Educacional: Emissão do Óxido Nitroso na atmosfera

O N₂O podem ser produzido por processos biogênicos e abiogênico: O processo de desnitrificação e nitrificação são processos biogênicos que produzem N₂O e NO. Estes gases são importantes para a química da atmosfera.

O N₂O contribui para o aquecimento global e para destruição do ozônio na estratosfera (LOGAN,1983;CICERONE,1987;KHALIL,199).O NO afeta regionalmente a química do ozônio na troposfera (LOGAN, 1983).

    A desnitrificação é um processo heterotrófico pelo qual muitos gêneros de bactérias (principalmente Pseudomonas) utilizam o carbono orgânico como fonte redutora e , na ausência do O₂, utilizam os óxidos de nitrogênio como aceptores de elétrons – resultando na produção de N₂O,NO e N₂ (Davidson,1991).

    A nitrificação é um processo de oxidação biológica das formas redutíveis de nitrogênio (NH₄⁺) resultando em NO₂^- e NO₃^-.As bactérias nitrificantes podem obter energia desta oxidação (família Nitribacteriaceae) ou utilizá-la como produto secundário de nitrificação heterotrófica.

    A Quimiodenitrificação é um processo abiogênico de autodecomposição do HNO₂, e da reação deste com grupos fenólicos da matéria orgânica do solo – resultando na produção de NO e N₂O. A ocorrência de quimiodenitrificação é significantemente maior quando o pH do solo é menor que 5.

    O controle da produção de N₂O por microrganismos desnitrificadores no solo é determinado pelo suprimento de nitrato, CO de fácil assimilação e status de O₂ no solo.

    Os microrganismos desnitrificadores utilizam o N na forma de nitrato como aceptor final de elétrons sob condições anaeróbias. A conversão de florestas em pastagens aumenta a disponibilidade imediata de N no solo graças à rápida mineralização provocada pelo fogo, por ocasião da queima da biomassa vegetal derrubada, embora parte do N seja perdido sob formas gasosas durante a queima.

    Aparentemente, pastagens novas liberam quantidades significativas de N₂O, dependendo do referido aumento na disponibilidade de N para os microrganismos desnitrificadores. Com o passar dos anos de exploração dessas pastagens, há redução acentuada na disponibilidade de N no solo, conforme as perdas excessivas por lixiviação, que ocorrem graças à quantidade de N disponível no solo superar a demanda das plantas forrageiras. Como conseqüência, os fluxos de N₂O também decrescem com o tempo de exploração da pastagem.

    A concentração de N₂O na atmosfera tem aumentado na taxa de 0,25 % ao ano, sendo os solos tropicais considerados os maiores responsáveis pela emissão de N₂O em ecossistemas terrestres naturais. As florestas tropicais têm maior abundância relativa de nitrogênio em comparação a outros biomas (VITOUSEK e Snaford,1986).

    Os seres humanos estão agora provocando mudanças no ciclo do nitrogênio, mediante ajustes globais tão drásticos quanto no ciclo do carbono. Em 1950, produziam-se e aplicavam-se anualmente cerca de 3 milhões de toneladas de fertilizantes artificiais de nitrogênio. Hoje, esse total passa de 50 milhões de toneladas. Este e outros progressos da agricultura estão alterando o ciclo do nitrogênio de formas que ainda nem começamos a entender.

    Por outro lado, a queima de combustíveis fósseis não produz apenas monóxido de carbono e dióxido de carbono, mas também compostos de nitrogênio e oxigênio. O oxido nítrico (NO) tem um átomo de nitrogênio e um do oxigênio; o oxido nitroso (N₂O) tem dois átomos de nitrogênio e um de oxigênio; ou seja; o oxido nitroso (que tem três átomos) provoca efeito estufa. Uma molécula deste gás equivale ao potencial de aquecimento de cerca de 250 moléculas de dióxido de carbono e também permanece mais tempo no ar, em média 125 anos.