Azot Döngüsü
Azot döngüsü, azotu inert atmosferik dinitrojenden yaşamı sürdüren ve aşırı miktarda bulunduğunda hava ve suyu kirleten reaktif formlarına kadar birçok oksidasyon durumu arasında dönüştürmektedir.
Tanım
Azotun fiksasyon, nitrifikasyon, denitrifikasyon ve asimilasyon yoluyla birden fazla oksidasyon durumunu kapsayan küresel döngüsü.
Kapsam
Bu konu, biyolojik ve endüstriyel azot fiksasyonunu, nitrifikasyon ve denitrifikasyonu, azotun asimilasyonunu ve mineralizasyonunu, ayrıca insan faaliyetlerinin döngüye eklediği reaktif azotun çevresel etkilerinin oluşturduğu kaskadı kapsamaktadır.
Temel sorular
- İnert atmosferik azot reaktif formlara nasıl dönüştürülmektedir?
- Hangi mikrobiyal reaksiyonlar azot oksidasyon durumlarını birbirine dönüştürmektedir?
- Endüstriyel fiksasyon küresel döngüyü nasıl değiştirmiştir?
- Azot kaskadı nedir ve neden önemlidir?
Temel kuramlar
- Reaktif azot kaskadı
- İnsan kaynaklı tek bir reaktif azot atomu, ekosistemler içinde hareket ederek, nihai denitrifikasyondan önce duman, asitlenme, ötrofikasyon ve sera etkisiyle ısınma gibi ardışık etkilere neden olabilmektedir.
Mekanizmalar
Azot bağlayıcı mikroplar ve endüstriyel Haber-Bosch süreci dinitrojeni amonyağa dönüştürmektedir; nitrifikasyon amonyumu nitrata oksitlemektedir; asimilasyon biyokütle oluşturmaktadır; ve denitrifikasyon azotu N2 ve nitröz oksit olarak atmosfere geri döndürmektedir. İnsan kaynaklı fiksasyon günümüzde doğal kaynaklarla rekabet etmekte, ekosistemleri hareketli reaktif azotla yüklemektedir.
Klinik önem
Azot döngüsü, gübre kaynaklı gıda üretiminin temelini oluşturmakla birlikte, suyun nitrat kirliliğine, kıyısal ölü bölgelere ve iklimi ve ozonu etkileyen nitröz oksit emisyonlarına da yol açmaktadır.
Tarihçe
20. yüzyılın başlarındaki Haber-Bosch süreci, büyük ölçekli endüstriyel fiksasyonu mümkün kılarak azot döngüsünü dönüştürmüştür ve sonraki çalışmalar, ortaya çıkan azot kaskadını ve gezegensel ölçeğini karakterize etmiştir.
Öne çıkan isimler
- Fritz Haber
- Carl Bosch
- James N. Galloway
İlgili konular
Temel eserler
- galloway2008
- schlesinger2013
Sıkça sorulan sorular
- Azot temel bir element olmasına rağmen reaktif azot neden bir sorun teşkil etmektedir?
- Reaktif azot yaşam için gerekli olmakla birlikte, aşırı miktarda bulunduğunda hava ve suya yayılarak kirliliğe, ötrofikasyona ve sera gazı emisyonlarına neden olmakta ve ardından ortamdan uzaklaştırılmaktadır.