지구 대기의 4 분의 3 이상이 질소로 구성되어 있지만 해양, 대기 및 지각 질량의 4/100만이 질소로 구성되어 있습니다. 빗방울은 대기를 통해 지상으로 이동하기 때문에 빗물에는 다양한 양의 질소가 포함되어 있습니다. 질소는 해양과 육지의 주요 구성 요소는 아니지만 식물과 동물 모두에서 단백질 형성에 필수적인 요소입니다. 빗물은 질소를 하늘에서 토양으로 옮기는 중요한 역할을합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
빗물에는 질소 가스 (N2), 암모늄 (NH4) 및 질산염 (NOx) 형태의 소량의 질소가 포함되어 있습니다.
질소의 화학
질소 가스는 다른 원자 또는 분자와 쉽게 상호 작용하지 않는 매우 안정적인 두 원자 분자입니다. 예를 들어, 당신이 취하는 모든 호흡의 3/4이 질소로 구성되어 있지만 그 중 어느 것도 신체에서 대사되지 않습니다. 거의 모든 식물도 마찬가지입니다. 대기에서 질소를 직접 흡수 할 수 없습니다. 사실, 대기에서 질소를 채취 할 수있는 콩과 식물은 직접적으로 작용하는 것이 아니라 뿌리에있는 "질소 고정"박테리아와의 공생 관계를 통해 이루어집니다. 박테리아는 질소에서 "호흡"하여 뿌리가 흡수 할 수있는 화합물로 전환합니다.
질소와 물
질소의 화학적 안정성은 순수한 질소가 물과 잘 섞이지 않음을 의미합니다. 그러나 암모늄 및 질산염과 같은 질소 화합물은 물과 혼합됩니다. 이러한 질소 화합물이 공기 중에 존재하면 물과 혼합되어 빗물과 함께 내려올 수 있습니다. 그러면 안정된 질소 분자가 어떻게 질소 화합물로 전환 될 수 있습니까? 대답은 에너지가 필요하다는 것입니다. 예를 들어, 번개는 질소 분자를 분리하고 질소와 산소 분자가있는 분자 인 질산염의 형성을 자극하기에 충분한 에너지를 제공합니다. 박테리아, 분해 동물 분뇨 및 내연 기관은 또한 대기 중에있을 수있는 질소 화합물을 생성하는 에너지 원입니다.
빗물 속의 질소
31 개 주에있는 48 개 지역에서 빗물의 화학적 조성을 조사한 2004 년 연구에서 거의 모든 샘플에서 질산염이 발견되었지만 시간과 공간 모두에서 높은 수준의 변화가있었습니다. 1990 년대에 실시 된 여러 연구에 따르면 멕시코만 연안 지역의 경우 빗물에서 연간 에이커 당 18 파운드의 암모늄과 질산염을 얻을 수 있다고합니다. 이는 작물 재배를위한 일반적인 질소 요구량의 약 1/10입니다.
좋은 것과 나쁜 것
빗물에는 식물이 흡수 할 수있는 형태의 질소가 포함되어 있고 식물이 자라기 위해서는 질소가 필요하기 때문에 농부들은 빗물이 다른 공급원의 물보다 더 많은 식물 성장을 촉진한다는 사실을 알게되었습니다. 농부들이 인공 비료를 많이 뿌릴 필요가 없다는 점에서 좋습니다. 그러나 어떤 경우에는 인간 활동으로 인해 빗물에 과도한 질소가 발생합니다. 이는 일부 식물 (일반적으로 조류)이있는 취약한 생태계에서 균형을 잃는 효과가 있습니다. 일반적으로 질소 부족으로 제한되는 것은 이제 빗물에서 다른 질소를 질식시키기에 충분한 질소를 가지고 있습니다. 유기체.
