磷湖:化肥汙染的快照

在佛羅里達州露天採礦,為全國施肥

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磷礦開採既有有利的一面,也有令人不安的一面。它為我們提供了磷酸銨,這是用於種植豐富食物的化肥的關鍵成分。它也會產生大量的廢棄物,如圖所示。

磷來自磷酸鈣巖,這些岩石在美國多個州進行露天開採並被粉碎。生產商新增硫酸以形成磷酸,磷酸隨後轉化為磷酸銨。每生產一噸磷酸就會產生五噸類似土壤的副產品——磷石膏。這種白色或灰色的物質會釋放氡氣,因此僅在少數應用中使用,例如花生種植。大部分磷石膏被推土機推到永久性堆場中,形成高達 200 英尺、覆蓋 400 英畝或更大的巨型堆垛。一個磷石膏堆包含 10 億到 30 億加侖的廢水,這些廢水逐漸擴散出來,形成小湖泊,當光線從底部沉積物反射出來時,湖泊會閃爍藍色或綠色。水的 pH 值在 1 到 2 之間,具有腐蝕性酸性。照片顯示了佛羅里達州一個此類堆垛的角落以及旁邊的湖泊。

佛羅里達州生產美國農民使用的 75% 的磷和全球供應量的約 20%。超過 10 億噸磷石膏堆積在該州各地的 25 個堆場中;每年新增 2800 萬噸。

馬克·菲舍蒂 擔任《大眾科學》資深編輯已有 17 年,報道可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。他安排和編輯記者和科學家撰寫的專題文章、評論和新聞,也以這些形式進行寫作。他編輯“歷史”專欄,該雜誌的部門關注貫穿始終的科學進步。他是兩本衍生雜誌的創始執行編輯:《大眾科學·思維》《大眾科學·地球3.0》。他 2001 年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章《淹沒新奧爾良》預測了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。他的影片 你死後身體會發生什麼? 在 YouTube 上的觀看次數超過 1200 萬次。菲舍蒂曾為《紐約時報》、<體育畫報》、《史密森尼雜誌》、《技術評論》、《快公司》等眾多媒體撰寫自由撰稿文章。他與全球資訊網發明者蒂姆·伯納斯-李合著了《編織網路》一書,講述了全球資訊網是如何建立的真實故事。他還與微生物學家埃莉諾·列維合著了《新型殺手疾病》。菲舍蒂曾任《IEEE Spectrum 雜誌》《家庭商業雜誌》的執行編輯。他擁有物理學學位,曾兩次擔任路易斯安那州百年學院公民文化阿塔維研究員,該學院授予他榮譽博士學位。2021 年,他獲得了美國地球物理聯合會頒發的羅伯特·C·考恩科學新聞持續成就獎,該獎項旨在表彰他在地球和空間科學領域的傑出報道職業生涯。他曾出現在 NBC 的“與媒體見面”、CNN、歷史頻道、NPR 新聞和許多新聞廣播電臺中。在 X(前身為 Twitter)上關注菲舍蒂 @markfischetti

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大眾科學 Magazine Vol 303 Issue 5本文最初以“磷湖:化肥汙染的快照”為標題發表於《大眾科學》雜誌第 303 卷第 5 期(
doi:10.1038/scientificamerican112010-58rQK5fjgxfPlfgXjHVMzn
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