Ciclo del azufre

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I. CICLO DEL AZUFRE

A. Introducción

El azufre se transforma en diversos compuestos y circula a través de la biosfera en el ciclo del azufre, principalmente sedimentario. Cerca de un tercio de todos los compuestos de azufre y 99% del dióxido de azufre que llegan a la atmósfera desde todas las fuentes, provienen de las actividades humanas. La combustión de carbono y petróleo quecontienen azufre, destinada a producir energía eléctrica, representa cerca de dos tercios de la emisión de dióxido de azufre a la atmósfera. El tercio restante proviene de procesos industriales como la refinería del petróleo y la conversión (por fundición) de compuestos azufrosos de minerales metálicos en metales libres como el cobre, plomo y zinc.
Entra en la atmósfera desde fuentes naturales como:• Sulfuro de hidrógeno (H2S), gas incoloro y altamente venenoso —con olor a huevo podrido—, desde volcanes activos y la descomposición de la materia orgánica en pantanos, ciénegas y llanuras cubiertas por las mareas.
• Dióxido de azufre (SO2), gas incoloro y sofocante proveniente de volcanes activos.
• Partículas de sulfatos (SO4-2), como el sulfato de amonio de la aspersión marina.

B.Circulación del azufre en la atmósfera

El ciclo del azufre es uno de los más intervenidos por las actividades del hombre. Las actividades antrópicas, principalmente las combustión del carbón, han duplicado las emisiones a la atmósfera. El azufre se presenta de forma natural en varios estados de oxidación. El azufre es un elemento esencial de la estructura de las proteínas. Como sulfato, enestado totalmente oxidado, es el segundo anión más abundante en agua dulce (después del bicarbonato) y el agua salada (después del cloruro), y es el principal causante de la acidez tanto en agua de lluvia pura, como contaminada (lluvia ácida), por lo tanto influencia la meteorización de las rocas.
En la atmósfera, el dióxido de azufre interactúa con el oxígeno para producir trióxido de azufre (SO3),el cual reacciona con vapor de agua para producir minúsculas gotas de ácido sulfúrico (H2SO4). También reacciona con otras sustancias químicas de la atmósfera para originar partículas pequeñas de sulfatos; estas gotitas de ácido sulfúrico y partículas de sulfato caen a la tierra como componentes de lluvia ácida, que daña los árboles y la vida en general.

C. Otras fuentes de azufre

En aguasnaturales las fuentes de compuestos de azufre son las rocas (meteorización), suelos (descomposición de la materia orgánica y fertilizantes), el transporte atmosférico como precipitación y depositación seca (que incluye sales del mar, gases y ácido sulfúrico de los combustibles fósiles). Las aguas oxidadas contienen principalmente sulfatos mientras que las aguas anóxicas acumulan sulfuros, loscuales provienen de la descomposición intensiva con potenciales redox reducidos a niveles menores de 100 mV, tales como humedales, aguas profundas y sedimentos. La precipitación mineral tiene lugar como yeso (CaSO4) o como sulfuro de metal, como la pirita (FeS).

D. El azufre y los seres vivos

En los organismos la cantidad de azufre varía desde 0.02 a 5% en algunas bacterias que oxidan azufre,pero en general constituye el 0.25% de peso seco, semejante al fósforo. El azufre está casi siempre presente en las cantidades adecuadas para cubrir los requerimientos para la síntesis de proteínas, la cual es limitada por lo regular por la disponibilidad de nitrógeno. La fracción que usan los organismos no tiene una influencia significativa sobre el ciclo de azufre, ellos crean condiciones quedirecta o indirectamente influencian el ciclo. Se han identificado numerosas transformaciones bióticas entre diferentes estados de oxidación del azufre (Figura 2).


Figura 2.- Un micro-ciclo complejo. La transformación bioquímica entre varios estado de oxidación del azufre mediante organismos (bacterias)

Finalmente podemos decir que las bacterias desempeñan un papel crucial en la circulación...
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