क्या वर्षा जल में नाइट्रोजन होता है?

कोयला और गैसोलीन जलाने से कई नाइट्रोजन ऑक्साइड आयन पैदा होते हैं, जो वायु प्रदूषण और अम्ल वर्षा का कारण बनते हैं। लेकिन सामान्य वर्षा में नाइट्रोजन ऑक्साइड भी होता है क्योंकि वातावरण में नाइट्रोजन गैस मौजूद होती है। बिजली के कारण नाइट्रोजन गैस नाइट्रोजन ऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है, जो सामान्य बारिश में नाइट्रोजन का प्राकृतिक स्रोत है। नाइट्रोजन को पूरे वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्र में चक्रित किया जाता है, नाइट्रोजन गैस से अमोनिया से नाइट्राइट्स और नाइट्रेट्स में जाता है, और फिर अंत में नाइट्रोजन गैस के रूप में वायुमंडल में लौटता है। मानव गतिविधि, जैसे बिजली संयंत्र और ऑटोमोबाइल, हवा में जारी नाइट्रोजन की मात्रा को बढ़ा सकते हैं और इस प्रकार वर्षा जल में नाइट्रोजन की मात्रा बढ़ा सकते हैं।

शुद्ध पानी का पीएच 7 होता है, जिसका अर्थ है कि यह तटस्थ है, अम्लीय या मूल नहीं है। हालांकि, प्राकृतिक बारिश का पानी थोड़ा अम्लीय होता है, जिसका पीएच 5.6 होता है, क्योंकि वातावरण का वह हिस्सा होता है बादलों में कार्बन डाइऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड भी होते हैं, जो पानी के साथ मिलकर बनते हैं अम्ल वायुमंडल में नाइट्रोजन गैस (N2) बिजली गिरने से नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड (NO) बन जाती है, जो ऑक्सीजन (O2) के साथ प्रतिक्रिया करके नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) गैस उत्पन्न करती है। NO2 फिर पानी के साथ क्रिया करके नाइट्रिक एसिड (HNO3) बनाता है। इस प्रकार वर्षा जल में नाइट्रिक अम्ल के रूप में नाइट्रोजन होता है।

सतह पर वायु प्रदूषण से नाइट्रोजन भी वर्षा जल में मिल जाती है। कोयले और गैसोलीन के रूप में जीवाश्म ईंधन के जलने से नाइट्राइट (NO2-) और नाइट्रेट (NO3-) आयन बनते हैं। जब जलने का तापमान 538 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है, तो नाइट्रोजन और ऑक्सीजन नाइट्रोजन ऑक्साइड से जुड़ जाते हैं। नाइट्राइट और नाइट्रेट आयन वायुमंडल में प्रवेश करते हैं और जल वाष्प के साथ परस्पर क्रिया करके क्रमशः नाइट्रस एसिड या नाइट्रिक एसिड बन जाते हैं। ये अम्ल अम्ल वर्षा का कारण बनते हैं, जो संपत्ति को नुकसान पहुँचाते हैं और वनस्पति को नुकसान पहुँचाते हैं।

मानव गतिविधि बड़ी मात्रा में नाइट्राइट और नाइट्रेट आयन उत्पन्न करती है जो अम्लीय वर्षा का कारण बनने के लिए वातावरण में प्रवेश करती है। मुख्य स्रोत बिजली संयंत्रों में कोयले का जलना और ऑटोमोबाइल में गैसोलीन हैं। अमेरिकी मिडवेस्ट में बिजली संयंत्र हर साल लाखों टन नाइट्रोजन ऑक्साइड हवा में छोड़ते हैं। हवा में नाइट्रोजन ऑक्साइड न केवल अम्लीय वर्षा का कारण बनते हैं जो वनस्पतियों को मारता है, वे नदियों और झीलों में अम्लीय वर्षा के रूप में प्रवेश करते हैं और उर्वरक के रूप में कार्य करते हैं, जो पारिस्थितिकी तंत्र के संतुलन को नुकसान पहुँचाते हैं।

जीवित जीवों में नाइट्रोजन एक महत्वपूर्ण तत्व है, और पूरे पारिस्थितिकी तंत्र में स्वाभाविक रूप से चक्रित होता है। नाइट्रोजन चक्र वातावरण में नाइट्रोजन गैस (N2) को एक ऐसे रूप में बनाता है जो उन जीवों के लिए जैव-उपलब्ध है जो नाइट्रोजन को ठीक नहीं कर सकते। मिट्टी और पौधों की जड़ों में नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया N2 गैस को अमोनिया में बदल देते हैं। फिर, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया अमोनिया को नाइट्राइट और नाइट्रेट्स में बदल देते हैं। पौधे अमोनिया और नाइट्रोजन ऑक्साइड आयनों को अपनी संरचनाओं में अवशोषित करते हैं, जो जानवरों द्वारा खाए जाते हैं। जब ये जानवर मर जाते हैं और सड़ जाते हैं, तो उनके शरीर में अमोनिया (NH3) वापस मिट्टी में मिल जाता है। अंत में, denitrifying बैक्टीरिया नाइट्राइट्स और नाइट्रेट्स को वापस नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करते हैं, वातावरण में नाइट्रोजन को फिर से पेश करते हैं।