Azot, canlı organizmalar için muhtaçlık duyulan bir elementtir. Azot gazı Dünya atmosferinde yaklaşık %78 yer kaplamaktadır. Birden fazla organizma azot gazının halinden ötürü direkt yararlanamaz. Bu yüzden azot gazının düzeltilmesi yahut kullanılabilir hale getirilmesi gerekiyor. Tabiatta azotu çözen ve sabitleyen doğal bir süreç var mı?
Azot Fiksasyonu
-
Dünya üzerinde ki ömür için temel bir element olan azot, temel biyomoleküller için kıymetli bir yapı taşıdır. Birden fazla organizma nitrojen gazını direkt kullanamaz. Direkt kullanamadıkları için nitrojen gazını amonyah (NH3) ve nitrat (NO3-) üzere biyolojik formlara dönüştürülen nitrojen fiksasyonuna güvenirler. Azotta yapılan döngü, ekosistemlerin üretkenliği için ve ekosistemlerin istikrarda kalması için değerli bir süreçtir. Azot fiksasyonu, azotu bitkilerin kolay ve direkt kullanabileceği bir forma dönüştürmektedir.
-
Azot döngüsü, karmaşık bir kimyasal süreçtir. Bu süreç dört adımdan geçmektedir. Nitrojen fiksasyonu, amonifikasyon, nitrifikasyon ve denitrifikasyondan oluşan dört adımdan geçmektedir. Her adımda farklı mikroorganizmalar vardır.
Azotun çözülmesi
Azotun canlı organizmaların direkt kullanabilmesi için nitrojen fiksasyonu değerli olsa da, azotu çözen doğal süreçler vardır. Denitrifikasyon azotu çözen ve sabitleyen doğal bir süreçtir. Nitratı tekrar nitrojen gazına çeviren, denitrifiye ediciler ismiyle bilinen bir küme halinde bu süreci anaerobik şartlar altında gerçekleştirir. Denitrifikasyon toprakta, sulu ortamlarda ve tortularda gerçekleşir. Azot döngüsünün dört adımından biri olan bu sürecin çok kıymetli bir fonksiyonu vardır.
Denitrifikasyon
-
Bu süreç oksijen yokluğunda meydana gelmektedir. Bakteriler, oksijen yerine nitratı nitrojen gazına çevirerek kullanırlar. Bu süreç sayesinde nitrojen tekrar atmosfere yayıldığı için nitrojen döngüsünün tamamlanması gerçekleşir. Ayrıyeten, ekosistemde bulunan fazla nitrat düzeyi azalır ve nitrojen istikrarı bu süreç sayesinde korunur.
-
Denitrifikasyon oranlarını etkileyen birçok faktör vardır. Sıcaklık, pH, nitrat ve organik unsur mevcudiyeti etkileyen faktörler ortasındadır. Yüksek nitrat ve organik unsur bulunması denitrifikasyonu ortaya çıkarır. pH ise sürecin engellenmesine neden olabilir.
Çevresel istikrarda denitrifikasyon
Çevresel istikrarın korunması için denitrifikasyon kıymetli bir olaydır. Bol ölçüde bulunan nitrat nitrojen gazına dönüştürüldüğü için ekosistemlerde bulunan fazla nitrat engellenir. Bilhassa su ortamlarında bu olay değerlidir. Çok ölçüde bulunan nitrat oksijen kaybına sebep olabilir ve suda bulunan canlı organizmalara sebep olabilir. Atmosferde bulunan nitrojen düzeylerini tesirler ve birebir vakitte global nitrojenin bütçesine de katkıda bulunur.
İnsanların azot döngüsüne etkisi
İnsanların tesirinin, doğal azot döngüsüne tesiri büyüktür. Gübrelerin sentetik bir biçimde kullanılması, endüstriyel süreçler ve fosil yakıtların yakılması etrafa fazla ölçüde nitrojen girmesine sebep olmuştur. Bu fazla ölçüde nitrojen girmesi azot döngüsünün doğal istikrarını bozar ve su kirliliği, biyolojik çeşitliliğin azalması ve sera gazı emisyonları üzere değerli önemli sonuçlara neden olabilir. Nitrojen idaresini bilinçlendirmek ve bu uygulamaları yapmak etrafa verilen ziyanı azaltmak için epeyce değerlidir.