عديم الرائحة وعديم اللون والمذاق ، فإن أهم وظيفة للنيتروجين هي الحفاظ على النباتات والحيوانات على قيد الحياة. هذا الغاز ضروري للبقاء على الأرض لأنه يساعد في الحفاظ على عمليات التمثيل الغذائي التي تنقل الطاقة في الخلايا الممكنة. تساعد النباتات الموجودة في أسفل السلسلة الغذائية على توفير النيتروجين للحيوانات والبشر الذين يأكلون النباتات.
تغذية النباتات
على عكس البشر ، يمكن للنباتات أن تصنع طعامها من خلال عملية التمثيل الضوئي. تتطلب هذه العملية الكلوروفيل ، والنيتروجين هو أحد المكونات الرئيسية للكلوروفيل. بالإضافة إلى النيتروجين ، تحتاج النباتات إلى مغذيات أخرى تأتي من الماء والتربة. عندما لا تحتوي التربة على ما يكفي من هذه العناصر الغذائية ، يمكن للناس إضافتها إلى التربة باستخدام الأسمدة. يمكن للنباتات الحصول على بعض النيتروجين من الهواء ، لكن الأمطار والمياه لا تزودها بالكثير. بالإضافة إلى الحفاظ على النباتات على قيد الحياة ، فإن النيتروجين يساعدها على النمو بشكل أسرع والبقاء بصحة جيدة.
الحيوانات والنباتات ودورة النيتروجين
البروتينات ضرورية لحياة الحيوان ويساعد النيتروجين في تكوين البروتينات. بالإضافة إلى أكل النباتات للحصول على النيتروجين ، تحصل عليها الحيوانات من أكل الحيوانات الأخرى. نظرًا لأنك تتصدر السلسلة الغذائية ، يمكنك الحصول على النيتروجين عن طريق تناول النباتات أو الحيوانات. عندما يموت حيوان ، تتفكك مركبات النيتروجين في بروتينات الجسم. تقوم بكتيريا التربة بتحويل هذه المركبات إلى أمونيا والتي تتحول في النهاية إلى مركبات نيتروجين في التربة. تشكل هذه العملية دورة نيتروجين حيث تساعد النباتات في إعطاء الحيوانات النيتروجين والحيوانات لإعادتها إلى النباتات.
أشكال النيتروجين
قبل عام 1772 ، لم يكن الناس يعرفون أن النيتروجين موجود. اكتشفها الطبيب دانيال رذرفورد عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون والأكسجين من الهواء ولاحظ أن الغاز المتبقي لا يمكن أن يدعم الحياة أو الاحتراق. إذا قمت بتحويل النيتروجين إلى سائل ، فسترى أنه يشبه الماء تقريبًا. يستخدم المصنعون النيتروجين لإنتاج الأمونيا ، وهو غاز يمكنهم تحويله إلى سماد نيتروجين. الأمونيا هي أيضًا مكمل غذائي مهم ولها استخدامات في صناعة البلاستيك.
مشكلة النيتروجين
يمكن أن يتسبب النيتروجين الزائد في نمو الطحالب والنباتات المائية بسرعة كبيرة. قد يكون هذا النمو مفيدًا لتلك الأشكال من الحياة ، لكنه قد يسبب مشاكل للآخرين. يمكن أن يؤدي النمو الزائد إلى سد مآخذ المياه وحرمان البحيرات من الأكسجين وتقليل تنوع الحياة النباتية والحيوانية في الماء. يمكن أن يسبب الكثير من النيتروجين أيضًا مشاكل عند الرضع الذين يتناولون النترات في مياه الشرب. تشير هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى أن النساء الحوامل والأطفال في أوروبا الشرقية يشربون المياه المعبأة في زجاجات في المواقع التي ترتفع فيها مستويات النيتروجين في المياه الجوفية.