KÉNCIKLUS: SZAKASZOK ÉS FONTOSSÁG - BIOLÓGIA - 2026

A kénciklus azon folyamatok sorozata, amelyek során a ként különböző molekulákban szállítják a természetben. A kén a levegőn, a talajon, a vízen és az élőlényeken keresztül szállít. Ez a biogeokémiai ciklus magában foglalja a szerves kén kénné történő mineralizációját, oxidációját szulfáttá és redukciót kénné.

A ként a mikrobák veszik fel, és különféle szerves vegyületeket képeznek. A kén nagyon bőséges elem az univerzumban; Nem fémnek tekintik, színe sárga és nincs szaga. A ként fosszilis tüzelőanyagok, például szén égésével szabadítják fel a légkörbe.

A légkörben a kén kén-dioxid (SO2) formájában van, és háromféle módon juthat be a szervezetbe: a szerves molekulák bomlásából, a vulkáni aktivitásból és a geotermikus szellőzőnyílásokból és a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből. Az emberek által.

A kénatomok fontos részét képezik a fehérjék szerkezetének. A kén megtalálható a cisztein aminosavban, és részt vesz egy olyan típusú kötés kialakulásában, amelyet diszulfidhídnak hívnak. Ezek a kötések elengedhetetlenek a fehérjék háromdimenziós szerkezetének meghatározásához.

Szakasz

A kénciklus magában foglalja ennek az elemnek a mozgását több irányban a légkör, a hidroszféra, a litoszféra és a bioszféra révén. A litoszférában a kőzetek eróziós folyamatai zajlanak, amelyek felszabadítják a tárolt ként.

A kén egy sor kémiai átalakuláson megy keresztül, amikor különböző közegeken szállítja. Az egész útja során a kén négy alapvető kémiai szakaszon megy keresztül:

- A szerves kén mineralizációja szervetlen formává, például hidrogén-szulfiddá, elemi kénné és más kéntartalmú ásványokká.

- A hidrogén-szulfid, az elemi kén és a szulfáttal kapcsolatos ásványok oxidációja.

- A szulfát redukálása kénné.

- A kénvegyületek mikrobiális immobilizálása és a kén szerves formájába való beépítése.

Kénáram

Bonyolultsága ellenére a kénáram három nagy csoportba sorolható:

A talált kén vegyületeket képez

Ebben a csoportban vannak a légköri kén, a szerves kén, a szervetlen kén (ásványi anyagok), a redukált és a szulfátokat képező kén.

A szulfátot a növények és a mikroorganizmusok abszorbeálják, amelyek beépítik őket szerves molekuláikba. Az állatok ezeket a szerves formákat az általuk fogyasztott táplálékon keresztül fogyasztják el, és a ként az élelmiszerlánc mentén mozgatják.

A talajba belépő kén

A ként különféle módon építik be a talajba; például légköri lerakódással, állati eredetű műtrágyák, növényi maradványok, ásványi műtrágyák és sziklák eróziójának felhasználásával.

A talajból kijövő kén

A ként különféle módon távolítják el a talajból. Például, amikor a növények felszívják a szulfátokat a gyökereken, amikor a növényeket betakarítják, és amikor néhány redukált vegyület illékonyodik.

A talajban lévő kén egy másik része elveszik szivárgás, lefolyás és erózió révén. A vulkánok és a szerves bomlás során keletkező gázok egy további kénforrás, amely közvetlenül átkerül a légkörbe.

A Földön lévő kén nagy része azonban sziklákban, ásványokban és szulfátsókban tárolódik, amelyeket mélyen az óceán üledékébe temettek el.

fontosság

A kémiai vegyületek fő alkotóeleme

A kén fontos tápanyag a szervezetek számára, mivel a cisztein és a metionin aminosavak, valamint más biokémiai vegyületek alapvető alkotóeleme.

A növények táplálkozási igényét kielégítik az ásványi vegyületeknek a környezetből történő asszimilálásával.

Kapcsolódik a növények termelékenységéhez

Bizonyos helyzetekben, különösen az intenzív mezőgazdaságban, a kén biológiailag hasznos formáinak elérhetősége korlátozhatja a növényi termelékenységet; következésképpen a szulfát alapú műtrágyák kijuttatása szükséges.

A szulfát fontosságának a növényi növekedésben és az életképességében, valamint a kén táplálkozási fontosságának felismerése az emberi és állati táplálkozásban nagyobb hangsúlyt helyezte a szulfát abszorpciós, szállítási és asszimilációs folyamatainak kutatására..

A fehérjék előállításához szükséges

A növénybe való belépés után a szulfát a szállított és tárolt kén fő formája. A kén szükséges a fehérjék, enzimek és vitaminok előállításához, ugyanakkor kulcsfontosságú összetevő a klorofill képződésében.

A kénhiányos növények általában növekedési korlátozásokat mutatnak. Így a kénhiányos növények vékonyabbak és kisebbek, fiatalabb levelek sárgára válnak, és a magok száma csökken.

Kereskedelmi felhasználás

A műtrágyák előállításán kívül a kénnek más kereskedelmi felhasználása is van, például: puskaporban, gyufákban, rovarölő és gombaölő szerekben.

Ezenkívül a kén részt vesz a fosszilis tüzelőanyagok előállításában, mivel képes oxidáló vagy redukálószerként működni.

Környezetkárosodással jár

A kénvegyületek jelentős környezeti károkkal is összefüggeszthetők, például a növényzetet káros kén-dioxiddal, vagy az ökoszisztémákat lebontó szulfidokkal kapcsolatos savcsatornákkal.

Az emberi hatás a kénciklusra

Az emberi tevékenységek fontos szerepet játszottak a globális kénciklus egyensúlyának megváltoztatásában. Nagy mennyiségű fosszilis tüzelőanyag, különösen a szén égetése nagy mennyiségű hidrogén-szulfid gázt bocsát ki a légkörbe.

Amikor ezt a gázt az eső áthaladja, savas eső képződik, amely korrozív csapadék, amelyet az esővíz okoz, amely a kén-dioxidon keresztül a földre esik, és gyenge kénsavvá alakul, amely károsítja a vízi ökoszisztémákat.

A savas eső károsítja a környezetet azáltal, hogy csökkenti a tavak pH-ját, amely megöli az ott élő állatvilág nagy részét. Ez a természetellenes ember alkotta szerkezeteket is érinti, például az épületek és szobrok kémiai lebomlását.

Számos márvány emlékmű, például a washingtoni Lincoln-emlékmű, jelentős károkat szenvedett a savas esők miatt az évek során.

Ezek a példák bemutatják az emberi tevékenységeknek a környezetünkre gyakorolt ​​messzemenő hatásait és a jövőnk előtt álló kihívásokat.

Irodalom

1. Butcher, S., Charlson, R., Orians, G. és Wolfe, G. (1992). Globális biogeokémiai ciklusok. Academic Press.
2. Cunningham, W. és Cunningham, M. (2009). Környezettudomány: Globális aggodalom (11. kiadás). McGraw-Hill.
3. Jackson, A. és Jackson, J. (1996). Környezettudomány: A természetes környezet és az emberi hatások.
4. Bharathi Loka, PA (1987). Kén ciklus. Global Ecology, (1899), 3424–3431.
5. Meyer, B. (2013). Kén, energia és környezet.
6. O'Neill, P. (1998). Környezeti kémia (3. kiadás). CRC Press.