Otevřít hlavní menu

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.

Obsah

Síra v životním prostředí

Síra se v životním prostředí vyskytuje v několika podobách a to převážně jako čistá síra, ve vormě síranů (síranový anion SO42-) a sulfidů (S2-). 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 hlavně na stavbě bílkovin, enzymů a dalších organických látek. Dále se do životního prostředí dostává spalováním fosilních paliv.

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 SO42-, který je v této podobě přístupný rostlinám a mikroorganismům (MO).

Rostliny a MO redukují SO42- 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:

Sorg + 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 SO42- 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 SO42- v procesu fotosyntézy chemolitotrofními bakteriemi.

2H2S + O2 = 2S + 2H2O + energie


Soubor:Koloběh síry.jpg

Síra v atmosféře

Přirozený obsah síry v tělech fosilních rostlin a živočichů je jednou z hlavních příčin nepřirozeného obohacování atmosféry oxidem siřičitým. Fosilní paliva, jako je např. uhlí a ropa, která nejsou ničím jiným než "mrtvou biomasou", obsahují vždy určité množství síry. Spalováním těchto paliv se síra v podobě oxidu siřičitého dostává do koloběhu v životním prostředí.

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 kyselé deště.

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." [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

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


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