Круговорот Азота (доклад)

В систему постоянно поступает новый азот в результате выветривания изверженных пород земной коры. Потеря азота уравновешивается поступлением в атмосферу так называемого «ювенильного азота» из вулканов. Этим путем в круговорот ежегодно возвращается 2…3 млн. т фиксированного азота.

Если в конце XIX века ученые опасались, как бы бактерии-денитрификаторы не обеднили почву, то сегодня, напротив, озабочены отставанием денитрификации от фиксации азота. Ведь большое количество фиксированного азота вносится в биосферу как следствие его промышленной фиксации и усиленного выращивания бобовых. Возникла необходимость больше узнать о денитрификации – узнать точно, где и в каких условиях она происходит.

Известно прежде всего, что в норме денитрификация почти не идет в аэробных условиях. Если доступен свободный кислород, то для организма энергетически выгоднее окислять с его помощью органические соединения, чем использовать кислород, связанный в нитратах. Однако в биосфере должны быть и обширные области с анаэробными условиями, благоприятствующими денитрификации. Такие условия складываются всюду, где поступление органических веществ превосходит поступление кислорода, необходимого для их разложения. Типичные примеры областей, где процесс денитрификации идет вблизи от поверхности – арктическая тундра, болота и другие сходные местообитания с ограниченным поступлением кислорода.

Что касается круговорота азота в океане в океане, то о нем известно еще. Мы знаем, что некоторые морские организмы фиксируют азот, но количественных данных у нас почти нет. Считается, что за год реки выносят в океан около 10 млн. т в форме нитратов и раза в два больше в форме органических веществ. Поскольку в осадочные породы уходит мало азота, можно считать, что океан до вмешательства человека в круговорот азота успевал денитрифицировать все это количество.

Так как мы недостаточно осмотрительно обращаемся с азотными удобрениями и азотсодержащими отбросами, реки и озера могут перенасытиться азотом, попадающим в них с водой. В таких водоемах и подземных водах концентрация азота может настолько повыситься, что вода станет вообще не пригодной для питья. Кое-где это уже произошло. Не исключено, что удастся использовать процессы микробной денитрификации для уменьшения количества связанного азота, но потребуется еще много усилий на то, чтобы разработать методы практического применения денитрификаторов.

Деятельность, направленная, на то, чтобы прокормить растущее народонаселение, должна быть уравновешена, поисками путей к сохранению равновесия в круговороте азота.

Еще статьи по теме

Современные портативные приборы для электрохимического анализа окружающей среды
Значимость аналитической химии для цивилизованного индустриального общества не вызывает сомнений. От уровня развития химического анализа, оснащенности лабораторий приборами и методами анализа в значительной степени зависит прогресс многих ...

Химическое загрязнение среды промышленностью
На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно ста ...