Загрузить: Word PDF |
|
Контекст: круговорот азота
|
Круговорот азота Круговорот азота необходим для жизни на планете Земля и, конечно, для нас, людей. Соединения азота играют важную роль в обмене веществ живых организмов. Много органических молекул в организме растений, животных и людей включают соединения азота (например, аминокислоты, протеины и ДНК). Соединения азота также участвуют в химических процессах в атмосфере и воздействуют на систему климата.
|
Денитрификация является процессом разложения нитрата с получением азота. Это выполняется микроорганизмами (палочковидная бактерия, псевдомонас и другие бактерии), которые при усвоении переключаются от кислорода к нитрату, в особенности в недостаточно проветриваемых почвах. Процесс денитрификации может привести к нескольким промежуточным продуктам. Наиболее важный – закись азота. Газы возвращаются в атмосферу. Закись азота – долгоживущий парниковый газ. Фиксация азота является процессом, противоположным денитрификации.
|
|
Ассимиляция и минерализация Усваемые соединения азота могут накопляться в почве в неорганической форме (нитрат) или могут быть включены в живой организм как органический азот. Ассимиляция – переход неорганического азота (типа нитрата) в органическую форму азота как, например, аминокислоты. Нитрат переходит с помощью ферментов сначала в нитрит (редуктаза нитрата), затем в аммиак (редуктаза нитрита). Аммиак входит в состав аминокислот. |
Минерализация (аммонификация) это процесс, в течение которого редуценты, такие как земляные черви, термиты, слизняки, улитки, бактерии и грибы преобразовывают органический азот отмерших растений в неорганические формы. Первый шаг это формирование аммиака и его солей (NH4+X-). Ассимиляция и минерализация являются противоположными процессами.
|
|
Атмосферное окисление Самые важные пути естественного производства оксидов азота это окислительные процессы при высоких температурах. Это может быть при высокой температуре лесных пожаров или при окислении молекулярного азота (инертного в нормальных условиях) при извержениях вулкана или при разрядах молнии.
|
|
Влияние человеческой деятельности Оксиды азота и озоновый смог В дополнение к естественным источникам, люди ответственны за эмиссию NO / NO2 в результате горения при технических процессах. Самое распространенное – это горение в автомобильных двигателях. При определенных условиях если средние концентрации в воздухе становятся слишком высокими, это может привести к озоновому смогу. |
Внесение удобрений и эвтрофикация Чтобы улучшать условия для растущих зерновых культур, в почву вносятся азотосодержащие удобрения. Это можно бы назвать технической фиксацией азота, базируемой, например, на синтезе аммиака в процессе Габера-Боша.
|
|
|
Если внесено слишком много удобрений и излишек не принят растениями, это вызывает двойное отрицательное действие. Аммиак и нитраты смываются в водоемы и прибрежные зоны. Здесь они вызывают сильный рост растений и морских водорослей (фитопланктона), и в результате жизнь в воде может быть погашена, так как содержание кислорода будет уменьшаться из-за разложения отмирающих растений.
|
Кроме того, денитрификация увеличивается и производится больше закиси азота N2O. Это увеличивает парниковый эффект, а закись азота, достигающая стратосферы, преобразовывается в другие оксиды азота, способствующие истощению озонового слоя.
|
|