При сжигании угля и бензина образуется много ионов оксида азота, которые вызывают загрязнение воздуха и кислотные дожди. Но обычный дождь также содержит оксид азота из-за присутствия в атмосфере газообразного азота. Молния может вызвать реакцию газообразного азота с кислородом с образованием оксидов азота, которые являются естественным источником азота при обычном дожде. Азот циркулирует по всей глобальной экосистеме, переходя от газообразного азота к аммиаку, нитритам и нитратам, а затем, наконец, возвращается в атмосферу в виде газообразного азота. Деятельность человека, такая как электростанции и автомобили, может увеличить количество азота, выбрасываемого в воздух, и, таким образом, увеличить количество азота в дождевой воде.
Поражен молнией
Чистая вода имеет pH 7, что означает, что она нейтральная, а не кислая или щелочная. Однако естественная дождевая вода имеет слабокислую кислотность и имеет pH 5,6, потому что часть атмосферы, которая содержит облака, также содержит двуокись углерода, двуокись серы и двуокись азота, которые соединяются с водой, образуя кислоты. Газообразный азот в атмосфере (N2) при ударе молнии превращается в монооксид азота (NO), который реагирует с кислородом (O2) с образованием газообразного диоксида азота (NO2). Затем NO2 реагирует с водой с образованием азотной кислоты (HNO3). Таким образом, дождевая вода содержит азот в виде азотной кислоты.
Вверх дном
Азот также попадает в дождевую воду из-за загрязнения воздуха на поверхности. При сжигании ископаемого топлива в виде угля и бензина образуются нитритные (NO2-) и нитратные (NO3-) ионы. Когда температура горения превышает 538 градусов по Цельсию, азот и кислород объединяются в оксиды азота. Нитрит и ионы нитрата попадают в атмосферу и взаимодействуют с водяным паром, образуя азотистую кислоту или азотную кислоту соответственно. Эти кислоты являются частью того, что вызывает кислотные дожди, которые наносят ущерб имуществу и вредит растительности.
Человеческая активность
В результате деятельности человека образуется большое количество ионов нитрита и нитрата, которые попадают в атмосферу и вызывают кислотные дожди. Основные источники - сжигание угля на электростанциях и бензина в автомобилях. Электростанции на Среднем Западе Америки ежегодно выбрасывают в воздух миллионы тонн оксидов азота. Оксиды азота в воздухе не только вызывают кислотные дожди, которые убивают растительность, они попадают в реки и озера в виде стока кислотных дождей и действуют как удобрения, что нарушает баланс экосистемы.
Это естественно случается
Азот является важным элементом в живых организмах и естественным образом циркулирует по всей экосистеме. Азотный цикл превращает газообразный азот (N2) в атмосферу в форму, которая становится биодоступной для организмов, которые не могут связывать азот. Азотфиксирующие бактерии в почве и корнях растений превращают газообразный N2 в аммиак. Затем нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в нитриты и нитраты. Растения поглощают ионы аммиака и оксида азота в свои структуры, которые потребляются животными. Когда эти животные умирают и разлагаются, аммиак (NH3) в их телах попадает обратно в почву. Наконец, денитрифицирующие бактерии превращают нитриты и нитраты обратно в газообразный азот, повторно вводя азот в атмосферу.
