リードサイクル

鉛循環とは、大気圏、岩石圏、生物圏、水圏を通じた鉛の生物地球化学的循環であり、人為的活動 の影響を受けています。

鉛（Pb）は重い微量元素であり、ウランとトリウムの放射性崩壊によって形成されます。地殻岩石では、鉛硫化鉱物である方鉛鉱として存在します。^[1]鉛サイクルにおける鉛の自然発生源には、風媒塵、火山ガス放出、森林火災などがあります。^[2]物理的および化学的要因による岩石の自然風化により、土壌中の鉛が移動します。移動した鉛は反応して酸化物または炭酸塩を形成します。表面吸着および錯体形成によって閉塞され、他の鉱物と共沈することがあります。^[4]

人為的活動により、環境への鉛の移動が加速しています。人為的鉛の大部分は、非鉄金属製造工場、鉱石の採掘と製錬、固定式および移動式の化石燃料燃焼プラットフォーム、鉛電池から発生します。 ^{[2] [5]これらの活動は、}エアロゾルとして運ばれる可能性のある非常に微細なミクロンサイズのPb粒子を生成します。人為的鉛フラックスは、有鉛ガソリンの世界的な規制と禁止の結果として、1980年代から2000年代にかけて減少しました。^[6]しかし、21世紀には世界の鉛生産量は着実に増加しています^[7] 。

湿性沈着は鉛を大気から海面へと除去します。降水はエアロゾルの可溶化と粒子の流出につながります。海洋の鉛濃度は湿性沈着と大気中に存在する鉛の濃度に依存します。^[3]鉛の主な沈着源は海洋堆積物への埋没です^[1]

鉛は、発達中の脳や神経系に影響を及ぼすため、飲料水中の鉛は厳しく規制されている。子供は消化管から摂取した鉛をより多く吸収するため、鉛にさらされる可能性が高くなる。^[8] 環境保護庁は1991年に鉛と銅の規則（LCR）を制定し、採取した顧客の蛇口の10％以上で鉛と銅の濃度が15ppbと1.3ppmを超えてはならないと定めている。このような規制にもかかわらず、ミシガン州フリントの飲料水では鉛がLCR閾値を超える高濃度で検出された。飲料水の供給がヒューロン湖とデトロイト川の処理水ではなくフリント川に切り替えられたことで、問題は悪化した。^[9]水は腐食性があり、水道管から鉛が溶解した。このような場合の予防策は、保護スケールの形成によって鉛の可動化を制御するためにリン酸を追加することである。