დედამიწის ატმოსფეროს სამ მეოთხედზე მეტი აზოტისგან შედგება, მაგრამ ოკეანეების, ატმოსფეროს და დედამიწის ქერქის მასის ერთი პროცენტის მხოლოდ მეოთხედი მეათედია აზოტისგან. იმის გამო, რომ წვიმის წვეთები მიწისკენ მიმავალ ატმოსფეროში გადიან, წვიმის წყალი ასევე შეიცავს სხვადასხვა რაოდენობით აზოტს. მიუხედავად იმისა, რომ აზოტი არ არის ოკეანეების და მიწის მასების ძირითადი კომპონენტი, ის არსებითი ელემენტია როგორც მცენარეებში, ასევე ცხოველებში ცილების წარმოქმნისთვის. წვიმის წყალი ასრულებს აზოტის ზეციდან ნიადაგის გადატანას.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
წვიმის წყალი შეიცავს მცირე რაოდენობით აზოტს აზოტის გაზის (N2), ამონიუმის (NH4) და ნიტრატების (NOx) სახით.
აზოტის ქიმია
აზოტის გაზი არის ძალიან სტაბილური ორი ატომური მოლეკულა, რომელიც ადვილად არ ურთიერთქმედებს სხვა ატომებთან ან მოლეკულებთან. მაგალითად, მართალია, ყოველი ამოსუნთქვის სამი მეოთხედი აზოტისგან შედგება, მაგრამ არცერთი არ მეტაბოლიზდება თქვენი სხეულის მიერ. იგივე ითქმის თითქმის ყველა მცენარეზე - მათ არ შეუძლიათ აზოტის მიღება უშუალოდ ატმოსფეროდან. სინამდვილეში, პარკოსნები, რომლებსაც შეუძლიათ ატმოსფეროდან აზოტის მიღება, ამას უშუალოდ კი არ აკეთებენ, არამედ მათ ფესვებში არსებულ "აზოტის დამაფიქსირებელ" ბაქტერიასთან სიმბიოტიკური ურთიერთობის საშუალებით. ბაქტერიები აზოტს "სუნთქავენ" და გარდაქმნიან ის ნაერთებად, რომელთა ფესვებიც შეიწოვება.
აზოტი და წყალი
აზოტის ქიმიური მდგრადობა ნიშნავს, რომ სუფთა აზოტი კარგად არ ერევა წყალს. მაგრამ აზოტის ნაერთები, როგორიცაა ამონიუმი და ნიტრატები, წყალს ურევს. თუ აზოტის ეს ნაერთები არსებობს ჰაერში, მათ შეუძლიათ წყალში შეურიონ და ჩამოვიდნენ წვიმის წყლით. კითხვა არის, როგორ შეიძლება აზოტის სტაბილური მოლეკულები აზოტის ნაერთებად გადაქცევა? პასუხი არის ის, რომ ის ენერგიას იღებს. მაგალითად, ელვა უზრუნველყოფს საკმარის ენერგიას აზოტის მოლეკულების გაყოფისა და ნიტრატების წარმოქმნის სტიმულირებისთვის - აზოტისა და ჟანგბადის მოლეკულების მქონე მოლეკულების. ბაქტერიები, ცხოველური სასუქი და შინაგანი წვის ძრავები ასევე ენერგიის წყაროებია, რომლებიც წარმოქმნიან აზოტის ნაერთებს, რომლებიც შეიძლება ატმოსფეროში აღმოჩნდეს.
აზოტი წვიმის წყალში
2004 წელს 31 შტატის 48 ადგილზე წვიმის წყლის ქიმიური შემადგენლობის შესწავლამ თითქმის ყველა ნიმუშში აღმოაჩინა ნიტრატები, თუმცა ვარიაციის მაღალი ხარისხი არსებობდა როგორც დროში, ისე სივრცეში. 1990-იან წლებში ჩატარებულმა რამდენიმე გამოკვლევამ აჩვენა, რომ ადგილები მექსიკის ყურის სანაპიროზე წვიმის წყლისგან წელიწადში 18 გირვანქა ამონიუმსა და ნიტრატს მიიღებს. ეს აზოტის ტიპიური მოთხოვნილებების დაახლოებით მეათედია კულტურების მოსაყვანად.
კარგი და ცუდი
იმის გამო, რომ წვიმის წყალი შეიცავს აზოტს, რომელიც მცენარეებს შეუძლიათ აითვისონ, ხოლო მცენარეებს აზოტი სჭირდებათ გასაზრდელად, ფერმერებმა შეამჩნიეს, რომ წვიმის წყალი უფრო ასტიმულირებს მცენარის ზრდას, ვიდრე სხვა წყაროების წყალს. ეს კარგია, რადგან ფერმერებს არ სჭირდებათ იმდენი ხელოვნური სასუქის შეტანა. ამასთან, ზოგიერთ შემთხვევაში ადამიანის საქმიანობა იწვევს აზოტის ზედმეტს წვიმის წყალში. ეს გავლენას ახდენს წონასწორობის გადალახვაში ზოგიერთ მყიფე ეკოსისტემაში, სადაც ზოგიერთი მცენარე - ჩვეულებრივ წყალმცენარეები - რომლებიც ჩვეულებრივ აზოტის ნაკლებობით შემოიფარგლება, ახლა წვიმის წყლიდან საკმარისია დამატებითი აზოტი, რომ სხვა შეძრწუნდეს ორგანიზმები