Ecologia_obsch_kurs_dop_mater_biosph (А.М. Гиляров - Экология, Часть 1), страница 2

7. Сера образует ряд летучих соединений, присутствующих в атмосфере. Хотя концентрация их незначительна - около 10^-4 ppm, т.е. на четыре порядка ниже, чем CH₄, и на шесть порядков ниже, чем CO₂, они могут оказывать значимое влияние на климат, и на химический состав выпадающих осадков. Наиболее распространенные вещества – диоксид серы (сернистый газ) SO₂, выделяющийся при извержении вулканов и при сжигании ископаемого топлива, сероводород H₂S, часто образующийся при гниении органических остатков в анаэробных условиях, сульфат-ион SO₄^2-, попадающий в воздух из морской воды при высыхании капель, а также диметилсульфид (CH₃)₂S, продуцируемый морским фитопланктоном.

8. Диоксид серы хорошо растворяется в воде, а поскольку частицы дыма сами по себе служат ядрами конденсации водяного пара, то в мелких образовавшихся капельках воды устанавливается равновесие:

SO₂ + H₂O ↔ H⁺ + HSO₃^-

В присутствии катализаторов (а ими служат железо и марганец, также присутствующие в ископаемом топливе) растворенный в воде SO₂ легко превращается в ион SO₄^2-, а при взаимодействии с парами воды образует сильную серную кислоту H₂SO₄. Образовавшиеся капельки серной кислоты быстро поглощают влагу из окружающего воздуха и становятся крупнее.

9. Сера поступает в атмосферу также за счет нормальной жизнедеятельности морского фитопланктона. Многие морские планктонные водоросли (но не диатомовые) синтезируют диметилсульфониопропионат (необходим для осморегуляции). В ходе метаболизма из диметилсульфониопропионата образуется диметилсульфид (CH₃)₂S - летучее соединение, плохо растворимое в воде и поэтому быстро оказывающееся в воздухе. В атмосфере это вещество в свободном состоянии существует недолго, поскольку окисляется свободными радикалами OH и NO₃. В результате образуется несколько веществ, в том числе диоксид серы SO₂ и метансульфоновая кислота CH₃SO₃H. Молекулы диоксида серы, взаимодействуя с парами воды, дают сульфат ион SO₄^2-, а затем и серную кислоту (так как это происходит с сернистым газом, попадающим в атмосферу при сжигании ископаемого топлива). Отличить SO₂, поступающий за счет окисления диметилсульфида, от того, который выбрасывается промышленными предприятиями, можно только по присутствию метансульфоновой кислоты, имеющей биогенное происхождение.

Средние значения отношения числа атомов углерода к азоту и углерода к фосфору в веществе фитопланктона, высшей водной и наземной растительности, а также в телах водных и наземных животных-фитофагов (по: Elser J.J., Fagan W.F., Denno R.F. et al., 2000 с добавлениями).