2009 01 022447

O W V4iliw<« S J DulT>    JU) i

ISBN WMWI. 15.124-1.0By WN PWN *HI>

428    15. Procesy mikrobiologiczne

natomiast w wysokim stopniu toksyczne są azotany(III), które powstają w wyniku redukcji azotanów(V) przez bakterie Escherichia coli w przewodzie pokarmow ym ssaków. Powstałe azotany(III) wiążą się z. hemoglobiną, co prowadzi do wystąpienia poważnego niedoboru tlenu, szczególnie niebezpiecznego w przypadku małych dzieci. Mogą one również reagować z drugorzędowymi aminami i amidami, w wyniku czego tworzą się rakotwórcze ;V-niirozoaminy i/Iub W-nilrozoamidy.

DO ZAPAMIĘTANIA

Biogcochemiczny cykl azotu obejmuje podstawowe procesy w obrębie trzech elementów środowiska. Wiele z tych procesów to w dużej części biotyczne reakcje chemiczne.

15.4. Procesy mikrobiologiczne — biogeochemiczny cykl siarki

Podobnie jak chemia azotu, chemia siarki wywiera istotny wpływ na przebieg procesów we wszystkich elementach środowiska na Ziemi. W atmosferze reakcje utleniania przekształcają związki siarki na niższym stopniu utlenienia w siarczany(VI). aerozole atmosferyczne zawierające siarczany(VI) działają jako zarodki kondensacji w procesie tworzenia się chmur, a kwas siarkowy(VI) jest jednym z podstawowych czynników zakwaszających opady atmosferyczne. W hydrosferze i w glebie siarka jest obecna w wielu postaciach nieorganicznych i organicznych, na stopniach utlenienia od -II do VI. Najważniejszymi zredukowanymi i utlenionymi postaciami mineralnymi tego pierwiastka są siarczki, takie jak piryt (FeSj), oraz siarczany!VI) łącznie z. gipsem (CaSOj • 2 INO). Śladowe ilości siarki występują zazwyczaj w wiciu skałach jako „zanieczyszczenie".

Stężenia siarczanów(VI) w wodach oceanów są bliskie wartości 28 mmol ■ L *. W wodzie słodkiej stężenie jest znacznie mniejsze i zmienne, jego średnia wartość wynosi 0.12 mmol • L^-1. Niemniej jednak jest to jedna z podstawowych substancji jonowych w jeziorach i rzekach. W środowisku redukującym tworzą się substancje chemiczne zawierające siarkę na stopniu utlenienia —II. Podobnie jak azot, siarka jest podstawowym składnikiem pokarmowym dla mikroorganizmów i roślin, ale potrzebne ilości są w przybliżeniu o około jeden rząd wielkości mniejsze i stąd też siarka jest rzadko substancją pokarmową, która ogranicza wzrost biologiczny. Jednakże pierwiastek ten odgrywa ważną rolę w licznych procesach zachodzących w wodzie i na lądzie.

Wykres pE-pH dla siarki został sporządzony wcześniej (rys. 10.5) i wskazuje, że główną postacią nieorganiczną tego pierwiastka w hydrosferze w warunkach acrobo-wych są siarczany! VI) oraz protonowany lub deprotonowany siarkowodór występujący, odpowiednio, w kwasowych i zasadowych warunkach anaerobowych. Pierwiastkowa siarka jest zazwyczaj rzadką i przejściową postacią substancji w środowisku wodnym i lądowym.