6.2. El cicle del nitrogen: tendències recents, problemes i solucions. Eutrofització

El cicle del nitrogen és un dels cicles biogeoquímics més importants, en el qual els bacteris són els actors principals. El moviment del N es registra entre l’atmosfera, la biosfera i la geosfera en les diferents formes que pren (figura 33).

Taula 12

Taula 13. Font: Viquipèdia

taula 13

fig 33

Figura 33. Cicle global del nitrogen.

El nitrogen procedeix de diferents fonts (vegeu la taula 14).

Taula 14. Principals processos del cicle del nitrogen.

taula 14

fig 34

Figura 34. Principals processos del cicle global del nitrogen.

Taula 15. Font: visionlearning.com

taula 15

L’home utilitza el nitrogen per a múltiples aplicacions:

• En fertilitzants.

• Com a base per a explosius, combustibles espacials i militars, etc.

• En medicaments i medicina.

• Per al gas del riure.

• Per a usos industrials per crear atmosferes protectores de l’oxidació i com a conservant.

Taula 16. El nitrogen en els ecosistemes

taula 16

Taula 17. Nivells de nitrogen en aigües potables

taula 17

Un 80 % del nitrogen atmosfèric reactiu que es diposita a la superfície dels grans oceans és d’origen antropogènic. La conversió de N2 atmosfèric en formes reactives que provoquen les activitats humanes és superior a la que causen tots els processos naturals combinats. Això té lloc a través de quatre processos (figures 35 i 36):

1. Fixació industrial de N₂atmosfèric en amoníac (aproximadament, 80 Mt N any⁻¹).
2. Fixació agrícola de N₂ atmosfèric via cultius de lleguminoses (aproximadament, 40 Mt N any⁻¹).
3. Crema de combustibles fòssils (aproximadament, 20 Mt N any⁻¹).
4. Crema de biomassa (aproximadament, 10 Mt N any⁻¹).

Figura 35. Fixació global del nitrogen. Modificat a partir de P. M. Vitousek i P. A. Matson (1993), ‘Agriculture, the global nitrogen cycle, and trace gas flux’, Nova York, The Biogeochemistry of Global Change: Radiative Trace Gases, R. S. Oremland, Chapman and Hall, p. 193-208.

fig 36

Figura 36. Producció antropogènica de formes reactives del nitrogen.

“Hi ha dos problemes principals amb el N (figura 37): algunes regions del món no tenen suficient N reactiu per sostenir la vida humana, la qual cosa genera fam i malnutrició, mentre que altres regions tenen massa N (principalment a causa de la crema de combustibles fòssils i la incorporació ineficient del N en els productes alimentaris), cosa que genera un gran nombre d’efectes ecològics i en la salut humana” (Erisman et al., 2007).

fig 37

Figura 37. Estimació d’emissions globals de N. Els ecosistemes sense influència antropogènica presenten emissions de 0,5 kg N ha any⁻¹, mentre que en zones amb influència antropogènica arriben a 10 kg N ha any⁻¹ (i s’estima que el 2050 se situaran per sobre dels 50 kg N ha any⁻¹).

6 10