Spalanie węgla i benzyny wytwarza wiele jonów tlenków azotu, które powodują zanieczyszczenie powietrza i kwaśne deszcze. Ale normalny deszcz zawiera również tlenek azotu z powodu obecności azotu w atmosferze. Błyskawica może spowodować reakcję gazowego azotu z tlenem w celu wytworzenia tlenków azotu, które są naturalnym źródłem azotu podczas normalnego deszczu. Azot podlega obiegowi w globalnym ekosystemie, przechodząc od gazowego azotu przez amoniak do azotynów i azotanów, a następnie powraca do atmosfery jako gazowy azot. Działalność człowieka, taka jak elektrownie i samochody, może zwiększyć ilość azotu uwalnianego do powietrza, a tym samym zwiększyć ilość azotu w wodzie deszczowej.
Porażony piorunem
Czysta woda ma pH 7, co oznacza, że jest neutralna, nie kwaśna ani zasadowa. Jednak naturalna woda deszczowa jest lekko kwaśna, ma pH 5,6, ponieważ część atmosfery, która zawiera chmury zawiera również dwutlenek węgla, dwutlenek siarki i dwutlenek azotu, które łączą się z wodą, tworząc kwasy. Piorun uderza w gazowy azot (N2), który przekształca się w tlenek azotu (NO), który reaguje z tlenem (O2), tworząc gazowy dwutlenek azotu (NO2). NO2 reaguje następnie z wodą, tworząc kwas azotowy (HNO3). Tak więc woda deszczowa zawiera azot w postaci kwasu azotowego.
Od dołu do góry
Azot dostaje się również do wód deszczowych z zanieczyszczenia powietrza na powierzchni. Spalanie paliw kopalnych w postaci węgla i benzyny wytwarza jony azotynowe (NO2-) i azotanowe (NO3-). Gdy temperatura spalania przekracza 538 stopni Celsjusza, azot i tlen łączą się z tlenkami azotu. Jony azotynowe i azotanowe dostają się do atmosfery i oddziałują z parą wodną, tworząc odpowiednio kwas azotawy lub kwas azotowy. Kwasy te są częścią tego, co powoduje kwaśne deszcze, które niszczą mienie i szkodzą roślinności.
Ludzka aktywność
Działalność człowieka generuje duże ilości jonów azotynowych i azotanowych, które przedostają się do atmosfery, powodując kwaśne deszcze. Głównymi źródłami są spalanie węgla w elektrowniach i benzyny w samochodach. Elektrownie na amerykańskim Środkowym Zachodzie każdego roku uwalniają do powietrza miliony ton tlenków azotu. Tlenki azotu w powietrzu nie tylko powodują kwaśne deszcze, które zabijają roślinność, ale przedostają się do rzek i jezior w postaci kwaśnych deszczy i działają jak nawóz, który narusza równowagę ekosystemu.
To się naturalnie dzieje
Azot jest ważnym pierwiastkiem w żywych organizmach i podlega naturalnemu cyklowi w całym ekosystemie. Cykl azotowy sprawia, że azot (N2) w atmosferze przybiera formę biologicznie dostępną dla organizmów, które nie potrafią wiązać azotu. Bakterie wiążące azot w glebie i korzeniach roślin przekształcają gaz N2 w amoniak. Następnie bakterie nitryfikacyjne przekształcają amoniak w azotyny i azotany. Rośliny absorbują do swoich struktur jony amoniaku i tlenku azotu, które są konsumowane przez zwierzęta. Kiedy te zwierzęta umierają i rozkładają się, amoniak (NH3) w ich ciałach jest uwalniany z powrotem do gleby. Wreszcie bakterie denitryfikacyjne przekształcają azotyny i azotany z powrotem w azot, ponownie wprowadzając azot do atmosfery.