De fosforcykel Det är lagring och cirkulation av detta element genom hydrosfären, litosfären, levande organismer och atmosfären. Det är en biogeokemisk cykel av sedimentär typ vars lagringsfas främst förekommer på havsbotten.
Cykeln börjar med exponering av fosfatstenar för erosionsverkan av vatten, vind och levande organismer. När berget slits sönderdelas och drar det partiklarna som bär fosfater, som införlivas i jorden eller dras in i vattendrag..
Fosfor som växter absorberar som fosfater genom sina rötter integreras i din kropp och används i ämnesomsättningen. Således passerar den från det geologiska stadiet av cykeln till den biologiska fasen där den cirkulerar genom mat eller trofiska banor..
Detta stadium börjar när växtätande djur konsumerar växter och får fosfor från dem. Sedan passerar detta element till köttätarna som matar på växtätarna och återvänder till jorden genom avföring eller när organismerna dör och sönderdelas..
Å andra sidan dras fosfor i form av fosfater in i sjöar och hav och övergår till dess hydrologiska stadium. Vidare passerar fosfater upplösta i vatten till det biologiska stadiet när de absorberas av fytoplankton och kommer in i marina livsmedelsbanor..
Därefter frigörs fosfor genom utsöndring eller sönderdelning av levande varelser och integreras igen i det hydrologiska stadiet. I denna fas kan den cirkulera med de marina strömmarna eller slå sig ner i havsbotten..
När fosforet går till havsbotten ackumuleras sedimentlagren och de nedre lagren hamnar på stora djup. Här produceras höga tryck och temperaturer som bildar ny sten rik på fosfor som kommer att exponeras igen för att fortsätta cykeln..
Denna cykel kan förändras genom mänsklig aktivitet på grund av införandet av extra mängder fosfor som förorenar miljön som orsakar eutrofiering..
Artikelindex
Detta är ett icke-metalliskt kemiskt element som representeras av symbolen P och som inte är ren till sin natur eftersom den oxiderar snabbt. När denna process inträffar frigör den värmeenergi och producerar ljus, varför den fick namnet fosfor ("ljusbärare" på grekiska)..
I naturen finns den i form av oorganiska fosformolekyler eller som en del av levande organismer.
Fosforcykeln är en sedimentär biogeokemisk cykel nära besläktad med cykeln av vatten, kol, kalcium, järn och aluminium. Det kallas sedimentärt eftersom de flesta av dess reserver finns i marina sediment och i jordskorpans fosfatsten..
Fosfatstenarna som bildas i jordens djup fördes till jordytan av rörelserna från de tektoniska plattorna. När detta händer utsätts de för verkan av fysiska ämnen som regn och vind, såväl som biologiska..
Ett annat sätt att frigöra fosfor från dess underjordiska lagring är genom vulkanaktivitet, också orsakad av tektoniska rörelser..
När fosfatstenar utsätts för den yttre miljön på jordytan inträffar erosionsprocessen. Således är berget knäckt och fragmenterat av skillnader i temperatur, regn, vind och levande varelser, och fosfor blir en del av jorden eller flyttar till andra platser..
Det viktigaste erosiva medlet är vatten som överför fosfor till andra punkter i litosfären och slutligen till haven..
Det mesta av fosfor i jorden är i olöslig form och kan därför inte användas av växter. Denna fosfor är bunden till lerpartiklar, järn- och aluminiumhydroxider eller i form av kalcium, järn eller annat fosfat..
På en hektar jord kan det således finnas mellan 2 och 10 ton fosfor, men växter kan bara använda 3 till 15 kg. Löslig fosfor absorberas genom rötterna och passerar in i kroppens kropp där den används i olika metaboliska ämnen. processer.
Fosfor är integrerad i växternas struktur och bildar proteiner, ATP, DNA och andra molekyler. På samma sätt, när det löses upp i havsvatten, absorberas det av fytoplankton i haven..
Fosfor blir en del av trofiska kedjor när växter och fytoplankton konsumeras av växtätare och dessa av köttätare. Senare frigörs den från levande organismer antingen genom deras utsöndring eller när de dör..
Fosfor i haven deponeras på havsbotten och blir en del av sedimentet som kommer att deponeras i på varandra följande lager.
Stenar bildas när sediment i de djupaste delarna av jordskorpan utsätts för höga tryck och temperaturer (litifiering). Detta inträffar eftersom vikten av de övre sedimenten får de nedre till att komprimera.
Partiklarna som bildar stenarna hålls samman tack vare kristallisationen av oxider, kiseldioxid och andra ämnen, en process som kallas cementering. På detta sätt bildas så kallade sedimentära bergarter, bland annat fosforit, som innehåller upp till 20-30% fosfater..
Om sedimentära bergarter utsätts för processer med högre temperatur och tryck upplöses de och bildar en del av metamorfa och magmatiska bergarter (18%). Det finns också fosfater i kalkstenar upp till 0,18% och även i sandstenar upp till 0,27%.
Hastigheten med vilken en fosformolekyl fullbordar cykeln beror på vilken typ av reservoar som beaktas. Till exempel i kustvatten kan en fosformolekyl mobiliseras var 9: e månad och i djupa marina sediment kan det ta mer än 11 000 år..
Den största återvinningen av fosfor sker mellan levande organismer och vatten eller mark beroende på typ av ekosystem. Det går igenom tre steg, som är:
De viktigaste fosforreserverna i detta skede av cykeln finns i marina sediment och mark. Det finns också i fosfatstenarna i undergrunden och i avföring av sjöfåglar (guano).
Fosfatstenar bildas av marina sediment, som är sedimentära bergarter som innehåller upp till 30% fosfater. När de urholkar blir fosfater en del av jorden.
På liknande sätt drar erosion av jord och berg fosfater in i vattenkropparna och når hamnen där de absorberas av marina organismer. Å andra sidan löses en relativt låg andel jordfosfater upp i vatten och absorberas av växter..
Det hydrologiska stadiet i fosforcykeln upprätthåller ett permanent utbyte med fastlandet och med de organismer som bor i vattenvärlden. Mest fosfor finns i djupt havsvatten som upplöst fosfat.
Fosfor som finns i ytvatten absorberas av levande organismer och blir därför en del av det biologiska stadiet.
Det beräknas att cirka 10 miljoner ton fosfor kommer in i vattenkroppar årligen. Det går in i det hydrologiska stadiet som dras av vattenströmmar, främst genom avrinning från regnvatten..
På så sätt når den floderna och därifrån till sjöar och hav, förutom en liten andel från atmosfäriskt damm som deponeras i haven eller andra vattendrag..
Fosfor cirkulerar i haven, särskilt i de kallare nedre lagren, men i uppsvällande områden når den ytan. Upwellings är områden där djupt kallt vatten stiger med fosfater och andra näringsämnen.
I dessa områden är tillgången på fosfater riklig, vilket gynnar utvecklingen av fytoplankton som lockar ett stort antal fiskar som matar på det..
Eftersom fosfor inte bildar flyktiga föreningar (gaser) i havet kan det inte utbytas direkt med atmosfären. Därför är de enda utgångarna från det hydrologiska scenen bergformation eller fiske (av sjöfåglar eller mänsklig handling).
I det första fallet deponeras fosfor upplöst i havet eller från utsöndringar eller döda kroppar av levande varelser på havsbotten. Med tiden täcks dessa sediment av andra lager och konsolideras som fosfatstenar som sedan kommer att exponeras för jordytan..
För sin del konsumerar sjöfåglar fisk och bär fosfor till land genom sin utsöndring (guano) eller när de dör. Medan människor extraherar stora mängder fosfor från haven genom fiske, eftersom fiskens ben består av 35% av detta element.
När fosfor kommer in i trofiska kedjor eller livsmedelskedjor är det en del av det biologiska stadiet av fosforcykeln. Detta börjar när fosfaterna som absorberas av växter eller av fytoplankton bildar proteiner och andra vitala molekyler.
Fosfor cirkulerar sedan när växter och fytoplankton konsumeras av växtätare och dessa av rovdjur. Den rör sig sedan genom utsöndring och genom nedbrytning av kroppar av döda organismer av bakterier och svampar..
Även om mängden fosfor i det biologiska stadiet är relativt låg, spelar den en grundläggande roll. Således bildas cirka 80% av den totala fosfor i kroppen av en levande varelse av hydroxiapatit (Ca5 (PO4) 3OH).
Detta mineral utgör cirka 70% av ryggradsdjurens ben och tandemaljen består också av en hög andel av detta fosfatmineral..
Från detta stadium fortsätter fosfor sin cykel mot de hydrologiska och geologiska stadierna genom organismernas död eller deras utsöndring. På samma sätt griper människor in i fosforcykeln och extraherar den från land och hav för att använda den som industriell råvara eller som gödningsmedel..
En viktig källa för fosfor från det biologiska stadiet är utsöndringen av sjöfåglar, kallad guano, som innehåller cirka 4% fosfater..
Sjöfåglar som matar på fisk bildar stora kustkolonier och deras utsöndring ackumuleras i enorma mängder i sina livsmiljöer. Dessa utsöndringar är särskilt rika på fosfater och har använts av människor som gödningsmedel.
Den grundläggande förändringen av fosforcykeln är dess acceleration på grund av mänsklig aktivitet. Fosfater är en av de viktigaste föroreningarna i avloppsvattnet, vilket orsakar förändringar i fosforcykeln genom att införliva extra mängder i ekosystem..
Fosfater införlivas i avloppet på grund av användning av tvättmedel som innehåller trinatriumfosfat. När dessa föreningar kombineras med vatten bildar de fosfater som är assimilerbara av levande varelser.
När stora mängder av dessa assimilerbara fosfater kommer in ökar populationerna av alger och vattenväxter avsevärt. Denna ekologiska obalans slutar med att konsumera det upplösta syret i vattnet, vilket orsakar fisk och andra organismer..
Överskottet av fosfater i vattnet påverkar dess kvalitet för konsumtion, vilket minskar källorna till sötvatten.
Fosfor är en central del av ATP (adenosintrifosfat), som är den molekyl genom vilken energi lagras och överförs i celler. Å andra sidan inkluderar DNA (deoxiribonukleinsyra), som är molekylen som ansvarar för överföring av genetisk information, en fosfatgrupp.
Fosfor är ett viktigt element för hälsan, med hänsyn till att det är det andra i överflöd i kroppen. På samma sätt är det en grundläggande beståndsdel av tänder och ben, nära besläktad med B-komplex vitaminer..
Dessutom spelar det en viktig roll i njurarnas, musklerna (inklusive hjärtat) och i nervsystemet (nervsignaler)..
I industrin används fosfater för olika ändamål, till exempel inom livsmedelsindustrin används de som antiklumpmedel och stabilisatorer. Fosfor är en viktig ingrediens i tillverkningen av tändstickor, fyrverkerier och ljussignaler..
På samma sätt används den vid tillverkning av metalllegeringar, industriella oljor och som trinatriumfosfat används den i tvättmedel..
Fosfor är en viktig komponent i gödselmedel och gödselmedel som används i jordbruket, särskilt användbart för att framkalla blomning i grödor. Gödselproduktion svarar för cirka 90% av fosfatbehovet.
Organiska fosfater finns i form av fosforsyraestrar och har i de flesta fall en neurotoxisk effekt, varför de används för att göra insektsmedel.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.