硫循環(huán)
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硫循環(huán)是指硫元素在生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境中運動、轉化和往復的過程。硫是生物必需的大量營養(yǎng)元素之一，含量為10-2﹪數量級水平，是蛋白質、酶、維生素B1、、蒜油、芥子油等物質的構成成分。硫因有氧化合還原兩種形態(tài)存在而影響生物體內的氧化還原反應過程。硫是可變價態(tài)的元素，價態(tài)變化在-2價至+6價之間，可形成多種無機和有機硫化合物，并對環(huán)境的氧化還原電位和酸堿度帶來影響。自然界中硫的最大儲存庫在巖石圈，在沉積巖、變質巖和火成巖三類巖石中總含量達294800×1020克。硫在水圈中的儲存量也較大，在海水中含13480×1020克，在極地冰帽、冰山和陸地冰川中含278×1020克，但在地下水、地面水、土壤圈、大氣圈中含量均較小。通過有機物分解釋放H2S氣體或可溶硫酸鹽、火山噴發(fā)（H2S、SO42-、SO2）等過程使硫變成可移動的簡單化合物進入大氣、水或土壤中。土壤中微生物可將含硫有機物質分解為硫化氫，硫黃細菌和硫化細菌可將硫化氫進一步轉變?yōu)樵亓蚧蛄蛩猁}，許多兼性或嫌氣性微生物又可將硫酸鹽轉化為硫化氫。因此，在土壤和水體底質中，硫因氧化還原電位不同而呈現不同的化學價態(tài)。土壤和空氣中硫酸鹽、硫化氫和二氧化硫可被植物吸收，每年全球植物吸收硫總量約為15×1018克，然后沿著食物鏈在生態(tài)系統(tǒng)中轉移。陸地上可溶價態(tài)的硫酸鹽通過雨水淋洗，每年由河流攜入海洋地硫總量達132×1032克。海水和海洋沉積物中積蓄著最大量對生物有效態(tài)硫，總量達16480×1020克。由于有機物燃燒、火山噴發(fā)和微生物氨化及反硫化作用等，也有少量硫以H2S、SO2和硫酸鹽氣溶膠狀態(tài)存在于大氣中。近來由于工業(yè)發(fā)展，化石燃料的燃燒增加，每年燃燒排入大氣的SO2量高達147×106噸，影響了生物圈中硫的循環(huán)。
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