硫黄サイクルの段階と重要性



の 硫黄サイクル 硫黄が様々な分子の中で自然を通して運ばれるプロセスのセットです。硫黄は空気、土壌、水そして生物を通って移動します。この生物地球化学的サイクルには、硫黄有機硫黄の無機化、これの硫酸塩への酸化、および硫黄への還元が含まれます。.

硫黄は微生物によって取り込まれ、さまざまな有機化合物を形成します。硫黄は宇宙で非常に豊富な元素です。それは非金属と見なされ、その色は黄色であり、臭いはありません。硫黄は石炭などの化石燃料を燃焼することによって大気中に放出されます.

大気中では、硫黄は二酸化硫黄（SO2）の形で発見され、3つの方法でそれを入力することができます：火山活動と地熱の穴から、そして化石燃料の燃焼から。人間による.

硫黄原子はタンパク質の構造の重要な部分です。硫黄はアミノ酸システインに見られ、ジスルフィド架橋と呼ばれる一種の結合の形成に関与しています。これらのリンクは、タンパク質の立体構造の決定に不可欠です。.

索引

  • 1ステージ
  • 2硫黄の流れ
    • 2.1化合物を形成している硫黄
    • 2.2土壌に入る硫黄
    • 2.3地上から出てくる硫黄
  • 3重要性
    • 3.1化合物の主成分
    • 3.2植物の生産性との関連
    • 3.3タンパク質を作るのに必要
    • 3.4商用利用
    • 3.5環境被害に伴う
  • 4硫黄循環に対する人間の影響
  • 5参考文献

ステージ

硫黄サイクルは、大気、水圏、岩石圏、生物圏を通るさまざまな方向へのこの元素の移動を伴います。リソスフェアでは、貯蔵された硫黄を放出する岩石の侵食のプロセスが発生します.

硫黄はさまざまな方法で輸送されるため、一連の化学変換を受けます。その旅を通して、硫黄は4つの基本的な化学段階を通ります：

- 硫化水素、元素硫黄、その他の硫黄系鉱物などの有機硫黄の無機形態への無機化.

- 硫化水素、元素状硫黄および硫酸塩関連鉱物の酸化.

- 硫黄への硫酸還元.

- 硫黄化合物の微生物固定化とそれに続く有機形態の硫黄への組み込み.

硫黄の流れ

その複雑さにもかかわらず、硫黄の流れは3つの主要なグループにまとめることができます。

化合物を形成している硫黄

このグループには、大気中の硫黄、有機硫黄、無機硫黄（鉱物）、還元硫黄、および硫酸塩を形成する硫黄が含まれます。.

硫酸塩は植物や微生物に吸収され、それらが有機分子に取り込まれます。動物はそれから彼らが食べる食物を通して食物連鎖に沿って硫黄を動かしてこれらの有機的形態を消費する.

土壌に入る硫黄

硫黄はさまざまな方法で土壌に取り込まれます。例えば、大気汚染による、動物起源の肥料の使用による、植物の廃棄物による、鉱物質肥料の使用による、そして岩石の摩耗による。.

地面から出ている硫黄

硫黄はいくつかの方法で土壌から除去されます。たとえば、作物が収穫されるとき、およびいくつかの減少した化合物が揮発するとき、植物が彼らの根を通して硫酸塩を吸収するとき.

土壌の硫黄の他の部分は、ろ過、流出、浸食によって失われます。火山や有機物の分解に起因するガスは、大気に直接移動するもう1つの硫黄源です。.

しかし、地球の硫黄の大部分は、海底堆積物に深く埋まっている岩石、鉱物、硫酸塩に蓄えられています。.

意義

化合物の主成分

硫黄は、アミノ酸システインおよびメチオニン、ならびに他の生化学化合物の基本成分であるため、生物にとって重要な栄養素です。.

植物は環境からのミネラル化合物を同化することによって彼らの硫黄に対する栄養要求を満たす.

植物の生産性と関係がある

特定の状況、特に集約農業では、生物学的に有用な形態の硫黄の利用可能性が植物生産性の制限要因となる可能性があります。そのため、硫酸塩ベースの肥料の施用が必要です。.

植物の成長および活力にとっての硫酸塩の重要性、ならびにヒトおよび動物の食餌にとっての硫黄の栄養的重要性の認識は、硫酸塩の吸収、輸送および同化のプロセスに関する研究に一層重点を置いてきた。.

タンパク質を作るのに必要

植物に入った後、硫酸塩は輸送され貯蔵される硫黄の主な形です。硫黄は蛋白質、酵素およびビタミンの構造のために必要です、それはまたクロロフィルの形成の主原料です.

硫黄が不足している作物は、通常その開発に限界があります。このように、硫黄が不足している植物はより薄くそしてより小さく観察され、それらのより若い葉は黄色くなり、そして種子の量は減少する。.

商業用途

肥料の製造以外にも、硫黄には他の商業的用途があります。例えば、火薬、マッチ、殺虫剤、殺菌剤などです。.

さらに、硫黄は酸化剤または還元剤として作用するその能力のために化石燃料の製造に関与している.

環境破壊に伴う

硫黄化合物はまた、植生にダメージを与える二酸化硫黄や、生態系を劣化させる硫化物に関連する酸排水など、重大な環境損傷にも関連する可能性があります。.

硫黄サイクルに対する人間の影響

人間の活動は、世界の硫黄循環のバランスを変えるのに重要な役割を果たしてきました。大量の化石燃料、特に石炭を燃焼させると、大量の硫化水素ガスが大気中に放出されます。.

このガスが雨と交差すると、酸性雨が発生します。酸性雨は、二酸化硫黄を介して地面に降り注ぐ雨水によって引き起こされる腐食性の沈殿物です。.

酸性雨は湖のpHを下げることによって環境に害を与えます。そして、それはそこに住む動物の大部分を殺します。それはまた、例えば建造物や彫像の化学的劣化など、人間によって作られた不自然な構造にも影響を与えます。.

ワシントンDCのリンカーン記念館のような多くの大理石の記念碑は、何年にもわたって酸性雨による大きな被害を受けています。. 

これらの例は、私たちの環境における人間の活動の広範囲にわたる影響と私たちの将来に残る課題を示しています.

参考文献

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