Azoto e gli Effetti sull’ossidazione alle alte latitudini

CNR su Ladysilvia; Il Ciclo dell’Azoto e gli Effetti sull’ossidazione delle specie atmosferiche in tracce alle alte latitudini (NICE)

Le misure dei nitrati e dei nitriti in atmosfera e nella neve ed i loro flussi sopra le superfici nevose sono state realizzate durante due campagne primaverili nell’anno 2001 a Ny-ɦlesund, Svalbard, come parte del progetto dell’Unione Europea "Il Ciclo dell’Azoto e gli Effetti sull’ossidazione delle specie atmosferiche in tracce alle alte latitudini (NICE)".

Le recenti scoperte della produzione di NOx e di HONO nell’aria interstiziale della neve mostravano che la produzione fotochimica di NOx nelle superfici nevose è sufficiente ad alterare la composizione dell’atmosfera sovrastante. I possibili effetti di questo ciclo di reazioni sono cinque.

1) la riattivazione del nitrato estende l’influenza delle emissioni di NOx.
2) le risultanti emissioni di NOx possono alterare la velocità della produzione troposferica di O3.
3) se un pò di NOx emesso è trasportato, la deposizione del nitrato sulla neve può essere minore a quella aspettata.
4)nelle regioni remote, la produzione dei radicali OH dentro la neve o dalla fotolisi di HONO emesso può superare la produzione di OH dalla fotolisi di O3.
5) la riattivazione di NO3- è apparentemente accoppiata con l’ossidazione di materiale organico nella neve, come conseguenza deli'emissione di composti ossidati come le aldeidi.

A Ny-ɦlesund soltanto HNO3 mostrava un significativo flusso sopra la superficie nevosa, una deposizione media di ”€œ8.7 nmol h-1m-2 fuosservato nel tardo Aprile e nei primi di Maggio del 2001. La principale sorgente per N è la deposizione umida proveniente dalle nevicate. Altre specie azotate misurate non mostravano significanti flussi, i quali potevano essere dovuti alle incertezze delle misure ed ai lunghi tempi di integrazione della tecnica dei denuder usata in tale esperimento, ed anche alla turbolenza ed al mescolamento atmosferico. Questi flussi di HNO3 potevano originarsi dalla reazione di HNO3 con NaCl, o dal semplice assorbimento di HNO3 dal ghiaccio, il quale risultava alcalino a causa della presenza di sale marino in un ambiente vicino al mare.

La superficie nevosa a Ny-ɦlesund mostrava una stratografia molto complessa; la concentrazione di NO3- nella neve variava da 65 a 520 ngg-1, NO3- totale contenuto nel pack nevoso era dell’ordine di 2700 ngcm-2. In confronto, la colonna dello strato limite atmosferico mostrava un contenuto di NO3- di soltanto 8 ngcm-2. Lo scambio limitato tra neve ed atmosfera fu attribuita alla bassa mobilità di NO3- nella neve osservata. NO3- era abbastanza legato a Ca2+ nella neve alcalina.

HNO3 non è la maggior sorgente di NO3- presente nella neve. Questo non sorprende poichè come NO3- arriva alla superficie nevosa come Ca(NO3)2 e rimane immobile. Di conseguenza, gli scambi sono limitati. Anche la fotolisi avrà effetti limitati, poichè i prodotti di reazione possono essere immobilizzati dentro un solido. Questo non avviene nei siti Artici continentali, dove NO3- si trova in assenza di NaCl, in presenza quindi di ghiaccio acido ed in più forme mobili.

I risultati del NICE mostrano che la riattivazione di NOx dal nitrato nella neve è un'importante sorgente di NOx sopra le superfici nevose. Questi risultati sono fondamentali nel formulare i possibili scenari negli ambienti inquinati dell’Europea alle medie latitudini e ricoperti di neve.

NICE ha studiato un nuovo fondamentale meccanismo chimico; una proprietà dell’aria interstiziale della neve, che era ancora sconosciuta.

PER: Università Ca' Foscari l’azoto e le sue specie chimiche
l’azoto è un gas inodore, incolore, non velenoso e non combustibile.

La scarsa affinità dell’azoto per gli altri elementi è dovuta al fatto che nella molecola biatomica di azoto il triplo legame che unisce i due atomi è molto stabile.

l’energia di dissociazione è di 941 kJ per mole, quasi il doppio di quella della molecola di ossigeno.

Dal punto di vista geochimico è praticamente inerte ed è il gas più abbondante dell’atmosfera (78% in volume) (capacità dei comparti dell’azoto).

Tutto questo azoto, come gli altri gas dell’atmosfera primordiale, deriva probabilmente dalla degassazione delle rocce (origine_dell’azoto).

l’azoto è presente in numerosi composti inorganici e composti organici ed è un elemento fondamentale nella biochimica dei viventi (ciclo biologico dell’azoto)

La sua valenza è molto variabile: l’elemento può assumere infatti tutti i numeri di ossidazione da un massimo di +5 a un minimo di -3 (stati_di_ossidazione_dell’azoto).

Composti inorganici dell’azoto

I principali composti inorganici sono ossidi, acidi, sali; inoltre un composto importante è l’ammoniaca NH3.

Gli ossidi dell’azoto sono N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5.

Di questi, alcuni hanno carattere di anidride (N2O3, N2O5) e con acqua danno gli acidi nitroso HNO2 e nitrico HNO3.

l’acido nitrico è il più importante composto ossigenato dell’azoto.

È un acido forte ed un ossidante energico.

Riferimenti:
http://www.cnr.it/istituti/
http://venus.unive.it/miche/cicli_ecosis/

LA REDAZIONE
Ladysilvia it National Network