შეიცავს წვიმის წყალი აზოტს?

ქვანახშირისა და ბენზინის დაწვით წარმოიქმნება აზოტის ოქსიდის მრავალი იონი, რაც იწვევს ჰაერის დაბინძურებას და მჟავე წვიმას. მაგრამ ნორმალური წვიმა შეიცავს აზოტის ოქსიდს ატმოსფეროში აზოტის გაზის არსებობის გამო. ელვისებამ შეიძლება გამოიწვიოს აზოტის აირის რეაქცია ჟანგბადთან და წარმოქმნას აზოტის ოქსიდები, რაც აზოტის ბუნებრივი წყაროა ნორმალურ წვიმაში. აზოტის ციკლი ხდება მთელ გლობალურ ეკოსისტემაში, აზოტის გაზიდან ამიაკამდე, ნიტრიტებამდე და ნიტრატებზე, შემდეგ კი საბოლოოდ ბრუნდება ატმოსფეროში, როგორც აზოტის გაზი. ადამიანის საქმიანობამ, მაგალითად, ელექტროსადგურებმა და ავტომობილებმა, შეიძლება გაზარდოს აზოტის გამოყოფა ჰაერში და ამით გაიზარდოს აზოტის რაოდენობა წვიმის წყალში.

სუფთა წყალს აქვს 7 pH, რაც ნიშნავს, რომ ის ნეიტრალურია, არა მჟავე და ფუძე. ამასთან, ბუნებრივი წვიმის წყალი ოდნავ მჟავეა და აქვს pH 5,6, რადგან ატმოსფეროს ეს ნაწილია შეიცავს ღრუბლებს, ასევე შეიცავს ნახშირორჟანგს, გოგირდის დიოქსიდს და აზოტის დიოქსიდს, რომლებიც წყალთან ერთად იქმნება მჟავები აზოტის გაზს ატმოსფეროში (N2) ახდენს ელვა და ხდება აზოტის მონოქსიდი (NO), რომელიც რეაგირებს ჟანგბადთან (O2) და იღებს აზოტის დიოქსიდის (NO2) გაზს. შემდეგ NO2 რეაგირებს წყალთან და ქმნის აზოტმჟავას (HNO3). ამრიგად, წვიმის წყალი შეიცავს აზოტს აზოტის მჟავას სახით.

აზოტი წვიმის წყალში მოხვდება ზედაპირზე ჰაერის დაბინძურების შედეგად. წიაღისეული და საწვავის სახით ნამარხი საწვავის დაწვა წარმოქმნის ნიტრიტის (NO2-) და ნიტრატის (NO3-) იონებს. როდესაც წვის ტემპერატურა აღემატება 538 გრადუს ცელსიუსს, აზოტი და ჟანგბადი გაერთიანდება აზოტის ოქსიდებისგან. ნიტრიტის და ნიტრატის იონები შედიან ატმოსფეროში და ურთიერთქმედებენ წყლის ორთქლთან და შესაბამისად ხდება აზოტის მჟავა ან აზოტის მჟავა. ეს მჟავები არის ის, რაც იწვევს მჟავე წვიმას, რაც ზიანს აყენებს ქონებას და ზიანს აყენებს მცენარეულობას.

ადამიანის საქმიანობა წარმოქმნის დიდი რაოდენობით ნიტრიტისა და ნიტრატის იონებს, რომლებიც ატმოსფეროში შედიან მჟავე წვიმის გამომწვევად. ძირითადი წყაროებია ნახშირის დაწვა ელექტროსადგურებში და ბენზინის ავტომობილებში. ელექტროსადგურები ამერიკის შუა დასავლეთში ყოველწლიურად გამოყოფენ მილიონობით ტონა აზოტის ოქსიდებს ჰაერში. აზოტის ოქსიდები ჰაერში არა მხოლოდ იწვევს მჟავე წვიმას, რომელიც კლავს მცენარეულობას, ისინი შედიან მდინარეებში და ტბებში, რადგან მჟავე წვიმა ჩამოდის და მოქმედებს როგორც სასუქი, რაც ზიანს აყენებს ეკოსისტემის ბალანსს.

აზოტი მნიშვნელოვანი ელემენტია ცოცხალ ორგანიზმებში და ბუნებრივად ციკლირდება მთელ ეკოსისტემაში. აზოტის ციკლი ატმოსფეროში აზოტის გაზს (N2) ქმნის ფორმაში, რომელიც ბიო-ხელმისაწვდომია იმ ორგანიზმებისათვის, რომლებსაც არ შეუძლიათ აზოტის დაფიქსირება. აზოტის დამაფიქსირებელი ბაქტერიები ნიადაგში და მცენარეთა ფესვებში გარდაქმნის N2 აირს ამიაკად. შემდეგ, ნიტრიფიცირებელი ბაქტერიები ამიაკს გარდაქმნიან ნიტრიტებად და ნიტრატებად. მცენარეები შეიწოვენ ამიაკის და აზოტის ოქსიდის იონებს თავიანთ სტრუქტურებში, რომლებსაც ცხოველები მოიხმარენ. როდესაც ეს ცხოველები იღუპებიან და იშლებიან, მათ სხეულში ამიაკი (NH3) ისევ ნიადაგში იხსნება. დაბოლოს, დენიტრიფიკაციული ბაქტერიები ნიტრიტებს და ნიტრატებს აზოტის გაზად აქცევს და აზოტს ატმოსფეროში ხელახლა შეაქვს.