Azot, Nitrit ve Nitrat: Nitrat Kirliliği, Neden Ölü Bölgeler Yaratıyor ve Bu Sorunu Nasıl Çözeriz?
/old/content_media/bfb9d58cc772554db5387b9c37471829.jpg)
- Özgün
- Ekoloji
Bu Makalede Neler Öğreneceksin?
Bu bölümü yapay zekâ hazırlar.- Azot, canlıların protein, DNA ve klorofil üretimi için gerekli olup atmosferde bol bulunmasına rağmen doğrudan kullanılamaz; bu nedenle bakteriler azotu amonyağa dönüştürür.
- Aşırı azotlu gübre kullanımı, nitratın su ekosistemlerine karışarak alg patlamalarına ve oksijensiz 'ölü bölgeler' oluşmasına neden olarak çevresel ve sağlık sorunlarına yol açar.
- Nitrat kirliliğini azaltmak için gübre kullanımı sınırlandırılmalı, filtre şeritler uygulanmalı ve yeni katalizörler sayesinde nitratın nitrite dönüştürülmesiyle atık su arıtımı geliştirilebilir.
Azot, canlıların protein, DNA ve klorofil sentezleyebilmek için ihtiyaç duyduğu bir elementtir. Atmosferde en yüksek oranda bulunan bir gaz olmasına rağmen, moleküler azot birçok canlı tarafından doğrudan kullanılamaz, çünkü azot atomları arasındaki üçlü bağı kırmak yüksek miktarda enerji gerektirmektedir.
Bu nedenle canlılar azot ihtiyaçlarını amonyak ya da nitrat gibi bileşikleri tüketerek giderirler. Element olarak bulunan azotu amonyağa dönüştüren bazı bakteriler ve arkeler, bazı bitki türleriyle simbiyotik bir ilişki kurarak, onların azot ihtiyacını karşılasa da buğday, mısır, pirinç gibi tarım bitkileri böyle bir ilişki içinde değildir. Yıldırımlar gibi abiyotik faktörlerce de canlılar tarafından kullanılabilir azotlu bileşikler üretilebilmekle beraber, bu oran tüm canlılığı sürdürmek için oldukça yetersizdir.
/old/content_media/061a39dd3db972547a842a8f9e7db91e.jpg)
Bitkilerin azot ihtiyacını karşılamak amacıyla amonyak içerikli gübreler uzun süredir çiftçiler tarafından kullanılmaktadır, ancak bu da çevre sorunlarını beraberinde getirebiliyor. Gübre olarak verilen amonyağın bir kısmı bitkilerce kullanılırken, bir kısmı da topraktaki bakteriler tarafından hücresel solunumda kullanılır ve bunun sonucunda nitrit açığa çıkar.
Diğer mikroorganizmalar tarafından yükseltgenen nitrit, nitrata dönüşür ve kimyasal özellikleri nedeniyle de yer altı sularına rahatça karışabilir. Yer altı suları da denizlere ve okyanuslara ulaştığında, nitratı beraberinde götürür. Nitrat ile beslenen siyanobakterilerin ve alglerin sayısında kaynak bolluğundan dolayı bir patlama yaşanır ve nihayetinde bu canlılar ölüp deniz tabanına çöktüğünde de ayrıştırıcı organizmaların sayısında patlamaya neden olur. Ayrıştırıcılar, ölü siyanobakterileri ve algleri oksitlerken öyle miktarda oksijen tüketir ki bölgedeki oksijen seviyesinde ciddi bir düşüş yaşanabilir.
Örneğin Meksika Körfezi'nde bu şekilde oluşan oksijensiz "ölü bölge", 2020 yılında yaşanan ve oksijensiz bölgeyi önemli ölçüde küçülten Hanna Kasırgası'na rağmen yaklaşık 5480 km2 olarak ölçülmüştür. Dahası, Meksika Körfezi'ndeki ölü bölge, Dünya'nın en büyüğü de değil. Umman Körfezi'nde bulunan ölü bölge, neredeyse 164.982 km2 boyutunda bir alan kaplamaktadır. Bu bölgenin oluşmasında da iklim değişikliği başta olmak üzere, aşırı gübre kullanımı ve Umman Körfezi'ne dökülen sıcak okyanus akıntıları neden olmaktadır.
/old/content_media/7a153f6bec3e95540d082ac080127fc5.jpg)
Nitrat, yalnızca sucul ekosistemlere zarar vermekle kalmaz, ayrıca insan sağlığına da doğrudan zarar verebilir. Bu zararın tek sebebi içme suyundaki normalin üzerinde nitrat değildir. Nitratın; tiroit rahatsızlıklarında, meme kanseri, mesane kanseri ve kalın bağırsak kanserinde rol oynadığına yönelik araştırmalar mevcuttur.
Nitrat Kirliliğiyle Nasıl Başa Çıkarız?
Nitrat kirliliğini önlemede en etkili yöntem, elbette azot içerikli gübre kullanımını azaltmaktır. Bunun yanında filtre şeridi (İng: "filter strip") de denen ve akarsuların etrafında bırakılan, çim ya da kalıcı bitkilerden oluşan alanlar da yüzey sularının azotla kirlenmesine karşı etkilidir.
Nitrat kirliliğiyle başa çıkmaya yönelik yenilikçi çalışmalar da mevcuttur. Kore Temel Bilim Enstitüsü ve Japonya'da bulunan Sürdürülebilir Kaynak Bilimleri Merkezi'nden araştırmacılar, 2020 yılında nitratı nitrite verimli bir şekilde dönüştürmeyi sağlayan bir katalizör sentezlemeyi başardılar: okso-içeren molibden sülfür (İng: "oxo-containing molybdenum sulfide"). Bu katalizör, nitratı nitrite çeviren mikroorganizmalar tarafından kullanılan nitrat reduktaz enzimindekine benzer bir aktif bölgeye sahiptir. Nitratı nitrite çevirerek, nitrat kirliliğinin sebep olduğu bütün zararı önleyemesek de bu buluş önemli bir kullanım alanına sahiptir, çünkü atık suları temizlemede kullanılan mikroorganizmalar nitrat yoğunluğu yüksek sularda yaşayamamaktadır.
Bu makale üzerine konuşmaya devam et
Topluluk sohbetine katıl, yorum bırak veya ayrıntılı bir soru sor.
- Tebrikler!6

- Mmm... Çok sapyoseksüel!2

- Merak Uyandırıcı!2

- Bilim Budur!1

- Umut Verici!1

- Korkutucu!1

- Muhteşem!0

- Güldürdü0

- İnanılmaz0

- Üzücü!0

- Grrr... *@$#0

- İğrenç!0

- A. Bernhard. The Nitrogen Cycle: Processes, Players, And Human Impact. (1 Ocak 2010). Alındığı Tarih: 1 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Nature | Arşiv Bağlantısı
- S. Freeman, et al. (2017). Biological Science. Yayınevi: Pearson. sf: 576-577.
- United States Environmental Protection Agency. Northern Gulf Of Mexico Hypoxic Zone. (17 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 15 Mayıs 2021. Alındığı Yer: United States Environmental Protection Agency | Arşiv Bağlantısı
- J. Howard. Dead Zones, Explained. (31 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 15 Mayıs 2021. Alındığı Yer: National Geographic | Arşiv Bağlantısı
- J. Berke. An Ocean Dead Zone The Size Of Florida Was Just Discovered In The Arabian Sea, And It Could Have ‘Dire Consequences’ For Humanity. (2 Mayıs 2018). Alındığı Tarih: 15 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Insider | Arşiv Bağlantısı
- M. H. Ward, et al. (2018). Drinking Water Nitrate And Human Health: An Updated Review. International Journal of Environmental Research and Public Health, sf: 1557. doi: 10.3390/ijerph15071557. | Arşiv Bağlantısı
- X. Zhou, et al. (2014). Nutrient Removal By Prairie Filter Strips In Agricultural Landscapes. Journal of Soil and Water Conservation, sf: 54-64. doi: 10.2489/jswc.69.1.54. | Arşiv Bağlantısı
- Y. Li. A Friendlier Way To Deal With Nitrate Pollution. (2 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 15 Mayıs 2021. Alındığı Yer: Science Daily | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misin?
Şu iki siteden biriyle hemen destek olabilirsin:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracıyla 10.11.2026 16:51:57 tarihinde oluşturuldu. Evrim Ağacı'ndaki içerikleri birden fazla editör sürekli gözden geçiriyor, güncelliyor ve geliştiriyor. Bu çıktıdan sonraki güncellemeleri görmek ve içeriğin en güncel hâlini okumak için şu adrese git: evrimagaci.org/s/10488
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı sürece izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş hâlleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz.