Verbrandingskool en benzine produceren veel stikstofoxide-ionen, die luchtvervuiling en zure regen veroorzaken. Maar normale regen bevat ook stikstofoxide vanwege de aanwezigheid van stikstofgas in de atmosfeer. Bliksem kan veroorzaken dat stikstofgas reageert met zuurstof om stikstofoxiden te produceren, wat de natuurlijke stikstofbron is bij normale regen. Stikstof wordt door het wereldwijde ecosysteem gefietst, gaande van stikstofgas naar ammoniak naar nitrieten en nitraten, en daarna keert het uiteindelijk terug in de atmosfeer als stikstofgas. Menselijke activiteit, zoals elektriciteitscentrales en auto's, kan de hoeveelheid stikstof die in de lucht wordt afgegeven verhogen en zo de hoeveelheid stikstof in het regenwater doen toenemen.

Door de bliksem getroffen

Zuiver water heeft een pH van 7, wat betekent dat het neutraal, niet zuur of basisch is. Natuurlijk regenwater is echter licht zuur, met een pH van 5,6, omdat het deel van de atmosfeer dat wolken bevat ook koolstofdioxide, zwaveldioxide en stikstofdioxide bevat, die samen met water zuren vormen. Stikstofgas in de atmosfeer (N2) wordt door de bliksem getroffen om stikstofmonoxide (NO) te worden, dat reageert met zuurstof (O2) om stikstofdioxide (NO2) gas te produceren. NO2 reageert dan met water tot salpeterzuur (HNO3). Regenwater bevat dus stikstof in de vorm van salpeterzuur.

Bottom Up

Stikstof komt ook in het regenwater terecht vanwege de luchtvervuiling aan de oppervlakte. Het verbranden van fossiele brandstoffen in de vorm van kolen en benzine produceert nitriet (NO2-) en nitraat (NO3-) ionen. Wanneer de brandtemperaturen hoger zijn dan 538 graden Celsius, combineren stikstof en zuurstof met stikstofoxiden. Nitriet- en nitraationen komen in de atmosfeer en interageren met waterdamp om respectievelijk salpeterig zuur of salpeterzuur te worden. Deze zuren maken deel uit van wat zure regen veroorzaakt, die schade toebrengt aan het bezit en de vegetatie schaadt.

Menselijke activiteit

Menselijke activiteit genereert grote hoeveelheden nitriet- en nitraationen die de atmosfeer binnenkomen om zure regen te veroorzaken. De belangrijkste bronnen zijn het verbranden van kolen in elektriciteitscentrales en benzine in auto's. Energiecentrales in het Amerikaanse Midwesten geven elk jaar miljoenen tonnen stikstofoxiden af ​​in de lucht. De stikstofoxiden in de lucht veroorzaken niet alleen zure regen die de vegetatie doodt, ze komen ook in rivieren en meren terecht omdat zure regen wegvloeit en als meststof fungeert, wat de balans van het ecosysteem schaadt.

Het gebeurt natuurlijk

Stikstof is een belangrijk element in levende organismen en wordt van nature door het hele ecosysteem gefietst. De stikstofcyclus maakt het stikstofgas (N2) in de atmosfeer tot een vorm die biologisch beschikbaar is voor organismen die geen stikstof kunnen vastmaken. Stikstof-fixerende bacteriën in de grond en wortels van planten zetten N2-gas om in ammoniak. Vervolgens zetten nitrificerende bacteriën de ammoniak om in nitrieten en nitraten. Planten absorberen de ammoniak- en stikstofoxide-ionen in hun structuren, die door dieren worden geconsumeerd. Wanneer deze dieren doodgaan en uiteenvallen, wordt de ammoniak (NH3) in hun lichaam weer in de grond losgelaten. Ten slotte zetten denitrificerende bacteriën nitrieten en nitraten terug in stikstofgas, waardoor stikstof opnieuw in de atmosfeer wordt geïntroduceerd.