Cykl miedzi

Cykl miedziowy to biogeochemiczny cykl naturalnej i antropogenicznej wymiany miedzi między zbiornikami wodnymi w hydrosferze , atmosferze , biosferze i litosferze . Działalność wydobywcza i wydobywcza człowieka wywarła duży wpływ na obieg miedzi.

Przegląd

Diagram bezpośrednio poniżej pokazuje globalne zasoby miedzi oznaczone rozmiarami w μg/g w nawiasach. Największymi rezerwuarami miedzi są metale (produkcja, wytwarzanie, użytkowanie, odpady), rdzeń i skorupa. Strumienie między zbiornikami są pokazane jako strzałki z jednostkami Gg Cu/rok. Grubość strzałek reprezentuje wielkość strumienia. Przepływy antropogeniczne zaznaczono na czerwono, a przepływy naturalne na granatowo. Największe strumienie pochodzą ze stosowania miedzi metalicznej i gleby, między skorupą a płaszczem oraz ze słodkiej wody do oceanów. Strumień miedzi z mikrometeorytów do atmosfery jest trudny do zmierzenia, ale jest względnie stały w czasie. Zakłada się, że prędkość strumienia kosmicznego jest wszędzie jednakowa. Na rysunku wykorzystano medianę wszystkich przepływów po 1980 roku.

Główne światowe rezerwuary i strumienie obiegu miedzi

Zbiorniki miedziane

jądro Ziemi , płaszcz i skorupę . Skały skorupy ziemskiej zawierają średnio sto części na milion miedzi . Inne naturalne rezerwuary to biomasa lądowa, osady, woda słodka, oceany i atmosfera. Zbiorniki antropogeniczne obejmują cykl życia produkcji miedzi (produkcja, wytwarzanie, użytkowanie i usuwanie), paliwa kopalne i biomasę rolniczą. W kosmosie miedź występuje również na Księżycu iw mikrometeorytach .

Topniki miedziane

Strumienie naturalne

Miedź jest wymieniana między płaszczem a skorupą przez wulkany, kominy hydrotermalne i strefy subdukcji . Wulkany i kominy hydrotermalne odgazowują materiał z płaszcza, który skrapla się w postaci cząstek stałych. Miedź jest zawracana z powrotem do płaszcza poprzez subdukcję skorupy oceanicznej .

wietrzenia skorupy ziemskiej tworzy się gleba i osady, a część miedzi jest mobilizowana ze słodkiej wody do oceanu. Miedź w glebie jest pobierana przez rośliny, a następnie uwalniana z powrotem do gleby, gdy rośliny rozkładają się. Pożary lub spalanie naturalnej biomasy uwalniają miedź do atmosfery.

Przepływy antropogeniczne

Miedź występuje w węglu i nierafinowanej ropie naftowej . Podczas spalania paliw kopalnych miedź przedostaje się do atmosfery i gleby. Miedź przechodzi przez biomasę rolniczą, gdy zwierzęta jedzą rośliny zawierające śladowe ilości miedzi. Miedź jest następnie zawracana do gleby, gdy obornik jest stosowany jako nawóz. Spalanie w rolnictwie również uwalnia miedź do atmosfery.

Wydobycie miedzi w znacznym stopniu przyczynia się do emisji miedzi do wód słodkich. Miedź jest również wprowadzana do wody słodkiej podczas korozji metali , degradacji i ścierania miedzi. Złom miedziany jest powszechnie poddawany recyklingowi, ale pod koniec cyklu produkcyjnego jest wyrzucany na wysypiska śmieci, co może powodować wypłukiwanie znacznych ilości miedzi do wód słodkich.