La combustione di carbone e benzina produce molti ioni di ossido di azoto, che causano inquinamento atmosferico e piogge acide. Ma la pioggia normale contiene anche ossido di azoto a causa della presenza di gas azoto nell'atmosfera. I fulmini possono causare la reazione dell'azoto gassoso con l'ossigeno per produrre ossidi di azoto, che è la fonte naturale di azoto nella pioggia normale. L'azoto viene riciclato in tutto l'ecosistema globale, passando dal gas azoto all'ammoniaca, ai nitriti e ai nitrati e infine restituito all'atmosfera sotto forma di gas azoto. L'attività umana, come le centrali elettriche e le automobili, può aumentare la quantità di azoto rilasciato nell'aria e quindi aumentare la quantità di azoto nelle acque piovane.

Colpito da un fulmine

L'acqua pura ha un pH di 7, il che significa che è neutro, non acido o basico. Tuttavia, l'acqua piovana naturale è leggermente acida, con un pH di 5,6, perché la parte dell'atmosfera che contiene nuvole contiene anche anidride carbonica, biossido di zolfo e biossido di azoto, che si combinano con l'acqua per formare acidi. Il gas di azoto nell'atmosfera (N2) viene colpito da un fulmine per diventare monossido di azoto (NO), che reagisce con l'ossigeno (O2) per produrre gas diossido di azoto (NO2). L'NO2 reagisce quindi con l'acqua per formare l'acido nitrico (HNO3). Quindi, l'acqua piovana contiene azoto sotto forma di acido nitrico.

Bottom Up

L'azoto entra anche nell'acqua piovana dall'inquinamento atmosferico in superficie. La combustione di combustibili fossili sotto forma di carbone e benzina produce nitriti (NO2-) e nitrati (NO3-) ioni. Quando le temperature di combustione superano i 538 gradi Celsius, l'azoto e l'ossigeno si combinano con gli ossidi di azoto. Gli ioni nitrito e nitrato entrano nell'atmosfera e interagiscono con il vapore acqueo per diventare rispettivamente acido nitroso o acido nitrico. Questi acidi fanno parte di ciò che provoca la pioggia acida, che danneggia le proprietà e danneggia la vegetazione.

Attività umana

L'attività umana genera grandi quantità di nitriti e ioni nitrati che entrano nell'atmosfera per causare la pioggia acida. Le fonti principali sono la combustione del carbone nelle centrali elettriche e la benzina nelle automobili. Le centrali elettriche nel Midwest americano rilasciano nell'aria milioni di tonnellate di ossidi di azoto nell'aria ogni anno. Gli ossidi di azoto nell'aria non solo causano piogge acide che uccidono la vegetazione, entrano nei fiumi e nei laghi quando la pioggia acida dilania e agisce come un fertilizzante, il che nuoce all'equilibrio dell'ecosistema.

Succede naturalmente

L'azoto è un elemento importante negli organismi viventi ed è naturalmente pedalato attraverso l'ecosistema. Il ciclo dell'azoto rende l'azoto gassoso (N2) nell'atmosfera in una forma che è biodisponibile agli organismi che non possono fissare l'azoto. I batteri che fissano l'azoto nel terreno e nelle radici delle piante convertono il gas N2 in ammoniaca. Quindi, i batteri nitrificanti convertono l'ammoniaca in nitriti e nitrati. Le piante assorbono gli ioni di ammoniaca e ossido di azoto nelle loro strutture, che vengono consumati dagli animali. Quando questi animali muoiono e si decompongono, l'ammoniaca (NH3) nei loro corpi viene rilasciata nel terreno. Infine, i batteri denitrificanti convertono nitriti e nitrati in azoto, reintroducendo azoto nell'atmosfera.