Estágios e Importância do Ciclo de Enxofre

O ciclo de enxofre é o conjunto de processos pelos quais o enxofre é transportado através da natureza em várias moléculas. O enxofre se move através do ar, solo, água e coisas vivas. Este ciclo biogeoquímico inclui a mineralização do enxofre orgânico sulfúrico, a oxidação deste ao sulfato e sua redução ao enxofre.

O enxofre é incorporado por micróbios e forma diferentes compostos orgânicos. O enxofre é um elemento muito abundante no Universo; É considerado um não-metal, sua cor é amarela e não tem cheiro. O enxofre é liberado na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis, como o carvão.

Na atmosfera, o enxofre é encontrado na forma de dióxido de enxofre (SO2) e pode entrar nele de três maneiras: a partir da decomposição de moléculas orgânicas, da atividade vulcânica e das fontes geotérmicas, e da queima de combustíveis fósseis. para os humanos.

Os átomos de enxofre são uma parte importante da estrutura das proteínas. Enxofre é encontrado no aminoácido cisteína e está envolvido na formação de um tipo de ligação chamada ponte dissulfeto. Estas ligações são essenciais na determinação da estrutura tridimensional das proteínas.

Índice

• 1 etapas
• 2 fluxo de enxofre
  • 2.1 O enxofre que está formando compostos
  • 2.2 O enxofre que entra no solo
  • 2.3 O enxofre que sai do solo
• 3 Importância
  • 3.1 Componente principal em compostos químicos
  • 3.2 Associado à produtividade de plantas
  • 3.3 Necessário para construir proteínas
  • 3.4 Usos comerciais
  • 3.5 Associado a danos ambientais
• 4 Impacto do ser humano no ciclo do enxofre
• 5 referências

Estágios

O ciclo do enxofre envolve o movimento deste elemento em muitas direções através da atmosfera, a hidrosfera, a litosfera e a biosfera. Na litosfera, ocorrem os processos de erosão das rochas que liberam o enxofre armazenado.

O enxofre sofre uma série de transformações químicas, uma vez que é transportado através de diferentes meios. Ao longo de sua jornada, o enxofre passa por quatro etapas químicas fundamentais:

- Mineralização do enxofre orgânico para a forma inorgânica, como o sulfeto de hidrogênio, o enxofre elementar e outros minerais à base de enxofre.

- Oxidação de sulfeto de hidrogênio, minerais elementares de enxofre e sulfato.

- Redução de sulfato para enxofre.

- Imobilização microbiana de compostos de enxofre e subsequente incorporação na forma orgânica de enxofre.

Fluxo de enxofre

Apesar de sua complexidade, o fluxo de enxofre pode ser resumido em três grandes grupos:

O enxofre que está formando compostos

Este grupo inclui enxofre atmosférico, enxofre orgânico, enxofre inorgânico (minerais), enxofre reduzido e enxofre que forma sulfatos.

O sulfato é absorvido pelas plantas e microorganismos, que os incorporam em suas moléculas orgânicas. Os animais então consomem essas formas orgânicas através dos alimentos que ingerem, movendo o enxofre ao longo da cadeia alimentar. 

Enxofre que entra no solo

O enxofre é incorporado no solo de diferentes maneiras; por exemplo, pela deposição atmosférica, pelo uso de fertilizantes de origem animal, pelo desperdício das plantas, pelo uso de fertilizantes minerais e pelo desgaste das rochas.

Enxofre que está saindo do chão

O enxofre é removido do solo de várias maneiras. Por exemplo, quando as plantas absorvem sulfatos através das suas raízes, quando as colheitas são colhidas e quando alguns compostos reduzidos são volatilizados.

Outra parte do enxofre no solo é perdida por filtração, escoamento e erosão. Vulcões e alguns gases resultantes da decomposição orgânica são outra fonte de enxofre que é transferida diretamente para a atmosfera.

No entanto, a maior parte do enxofre da Terra é armazenada em rochas, minerais e sais sulfatados enterrados nos sedimentos oceânicos.

Significado

Principal componente em compostos químicos

O enxofre é um nutriente importante para os organismos porque é um componente fundamental dos aminoácidos cisteína e metionina, bem como outros compostos bioquímicos.

As plantas satisfazem suas necessidades nutricionais de enxofre, assimilando compostos minerais do meio ambiente.

Associado com a produtividade das plantas

Em certas situações, particularmente na agricultura intensiva, a disponibilidade de formas biologicamente úteis de enxofre pode ser um fator limitante para a produtividade da planta; consequentemente, a aplicação de fertilizantes à base de sulfatos é necessária.

O reconhecimento da importância do sulfato para o crescimento e o vigor das plantas, bem como a importância nutricional do enxofre para as dietas humanas e animais, levou a uma maior ênfase na pesquisa sobre os processos de absorção, transporte e assimilação do sulfato .

Necessário para construir proteínas

Depois de entrar na fábrica, o sulfato é a principal forma de enxofre transportado e armazenado.O enxofre é necessário para a construção de proteínas, enzimas e vitaminas, e é um ingrediente chave na formação da clorofila.

As culturas deficientes em enxofre geralmente apresentam limitações em seu desenvolvimento. Assim, plantas com falta de enxofre são observadas mais finas e menores, suas folhas mais jovens ficam amareladas e a quantidade de sementes é reduzida.

Usos comerciais

Além da produção de fertilizantes, o enxofre tem outros usos comerciais, por exemplo: na pólvora, fósforos, inseticidas e fungicidas.

Além disso, o enxofre está envolvido na produção de combustíveis fósseis devido à sua capacidade de atuar como agente oxidante ou redutor.

Associado a danos ambientais

Os compostos de enxofre também podem estar associados a danos ambientais significativos, como o dióxido de enxofre que danifica a vegetação ou drenagens ácidas associadas a sulfetos que degradam os ecossistemas.

Impacto do ser humano no ciclo do enxofre

As atividades humanas têm desempenhado um papel importante na alteração do equilíbrio do ciclo global do enxofre. A queima de grandes quantidades de combustíveis fósseis, especialmente carvão, libera grandes quantidades de gases sulfídricos de hidrogênio na atmosfera.

Quando esse gás é atravessado pela chuva, ocorre a chuva ácida, que é uma precipitação corrosiva causada pela água da chuva que cai no solo através do dióxido de enxofre, convertendo-o em ácido sulfúrico fraco que causa danos aos ecossistemas aquáticos.

A chuva ácida danifica o meio ambiente reduzindo o pH dos lagos, o que mata grande parte da fauna que ali vive. Também afeta estruturas não naturais criadas pelo homem, como a degradação química de edifícios e estátuas.

Muitos monumentos de mármore, como o Lincoln Memorial em Washington, DC, sofreram danos significativos causados ​​pela chuva ácida ao longo dos anos.

Esses exemplos mostram os efeitos de longo alcance das atividades humanas em nosso meio ambiente e os desafios que permanecem para o nosso futuro.

Referências

1. Butcher, S., Charlson, R., Orians, G. & Wolfe, G. (1992). Ciclos biogeoquímicos globais. Imprensa Acadêmica.
2. Cunningham, W. & Cunningham, M. (2009). Ciência ambiental: uma preocupação global (11a ed.). McGraw-Hill.
3. Jackson, A. & Jackson, J. (1996). Ciência Ambiental: O Ambiente Natural e o Impacto Humano.
4. Loka Bharathi, P. A. (1987). Ciclo de Enxofre Ecologia Global, (1899), 3424-3431.
5. Meyer, B. (2013). Enxofre, Energia e Meio Ambiente.
6. O'Neill, P. (1998). Chamistry ambiental (3a ed.) CRC Press.