Глава 4. Круговорот веществ

выбывает из круговорота. Такая ситуация складывается часто, когда добывают фосфатные породы: свалки отходов производст­ва возникают вблизи шахт и заводов, и эта часть фосфора выключается из биотического оборота.

Фосфор очень медленно перемещается из фосфатных по­род на суше к живым организмам и обратно.

Потребляется фосфор: 1) растениями и животными для построения белков протоплазмы и 2) в промышленном производ­стве удобрений, моющих средств и рыбопродуктов.

Поступление фосфора в биотический круговорот происхо­дит в основном: 1) в процессе эрозии фосфатных пород (в том числе, гуано) и 2) вследствие минерализации продуктов жизнеде­ятельности и органических остатков растений и животных.

Образующиеся при минерализации органических веществ фосфаты поступают с отходами и сточными водами в наземныеи водные экосистемы, где вновь могут потребляться растениями в процессе фотосинтеза.

Механизмы возвращения фосфора в круговорот в природе не­достаточно эффективны и не возмещают той его части, которая захоранивается в осадках. Вынос фосфатов на сушу осуществляется в основном с рыбой. Но это не компенсирует их поток с суши вморе. Морские птицы также участвуют в возвращении фосфора в круговорот (например, скопления гуано на побережье Перу). Одна­ко перенос фоофора и других веществ из моря на сушу птицами сейчас происходит не столь интенсивно, как в прошлом (рис. 4.7).

Влияние деятельности человека на циркуляцию фосфора ведет к его потерям и захоронению на дне океана, что делает цикл менее замкнутым. Так, по некоторым оценкам, с морской рыбой, вылавливаемой человеком, и морепродуктами на сушу возвращается лишь около 60 тыс. т в год элементарного фосфо­ра. Добывается же ежегодно около 2 млн т фосфорсодержа­щих пород. Большая часть этого фосфора попадает в море с моющими средствами, в производстве которых он используется, и с удобрениями, т. е. выключается из круговорота. Так, напри-

151

Глава 4. Круговорот веществ

152

Глава 4. Круговорот веществ

мер, потери фосфора с ненарушенных облесенных водосбор­ных бассейнов невелики и компенсируются поступлениями с дож­дем и продуктами выветривания. Но ниже по течению рек, где деятельность человека активна, картина иная. С увеличением сте­пени освоения, т. е. с увеличением площадей, занятых сельскохо­зяйственными полями и городами, в водах рек резко возрастает содержание фосфора. В воде, стекающей с городских террито­рий, в 7 раз больше этого элемента, чем в воде реки, протекаю­щей по местности, занятой лесом.

Кроме того, в стоке с освоенных территорий до 70 % фос­фора содержится в растворимых минеральных формах, а в стоке с территорий, занятых естественной растительностью, преоб­ладают малорастворимые органические соединения фосфора. Однако смыв фосфорных удобрений с полей не столь велик, как азотных, так как в воде фосфаты малорастворимы, а в щелоч­ной среде - практически нерастворимы и поэтому задерживаются почвенными частичками (рис. 4.8).

Исследования показали, что в наземных экосистемах боль­шая часть фосфора находится в связанной форме и недоступна для растений. Отсюда можно сделать важный для практики вы­вод: избыток удобрений может оказаться столь же невыгодным, как и их недостаток. Если в почву вносится больше вещества, чем могут использовать в данный момент организмы, избыток его быстро связывается почвой, становясь недоступным именно в тот период, когда он наиболее необходим организмам.

Следовательно, источниками поступления фосфора в океаны являются: бытовые сточные воды, обогащенные фосфорсодержа­щими моющими средствами; промышленные сточные воды от пред­приятий, производящих удобрения; поверхностный сток с сельс­кохозяйственных угодий. Кроме того, после биологической очи­стки сточные воды обогащаются минеральным фосфором вслед­ствие интенсификации минерализации органических веществ на очистных сооружениях. Правда, производство моющих средств, содержащих фосфор, в некоторых странах уже запрещено.

153