• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Antropogeniczny azot wyciska życie z organizmów

    11.10.2010. 17:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Danii i USA odkryli, że nasza planeta jest nadmiernie obciążona azotem, który wytwarzają ludzie. Spalanie paliw kopalnych oraz wzrost aktywności przemysłowej i rolnej również przyczyniają się do wzrostu poziomu azotu. Ten nadmiar może mieć poważny wpływ na klimat, bowiem jest jeszcze potęgowany przez zanieczyszczenie wód słodkich i stref przybrzeżnych wynikające z działalności człowieka. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Science, wskazują, że stosowanie w szerszym zakresie zrównoważonych, uświęconych tradycją praktyk przyczyni się do ograniczenia szkodliwego oddziaływania na środowisko.

    Naukowcy z Uniwersytetu Południowej Danii, Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Uniwersytetu Rutgersa w USA twierdzą, że obieg azotu liczący sobie miliard lat przekształca nieużyteczne biologiczne formy azotu występujące w atmosferze w wiele form biologicznie pożytecznych, których organizmy żywe potrzebują do wytwarzania białek, DNA i RNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego i rybonukleinowego) oraz do fotosyntezy. "Wiązanie azotu" jest tym, co eksperci nazywają przekształcaniem azotu atmosferycznego w związki chemiczne takie jak amoniak w toku procesów naturalnych lub rozmaitych procesów przemysłowych. . Wiązanie azotu wraz z innymi komponentami obiegu azotu przechodzi przez atmosferę, glebę oraz części nadziemne i podziemne roślin. Ten obieg wspomaga powiązania między organizmami, mikroorganizmami i roślinami.

    Z czasem obieg ulegał zmianie. Na samym początku obieg kontrolowały światło słoneczne, procesy wulkaniczne i aktywność biologiczna. Przeskakując o 2,5 mld lat do przodu już widać, jak pojawiają się procesy drobnoustrojowe tworzące współczesny obieg azotu.

    Począwszy od XX w. na obieg azotu zaczęła wpływać działalność człowieka. "Tak naprawdę, to w ciągu ostatnich 2,5 miliarda lat prawdopodobnie żadne inne zjawisko nie miało takiego wpływu na obieg azotu jak wejście do niego azotu antropogenicznego" - wyjaśnia profesor Paul Falkowski z Instytutu Badań Morskich i Przybrzeżnych Uniwersytetu Rutgersa, jeden z autorów artykułu. "W sumie działalność człowieka ma obecnie dwukrotnie większy wkład w wiązanie azotu lądowego niż źródła naturalne i dostarcza około 45% całkowitego azotu użytecznego biologiczne, jaki jest wytwarzany w ciągu roku na Ziemi."

    Dane pokazują, że znakomita większość nadmiaru azotu w naszych ekosystemach stanowi konsekwencję 800% skoku w stosowaniu nawozów azotowych w latach 1960-2000.

    Odpowiedzialne za ten nadmiar jest również nieprawidłowe stosowanie nawozów azotowych na świecie. Około 60% azotu zawartego w stosowanych nawozach nigdy nie wbudowuje się w rośliny, co powoduje jego swobodne wymywanie ze strefy korzeniowej po to tylko, aby zanieczyścić rzeki, jeziora, formacje wodonośne i obszary przybrzeżne poprzez eutrofizację (proces wywoływany przez nadmierną ilość składników odżywczych uszczuplających zasoby tlenu w akwenach, co z kolei prowadzi do śmierci zwierząt).

    Jeżeli chodzi o to, co się dzieje w atmosferze, naukowcy twierdzą, że tlenek azotu jest gazem cieplarnianym, który ma o 300 razy (na molekułę) większy potencjał cieplarniany niż dwutlenek węgla. Tlenek azotu praktycznie unicestwia stratosferyczny ozon, który chroni naszą planetę przed szkodliwymi promieniami ultrafioletowymi.

    "Naturalne sprzężenia zwrotne uruchamiane przez mikroorganizmy wytworzą prawdopodobnie nowy, stabilny stan na przestrzeni wielu dekad" - podkreśla profesor Falkowski. "Ów stabilny stan umożliwi usuwanie nadmiaru azotu pochodzącego ze źródeł antropogenicznych w tempie równym jego dopływom, bez akumulowania."

    Zespół zidentyfikował trzy główne kroki interwencyjne, aby zmniejszyć szkody wyrządzane w obiegu azotu: 1) stosowanie regularnego płodozmianu bez suplementowania azotu; 2) zoptymalizowanie czasu stosowania i ilości nawozów oraz przyjęcie wybranych technik uprawy lub opracowanie odmian roślin genetycznie zmodyfikowanych w celu zwiększenia efektywności wykorzystania azotu; i wreszcie 3) stosowanie tradycyjnych technik uprawy, aby zwiększyć potencjał opłacalnych odmian pszenicy, jęczmienia i żyta.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Tlenek diazotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(I); podtlenek azotu), N2Onieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot jest na formalnym stopniu utlenienia I. W rzeczywistości atomy azotu są nierównocenne i związek ten może być traktowany jako azotek i tlenek azotu(V). Podtlenek azotu jest stosowany do znieczulania anestezjologicznego jako tzw. gaz rozweselający. Jeden z kilku głównych gazów cieplarnianych. Reaktywne formy azotu (RFA) to grupa związków azotu cechujących się dużą reaktywnością chemiczną związaną z posiadaniem niesparowanych elektronów. W warunkach fizjologicznych pełnią rolę w obronie organizmu przez mikrobami. Do reaktywnych form azotu zalicza się tlenek azotu (NO) oraz jego pochodne, powstające w wyniku przemian metabolicznych: kation nitrozoniowy (NO), anion nitroksylowy (NO) i nadtlenoazotyn (ONOO). Nadmiar RFA uszkadza komórki, powodując stres nitrozacyjny, zjawisko analogiczne do stresu oksydacyjnego wywoływanego przez reaktywne formy tlenu (RFT, ROS). Tlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(II)), NO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na II stopniu utlenienia.

    Generator azotu – stacjonarne lub mobilne urządzenie do wytwarzania azotu ze sprężonego powietrza. Generatory azotu stanowią alternatywę dla azotu dostarczanego w butlach ciśnieniowych, cysternach lub rurociągiem.
    W generatorach azotu wykorzystuje się najczęściej trzy technologie:
    Tritlenek diazotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(III)), N2O3nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym jeden atom azotu jest na formalnym stopniu utlenienia IV, a drugi II.

    Pentatlenek diazotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(V)), N2O5nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym atom azotu występują na formalnym stopniu utlenienia V. Tetratlenek diazotu, N2O4nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. Jest dimerem ditlenku azotu.

    Dwutlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(IV)), NO2nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. W temperaturze pokojowej jest to brunatny, silnie toksyczny gaz o ostrym zapachu przypominającym zapach gazowego chloru.

    Dodano: 11.10.2010. 17:49  


    Najnowsze