Editace stránky Koloběh síry

Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Varování: Nejste přihlášen(a). Pokud uložíte jakoukoli editaci, vaše IP adresa bude zveřejněna v historii této stránky. Pokud se přihlásíte nebo si vytvoříte účet, vaše editace budou připsány vašemu uživatelskému jménu a získáte i další výhody.

Editace může být zrušena. Prosím, zkontrolujte porovnání níže, abyste se ujistili, že to chcete provést, a poté pro dokončení zrušení editace níže zobrazené změny zveřejněte.

Aktuální verze Váš text
Řádek 1: Řádek 1:
'''[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.
'''[http://cs.wikipedia.org/wiki/Kolob%C4%9Bh_s%C3%ADry Koloběh síry]''' zahrnuje biologické i chemické děje. Podílejí se na něm organismy (mikroorganismy, rostilny i živočichové). Některé mikroorganismy rozkládají či naopak syntetizují různé sirné sloučeniny. Dále se na koloběhu podílejí pochody v atmosféře a chemické a fyzikální děje v půdě a 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].
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.
 
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 ==
== 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>.
Anaerobní organismy využívají sírany jako zdroj kyslíku pro svůj metabolismus a síru zabudovávají do [http://cs.wikipedia.org/wiki/Biomasa 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 [http://cs.wikipedia.org/wiki/Sulfan sulfan] (sirovodík) H2S, který se v atmosféře oxiduje převážně až na oxid siřičitý - SO2.  


'''Fáze koloběhu'''
'''Fáze koloběhu'''


'''Atmosféra'''
'''Atmosféra'''


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).
(H<sub>2</sub>O)
*další složky: H<sub>2</sub>O, CH<sub>4</sub> 33<sup>o</sup>


2H<sub>2</sub>S + 3O<sub>2</sub> = 2SO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O
V atmosféře ([[Atmosféra]]) je síra nejvíce zastoupena v podobě SO3.
SO3 vzniká oxidací H2S.


2SO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> = 2SO<sub>3</sub>
Další původ SO3 jsou průmyslové exhalace.


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> .
Ve vzduchu probíhají chemické reakce: H<sub>2</sub>S + O<sub>2</sub> 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'''


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).
Ve vodě a půdě dochází k rozkladu ([http://cs.wikipedia.org/wiki/Disociace disociaci]) kyseliny sírové na vodíkový ion a ''síranový aniont SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>'', který je přístupný rostlinám a mikroorganismům.


Rostliny a MO [http://cs.wikipedia.org/wiki/Redukce_(chemie) redukují] SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> na R – SH skupinu (organická síra).
1.A  [http://cs.wikipedia.org/wiki/Redukce_(chemie) Redukce] SO4 na R – SH skupinu. Bakterie a rostliny využívají SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> jako zdroj síry pro tvorbu enzymů a bílkovin.


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:
1.B  Organické sloučeniny síry se zpět do prostředí dostávají vylučováním a rozkladem těl. Organická síra podléhá [http://cs.wikipedia.org/wiki/Mineralizace mineralizaci]. Vzniká H2S.
Ve vodách mrtvé části těl sedimentují a za anaerobních podmínek probíhá mikrobiální rozklad - [http://cs.wikipedia.org/wiki/Kva%C5%A1en%C3%AD fermentace].


S<sub>org</sub> + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>-</sup> = H<sub>2</sub>S
2.  Redukce SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> na H2S – za anaerobních podmínek (nepřístupu vzduchu) spotřebovávají bakterie SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> k [http://cs.wikipedia.org/wiki/Bun%C4%9B%C4%8Dn%C3%A9_d%C3%BDch%C3%A1n%C3%AD dýchání] a výsledkem je plynný H2S.
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 H2S''


''Vzniklý H<sub>2</sub>S''
3.  Uniká do atmosféry. Ve vodě uniká ze sedimentů a v kontaktní vrstvě nade dnem se může vysrážet za přítomnosti dvojmocného železa síran železnatý (Lelák, Kubíček, 1991).


1.  uniká do atmosféry jako plynná sloučenina .
4.  Navázání H2S do anorganické sloučeniny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pyrit pyrit].


2.  je navázán do anorganické sloučeniny [http://cs.wikipedia.org/wiki/Pyrit pyrit].
5.  Oxidace H2S na S a dále na SO<sub>4</sub><sup>2-</sup> – [http://cs.wikipedia.org/wiki/Fotosynthesa fotosyntéza] chemolitotrofními bakteriemi.


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==
[[Soubor:Kol.siry.JPG|Zjednodušený model koloběhu síry]] Zdroj: autor
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
== Síra v atmosféře ==
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>
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 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 - [[atmosférická 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].


== Sirné bakterie ==
== Sirné bakterie ==
"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>
"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 ==
== Zdroje ==
<references/>


== 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


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


=== Související stránky ===
=== Související stránky ===
Řádek 82: Řádek 89:
*[[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]]
{{koloběhy}}
[[Kategorie:Ovzduší]]
[[Kategorie:Země]]


=== Literatura ===
=== Literatura ===


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


 
{{koloběhy}}
[[Kategorie:Skupina F]]
[[Kategorie:Ovzduší]]
[[Kategorie:Země]]
Všechny příspěvky do Enviwiki jsou zveřejňovány podle licencí Creative Commons Uveďte autora – Zachovejte licenci 3.0 Unported (podrobnosti najdete na Enviwiki:Autorské právo). Pokud si nepřejete, aby váš text byl nemilosrdně upravován a volně šířen, pak ho do Enviwiki neukládejte.
Uložením příspěvku se zavazujete, že je vaším dílem nebo je zkopírován ze zdrojů, které nejsou chráněny autorským právem (tzv. public domain). NEVKLÁDEJTE DÍLA CHRÁNĚNÁ AUTORSKÝM PRÁVEM BEZ DOVOLENÍ!
Storno Pomoc při editování (otevře se v novém okně)

Šablona použitá na této stránce:

Citováno z „https://www.enviwiki.cz/wiki/Koloběh_síry“