Svovelsyklusstrinn og betydning



den svovelsyklus er settet av prosesser som svovel transporteres gjennom naturen i forskjellige molekyler. Svovel beveger seg gjennom luft, jord, vann og levende ting. Denne biogeokjemiske syklusen omfatter mineralisering av svovelorganisk svovel, oksidasjonen av dette til sulfat og dets reduksjon til svovel.

Svovel er innarbeidet av mikrober og danner forskjellige organiske forbindelser. Svovel er et svært rikelig element i universet; Det regnes som et ikke-metall, fargen er gul og har ingen lukt. Svovel slippes ut i atmosfæren ved å brenne fossile brensler, som kull.

I atmosfæren, er det svovel i form av svoveldioksyd (SO2) og kan gå inn i denne på tre måter: fra spaltningen av organiske molekyler fra vulkansk aktivitet og geotermiske åpningene, og fra forbrenning av fossilt brensel av mennesker.

Svovelatomer er en viktig del av proteinkonstruksjonen. Svovel finnes i aminosyren cystein og er involvert i dannelsen av en type binding kalt en disulfidbro. Disse koblingene er avgjørende for bestemmelsen av den tredimensjonale strukturen av proteiner.

index

  • 1 trinn
  • 2 Svovelstrøm
    • 2.1 Svovelet som danner forbindelser
    • 2.2 Svovelet som kommer inn i jorden
    • 2.3 Svovelet som kommer ut av bakken
  • 3 Viktighet
    • 3.1 Hovedkomponent i kjemiske forbindelser
    • 3.2 Forbundet med produktiviteten til planter
    • 3.3 Nødvendig å bygge proteiner
    • 3.4 Kommersielle anvendelser
    • 3.5 Forbundet med miljøskader
  • 4 Påvirkningen av mennesket på svovelsyklusen
  • 5 referanser

stadier

Svovelsyklusen innebærer bevegelse av dette elementet i mange retninger gjennom atmosfæren, hydrokfæren, litosfæren og biosfæren. I litosfæren forekommer prosessene for erosjon av bergarter som frigjør lagret svovel.

Svovel gjennomgår en rekke kjemiske transformasjoner da den transporteres på forskjellige måter. Gjennom sin reise går svovel gjennom fire grunnleggende kjemiske stadier:

- Mineralisering av organisk svovel til uorganisk form, som hydrogensulfid, elementært svovel og andre svovelbaserte mineraler.

- Oksidasjon av hydrogensulfid, elementære svovel- og sulfatrelaterte mineraler.

- Sulfatreduksjon til svovel.

- Mikrobiell immobilisering av svovelforbindelser og påfølgende innblanding i den organiske form av svovel.

Svovelstrøm

Til tross for kompleksiteten kan svovelstrømmen oppsummeres i tre hovedgrupper:

Svovelet som danner forbindelser

Denne gruppen inkluderer atmosfærisk svovel, organisk svovel, uorganisk svovel (mineraler), redusert svovel og svovel som danner sulfater.

Sulfat absorberes av planter og mikroorganismer, som innlemmer dem i deres organiske molekyler. Dyrene forbruker da disse organiske formene gjennom maten de spiser, og flytter svovelet langs matkjeden.

Svovelet som kommer inn i jorden

Svovel er innarbeidet i jorda på forskjellige måter; for eksempel ved atmosfærisk deponering, ved bruk av gjødsel av animalsk opprinnelse, ved avfall av plantene, ved bruk av mineralgjødsel og ved slitasje på bergarter.

Svovel som kommer ut av bakken

Svovel blir fjernet fra jorda på flere måter. For eksempel, når planter absorberer sulfater gjennom sine røtter, når avlinger høstes og når noen reduserte forbindelser forflytes.

En annen del av jordens svovel går tapt gjennom filtrering, avstrømning og erosjon. Vulkaner og noen gasser som følge av organisk nedbrytning er en annen kilde til svovel som overføres direkte til atmosfæren.

Imidlertid lagres mesteparten av jordens svovel i bergarter, mineraler og sulfatsalter begravet dypt i havsedimenter.

betydning

Hovedkomponent i kjemiske forbindelser

Svovel er et viktig næringsstoff for organismer fordi det er en grunnleggende komponent i aminosyrene cystein og metionin, samt andre biokjemiske forbindelser.

Planter møter sine ernæringsmessige behov for svovel ved å assimilere mineralforbindelser fra miljøet.

Tilknyttet produktiviteten til planter

I visse situasjoner, spesielt i intensivt landbruk, kan tilgjengeligheten av biologisk nyttige svovelformer være en begrensende faktor for planteproduktivitet; Derfor er anvendelsen av sulfatbaserte gjødsel nødvendig.

Anerkjennelsen av viktigheten av sulfat for vekst og anleggskraft og ernæringsmessig viktighet av svovel til menneske- og dyre-kost har ført til en større vekt på forskning på prosesser av absorpsjon, transport og assimilering av sulfat.

Nødvendig å bygge proteiner

Etter å ha kommet inn i anlegget, er sulfat hovedformen av svovel transportert og lagret. Svovel er nødvendig for konstruksjon av proteiner, enzymer og vitaminer, det er også en nøkkelbestanddel i dannelsen av klorofyll.

Kulturer som er mangelfull i svovel viser vanligvis begrensninger i utviklingen. Dermed blir planter som mangler svovel observert tynnere og mindre, deres yngre blader blir gule og mengden frø reduseres.

Kommersiell bruk

Bortsett fra produksjon av gjødsel, har svovel annen kommersiell bruk, for eksempel: i kryp, kamper, insektmidler og soppdrepende midler.

I tillegg er svovel involvert i produksjon av fossile brensler på grunn av sin evne til å fungere som et oksiderende eller reduksjonsmiddel.

Tilknyttet miljøskader

Svovelforbindelser kan også være forbundet med betydelig miljøskade, slik som svoveldioksid som ødelegger vegetasjon, eller syreavløp assosiert med sulfider som nedbryter økosystemene.

Virkningen av mennesket på svovelsyklusen

Menneskelige aktiviteter har spilt en viktig rolle i å endre balansen i den globale svovelsyklusen. Brenningen av store mengder fossilt brensel, spesielt kull, frigjør store mengder hydrogensulfidgasser inn i atmosfæren.

Når denne gassgjennomløpes av regn sur nedbør, som er en etsende utfelling forårsaket av regnvann som faller til bakken gjennom svoveldioxyd produseres, noe som gjør svak svovelsyre som forårsaker skade på vann-økosystemer.

Syr regn skader miljøet ved å redusere sjøens pH, noe som dræper en stor del av faunaen som bor der. Det påvirker også unaturlige strukturer skapt av mennesker, som for eksempel den kjemiske nedbrytningen av bygninger og statuer.

Mange marmormonumenter, som Lincoln Memorial i Washington, DC, har hatt betydelig skade fra surt regn gjennom årene. 

Disse eksemplene viser de vidtgående effektene av menneskelige aktiviteter i vårt miljø og de utfordringene som forblir for vår fremtid.

referanser

  1. Butcher, S., Charlson, R., Orians, G. & Wolfe, G. (1992). Globale biogeokjemiske sykluser. Academic Press.
  2. Cunningham, W. & Cunningham, M. (2009). Miljøvitenskap: En global bekymring (11. utgave). McGraw-Hill.
  3. Jackson, A. & Jackson, J. (1996). Miljøvitenskap: Det naturlige miljøet og menneskets påvirkning.
  4. Loka Bharathi, P.A. (1987). Svovelsyklus. Global økologi, (1899), 3424-3431.
  5. Meyer, B. (2013). Svovel, Energi og Miljø.
  6. O'Neill, P. (1998). Miljø Chamistry (Tredje utgave). CRC Press.