Как известно, эвтрофикация (процесс ухудшения качества воды из-за поступления биогенов) вредит окружающей среде во многих отношениях. Но неожиданно для исследователей, оказалось, что удобрение азота может также оказывать положительное влияние на окружающую среду. Даже кислые почвы, способствующие уничтожению лесов, могут иметь и положительный эффект. Исследователи из Отдела Биогеохимии Химического Института Макса Планка в Майнце обнаружили, что удобрение азота косвенно усиливает возможности самоочистки атмосферы.
Новый анализ показывает, что азотистая кислота формируется в удобренной почве и выпускается в атмосферу, благодаря чему его количество возрастает с повышением кислотности почвы. В воздухе, азотистая кислота приводит к образованию радикалов гидроксила, окисляющего загрязняющие вещества, которые затем могут быть смыты. Прежде этот эффект азота не принимался во внимание геоучеными. Теперь это было подмечено исследователями Институту Макса Планка.
Наш воздух частично самоочищается путем окисления загрязняющих веществ радикалами гидроксила и смывания их дождем. Теперь исследователи Института Макса Планка в Майнце и их коллеги в Бейжинге открыли происхождение большей части азотистой кислоты, которая действует наряду с озоном как источник радикалов гидроксила. Как показали исследования, в атмосферу из почвы выделяются большие количества кислоты. В почвах, обогащенных азотом, кислота сформирована из ионов нитрита произведенных через микробиологические преобразования ионов нитрата и аммиака. Чем кислее почва и больше нитрита в ней содержится, тем больше азотистой кислоты выделяется.
В самом последнем выпуске журнала "Science", исследователи Майнца описали, как они продемонстрировали существование этой прежде незамеченной стадии в азотном цикле. Они измерили концентрацию HONO – химический термин для газообразной азотистой кислоты – которая была выделена из определенного объема пахотной почвы. Они добавили нитрит к образцу почвы и изменяли содержание воды в нем. Количество выпущенного HONO соответствовало предположениям исследователя.
Источник высокой концентрации HONO наблюдаемой в более низкой атмосфере долго оставался тайной для ученых. "Почва является сложной системой, включающей взаимодействие между несчетным количеством химических веществ и биологических организмов" – сообщил Хэнг Сью ( Hang Su), главный автор исследования. "Прежде, никто еще не исследовал обмен азотистой кислотой между почвой и атмосферой".
Дело в том, что выделения почвой HONO имеет не только местное, но также глобальное значения для качества воздуха и азотистого цикла. Исследователи Института Макса Планка подозревают, что эмиссии почвой HONO могли бы сильно возрасти особенно в развивающихся странах из-за большей степени плодородия, окисления почвы и повышения температуры связанного с климатом. Это способствует образованию большего числа радикалов гидроксила, которые увеличивают окисляющую мощность воздуха.
