Kroženje dušika
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kroženje dušika je ciklus, pri katerem dušik neprestano kroži med zrakom, prstjo, rastlinami in živalmi. Dušik je prisoten v vsakem organizmu, saj je sestavni del in zato nujno potreben za sintezo aminokislin, ki tvorijo beljakovine, ter nukleinskih kislin; osnovnih gradnikov DNK in RNK. Prisoten pa je tudi pri drugih molekulah v procesih presnove.
Čeprav je dušik N2 glavni gradnik atmosfere (78 %), je v tej obliki praktično neuporaben za večino živih bitij, razen nekaterih bakterij in alg. Da bi organizmi prišli do dušika, se mora le-ta pretvoriti v druge kemične oblike, kot so amonijevi in nitratni ioni. Rastline le te črpajo iz prsti skozi korenine v svojo presnovo. Te uporabljajo živali v prehranjevalni verigi ali pa razpadejo. Ravno tako živali proizvajajo odpadke, umirajo in razpadajo. Bakterije pretvorijo razpadajoče organske snovi nazaj v amonijeve soli in nitrate v prsti.
Kljub veliki aktivnosti dušikovega cikla, je dušik običajno še vedno le eden od elementov, ki so nezadostni in omejujejo produktivnost mnogih ekosistemov. Še posebno je ta problem prisoten v intenzivnem poljedelstvu. Tradicionalno kmetijstvo se poslužuje gnojenja z živalskimi iztrebki (gnoj in gnojevka). Najboljši naravni gnojili pa sta gvano (iz ptičjih iztrebkov) in čilski soliter (kamenina iz Čila, ki je izredno bogata s solmi NaN03).
Leta 1903 je nemški kemik F. Haber iznašel proces za umetno sintezo amonijaka s spajanjem dušika in vodika. C. Bosch je leta 1909 postopek izpopolnil za množično proizvodnjo. Prvotno je bila proizvodnja amonijaka namenjena za vojaško industrijo, saj so nitrati osnova eksplozivnih sredstev (npr. TNT). Po prvi svetovni vojni pa se je proizvodnja amonijaka preusmerila na kmetijsko področje. Tako danes 80% sintetiziranega amonijaka po Haber-Boschovem postopku uporabijo za proizvodnjo umetnih gnojil.
V procesu denitrifikacije bakterije pretvarjajo organske dušikove spojine nazaj v atmosferski dušik.