Obsahuje dažďová voda dusík?

Spaľovaním uhlia a benzínu vzniká veľa iónov oxidov dusíka, ktoré spôsobujú znečistenie ovzdušia a kyslé dažde. Normálny dážď ale obsahuje aj oxid dusíka kvôli prítomnosti plynného dusíka v atmosfére. Blesk môže spôsobiť, že plynný dusík reaguje s kyslíkom za vzniku oxidov dusíka, ktoré sú prirodzeným zdrojom dusíka za normálnych dažďov. Dusík cykluje v globálnom ekosystéme, prechádza z plynného dusíka na amoniak do dusitanov a dusičnanov a nakoniec sa vracia do atmosféry ako plynný dusík. Ľudská činnosť, ako sú elektrárne a automobily, môže zvýšiť množstvo dusíka uvoľňovaného do ovzdušia, a tým zvýšiť množstvo dusíka v dažďovej vode.

Čistá voda má pH 7, čo znamená, že je neutrálna, nie kyslá alebo zásaditá. Prírodná dažďová voda je však mierne kyslá a má pH 5,6, pretože je súčasťou atmosféry obsahuje oblaky tiež obsahuje oxid uhličitý, oxid siričitý a oxid dusičitý, ktoré sa kombinujú s vodou a vytvárajú sa kyselín. Plynný dusík v atmosfére (N2) je zasiahnutý bleskom, aby sa zmenil na oxid dusnatý (NO), ktorý reaguje s kyslíkom (02) za vzniku plynného oxidu dusičitého (NO2). NO2 potom reaguje s vodou za vzniku kyseliny dusičnej (HNO3). Dažďová voda teda obsahuje dusík vo forme kyseliny dusičnej.

Dusík sa tiež dostáva do dažďovej vody zo znečistenia ovzdušia na povrchu. Pri spaľovaní fosílnych palív vo forme uhlia a benzínu sa vytvárajú dusitany (NO2-) a dusičnany (NO3-). Keď teplota horenia prekročí 538 stupňov Celzia, dusík a kyslík sa spoja s oxidmi dusíka. Dusitany a dusičnany ióny vstupujú do atmosféry a interagujú s vodnou parou, aby sa z nich stala kyselina dusitá alebo kyselina dusičná. Tieto kyseliny sú súčasťou toho, čo spôsobuje kyslé dažde, ktoré poškodzujú majetok a poškodzujú vegetáciu.

Ľudská činnosť generuje veľké množstvo dusitanov a dusičnanových iónov, ktoré vstupujú do atmosféry a spôsobujú kyslé dažde. Hlavnými zdrojmi sú spaľovanie uhlia v elektrárňach a benzín v automobiloch. Elektrárne na americkom stredozápade každoročne vypúšťajú do ovzdušia milióny ton oxidov dusíka. Oxidy dusíka vo vzduchu spôsobujú nielen kyslé dažde, ktoré ničia vegetáciu, ale aj tie odchádzajú do riek a jazier ako odtok kyslých dažďov a pôsobia ako hnojivo, ktoré poškodzuje rovnováhu ekosystému.

Dusík je dôležitým prvkom v živých organizmoch a prirodzene sa cykluje v celom ekosystéme. Cyklus dusíka robí plynný dusík (N2) v atmosfére do formy, ktorá je biologicky dostupná pre organizmy, ktoré nedokážu fixovať dusík. Baktérie fixujúce dusík v pôde a koreňoch rastlín premieňajú plynný N2 na amoniak. Potom nitrifikačné baktérie premieňajú amoniak na dusitany a dusičnany. Rastliny absorbujú ióny amoniaku a oxidu dusíka do svojich štruktúr, ktoré spotrebúvajú zvieratá. Keď tieto zvieratá zomrú a rozložia sa, amoniak (NH3) v ich telách sa uvoľní späť do pôdy. A nakoniec, denitrifikačné baktérie premieňajú dusitany a dusičnany späť na plynný dusík a znovu zavádzajú dusík do atmosféry.