Alkalmazott hidrobiológia (MAVÍZ, Budapest, 2007)
4. Anyagforgalom, biogeokémiai elemciklusok
122 Alkalmazott hidrobiológia szobahőmérsékleten gázállapotú vegyület, azonban ennek a foszforformának a mennyisége a többi mellett elhanyagolhatóan kicsi. A foszfin rendkívül reakcióképes az oxigénnel. Gyakran már a vízben oxidálódik, a levegőbe jutva pedig azonnal elég (a „lidércfény" egyik kiváltója). ■ A nitrogénnek ásványi formái jól oldódnak vízben, míg a foszfornak sok, vízben rosszul oldódó kémiai csapadéka van. A könnyen felvehető nitrogén főként oldatban, míg a foszfor főként szilárd anyaghoz kötve (erózió) vándorol. Ebből az a fontos következmény adódik, hogy az eltérő tulajdonságok miatt a tavakba jutva a N/P arány, és a limitáltsági viszonyok, változhatnak a vízgyűjtő jellemzői szerint. ■ A nitrogénforgalomi folyamatok jelentős része kötődik mikroorganizmusok működéséhez, míg a foszforforgalomban nagyobb szerepet kapnak a kémiai folyamatok. Ennek az a következménye, hogy számos nitrogénforgalmi folyamat télen nem, vagy csak nagyon kicsi intenzitással megy végbe. A nitrifikáció, denitrifikáció 12 °C hőmérséklet alatt gyakorlatilag leáll, mely gondot okozhat a szennyvíztisztító telepek működésében. A nitrogénforgalmi folyamatok nagy része jellemző szezonális (és nagymértékű) változást mutat, míg a foszforforgalomban a szezonalitás kevésbé kifejezett. • A nitrogén természetben előforduló oxidációs állapota sokféle, míg a foszfáté jellemzően +5 (a -3 oxidációs állapotú forma nagyon ritka). ■ Az adszorpciós és kemoszorpciós folyamatok a nitrogénforgalomban kicsi jelentőségűek (jobbára az ammónium-ion adszorpcióra szorítkoznak szilikát ásványok felületén), a foszfor esetében a szorpciós folyamatok nagyon fontosak. 4.6 Kénforgalom A kén körforgalmában kisebb anyagmennyiségek vesznek részt, mint a foszforvagy a nitrogénforgalomban. A kén a természetben -2 és +6 oxidációs állapot között fordulhat elő páros számú oxidációs állapotokban. A kén, mint az L-metionin, illetve L-cisztein aminosavak alkotóeleme, csak kisebb mennyiségben fordul elő az élőlényekben. A kén és a kénvegyületek számos baktérium- és gombafaj energiaforgalmában fontos szerepet játszanak. A kénforgalom főbb folyamatait a 4.15. ábra mutatja be. A globális és a vízi kénforgalom nagyon hasonló, ezért azt együtt tárgyaljuk (Felföldy 1981, valamint Heinrich és Herrgt 1994) szerint. Bár egyes mikroorganizmusok oxidáció révén képesek ezt az elemet is bevonni anyagcseréjükbe a kénes források vizéből, mégis a leggyakrabban ásványi szulfátokból - a kén elsősorban gipsz (CaS04), illetve keserűsó (MgS04) formájában kerül be a ciklusba. Származhat a szulfát a szulfidok kémiai oxidációjából is: 4 FeS2 + 15 02 = 2 Fe2(S04)3 + 2 H2S04