Фазе и значај циклуса сумпора

Тхе циклус сумпора је скуп процеса којим се сумпор преноси кроз природу у различитим молекулима. Сумпор путује кроз ваздух, земљу, воду и живе ствари. Овај биогеокемијски циклус укључује минерализацију сумпорног органског сумпора, оксидацију овог у сулфат и његово смањење до сумпора..

Сумпор је уграђен микробима и формира различите органске супстанце. Сумпор је веома богат елемент у Универзуму; Сматра се неметалним, његова боја је жута и нема мирис. Сумпор се испушта у атмосферу сагоревањем фосилних горива, као што је угаљ.

У атмосфери, сумпор се налази у облику сумпор-диоксида (СО2) и може га ући на три начина: од разградње органских молекула, од вулканске активности и геотермалних отвора, као и од сагоревања фосилних горива. од људи.

Атоми сумпора су важан део структуре протеина. Сумпор се налази у аминокиселини цистеин и укључен је у формирање типа везе званог дисулфидни мост. Ове везе су есенцијалне у одређивању тродимензионалне структуре протеина.

Индек

• 1 Фазе
• 2 Ток сумпора
  • 2.1 Сумпор који формира једињења
  • 2.2 Сумпор који улази у земљу
  • 2.3 Сумпор који излази из земље
• 3 Важност
  • 3.1 Главна компонента у хемијским једињењима
  • 3.2 Повезано са продуктивношћу биљака
  • 3.3 Неопходно за изградњу протеина
  • 3.4 Комерцијална употреба
  • 3.5 Повезано са штетама по животну средину
• 4 Утицај људског бића на циклус сумпора
• 5 Референце

Фазе

Циклус сумпора укључује кретање овог елемента у многим правцима кроз атмосферу, хидросферу, литосферу и биосферу. У литосфери се јављају процеси ерозије стијена који ослобађају похрањени сумпор.

Сумпор се подвргава низу хемијских трансформација, јер се преноси различитим средствима. Током свог путовања, сумпор пролази кроз четири основне хемијске фазе:

- Минерализација органског сумпора у неоргански облик, као што су водоник-сулфид, елементарни сумпор и други минерали на бази сумпора.

- Оксидација сумпороводика, елементарних сумпора и минерала повезаних са сулфатом.

- Редукција сулфата до сумпора.

- Микробна имобилизација сумпорних једињења и накнадна инкорпорација у органски облик сумпора.

Ток сумпора

Упркос својој сложености, проток сумпора може се сумирати у три главне групе:

Сумпор који формира једињења

Ова група обухвата атмосферски сумпор, органски сумпор, неоргански сумпор (минерале), редуковани сумпор и сумпор који формира сулфате.

Сулфат се апсорбује у биљкама и микроорганизмима који их уграђују у своје органске молекуле. Животиње затим конзумирају ове органске облике кроз храну коју једу, померајући сумпор кроз ланац исхране.

Сумпор који улази у земљу

Сумпор се уграђује у земљиште на различите начине; на пример, атмосферским таложењем, употребом ђубрива животињског порекла, отпадом биљака, употребом минералних ђубрива и хабањем стена.

Сумпор који излази из земље

Сумпор се уклања из тла на неколико начина. На пример, када биљке апсорбују сулфате кроз своје корене, када се жетвају усеви и када се нека редукована једињења испаравају.

Други део сумпора у земљишту губи се филтрирањем, отицањем и ерозијом. Вулкани и неки гасови који настају органским распадом су још један извор сумпора који се преноси директно у атмосферу.

Међутим, највећи део Земљиног сумпора налази се у стенама, минералима и сулфатним солима закопаним дубоко у океанским седиментима.

Значај

Главна компонента у хемијским једињењима

Сумпор је важан састојак аминокиселина цистеина и метионина, као и других биохемијских једињења..

Биљке задовољавају своје прехрамбене потребе за сумпором асимилацијом минералних једињења из околине.

Повезано са продуктивношћу биљака

У одређеним ситуацијама, посебно у интензивној пољопривреди, доступност биолошки корисних облика сумпора може бити ограничавајући фактор за продуктивност биљака; стога је неопходна примена сулфатних ђубрива.

Признавање важности сулфата за раст и виталност биљака, као и нутритивни значај сумпора за исхрану људи и животиња, довело је до већег нагласка на истраживања о процесима апсорпције, транспорта и асимилације сулфата..

Неопходно за изградњу протеина

Након уласка у биљку, сулфат је главни облик сумпора који се транспортује и складишти. Сумпор је неопходан за изградњу протеина, ензима и витамина, такође је кључни састојак у формирању хлорофила.

Усјеви који су дефицитарни сумпором обично показују ограничења у њиховом развоју. Тако се биљке са недостатком сумпора посматрају тање и мање, њихова млађа лишћа жути и количина семена се смањује.

Комерцијална употреба

Осим производње ђубрива, сумпор има и друге комерцијалне намене, на пример: у баруту, шибицама, инсектицидима и фунгицидима.

Поред тога, сумпор је укључен у производњу фосилних горива због своје способности да делује као оксидациони или редукциони агенс.

Повезано са штетама по животну средину

Једињења сумпора могу такође бити повезана са значајним оштећењем околине, као што је сумпор диоксид који оштећује вегетацију, или одводњавање киселине повезано са сулфидима који деградирају екосистеме.

Утицај људског бића на циклус сумпора

Људске активности одиграле су важну улогу у мијењању равнотеже глобалног циклуса сумпора. Спаљивање великих количина фосилних горива, посебно угља, ослобађа велике количине гасова сумпороводика у атмосферу.

Када се овај гас прекрије кишом, долази до киселих киша, што је корозивно таложење узроковано кишницом која падне на земљу кроз сумпор диоксид, претварајући га у слабу сумпорну киселину која узрокује оштећење водених екосистема..

Киселе кише штете околини смањењем пХ језера, што убија велики дио фауне која тамо живи. Она такође утиче на неприродне структуре које ствара човек, као што је, на пример, хемијска деградација зграда и статуа.

Многи мраморни споменици, као што је Линцолн Мемориал у Васхингтону, ДЦ су претрпјели значајне штете од киселих киша током година. 

Ови примјери показују далекосежне посљедице људских активности у нашем окружењу и изазове који остају за нашу будућност.

Референце

1. Бутцхер, С., Цхарлсон, Р., Орианс, Г. & Волфе, Г. (1992). Глобални биогеокемијски циклуси. Ацадемиц Пресс.
2. Цуннингхам, В. & Цуннингхам, М. (2009). Наука о животној средини: Глобална брига (11. изд.). МцГрав-Хилл.
3. Јацксон, А. & Јацксон, Ј. (1996). Наука о животној средини: Природно окружење и утицај на људе.
4. Лока Бхаратхи, П. А. (1987). Циклус сумпора. Глобал Ецологи, (1899), 3424-3431.
5. Меиер, Б. (2013). Сумпор, енергија и животна средина.
6. О'Неилл, П. (1998). Енвиронментал Цхамистри (3. изд.). ЦРЦ Пресс.