化学硫化学意义

硫循环是指硫元素在生态系统和环境中运动、转化和往复的过程.硫是生物必需的大量营养元素之一,含量为10-2％数量级水平,是蛋白质、酶、维生素B1、、蒜油、芥子油等物质的构成成分.硫因有氧化合还原两种形态存在而影响生物体内的氧化还原反应过程.硫是可变价态的元素,价态变化在-2价至+6价之间,可形成多种无机和有机硫化合物,并对环境的氧化还原电位和酸碱度带来影响.自然界中硫的最大储存库在岩石圈,在沉积岩、变质岩和火成岩三类岩石中总含量达294800×1020克.硫在水圈中的储存量也较大,在海水中含13480×1020克,在极地冰帽、冰山和陆地冰川中含278×1020克,但在地下水、地面水、土壤圈、大气圈中含量均较小.通过有机物分解释放H2S气体或可溶硫酸盐、火山喷发（H2S、SO42-、SO2）等过程使硫变成可移动的简单化合物进入大气、水或土壤中.土壤中氨化微生物可将含硫有机物质分解为氨和硫化氢,硫黄细菌和硫化细菌可将硫化氢进一步转变为元素硫或硫酸盐,许多兼性或嫌气性微生物又可将硫酸盐转化为硫化氢.因此,在土壤和水体底质中,硫因氧化还原电位不同而呈现不同的化学价态.土壤和空气中硫酸盐、硫化氢和二氧化硫可被植物吸收,每年全球植物吸收硫总量约为15×1018克,然后沿着食物链在生态系统中转移.陆地上可溶价态的硫酸盐通过雨水淋洗,每年由河流携入海洋地硫总量达132×1032克.海水和海洋沉积物中积蓄着最大量对生物有效态硫,总量达16480×1020克.由于有机物燃烧、火山喷发和微生物氨化及反硫化作用等,也有少量硫以H2S、SO2和硫酸盐气溶胶状态存在于大气中.近来由于工业发展,化石燃料的燃烧增加,每年燃烧排入大气的SO2量高达147×106吨,影响了生物圈中硫的循环.