Szagtalan, színtelen és ízetlen, a nitrogén legfontosabb feladata a növények és állatok életben tartása. Ez a gáz létfontosságú a Földön való túlélés szempontjából, mert segít fenntartani azokat az anyagcsere folyamatokat, amelyek energiát juttatnak a sejtekbe. A tápláléklánc alján található növények nitrogént biztosítanak a növényeket fogyasztó állatok és emberek számára.
A növények etetése
Az emberektől eltérően a növények saját maguk készíthetik el ételeiket fotoszintézissel. Ehhez a folyamathoz klorofillra van szükség, és a nitrogén a klorofill egyik fő alkotóeleme. A növényeknek a nitrogén mellett más tápanyagokra is szükségük van, amelyek vízből és talajból származnak. Ha a talajban nincs elegendő ilyen tápanyag, az emberek műtrágya segítségével hozzáadhatják őket a talajhoz. A növények némi nitrogént nyerhetnek a levegőből, de a csapadék és a víz nem sok mindent lát el velük. A növények életben tartása mellett a nitrogén gyorsabb növekedésben és egészséges állapotban is marad.
Állatok, növények és a nitrogénciklus
A fehérjék elengedhetetlenek az állat életéhez, és a nitrogén elősegíti a fehérjék létrehozását. Amellett, hogy növényeket fogyasztanak nitrogén előállításához, az állatok más állatok elfogyasztásával nyerik azt. Mivel az élelmi lánc tetején állsz, növények vagy állatok elfogyasztásával juthatsz nitrogénhez. Amikor egy állat meghal, a test fehérjéiben lévő nitrogénvegyületek lebomlanak. A talajbaktériumok átalakítják ezeket a vegyületeket ammóniává, ami végül nitrogénvegyületekké alakul a talajban. Ez a folyamat nitrogénciklust képez, ahol a növények nitrogénnel segítik az állatokat, és az állatok visszajuttatják a növényekbe.
A nitrogén formái
1772 előtt az emberek nem tudták, hogy nitrogén létezik. Daniel Rutherford orvos felfedezte a szén-dioxid és az oxigén eltávolításával a levegőből, és megfigyelte, hogy a megmaradt gáz nem képes támogatni az életet vagy az égést. Ha a nitrogént folyadékká alakítja, akkor látni fogja, hogy szinte vízszerűnek tűnik. A gyártók nitrogént használnak ammónia előállítására, amely gáz nitrogén műtrágyává alakulhat. Az ammónia szintén fontos takarmány-kiegészítő, és felhasználása a műanyagiparban is megtörténik.
A probléma a nitrogénnel
A nitrogénfelesleg miatt az algák és a vízi növények túl gyorsan növekedhetnek. Ez a növekedés jó lehet ezeknek az életformáknak, de problémákat okozhat másoknak. A túlzott növekedés eltömítheti a vízbevitelt, megfoszthatja a tavakat az oxigéntől, és csökkentheti a növényekben és állatokban a víz sokféleségét. A túl sok nitrogén problémákat okozhat azoknál a csecsemőknél is, akik ivóvízben fogyasztják a nitrátokat. Az Egyesült Államok Geológiai Kutatóközpontja megállapítja, hogy a kelet-európai terhes nők és gyermekek palackozott vizet isznak olyan helyeken, ahol a talajvíz nitrogénszintje magas.