Fasi e importanza del ciclo dello zolfo

il ciclo di zolfo è l'insieme dei processi attraverso i quali lo zolfo viene trasportato attraverso la natura in varie molecole. Lo zolfo si muove attraverso l'aria, il suolo, l'acqua e gli esseri viventi. Questo ciclo biogeochimico comprende la mineralizzazione dello zolfo organico di zolfo, l'ossidazione di questo al solfato e la sua riduzione allo zolfo.

Lo zolfo è incorporato dai microbi e forma diversi composti organici. Lo zolfo è un elemento molto abbondante nell'universo; È considerato un non-metallo, il suo colore è giallo e non ha odore. Lo zolfo viene rilasciato nell'atmosfera bruciando combustibili fossili, come il carbone.

Nell'atmosfera, lo zolfo è presente sotto forma di biossido di zolfo (SO2) e può entrare in tre modi: dalla decomposizione di molecole organiche da attività e geotermiche vulcanici prese d'aria, e dalla combustione di combustibili fossili per gli umani.

Gli atomi di zolfo sono una parte importante della struttura delle proteine. Lo zolfo si trova nell'amminoacido cisteina ed è coinvolto nella formazione di un tipo di legame chiamato ponte disolfuro. Questi collegamenti sono essenziali per la determinazione della struttura tridimensionale delle proteine.

indice

• 1 fasi
• 2 Flusso di zolfo
  • 2.1 Lo zolfo che sta formando composti
  • 2.2 Lo zolfo che entra nel suolo
  • 2.3 Lo zolfo che sta uscendo da terra
• 3 Importanza
  • 3.1 Componente principale nei composti chimici
  • 3.2 Associato alla produttività delle piante
  • 3.3 Necessario costruire proteine
  • 3.4 Usi commerciali
  • 3.5 Associata a danno ambientale
• 4 Impatto dell'essere umano sul ciclo dello zolfo
• 5 riferimenti

stadi

Il ciclo dello zolfo comporta il movimento di questo elemento in molte direzioni attraverso l'atmosfera, l'idrosfera, la litosfera e la biosfera. Nella litosfera si verificano i processi di erosione delle rocce che rilasciano lo zolfo accumulato.

Lo zolfo subisce una serie di trasformazioni chimiche mentre viene trasportato attraverso diversi mezzi. Durante il suo viaggio, lo zolfo attraversa quattro fasi chimiche fondamentali:

- Mineralizzazione dello zolfo organico in forma inorganica, come l'idrogeno solforato, lo zolfo elementare e altri minerali a base di zolfo.

- Ossidazione di idrogeno solforato, zolfo elementare e minerali legati al solfato.

- Riduzione del solfato allo zolfo.

- Immobilizzazione microbica dei composti dello zolfo e successiva incorporazione nella forma organica dello zolfo.

Flusso di zolfo

Nonostante la sua complessità, il flusso di zolfo può essere riassunto in tre gruppi principali:

Lo zolfo che sta formando composti

Questo gruppo comprende zolfo atmosferico, zolfo organico, zolfo inorganico (minerali), zolfo ridotto e zolfo che forma i solfati.

Il solfato viene assorbito da piante e microrganismi, che li incorporano nelle loro molecole organiche. Gli animali quindi consumano queste forme organiche attraverso il cibo che mangiano, spostando lo zolfo lungo la catena alimentare. 

Zolfo che entra nel suolo

Lo zolfo è incorporato nel suolo in modi diversi; per esempio, deposizioni atmosferiche, utilizzando concime animale, da residui vegetali, con l'uso di concimi minerali e dalla erosione delle rocce.

Zolfo che sta uscendo da terra

Lo zolfo viene rimosso dal suolo in diversi modi. Ad esempio, quando le piante assorbono i solfati attraverso le loro radici, quando le colture vengono raccolte e quando alcuni composti ridotti vengono volatilizzati.

Un'altra parte dello zolfo nel terreno viene persa attraverso la filtrazione, il deflusso e l'erosione. I vulcani e alcuni gas derivanti dalla decomposizione organica sono un'altra fonte di zolfo che viene trasferita direttamente nell'atmosfera.

Tuttavia, la maggior parte dello zolfo della Terra è immagazzinato in rocce, minerali e sali solfato sepolti nei sedimenti oceanici.

importanza

Componente principale nei composti chimici

Lo zolfo è un nutriente importante per gli organismi perché è un componente fondamentale degli amminoacidi cisteina e metionina, così come di altri composti biochimici.

Le piante soddisfano i loro bisogni nutrizionali di zolfo assimilando i composti minerali dall'ambiente.

Associato alla produttività delle piante

In certe situazioni, in particolare nell'agricoltura intensiva, la disponibilità di forme biologicamente utili di zolfo può essere un fattore limitante per la produttività delle piante; di conseguenza, è necessaria l'applicazione di fertilizzanti a base di solfati.

Il riconoscimento dell'importanza di solfato per la crescita e vigore della pianta e l'importanza nutrizionale di zolfo per diete umane e animali ha portato ad una maggiore enfasi sulla ricerca sui processi di assorbimento, il trasporto e l'assimilazione del solfato .

Necessario costruire proteine

Dopo essere entrato nella pianta, il solfato è la principale forma di zolfo trasportato e immagazzinato.Lo zolfo è necessario per la costruzione di proteine, enzimi e vitamine ed è un ingrediente chiave nella formazione della clorofilla.

Le colture che sono carenti di zolfo mostrano tipicamente limitazioni nel loro sviluppo. Così, le piante con una mancanza di zolfo si osservano più sottili e più piccole, le foglie più giovani diventano gialle e la quantità di semi viene ridotta.

Usi commerciali

Oltre alla produzione di fertilizzanti, lo zolfo ha altri usi commerciali, ad esempio: polvere da sparo, fiammiferi, insetticidi e fungicidi.

Inoltre, lo zolfo è coinvolto nella produzione di combustibili fossili grazie alla sua capacità di agire come agente ossidante o riducente.

Associato a danni ambientali

I composti di zolfo possono anche essere associati a danni ambientali significativi, come il biossido di zolfo che danneggia la vegetazione o i drenaggi acidi associati ai solfuri che degradano gli ecosistemi.

Impatto dell'essere umano sul ciclo dello zolfo

Le attività umane hanno svolto un ruolo importante nel modificare l'equilibrio del ciclo globale dello zolfo. L'incendio di grandi quantità di combustibili fossili, in particolare il carbone, rilascia nell'atmosfera grandi quantità di gas di idrogeno solforato.

Quando questo gas viene attraversato dalla pioggia, si verifica la pioggia acida, che è una precipitazione corrosiva causata dall'acqua piovana che cade a terra attraverso il biossido di zolfo, convertendolo in acido solforico debole che causa danni agli ecosistemi acquatici.

La pioggia acida danneggia l'ambiente riducendo il pH dei laghi, che uccide una grande parte della fauna che vive lì. Colpisce anche le strutture innaturali create dall'uomo, come la degradazione chimica di edifici e statue.

Molti monumenti in marmo, come il Lincoln Memorial di Washington, DC, hanno subito danni significativi a causa della pioggia acida nel corso degli anni.

Questi esempi mostrano gli effetti di vasta portata delle attività umane nel nostro ambiente e le sfide che rimangono per il nostro futuro.

riferimenti

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