det går gjennom tre trinn, som er:
De viktigste reservene av fosfor på dette stadiet av syklusen finnes i marine sedimenter og jord. Det er også til stede i fosfatbergartene i undergrunnen og i ekskrementer av sjøfugler (guano).
Fosfatbergarter er dannet av marine sedimenter, som er sedimentære bergarter som inneholder opptil 30% fosfater. Når de eroderer blir fosfater en del av jorden.
På samme måte drar erosjon av jord og bergarter fosfater inn i vannmassene og når hav når de blir absorbert av marine organismer. På den annen side oppløses en relativt lav andel jordfosfater i vann og absorberes av planter..
Det hydrologiske stadiet i fosfor-syklusen opprettholder en permanent utveksling med fastlandet og med organismer som bor i vannverdenen. Mest fosfor finnes i dypt havvann som oppløst fosfat.
Fosfor i overflatevann absorberes av levende organismer og blir derfor en del av det biologiske stadiet.
Det anslås at om lag 10 millioner tonn fosfor kommer inn i vannmasser årlig. Den går inn i det hydrologiske scenen dratt av vannstrømmer, hovedsakelig av avrenning fra regnvann..
På denne måten når den elvene og derfra til innsjøene og havene, i tillegg til en liten prosentandel fra atmosfærisk støv som er avsatt i havene eller andre vannmasser..
Fosfor sirkulerer i havene, spesielt i de kaldere nedre lagene, men i oppsvulmende områder når den overflaten. Oppsvømmelser er områder der dypt kaldt vann stiger med fosfater og andre næringsstoffer.
I disse områdene er tilgjengeligheten av fosfater rikelig, noe som favoriserer utviklingen av planteplankton som tiltrekker seg et stort antall fisk som lever av det..
Siden fosfor ikke danner flyktige forbindelser (gasser) i havet, kan det ikke byttes direkte ut med atmosfæren. Derfor er de eneste utgangene fra det hydrologiske stadiet bergformasjon eller fiske (av sjøfugl eller menneskelig handling).
I det første tilfellet avsettes fosfor oppløst i sjøen eller fra ekskreta eller døde kropper av levende vesener på havbunnen. Over tid dekkes disse sedimentene av andre lag og konsolideres som fosfatbergarter som deretter blir utsatt for jordoverflaten..
På sin side konsumerer sjøfugl fisk og fører fosfor til land gjennom utskillelsen (guano) eller når de dør. Mens mennesker trekker ut store mengder fosfor fra havene gjennom fiske, siden fiskene er sammensatt av 35% av dette elementet.
Når fosfor kommer inn i trofiske kjeder eller næringskjeder, er det en del av det biologiske stadiet i fosforsyklusen. Dette begynner når fosfatene absorbert av planter eller av planteplankton, danner proteiner og andre vitale molekyler.
Fosforet sirkulerer deretter når planter og planteplankton konsumeres av planteetere og disse av rovdyr. Den beveger seg deretter gjennom utskillelse og ved nedbrytning av kroppene til døde organismer av bakterier og sopp..
Selv om mengden fosfor i det biologiske stadiet er relativt lav, spiller den en grunnleggende rolle. Dermed er omtrent 80% av det totale fosforet i kroppen til et levende vesen dannet av hydroksyapatitt (Ca5 (PO4) 3OH).
Dette mineralet utgjør omtrent 70% av virveldyrbenene og tannemaljen består også av en høy andel av dette fosfatmineralet..
Fra dette stadiet fortsetter fosfor syklusen mot de hydrologiske og geologiske stadiene, gjennom organismenes død eller deres utskillelse. Mennesker griper inn i fosforsyklusen og utvinner den fra land og sjø for å bruke den som et industrielt råmateriale eller som gjødsel..
En viktig kilde til fosfor fra det biologiske stadiet er utskillelsen av sjøfugl, kalt guano, som inneholder omtrent 4% fosfater..
Sjøfugler som lever av fisk, danner store kystkolonier, og deres utskillelse akkumuleres i enorme mengder i sine habitater. Disse utskillene er spesielt rike på fosfater og har blitt brukt av mennesker som gjødsel.
Den grunnleggende endringen av fosforsyklusen er dens akselerasjon på grunn av menneskelig aktivitet. Fosfater er en av de viktigste forurensningene i avløpsvannet, og forårsaker endringer i fosforsyklusen ved å innlemme ekstra mengder i økosystemer..
Fosfater blir innlemmet i kloakk på grunn av bruk av vaskemidler som inneholder trinatriumfosfat. Disse forbindelsene, når de kombineres med vann, danner fosfater som kan assimileres av levende vesener.
Etter hvert som store mengder av disse assimilerbare fosfatene kommer inn, øker bestandene av alger og vannplanter betraktelig. Denne økologiske ubalansen ender opp med å konsumere det oppløste oksygenet i vannet og forårsake fisken og andre organismer..
Overskuddet av fosfater i vannet påvirker kvaliteten til konsum, og reduserer dermed kildene til ferskvann.
Fosfor er en sentral del av ATP (adenosintrifosfat), som er molekylet som energi lagres gjennom og overføres i celler. På den annen side inkluderer DNA (deoksyribonukleinsyre), som er molekylet som er ansvarlig for overføring av genetisk informasjon, en fosfatgruppe.
Fosfor er et viktig element for helsen, med tanke på at det er det andre i overflod i kroppen. På samme måte er det en grunnleggende bestanddel av tenner og bein, nært knyttet til B-kompleks vitaminer..
I tillegg spiller den en viktig rolle i funksjonen til nyrene, musklene (inkludert hjertet) og i nervesystemet (nervesignaler).
I industrien brukes fosfater til forskjellige formål, for eksempel i næringsmiddelindustrien brukes de som antiklumpemidler og stabilisatorer. Fosfor er en viktig ingrediens i produksjonen av fyrstikker, fyrverkeri og lyssignaler..
På samme måte brukes den til produksjon av metalllegeringer, industrielle oljer, og som trinatriumfosfat brukes den i vaskemidler..
Fosfor er en viktig komponent i gjødsel og gjødsel som brukes i landbruket, spesielt nyttig for å indusere blomstring i avlinger. Gjødselproduksjon er ansvarlig for rundt 90% av fosfatbehovet.
Organiske fosfater er i form av fosforsyreestere og har i de fleste tilfeller en nevrotoksisk effekt, og det er derfor de brukes til å lage insektmidler..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.