Koloběh síry: Porovnání verzí

Verze z 2. 9. 2009, 21:19

Koloběh síry zahrnuje biologické i chemické děje, na kterých se podílejí mikroorganismy, rostilny i živočichové. Dále se na koloběhu podílejí pochody v atmosféře a chemické a fyzikální děje v půdě a ve vodě.

Síra v životním prostředí

V životním prostředí se síra vyskytuje převážně jako síranový anion SO₄^2-. Největší zásobárnou síry je oceán, kde se vyskytuje v usazených horninách a do životního prostředí se dostává jejich rozkladem a vulkanickou činností. Síra je také součástí organismů, v nichž se podílí hlavně na stavbě proteinů. Dále se do životního prostředí dostává spalováním fosilních paliv. Exhalace ze spalování jsou z atmosféry je vymývány srážkami tzv. mokrým spadem. Tyto sloučeniny se poté na zemi zapojují do mikrobiálního procesu.

Koloběh síry

Anaerobní organismy využívají sírany jako zdroj kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do biomasy, kde se stává součástí bílkovin. Mikrobiální činnost probíhá zpravidla ve vodním prostředí, mokřadech, bažinách a v omezené míře i v půdě. Konečným produktem bývá sulfan (sirovodík) H₂S, který se v atmosféře oxiduje převážně až na oxid siřičitý SO₂.

Fáze koloběhu

Atmosféra

V atmosféře (Atmosféra) je síra nejvíce zastoupena v podobě SO₃. SO₃ vzniká oxidací H₂S.

Další původ SO₃ jsou průmyslové exhalace.

Ve vzduchu probíhají chemické reakce: H₂S + O₂ přeměna na SO₂ + O₂ dále na SO₃. SO₃ se do vody a půdy dostává mokrým spadem. SO₃ + H₂O dá vzniknout kyselině sírové H₂SO₄, která s deštěm padá k povrchu.

Voda a půda

Voda a půda obsahuje (disociovaný) síranový aniont SO₄^2-, který je přístupný rostlinám a mikroorganismům (MO).

Rostliny a MO redukují SO₄^2- na R – SH skupinu (organická síra). Síra je používána pro tvorbu enzymů a bílkovin.

Po rozkladu těl se organicky vázaná síra uvolňuje zpět do prostředí, kde podléhá mineralizaci. Vzniká H₂S.

S_org + 2H⁺ + 2e^- = H₂S

Ve vodách mrtvé části těl sedimentují a za anaerobních podmínek (Anaerobní podmínky) probíhá mikrobiální rozklad fermentace.

Některé MO za anaerobních podmínek dýchají SO₄^2-. Probíhá redukce SO₄^2- na plynný H₂S.

Vzniklý H₂S

1. Jako plynná sloučenina uniká do atmosféry.

2. Navázání H₂S do anorganické sloučeniny pyrit.

3. Oxidace H₂S na S a dále na SO₄^2- – fotosyntéza chemolitotrofními bakteriemi. 2H₂S + O₂ = 2S + 2H₂O + energie

Soubor:Koloběh síry.jpg

Síra v atmosféře

Přirozený obsah síry v tělech rostlin a živočichů - kteří zahynuli před milióny let - je vlastně jednou z hlavních příčin nepřirozeného obohacování atmosféry oxidem siřičitým. Fosilní paliva, jako je uhlí a ropa, která nejsou ničím jiným než "mrtvou biomasou", obsahují vždy určité množství síry. Spalováním těchto paliv, zejména v posledních dvou stoletích, se v podobě oxidu siřičitého dostává do planetárního koloběhu.

Síra se z atmosféry dostává mokrým spadem - Atmosferická depozice. Oxidy síry reagují s vodou a vytvoří kyselinu sírovou, která v přírodě způsobuje kyselé deště.

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 namísto vodíku jako donoru elektronů využívají sulfan. Uvedený biologický koloběh síry tvoří uzavřený a ucelený cyklus." [1]

Zdroje

Odkazy

[1] Vysoká škola chemicko-technologická v Praze: Vydavatelství: Knihy: Jana Říhová Ambrožová: Encyklopedie Hydrobiologie: Koloběh síry[citace 2008-11-26]na WWW http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-006/ebook.html?p=K013

[2] Ministerstvo životního prostředí:Základní principy a termíny ekologie 2.4.2.5 Cyklus síry[citace 2008-11-26]na WWW http://www.env.cz/eovv/eovv/dir97/dir97c02.htm

[3] Wikipedie: Koloběh síry [citace 2008-11-27]na WWW http://cs.wikipedia.org/wiki/Kolob%C4%9Bh_s%C3%ADry

Související stránky

Životní prostředí a zdraví

Koloběhy

Energetika

Povrch Země

Znečištění a ochrana ovzduší

Externí odkazy

Koloběhy - biogeochemické cykly
Koloběh uhlíku - Koloběh vodíku - Koloběh dusíku
Koloběh kyslíku - Koloběh fosforu - Koloběh síry - Koloběh vody - Antropogenní cykly škodlivých látek

Literatura

Lelák J, Kubíček F, Hydrobiologie, 1991, Karlova Univerzita, Praha

@@ Řádek 2: / Řádek 2: @@
 == Síra v životním prostředí ==
-V životním prostředí se [http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADra síra] vyskytuje v dostatečném množství jako síranový anion SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Největší zásobárnou je oceán, kde se vyskytuje v usazených horninách a do prostředí se dostává jejich rozkladem a vulkanickou činností. Síra je součástí organismů, kde se podílí hlavně na stavbě proteinů. Spalováním [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fosiln%C3%AD_palivo fosilních paliv] se uvolňuje do atmosféry, odkud je vymývána srážkami tzv. mokrým spadem. Tyto sloučeniny se poté na zemi zapojují do mikrobiálního procesu.
+V životním prostředí se [http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADra síra] vyskytuje převážně jako síranový anion SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>. Největší zásobárnou síry je oceán, kde se vyskytuje v usazených horninách a do životního prostředí se dostává jejich rozkladem a vulkanickou činností. Síra je také součástí organismů, v nichž se podílí hlavně na stavbě proteinů. Dále se do životního prostředí dostává spalováním [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fosiln%C3%AD_palivo fosilních paliv]. Exhalace ze spalování jsou z atmosféry je vymývány srážkami tzv. mokrým spadem. Tyto sloučeniny se poté na zemi zapojují do mikrobiálního procesu.
-Antropogenní příspěvek k biogeochemickému cyklu síry je vyšší než je příspěvek přirozený. V kapitole o znečištění ovzduší jsme se zmínili o různých negativních vlivech emisí oxidu siřičitého do ovzduší. Pro úplnost zmiňme také pozitivní význam těchto emisí. Ve vyspělých zemích zemědělci nemusí přihnojovat sírou tak, jak tomu bylo v minulosti, kdy nebyly tak masivní emise oxidu siřičitého. V současné době se dokonce zemědělci ozývají a upozorňují na to, že snížení emisí síry může mít za následek potřebu hnojit sirnými sloučeninami.
 == Koloběh síry ==