Sunfua trong tự nhiên

Chu trình của sunfua là một trong nhiều chu trình sinh hóa mà một thành phần hóa học hoặc hợp chất di chuyển thông qua các phần vô cơ hoặc hữu cơ của Trái Đất, thay đổi dạng hóa học của nó trong quá trình chuyển đổi. Giống như các chu trình của các bon và ni tơ, sunfua di chuyển giữa tầng sinh quyển, tầng khí quyển, tầng hydro và tầng đất đá (các tầng địa chất của Trái Đất). Trong sinh vật học, các chu trình của nước, oxy, nitơ, cácbon, phốt pho và sunfua  luôn là các chu trình rất thú vị vì chúng là sự tổng hợp của chu trình sống.

Sunfua, thường tồn tại dưới dạng hợp chất axit amino cystene và methionine cũng như vitamin B, là một phần quan trọng của tất cả các cơ quan. Thực vật tổng hợp được chất dinh dưỡng từ  các vi sinh vật từ đất và nước, sau đó chuyển hóa chúng thành dạng hợp chất có khả năng hấp thu. Động vật hấp thụ sunfua từ thực vật và một đường khác. Cả động vật và thực vật đều thải lại sunfua vào đất và nước khi chúng chết và tự chúng bị phân hủy bởi các vi sinh vật. Phần này của chu trình có thể tạo ra vòng lặp của riêng chúng ở cả môi trường đất lẫn môi trường nước, khi sunfua được hấp thụ bởi động và thực vật rồi được thải trở lại bởi sự phân hủy.

Một số lượng lớn sunfua tìm thấy trong các miệng núi lửa.

Một số lượng lớn sunfua tìm thấy trong các miệng núi lửa.

Tuy nhiên đây không phải là hợp chất duy nhất có sunfua là thành phần. Nó có ở khắp các núi lửa và miệng núi lửa ở vùng nhiệt đới và khi các núi lửa phun, một khối lượng lớn sunfua, hầu như ở dạng sunfua dioxit (SO2),có thể được đẩy vào tầng khí quyển. Sự ăn mòn ở đá và các sản phẩm do sunfua bay hơi hòa lẫn trong nước biển cũng có thể dẫn đến việc giải phóng sunfua. Thêm vào đó, sunfua ở tầng khí quyển cũng là kết quả từ các hoạt động của con người, ví dụ như đốt nguyên liệu rắn.

Trong không khí, sunfua dioxit (SO2) phản ứng với oxy và nước tạo thành muối sunfat và axit sunfuric. Các hợp chất này tan trong nước và có thể quay trở lại bề mặt của Trái Đất thông qua kết tủa cả ở dạng khô lẫn ẩm ướt. Tất nhiên, không phải tất cả các hợp chất sunfua đều dễ chuyển đổi; chúng cũng có rất nhiều ở các hồ nước lớn trong lớp vỏ của trái đất cũng như ở các trầm tích của đại dương (các vùng bị ứ đọng nước).

Các phản ứng của sunfua trong tự nhiên.

Các phản ứng của sunfua trong tự nhiên.

Khí sunfua và khí hậu

Các hoạt động của con người như đốt nguyên liệu thô và xử lý kim loại sinh ra khoảng 90% khí sunfua dioxit ở tầng khí quyển. Khí sunfua này phản ứng với nwocs sinh ra axit sunfuric và tác dụng với các sản phẩm nhiệt khác để tạo ra các muối sunfua.

Đốt nguyên liệu rắn.

Đốt nguyên liệu rắn.

Các hợp chất mới này rơi trở lại Trái Đất, thường là dưới dạng các cơn mưa axit. Kiểu axit kết tủa này có thể tạo ra các tác hại ghê gớm tới hệ thống thiên nhiên, làm đảo lộn sự cân bằng hóa học của các dòng sông, giết hại cá và đời sống thực vật. Nếu được tập trung riêng lại thì mưa axit thậm chí còn phá hủy được các tòa nhà và là nguyên nhân gây ra phân hủy hóa học.

Tuy nhiên, sự tương tác của môi trường đối với ô nhiễm sunfua không phải hoàn toàn là tai hại; khí sunfua ở tầng khí quyển góp phần tạo thành hình dạng của mây và hấp thu tia cực tím, phần nào bù lại nhiệt độ tăng do hiệu ứng nhà kính.

Thêm vào đó, khi mưa axit làm kết tủa sunfua ở những vũng nước ứ đọng, các loại nấm chi phối sunfua nhanh chóng cạnh tranh với các vi khuẩn sản sinh khí mê tan, làm giảm đáng kể sự lan tràn của khí mê tan, thứ chiếm tới 22% do hiệu ứng nhà kính tới con người.

Nguồn: Tạp chí Khoa học Môi trường

tieudang @ Khoa học 247., Biên soạn

Authors

*

Top