שלב גופרית שלבים וחשיבות



ה מחזור גופרית היא מערכת התהליכים שבאמצעותה מועבר הגופרית דרך הטבע במולקולות שונות. גופרית נוסעת דרך אוויר, אדמה, מים וחיים. מחזור זה biogeochemical כולל מינרליזציה של גופרית גופרית אורגנית, חמצון זה כדי סולפט והפחתת שלה גופרית.

גופרית משולבת על ידי חיידקים וצורות תרכובות אורגניות שונות. גופרית היא אלמנט שופע מאוד ביקום; הוא נחשב ללא מתכת, צבעו צהוב ואין לו ריח. גופרית משוחררת לאטמוספירה על ידי שריפת דלקים מאובנים, כגון פחם.

באווירה, הגופרית היא בצורה של דו תחמוצת גופרית (SO2) והוא יכול להיכנס זה בשלוש דרכים: מהפירוק של מולקולות אורגניות מן פתחי גיאותרמית ופעילות וולקניים, ומתוך שריפת דלקים פוסיליים על ידי בני אדם.

אטומי גופרית הם חלק חשוב במבנה של חלבונים. גופרית נמצא ציסטאין חומצת אמינו, והוא מעורב במבנה של סוג של קשר הנקרא גשר דיסולפיד. קישורים אלה הם חיוניים בקביעת המבנה תלת מימדי של חלבונים.

אינדקס

  • 1 שלבים
  • 2 זרימת גופרית
    • 2.1 הגופרית היוצרת תרכובות
    • 2.2 הגופרית הנכנסת לקרקע
    • 2.3 הגופרית היוצאת מהאדמה
  • 3 חשיבות
    • 3.1 הרכיב העיקרי בתרכובות כימיות
    • 3.2 הקשורה לפריון של מפעלים
    • 3.3 הצורך לבנות חלבונים
    • 3.4 שימושים מסחריים
    • 3.5 הקשורים לנזק סביבתי
  • 4 השפעת האדם על מחזור הגופרית
  • 5 הפניות

שלבים

מחזור הגופרית כרוך בתנועה של אלמנט זה בכיוונים רבים דרך האטמוספירה, ההידרוספרה, הליטוספרה והביוספרה. ב ליתוספירה, תהליכים של שחיקה של סלעים אשר משחררים מאוחסן גופרית.

גופרית עוברת סדרה של טרנספורמציות כימיות כפי שהיא מועברת באמצעים שונים. לאורך המסע שלו, גופרית עובר ארבעה שלבים כימיים בסיסיים:

- מינרליזציה של גופרית אורגנית לצורה אנאורגנית, כגון מימן גופרתי, גופרית אלמנטלית ומינרלים מבוססי גופרית אחרים.

- חמצון של מימן גפרתי, גופרית היסודי ומינרלים הקשורים סולפט.

- הפחתת סולפט לגופרית.

- אימוביליזציה מיקרוביאלית של תרכובות גופרית והתאחדות לאחר מכן לתוך הצורה האורגנית של גופרית.

זרימת גופרית

למרות המורכבות שלה, זרימת הגופרית ניתן לסכם בשלוש קבוצות עיקריות:

גופרית כי הוא יוצר תרכובות

קבוצה זו כוללת גופרית אטמוספרתית, גופרית אורגנית, גופרית אנאורגנית (מינרלים), גופרית מופחתת וגופרית היוצרת סולפטים.

סולפט נספג על ידי צמחים מיקרואורגניזמים, אשר משלבים אותם לתוך המולקולות האורגניות שלהם. בעלי החיים מכן צורכים אלה צורות אורגניות דרך המזון שהם אוכלים, להזיז את הגופרית לאורך שרשרת המזון.

הגופרית הנכנסת לקרקע

גופרית משולבת בקרקע בדרכים שונות; למשל, על ידי תצהיר אטמוספרי, באמצעות דשנים ממוצא מן החי, על ידי בזבוז של הצמחים, על ידי שימוש בדשנים מינרליים ועל ידי ללבוש את הסלעים.

גופרית היוצאת מהאדמה

גופרית מוסר מהקרקע בכמה דרכים. לדוגמה, כאשר צמחים סופגים גופרית דרך השורשים שלהם, כאשר יבולים נקצרים וכאשר כמה תרכובות מופחתים הם volatilized.

חלק נוסף של גופרית הקרקע הוא איבד באמצעות סינון, נגר ושחיקה. הרי געש וכמה גזים הנובעים מפירוק אורגני הם מקור נוסף לגופרית המועבר ישירות לאטמוספרה.

עם זאת, רוב גופרית כדור הארץ מאוחסן סלעים, מינרלים מלחי גופרתי קבור עמוק במשקעים האוקיינוס.

משמעות

הרכיב העיקרי בתרכובות כימיות

גופרית היא מרכיב חשוב באורגניזמים משום שהיא מרכיב בסיסי בחומצות האמיניות ציסטאין ומתתינין, וכן תרכובות ביוכימיות אחרות.

צמחים לענות על הצרכים התזונתיים שלהם עבור גופרית על ידי הטמעת תרכובות מינרלים מהסביבה.

קשורה עם הפרודוקטיביות של הצמחים

במצבים מסוימים, במיוחד בחקלאות אינטנסיבית, הזמינות של צורות מועילות ביולוגית של גופרית יכולה להיות גורם מגביל לפריון הצמח; כתוצאה מכך, היישום של דשנים מבוססי סולפט נחוץ.

הכרה בחשיבות של סולפט לצמיחת מרץ צמחים ובעלי חשיבות תזונתית של גופרית כדי דיאטות אדם ובעלי החיים הובילה דגש רב יותר על מחקר לתוך תהליכי קליטה, הובלה והטמעה של סולפט.

יש צורך לבנות חלבונים

לאחר הזנת הצמח, סולפט הוא הצורה העיקרית של גופרית מועבר ומאוחסנים. גופרית היא הכרחית לבניית חלבונים, אנזימים וויטמינים, היא גם מרכיב מפתח היווצרות של כלורופיל.

גידולים שחסרים בגופרית בדרך כלל מראים מגבלות בהתפתחותם. לפיכך, צמחים עם חוסר של גופרית הם נצפו דק יותר ויותר, עלים צעירים שלהם להפוך צהוב כמות הזרעים מצטמצם.

שימושים מסחריים

מלבד ייצור דשנים, לגופרית שימושים מסחריים אחרים, כגון: באבק שריפה, גפרורים, קוטלי חרקים וקוטלי פטריות.

בנוסף, גופרית מעורבת בייצור של דלקים פוסיליים בשל יכולתה לפעול כסוכן חמצון או צמצום.

הקשורים לנזק סביבתי

תרכובות גופרית יכולות גם להיות קשורות לנזק סביבתי משמעותי, כגון דו תחמוצת הגופרית, שפוגעת בצמחייה, או ביוב חומצה הקשור לגופרית שמשפילה מערכות אקולוגיות.

השפעת האדם על מחזור הגופרית

הפעילות האנושית מילאה תפקיד חשוב בשינוי האיזון במחזור הגופרית העולמי. שריפת כמויות גדולות של דלקים פוסיליים, בעיקר פחם, משחררת כמויות גדולות של גופרית מימן גופרית לאטמוספירה.

כאשר הגז הזה חוצה גשם גשם חומצי, שהינה משקעים מאכל הנגרמת על ידי מי הגשמים היורדים אל הקרקע באמצעות תחמוצת הגופרית מופק, מה שהופך חומצה גופרתית חלש אשר גורמת נזק למערכות אקולוגיות מימיים.

גשם חומצי פוגע בסביבה על ידי הקטנת ה- pH של האגמים, אשר הורג חלק גדול של החי החי שם. זה משפיע גם על מבנים לא טבעיים שנוצרו על ידי האדם, כגון, למשל, השפלה כימית של מבנים ופסלים.

אנדרטאות שיש רבות, כגון אנדרטת לינקולן בוושינגטון, נפגעו באופן משמעותי מגשם חומצי לאורך השנים. 

דוגמאות אלו מראות את ההשפעות מרחיקות הלכת של הפעילות האנושית בסביבה שלנו ואת האתגרים שנותרו לעתידנו.

הפניות

  1. Butcher, S., Charlson, R., Orians, G. Wolfe, G. (1992). מחזורי ביוכיוכימיים גלובליים. אקדמיה.
  2. Cunningham, W. & Cunningham, M. (2009). מדע סביבתי: דאגה גלובלית (מהדורה 11). מקגרו היל.
  3. ג'קסון, א 'וג' קסון, ג 'יי (1996). מדע הסביבה: הסביבה הטבעית והשפעת האדם.
  4. Loka Bharathi, P. A. (1987). מחזור גופרית. גלובל אקולוגיה, (1899), 3424-3431.
  5. מאיר, ב '(2013). גופרית, אנרגיה וסביבה.
  6. או'ניל, פ. (1998). איכות הסביבה (מהדורה שלישית). לחץ על CRC.