Schwefelkreislauf

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Temperaturen zu Schwefelwasserstoff. Als Gas oder gelöst ins Wasser gelangt dieser an die Erdoberfläche. Zur Behandlung verschiedener Krankheiten (Hauterkrankungen, Rheumatismus u. a.) werden derartige Schwefelwasserstoffquellen (Schwefelquellen) genutzt. Vulkan Sedimente SO4 Sulfate Verwitterung schwefelhaltiger Mineralien Nahrung SO2 + H₂O → H₂SO3 (schwefelige Säure) SO3 + H₂O → H₂SO4 (Schwefelsäure) Einbau in kör reigene Aminosäuren SO4 Hase Mikroorganismen oxidieren Schwefelverbindungen zu Sulfaten Schwefelwasser -stoff (H₂S) Schwefeldioxid (SO₂) toter Hase Schwefel - verbindung- en werden bei der Verwesung freigesetzt Der Schwefelkreislauf in der Landwirtschaft Schwefel als Dünger Mit Mineral- oder Wirtschaftsdüngern kann Schwefel den Kulturen zugeführt werden. In der organischen Bodensubstanz und in der Atmosphäre findet er sich auch. Über die Pflanzenwurzeln als Sulfat (SO4²) oder in geringem Maße über die Blätter als Schwefeldioxid (SO₂) erfolgt die Aufnahme. Mineraldünger enthalten Schwefel als Sulfat. Sulfat ist direkt pflanzenverfügbar und kann leicht von den Pflanzen aufgenommen werden, anders als organische Schwefelverbindungen. Aufgrund seiner hohen Beweglichkeit im Boden wird Sulfat sehr schnell aufgenommen. Sulfat erreicht durch die hohe Mobilität schnell die Wurzeln. Die Umwandlung von Sulfat in Sulfit findet unter Sauerstoffmangel statt (Wassersättigung). Das Sulfat wird mittels Bodenbakterien in gasförmigen Schwefelwasserstoff umgewandelt. Durch Volatilisation kann dieser Vorgang geringfügige Verluste in die Atmosphäre verursachen. 50,/50, so, so,/so, H,50, H,S Aufgabe Sulfit -Schwefeldioxid -Sulfat N.Sulfat Schwefelsäure Schwefelwasserstoff H,SO, 27 Verichtigung Verflüchtigung MT Organische Bodenb Organischer Schwefel Die organische Bodensubstanz wird durch die Applikation von Wirtschaftsdüngern, die Schwefel hauptsächlich organisch gebunden enthalten, angereichert. Organisch gebundener Schwefel muss mineralisiert werden, da er nicht direkt pflanzenverfügbar ist. Die Mineralisation des organisch gebundenen Schwefels ist ein langsamer Prozess. Nur ein geringer Teil des Schwefels wird im späten Frühjahr und Sommer in der Vegetationsperiode mineralisiert. Anaerobe Gärung tritt bei Sauerstoffmangel auf. Dabei wird der organische Schwefel in Schwefelwasserstoff umgewandelt und entweicht gasförmig in die Atmosphäre. Während der Lagerung der Wirtschaftsdünger treten die höchsten Verluste auf. Schwefel aus der Atmosphäre Schwefel aus natürlichen Vorgängen (Vulkanausbrüchen) oder menschlichen Aktivitäten (Verbrennung fossiler Brennstoffe) finden sich in der Atmosphäre hauptsächlich als Schwefeldioxid (SO₂). Von den Blättern der Pflanzen kann Schwefeldioxid aus der Luft in geringen Mengen aufgenommen werden, der größte Teil wird jedoch mit dem Regenwasser in den Boden eingetragen. Seit den 90er Jahren sind diese Einträge um über 80% gesunken und liegen zurzeit meist unter 10kg S/ha. Dies ist wesentlich weniger, als die meisten Kulturen benötigen. Auswaschung Im Boden verhält sich Schwefel ähnlich wie Stickstoff. Im Winterhalbjahr kann Sulfat wie Nitrat ausgewaschen werden. Um eine rasche Aufnahme sicherzustellen, muss die Düngung auf das Pflanzenwachstum abgestimmt werden. Aufnahmedynamik Ein wichtiger Aspekt der Schwefelernährung ist die Dynamik der Schwefelaufnahme. In allen Wachstumsstadien wird Schwefel in ausreichender Menge benötigt. Der Bedarf von Kulturen wie Raps und Weizen übersteigt dabei die Schwefel-Mengen, die vom Boden bereitgestellt werden können. Chemie: Saurer Regen - Reaktionsgleichung - Ursachen, Folgen Der saure Regen ist von menschenhand gemacht. Die ganzen Abgase die aus den Fabrik- Schornsteinen aufsteigen oder zuhause produziert werden oder vom Auto erzeugt werden, sind hauptsächlich verantwortlich, dass der saure Regen entsteht. Man spricht von saurem Regen, wenn der pH-Wert des Regenwassers kleiner als 5,5 ist und wenn der pH-Wert größer als 5,5 ist (zwischen 5,5 und 7 ist), dann spricht man von normalem Regen. Der normale Regen ist eigentlich auch sauer, deswegen eignet er sich nicht als Trinkwasser. Der normale Regen ist sauer, weil in der Luft natürliche Anteile an Co2 sind. Dieses CO2 kann dann mit dem Wasser der Luftfeuchtigkeit und dem Wasser in den Wolken reagieren und es bildet sich Kohlensäure. Das macht den Regen sauer, aber wenn er wie gesagt über 5,5 liegt, schädigt er der Natur und der Umwelt nicht, weil es ein natürlicher pH-Wert ist. Zum sauren Regen kommt es, wenn man fossile Brennstoffe verbrennt. Fossile Brennstoffe sind Brennstoffe, die aus der Erde herausgeholt werden (Kohle, Erdöl, Benzin, Diesel). Wenn man zum Beispiel in den Kohlekraftwerken sehr große Mengen an Kohle verbrennt, dann ist da auch immer ein bisschen Schwefel in der Kohle. Man kann die beiden Sachen nicht trennen, das Schwefel wird mitverbrannt und wenn Schwefel verbrennt, dass ist das eine Oxidation und daraus entsteht dann das SO₂ Schwefeldioxid und manchmal entsteht auch Schwefeltrioxid SO3. Diese beiden Gase kommen in die Umwelt und verbinden sich mit dem Wasser und es entsteht Schwefelsäure. Dasselbe kann auch mit Schwefeltrioxid passieren - es entsteht Schwefelsäure, wobei aber auch H₂SO3 (schwefelige Säure) entstehen kann. Nicht nur Kohle, sondern auch Benzin und I zählen zu den Sachen, die unsere Umwelt verschmutzen. Sie enthalten Stickstoff. Bei der Verbrennung im Verbrennungsmotor verbindet sich der Stickstoff mit dem Sauerstoff und es entsteht NO₂ (Stickstoffdioxid) und auch NO (Stickstoffmonoxid). Wenn die beiden dann mit dem Wasser reagieren, dann entsteht eine Säure → HNO3 Salpetersäure. Diese beiden Säuren machen den Regen sauer. Dieser Regen schädigt den Wäldern bzw. der Natur. 338 & Schwefelsäure u. Salpetersäure Kraftwerke Schwefeldioxid Stickoxide Industrie Verkehrssektor Haushalte هى trockene Deposition Schäden in den Ökosystemen Fluss und See saurer Regen 33 saurer Schneefall Schäden an Pflanzen Auswaschen von Nährstoffen Säuren aktivieren Aluminium im Boden Positive und negative Bedeutung von Schwefel Positive Bedeutung Schwefel wird für die Produktion von Schwefelsäure, Farbstoffen, Pestiziden und Kunstdüngern verwendet. Schwefel verwendet man bei der Herstellung von Schwarzpulver, als Salpeterschwefel in der Feuerwerkerei, oder bei anderen Explosivstoffen. Lebewesen nehmen Schwefel mit der Nahrung zu sich und bauen ihn in körpereigene Eiweiße um. Pflanzen verwerten Schwefel ● Wird als Arzneimittel verwendet ● Negative Bedeutung Schwefel ist sehr reaktionsfähig. Er kann bei Tieren Reizungen der Augen und des Halses verursachen, wenn er als Gas eingeatmet wird. Die Schäden bei Tieren betreffen hauptsächlich das Gehirn, da es zu einer Fehlfunktion des Hypothalamus kommt, und das Nervensystem damit geschädigt wird. Tierversuche haben gezeigt, dass Schwefel auch ernste Gefäßschäden in den Adern das Gehirns, des Herzens und der Nieren verursachen kann. Weiters wurde mit diesen Versuchen nachgewiesen, dass Schwefel Föten gefährdet und dadurch angeborene Schäden entstehen. Über die Muttermilch kann eine Schwefelvergiftung der Mutter auf das Kind übertragen werden. Schließlich schädigt Schwefel auch das Enzymsystem von Tieren.