Svovlcyklusstrin og betydning



den svovl cyklus er det sæt processer, hvormed svovl transporteres gennem naturen i forskellige molekyler. Svovl rejser gennem luft, jord, vand og levende ting. Denne biogeokemiske cyklus omfatter mineralisering af svovlorganisk svovl, oxidationen af ​​dette til sulfat og dets reduktion til svovl.

Svovl er inkorporeret af mikrober og danner forskellige organiske forbindelser. Svovl er et meget rigeligt element i universet; Det betragtes som et ikke-metal, dets farve er gul og har ingen lugt. Svovl frigives i atmosfæren ved at forbrænde fossile brændstoffer, såsom kul.

I atmosfæren svovlet i form af svovldioxid (SO2) og kan gå ind i denne på tre måder: fra nedbrydningen af ​​organiske molekyler fra vulkansk aktivitet og geotermiske ventilationskanaler, og fra afbrænding af fossile brændstoffer af mennesker.

Svovlatomer er en vigtig del af proteinkonstruktionen. Svovl findes i aminosyren cystein og er involveret i dannelsen af ​​en type binding kaldet en disulfidbro. Disse forbindelser er afgørende for bestemmelsen af ​​den tredimensionelle struktur af proteiner.

indeks

  • 1 trin
  • 2 svovlstrøm
    • 2.1 Svovlet, der danner forbindelser
    • 2.2 Svovlet, der kommer ind i jorden
    • 2.3 Svovlet, der kommer ud af jorden
  • 3 Betydning
    • 3.1 Hovedkomponent i kemiske forbindelser
    • 3.2 Forbundet med produktiviteten af ​​planter
    • 3.3 Nødvendigt at opbygge proteiner
    • 3.4 Kommercielle anvendelser
    • 3.5 Associeret med miljøskader
  • 4 Virkningen af ​​mennesket på svovlcyklusen
  • 5 referencer

etaper

Svovlcyklusen involverer bevægelsen af ​​dette element i mange retninger gennem atmosfæren, hydrokfæren, litosfæren og biosfæren. I litosfæren forekommer processerne for erosion af klipper, der frigiver lagret svovl.

Svovl gennemgår en række kemiske transformationer, da det transporteres gennem forskellige midler. Gennem hele sin rejse går svovl gennem fire grundlæggende kemiske faser:

- Mineralisering af organisk svovl til uorganisk form, såsom hydrogensulfid, elementært svovl og andre svovlbaserede mineraler.

- Oxidering af hydrogensulfid, elementære svovl- og sulfatrelaterede mineraler.

- Sulfatreduktion til svovl.

- Mikrobiel immobilisering af svovlforbindelser og efterfølgende inkorporering i den organiske form af svovl.

Svovlstrømning

På trods af dets kompleksitet kan svovlstrømmen opsummeres i tre hovedgrupper:

Det svovl, der danner forbindelser

I denne gruppe er de den atmosfæriske svovl, organisk svovl, uorganisk svovl (mineraler), den reducerede svovl og svovl danner sulfater.

Sulfat absorberes af planter og mikroorganismer, som inkorporerer dem i deres organiske molekyler. Dyrene forbruger så disse organiske former gennem den mad, de spiser, og flytter svovlet langs fødekæden.

Det svovl, der kommer ind i jorden

Svovl er indarbejdet i jorden på forskellige måder; for eksempel atmosfærisk afsætning ved hjælp animalsk gødning ved planterester ved anvendelse af mineralsk gødning og ved forvitring af klipper.

Svovl, der kommer ud af jorden

Svovl fjernes fra jorden på flere måder. For eksempel, når planter absorberer sulfater gennem deres rødder, når afgrøder høstes, og når nogle reducerede forbindelser fordampes.

En anden del af jordens svovl går tabt gennem filtrering, afstrømning og erosion. Vulkaner og nogle gasser som følge af organisk nedbrydning er en anden svovlkilde, der overføres direkte til atmosfæren.

Imidlertid opbevares det meste af jordens svovl i sten, mineraler og sulfatsalte begravet dybt i havets sedimenter.

betydning

Hovedkomponent i kemiske forbindelser

Svovl er et vigtigt næringsstof for organismer, fordi det er en grundlæggende bestanddel af aminosyrerne cystein og methionin, såvel som andre biokemiske forbindelser.

Planter opfylder deres ernæringsmæssige behov for svovl ved at assimilere mineralforbindelser fra miljøet.

Tilknyttet produktiviteten af ​​planter

I visse situationer, især i intensivt landbrug, kan tilgængeligheden af ​​biologisk nyttige former for svovl være en begrænsende faktor for planteproduktivitet; Derfor er anvendelsen af ​​sulfatbaserede gødninger nødvendig.

Erkendelse af vigtigheden af ​​sulfat for vækst og plantevækst og ernæringsmæssig betydning svovl til humane og animalske kost har ført til en større vægt på forskning i de processer af absorption, transport og assimilering af sulfat.

Nødvendigt at opbygge proteiner

Efter indtræden i planten er sulfat den primære form for svovl, der transporteres og opbevares. Svovl er nødvendigt til opførelse af proteiner, enzymer og vitaminer, det er også en vigtig ingrediens i dannelsen af ​​chlorophyll.

Afgrøder, der mangler svovl, viser typisk begrænsninger i deres udvikling. Således observeres planter, der mangler svovl, tyndere og mindre, deres yngre blade bliver gule og mængden af ​​frø reduceres.

Kommercielle anvendelser

Bortset fra fremstilling af gødning har svovl andre kommercielle anvendelser, for eksempel: i krydderier, kampe, insekticider og fungicider.

Derudover er svovl involveret i produktion af fossile brændstoffer på grund af dets evne til at fungere som et oxidations- eller reduktionsmiddel.

Associeret med miljøskader

Svovlforbindelser kan også være forbundet med alvorlig miljøforurening, såsom svovldioxid skader vegetation, eller syren dræning forbundet med sulfider nedbrydes økosystemer.

Virkningen af ​​mennesket på svovlcyklusen

Menneskelige aktiviteter har spillet en vigtig rolle i at ændre balancen i den globale svovlcyklus. Brændingen af ​​store mængder fossile brændstoffer, især kul, frigør store mængder hydrogensulfidgasser i atmosfæren.

Når denne gas gennemskæres af regn syreregn, som er en ætsende udfældning forårsaget af regnvand, der falder til jorden gennem svovldioxid frembringes, gør svag svovlsyre, som forårsager skade på akvatiske økosystemer.

Syr regn skader miljøet ved at reducere søernes pH, hvilket dræber en stor del af den fauna, der bor der. Det påvirker også unaturlige strukturer skabt af mennesker, som for eksempel den kemiske nedbrydning af bygninger og statuer.

Mange marmormonumenter, som Lincoln Memorial i Washington, DC, har lidt betydelige skader fra sur regn gennem årene. 

Disse eksempler viser de vidtrækkende virkninger af menneskelige aktiviteter i vores miljø og de udfordringer, der er for vores fremtid.

referencer

  1. Butcher, S., Charlson, R., Orians, G. & Wolfe, G. (1992). Globale biogeokemiske cyklusser. Academic Press.
  2. Cunningham, W. & Cunningham, M. (2009). Miljøvidenskab: En global bekymring (11. udgave). McGraw-Hill.
  3. Jackson, A. & Jackson, J. (1996). Miljøvidenskab: Det naturlige miljø og menneskelige virkninger.
  4. Loka Bharathi, P.A. (1987). Svovlcyklus. Global økologi, (1899), 3424-3431.
  5. Meyer, B. (2013). Svovl, Energi og Miljø.
  6. O'Neill, P. (1998). Miljø Chamistry (3. udgave). CRC Tryk.