Фосфор

Фосфор содержится в земной коре18 и живых организмах в небольших количествах; тем не менее, он имеет очень большое значение для растений и животных. Без этого элемента невозможен синтез белков.

Кроме того, фосфор входит в состав костей и зубов. Именно недостаточное количество фосфора чаще всего ограничивает рост массы живого вещества.

Водоросли и наземные растения содержат 0,01-0,1 % фосфора, животные от 0,1% до нескольких процентов. В организмах фосфор входит в состав орто- и пирофосфорных кислот, а также многочисленных органических соединений. Нуклеиновые кислоты, содержащие фосфор, участвуют в процессах передачи наследственности.

Круговорот фосфора в биосфере связан с процессами обмена веществ в растениях и животных. Однако в отличие от других биофильных элементов фосфор в процессе миграции не образует газовой фазы.

Кроме того, главная масса фосфора связана с минеральной частью литосферы, небольшая часть мигрирует в составе природных вод и совершенно не участвует в атмосферных процессах. Общий круговорот фосфора состоит как бы из двух частей – морской и наземной (рис. 2.13).

В горных породах фосфор сосредоточен, главным образом, в составе апатитов Ca5(PO4)3(CI,F). В настоящее время известно свыше 190 минералов фосфора, в процессе выветривания и денудации суши он переносится природными водами в Мировой океан.

В соленых морских водах фосфор переходит в состав фитопланктона, который служит пищей другим организмам моря, с последующим накоплением в тканях морских животных, в частности рыб. Часть соединений фосфора мигрирует в пределах небольших глубин, где он потребляется организмами, другая часть теряется на больших глубинах.

Отмершие остатки организмов приводят к накоплению фосфора на разных глубинах. Частичный возврат фосфатов на сушу связан с поднятиями земной коры выше уровня моря. Определенное количество фосфора переносится на сушу морскими птицами и благодаря рыболовству. Птицы отлагают фосфор на отдельных островках и побережьях в виде гуано.

В организм животных фосфор попадает с растительной пищей и подвергается дальнейшим превращениям. В почву химически связанный фосфор попадает с остатками растений и животных, и в дальнейшем происходит повторение цикла.

При неправильном применении фосфорных удобрений, водной и ветровой эрозии почв большие количества фосфора удаляются из почвы. С одной стороны, это приводят к перерасходу фосфорных удобрений и истощению запасов фосфорсодержащих руд (фосфоритов, апатитов и др.).

Деятельность человека нарушила природный круговорот фосфора. Соединения фосфора используются для производства удобрений и моющих средств.

Это приводит к загрязнению водоемов соединениями фосфора. В таких условиях фосфор перестает быть элементом, ограничивающим рост массы живых существ, особенно водорослей и других водных растений.