氮气是往上飘还是往下沉

生活小百事通 2026年01月01日 阅读 (47)

干洁的空气主要有氮气、氧气、二氧化碳、氩气以及臭氧组成,其中氮气大概占整个组成部分的72%,而且从化学课程中我们知道大气是惰性气体,也就是化学性质不活泼,一般是不能被地球表层上的植物所利用,但可以通过豆科植物根部的根瘤菌固定于土壤中,从而被植物所利用。空气中的氮会沉降到地球表层,这本身是一种自然现象,但随人类社会经济的不断发展,氮沉降这种自然现象不断加剧,即沉降到地球表层的氮化合物的量越来越大,大剂量的氮沉降势必会对自然环境以及我们人类的生活产生影响。下面本人从以下几个方面来详细介绍大气氮沉降。

一、大气氮沉降产生的原因

在人类未进入到工业化之前,大气中惰性气体主要是通过闪电、雷击等自然现象变成活性氮,这些活性氮的空气流动、降雨等自然现象沉降到地球表层,从而被生物吸收利用。随着人类社会经济活动的不断发展,尤其是近几十年来,化石燃料燃烧、汽车尾气、含氮化肥的生产和使用、畜牧业发展和人口增长等人类活动向大气排放了大量的氮化物,导致氮化物在大气中积累,这时大气中的氮化物会向陆地和水域系统沉降,这种现象学术界就称之为大气氮沉降,大气氮沉降的趋势在未来还将持续下去,使之成为影响全球变化的重要现象之一。

氮气是往上飘还是往下沉(1)

工业生产排放含氮化合物

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汽车尾气排放含氮化合物

二、大气氮沉降的形式

大气氮沉降的含氮化合物主要包括NO、N2O、NH3、NH4+和可溶性有机氮等,沉降到地表的3种氮分别是铵态氮、硝态氮和有机氮,沉降方式可分为干沉降,湿沉降和混合沉降3两种,干沉降指通过降尘的方式,主要是NO、N2O、NH3和HNO3等气态N化合物和(NH4)2SO4与NH4NO3等颗粒,以及附着在其他粒子上的N;湿沉降通过降水的方式使氮返回陆地和水体,成分以NH4+和NO3-为主,还有少量可溶性有机氮;混合沉降则是指二者的混合物。

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大气中的含氮化合物随着漂尘沉降到地球表层

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大气中的含氮化合物随着降雨沉降到地球表层

三、大气氮沉降的危害

根据相关的科学研究和国家环保部门的监测,我国已经是仅次于欧洲和美国的第三大氮沉降区,随着我国工农业的不断发展,大气N沉降量还会继续升高,大剂量的氮沉降势必会对我们生活生产的自然环境产生影响。对于大气氮沉降的危害,国内外的科研工作者做了大量的研究,这些研究结果认为大气氮沉降会引起森林土壤酸化、水体富营养化,降低生物多样性。

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大气氮沉降可能会导致森林生态系统的结构和功能发生改变,如,引起森林土壤酸化,从而导致森林生态系统退化

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大气氮沉降可能会导致水体富营养化,从而对水中的生物产生影响

绿水青山就是金山银山,自然环境是人类赖以生存和发展的物质基础,充分认识氮沉降以及氮沉降的危害,为我国乃至全球,预测全球变化,促进区域生态、经济和社会的可持续发展都具有重要的意义。

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