Azot, Nitrit ve Nitrat: Nitrat Kirliliği, Neden Ölü Bölgeler Yaratıyor ve Bu Sorunu Nasıl Çözeriz?
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.
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.
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.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 6
- 2
- 2
- 2
- 1
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 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 misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 09/12/2024 19:58:46 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10488
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.