Koloběh síry: Porovnání verzí
Bez shrnutí editace |
Bez shrnutí editace |
||
| (Není zobrazeno 64 mezilehlých verzí od 5 dalších uživatelů.) | |||
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
'''[http://cs.wikipedia.org/wiki/Kolob%C4%9Bh_s%C3%ADry Koloběh síry]''' zahrnuje biologické i chemické děje | '''[http://cs.wikipedia.org/wiki/Kolob%C4%9Bh_s%C3%ADry Koloběh síry]''' zahrnuje biologické i chemické děje, na kterých se podílejí mikroorganismy (MO), rostliny i živočichové. Dále se na koloběhu síry podílejí pochody v atmosféře a chemické a fyzikální děje v půdě a ve vodě. | ||
== Síra v životním prostředí == | == Síra v životním prostředí == | ||
[http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADra Síra] se v životním prostředí vyskytuje v několika podobách a to převážně jako čistá síra, ve formě síranů (síranový anion SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>) a sulfidů (S<sup>2-</sup>). Největší zásobárnou síry je oceán, kde se (v různých sloučeninách) vyskytuje v horninách a do životního prostředí se dostává jejich rozkladem a vulkanickou činností. Síra je také součástí organismů (organicky vázaná síra), v nichž se podílí na stavbě bílkovin, enzymů a dalších organických látek. Dále se do životního prostředí dostává spalováním [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fosiln%C3%AD_palivo fosilních paliv]. | |||
== Koloběh síry == | == Koloběh síry == | ||
Jak již bylo řečeno, je koloběh síry biochemický proces, při kterém dochází k přeměnám síry, jejímu navázání do organických a anorganických sloučenin a jejich zpětnému uvolňování. V přírodě se síra postupně mění na SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>, který mohou využívat rostliny a MO jako zdroj síry nebo kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do své [http://cs.wikipedia.org/wiki/Biomasa biomasy]. Činnost MO probíhá v různých typech vodního prostředí (bažiny, rybníky atd.) a v omezené míře i v půdě. Konečným produktem bývá [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sulfan sulfan] (sirovodík) H<sub>2</sub>S, který se po úniku do atmosféry oxiduje na oxid siřičitý SO<sub>2</sub>. | |||
'''Fáze koloběhu''' | '''Fáze koloběhu''' | ||
'''Atmosféra''' | '''Atmosféra''' | ||
(H<sub>2</sub> | V atmosféře ([[Atmosféra]]) je síra nejvíce zastoupena v podobě SO<sub>3</sub>, který vzniká oxidací H<sub>2</sub>S a průmyslovými exhalacemi (spalovací procesy). | ||
2H<sub>2</sub>S + 3O<sub>2</sub> = 2SO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O | |||
2SO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> = 2SO<sub>3</sub> | |||
SO<sub>3</sub> v atmosféře reaguje s vodou a zpět se na zemský povrch dostává ve srážkách v podobě kyseliny sírové H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> . | |||
'''Voda a půda''' | '''Voda a půda''' | ||
Voda a půda obsahuje ([http://cs.wikipedia.org/wiki/Disociace disociovaný]) ''síranový aniont SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>'', který je v této podobě přístupný rostlinám a mikroorganismům (MO). | |||
Rostliny a MO [http://cs.wikipedia.org/wiki/Redukce_(chemie) redukují] SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> na R – SH skupinu (organická síra). | |||
Při vylučování a po rozkladu těl se organicky vázaná síra uvolňuje zpět do prostředí, kde podléhá [http://cs.wikipedia.org/wiki/Mineralizace mineralizaci] a vzniká H<sub>2</sub>S podle následující rovnice: | |||
S<sub>org</sub> + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>-</sup> = H<sub>2</sub>S | |||
Ve vodách mrtvé části těl sedimentují a za anaerobních podmínek probíhá mikrobiální rozklad | Ve vodách mrtvé části těl sedimentují a za anaerobních podmínek [[Anaerobní podmínky)] probíhá mikrobiální rozklad [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kva%C5%A1en%C3%AD fermentace]. | ||
Některé MO za anaerobních podmínek využívají k [http://cs.wikipedia.org/wiki/Bun%C4%9B%C4%8Dn%C3%A9_d%C3%BDch%C3%A1n%C3%AD dýchání] SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> a tím ho redukují na plynný H<sub>2</sub>S. | |||
''Vzniklý | ''Vzniklý H<sub>2</sub>S'' | ||
1. uniká do atmosféry jako plynná sloučenina . | |||
2. je navázán do anorganické sloučeniny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pyrit pyrit]. | |||
3. se oxiduje na S a dále na SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> v procesu [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynthesa fotosyntézy] chemolitotrofními bakteriemi. | |||
2H<sub>2</sub>S + O<sub>2</sub> = 2S + 2H<sub>2</sub>O + energie | |||
[[File:Sulfur cycle - English.jpg|thumb|450px|Koloběh sýry (všeobecně)]] | |||
== Síra v atmosféře - antropogenní zdroj== | |||
Přirozený obsah síry v tělech fosilních rostlin a živočichů je jednou z hlavních příčin nepřirozeného obohacování atmosféry oxidem siřičitým. Fosilní paliva, jako je uhlí a ropa, [...] obsahují vždy určité množství síry. Spalováním těchto paliv [...] se [síra] v podobě oxidu siřičitého [zapojuje do koloběhu síry v životním prostředí]. Odhaduje se, že množství síry ze spalování fosilních paliv je dnes dokonce vyšší než přirozený únik oxidu siřičitého z činných sopek a horkých minerálních pramenů. <ref>Studijní materiály oboru "Technologie a hospodaření s vodou", Ekologie a nauka o životním prostředí, Hornicko-geologická fakulta | |||
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava [cit. 2009-09-05]. Available from www: http://www.hgf.vsb.cz/miranda2/export/sites-root/hgf/instituty-a-pracoviste/cs/okruhy/546/studijni-materialy/ekolog.doc</ref> | |||
Síra se z atmosféry na zemský povrch dostává mokrým spadem - [[Atmosferická depozice]]. Oxidy síry reagují s vodou a vytvoří kyselinu sírovou, která v přírodě způsobuje [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysel%C3%BD_d%C3%A9%C5%A1%C5%A5 kyselé deště]. | |||
Síra se z atmosféry dostává mokrým spadem. Oxidy síry reagují s vodou a vytvoří kyselinu sírovou, která v přírodě způsobuje [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysel%C3%BD_d%C3%A9%C5%A1%C5%A5 kyselé deště]. | |||
== Sirné bakterie == | == Sirné bakterie == | ||
"Za mineralizaci zodpovídají bakterie rodů Escherichia a Proteus a houby rodů Aspergillus a Neurospora. Uvolňující se sulfan je oxidován na elementární síru bezbarvou sirnou bakterií Beggiatoa. Další bakterie např. Thiobacillus oxiduje síru na sírany. Na koloběhu síry se podílí i některé fototrofní (zelené a purpurové) bakterie, které při fotosyntéze | "Za mineralizaci [síry] zodpovídají bakterie rodů Escherichia a Proteus a houby rodů Aspergillus a Neurospora. Uvolňující se sulfan je oxidován na elementární síru bezbarvou sirnou bakterií Beggiatoa. Další bakterie např. Thiobacillus oxiduje síru na sírany. Na koloběhu síry se podílí i některé fototrofní (zelené a purpurové) bakterie, které při fotosyntéze [...] využívají sulfan."<ref> ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Koloběh síry. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2009-09-03]. Available from www: <http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=K013> </ref> | ||
== Zdroje == | == Zdroje == | ||
<references/> | |||
== Odkazy == | == Odkazy == | ||
=== Související stránky === | === Související stránky === | ||
| Řádek 87: | Řádek 82: | ||
*[[wikipedia:cs:Síra|Síra na české Wikipedii]] | *[[wikipedia:cs:Síra|Síra na české Wikipedii]] | ||
*[[wikipedia:en:Sulfur|Síra na anglické Wikipedii]] | *[[wikipedia:en:Sulfur|Síra na anglické Wikipedii]] | ||
=== Literatura === | === Literatura === | ||
Lelák J, Kubíček F, Hydrobiologie, 1991, Karlova Univerzita, Praha | Lelák J, Kubíček F, Hydrobiologie, 1991, Karlova Univerzita, Praha | ||
[[Kategorie: | {{koloběhy}} | ||
[[Kategorie:Ovzduší]] | |||
[[Kategorie:Země]] | |||
Aktuální verze z 23. 5. 2016, 09:11
Koloběh síry zahrnuje biologické i chemické děje, na kterých se podílejí mikroorganismy (MO), rostliny i živočichové. Dále se na koloběhu síry podílejí pochody v atmosféře a chemické a fyzikální děje v půdě a ve vodě.
Síra v životním prostředí[editovat | editovat zdroj]
Síra se v životním prostředí vyskytuje v několika podobách a to převážně jako čistá síra, ve formě síranů (síranový anion SO42-) a sulfidů (S2-). Největší zásobárnou síry je oceán, kde se (v různých sloučeninách) vyskytuje v horninách a do životního prostředí se dostává jejich rozkladem a vulkanickou činností. Síra je také součástí organismů (organicky vázaná síra), v nichž se podílí na stavbě bílkovin, enzymů a dalších organických látek. Dále se do životního prostředí dostává spalováním fosilních paliv.
Koloběh síry[editovat | editovat zdroj]
Jak již bylo řečeno, je koloběh síry biochemický proces, při kterém dochází k přeměnám síry, jejímu navázání do organických a anorganických sloučenin a jejich zpětnému uvolňování. V přírodě se síra postupně mění na SO42-, který mohou využívat rostliny a MO jako zdroj síry nebo kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do své biomasy. Činnost MO probíhá v různých typech vodního prostředí (bažiny, rybníky atd.) a v omezené míře i v půdě. Konečným produktem bývá sulfan (sirovodík) H2S, který se po úniku do atmosféry oxiduje na oxid siřičitý SO2.
Fáze koloběhu
Atmosféra
V atmosféře (Atmosféra) je síra nejvíce zastoupena v podobě SO3, který vzniká oxidací H2S a průmyslovými exhalacemi (spalovací procesy).
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
2SO2 + O2 = 2SO3
SO3 v atmosféře reaguje s vodou a zpět se na zemský povrch dostává ve srážkách v podobě kyseliny sírové H2SO4 .
Voda a půda
Voda a půda obsahuje (disociovaný) síranový aniont SO42-, který je v této podobě přístupný rostlinám a mikroorganismům (MO).
Rostliny a MO redukují SO42- na R – SH skupinu (organická síra).
Při vylučování a po rozkladu těl se organicky vázaná síra uvolňuje zpět do prostředí, kde podléhá mineralizaci a vzniká H2S podle následující rovnice:
Sorg + 2H+ + 2e- = H2S
Ve vodách mrtvé části těl sedimentují a za anaerobních podmínek [[Anaerobní podmínky)] probíhá mikrobiální rozklad fermentace.
Některé MO za anaerobních podmínek využívají k dýchání SO42- a tím ho redukují na plynný H2S.
Vzniklý H2S
1. uniká do atmosféry jako plynná sloučenina .
2. je navázán do anorganické sloučeniny pyrit.
3. se oxiduje na S a dále na SO42- v procesu fotosyntézy chemolitotrofními bakteriemi.
2H2S + O2 = 2S + 2H2O + energie
Síra v atmosféře - antropogenní zdroj[editovat | editovat zdroj]
Přirozený obsah síry v tělech fosilních rostlin a živočichů je jednou z hlavních příčin nepřirozeného obohacování atmosféry oxidem siřičitým. Fosilní paliva, jako je uhlí a ropa, [...] obsahují vždy určité množství síry. Spalováním těchto paliv [...] se [síra] v podobě oxidu siřičitého [zapojuje do koloběhu síry v životním prostředí]. Odhaduje se, že množství síry ze spalování fosilních paliv je dnes dokonce vyšší než přirozený únik oxidu siřičitého z činných sopek a horkých minerálních pramenů. [1]
Síra se z atmosféry na zemský povrch dostává mokrým spadem - Atmosferická depozice. Oxidy síry reagují s vodou a vytvoří kyselinu sírovou, která v přírodě způsobuje kyselé deště.
Sirné bakterie[editovat | editovat zdroj]
"Za mineralizaci [síry] zodpovídají bakterie rodů Escherichia a Proteus a houby rodů Aspergillus a Neurospora. Uvolňující se sulfan je oxidován na elementární síru bezbarvou sirnou bakterií Beggiatoa. Další bakterie např. Thiobacillus oxiduje síru na sírany. Na koloběhu síry se podílí i některé fototrofní (zelené a purpurové) bakterie, které při fotosyntéze [...] využívají sulfan."[2]
Zdroje[editovat | editovat zdroj]
- ↑ Studijní materiály oboru "Technologie a hospodaření s vodou", Ekologie a nauka o životním prostředí, Hornicko-geologická fakulta Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava [cit. 2009-09-05]. Available from www: http://www.hgf.vsb.cz/miranda2/export/sites-root/hgf/instituty-a-pracoviste/cs/okruhy/546/studijni-materialy/ekolog.doc
- ↑ ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Koloběh síry. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2009-09-03]. Available from www: <http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=K013>
Odkazy[editovat | editovat zdroj]
Související stránky[editovat | editovat zdroj]
Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]
- Autotrofie
- Oxid siřičitý na české Wikipedii
- Sulfur dioxide na anglické Wikipedii
- Síra na české Wikipedii
- Síra na anglické Wikipedii
Literatura[editovat | editovat zdroj]
Lelák J, Kubíček F, Hydrobiologie, 1991, Karlova Univerzita, Praha
| Koloběhy - biogeochemické cykly |
|---|
| Koloběh uhlíku - Koloběh vodíku - Koloběh dusíku |
| Koloběh kyslíku - Koloběh fosforu - Koloběh síry - Koloběh vody - Antropogenní cykly škodlivých látek |