Koloběh síry: Porovnání verzí

Verze z 2. 9. 2009, 23:07

Koloběh síry zahrnuje biologické i chemické děje, na kterých se podílejí mikroorganismy, rostilny 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

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

Koloběh síry

Anaerobní mikroorganismy (MO) využívají sírany jako zdroj kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do biomasy. Mikrobiální činnost probíhá zpravidla ve vodním prostředí, mokřadech, bažinách a v omezené míře i v půdě. Konečným produktem bývá sulfan (sirovodík) H₂S, který se po úniku do atmosféry oxiduje převážně na oxid siřičitý SO₂.

Fáze koloběhu

Atmosféra

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

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

SO₃ v atmosféře reaguje s vodou a zpět do vody a půdy se dostává ve srážkcách v podobě kyseliny sírové H₂SO₄ .

Další původ SO₃ jsou průmyslové exhalace (spalovací procesy).

Voda a půda

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

Rostliny a MO redukují SO₄^2- na R – SH skupinu (organická síra).

Po rozkladu těl se organicky vázaná síra uvolňuje zpět do prostředí, kde podléhá mineralizaci a vzniká H₂S podle následují cí rovnice:

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 využívají k dýchání SO₄^2- 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 SO₄^2- v procesu fotosyntézy 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 43: / Řádek 43: @@
 .  je navázán do anorganické sloučeniny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pyrit pyrit].
-.  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.
+.  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.
 H<sub>2</sub>S + O<sub>2</sub> = 2S + 2H<sub>2</sub>O + energie