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질소 사이클

Nitrogen cycle
반응성 질소[1]의 산업 비료 production,[2]질소 자연 ecosystems,[3]질소 oceans,[4]질소 농업 crops,[5]질소 산화물 바이오매스 burning,[6]질소 산화물에 의해 방출된에 의해 수리에 의해 고쳐져soil,[7]질소 lightning,[8]NH3에 의해 고정되어 이야기의 지상파 ecosystems,[9]침전에 의해 방출된에서 나오는 마이크로파에 의해 고정되어 포함한 세계적인 자전거 타기.지상파 surfac에 rogenes 및 해양,[10][11] [12][13][11]해양에서 배출되는 NH3, [14]대기에서 배출되는 해양 NO2 배출, [4][15][11]해양에서의 탈질, [5]해양에서의 반응성 질소 매몰.

질소 순환은 질소가 대기생태계, 육상생태계, 해양생태계를 순환하면서 여러 화학적 형태로 바뀌는 생물지구화학적 순환이다.질소의 변환은 생물학적 과정과 물리적 과정 모두를 통해 수행될 수 있습니다.질소 사이클에서 중요한 과정은 고정, 암모니아화, 질화탈질소포함한다.지구 대기의 대부분(78%)은 대기 [16]질소로 가장 큰 질소 공급원이다.그러나 대기 중 질소는 생물학적 사용에 제한적이어서 많은 유형의 생태계에서 사용 가능한 질소가 부족하다.

질소의 가용성은 일차 생산과 분해를 포함한 주요 생태계 과정의 속도에 영향을 미칠 수 있기 때문에 질소 순환은 생태학자들에게 특히 흥미롭다.화석 연료 연소, 인공 질소 비료의 사용, 폐수에서의 질소 방출과 같은 인간의 활동은 지구의 질소 [17][18][19]순환을 극적으로 변화시켰다.지구 질소 순환의 인간 수정은 자연 환경 시스템과 인간의 [20][21]건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

과정

질소는 유기질소, 암모늄 등 다양한 화학적 형태로 환경에 존재한다.NH+4), 아질산염(NO-2), 질산염(NO-3), 아산화질소(NO2), 산화질소(NO) 또는 무기질소(N2)이다.유기질소는 살아있는 유기체, 부식 또는 유기물 분해의 중간 생성물일 수 있다.질소 사이클의 과정은 질소를 한 형태에서 다른 형태로 변환하는 것이다.이러한 과정들 중 많은 것들이 미생물에 의해 이루어지며, 에너지를 수확하기 위한 노력이나 성장에 필요한 형태로 질소를 축적하기 위한 노력 중 하나이다.예를 들어 동물의 소변질소 노폐물을 식물에서 사용하는 토양 중 질화세균에 의해 분해한다.아래의 다이어그램은 이들 프로세스가 어떻게 결합되어 질소 사이클을 형성하는지 보여줍니다.

질소 고정

질소 가스(N2)가 대기, 산업 및 생물학적 과정을 통해 질산염과 아질산염으로 변환되는 것을 질소 고정이라고 합니다.대기 질소는 식물이 흡수할 수 있는 사용 가능한 형태로 가공 또는 "고정"되어야 한다.매년 50억에서 100억 킬로그램이 번개에 의해 고정되지만, 대부분의 고정은 디아조트로프라고 알려진 자유생활 또는 공생 박테리아에 의해 이루어진다. 박테리아들은 질소 가스와 수소를 결합하여 암모니아를 생성하고, 암모니아는 박테리아에 의해 다른 유기 화합물로 전환된다.대부분의 생물학적 질소 고정은 다양한 박테리아와 일부 고세균에서 발견되는 Mo-Nitrogenase의 활성에 의해 발생합니다.Mo-Nitrogenase는 복합 2성분 효소로 여러 개의 금속 함유 [22]보철기를 가지고 있다.자유생활세균의 로는 아조토박터가 있다.Rhizobium과 같은 공생 질소 고정 박테리아는 보통 콩류(콩, 알팔파, 메뚜기 나무 등)의 뿌리 결절에 산다.여기서 그들은 식물과 상호주의적 관계를 형성하고 탄수화물의 교환으로 암모니아를 생산한다.이러한 관계 때문에 콩과물은 종종 질소가 부족한 토양의 질소 함량을 증가시킬 것이다.몇몇 비레짐들도 그러한 공생을 형성할 수 있다.오늘날, 총 고정 질소의 약 30%는 Haber-Bosch 공정을 사용하여 산업적으로 생산됩니다. Haber-Bosch [23]공정은 높은 온도와 압력을 사용하여 질소가스와 수소 소스(천연 가스 또는 석유)를 [24]암모니아로 변환합니다.

흡수

식물은 뿌리털로 흙에서 질산염이나 암모늄을 흡수할 수 있다.질산염이 흡수되면 먼저 아질산 이온으로 환원된 후 암모늄 이온으로 환원되어 아미노산, 핵산, 클로로필에 혼입된다.뿌리 공포증과 공생 관계를 가진 식물에서, 일부 질소는 결절에서 직접 암모늄 이온의 형태로 동화된다.이제 Rhizophia 박테로이드와 식물 사이에 더 복잡한 아미노산 순환이 있는 것으로 알려져 있다.식물은 아미노산을 박테리아에 공급하여 암모니아 동화가 필요하지 않고 박테리아가 아미노산(새로 고정된 질소와 함께)을 다시 식물에 전달하여 상호의존 관계를 [25]형성합니다.많은 동물, 곰팡이, 그리고 다른 이종 영양 유기체들이 아미노산, 뉴클레오티드, 그리고 다른 작은 유기 분자들을 섭취함으로써 질소를 얻는 반면, 다른 이종 영양체들은 암모늄과 같은 무기 화합물을 유일한 N 공급원으로 이용할 수 있다.다양한 N선원의 이용은 모든 생물에서 신중하게 규제된다.

암모니아화

동식물이 죽거나 동물이 노폐물을 배출할 때 질소의 초기 형태는 유기물이다.박테리아나 곰팡이는 유해 안에 있는 유기 질소를 암모늄으로 다시 변환하는데, 암모늄화 또는 광물화라고 불리는 과정이다.관련된 효소는 다음과 같습니다.

  • GS: Gln합성효소(세포 및 플라스틱)
  • GOGAT: 글루2-옥소글루타르산아미노전달효소(페레독신 및 NADH 의존성)
  • GDH: 글루탈수소효소:
    • 암모늄 동화의 단역할.
    • 아미노산 이화작용에 중요하다.
미생물 질소 주기 [26][27]
ANAMOX는 혐기성 암모늄 산화, DNRA는 암모늄으로 환원되는 불활성 질산염, COMAMOX는 완전한 암모늄 산화이다.

질화

암모늄의 질산염으로의 전환은 주로 토양에 사는 박테리아와 다른 질화 박테리아에 의해 이루어진다.질화 1단계에서는 암모늄(NH+4)의 산화는 암모늄을 아질산염(NO-2)으로 변환하는 니트로소모나스종 등의 세균에 의해 이루어진다.Nitrobacter와 같은 다른 박테리아 종들은 아질산염(NO-2)을 질산염(NO-3)으로 산화시키는 역할을 한다.암모니아 가스는 식물에 독성이 있기 때문에 암모니아(NH3)를 질산염이나 아질산염으로 바꾸는 것이 중요합니다.

매우 높은 용해성과 토양은 음이온을 보유할 수 없기 때문에 질산염은 지하수로 들어갈 수 있다.지하수에서 높아진 질산염은 유아의 혈중 산소 농도를 방해하고 메트헤모글로빈혈증이나 블루베이비 [28]증후군을 일으킬 수 있기 때문에 식수 사용에 대한 우려 사항이다.지하수가 흐름을 재충전할 경우 질산염이 풍부한 지하수는 부영양화에 기여할 수 있으며, 부영양화는 높은 조류 개체군, 특히 청록색 조류 개체군을 증가시키는 과정입니다.암모니아와 같이 어류에 직접적인 독성은 없지만, 질산염은 부영양화에 기여한다면 어류에 간접적인 영향을 미칠 수 있습니다.질소는 일부 수역에서 심각한 부영양화 문제에 기여해왔다.2006년 이후, 영국과 미국에서 질소 비료의 사용은 점점 더 통제되고 있다.이것은 보통 부영양화된 물체의 회복에 필수적인 것으로 여겨지는 인비료의 통제와 같은 선에서 일어나고 있다.

탈질

탈질이란 질산염이 질소 가스(N2)로 환원되어 질소 사이클이 완료되는 것을 말합니다.이 과정은 의사모나스파라코커스 같은 박테리아 종에 의해 혐기성 조건에서 수행됩니다.그들은 호흡 중에 산소 대신 질산염을 전자수용체로 사용한다.이러한 조건적 혐기성 박테리아는 유산소 조건에서도 살 수 있습니다.탈질 작용은 물에 잠긴 토양과 같은 혐기성 조건에서 발생합니다.탈질균은 토양에서 질산염을 사용하여 호흡을 수행하고 결과적으로 불활성이며 식물이 사용할 수 없는 질소가스를 생성한다.탈질소는 혐기성 [29]섬모균의 필수 공생뿐만 아니라 자유생활 미생물에서도 일어난다.

암모늄으로의 불용 질산 환원

산화성 질산염 암모늄 환원(DNRA) 또는 질산염/질산염 암모니아화는 혐기성 호흡 과정이다.DNRA를 담당하는 미생물은 유기물을 산화시키고 질산염을 전자수용체로 사용하여 아질산염, 암모늄으로 환원한다(NO-3 NO-2 [30] NH+4).DNRA는 디질화 및 [31]질산염 암모늄을 생성하기보다는 수용성 암모늄으로 생물학적 가용 질소를 보존하는 역할을 하지만, 탈질화 및 질산 암모늄화 박테리아는 환경에서 질산염 경쟁을 벌일 것입니다.

혐기성 암모니아 산화

이 생물학적 과정에서는 아질산염과 암모니아가 직접 분자 질소(N2) 기체로 변환된다.이 과정은 바다에서 질소 전환의 주요 부분을 차지한다.이 "아나목스" 화학 반응의 균형식은 NH+4 + NO-2 → N2 + 22 HO이다(δG° = -357 kJµmol−1).[32]

기타 프로세스

질소 고정은 대부분의 생태계에서 식물에 이용 가능한 질소의 주요 공급원이지만, 질소가 풍부한 암반이 있는 지역에서는 이 암석의 붕괴가 질소 [33][34][35]공급원으로도 작용합니다.질산염 환원은 철 순환의 일부이며, 무독성 조건 하에서 Fe(II)는 NO-3에 전자를 공여하고 Fe(III)로 산화되는 반면,[36] NO-3는 관련된 조건과 미생물 종에 따라 NO-2, NO2, N2NH+4로 환원된다.고래의 배설물 기둥은 또한 해양 질소 순환의 접합부로 작용하며, 다양한 해양 층을 통해 확산되기 전에 해양 환경의 표층부에 질소를 농축하여 궁극적으로 해양 1차 생산성을 [37]향상시킵니다.

해양 질소 순환

해양 질소 순환
다양한 해양 환경에서 N 사이클의 주요 과정을 연구했다.모든 색 화살표는 N 고정(빨간색), 질화(연청색), 질산 환원(보라색), DNRA(마젠타), 탈질(아쿠아마린), N-다모(녹색), 아나목스(주황색)의2 N 변환을 나타냅니다.검은색 곡선 화살표는 이류 및 [38]확산과 같은 물리적 과정을 나타냅니다.
미래 해양 산성화에 따른 해양 질소 순환 [39]

질소 순환은 바다에서도 중요한 과정이다.전체적인 주기는 비슷하지만, 바다에는 질소의 다른 주기와[40] 전달 방식이 있다.질소는 강수, 유출 또는 대기 중의 N으로2 물속으로 들어간다.질소는 식물성 플랑크톤에 의해 N으로2 이용될 수 없으므로 시아노박테리아[41]주로 하는 질소고정을 거쳐야 한다.해양 순환으로 유입되는 고정 질소의 공급이 없다면, 고정 질소는 약 2000년 [42]후에 소모될 것이다.식물성 플랑크톤은 유기물의 초기 합성을 위해 생물학적으로 이용 가능한 형태의 질소가 필요하다.암모니아와 요소는 플랑크톤 배설에 의해 물속으로 방출된다.질소원은 유기물의 하향 이동에 의해 유포티존에서 제거된다.이는 식물성 플랑크톤의 침하, 수직 혼합 또는 수직 이행기의 폐기물 침하로 인해 발생할 수 있습니다.침하로 인해 암모니아가 유포틱 영역 아래 깊이로 유입됩니다.박테리아는 암모니아를 아질산염과 질산염으로 바꿀 수 있지만 빛에 의해 억제되기 때문에 이것은 반드시 유포틱 [43]영역 아래에서 발생할 것이다.암모니아화 또는 미네랄화는 박테리아가 유기질소를 암모니아로 변환하는 것을 말한다. 후 질화작용이 일어나 암모늄을 아질산염과 [44]질산염으로 변환할 수 있다.질산염은 수직혼합과 상승에 의해 유포성 영역으로 되돌아갈 수 있으며, 여기서 식물플랑크톤에 흡수되어 순환을 계속할 수 있다.N은2 탈질 처리를 통해 대기로 복귀할 수 있다.

암모늄의 동화는 산화환원반응을 수반하지 않기 때문에 에너지를 거의 필요로 하지 않기 때문에 암모늄은 식물성 플랑크톤에 대한 고정 질소의 선호 공급원으로 여겨진다.질산염은 동화를 위해 산화환원반응을 필요로 하지만 더 풍부하기 때문에 대부분의 식물플랑크톤은 이러한 환원(질산환원효소)을 수행하는 데 필요한 효소를 가지도록 적응했다.대부분의 프로클로로코쿠스와 암모늄으로만 [42]질소를 흡수할 수 있는 시네코쿠스를 포함한 몇 가지 주목할 만한 그리고 잘 알려진 예외가 있습니다.

바다의 영양소는 균일하게 분포되어 있지 않다.융기지역은 유복지대 아래에서 질소를 공급한다.해안 지역은 유출로부터 질소를 공급하고 해안가를 따라 쉽게 상승한다.그러나 여름철 과영양수 및 온대수에서는 식물성 플랑크톤이 질소를 흡수할 수 있는 비율이 감소하여 1차 [45]생산량이 감소한다.다양한 형태의 질소의 분포는 바다 전체에 걸쳐 다양합니다.

질산염은 용승 지역을 제외한 지표수 부근에서 고갈된다.연안 상승 지역은 일반적으로 생산량 증가로 인해 질산염과 엽록소 수치가 높습니다.그러나 HNLC(고질소, 저클로로필) 영역이라고 하는 표면 질산은 높지만 엽록소는 낮은 영역이 있습니다.HNLC 지역에 대한 가장 좋은 설명은 해양의 철 부족과 관련이 있으며, 이는 해양 역학 및 영양 주기에서 중요한 역할을 할 수 있다.철의 투입량은 지역에 따라 다르며 먼지(먼지 폭풍)에 의해 바다로 전달되고 암석 밖으로 침출됩니다.철은 해양 생태계 생산성의 진정한 제한 요소로서 고려되고 있다.

암모늄과 아질산염은 50~80m(유포틱존의 하단)에서 최대 농도를 나타내며, 그 아래로 농도가 감소한다.이러한 분포는 아질산염과 암모늄이 중간종이라는 사실로 설명될 수 있다.둘 다 빠르게 [42]생산되고 물기둥을 통해 소비됩니다.바다에 있는 암모늄의 양은 [42]질산염보다 약 3배 적다.암모늄, 아질산염, 질산염 중에서 아질산염의 회전율이 가장 빠르다.질산염 동화, 질화 및 탈질 중에 생성될 수 있지만 즉시 다시 소비됩니다.

신규 질소 대 재생 질소

유포틱 존에 들어가는 질소는 생산층 [41]외부에서 새로 도착하기 때문에 새로운 질소로 불린다.새로운 질소는 유포틱 존 아래 또는 외부 공급원에서 나올 수 있다.외부 공급원은 깊은 물과 질소 고정으로 인해 상승하고 있다.유기물을 먹고, 호흡하고, 암모니아로 물에 전달하고, 식물성 플랑크톤에 의해 유기물에 재흡입하면, 재활용/재생 생산으로 간주된다.

새로운 생산은 해양 환경의 중요한 구성요소이다.한 가지 이유는 새로운 질소의 지속적인 투입만이 지속 가능한 [45]어획량을 생산할 수 있는 바다의 총 용량을 결정할 수 있기 때문이다.재생 질소 영역에서 물고기를 수확하면 질소의 감소로 이어져 1차 생산량이 감소합니다.이는 시스템에 부정적인 영향을 미칩니다.그러나 새로운 질소 지역에서 물고기를 수확하면 질소가 보충될 것이다.

미래 산성화

오른쪽 그림과 같이 추가적인 이산화탄소가 바다에 흡수되어 물과 반응하여 탄산가스를 형성하여 중탄산(HCO23)과 수소(H+) 이온(회색 화살표) 양쪽으로 분해함으로써 바이오 유효 탄산가스를 감소시키고 해양 pH(검은 화살표)를 감소시킨다.이는 H 이온을 이용하여 질소를 암모니아(NH) 및 암모늄 이온(NH+4)3 같은 생체 이용 가능한+ 형태로 변환하는 디아자트로프(회색 화살표)에 의한 질소 고정성을 높일 가능성이 있다.그러나 pH가 감소하고 암모니아가 암모늄 이온(회색 화살표)으로 변환되는 양이 많아지면 암모니아가 아질산염(NO)으로
2
산화되는 양이 적어 질화 및 탈질화(검은색 화살표)가 전반적으로 감소한다.
이것은 부영양화의 잠재적 결과와 함께 바다에서 고정된 질소의 추가적인 축적을 초래할 것이다.회색 화살표는 증가분을 나타내며 검은색 화살표는 관련 [39]프로세스의 감소를 나타냅니다.

질소 사이클에 대한 인간의 영향

질소 비료 도포
비료 생산 시 질소

콩(특히 콩, 알팔파, 클로버)의 광범위한 재배, 화학 비료의 생성에 있어서의 하버-보쉬 공정의 사용의 증가, 자동차와 산업 식물에 의해서 배출되는 오염의 결과로, 인간은 생물학적으로 이용 가능한 [28]형태로의 연간 질소 이동의 두 배 이상을 증가시켰다.또한 인간은 지구에서 대기 중으로, 그리고 육지에서 수생 시스템으로 질소 미량 가스를 이동시키는 데 크게 기여했다.세계 질소 순환에 대한 인간의 변화는 자동차 배출량과 산업 농업이 가장 [46]많은 선진국과 아시아에서 가장 심하다.

Nr(반응성 질소)의 생성은 글로벌 산업화로 인해 지난 [2][47]세기에 10배 이상 증가했다.이러한 형태의 질소는 다양한 메커니즘을 통해 생물권을 통해 캐스케이드(cascade)를 [48]따르며 생성 속도가 탈질 속도보다 커짐에 따라 축적된다.

농업용 비료, 바이오매스 연소, 소와 사료통, 산업자원 [49]등의 영향으로 대기 중 아산화질소(NO)가2 증가했다.NO는2 성층권에서 해로운 영향을 미치는데, 성층권에서 분해되어 대기 오존 파괴의 촉매 역할을 한다.아산화질소는 또한 온실 가스이며 현재 이산화탄소와 메탄에 이어 지구 온난화의 세 번째로 큰 원인이다.대기 중에 이산화탄소만큼 풍부하지는 않지만, 동등한 질량으로,[50] 지구를 따뜻하게 하는 능력에서 거의 300배 더 강력합니다.

대기 중 암모니아(NH3)는 인간 활동의 결과로 3배 증가했다.대기 중의 반응 물질로, 에어로졸 역할을 하여 공기 질을 떨어뜨리고 물방울에 달라붙어 결국 산성비를 발생시키는 질산3(HNO)을 발생시킵니다.대기 중의 암모니아와 질산은 호흡기를 손상시킨다.

낙뢰의 매우 높은 온도는 자연적으로 소량의 NOx, NH3 및 HNO를3 생성하지만, 고온 연소로 인해 대기 중 NO의x 플럭스가 6배 또는 7배 증가하였다.그 생성은 연소 온도의 함수입니다. 온도가 높을수록 더 많은x NO가 생성됩니다.화석 연료 연소는 주요 원인이지만, 바이오 연료와 수소 연소도 마찬가지입니다.그러나 내연기관의 연소실에 수소를 직접 분사하는 비율을 조절할 수 있어 NO가 발생하는 높은x 연소온도를 방지할 수 있다.

암모니아와 아산화질소는 활발하게 대기 화학을 변화시킨다.그것들은 스모그산성비원인이 되는 대류권(하층 대기) 오존 생성의 전조이며, 식물을 손상시키고 생태계에 대한 질소 투입량을 증가시킨다.생태계 과정은 질소 수정과 함께 증가할 수 있지만, 인위적인 투입은 또한 생산성을 약화시키고 식물, 동물, 물고기,[28] 인간의 건강을 해칠 수 있는 질소 포화 상태를 초래할 수 있다.

질소 가용성이 높아지면 질소를 필요로 하는 풀이 증가하여 질소가 부족한 종 다양성 황무지[51]열화를 초래하는 경우에도 생물 다양성의 감소가 발생할 수 있다.

질소 사이클의 인간 수정 결과

2005년 유럽 전체의 질소 잉여 추정치(무기 비료와 유기 비료 사용, 대기 퇴적, 작물에 의한 고정 및 흡수 차이).

자연 시스템에 미치는 영향

질소 퇴적 수준이 증가하면 육생과 [52][53]수생 생태계 모두에 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.질소 가스와 에어로졸은 특정 식물 종에 직접 독성이 있을 수 있으며, 질소 오염의 큰 지점 근방의 식물 생리와 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.질소 화합물의 축적이 주어진 생태계에서 그것의 가용성을 증가시키고, 결국 종의 구성, 식물 다양성, 그리고 질소 순환을 변화시키기 때문에 식물 종에 대한 변화도 일어날 수 있다.질소의 두 가지 감소된 형태인 암모니아와 암모늄은 특히 질산염을 질소원으로 사용하는 데 익숙한 식물의 민감한 [54]종에 대한 독성이 증가하여 뿌리와 새싹의 발육이 저조하기 때문에 시간이 지남에 따라 해로울 수 있습니다.질소 증착이 증가하면 토양 산성화로 이어지며, 토양 내 염기 양이온 침출량과 알루미늄 및 기타 잠재적으로 독성 금속의 양이 증가하고 질화 발생량이 감소하며 식물에서 파생된 쓰레기도 증가합니다.고질소 침착으로 인한 지속적인 변화로 인해, 환경의 생태적 스트레스와 교란(해충이나 병원균 등)에 대한 민감도가 증가하여, 장기 생명력에 거의 영향을 미치지 않는 상황에 대한 탄력성이 저하될 수 있다.

수생 생태계에서 무기 질소의 가용성 증가로 야기되는 추가적인 위험에는 물 산성화, 담수 및 해수 시스템의 부영양화, [55]인간을 포함한 동물에 대한 독성 문제가 포함된다.부영양화는 종종 저산소 및 무산소 상태를 포함하여 물기둥의 용존 산소 수치를 낮추어 수생 동물군의 죽음을 초래할 수 있습니다.큰 물고기 떼죽음이 드물지 않지만, 상대적으로 해저에 사는 생물인 세실 벤토는 이동성이 부족하기 때문에 특히 취약합니다.멕시코만 미시시피강 하구 부근의 해양사체지대녹조현상으로 인한 저산소증의 [56][57]잘 알려진 예이다.뉴욕 애디론닥 호수, 캣츠킬스, 허드슨 하이랜드, 렌셀라 고원 및 롱아일랜드의 일부 지역은 질산 비 퇴적물의 영향을 보여 물고기와 많은 다른 수생 생물 [58]종들의 죽음을 초래한다.

암모니아(NH3)는 어류에 매우 독성이 높기 때문에 폐수 처리 시설에서 배출되는 암모니아 농도를 주의 깊게 관찰해야 합니다.물고기 폐사를 막기 위해서는 방류 전에 통기를 통한 질화 처리가 바람직하다.토지 적용은 통기량의 매력적인 대안이 될 수 있다.

인체 건강에 미치는 영향: 먹는 물에 질산염이 축적됨

Nr(반응성 질소)인체 활동 누출은 자연수 환경에서 질산염 축적을 유발하여 인체 건강에 유해한 영향을 미칠 수 있다.농업에서의 N-비료제의 과도한 사용은 지하수와 [59][60]지표수의 질산염 오염의 주요 원인 중 하나이다.질산염은 용해도가 높고 토양 잔류량이 적어 지하수에서 쉽게 빠져나갈 수 있어 질산염 오염을 일으킬 수 있다.지하수의 질산염 오염에 대한 다른 비점 오염원은 가축 사료, 동물 및 인간 오염, 도시 및 산업 폐기물에서 비롯된다.지하수는 종종 1차 가정용 급수 역할을 하기 때문에, 음용수 생산 과정에서 질산염 오염이 지하수에서 지표수 및 식수로 확대될 수 있으며, 특히 잘 조절되지 않고 비위생적인 물이 [61]사용되는 소규모 지역사회 급수에서는 더욱 그러하다.

WHO의 음용수 기준은 단기 피폭과 3mg−1 NO-3L 만성 영향의 [62]경우 50mg NO-3L이다−1.일단 인체에 들어온 질산염은 위에서 질화 반응을 통해 유기 화합물과 반응하여 니트로사민니트로사미드를 형성할 수 있으며, 이는 일부 암(: 구강암 및 위암)[63]과 관련이 있습니다.

인간의 건강에 미치는 영향: 대기질

인간의 활동은 또한 지구 대기 중 질소 오염과 관련된 질소가스의 생산을 통해 지구의 질소 순환을 극적으로 변화시켰다.대기 반응성 질소(Nr) 플럭스에는 여러 가지 소스가 있습니다.농업용 활성 질소 공급원은 암모니아(NH3), 질소산화물x(NO) 및 아산화질소2(NO)의 대기 방출을 발생시킬 수 있습니다.에너지 생산, 운송 및 산업에서의 연소 과정에서도 의도하지 않은 폐기물인 NO의 방출을x 통해 새로운 활성 질소가 형성될 수 있습니다.이러한 반응성 니트로겐이 대기권으로 방출되면, 스모그, 입자 물질, 에어로졸의 형성을 유도할 수 있는데, 이 모든 것들이 대기 [64]오염으로 인해 건강에 악영향을 미치는 주요 요인이다.대기2 중 NO는 질산(HNO3)으로 산화될 수 있으며, NH와3 반응하여 질산암모늄을 형성할 수 있어 특정 질산염의 형성이 용이하다.또한 NH는3 다른 산성 가스(황산염산)와 반응하여 광화학 [65]스모그에서 2차 유기 에어로졸 입자의 전구체인 암모늄 함유 입자를 형성할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

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