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1介绍
本章的重点是为读者提供大气硫的概述。它将解决硫从哪里来的问题,如何处理,以及如何返回到行星表面。它还将努力展示硫磺,期间大气循环,发挥了重要作用,有助于维持一个稳定的全球环境。
硫是一种元素,对这个星球上的生命至关重要。生物体在几乎所有级别的复杂性从环境摄取硫,主要以硫酸盐的形式或氨基酸硫。但是生物不仅摄取硫磺,他们也有决定性影响的化学形式和大气中发现总负担。过程中被称为同化硫酸盐还原、微生物和植物使用硫酸来构建含硫蛋白质为了储存能量,支持细胞生长。在消化食物时,动物能够从这些蛋白质的分解代谢产生能量,把他们分解它们的化学组成,氨基酸。这些化合物的进一步分解导致释放挥发性硫重新释放到环境中。
一些微生物生活在缺氧的环境滩涂等获取能量利用硫酸盐作为电子受体,而不是02。这个过程称为disimilatory硫酸盐还原。在这一过程中释放硫化氢(H2S)经常与矿物质铁结合形成黄铁矿,菲斯,导致其纳入沉积物层。另外,H2S可能与埋藏有机质反应,形成硫的来源的化石石油和煤炭资源。一般来说,异化的过程中硫的营业额是几个数量级的速度比在同化过程。的生物硫循环因此,主要由厌氧的硫酸盐还原菌。为进一步的细节
手册的天气、气候和水:大气化学、水文、和社raybet雷竞技最新会影响,由托马斯·d·波特和编辑布拉德利·r·科尔曼。约翰•威利& Sons ISBN 2003©0-471-21489-2公司。
同化和异化的生物过程,读者被称为评论Krouse和McCready(1979)和Andreae Jaeschke (1992)。)
硫磺,有六个价电子,有可能对现有大气中各种氧化态,从2 + 6,最常见的状态是2 + 4 + 6。全球最偏远的地方,发现大气硫浓度水平的只有1 ppbv(由体积可十亿)或更少。然而,对于大陆地区,尤其是那些经历重大的工业发展,浓度可以达到高达100到200 ppbv。可以找到类似的水平地区的影响下活火山。这一趋势在全球硫水平强烈反映了硫的主要来源的分布如图1所示。从这个缩写大气硫循环的照片,最关键的大气硫的家人被确定为二甲基硫(DMS)、二氧化硫(S02)、硫酸(H2S04)和硫酸气溶胶(S042)。后者物种通常发现在凝结核的形式(CN)或云凝结核(CCN)。两个主要的主要硫来源显示为S02,发出大量的燃烧ios版雷竞技官网入口 ,或者从火山,DMS,主要从世界上的海洋。这个来源显然是分散在一个更大的全球表面积比初级S02,导致更低的浓度水平的硫在偏远地区。在后者的情况下,也显示在图1中,是最近发现的远程硫源,排放船舶(Corbett Fischbeck, 1997;Corbett et al ., 1999)。这个新的来源,然而,明显比之前的三个小讨论。
在中央点显示在图1中是大气可以被视为一个大型硫氧化化学反应器,从地球表面释放,进入大气的化学还原氧化态(通常2 + 4)氧化+ 6的状态,然后以离子形式(即。,更高的溶解度)返回到生物圈,从而完成周期。负责硫氧化的过程都显示为发生气相以及异构反应。一旦进入氧化态+ 6,这集的最后的贡献从大气硫对维持一个稳定的全球环境,也就是说,它对行星辐射预算的影响。大气气溶胶如图1所示,主要由硫磺,可以对地球的气候产生重大影响通过他们的影响直接散射太阳辐射,由他们控制云的辐射特性和形成率(Charlson et al ., 1992)。raybet雷竞技最新
在本章第二节中,我们将扩大对源库存DMS和S02以及目前的库存数不重要主要硫源物种,包括那些对H2S, carbony硫化(OCS)和二硫化碳(CS2)。特定的意义将这些集体的半球分布硫源和他们如何观察到浓度水平的表现。第三节还将探索更详细地负责转换的氧化过程占主导地位的硫物种(即。DMS和S02)形式,导致他们离职。第四部分将结合第三节中给出的库存数据来源和化学转换信息在第二节讨论探索S02和S042——全球分布。最后,在第五部分中,
2化学形式。来源。和浓度水平127
2化学形式。来源。和浓度水平127
图我简化对流层硫循环:J三大记录全球硫来源:海洋排放,火山,和化石燃料的燃烧。3最关键specics参与硫DMS的自行车。所以:。il: S04。和S04: _ (CN。和CCN)。(2包含ihc自行车的对流层硫的主要化学过程包括气相和异构反应。@对流层硫的重要环境影响包括:气溶胶增长的新粒子的形成和推广。在地球辐射的预算都是关键因素。
我们报告的概述来源,水槽,和转换的平流层的硫特别强调硫来源负责维护“背景”的水平平流层气溶胶。
作者指出,因为第三节的更基本的化学性质,本节的讨论必然比其他部分更详细地介绍。因此,读者可以选择旁路。文本配置,这个可以做没有把握的主要损失更大的全球大气硫的照片和这个元素是如何严重耦合的较大的行星环境。
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