硫循環

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硫循環是指硫元素在生態系統和環境中運動、轉化和往複的過程。硫是生物必需的大量營養元素之一，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存在而影響生物體內的氧化還原反應過程。硫是可變價態的元素，價態變化在-2價至+6價之間，可形成多種無機和有機硫化合物，並對環境的氧化還原電位和酸鹼度帶來影響。自然界中硫的最大儲存庫在岩石圈，在沉積岩、變質岩和火成岩三類岩石中總含量達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（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為元素硫或硫酸鹽，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。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，然後沿著食物鏈在生態系統中轉移。陸地上可溶價態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硫，總量達16480×1020克。由於有機物燃燒、火山噴發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存在於大氣中。近來由於工業發展，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。

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