Йодный цикл

Цикл йода – это биогеохимический цикл , состоящий в основном из природных [1] и биологические процессы [3] которые обмениваются йодом через литосферу , гидросферу и атмосферу . [3] [2] Йод существует во многих формах, но в окружающей среде он обычно имеет степень окисления -1, 0 или +5. [1]
Океанический велоспорт
[ редактировать ]Часть серии о |
Биогеохимические циклы |
---|
![]() |
Йод в океане содержится в основном в океанических отложениях и морской воде . [4] Во время субдукции океанической коры и морской воды большая часть йода попадает в морскую воду через рассол , а незначительное количество попадает в мантию. [4] Морская биота, включая морские водоросли и рыбу, накапливает йод из морской воды и возвращает его при разложении . [2] Осаждение океанического йода пополняет сток океанских отложений . [1]
Потери йода из океанического стока происходят в атмосферный сток. [1] аэрозоли морских брызг . Часть этих потерь приходится на [2] Однако большая часть йода, попадающего в атмосферу, происходит в результате биологического преобразования йодида и йодата в метиловые формы, в первую очередь в метилиодид . [3] Водоросли , фитопланктон и бактерии участвуют в восстановлении стабильного иона йодата до йодида. [5] и разные виды производят летучий йодистый метил, который покидает океаны и образует аэрозоли в атмосфере. [3]
Наземный велоспорт
[ редактировать ]Йод редко встречается в природе в минеральной форме, поэтому по массе он составляет очень небольшую часть горных пород. [2] Осадочные породы имеют более высокие концентрации йода по сравнению с метаморфическими и магматическими породами. [4] Из-за низкой концентрации йода в горных породах выветривание является незначительным притоком йода в почвы и пресноводную гидросферу. [1]
Почвы содержат гораздо более высокую концентрацию йода по сравнению с материнской породой, хотя большая часть его связана с органическими и неорганическими веществами, возможно, из-за микробной активности. [4] Основным источником поступления йода в почву является сухое и влажное йода в осаждение аэрозольного атмосфере. [1] Из-за высокого производства атмосферного йода из океанов как концентрация йода, так и его поступление в почву наиболее велики вблизи прибрежных районов. [1] Растения поглощают йод из почвы корнями и возвращают йод при разложении. [2] Фауна, питающаяся растениями, может поглощать этот йод, но аналогичным образом возвращает его в почву при разложении. [2] Некоторое количество йода также может попасть в пресноводную гидросферу посредством выщелачивания и стока , откуда он может вернуться в океаны. [1]
Подобно океаническому йоду, большая часть йода, выводимого из почвы, улетучивается в результате преобразования бактериями в метиловые формы йода. [3] Однако, в отличие от испарения океана, бактерии считаются единственными организмами, ответственными за испарение в почвах. [4]
Антропогенные воздействия
[ редактировать ]Йод является необходимым микроэлементом для здоровья человека и используется в качестве продукта в различных отраслях промышленности. [3] Йод, предназначенный для использования и потребления человеком, добывается из рассолов, что приводит к незначительному нарушению глобального цикла йода. [1] Гораздо большее антропогенное воздействие происходит за счет сжигания ископаемого топлива , в результате которого в атмосферу выделяется йод. [1]
Йод-129 , радиоизотоп йода, является отходом производства ядерной энергии и испытаний оружия . [3] Если I-129 не присутствует в высоких концентрациях, он, вероятно, не представляет опасности для здоровья человека. [6] Ранние исследования пытались использовать соотношение I-129/I-127 в качестве индикатора йодного цикла. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р Фуге, Рональд; Джонсон, Кристофер К. (1986). «Геохимия йода — обзор» . Геохимия окружающей среды и здоровье . 8 (2): 31–54. дои : 10.1007/BF02311063 . ISSN 1573-2983 . ПМИД 24213950 . S2CID 45457666 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Уайтхед, округ Колумбия (1984). «Распределение и превращения йода в окружающей среде» . Интернационал окружающей среды . 10 (4): 321–339. дои : 10.1016/0160-4120(84)90139-9 . ISSN 0160-4120 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Амачи, Сейго (2008). «Микробный вклад в глобальный круговорот йода: летучесть, накопление, восстановление, окисление и сорбция йода» . Микробы и окружающая среда . 23 (4): 269–276. doi : 10.1264/jsme2.ME08548 . ISSN 1342-6311 . ПМИД 21558718 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Мурамацу, Ясуюки; Ёсида, Сатоши; Фен, Удо; Амачи, Сейго; Омомо, Ёитиро (2004). «Исследования природных и антропогенных изотопов йода: распределение и круговорот йода в глобальной окружающей среде» . Журнал радиоактивности окружающей среды . Материалы Международной конференции по радиоактивности в окружающей среде, Монако, 1–5 сентября 2002 г. 74 (1): 221–232. дои : 10.1016/j.jenvrad.2004.01.011 . ISSN 0265-931X . ПМИД 15063550 .
- ^ Рейес-Умана, Виктор; Хеннинг, Закари; Ли, Кристина; Барнум, Тайлер П.; Коутс, Джон Д. (2 июля 2021 г.). «Генетический и филогенетический анализ диссимиляционных йодатредуцирующих бактерий определяет потенциальные ниши в мировом океане» . Журнал ISME . 16 (1): 38–49. дои : 10.1038/s41396-021-01034-5 . ISSN 1751-7370 . ПМЦ 8692401 . ПМИД 34215855 .
- ^ Jump up to: а б Хоу, Сяолинь; Хансен, Виолета; Алдахан, Алабама; Посснерт, Йоран; Линд, Оле Кристиан; Лужаниене, Галина (2009). «Обзор видов йода-129 в экологических и биологических образцах» . Аналитика Химика Акта . 632 (2): 181–196. дои : 10.1016/j.aca.2008.11.013 . ISSN 0003-2670 . ПМИД 19110092 . S2CID 11740112 .